數控車床上完美搞定梯（tī）形螺紋（wén）加工

本文（wén）通過對梯形螺紋加工（gōng）的工藝分（fèn）析和加工方法的（de）研討，探（tàn）索出一套可以在數控（kòng）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（wén）課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（fāng）麵的原因，卻很少進行梯形螺紋的（de）加工練（liàn）習，甚至有人提出在數控車床上不能加工梯形螺紋，顯然這種提法是錯誤的。其實，隻要工藝分析合理，使用（yòng）的加工指令得當（dāng），完全可以在數控車床上加工出合格的梯（tī）形螺紋。

一、梯形螺（luó）紋加工的工藝（yì）分（fèn）析

1.梯形螺紋的尺寸計算（suàn）

梯形螺紋的代號 梯形螺紋的代（dài）號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，單位（wèi）均為mm。左旋螺紋需在尺（chǐ）寸（cùn）規格（gé）之後（hòu）加注“LH”，右旋則（zé）不用（yòng）標注（zhù）。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公製梯形螺紋的牙型角為30°。

2.梯形螺紋在數控車床上的加（jiā）工方法

直進法（fǎ）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，螺紋車刀的三（sān）麵都參加切削，導致加工排屑困難，切削力和切削熱（rè）增加，刀（dāo）尖磨損嚴重。當進（jìn）刀量過大時，還可能產生“紮刀（dāo）”和“爆刀”現象。這種方法數控車床可采用（yòng）指令G92來實（shí）現（xiàn），但是很顯然，這種方法是不可取的。【金屬（shǔ）加工微信（xìn），內容不錯（cuò），值得關注】

斜進法螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進給至牙（yá）深處（如圖（tú）2b）。采用此種方法加工梯形螺紋（wén）時，螺紋車刀始終隻（zhī）有一個側刃參加切削，從（cóng）而使排（pái）屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所（suǒ）改善（shàn），在車削中不易引起“紮刀”現象。該（gāi）方法在數（shù）控（kòng）車床上（shàng）可采用G76指令來實現（xiàn）。交錯切削法螺紋車刀（dāo）沿牙型角方向交錯間隙進（jìn）給至牙深（如圖2c）。該方法（fǎ）類同於斜（xié）進法，也可在數控車床（chuáng）上采用G76指令來實現。

切槽刀粗切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（wén）車（chē）刀加工螺紋兩側麵。這種方法的編（biān）程與加工在數控車床上較難（nán）實現。

3.梯（tī）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（zhǒng）。綜（zōng）合測量用螺紋規測量，中徑的三針測（cè）量與單針測量如圖3所示，計算如下：

M=d2+4.864dD-1.866P （dD表示（shì）測（cè）量用量（liàng）針的直徑，P表示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件（jiàn）實際測量（liàng）外徑）

二、梯形螺紋編程實例

計算梯形螺紋尺寸並（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（qí）公差，故d2=33–0.118 –0.453

牙高h3=0.5P+ ac=3.5；

小（xiǎo）徑d3=d-2 h3=29,查表確定其公差，故d3=290–0.537；

牙頂（dǐng）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，則其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中徑公差確定其公（gōng）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（jīng）加工兩次，精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距，牙型角為30°，最小切深為0.05mm。）

G76 X28.75 Z-40.0 P3500 Q600 F6.0；（設定（dìng）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（xuē）過程中采用沿牙型（xíng）角方向斜向進刀的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係統中，有（yǒu）時還可采用如圖2c所示交錯螺紋切削方式，G76編程如下（xià）所示：

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

K：螺（luó）紋牙型（xíng）高度（dù）。

D：第一次進給的（de）背吃（chī）刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋切削

3.計算Z向刀具偏置值

在梯（tī）形螺紋的實（shí）際加工（gōng）中，由於刀尖寬度（dù）並不等於（yú）槽（cáo）底（dǐ）寬，因此通過一次G76循環切削無法正確控製螺紋（wén）中徑等各（gè）項尺寸（cùn）。為此可采用刀具Z向偏置後再次進行G76循（xún）環加工來解決（jué）以上問題，為了提高加（jiā）工效率，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，Z向偏置量的計算方法如圖5所示（shì），計算如下：

設M實測（cè）- M理論（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（gōng）時，在一次循環結束後，用三針測量實測（cè）M值，計算出刀具Z向偏（piān）置量，然後在（zài）刀長補（bǔ）償或磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再次用G76循環加工（gōng）就能（néng）一次性精確控製中徑等螺紋參數值。

三、結論（lùn）

通過以上的實例分析我們可以得出結（jié）論（lùn），要（yào）想在（zài）數控機床上方便（biàn）地加工出梯形螺（luó）紋，關（guān）鍵是做好如下幾點：

1.合（hé）理選擇梯形螺紋的加工指令，通常選G76指令。

2.準確（què）設定G76指令的參（cān）數（shù）值，這些值通常通（tōng）過對梯形螺紋的分析計算獲得。

3.根據（jù）初（chū）步測量得出的中徑值，精（jīng）確計算出Z向刀具偏置值，從而準（zhǔn）確控（kòng）製梯形螺紋的中徑值。

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