​數控車床上完（wán）美（měi）搞（gǎo）定梯形螺紋加工

在普通車床的生產實習（xí）過（guò）程中，加工梯形螺紋課題是最基（jī）本的實習（xí）課題，但在數控車床實習過（guò）程中（zhōng），常常由於（yú）加工工藝方麵的原因，卻很少進行（háng）梯（tī）形螺紋（wén）的（de）加工練習，甚至有（yǒu）人提出在數控車床上不能加（jiā）工梯形螺紋，顯然這種提法是錯誤（wù）的。其實（shí），隻要工藝分析合理（lǐ），使用（yòng）的加工指令得當，完全可（kě）以在數控車床上加工出合（hé）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（cùn）計算

梯形螺紋的代號梯形（xíng）螺紋的代號用字母“Tr”及公（gōng）稱直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋螺紋需在尺寸規格之後加注“LH”，右旋則（zé）不用（yòng）標注（zhù）。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標（biāo）規（guī）定，公製梯形螺紋的牙型角（jiǎo）為30°。

2.梯形螺紋在數控車床上的加工方法

直進法螺紋車刀X向間歇進給（gěi）至牙深處。采用此種方法（fǎ）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（kě）能產生“紮刀”和“爆刀”現（xiàn）象。這種方法數控車床可采用指（zhǐ）令G92來實現，但是很顯（xiǎn）然，這種方法是不可取的。

斜進法螺紋車刀沿（yán）牙型角方向斜向間歇進給至牙深處。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，從而使排屑比較順（shùn）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”現象。該方法在（zài）數控車床上可（kě）采用G76指令來實現。交錯切削法螺紋車刀沿牙型角方向交錯間隙進給至牙（yá）深。該（gāi）方法類同（tóng）於斜進法，也可在數控（kòng）車床上采用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，再用梯形螺紋（wén）車（chē）刀加工螺紋兩（liǎng）側麵。這種方（fāng）法的編程與加工在數控車床上較難實現。

3.梯形（xíng）螺紋測量（liàng）

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（cè）量用螺紋（wén）規測量（liàng），計算如下：

M=d2+4.864dD-1.866P（dD表示（shì）測量用量針的直（zhí）徑（jìng），P表示（shì）螺距。）

A=（M+d0）/2（此（cǐ）處（chù）d0表示工件實際測量外徑）

二、梯形螺紋（wén）編程實例

例：試用G76指令編寫加工程序。

計（jì）算梯形螺紋尺（chǐ）寸並查（chá）表確定其公差

大徑d=360–0.375；

中徑d2=d-0.5P=36-3=33,查表確（què）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（què）定其公差，故d3=290–0.537；

牙頂（dǐng）寬f=0.366P=2.196

牙底寬（kuān）W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用3.1mm的測量棒測量中徑，則其（qí）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（chéng）序

O0308；

G98 ;

T0202；

M03 S400；

G00 X37.0 Z3.0；

G76 P020530 Q50 R0.08；（設定精加工兩（liǎng）次，精加工餘量為（wéi）0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距，牙型角為（wéi）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（dì）一（yī）刀切深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程（chéng）序在螺紋切削（xuē）過程中采用沿牙型角方向斜向進刀的方式，在FANUC-0i係統中，有時還可采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（jì）算Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的實際加工中，由於刀尖（jiān）寬（kuān）度並不等於槽底（dǐ）寬，因此通過一次G76循環切削無法（fǎ）正確控製螺紋中徑等各項尺寸。為此可采用刀具Z向偏置後再次進行G76循環加工來解決以上問題，為了提高加工效率，最好隻進行一次偏置加（jiā）工，因此必須（xū）精確（què）計算Z向的偏置（zhì）量，Z向偏置（zhì）量（liàng）的計算方法，計（jì）算如下：

設M實測- M理論=2AO1=δ，則（zé）AO1=δ/2

四邊形O1O2CE為平行四邊形，則（zé）ΔAO1O2≌ΔBCE，AO2=EB。ΔCEF為等腰三角形，則EF=2EB=2AO2。

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，用三針測量實測M值（zhí），計算出刀具Z向偏置量，然後在刀長補償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（yī）次性精確控製中徑等螺紋參（cān）數值。

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工出梯形螺紋，關鍵是做好如下幾點：

1.合理選擇梯（tī）形螺紋的加工指令，通常選G76指令。

2.準確設定G76指（zhǐ）令的（de）參數值，這些值通常通過對（duì）梯形螺紋的分析計算獲得。

3.根據初（chū）步測量（liàng）得出（chū）的中徑（jìng）值（zhí），精（jīng）確計算出（chū）Z向刀具偏置值，從而準確控製梯形螺紋（wén）的中徑（jìng）值。

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