​數控車床上完美搞（gǎo）定梯形螺紋加工

本文通過對梯形螺紋（wén）加工的工藝分析和加工方法的研討，探索出一套可以在數控車床上加工（gōng）出合格梯形螺紋的方（fāng）法。

在普通車床的生產實習過程中，加工梯形螺紋課題是最基本的實習（xí）課題，但在數控車床（chuáng）實習過程中，常常由於加工工藝方麵的原因，卻很少進行梯形螺（luó）紋（wén）的加工練（liàn）習，甚至有人提出在數（shù）控（kòng）車床上（shàng）不能加工梯形螺紋，顯然這種提法是錯誤的。其實，隻要工藝分析合理，使（shǐ）用的加工指令得當，完（wán）全可以在數控車床上加工出合格的梯形螺紋。

一、梯（tī）形螺紋加工的（de）工藝分析

1.梯（tī）形螺紋的尺寸計算

梯形（xíng）螺紋的代號梯形螺紋的代號用（yòng）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（guī）格之後加注“LH”，右旋則不用標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公製梯形螺紋的牙型角（jiǎo）為30°。

2.梯（tī）形螺紋在數（shù）控車床上的（de）加工方法

直進法螺紋車刀X向間歇進給至牙深處（如圖2a）。采（cǎi）用（yòng）此（cǐ）種（zhǒng）方（fāng）法加工梯形螺紋時，螺紋車刀的三麵都參（cān）加切削，導致加工排屑困難，切削力和切削（xuē）熱增加，刀尖磨損嚴重。當進刀量（liàng）過大時，還可能產生“紮刀”和“爆刀”現象。這（zhè）種方法數控車床（chuáng）可采用指令G92來實現，但是很顯（xiǎn）然，這種方法是不可取的。【金屬加工微（wēi）信，內（nèi）容不（bú）錯，值得關注】

斜進法螺紋車刀沿（yán）牙型角方向斜向間歇（xiē）進給至牙深處（如圖2b）。采用此（cǐ）種方法加工梯形（xíng）螺紋時，螺（luó）紋車刀始終隻有（yǒu）一個側刃參加切削，從而使排屑比（bǐ）較（jiào）順利，刀尖的受力和受熱情況（kuàng）有所改善，在車削中不易引起“紮刀”現象。該方法在數控車床上可采用（yòng）G76指令來（lái）實現。交錯切削法（fǎ）螺紋車刀沿牙型角方向交（jiāo）錯間隙進給至牙深（如圖2c）。該方法類同於（yú）斜進法，也可在數控（kòng）車床上（shàng）采用G76指令來實現。

切槽刀粗切槽法該方法先用切槽刀粗（cū）切出螺紋槽（（如圖2d），再（zài）用梯形螺紋車刀（dāo）加工螺紋兩側（cè）麵。這種方法的編程與加工在數控車床上較（jiào）難實現。

3.梯形螺紋測量

梯形螺紋的（de）測量分綜合測量（liàng）、三針測量、和（hé）單針測量三種。綜合測量（liàng）用螺（luó）紋規（guī）測量，中徑的三針測量與單針測量如圖3所示，計（jì）算如下：

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

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實際測（cè）量外徑）

廣東CNC加工廠家

二、梯形螺紋編程實例

計算梯形螺（luó）紋尺寸並查表確定其公差

大徑d=360–0.375；

中徑d2=d-0.5P=36-3=33,查表確定其公差，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（yá）底寬W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用3.1mm的測量棒測（cè）量中徑，則其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中（zhōng）徑公差確定其公差（chà），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（liǎng）次，精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距，牙型角（jiǎo）為30°，最小切深（shēn）為（wéi）0.05mm。）

G76 X28.75 Z-40.0 P3500 Q600 F6.0；（設定螺（luó）紋高為3.5mm，第一刀切深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序在螺紋切削過程（chéng）中采用沿牙型角方向斜向進刀的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係統中，有（yǒu）時還（hái）可采（cǎi）用如圖（tú）2c所示交錯螺紋（wén）切削方式，G76編程如下（xià）所示：

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

K：螺紋牙型高度（dù）。

D：第一次進給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋（wén）切削

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的實際加工中（zhōng），由於刀尖寬度並不等於槽底寬，因此通過（guò）一次（cì）G76循環切削無法正確控製螺紋（wén）中徑等各（gè）項尺寸。為此可采用刀具Z向偏（piān）置後再次進行G76循環加工（gōng）來解決以上問題，為了提高加工效率，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（zhì）量，Z向偏置量的計算方法如圖5所示（shì），計算如下：

設M實測- M理論=2AO1=δ，則（zé）AO1=δ/2

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際（jì）加工（gōng）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（zhì）量，然後在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（zhì）中徑等螺紋參數值

三、結論

通過以上（shàng）的實例分析我們可以得出結論，要想在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.合理選擇梯形螺紋的加工（gōng）指令，通常選G76指（zhǐ）令。

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

3.根據初步測量得（dé）出的中徑值，精確計算出Z向刀（dāo）具偏置值，從而（ér）準確控製梯形螺紋的中徑值。

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