數控車床上完美搞定梯形螺紋（wén）加工

本文通過對梯形螺紋（wén）加（jiā）工的工藝分析（xī）和加工方法的研討，探索出一套可以在數（shù）控車床上加工出合格梯形螺紋的方法。

在普（pǔ）通車床的生產（chǎn）實習過（guò）程中，加工梯形螺紋課（kè）題是最基本的實習課題，但在數控車床實習過程中（zhōng），常（cháng）常由於加工（gōng）工藝方麵的原因，卻很少進行梯形（xíng）螺紋的加（jiā）工練習，甚至有人提出在數控車床上不能（néng）加工梯形螺紋，顯然這種提（tí）法是錯誤（wù）的。其實，隻要工藝分析合理，使用的加（jiā）工指令得當，完全可以在（zài）數控車床上加工出合格（gé）的梯形螺紋。

一、梯形螺紋加工（gōng）的工藝分析（xī）

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯形螺紋的代號 梯形螺紋的代號用字母“Tr”及（jí）公稱直徑×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（bú）用標注（zhù）。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公製梯形螺（luó）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（xiē）進給至牙深處（如圖2a）。采用此種（zhǒng）方法加工梯形螺紋時，螺（luó）紋車刀的三麵都參（cān）加切削，導（dǎo）致（zhì）加工（gōng）排屑困難，切削力和切削熱增加（jiā），刀尖磨（mó）損嚴（yán）重（chóng）。當進刀量（liàng）過大時，還可能產（chǎn）生“紮刀”和“爆刀”現象。這種方（fāng）法數控車床可采用指令G92來實（shí）現，但是很顯然，這種方法是不（bú）可取（qǔ）的。【金屬（shǔ）加（jiā）工（gōng）微信，內容不（bú）錯，值得（dé）關注】

斜進法螺紋車刀沿牙型角（jiǎo）方向斜向間歇進給至牙深處（如圖2b）。采（cǎi）用此種方法加工梯形螺紋時，螺（luó）紋（wén）車刀始終隻有一個側刃參加切削，從而使排屑比較（jiào）順利，刀尖的受（shòu）力和受熱情況有所改（gǎi）善，在車削中不易引起“紮刀”現（xiàn）象。該方法在數控車床上可采用G76指令來實現。交錯切削法螺紋車刀沿牙型角方（fāng）向交錯間隙進給至牙深（shēn）（如圖2c）。該方法類同於斜進法，也可在（zài）數控車床上采用G76指令來實現。

切槽刀粗切槽（cáo）法（fǎ）該方法先用（yòng）切槽刀粗切（qiē）出螺紋槽（cáo）（（如圖2d），再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩側麵。這種方（fāng）法的編（biān）程與加工在數控車床上較難實現。

3.梯形螺（luó）紋測量

梯形螺紋的測量分綜合測量、三針（zhēn）測量、和單（dān）針測量三種。綜合測量用螺紋規測量，中徑的三針測量與單針測量如圖3所示（shì），計算（suàn）如下：

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

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實際（jì）測量（liàng）外徑）

二、梯形螺紋編程（chéng）實例

計算梯形螺紋尺寸並查表確定其公差

大（dà）徑d=360–0.375；

中徑（jìng）d2=d-0.5P=36-3=33,查表（biǎo）確定其公差，故d2=33–0.118 –0.453

牙高h3=0.5P+ ac=3.5；

小（xiǎo）徑d3=d-2 h3=29,查表（biǎo）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（què）定其公（gōng）差，則M=32.88–0.118 –0.453

2.編寫（xiě）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0.16mm，倒角量等於（yú）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

以上程序在螺紋切削過程中采用沿牙型角方（fāng）向（xiàng）斜向進刀的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係（xì）統中，有時還可采用如圖（tú）2c所示交（jiāo）錯螺紋切削（xuē）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（de）背吃刀量。

A：牙（yá）型角度（dù）。

P2：采用（yòng）交錯螺紋（wén）切削

3.計算（suàn）Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的實際加工中，由於（yú）刀尖寬度並不等（děng）於（yú）槽底寬，因此通過一次G76循（xún）環切（qiē）削無法正確控製螺紋中（zhōng）徑等各項尺寸（cùn）。為此可（kě）采用刀（dāo）具Z向偏（piān）置（zhì）後再（zài）次進行（háng）G76循環加工來解決以上問題，為（wéi）了提高（gāo）加工效率（lǜ），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（de）計算方法如圖5所示，計算如（rú）下：

設M實測（cè）- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向偏（piān）置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際加工時（shí），在一次（cì）循環結束（shù）後，用三針測量實測M值，計算出刀具Z向偏置量，然後在刀（dāo）長補（bǔ）償或磨（mó）耗存貯器中（zhōng）設置Z向刀偏量，再次用G76循環加（jiā）工就能一（yī）次性精確控製中徑等螺紋參數（shù）值。

三（sān）、結論

通（tōng）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（jiā）工（gōng）出（chū）梯形螺紋，關鍵是做好如下幾點：

1.合理選擇梯形螺紋的加工指令，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析計算獲得。

3.根據初步測量得出的中徑值，精確計算出（chū）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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