淺析在數控車床上加工梯型螺紋的方法

王小正

摘要： 隨著數控技術的進一步發展，數控車床的應用越來越廣泛。當前職業技術院校的數控教學，比較重視數控程序編輯的講解，但對數控加工零件的精度控制方法介紹得比較少，這往往會淡化學生對產品精度質量的重視程度。本文通過梯型螺紋的加工，介紹梯型螺紋加工方法和精度的控制。

關鍵詞：數控編程 梯型螺紋加工 G76指令的應用 數控加工

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（a）-0000-00

一、問題由來

在數控車床上加工梯型螺紋，往往由于切削力過大而折刀，用分層切削法加工梯型螺紋編程則較為繁瑣。有沒有好的方法既讓切削力小，又讓編程簡單呢，在這里介紹一下可以使用斜進法的G76指令切削梯型螺紋。

二、解決思路及指令剖析

G76指令主要用于對圓柱內外螺紋和錐螺紋的米制、英制螺紋的加工，以及大螺距普通螺紋的加工。走刀方式為斜進切削和分層切削，如果我們利用G76指令的斜進切削和分層切削的特性加工梯形螺紋，這樣既可以減少參加切削的切削刃，又可以改變徑向每次吃刀量.從而解決了由于切削力過大而折刀的現象。

梯型螺紋的尺寸計算：梯型螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑x導程表示，單位均為mm。左旋螺紋需在其標記的末尾處加注“LH”，右旋則不用標注。例如Tr36x12（p6）， Tr44x8 LH等。

國標規定，公制梯形螺紋的牙型角為30度。梯形螺紋的牙型如圖1所示。

圖1梯形螺紋的牙型

三、梯型螺紋的編程實例

例 試用G76指令編寫下圖2所示梯型螺紋的加工程序。

圖2

1.計算梯型螺紋尺寸并查表確定其公差

大徑d =36；中徑d=d-0.5P=36-3=33， 查表確定其公差，故d=33；小徑d=d-2h=29； 查表確定其公差，故d=29；牙高h=0.5P+a=3.5；牙頂寬f=0.366P=2.196；牙槽底寬W=0.366P-0.536a=2.196-0.268=1.928；用￠3.1mm的測量棒測量中徑，則測量尺寸M=d+4.864d-1.866P=36.88；根據中徑公差帶（7e）確定其公差，則M=32.88。

2.刀具及切削用量選擇

第一種方法：

圖3梯形螺紋車刀

選擇涂層或硬質合金梯形螺紋車刀（如圖3所示）車梯形螺紋時，選擇轉速600 r/min，最大進刀深度直徑量為0.6mm，最小切深直徑量為0.1 mm 留0.1mm精車余量，加工時間6分鐘左右。

…

G97 G99 M03 S600 T0101

00 X40 Z12

G76 P020030 Q50 R0.1 （設定精加工兩次，精加工余量為0.05mm，無倒角量，牙形角為30度，最小切深為0.05 mm）

G76 X28.75 Z-40 P3500 Q300 F6.0 （設定螺紋牙型高為3.5 mm，第一刀切深為0.3 mm）

G00 X150 Z150

M30

在梯型螺紋的實際加工中，如果刀尖寬度不等于槽底寬，在經過一次G76切削循環后，刀具Z向可進行偏置，再次進行G76切削循環加工，對螺紋中徑等各項尺寸進行控制。

加工出的工件如圖4所示：

圖4

3.使用G76指令切削梯型螺紋時的注意事項：

（1）加工梯型螺紋時使用單獨的程序較合適，以便于修改Z向刀具偏置后重新進行G76加工。

（2）在執行G76循環時，如按下循環暫停鍵，則刀具在螺紋切削后的程序段暫停。

（3）G76指令為非摸態指令，所以必須每次指定。

（4）在執行G76時，如要進行手動操作，刀具應返回到循環操作停止的位置。如果沒有返回到循環操作停止的位置就重新啟動循環操作，手動操作的位移將疊加在該條程序段停止時的位置上，刀具軌跡就多移動了一個手動操作的位移量。

四、結束語：

螺紋在數控車床加工中應用很廣，加工方法也很多。本文中介紹到的方法很實用，方便修調及補償，易于控制尺寸。相信該梯形螺紋加工的方法在我們的生產實踐中一定可以發揮重要的作用。

參考文獻：

1.沈建峰主編.數控車床編程與操作實訓.北京.國防工業出版社.2005