西門子801數控車床子程序加工梯形螺紋的探索

摘 要 ：本著解決問題，化解難題的思想。在程序中巧妙地結合了普通車床車削梯形螺紋時應用的各種工藝技巧，采用分層切削、左右切削、螺紋粗、精加工分段等方法，為數控車床車削大螺距梯形螺紋提供了又一個方便實用的加工方法。

關鍵詞：梯形螺紋；數控車削；子程序；大螺距；西門子801

前言

梯形螺紋是機械行業中應用十分廣泛，主要是用在一些機構的傳動，用于傳遞準確的運動和動力，如車床中的走刀絲桿，鏜床中的升降絲桿，虎鉗上的夾緊絲桿以及其他機床上的傳動絲桿，幾乎都是用梯形螺紋，而且其精度直接影響傳動精度，所以生產中對梯形螺紋的加工精度及螺紋槽兩個側面的粗糙度要求比較高。隨著梯形螺紋公稱直徑及螺距的增大，需切削的余量會大大增加，如果在普通機床上進行加工，其加工難度和時間必然會增加，而且費時費力，成本高，隨著數控機床的廣泛應用與數控系統功能的完善，使得梯形螺紋的數控加工成為了可能，基于以上可能，筆者在SIMENS801數控車床上進行加工梯形螺紋，并且總結了一定的經驗。

相比普通車床車削梯形螺紋，數控加工梯形螺紋存在著以下幾個難點：1、加工的工藝有難度；2、編程復雜、計算繁瑣；3、精加工時工件質量難以保證。針對以上幾個難點，我們采取了以下一些措施：1、將梯形螺紋的粗、精加工分開，粗加工時采取分層左右車削的方法進行加工。2、調用子程序加工螺距大直徑大的梯形螺紋的梯形螺紋時，能夠一定程度簡化程序。

1梯形螺紋尺寸計算

米制梯形螺紋的牙型角為30°，其代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，左旋時需要加注“LH”，如Tr16×2，Tr40×6L

2 梯形螺紋刀具的刃磨

鑒于車削梯形螺紋時，切削余量和切削抗力都比較大，為盡量降低車削熱和車削阻力，避免切削過程中刀具刃口損傷，因此采用低速車削方式。車削效果比較理想的梯形螺紋車刀是使用彈性刀柄的螺紋車刀，可以避免扎刀。由于價格相對較高，因此高速鋼梯形螺紋車刀的使用更加廣泛，但是其刃磨要求相對較高可選用高速鋼螺紋車刀。

2.1刃磨要求

為了方便左右切削并留有精加工余量，刃磨時，兩側切削刃之間的夾角應略小于30 o，取29 o左右。刀尖寬度必須小于提醒螺紋的牙槽底寬。為了高效去除大部分切削余量，粗車刀磨成圓弧型，以增加刀頭強度，并將刀頭部分的應力分散。為了使車刀兩條側切削刃鋒利且受力，受熱均衡，將前刀面磨成左高右低、前翹的形狀。具體的角度參數如下：

使縱向前角：

左側刃后角：

右側刃后角：

梯形螺紋多應用于傳動部件，因此其精度要求十分高，所以我們必須熟悉其測量方法。梯形螺紋的測量主要中經的測量。

中徑的測量，最常用的是三針測量法，測量時將三根等直徑的鋼針放在相應的螺旋槽中（如圖所示），用千分尺測量出兩邊量針頂點之間的距離M。然后根據中徑和M值的關系公式，求出中徑。最佳的量針直徑 。并使所測中徑控制在公差范圍內。中徑與M值及量針直徑 的計算公式如下：

3. 調用子程序加工梯形螺紋

子程序調用指令其格式為：TX02 P○○○○ ；TX02表示子程序號（注：前兩位必須為字母），P后四位表示調用次數（1—9999），調用一次時可不寫（注；P與程序之間有空格）。

從子程序結束用M02。

在編輯子程序時一定要用G91相對坐標指令（西門子系統不認U、W），返回主程序時要加G90絕對坐標指令

3.1根據表一計算出螺紋各個參數：

從上程序可見，使用調用子程序的編程方法大大減小了程序的段數以及輸入程序的時間，但是每一層都需要計算趕刀的次數，所以使用調用子程序的編程方法可以大大提高編程與加工效率。

作者簡介：張祥，男，1986年出生，本科學歷，四川科技職業學院機電工程系教師，數控加工方向。