數控車床上完（wán）美搞定梯（tī）形螺紋加工

本文通過對梯形螺紋加工的工藝分（fèn）析和加工方法的研討，探索出一套可以在數控車床上加（jiā）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）題是最基本的實習課題，但在數控車床實習過程中，常常由於加工工藝方麵的原因，卻很少進行梯形螺紋的（de）加工練習（xí），甚至有人（rén）提出在數控車床上不能（néng）加工梯（tī）形（xíng）螺（luó）紋，顯然這種提法是錯誤的。其實，隻要工藝（yì）分析合理，使用的加工指（zhǐ）令得當（dāng），完全可以在數控（kòng）車床上加工出合格的梯形螺紋。

一、梯（tī）形螺紋加工的工藝（yì）分析

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯（tī）形螺紋（wén）的代號 梯形螺紋（wén）的代號用字母“Tr”及公稱直（zhí）徑×螺距表示，單位均為（wéi）mm。左旋螺（luó）紋（wén）需在尺寸規格之（zhī）後加（jiā）注（zhù）“LH”，右旋則不用（yòng）標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公製（zhì）梯形螺紋的牙型角為30°。

2.梯形螺紋（wén）在數控（kòng）車床上的加工方法

直進法螺紋車刀X向間（jiān）歇進（jìn）給至牙深處（如圖2a）。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺（luó）紋（wén）車刀（dāo）的三麵都參加切削，導致加工排（pái）屑（xiè）困難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損嚴重（chóng）。當進刀量過大時，還可（kě）能產生“紮刀”和“爆刀”現象（xiàng）。這種方法數控車（chē）床可采用指令G92來實現，但是很顯然，這種方法是不可取的。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注】

斜進法螺紋車刀沿（yán）牙型角方向斜向（xiàng）間歇進給至牙深處（如圖（tú）2b）。采用此種方法加（jiā）工梯（tī）形螺紋時，螺紋車（chē）刀始終隻有一個側刃（rèn）參加切削，從而使排屑比較順利（lì），刀尖的受力和受熱情況（kuàng）有所改善，在（zài）車削中不易引起“紮刀”現象。該方（fāng）法在數控車床上可采用G76指令來實現。交錯切削法螺（luó）紋車（chē）刀沿牙型角方向交錯間隙進（jìn）給至牙深（如（rú）圖2c）。該方法類同於斜進法，也可在數控車床上采用G76指令來實現。

切槽刀粗切槽法（fǎ）該方法先（xiān）用（yòng）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（de）編程與加工在數控車床上較難實現。

3.梯形螺紋測量（liàng）

梯形螺紋的（de）測量分綜合測量、三針測量、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（dān）針測量如圖3所示，計算如（rú）下：

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

A=（M+d0）/2（此處（chù）d0表（biǎo）示工件實際測量外（wài）徑）

二、梯形（xíng）螺紋編程實例

計算梯形螺（luó）紋（wén）尺寸並查表確定其公差

大（dà）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（liàng）中徑，則（zé）其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據（jù）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；（設定精加工兩次，精加工餘量為（wéi）0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距，牙型角為30°，最小切深（shēn）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（chéng）中采用沿牙型角方（fāng）向斜向進（jìn）刀的方式（shì），如圖2b所示（shì）。在FANUC-0i係統（tǒng）中，有時還可采用如圖2c所示（shì）交錯螺紋切（qiē）削方式，G76編（biān）程（chéng）如（rú）下所示（shì）：

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

K：螺紋牙型高度。

D：第一次進給的背（bèi）吃刀量。

A：牙（yá）型角度。

P2：采用交錯（cuò）螺紋切削

3.計算Z向刀具偏（piān）置值

在梯形螺（luó）紋的實際加工中，由於刀尖寬度並不等於槽底寬，因此（cǐ）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向偏置後再（zài）次進行G76循環加工來解決以上（shàng）問題，為了提高加（jiā）工效率，最好隻進行一次偏（piān）置加工，因此必須精確計算Z向的偏置（zhì）量，Z向偏置量的計算方法如圖5所示，計算如下：

設M實測（cè）- 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，用三針測（cè）量實測M值，計算出刀（dāo）具Z向偏置量，然後在刀長補償（cháng）或磨耗存貯器（qì）中設置Z向刀偏量，再次用G76循環加工就能一次性精確控製中徑等（děng）螺紋參數值。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注】

三、結論

通過以上的實例分析我們可以得出結論，要想在數控機床上方便地加（jiā）工出梯（tī）形（xíng）螺紋，關鍵是做（zuò）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（cān）數值，這（zhè）些值通常通過對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紋的中徑值。

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