​數控（kòng）車床（chuáng）上（shàng）完美搞定梯形螺紋加工

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（gōng）出合格梯形螺紋的方法。

在普通車（chē）床（chuáng）的（de）生產實習（xí）過程（chéng）中，加工梯形螺紋課（kè）題是最基本的實習課題（tí），但（dàn）在數（shù）控車床實（shí）習過程中，常常由（yóu）於加（jiā）工工藝方麵（miàn）的原因，卻很（hěn）少進（jìn）行梯形螺紋的加工練習，甚至有人提出在數控車床上（shàng）不能加工梯形（xíng）螺紋，顯然這種（zhǒng）提法是錯（cuò）誤的。其實，隻要工藝分析（xī）合理，使用的加工指（zhǐ）令得（dé）當，完全可（kě）以在數控車（chē）床上加工出合格的梯形螺（luó）紋。

一、梯形螺紋加工的工藝分析

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯形螺紋的代號梯（tī）形螺紋的代號用字（zì）母“Tr”及公（gōng）稱直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋（xuán）螺紋需在尺寸規格（gé）之（zhī）後加注“LH”，右（yòu）旋則不用標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公製梯（tī）形螺紋（wén）的牙型角為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向間歇進給至牙深處（chù）（如圖2a）。采用此種方法加工梯形（xíng）螺紋時，螺紋車刀的三麵都參加切削，導致加工排屑困難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損嚴重。當進刀量過（guò）大時（shí），還可能產生“紮刀”和“爆刀”現象。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。【金屬加工微信，內容不錯，值得（dé）關注】

斜進法螺紋車刀沿牙型角方向斜（xié）向（xiàng）間歇進給至牙深（shēn）處（如圖2b）。采用（yòng）此種方法加工（gōng）梯形（xíng）螺紋時，螺紋車刀始終隻有一個側刃參（cān）加切削，從而使排屑比較順利，刀尖的受力和受熱（rè）情況（kuàng）有所改善，在車削中不（bú）易引起“紮刀”現象。該方法在數控車床上可（kě）采用G76指令來實（shí）現。交錯切削法螺紋車刀沿牙型角（jiǎo）方向交錯間隙進給至牙深（如圖2c）。該方法類同於斜進法，也可在數控車床上采用G76指令（lìng）來實現。

切槽刀粗切槽法該方法先用切槽刀粗切出螺（luó）紋槽（cáo）（（如圖2d），再用梯形螺紋車（chē）刀加工螺紋兩側麵。這種方法的編程與加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。綜合測量用螺紋規測量，中徑的（de）三針測量與單針測量如圖3所示，計算如下（xià）：

M=d2+4.864dD-1.866P（dD表示測量用量針（zhēn）的直徑（jìng），P表示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工（gōng）件實際測量外徑）

廣（guǎng）東CNC加工廠家（jiā）

二、梯（tī）形螺紋編程實例

計算梯形（xíng）螺紋尺寸並查表確定（dìng）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，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的測量棒測量中徑，則其測（cè）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；（設定（dìng）精加工兩次，精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距（jù），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過程中采用沿牙型角方向斜向進刀的方式，如（rú）圖2b所示。在FANUC-0i係統中，有時還可采用如（rú）圖2c所示交錯螺紋切削方式，G76編（biān）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（cì）進給（gěi）的背吃刀（dāo）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（wén）的實際加（jiā）工中，由於刀尖寬度並不等於槽（cáo）底寬，因此通過一次（cì）G76循環切削無（wú）法正確控製螺（luó）紋中徑等各項尺寸。為此可（kě）采（cǎi）用刀具Z向（xiàng）偏置後再次進行G76循環加工來解決以（yǐ）上問題，為了提高加工（gōng）效率，最好（hǎo）隻進行一次偏置加工，因此必須精確計算Z向（xiàng）的偏置量，Z向偏（piān）置量的計算（suàn）方法如圖5所示，計算如下（xià）：

設M實測（cè）- M理（lǐ）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（huán）結束後，用三針測量實（shí）測M值，計算出刀具（jù）Z向偏置量，然後在刀長（zhǎng）補償或磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再次（cì）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

通過以上的實例分（fèn）析我們（men）可以得出結論，要想在（zài）數控機床上方便地（dì）加工出梯形螺紋（wén），關鍵（jiàn）是做好如下幾點：

1.合理選擇梯形螺紋的加工指（zhǐ）令，通常選G76指令（lìng）。

2.準確設定（dìng）G76指令的參數值（zhí），這些值通常通過（guò）對梯形螺紋的分析計算獲得。

3.根據初步測量得出的中徑（jìng）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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