數控車床上完美搞定梯形螺紋加工（gōng）

本（běn）文通過（guò）對梯形螺紋加工（gōng）的（de）工（gōng）藝分析（xī）和（hé）加工方（fāng）法的研討，探索出一套可以在數控車床上加工出合格梯形螺紋的方法。

在普通（tōng）車（chē）床（chuáng）的（de）生（shēng）產實習過程中，加工梯形螺紋（wén）課（kè）題是最基本的（de）實習課（kè）題，但在數控車床實習過程中（zhōng），常常由於加工工藝方麵的原因，卻很少進行梯（tī）形螺紋（wén）的加（jiā）工練習，甚至有人提出在數控車床上不能（néng）加工梯形螺紋（wén），顯然這種（zhǒng）提法是錯誤的。其實，隻要工藝分析（xī）合理，使用的加（jiā）工指（zhǐ）令得當，完全可以在數控車床上加工出合（hé）格的梯形螺（luó）紋。

一、梯形螺紋加工的工藝分析

1.梯形螺紋的尺（chǐ）寸計（jì）算（suàn）

梯形螺紋的代號 梯形螺紋的代號用（yòng）字母“Tr”及（jí）公稱直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋螺紋需在尺（chǐ）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，公製梯形螺紋的（de）牙型角為（wéi）30°。

2.梯形（xíng）螺紋在數（shù）控車床上的（de）加工方法

直進法（fǎ）螺（luó）紋車刀X向間歇進給至牙深處（如圖2a）。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺（luó）紋車刀的三（sān）麵都參加切削，導致加工排屑困難，切（qiē）削力和切（qiē）削（xuē）熱增（zēng）加，刀尖磨損嚴（yán）重。當進刀量過大時，還可能產生“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（fāng）法是不可（kě）取的。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注】

斜進法（fǎ）螺紋車刀沿（yán）牙型角方向斜向間（jiān）歇進給（gěi）至牙（yá）深處（如（rú）圖2b）。采用此種（zhǒng）方法加工梯（tī）形螺紋時，螺紋車刀始（shǐ）終（zhōng）隻有一個側刃參加切削，從而使排屑比（bǐ）較順利，刀尖的受力和受（shòu）熱情況有所改善，在車削中不易引起“紮刀”現象。該方法在（zài）數控車床上（shàng）可采用G76指令來實現。交錯（cuò）切削法（fǎ）螺紋車刀沿牙型角方向（xiàng）交錯間隙進給至牙深（如圖2c）。該（gāi）方法類同於斜進法（fǎ），也可在數控車（chē）床上采用G76指令來實現。

切（qiē）槽刀粗切槽法該方（fāng）法先用切槽（cáo）刀粗切出螺紋槽（（如圖2d），再用梯形螺紋（wén）車刀加工螺紋兩側麵。這種方法的編程（chéng）與加工（gōng）在數控車床上較難實現。

3.梯形（xíng）螺紋（wén）測量

梯形螺紋的測（cè）量分綜合測量、三針測量、和單針測量三種。綜合測量用螺紋規（guī）測量，中徑的（de）三針測量與單針測量如圖3所示，計算如下（xià）：

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

A=（M+d0）/2（此處d0表示（shì）工件實際測量外徑）

二、梯形螺紋編程實例

計算梯形螺紋（wén）尺寸並查表確定（dìng）其公差

大徑（jìng）d=360–0.375；

中（zhōng）徑d2=d-0.5P=36-3=33,查表確定其公差，故d2=33–0.118 –0.453

牙（yá）高h3=0.5P+ ac=3.5；

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

牙頂寬f=0.366P=2.196

牙底寬W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

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

2.編寫數控（kòng）程序

O0308；

G98 ;

T0202；

M03 S400；

G00 X37.0 Z3.0；

G76 P020530 Q50 R0.08；（設定精加工兩次，精加（jiā）工餘量為（wéi）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；（設定螺紋高為（wéi）3.5mm，第一刀切深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程（chéng）序在螺紋切削過程中（zhōng）采（cǎi）用沿牙型角方（fāng）向斜向進刀（dāo）的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係（xì）統中，有時還可采用如（rú）圖2c所示交錯螺紋切削方式，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（yī）次（cì）進給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋（wén）切削（xuē）

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的實際加工中，由於刀尖寬度並不等於（yú）槽底寬，因此通過一次G76循環切削無法正確控製螺（luó）紋中徑等各項尺寸。為此可（kě）采用刀具Z向偏置後（hòu）再次進行G76循（xún）環加工來解決以上問題，為了提（tí）高加工效率，最（zuì）好隻進行一次偏置加工，因此必須精確計算Z向的偏置量，Z向偏置量的計算方法如圖5所示，計算如（rú）下：

設M實測- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向（xiàng）偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際加工時，在一次循環結束後，用三針測量實測M值，計算出刀具Z向偏置量，然後在刀長補償或磨耗存貯器中設置（zhì）Z向刀偏（piān）量，再次用G76循環加工就能一次性精確控製中徑等（děng）螺紋（wén）參數值。【金屬加（jiā）工微信，內容不錯，值（zhí）得關（guān）注】

三、結論（lùn）

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（chuáng）上方（fāng）便地加工出梯形螺紋，關鍵是做好如（rú）下幾點：

1.合理（lǐ）選擇梯形螺紋的加（jiā）工指令，通常選G76指（zhǐ）令。

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

3.根據（jù）初步測量得出的（de）中徑值，精確計算出Z向刀具偏置值，從而準確控製梯形螺紋的中徑值。

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