數控車床上完美搞定（dìng）梯形螺紋加（jiā）工

在普通車床的生產實習過程中，加工（gōng）梯形螺紋課題（tí）是最基本的（de）實習課題（tí），但在數控車床實習過程中，常常由於加工工藝方麵的原因，卻（què）很少進行梯形螺紋的加工練習，甚至有人提出在數控車床上不能加工梯形螺紋（wén），顯然（rán）這種提法是錯誤的（de）。其實，隻要工藝分析合理，使用的加工（gōng）指令得當（dāng），完全可以在數控車床上加工出合格的梯形（xíng）螺（luó）紋。

一、梯形螺紋加工的工藝分析

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯形（xíng）螺紋的（de）代號 梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，單（dān）位均為mm。左旋螺紋需在尺寸規格（gé）之後加注“LH”，右（yòu）旋則不用標注。例如（rú）Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公製梯形螺紋的牙型角為30°。

2.梯形螺紋在數控車（chē）床上的加工方法

直進法螺紋車刀X向間歇進（jìn）給至牙深處。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀的三麵都參加切削，導致加工排屑困難，切削（xuē）力（lì）和切削熱增（zēng）加，刀尖磨損嚴重。當進刀量過大時，還（hái）可能產生（shēng）“紮（zhā）刀”和“爆刀”現象（xiàng）。這種方法數控車床可采用指令G92來實現，但是很顯然，這種方法是不可取的。

斜（xié）進法螺紋（wén）車刀沿牙型角方（fāng）向斜向間（jiān）歇進給至牙深處。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀（dāo）始終隻有一（yī）個側刃參加切（qiē）削，從而使排（pái）屑比較（jiào）順利，刀尖的受力和受熱情況有所改善，在車削中不易引起“紮刀”現（xiàn）象。該方法在數控車床（chuáng）上可（kě）采用G76指令來實現。交錯切（qiē）削（xuē）法螺（luó）紋車刀沿（yán）牙型角方向交錯間隙（xì）進給至牙（yá）深。該方法類同於斜進法，也可在數（shù）控車（chē）床上采用G76指令來實現。

切槽刀（dāo）粗切槽法該方法先用切槽刀粗切出螺紋槽，再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩側麵。這種方法（fǎ）的編程與（yǔ）加工在數控車床上較難實現。

3.梯形螺紋（wén）測量

梯形螺紋的測量分綜合測量、三針測量、和單針測量三種。綜合測量用（yòng）螺紋規測量，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d0表示工件實（shí）際測量外徑）

二、梯形螺紋編程實例（lì）

例：試用（yòng）G76指令編寫加（jiā）工程序。

計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,查表確定其公差（chà），故d2=33–0.118 –0.453

牙高h3=0.5P+ ac=3.5；

小徑d3=d-2 h3=29,查表確定（dìng）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（yòng）3.1mm的測量（liàng）棒測量中徑（jìng），則其（qí）測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中徑公（gōng）差確定其（qí）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；（設定精加工兩次（cì），精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距（jù），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（luó）紋（wén）高為3.5mm，第一刀切深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序在螺紋（wén）切削過程中采用沿牙型角方（fāng）向斜（xié）向進刀（dāo）的方式，在FANUC-0i係統中，有時還可采（cǎi）用交錯螺紋切削方式，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（gāo）度。

D：第一次進給的背吃刀量（liàng）。

A：牙（yá）型角度。

P2：采用交錯螺紋切削（xuē）

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的實際加工中，由於刀尖寬度並不等於槽底寬，因（yīn）此通過一次G76循環切（qiē）削無法正（zhèng）確控製螺紋中徑等各項尺寸。為此可采用刀具（jù）Z向偏置後再次進行G76循（xún）環加（jiā）工來解決以上問題，為了提高加（jiā）工（gōng）效率，最好隻進行一次偏置加（jiā）工（gōng），因此必須精確計算Z向的偏置量（liàng），Z向偏置量的計算方法，計（jì）算如（rú）下：

設M實測- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

四邊形O1O2CE為平行四（sì）邊形，則ΔAO1O2≌ΔBCE，AO2=EB。ΔCEF為（wéi）等腰三（sān）角（jiǎo）形，則EF=2EB=2AO2。

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際加工（gōng）時，在一次循環結束後，用三針測量（liàng）實測M值，計算（suàn）出刀具Z向偏置量，然後在刀長補償或（huò）磨耗存貯器中設置Z向（xiàng）刀偏量，再次用（yòng）G76循環加（jiā）工就能一次性精確（què）控製中徑等螺紋參數值。

三、結論

通過以上的實例（lì）分析（xī）我們可（kě）以得出結論，要想在數控機床（chuáng）上方便（biàn）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，通常選（xuǎn）G76指令（lìng）。

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

3.根據初步測量得出的中徑值（zhí），精確計算出Z向（xiàng）刀具偏（piān）置值，從而準確控（kòng）製梯形螺紋的中徑值。

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