​數控車（chē）床上完美搞定梯形螺紋（wén）加工

　　

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

在（zài）普通車（chē）床的生產實習過程中，加工梯形螺紋（wén）課題是最（zuì）基本的實習課題，但在數（shù）控車床實習過程中，常常由於加工工（gōng）藝方（fāng）麵的原因，卻很少進行（háng）梯形螺紋的加工練習，甚（shèn）至有人提出在數控車床上不能（néng）加工梯形螺紋，顯然這種提法是錯誤的。其實，隻要工藝分析合理，使用的加工指令得當，完全可以（yǐ）在數控車床上（shàng）加（jiā）工出（chū）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（luó）紋的代號用字母（mǔ）“Tr”及公稱直（zhí）徑×螺距（jù）表示（shì），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（rú）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（luó）紋在數控車床上的加工方法

直（zhí）進法螺紋車刀X向（xiàng）間歇進給至牙深處（如圖2a）。采（cǎi）用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀的三麵（miàn）都參加切（qiē）削，導致加工排屑困難，切削力（lì）和切（qiē）削熱增加，刀尖磨損嚴重。當（dāng）進刀量過大時，還可能產生“紮刀”和“爆刀”現象。這種方法數控車床可采用（yòng）指令G92來實現，但是很顯然，這（zhè）種方（fāng）法是不可（kě）取的。【金屬加（jiā）工微信，內容不錯，值得關注】

斜進法螺紋車刀沿牙（yá）型角方向斜向間歇進給至牙深處（如圖2b）。采用此種方法（fǎ）加工梯形螺紋時，螺紋車刀始（shǐ）終隻有一個側（cè）刃參加切削，從而使排屑比較順利，刀尖的受力（lì）和受熱情況有所改善，在車削中不易引起“紮刀”現（xiàn）象。該方（fāng）法在數控車床上可采用G76指令來實現。交錯切削法螺（luó）紋車刀沿牙型角方（fāng）向交錯間隙進給至牙深（如圖2c）。該方法類同於斜（xié）進法，也可在數控車床（chuáng）上采用（yòng）G76指令來實現。

切槽刀粗切（qiē）槽法（fǎ）該方法先（xiān）用（yòng）切槽刀（dāo）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（fāng）法的編程與加工在數控車床上較難實現（xiàn）。

3.梯形螺（luó）紋測量

梯形螺（luó）紋的測量分綜合測量、三（sān）針測量、和單針測量三種。綜合測量用螺（luó）紋規測量，中（zhōng）徑的三針測量與單針測量如圖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表示（shì）螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實（shí）際測（cè）量（liàng）外徑）

 

 


二、梯形螺紋編程（chéng）實例

計（jì）算梯（tī）形螺（luó）紋尺寸並查表確定其（qí）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（jù）中徑公（gōng）差確定（dìng）其（qí）公（gōng）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（jīng）加工餘量為0.16mm，倒角量等於（yú）0.5倍（bèi）螺距，牙型角為30°，最小（xiǎo）切深為0.05mm。）

G76 X28.75 Z-40.0 P3500 Q600 F6.0；（設定螺紋高（gāo）為3.5mm，第一刀切（qiē）深（shēn）為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序在螺（luó）紋切削過程中采用沿（yán）牙（yá）型角方向斜向進（jìn）刀的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係（xì）統中（zhōng），有時還可（kě）采用如（rú）圖2c所示交錯螺紋切削（xuē）方（fāng）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（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

在梯形螺紋的實際加工中（zhōng），由於刀尖寬度（dù）並不等於（yú）槽底寬，因此通過一次G76循環切削無法正確控製（zhì）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循環加工來（lái）解決以上問題，為了提高加工效率，最好隻進行（háng）一次偏置加工，因此必須精確計算Z向的偏（piān）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- M理論=2AO1=δ，則（zé）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（zài）一次循（xún）環（huán）結束後，用三針測量實測M值，計算出刀（dāo）具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（cì）用G76循（xún）環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（zhù）】

 

三、結論

通過以（yǐ）上的實例分析我們可以得出結（jié）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指令的參數值，這些值通常通過對梯形螺紋的分析計算獲得。

3.根據初步測量得出的中（zhōng）徑值，精確計算出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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