​數控車床上完美搞定梯（tī）形螺紋（wén）加工

本文通過對梯形螺紋加工的（de）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（xíng）螺（luó）紋的方法。

在普通車床的生產實習過程中，加工（gōng）梯形螺紋課題是最基（jī）本的實習課題，但在數控（kòng）車床實習過程中，常（cháng）常由於（yú）加工（gōng）工藝方麵的原因，卻很少進行梯形螺紋的加工練（liàn）習，甚至有人提出在數控車床上不能加工梯形（xíng）螺紋，顯然這種（zhǒng）提法是錯誤的。其實，隻要工藝分析合（hé）理，使用的加工指令得（dé）當，完（wán）全可以在數控車床上加（jiā）工出合格的梯形螺紋。

一、梯形螺紋加工的工藝分析

1.梯形螺紋的尺寸計（jì）算

梯形螺紋（wén）的代號（hào）梯形（xíng）螺紋的代號用（yòng）字母“Tr”及公稱（chēng）直徑×螺距表（biǎo）示，單位均為mm。左旋螺紋需在尺寸規格之後加注“LH”，右旋則不用標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公製梯形螺紋的（de）牙（yá）型角為30°。

2.梯形螺紋在數控車床上的加工方（fāng）法

直進（jìn）法螺紋車刀（dāo）X向間歇進給至牙深（shēn）處（如（rú）圖2a）。采用此種方法加工梯形螺紋時（shí），螺紋車刀的三麵都參加切削，導致加工排屑困難，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（bào）刀”現（xiàn）象。這種方法數控車床可采用（yòng）指令（lìng）G92來實現，但是很顯然，這種方法（fǎ）是（shì）不可取的（de）。【金屬加工微信，內容不錯，值得關（guān）注】

斜進法螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進給（gěi）至牙深處（chù）（如圖2b）。采（cǎi）用此種方（fāng）法加工梯形螺紋時（shí），螺紋車刀始終隻（zhī）有一（yī）個側刃參（cān）加切削，從而使排屑比較順利，刀尖的（de）受力和受熱情況有所改善，在車削中不（bú）易（yì）引起“紮刀”現象。該方法（fǎ）在數控（kòng）車床上可采用G76指令來實現。交錯切削法螺紋車刀沿牙（yá）型角方向交錯間隙進（jìn）給至牙深（如圖2c）。該方（fāng）法類同於斜進法，也可（kě）在數控車床上采用G76指令來實（shí）現。

切槽刀粗切槽（cáo）法（fǎ）該方法先用切槽刀粗切出（chū）螺紋槽（cáo）（（如圖2d），再（zài）用（yòng）梯形螺紋車刀加工螺紋兩側麵。這種方（fāng）法的編程與加（jiā）工在數控車床上較難實現。

3.梯形螺紋測（cè）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（liàng）用螺（luó）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（shì）測量用量針（zhēn）的直徑，P表示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工（gōng）件實際測量外徑）

廣東（dōng）CNC加工廠家

二、梯形（xíng）螺紋編（biān）程實例

計（jì）算梯形螺（luó）紋尺寸並查表確定其公差（chà）

大徑d=360–0.375；

中徑d2=d-0.5P=36-3=33,查表確定其公差，故（gù）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，則其測量尺寸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°，最小切深為0.05mm。）

G76 X28.75 Z-40.0 P3500 Q600 F6.0；（設（shè）定螺紋高為3.5mm，第（dì）一刀切深（shēn）為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序在螺紋切削過（guò）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，有時還可采（cǎi）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：螺紋牙型高度。

D：第一次進給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋切削

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的實際加工中，由於刀尖寬（kuān）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，為了提高加工效率，最好隻進行一次偏置加工，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所示，計算如下：

設M實（shí）測- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向（xiàng）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（shí）測M值，計算出刀具Z向偏置量，然後在刀長補償（cháng）或磨耗存貯器中設置（zhì）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螺紋參數值

三、結論

通過（guò）以上的實（shí）例分析（xī）我們可以得出結論，要想在數控機（jī）床上方便地加工出梯形螺（luó）紋，關鍵（jiàn）是做好如下幾點：

1.合理選擇梯形（xíng）螺紋的加工（gōng）指令，通常選G76指令（lìng）。

2.準確設定（dìng）G76指令的參數值，這些值通（tōng）常通（tōng）過對梯形螺紋的分析（xī）計算獲得。

3.根（gēn）據（jù）初（chū）步測量得出的中（zhōng）徑值（zhí），精確計算出Z向刀具（jù）偏置（zhì）值（zhí），從（cóng）而準確（què）控製梯形螺紋的中徑值。

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