數控（kòng）車床上（shàng）完美搞定（dìng）梯形螺紋加工

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

在普通車床的生產實習過程中（zhōng），加工梯形螺紋課題（tí）是最基本的實習課題，但在數控（kòng）車床實習過程中，常常由於加工（gōng）工藝方麵的原（yuán）因，卻很少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，顯然這種提法是錯（cuò）誤的。其實，隻要（yào）工藝分析合理，使用的加工指令得當，完全可以在數控車床上加工（gōng）出合格的梯形螺紋。

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（wén）的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表（biǎo）示，單位均為mm。左旋螺紋需在（zài）尺寸規格之後加（jiā）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（tī）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）。采用此種方法加工（gōng）梯形螺紋時，螺紋車刀的三麵都參加切削（xuē），導致加（jiā）工排屑困難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損（sǔn）嚴重。當進刀量過大時，還可能產生“紮刀”和“爆刀”現象。這種方法數（shù）控車床（chuáng）可采用指（zhǐ）令G92來（lái）實現，但是很顯（xiǎn）然，這種方法是不可取（qǔ）的。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注】

斜進法螺紋車刀（dāo）沿牙型角方向斜向間歇進給（gěi）至牙深處（如圖（tú）2b）。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺（luó）紋車刀始終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（qíng）況有（yǒu）所改善，在車削中不易引（yǐn）起“紮刀（dāo）”現象。該方法在數控車床上（shàng）可采（cǎi）用G76指（zhǐ）令來實現。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）。該方法（fǎ）類（lèi）同於斜進法，也可（kě）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切出螺紋槽（（如圖2d），再用梯形螺紋（wén）車（chē）刀加工螺紋兩（liǎng）側麵（miàn）。這種方法的編（biān）程與加工在數（shù）控車床上較難（nán）實現。

3.梯形螺紋測量

梯形螺紋的測量分綜合測量、三針（zhēn）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量如圖3所示，計（jì）算如下：

M=d2+4.864dD-1.866P （dD表示測量用量（liàng）針的直徑，P表示（shì）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（shí）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（bàng）測量中徑，則其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中徑公差（chà）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（jīng）加工兩次（cì），精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距，牙型角（jiǎo）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（zhōng）采用沿牙型角方向斜（xié）向進刀（dāo）的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係統中，有時還（hái）可采用如圖2c所示交錯螺紋切削方式，G76編程如下所示：

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

K：螺紋牙型高度。

D：第一次進給（gěi）的（de）背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋切削

3.計算Z向刀（dāo）具偏置值

在（zài）梯形螺紋的實際加工（gōng）中（zhōng），由於刀尖寬度並不等（děng）於槽底寬（kuān），因（yīn）此通過一次G76循環切削無法正確控製螺紋中徑等各（gè）項尺寸。為此可采用刀具Z向偏置後再次進行G76循（xún）環加工來解決以上問題，為了提高（gāo）加工效率，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向偏置量的計算方法如圖5所示，計（jì）算如下：

設M實測（cè）- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際加工時，在一次循環（huán）結束後，用三針測量實測M值（zhí），計算出刀具Z向偏置量，然後在刀（dāo）長補償或（huò）磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再次用（yòng）G76循環加工就能一次性（xìng）精確控製中（zhōng）徑等螺紋參數（shù）值（zhí）。

三、結論（lùn）

通過以上（shàng）的實例分（fèn）析我們可以（yǐ）得出結論，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.合理選擇梯形螺紋的（de）加工指令，通常選（xuǎn）G76指令。

2.準確設定G76指令的參數值，這些（xiē）值通常通過對梯形（xíng）螺紋的分（fèn）析計（jì）算獲得。

3.根據初步測量得出的中徑值，精（jīng）確計算出Z向刀（dāo）具偏置值，從而準確控（kòng）製梯形螺紋的（de）中徑值。

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