​數（shù）控車床上完美搞定梯形螺紋加（jiā）工

　　

本文通過對梯形螺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（xíng）螺紋的方法。

在普（pǔ）通車床的生產實習過程中，加工梯形螺紋課題是最基本的實習課（kè）題，但在數控車床實習過程中（zhōng），常常由（yóu）於加工工（gōng）藝方（fāng）麵的原因，卻很少進行（háng）梯形螺紋的（de）加工（gōng）練習，甚至有人提出在（zài）數控（kòng）車床（chuáng）上不能加工梯形（xíng）螺（luó）紋，顯然這種提（tí）法是錯誤的。其實，隻要工藝分析合理，使用的加工（gōng）指令得當，完全可以（yǐ）在數控車床上加工出合格（gé）的梯形螺（luó）紋（wén）。

 

一、梯形螺紋加工的工藝分（fèn）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（jí）公稱直徑×螺（luó）距表示，單位均為mm。左旋螺（luó）紋需在尺（chǐ）寸規格之後加注“LH”，右旋則不用標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國（guó）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X向間歇進給至（zhì）牙深處（chù）（如圖2a）。采用（yòng）此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀的三麵都參加切削，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（dāo）量（liàng）過大時，還可能產生“紮刀”和“爆刀”現象。這種方法數（shù）控車床可采用指令G92來實現，但是（shì）很顯（xiǎn）然，這種方法是不（bú）可取的。【金屬加工微信，內容不錯（cuò），值得關注】

斜（xié）進法螺紋車刀沿牙型角方（fāng）向斜向間歇進給至（zhì）牙深處（如圖2b）。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始（shǐ）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（lì）和受（shòu）熱情況（kuàng）有所（suǒ）改善，在車削中（zhōng）不易（yì）引起“紮刀（dāo）”現象。該方法（fǎ）在數控車床上可采（cǎi）用G76指（zhǐ）令來實現。交（jiāo）錯切削（xuē）法螺紋車刀（dāo）沿牙型角方向交錯（cuò）間隙進給至牙深（如圖2c）。該方法類同於斜進法，也可在數（shù）控車（chē）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（cáo）刀粗切出螺紋槽（（如圖2d），再用梯形螺（luó）紋車刀加工螺紋兩側麵。這（zhè）種方法的編程與加工在數控車床上較難實現。

3.梯形螺紋測量

梯（tī）形（xíng）螺紋的測量分綜合測量、三針測量、和單（dān）針測（cè）量三種。綜合測量用螺紋規測量，中徑的三針（zhēn）測量與單針測量如圖3所示，計算如下：

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

A=（M+d0）/2（此處d0表示工（gōng）件實際測量外徑）

 

 


二、梯（tī）形螺紋編程實例

計算梯形螺（luó）紋尺寸並查表確定其（qí）公差

大徑d=360–0.375；

中（zhōng）徑d2=d-0.5P=36-3=33,查表（biǎo）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（kuān）W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用3.1mm的測量棒測量（liàng）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（liǎng）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（shè）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係統中（zhōng），有時還可采用如圖（tú）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（jìn）給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺（luó）紋（wén）切削

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的實際加工中，由於刀尖寬（kuān）度並不等於槽底寬，因此通過一次G76循環切（qiē）削無法（fǎ）正確控（kòng）製螺紋中徑等各項尺寸。為此可（kě）采用刀具Z向偏置後再（zài）次（cì）進行G76循環加（jiā）工來解決以上問題，為了提高加工（gōng）效率（lǜ），最好隻進行一次（cì）偏置（zhì）加工，因此必（bì）須精確（què）計算Z向的偏置量，Z向（xiàng）偏置量的計（jì）算方法如圖5所示，計算如下：

設（shè）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（shí），在一次循環結束後，用三針測量實測M值，計算出刀具（jù）Z向偏置量，然後在刀長補償或磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再次用G76循環（huán）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我們可以得出結論，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（lǐ）選擇梯形螺紋的加工（gōng）指令，通常選G76指令。

2.準確設定G76指令的參數值，這些值通常通過對梯形螺紋的分析計算（suàn）獲得。

3.根據初步測量得出的（de）中（zhōng）徑值，精確計算出Z向刀具（jù）偏置值，從而準確控製梯形螺紋的（de）中徑值。

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