數控車床上完美搞定梯形螺紋加（jiā）工（gōng）

本文通過對梯形螺紋加工的工藝分析和加工方法的研討，探索出一套可以在數控車床上（shàng）加工出合格梯形螺紋的方法（fǎ）。

在普通車床的（de）生產實習過程中，加工梯形螺紋課題是最基本的實習課題，但在數控車床實（shí）習過程中，常常由於加工工藝方麵的原因，卻（què）很少（shǎo）進行梯形螺紋的加工練習，甚至有人提出在數控車床上不能加工梯形螺紋，顯然（rán）這種提法是錯誤的。其實，隻要工藝（yì）分析合理，使用的加（jiā）工指令得當，完全可以在數控（kòng）車床上加工出合格的梯形（xíng）螺紋。

一（yī）、梯形螺紋（wén）加工的工藝分析

1.梯形螺紋（wén）的尺寸計算（suàn）

梯（tī）形螺紋的代號 梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋螺紋需在（zài）尺寸規格（gé）之後加注“LH”，右旋（xuán）則不用標注（zhù）。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定（dìng），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（gōng）方法

直進（jìn）法螺紋車刀X向間歇進給至牙深處（如圖2a）。采用此（cǐ）種方法加工（gōng）梯形螺紋時，螺紋車刀的三（sān）麵都參加切削，導致加工（gōng）排屑困難，切削（xuē）力和切削熱增加，刀尖磨損嚴（yán）重。當進刀（dāo）量過大時，還可能產（chǎn）生“紮刀”和（hé）“爆刀”現象。這種方法數控車床可（kě）采用指令G92來實現，但是很顯（xiǎn）然（rán），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（jìn）法螺紋車刀沿牙（yá）型角（jiǎo）方向斜向間歇進給至牙深處（如（rú）圖2b）。采用此種方法加工梯形螺紋時（shí），螺紋（wén）車（chē）刀始終隻有一（yī）個側刃（rèn）參（cān）加切削，從而使排屑（xiè）比較順利，刀尖的受力（lì）和受熱（rè）情況（kuàng）有所改善，在車削（xuē）中不易引起“紮刀”現象。該方法（fǎ）在數控車床上可采用G76指（zhǐ）令來實現。交錯（cuò）切削法（fǎ）螺紋車刀沿牙（yá）型（xíng）角方（fāng）向交錯間隙（xì）進給至（zhì）牙深（如圖2c）。該（gāi）方法類同於（yú）斜進法，也可在數控車床上采用G76指（zhǐ）令來實現。

切槽刀粗切槽法該方法先用切槽刀粗（cū）切出螺紋槽（（如圖2d），再用梯形螺紋車刀加工螺紋（wén）兩側（cè）麵。這種方法的編程與加工在數控車（chē）床上較難實現。

3.梯（tī）形螺紋測量

梯形螺紋的測量（liàng）分綜合測量、三針測量、和單針測量三種。綜（zōng）合測量（liàng）用螺（luó）紋規測量，中徑的三針測量（liàng）與單針（zhēn）測量如圖3所示，計算如下：

M=d2+4.864dD-1.866P （dD表示測量用量針的直徑，P表示螺（luó）距。）

A=（M+d0）/2（此（cǐ）處d0表示工件實際（jì）測量外徑）

二（èr）、梯形螺紋編程實例

計算梯形螺紋尺寸並查表確定其公差

大徑d=360–0.375；

中徑（jìng）d2=d-0.5P=36-3=33,查表確定（dìng）其公（gōng）差，故（gù）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（yá）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（cè）量棒測量中徑，則其測量（liàng）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（jiā）工兩次，精加（jiā）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（wén）切削過程中采用沿牙型角（jiǎo）方向斜向進刀的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係（xì）統中（zhōng），有時還可采用如圖2c所示交（jiāo）錯螺紋切削方式，G76編程如（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（de）實際加工中，由於刀尖寬度並不等於槽底寬，因此通（tōng）過一次G76循環切削（xuē）無法正確控製螺紋中徑等各項（xiàng）尺寸。為此可采用刀具（jù）Z向偏置後再次進行G76循環（huán）加工來解決以上（shàng）問題，為了提高加工效率，最（zuì）好隻進（jìn）行一次偏置（zhì）加（jiā）工，因此必須精確計算Z向的偏置量，Z向偏置量（liàng）的計算方法如圖5所示，計（jì）算如下：

設M實測- 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，用三針測量實測M值，計（jì）算出刀（dāo）具Z向偏置量，然後在刀長補償（cháng）或磨耗存貯器中設置Z向刀偏（piān）量，再次用G76循環加工（gōng）就能一次性精確控製中徑等螺（luó）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（men）可以得出結論，要想在數控機床上方便地加工（gōng）出梯形螺紋（wén），關鍵是（shì）做好如下幾點（diǎn）：

1.合（hé）理選擇梯形（xíng）螺紋（wén）的加工指令，通常選G76指令。

2.準確設定G76指令的參數值，這些值通常通過對梯形螺紋的分（fèn）析計算（suàn）獲得。

3.根據初步測量得出的中徑值，精確計（jì）算出Z向刀（dāo）具偏置值，從而準確（què）控製梯形螺紋的（de）中徑值。

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