數控車床上完美搞定梯形螺紋加（jiā）工

本文通過對梯形螺紋加工的工藝分析和加工方（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。

在普通車床的生產實習過程中，加工梯形螺紋課（kè）題是（shì）最（zuì）基本的實習課題（tí），但在數控車（chē）床實習過程（chéng）中，常常由於加工工（gōng）藝方麵的原（yuán）因，卻很少進行梯形螺紋的加工練習，甚至有（yǒu）人提出（chū）在數控車床上不能加（jiā）工梯形螺紋，顯然這種提法是錯誤的。其實，隻要工（gōng）藝分析合理，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形螺紋。

一、梯形螺紋加工的工（gōng）藝分析

1.梯（tī）形螺紋的尺（chǐ）寸計（jì）算（suàn）

梯形螺紋（wén）的（de）代號 梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公（gōng）稱直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋（xuán）螺紋需在尺寸（cùn）規（guī）格之後加注“LH”，右旋則不用（yòng）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.梯形螺紋在數控車床上的加工方法

直進（jìn）法螺紋車刀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，螺紋車刀（dāo）的三麵都參加切削，導致加工排屑困難（nán），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“爆刀”現象。這種方法數控車床可采用指令G92來實現，但是（shì）很顯然，這（zhè）種方法是不可取的。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注】

斜進法螺紋車刀沿牙（yá）型角方向斜（xié）向間歇進給至牙深處（如（rú）圖2b）。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始終隻（zhī）有一個側刃（rèn）參加切削，從而（ér）使（shǐ）排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情（qíng）況有所改善，在車削（xuē）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（lái）實現。交錯切削法螺紋車刀沿牙型角（jiǎo）方向交錯（cuò）間隙進給至（zhì）牙深（如圖2c）。該方（fāng）法類同（tóng）於斜進法，也可在數控車床上采用G76指令來實現。

切槽刀粗切槽法（fǎ）該方法先用切（qiē）槽（cáo）刀粗切出螺紋槽（（如圖2d），再用梯（tī）形螺紋車刀加工螺紋兩（liǎng）側麵。這（zhè）種方法的編程與加工在數（shù）控車（chē）床上較難實現。

3.梯形螺紋測量

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

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

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實際測量外徑）

二、梯形螺紋編程實例

計算（suàn）梯形螺紋尺（chǐ）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（gù）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（liàng）棒（bàng）測量中徑，則（zé）其測（cè）量尺（chǐ）寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中（zhōng）徑公差確定其公（gōng）差（chà），則M=32.88–0.118 –0.453

2.編寫數控程（chéng）序

O0308；

G98 ;

T0202；

M03 S400；

G00 X37.0 Z3.0；

G76 P020530 Q50 R0.08；（設（shè）定精加工兩次，精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距，牙型（xíng）角（jiǎo）為30°，最小切深為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（shàng）程（chéng）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所示。在FANUC-0i係統中，有時還（hái）可采用如圖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：螺紋牙型高度。

D：第（dì）一次進給的背吃刀量。

A：牙型角度（dù）。

P2：采用交錯（cuò）螺紋切削

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的（de）實際加工中，由於刀尖寬度並不等於槽底寬，因此通過一次G76循環切削無法正確控製螺紋中徑等各項尺寸。為此可采用刀具Z向（xiàng）偏置後再次進行G76循環加工來解決以上問題，為了提高加工效率，最好隻進行一次偏置加（jiā）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（suǒ）示，計（jì）算如下：

設（shè）M實測- M理（lǐ）論（lùn）=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，用三針測量實測M值，計算出刀具Z向偏置（zhì）量（liàng），然（rán）後在刀長（zhǎng）補償或磨耗存（cún）貯器中設置（zhì）Z向刀偏量，再（zài）次用G76循環加工就能一次性精（jīng）確控製（zhì）中徑等螺紋參數值。

三、結（jié）論

通過以上的實例分析我們可以得出結論，要想（xiǎng）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指令（lìng），通常選G76指令。

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

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

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