​數控車床上完（wán）美搞定梯形螺（luó）紋加工（gōng）

本文通過對梯形螺（luó）紋加工的工藝分析和加工方法的研討，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（fāng）法。

在普通（tōng）車床的生產（chǎn）實習過程中（zhōng），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，常常由於加工工藝方麵的原因，卻很少進行梯形（xíng）螺（luó）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紋，顯然這種提法是錯誤的。其實（shí），隻要（yào）工藝分析合理，使用的加工指令得當，完全可（kě）以在數控車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（dài）號梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱（chēng）直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋（xuán）螺（luó）紋需在尺寸規格之後加注“LH”，右旋則（zé）不（bú）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（wéi）30°。

2.梯形螺紋在（zài）數控車床上（shàng）的加工（gōng）方法

直進法螺紋車刀X向間歇進給至（zhì）牙深處（如圖2a）。采用此（cǐ）種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀的三麵都參（cān）加切（qiē）削，導（dǎo）致加工（gōng）排屑困難（nán），切（qiē）削力和切削熱增加，刀尖（jiān）磨損嚴重（chóng）。當進刀量過大時，還可能產生“紮刀”和“爆刀”現象。這種方法（fǎ）數控車床可（kě）采（cǎi）用指令G92來實現，但是很顯然，這（zhè）種方法是不可取的（de）。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注】

斜進法螺紋車刀沿牙型角方向斜向間（jiān）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）紋車刀始終隻有一（yī）個側刃參加切削（xuē），從而使排（pái）屑比較（jiào）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。該方法在數控車（chē）床上可采用（yòng）G76指令來實現。交錯切（qiē）削法螺紋車刀沿牙型角方向交錯間隙（xì）進給至牙深（shēn）（如圖2c）。該方法類同於斜進法，也可（kě）在數控車床上采（cǎi）用G76指令來實現。

切槽刀粗切槽法該（gāi）方法先用切槽刀粗切出螺紋槽（（如圖2d），再用梯形螺紋（wén）車刀加工螺紋兩側麵。這種方法的（de）編程與加工在數控車床上較難實現。

3.梯形（xíng）螺紋測量

梯形螺紋的測量分綜合（hé）測量、三（sān）針測量、和單（dān）針測量三種。綜合測量用螺紋規（guī）測量，中徑的三針測量與單針測量（liàng）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（biǎo）示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處（chù）d0表示（shì）工件（jiàn）實（shí）際（jì）測量外徑）

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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（bàng）測量中徑（jìng），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（shù）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（dǎo）角量等（děng）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，第一刀切深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程（chéng）序在螺紋切削過程中采用沿牙型角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（cǎi）用如圖（tú）2c所示交錯螺紋切削方式，G76編程如（rú）下所示：

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

K：螺紋牙型高度。

D：第一次進給的背吃（chī）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（zhì）值

在梯形螺紋的（de）實際加工（gōng）中，由於刀尖寬度並不等（děng）於槽底（dǐ）寬，因（yīn）此通過一次G76循環（huán）切削無（wú）法正確控（kòng）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（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（zhī）進行一次偏置加（jiā）工，因此必（bì）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（zhì）量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際加工時，在一次循環（huán）結（jié）束後，用三針測（cè）量實（shí）測M值，計算出刀具Z向偏置量，然後（hòu）在刀（dāo）長補償（cháng）或（huò）磨耗存貯器（qì）中（zhōng）設置Z向（xiàng）刀偏量，再次用G76循環加工就能一次性（xìng）精確（què）控製（zhì）中徑等螺紋參數值（zhí）

三、結（jié）論

通過以上的實例分（fèn）析我們可以得（dé）出結論，要想在數控（kòng）機床上方便地加工出梯形（xíng）螺紋，關鍵（jiàn）是（shì）做好如下（xià）幾（jǐ）點：

1.合理選擇梯（tī）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（zhè）些值（zhí）通常通過對梯形螺紋的分析計算獲得。

3.根據初（chū）步測量得出（chū）的中徑（jìng）值，精（jīng）確（què）計算出Z向刀具（jù）偏置值，從而準確控製梯（tī）形螺紋的中徑值。

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