數控車床上完美搞定（dìng）梯形螺紋加工

本文通過對梯形螺紋加工的（de）工藝分析和加工方法（fǎ）的研討，探索（suǒ）出一套可以（yǐ）在數控車床上加工出合格梯（tī）形螺紋的方法。

在普（pǔ）通車床（chuáng）的生產實習過程中，加工（gōng）梯形螺紋課題是（shì）最基本的實習課題，但在數控（kòng）車床實習過程中，常（cháng）常由於加工工藝方麵的原因，卻很少進行梯形螺紋的（de）加工練習，甚至有人提出在數控車床上不（bú）能加工（gōng）梯形螺紋，顯然這種提法是錯誤（wù）的。其（qí）實，隻要工藝分析（xī）合（hé）理，使用的加工指令得當，完全可以在數控車床上加工出合格的梯（tī）形螺紋。

一、梯形螺紋（wén）加工的工藝分析

1.梯形螺紋的（de）尺寸計算

梯形螺紋的代號 梯形螺紋的代號用字母“Tr”及（jí）公稱直（zhí）徑×螺距表示，單位（wèi）均為mm。左旋螺紋需在尺寸規格之後加（jiā）注“LH”，右旋則不（bú）用標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標（biāo）規定，公製梯形螺紋的（de）牙型角為30°。

2.梯形螺紋（wén）在數控車床上的加工（gōng）方法

直進法螺紋車刀X向間歇進給至牙深處（如圖2a）。采用此種方（fāng）法加工梯形螺紋時，螺紋（wén）車（chē）刀的三麵都參加切削，導致加工排屑困難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損嚴重。當進刀量過大時，還可能產生“紮刀”和（hé）“爆刀”現（xiàn）象。這種方法數控車床可采用指令G92來（lái）實現，但是（shì）很顯然，這種方法是不可取（qǔ）的。【金屬加工微（wēi）信，內容不錯，值得關注（zhù）】

斜進法螺紋車刀沿牙型角方向斜（xié）向間歇（xiē）進給至（zhì）牙深處（如圖2b）。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始終隻有一個側刃參加切（qiē）削（xuē），從而使排屑比較順（shùn）利，刀尖的（de）受力和受熱情況有所改善，在車削中不易引起“紮刀”現象。該方法在數控車床上可采用G76指令來實現。交錯切（qiē）削法螺紋車刀沿牙型角方向交錯間隙進（jìn）給至牙（yá）深（如圖2c）。該方法類同於斜進法（fǎ），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（（如圖2d），再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩（liǎng）側麵（miàn）。這（zhè）種方法的編（biān）程與加工在數（shù）控車床上較難實現。

3.梯（tī）形螺紋測量

梯形螺紋的測量分綜合測量、三針測量、和單針測量三（sān）種。綜合測量用螺紋規測量，中徑的三針測（cè）量與單（dān）針測量如（rú）圖3所示（shì），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（chù）d0表示工件實際測量外徑）

二、梯形螺紋編程實例

計（jì）算梯形螺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（chá）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（chá）表確定其公差，故d3=290–0.537；

牙（yá）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（bàng）測量中（zhōng）徑，則其測量尺寸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（jīng）加（jiā）工兩次，精加工餘量為（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中采用沿牙型角方向斜向進刀的方式，如圖2b所（suǒ）示。在FANUC-0i係（xì）統（tǒng）中，有時還可采用如圖（tú）2c所示交錯螺紋切削方式（shì），G76編程如下（xià）所示：

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

K：螺紋（wén）牙（yá）型高度。

D：第（dì）一次進給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交（jiāo）錯螺紋切削

3.計算Z向刀具偏置（zhì）值

在梯形螺紋的實際加工中，由（yóu）於刀尖寬度並不等於槽底寬，因此通（tōng）過一次G76循環切削無法正確控製螺紋中徑等各項尺寸。為此（cǐ）可采用刀具（jù）Z向偏置後再次進行G76循環加工來解決以上問題，為（wéi）了提（tí）高加工效率，最好隻進行一次偏置加工，因此必須精確計算Z向的偏（piān）置量，Z向偏置量的計算方法如圖5所示，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

實際加工時，在一次循環（huán）結束後（hòu），用（yòng）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（zhù）器中設置Z向刀偏量，再（zài）次用G76循環加（jiā）工就（jiù）能一次性精確控製中徑等（děng）螺紋參數值（zhí）。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注】

三、結論

通過以（yǐ）上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（jiā）工出梯形螺紋，關鍵是做好如下幾（jǐ）點：

1.合理選擇梯（tī）形螺紋的加工指令，通常（cháng）選G76指令。

2.準確（què）設定G76指令的（de）參（cān）數值，這些值通常通過對（duì）梯形螺紋的分析計算獲得。

3.根據初步測（cè）量得出的（de）中（zhōng）徑值，精確計算出Z向（xiàng）刀具偏置值（zhí），從而準確（què）控製梯形螺紋的中（zhōng）徑值。

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