​數控車床上完美搞（gǎo）定梯（tī）形螺紋加工（gōng）

在普通（tōng）車床的生（shēng）產實（shí）習過（guò）程中，加工梯形螺紋課題是最基本的實（shí）習課題，但在數控（kòng）車床實（shí）習（xí）過程中，常常由於加工工藝方麵（miàn）的原（yuán）因，卻很少進行（háng）梯形螺紋的加工練習，甚至有人提出在數控車床上不（bú）能加工梯形螺紋，顯然（rán）這種提法是錯誤的。其實，隻要工藝（yì）分析合理，使用（yòng）的加工指令得當，完（wán）全可以在數控（kòng）車床上加工出合格的梯形螺紋。

一、梯形螺紋加工的工藝分析

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯形螺紋的代號梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋螺紋需在尺寸規格之後加注“LH”，右旋則不用標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定（dìng），公製梯形螺紋的牙型角（jiǎo）為30°。

2.梯形螺紋在數控車床（chuáng）上（shàng）的（de）加工方法

直進法螺紋車刀（dāo）X向間（jiān）歇（xiē）進（jìn）給至牙深處。采（cǎi）用此種方法加（jiā）工梯形螺紋時（shí），螺紋車刀的三麵都（dōu）參加切削，導致加工排屑困（kùn）難，切削力和切削（xuē）熱增加，刀尖磨損嚴重。當進刀（dāo）量過大時，還可（kě）能產生“紮刀”和“爆刀”現象。這種方法數控車床可采用指令G92來實現，但是很顯然，這種方法（fǎ）是不可取的（de）。

斜進法螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進給至牙深處。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始（shǐ）終隻有一個側刃（rèn）參加切削，從而使排屑比較順利，刀尖（jiān）的受力和受熱情況有所改善，在車削（xuē）中不易引起（qǐ）“紮刀”現象。該方法在數控車床上可采用G76指令來（lái）實現。交錯切（qiē）削法螺紋車刀沿牙型角（jiǎo）方向交錯間隙（xì）進給至牙深。該方法類同於斜進法，也可在數控車床上采用G76指令來實現。

切槽刀粗切槽法該方法先用切槽刀粗切出螺紋槽，再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩側麵。這種方法的編程與加工在數（shù）控車床上較難實現。

3.梯形螺紋測量

梯形螺紋的測量分（fèn）綜合測（cè）量、三針測量、和（hé）單針測量三種。綜合測量用螺紋規測量，計算如下：

M=d2+4.864dD-1.866P（dD表示測量用量針的直徑，P表示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實際測量（liàng）外徑）

二、梯形螺紋編程實例（lì）

例：試用G76指令編寫加工程序。

計算梯（tī）形螺紋尺寸並（bìng）查表確定其公差

大徑d=360–0.375；

中徑d2=d-0.5P=36-3=33,查表（biǎo）確定其公差，故d2=33–0.118–0.453

牙（yá）高h3=0.5P+ ac=3.5；

小徑d3=d-2 h3=29,查表（biǎo）確定其公差，故d3=290–0.537；

牙（yá）頂寬f=0.366P=2.196

牙（yá）底寬W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用3.1mm的測量棒測量中徑，則其（qí）測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中徑公差確定其公差，則M=32.88–0.118–0.453

2.編寫數控程序

O0308；

G98 ;

T0202；

M03 S400；

G00 X37.0 Z3.0；

G76 P020530 Q50 R0.08；（設定精加工（gōng）兩次，精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距，牙型角為30°，最小切深為0.05mm。）

G76 X28.75 Z-40.0 P3500 Q600 F6.0；（設定螺紋高為3.5mm，第（dì）一刀切深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以（yǐ）上程序在（zài）螺紋切削過程中采用沿牙型角方向斜向進刀的方式，在FANUC-0i係統中，有時還可（kě）采用交錯螺紋切削方式，G76編程如下（xià）所示（shì）：

G76 X28.75 Z-40.0 K3500 D600 F6.0 A30.0 P2；

K：螺紋牙型高度。

D：第一次（cì）進給的（de）背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋切削

3.計算（suàn）Z向刀具偏置值

在（zài）梯（tī）形螺紋的實際加工中，由於（yú）刀尖寬度並不等（děng）於槽（cáo）底寬，因此通過一次G76循環切削無法正確控製（zhì）螺（luó）紋中徑等各項尺寸。為此可（kě）采用刀具Z向偏置後再次進行（háng）G76循環加工來解決以上（shàng）問題，為（wéi）了（le）提高加工效率，最好隻進（jìn）行一次（cì）偏置加工，因此必須（xū）精確計算Z向的偏置量，Z向偏置量的計算方法，計算如下：

設M實測（cè）- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

四邊形O1O2CE為平行（háng）四邊形，則（zé）ΔAO1O2≌ΔBCE，AO2=EB。ΔCEF為等腰三角形，則EF=2EB=2AO2。

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際加（jiā）工時，在（zài）一次循環結束（shù）後，用三針測量實測（cè）M值，計算出刀具Z向偏置量，然後在（zài）刀長補償或磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再次用G76循環加工就能一次性精確控製中徑等螺紋參數值。

三、結論

通過以上的實例分析我們可以得（dé）出結論，要想在（zài）數（shù）控機床上方便地加工出梯形螺紋，關鍵是做好（hǎo）如下幾點：

1.合理選擇梯形（xíng）螺紋的加工指令，通常（cháng）選G76指令。

2.準確設定（dìng）G76指令的參數值，這些值通常通過對梯形螺紋的分析計算獲得。

3.根據初步測量得出的中徑值（zhí），精確（què）計算出Z向刀具（jù）偏（piān）置值，從而準確控製梯形螺紋的中徑（jìng）值。

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