​數控車床上完美搞定梯形螺紋加工（gōng）

　　

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

在普通車床的生產（chǎn）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（shù）控車床實習過程中，常（cháng）常由於（yú）加工工藝方麵的（de）原因，卻很少進行梯（tī）形螺紋的加工練習，甚至有人提出在數控車（chē）床（chuáng）上不能加工梯形螺紋，顯然這種提法是錯誤的。其實，隻要工藝分析（xī）合理，使用的加工指令得（dé）當，完全可以在數控車床上加工出合格的（de）梯形螺紋。

 

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 梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，單位（wèi）均為mm。左旋螺紋需在尺寸規格之後加注“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為30°。

2.梯形螺紋在數控車床上的（de）加工方法

直進法螺紋車刀（dāo）X向間歇進給至牙深處（如圖2a）。采用此種方法加工梯形（xíng）螺（luó）紋時，螺紋車刀的三麵都參（cān）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。當進刀量過大時（shí），還可能產生“紮（zhā）刀”和“爆刀”現象。這（zhè）種方法數控（kòng）車床可采用指令G92來實現，但是很（hěn）顯然，這種方法是不可取的。【金屬（shǔ）加工（gōng）微信，內容不錯，值得關注】

斜（xié）進法螺紋車刀（dāo）沿牙型（xíng）角方向斜向（xiàng）間歇進給至牙深處（如圖（tú）2b）。采用此種方法加工梯（tī）形螺紋時，螺紋車刀始終隻有一個側刃參加切削，從而使排屑比（bǐ）較順利，刀尖的受力和受熱情況（kuàng）有所改善，在車削中不易引起“紮刀”現象。該方法在數控車床上可采用（yòng）G76指令來（lái）實現。交錯切削法螺紋車（chē）刀沿牙型角方向交錯間隙進給至牙深（如圖2c）。該（gāi）方（fāng）法類同於斜進法，也可在數控車床上采用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工在數控車床上較難實現（xiàn）。

3.梯形螺紋測量

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，中徑的三針測量與單針測（cè）量如圖3所示，計算如下：

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

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實際測量外徑）

 

 


二、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d2=d-0.5P=36-3=33,查表確定其公差，故d2=33–0.118 –0.453

牙高（gāo）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f=0.366P=2.196

牙底寬W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用（yòng）3.1mm的測量棒測量中（zhōng）徑（jìng），則其（qí）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；（設定精加工兩次，精加工餘量為0.16mm，倒角量（liàng）等於0.5倍螺距，牙型角為30°，最小（xiǎo）切深為（wéi）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（zhōng）采用沿牙型角方向斜向進刀的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係（xì）統中，有時還（hái）可采用如圖2c所示交錯螺紋（wén）切削（xuē）方式，G76編程（chéng）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（dì）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（luó）紋的實際加工（gōng）中，由於刀尖寬度並不等於槽底寬，因此通過（guò）一次G76循環切削無（wú）法正確控製螺紋中徑等各項尺寸。為此可采用刀具Z向偏置後再次進行G76循環加工來解（jiě）決以上問題，為了提高加工效率，最好隻進行一次偏置加工（gōng），因此必須精（jīng）確計算Z向的偏置量，Z向偏置量的計算方法如圖5所示，計算如（rú）下：

設M實測- 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

 

實際加工時，在一次循環結束後，用三針測量實測M值，計算出刀具Z向偏置量，然後在刀長補（bǔ）償或磨耗存（cún）貯器中設置（zhì）Z向刀偏量，再次用（yòng）G76循環加工就能一次性精確控製中徑等螺紋參（cān）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（dé）出結論，要想在數控機床上方便地加工出梯形（xíng）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（tōng）常選G76指令。

2.準確設定G76指（zhǐ）令的參數值，這些值通常通過對梯形螺（luó）紋（wén）的分析計算獲得。

3.根（gēn）據初步測（cè）量得（dé）出的中徑值，精確計算（suàn）出Z向刀具偏置值，從（cóng）而準（zhǔn）確控製梯（tī）形螺紋的中徑值（zhí）。

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