​數控車床（chuáng）上完美搞定梯形螺紋加工

　　

本文通過對梯（tī）形螺紋（wén）加工（gōng）的工藝分析和（hé）加工方法的研討，探索出一套可以（yǐ）在數（shù）控車（chē）床上加工出合格梯形螺紋的（de）方法。

在普通車床的生產實習過程中，加工梯形螺（luó）紋課題是最（zuì）基本的實習課題，但在數控車床實習過程中，常常（cháng）由於加（jiā）工工藝方麵（miàn）的原因，卻很少進行梯形螺紋的加工（gōng）練習，甚至有人提出在數控車床上不能加工梯形螺（luó）紋，顯然這種提法是錯誤的。其實，隻要工藝分析（xī）合理，使用的加工指令得當，完全可以在數控車（chē）床上加工出合格的梯形螺紋。

 

一、梯形螺紋加工的工藝分析

1.梯形（xíng）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（dān）位均為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（tī）形螺紋在數控車床上的（de）加工方法

直進法螺紋車刀X向間歇進給至牙深處（如圖2a）。采用（yòng）此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車（chē）刀的三麵都（dōu）參加切削，導致加工排（pái）屑困難，切削力和切削熱（rè）增加，刀尖磨損嚴重。當（dāng）進刀（dāo）量過大時，還可能產生“紮刀”和“爆刀”現象。這種方法數控車床可采用指令（lìng）G92來實現，但是很顯然，這（zhè）種方法是不可取的。【金屬加工（gōng）微信，內容不錯，值得關注】

斜（xié）進法螺紋車刀沿牙（yá）型角方向斜向間（jiān）歇進給至牙（yá）深處（如圖2b）。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始終隻有一個側刃（rèn）參（cān）加切削，從而（ér）使排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所改善，在車削中不易引起“紮刀”現象。該方法（fǎ）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向交錯（cuò）間隙（xì）進給至牙深（如（rú）圖2c）。該（gāi）方法類同於斜進法，也可在數控車床上采用G76指令來實現。

切槽刀粗切槽法該方法先（xiān）用切槽刀粗切（qiē）出螺紋槽（（如圖2d），再（zài）用梯形螺紋車刀（dāo）加工（gōng）螺紋兩側麵。這（zhè）種方法的（de）編（biān）程與（yǔ）加（jiā）工在數控車床上（shàng）較難實現。

3.梯（tī）形螺紋測量

梯形螺紋的測量分綜合測量、三針測量、和單（dān）針測量三種。綜（zōng）合測量用螺紋規測量，中徑的三針測量與單（dān）針測量如（rú）圖3所（suǒ）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（chá）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（dìng）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,根據中徑公差確定其公差，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（qiē）深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程（chéng）序在螺紋（wén）切削過程中采用沿牙型（xíng）角方向（xiàng）斜向進刀的（de）方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係統（tǒng）中，有（yǒu）時還可采用如圖（tú）2c所示交錯（cuò）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（dì）一次進（jìn）給的（de）背吃刀量（liàng）。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋切削（xuē）

3.計算Z向刀具偏（piān）置值（zhí）

在梯形螺紋的實（shí）際加工中，由於（yú）刀尖寬度並不等於槽底寬（kuān），因此通過一次G76循（xún）環切削無法正確控製螺紋中（zhōng）徑等各項尺寸。為此可采用刀具Z向偏置（zhì）後再次（cì）進（jìn）行G76循環加工來解決以上問題，為了提高加工效率，最好隻進行一次偏置加工，因（yīn）此必須精確計算Z向的偏置（zhì）量（liàng），Z向偏置量的計算方法如圖5所示，計算如下：

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，在一次循環結束（shù）後，用三針測量實（shí）測M值，計算出刀具Z向（xiàng）偏置（zhì）量，然後在刀（dāo）長補（bǔ）償或（huò）磨耗存貯器中設置Z向（xiàng）刀偏量，再次用G76循環加工就能一次性精（jīng）確控製中徑等螺紋參數值（zhí）。【金屬加工微信，內（nèi）容不錯，值得關（guān）注】

 

三、結論

通過以上的實例（lì）分析我們可以得（dé）出結論，要想在數控機床上方便地加工出梯形螺紋，關（guān）鍵是做好如下幾點：

1.合理選擇梯形螺紋的加（jiā）工指令，通常選G76指令。

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

3.根（gēn）據（jù）初步測量得（dé）出的中徑值，精確（què）計（jì）算出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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