數控車床上完美搞定梯（tī）形螺紋加工

本（běn）文通過對梯形螺紋加工的工藝分析和加工方法的研討（tǎo），探索出一套可（kě）以在數控（kòng）車床上加工出合格梯形螺紋的方法（fǎ）。

在普通車床的生產實習過程中，加工梯（tī）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（yú）加工工藝方麵的（de）原因，卻（què）很少進行梯形螺紋的加工練習（xí），甚至有人提（tí）出在數控車床上不能加工梯形螺（luó）紋，顯然這種提法是錯誤的（de）。其實，隻要工藝分（fèn）析合理（lǐ），使用的加工指令得當，完全可以在數控車床上加工出（chū）合格的梯形螺紋。

一、梯形螺紋加工的工藝（yì）分析

1.梯形螺（luó）紋（wén）的尺寸計（jì）算

梯（tī）形螺紋的代號 梯形螺紋的代（dài）號用字母（mǔ）“Tr”及公（gōng）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，公製梯形螺紋的（de）牙型角為30°。

2.梯形螺紋在（zài）數控（kòng）車床上的（de）加工方法

直進（jìn）法螺紋車刀X向（xiàng）間（jiān）歇進給至牙深處（如圖2a）。采用此種方法加工梯形螺紋時（shí），螺紋車（chē）刀的三麵都參加切削，導致加工排屑困難，切削力（lì）和（hé）切削熱增加（jiā），刀尖磨（mó）損嚴（yán）重。當進刀量過大時（shí），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（xiàn），但是很顯然，這種方法是不可取（qǔ）的。【金（jīn）屬加（jiā）工微信，內容（róng）不錯，值得關（guān）注（zhù）】

斜進法螺紋車刀沿牙型（xíng）角方向斜向間歇（xiē）進給至牙深處（如圖2b）。采用此（cǐ）種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始終隻（zhī）有一個側刃參加切削，從而使（shǐ）排屑比較順（shùn）利，刀尖的受力和受熱情況有所改善，在車削中不易引（yǐn）起“紮刀”現象。該方法在數控車床（chuáng）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（jìn）給至牙深（如圖2c）。該（gāi）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（cáo）刀粗切槽法該方法先（xiān）用切槽刀粗切出螺紋槽（（如圖2d），再用梯形螺紋車刀（dāo）加工螺紋兩側麵。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

梯形螺紋的測量分綜合測量、三針測量、和（hé）單針（zhēn）測量三種。綜合測（cè）量用螺紋規測量，中徑的三針測量與單針測（cè）量如圖3所示，計算如下：

M=d2+4.864dD-1.866P （dD表示測（cè）量用（yòng）量針的直徑，P表（biǎo）示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件（jiàn）實際測量外徑）

二、梯（tī）形螺紋編程實例

計（jì）算梯（tī）形螺紋尺寸（cùn）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（gōng）差（chà），故d2=33–0.118 –0.453

牙高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（cè）量中徑，則其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中徑公差確（què）定（dìng）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（shè）定精加工兩次，精加工（gōng）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（wén）切削過程中采用沿牙型角方向斜向（xiàng）進刀的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係統中，有（yǒu）時還可采用（yòng）如圖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（yá）型高度。

D：第一次進（jìn）給的（de）背吃刀（dāo）量（liàng）。

A：牙型角度。

P2：采用（yòng）交錯螺紋切削（xuē）

3.計算Z向刀具偏置值（zhí）

在梯（tī）形螺（luó）紋的實際加工中，由於刀（dāo）尖寬度並（bìng）不等（děng）於槽底寬，因此通過一次（cì）G76循環切削無法正確控製螺紋中徑等各項尺（chǐ）寸。為此可采（cǎi）用刀具Z向偏置後再次進行G76循環（huán）加工來解決以上問題，為了提高（gāo）加工效率，最好隻（zhī）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，計算如下（xià）：

設M實測- M理論=2AO1=δ，則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，在一次循環結束後，用（yòng）三針測量實測M值，計算出（chū）刀具Z向偏置量，然後在刀長（zhǎng）補償或磨耗存貯器中設置（zhì）Z向刀偏量，再次（cì）用G76循環加工就能一次性精確（què）控製中徑等螺紋參數（shù）值。【金屬加工（gōng）微信（xìn），內容（róng）不錯，值得關注】

三、結論

通過以上的實例分析我們可以得出結（jié）論，要想在數控機床上方（fāng）便地加工（gōng）出梯形螺紋，關鍵是做（zuò）好如下幾點：

1.合理選擇梯形螺紋的加（jiā）工指令，通常選G76指令。

2.準確設定G76指（zhǐ）令的參數值，這（zhè）些值通常通過對梯形螺紋的分（fèn）析計算獲得。

3.根據初步測（cè）量得出的中（zhōng）徑值，精確計算出Z向刀（dāo）具偏置值，從而準（zhǔn）確控製梯形螺紋的中徑值。

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