​數控車床上完美搞定（dìng）梯形（xíng）螺紋加工

在（zài）普通車床（chuáng）的生產實習過程中（zhōng），加工梯形螺紋課題是最基本（běn）的實習課題，但在數控車床實習過程中，常常由於加工（gōng）工藝方麵的原因，卻很（hěn）少進行梯形螺紋的加工練習，甚至有（yǒu）人提（tí）出在數控車床上不能加工梯形螺紋，顯然這種提法是錯誤的（de）。其實，隻要工藝分析合理，使用的加工（gōng）指令得當（dāng），完全（quán）可（kě）以在數控車床上加（jiā）工出合格（gé）的梯形螺紋（wén）。

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（zì）母“Tr”及公稱直徑（jìng）×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（lì）如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標（biāo）規定，公（gōng）製梯形螺紋的牙型角為30°。

2.梯形螺紋在數控（kòng）車床上的（de）加工方法（fǎ）

直進法螺紋車刀X向間歇進給至牙深處。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀的三麵都參加（jiā）切削，導致加工排屑困難（nán），切削力和切削熱增加，刀尖磨（mó）損（sǔn）嚴重。當進刀量過大時，還可能產生“紮（zhā）刀”和“爆（bào）刀”現象。這種方法數控車床可采用指令G92來實現，但是很顯（xiǎn）然，這種方法是不可取的。

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（yòng）此種方法加工梯形螺紋時（shí），螺紋車刀始終隻有（yǒu）一（yī）個側刃參（cān）加切削，從而使排屑比較順利，刀（dāo）尖的受力和受（shòu）熱情（qíng）況有所（suǒ）改善，在車削中不（bú）易引起“紮刀”現象。該方法（fǎ）在數（shù）控車床上可采用G76指令來實現。交錯切削法螺紋車刀沿牙型角方向交錯間隙進給至牙深。該方法類（lèi）同於斜進法，也可在數控車床上采用G76指令來實現。

切槽（cáo）刀粗切槽法該方法（fǎ）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（yǔ）加工在數控車床上較難實（shí）現。

3.梯形螺紋測量

梯形螺紋的測量（liàng）分綜合測量、三針測量、和單針測量（liàng）三種（zhǒng）。綜合（hé）測量用（yòng）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（biǎo）示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工（gōng）件實際測量外徑）

二、梯形螺紋編程實例

例：試用G76指令編寫加工程序。

計算梯形螺紋尺（chǐ）寸並查表確定其公差

大（dà）徑d=360–0.375；

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

牙高h3=0.5P+ ac=3.5；

小徑d3=d-2 h3=29,查表確定其公差，故d3=290–0.537；

牙頂寬f=0.366P=2.196

牙底（dǐ）寬W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用3.1mm的測量棒測量中徑，則其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中徑公差（chà）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；（設定精加工兩次（cì），精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍（bèi）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（shè）定螺紋高為3.5mm，第一刀切深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序在（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，有時還可采用交錯螺紋切削方式，G76編程如下所示：

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

K：螺紋牙型高度。

D：第一次進給的背（bèi）吃（chī）刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋切（qiē）削

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形（xíng）螺（luó）紋的實際加工中，由於刀尖寬度並不等於（yú）槽底寬，因此（cǐ）通過一次G76循環切削（xuē）無法正確控（kòng）製螺紋中徑等各項尺寸。為此可采用刀具Z向偏置後（hòu）再次（cì）進行G76循環加工來（lái）解決以上（shàng）問題，為了提高加（jiā）工效率（lǜ），最好隻進行（háng）一次偏置加工（gōng），因此必須精確計算Z向（xiàng）的偏置量（liàng），Z向偏置量的計算方法，計算（suàn）如下：

設M實（shí）測- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

四邊形O1O2CE為平行四邊形（xíng），則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

實際加工時，在一（yī）次循環結束後，用三針測量實測M值，計（jì）算出刀具Z向偏置量，然後（hòu）在刀長補（bǔ）償或（huò）磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再次用（yòng）G76循環（huán）加工就能一次性精確控製中徑等螺紋參（cān）數值（zhí）。

三、結論

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

1.合理選（xuǎn）擇梯（tī）形螺紋的加工指令（lìng），通常選G76指令。

2.準（zhǔn）確設定G76指令的參數（shù）值，這些值通常通過對梯形螺紋的（de）分析（xī）計算獲得。

3.根據初步測量得出的中徑值，精確計（jì）算出Z向刀具偏（piān）置值，從而準確控製梯（tī）形螺紋的中（zhōng）徑值。

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