數控車床上完（wán）美搞定梯形螺紋（wén）加工

本文通過對梯形螺紋加工的工藝分析和加工方法（fǎ）的研討，探索出一套（tào）可以在數控車床上加工（gōng）出（chū）合（hé）格梯形（xíng）螺紋的方法。

在（zài）普通車床的（de）生產實習過程中，加工梯形螺紋課題是最基本（běn）的實習課（kè）題（tí），但在數控車床實習過程中，常常由於加（jiā）工工藝方麵的原因，卻很少進行梯形（xíng）螺紋（wén）的加工練習，甚至有人提出在數控（kòng）車（chē）床上不能加工梯（tī）形螺紋，顯然這種提法是錯誤的。其實，隻要工藝分析合理，使用的（de）加工指令得當（dāng），完（wán）全可以（yǐ）在（zài）數控車床（chuáng）上加工出合格的梯形螺紋。

一、梯形螺紋加工的工藝分（fèn）析

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯形螺紋的代號（hào） 梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表（biǎo）示，單位（wèi）均為（wéi）mm。左旋（xuán）螺紋需在尺寸規格之後加注“LH”，右旋則不（bú）用標（biāo）注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公製梯（tī）形螺紋的牙型角為30°。

2.梯形螺紋在（zài）數控（kòng）車床上的（de）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（gōng）梯形螺紋時，螺紋（wén）車刀的三麵都參加切削，導致（zhì）加工排屑（xiè）困難，切削（xuē）力（lì）和切削熱增加，刀尖磨損嚴重。當（dāng）進（jìn）刀量過（guò）大時，還可能產（chǎn）生“紮刀”和“爆（bào）刀”現象。這種方法數控車床可采用指令G92來（lái）實現，但是很顯然，這種方法是不可取的。【金屬加（jiā）工微信，內容（róng）不錯，值得（dé）關注】

斜進法螺紋車刀沿牙型（xíng）角方向斜向（xiàng）間歇進給至牙深（shēn）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削，從而使（shǐ）排屑比較順利，刀尖的（de）受力和受熱情況有所改（gǎi）善，在車削中（zhōng）不（bú）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（yá）型角方向交錯間隙進給至牙深（如圖2c）。該方法類同於斜進法，也可在數控車床上采用G76指（zhǐ）令來實現。

切槽刀粗切（qiē）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側麵。這（zhè）種方法的編程與加工在數控（kòng）車床上較難實現（xiàn）。

3.梯形螺紋測量

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

M=d2+4.864dD-1.866P （dD表示測量用量針（zhēn）的直徑，P表（biǎo）示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實（shí）際測量外徑（jìng））

二、梯形螺（luó）紋編程（chéng）實例

計（jì）算梯形螺紋尺寸並（bìng）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（gāo）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的測量棒測量中徑，則其測（cè）量尺寸（cùn）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；（設定精加（jiā）工兩次，精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距，牙型角（jiǎo）為30°，最小切深為0.05mm。）

G76 X28.75 Z-40.0 P3500 Q600 F6.0；（設定螺紋高為3.5mm，第一刀（dāo）切（qiē）深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序（xù）在螺（luó）紋切削過（guò）程（chéng）中采（cǎi）用沿牙型角方向斜向進刀的方式，如（rú）圖2b所示。在FANUC-0i係統中，有時還（hái）可采（cǎi）用如圖2c所（suǒ）示交錯（cuò）螺紋切（qiē）削方式，G76編程（chéng）如（rú）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：第一次進給的背吃（chī）刀量。

A：牙型（xíng）角（jiǎo）度（dù）。

P2：采用交（jiāo）錯螺紋切削

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形（xíng）螺紋的實際加工（gōng）中，由於刀（dāo）尖寬度（dù）並（bìng）不（bú）等於槽底寬，因此通過一次G76循環切（qiē）削無（wú）法正確控製螺（luó）紋中徑等各項尺寸。為（wéi）此（cǐ）可采用刀具Z向偏置後再次進行G76循環（huán）加工來解決以上（shàng）問題，為了提高加工效（xiào）率，最好隻進行一次偏置加工，因此（cǐ）必（bì）須精確計算Z向的（de）偏置量，Z向偏置量的計算方法如圖5所示，計算如下：

設（shè）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（huán）結束後（hòu），用三針測量實測M值（zhí），計算出刀具Z向（xiàng）偏置量，然後在刀長補償或磨耗（hào）存貯器中設置Z向刀偏量，再次用G76循環（huán）加工（gōng）就能一次性精確控製中徑（jìng）等螺紋參數值。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注（zhù）】

三、結論

通過以上的實例分析我們可（kě）以得出結（jié）論，要想在（zài）數控機床上方便（biàn）地加工出（chū）梯形螺紋，關鍵是（shì）做好如下幾點：

1.合理選擇梯形螺紋的加工指令，通常選G76指令。

2.準確設定G76指令的參數值，這些值通常通過對（duì）梯（tī）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（piān）置值，從而（ér）準確控製梯形螺紋的中徑值。

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