數控車床上完美搞定梯形螺紋加（jiā）工

本文（wén）通過對梯（tī）形螺紋加工的工藝分析（xī）和加工方法的研討，探索出一套（tào）可以（yǐ）在數控車床上加（jiā）工出合格梯（tī）形螺紋的方法。

在（zài）普通車床（chuáng）的生產實習過程中，加工（gōng）梯形螺紋課題是最基（jī）本的實習課題，但（dàn）在數控車床實習過程中，常常由於加工工藝方麵的原因，卻很少（shǎo）進行梯形螺（luó）紋的加工練習，甚至有人提（tí）出在數控車床上不（bú）能加工梯形螺紋，顯然這種提法（fǎ）是錯誤的（de）。其實，隻要工藝（yì）分析合（hé）理，使用的加工指（zhǐ）令得當，完（wán）全可以在（zài）數控車床上加工出合（hé）格（gé）的（de）梯形螺（luó）紋。

一、梯形螺紋加（jiā）工（gōng）的工藝分析

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯形螺紋的（de）代（dài）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。左旋螺紋需在尺寸規格之後加注“LH”，右旋（xuán）則不用標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定（dìng），公（gōng）製梯形螺紋的牙型角為30°。

2.梯形螺紋在數控車床上的加工方法

直（zhí）進法螺紋車刀X向間歇進給至牙深處（如圖2a）。采（cǎi）用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀的三麵都參加切（qiē）削，導致加工排屑困難，切削力和切削熱增加，刀（dāo）尖磨損嚴重。當進刀（dāo）量過（guò）大時，還可能產生“紮刀（dāo）”和“爆刀”現象。這種方法數控車床可采用指令G92來實現（xiàn），但是很顯然，這種方法是不可取的。【金屬加工微信，內容不（bú）錯（cuò），值得關注】

斜進法螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進給至牙深（shēn）處（如圖2b）。采（cǎi）用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車（chē）刀始終隻有一個側刃參加切削，從而使排屑比較（jiào）順利，刀尖的受力和受熱情（qíng）況有所改善，在車削中不易引起“紮刀”現象。該（gāi）方法在數控車床上可采用G76指令來實現。交（jiāo）錯切削法螺紋車刀沿牙（yá）型角方向交錯間隙（xì）進給至牙深（如圖2c）。該方法類同於（yú）斜進法，也可在數控車床上采用G76指令來實現。

切槽刀（dāo）粗切槽法該方法先用切槽刀粗（cū）切出（chū）螺紋槽（（如圖2d），再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩側麵。這種方法的編程與加（jiā）工（gōng）在數控車床上較難實現。

3.梯（tī）形螺紋測量（liàng）

梯形（xíng）螺紋的測量分綜合測（cè）量、三針測量、和單針測量三種。綜合測量用螺紋規測（cè）量，中徑的三針測量與（yǔ）單針測量如圖3所示（shì），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（此處d0表示工件實際測（cè）量外徑）

二、梯形螺紋編程實例

計算梯形螺紋尺（chǐ）寸並查表確定其公差

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（qí）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（liàng）棒測量中徑，則其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中徑（jìng）公（gōng）差確定其公差，則M=32.88–0.118 –0.453

2.編寫數控（kòng）程序

O0308；

G98 ;

T0202；

M03 S400；

G00 X37.0 Z3.0；

G76 P020530 Q50 R0.08；（設（shè）定精加工兩次，精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距（jù），牙型（xíng）角為30°，最小切深（shēn）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（luó）紋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係統中，有時還可采用如圖2c所示交錯螺紋切削方式，G76編程（chéng）如下所（suǒ）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（yòng）交（jiāo）錯螺（luó）紋切（qiē）削（xuē）

3.計算Z向刀具偏置（zhì）值

在梯形螺紋的實際加工（gōng）中，由於刀尖寬度並不（bú）等於槽底寬，因此通過一（yī）次G76循（xún）環切削無法正確控製螺紋中徑等各項尺寸。為此可采（cǎi）用刀具Z向偏置後（hòu）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，最好隻進行一次偏置加工，因此必（bì）須精確計算（suàn）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（shí）測- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際（jì）加工時，在一（yī）次循環結束後（hòu），用三針測量實測M值，計算出刀具Z向偏置量，然後在刀（dāo）長補償或磨耗存貯器中（zhōng）設置Z向刀偏（piān）量（liàng），再次用G76循環加工就能一次性精確控製中徑等螺紋參數值。【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（xī）我們可以（yǐ）得出結論，要想在數控機床上方便地加（jiā）工出梯形螺紋，關鍵是做（zuò）好如下幾點：

1.合理選擇梯形螺紋的加工指令，通常選（xuǎn）G76指令。

2.準確設定（dìng）G76指令的參數值（zhí），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（zhōng）徑值，精確計算出Z向刀具偏置值，從而（ér）準確控製梯（tī）形螺紋（wén）的中徑值。

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