數控車（chē）床上完美搞定梯形螺（luó）紋加（jiā）工

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本的實習課題，但在數控（kòng）車（chē）床實（shí）習過程中（zhōng），常常由於加（jiā）工工藝方麵的原因，卻很少進行梯形螺紋（wén）的加工練習，甚至有人提（tí）出在數（shù）控車床上不能加工梯形螺紋（wén），顯然這種提法是（shì）錯誤的。其（qí）實，隻要工藝分析合理，使用的加工指令得當，完全可（kě）以在數控車床上（shàng）加工出合格的梯形螺紋。

一、梯形螺紋（wén）加工的工（gōng）藝分析（xī）

1.梯形螺紋的尺寸（cùn）計（jì）算

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

國標規定，公製梯形螺紋的牙型角（jiǎo）為30°。

2.梯形螺紋在數控車床上（shàng）的加（jiā）工方法

直進法螺紋車刀（dāo）X向間歇進給至牙深處。采用此種方法加工梯形螺紋時（shí），螺紋（wén）車刀的三麵都參加切削，導致加工排（pái）屑困難，切削力和切削熱（rè）增加，刀尖磨損（sǔn）嚴重。當進刀量過大（dà）時（shí），還可能產生“紮刀”和“爆刀”現（xiàn）象。這（zhè）種方（fāng）法數控車床可（kě）采用指（zhǐ）令G92來實現，但是很顯然，這種方法（fǎ）是不可取的。

斜（xié）進法螺紋車刀沿牙型角方向斜（xié）向間歇進給至牙深（shēn）處。采用此種方（fāng）法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始終（zhōng）隻有一個側刃參加切削，從而使排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所（suǒ）改善，在車削中不（bú）易引起“紮刀”現象。該方法在數控（kòng）車床（chuáng）上可采用G76指令來實現。交錯（cuò）切削法螺紋（wén）車刀沿牙型（xíng）角（jiǎo）方向交錯間隙進給至牙深。該方法類同於斜（xié）進法，也可（kě）在數控車床上采用G76指令來實現。

切槽刀粗切（qiē）槽法該方法先用切槽刀粗切出螺（luó）紋槽，再用梯形螺紋車刀加（jiā）工（gōng）螺紋兩側麵。這種方法的編程與加工（gōng）在數控車床上較難實現。

3.梯形螺紋測量

梯（tī）形螺紋的測量分（fèn）綜合測量、三針測量、和單（dān）針測量三種。綜合測量用螺紋規測量，計算如下（xià）：

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

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實際（jì）測量外（wài）徑）

二、梯形螺紋編程實例

例：試用G76指令編寫加工程序。

計算梯形螺（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（chá）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（chá）表確定其公差，故d3=290–0.537；

牙頂寬（kuān）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（zé）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（dìng）精加工兩次（cì），精加工餘量為0.16mm，倒角量等（děng）於0.5倍（bèi）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（dāo）切深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序在螺紋切削（xuē）過程中采用沿牙型角方向斜向進刀的方（fāng）式（shì），在FANUC-0i係統中，有時還可采用（yòng）交錯螺紋切削方式，G76編程如（rú）下所示：

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

K：螺紋牙（yá）型（xíng）高度。

D：第一次（cì）進給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交（jiāo）錯螺紋切削

3.計算Z向刀具偏置（zhì）值

在梯形螺紋的實際加工中，由於刀尖寬度並（bìng）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向偏置後再次（cì）進（jìn）行G76循環加工來（lái）解決以上問題（tí），為了提高加工效率，最好隻（zhī）進行一次偏置（zhì）加工，因此必須精確計算（suàn）Z向的偏置量，Z向偏置量（liàng）的計算方法，計算如下：

設M實（shí）測- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

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

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向偏置量（liàng）EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際加工（gōng）時（shí），在一次循環結束後，用三針測量實測（cè）M值（zhí），計（jì）算出（chū）刀具Z向偏置量，然後在刀長補償或磨耗存（cún）貯器中設置Z向刀偏量，再次用G76循環加工就能一次性（xìng）精確控製中徑等螺（luó）紋參數值。

三、結論

通過以上的實例分析我們可以得出（chū）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（hé）理選擇梯形螺紋的加工指（zhǐ）令，通常選G76指令。

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

3.根據初（chū）步測量得出的中徑值，精確計算出Z向刀具（jù）偏置值，從而（ér）準確控製梯形螺紋的中徑值。

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