數控車床上完美搞定梯形（xíng）螺紋加工

本文通過對（duì）梯形螺紋加工的工藝分析和加工方法的（de）研（yán）討，探索（suǒ）出一套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（xí）過程中，加工梯形螺（luó）紋課題是最基本的實習課題，但在數控車床（chuáng）實習過程中（zhōng），常常由於加（jiā）工工藝方麵（miàn）的原因，卻很少進行梯形螺紋的加工練習，甚至有人提出在數（shù）控車床上不能加工梯形螺紋，顯然這種提法是錯誤的。其實，隻要工藝（yì）分析合理，使用的加工指令得當，完全（quán）可以（yǐ）在數控車床上（shàng）加工出合（hé）格的梯形螺紋。

一、梯形螺紋加工的（de）工藝分（fèn）析

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯形螺紋的代號（hào） 梯形螺（luó）紋的代號用字母（mǔ）“Tr”及公稱直徑（jìng）×螺距表示，單位均為mm。左旋螺紋需在尺寸規格之後（hòu）加注“LH”，右旋則不用（yòng）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向間歇進給至牙深處（如圖2a）。采用此（cǐ）種方法加工梯形螺紋時，螺（luó）紋車刀的三麵都參加切削，導致（zhì）加工排屑困難，切削力和切削熱增加，刀（dāo）尖磨損嚴重。當進（jìn）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指令G92來實現，但（dàn）是很顯然，這種方法是不（bú）可取的（de）。【金（jīn）屬（shǔ）加工微信，內容不錯，值得關注】

斜進法螺紋（wén）車（chē）刀沿牙型角方向斜向間歇（xiē）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參加切削，從而使排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有（yǒu）所改善，在車削中不易引起“紮刀”現象。該方法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間（jiān）隙進給至牙深（如圖2c）。該方法類（lèi）同於斜進法（fǎ），也可在數控車床上（shàng）采用G76指令來實現。

切槽刀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（luó）紋車（chē）刀加工螺紋（wén）兩側麵。這種方法的編程與加工在數控車床上較難（nán）實現。

3.梯形（xíng）螺紋測量

梯形（xíng）螺紋的測量分綜合測量、三針測量（liàng）、和單針測量三種（zhǒng）。綜合測量用螺（luó）紋規測（cè）量，中徑的三針測（cè）量與（yǔ）單針（zhēn）測量如圖3所示，計算如（rú）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（cǐ）處d0表示工件實（shí）際（jì）測（cè）量外徑）

二（èr）、梯形螺紋編程實例

計算梯（tī）形螺紋（wén）尺寸並查表確定其公（gōng）差

大徑d=360–0.375；

中徑d2=d-0.5P=36-3=33,查表確（què）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（biǎo）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（de）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（biān）寫數（shù）控程（chéng）序

O0308；

G98 ;

T0202；

M03 S400；

G00 X37.0 Z3.0；

G76 P020530 Q50 R0.08；（設定精加工兩次（cì），精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距，牙型角為30°，最小（xiǎo）切深為（wéi）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（wéi）0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序在螺紋切削過程中采用（yòng）沿牙型角方向斜向進刀的方（fāng）式，如圖2b所示。在FANUC-0i係統中，有時還可（kě）采用如圖2c所示交錯螺紋切削方式，G76編程如（rú）下所（suǒ）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）給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采（cǎi）用（yòng）交錯螺紋切削

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的實際（jì）加工中，由於刀（dāo）尖寬（kuān）度（dù）並不等於槽底寬，因此（cǐ）通過一次G76循環切削無法正確控（kòng）製螺紋中徑等（děng）各項尺寸。為（wéi）此可采用（yòng）刀具（jù）Z向偏置後再次進行G76循環加工來解決以（yǐ）上問題，為了提高（gāo）加工效率（lǜ），最好隻進行一次偏置加工，因此必須精確計算（suàn）Z向的偏置量，Z向（xiàng）偏置量的計算方法如（rú）圖5所示，計算如下：

設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，在一次循環結束後，用三針測量實測M值，計算出刀具Z向偏置量（liàng），然後（hòu）在（zài）刀長補償或磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再次用G76循環加工就能一次性精確控製中徑等螺（luó）紋（wén）參數值。【金屬加工（gōng）微信，內容不錯，值得關注】

三、結論

通過以上的實例（lì）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（tī）形螺紋，關鍵是做（zuò）好如下幾點：

1.合理選擇梯形螺（luó）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（de）中（zhōng）徑值，精（jīng）確計算出Z向刀具（jù）偏置值，從而準確控製梯形螺紋的中徑值。

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