数车复合指令在梯形螺纹加工中的技巧
2016-9-9 来源：重庆市工贸高级技工学校 作者：张奇丽
摘 要:梯形螺纹是应用很广泛的传动螺纹，加工此类零件有一定的难度，特别是在数控车床的加工中，编程复杂，不易上手，为了解决这一难题，经过摸索和实践，找到了解决这一难题的方法和手段，编程方便，加工快捷。
关键词：梯形螺纹 数车加工 复合指令
引言
梯形螺纹是应用很广泛的传动螺纹，例如车床上的长丝杆和中、小滑板的丝杆等都是梯形螺纹，它们的工作长度较长，使用精度要求较高，因此车削时比普通三角形螺纹困难。车削梯形螺纹时，径向切削力比较大，数控车床加工中有一定的难度，特别是大螺距的梯形螺纹，以前采用的是宏程序编程方法来加工，但宏程序对于中职学生和生产工人来说理解起来有一定的难度，加工者看不懂程序，不会根据加工过程中尺寸的变化对加工程序进行修改，每次需要修改程序就只好找技术员帮忙，其实目前的数控车床中都具有螺纹加工复合指令，只要设定好复合指令中的相关参数就可以很好地进行加工，方便快捷，修改也很方便，下面就介绍一下数控车床利用复合指令加工梯形螺纹的一些技巧。
一、梯形螺纹车刀
为了提高生产效率，在车削梯形螺纹时，建议采用硬质合金车刀进行高速切削，通过实验效果好于高速钢刀具，但刀具的角度很重要，在普车加工时，为了解决切削力大的问题，采用的是在前刀面磨出两个圆弧的方法，但这种方法R不好磨对称车出的牙型精度差，建议采用牙型角α≤29°～29°30＇，进给方向的后角为（3°～5°）+Ψ，前角为零的这种。在刀具刃磨的过程中应根据加工螺纹的螺距计算刀尖的宽度，刀宽≤W=W'= 0.366p –0.536ac，如图所示：
二、梯形螺纹相关参数
1、梯形螺纹的基本要素的名称、代码及计算公式
2、数车加工梯形螺纹切削参数的选择
（1）主轴转速S
数车加工螺纹主轴转速的选择要根据选择的刀具和主轴的结构，如果是主轴箱没有安装主轴伺服电机的，主轴的转速与普车相同，安装了主轴伺服电机的主轴转速，转速要比普车高，比如加工螺距为6mm，采用硬质合金车刀，那主轴转速应选择500～800r/min左右，如果转速过低会在加工中出现闷车的情况。
（2）车螺纹前直径的确定
由于螺纹车削过程中受车刀挤压作用，车螺纹前外圆直径应比螺纹大经小，反之车内螺纹时孔径应略大些。
（3）ap的确定
在数车加工中如采用复合指令加工梯形螺纹，那么第一次切入深度所确定的数字尤为重要，因为他决定了车削的次数和后面每次车削的ap深度，对加工影响很大，如果选择不好会造成扎刀的后果。通常会选择150～250um。如果加工后尺寸不合格需要重新车一次，可将该数字改大一点 以减少加工的刀数。
三、数车加工螺纹的复合指令
数车加工螺纹的指令有三个：G32\G92\G76，G32编程繁琐，G92采用的是直进法，容易扎刀，适合加工小螺距的螺纹，G76采用的是斜进法，加工时切削力小些，适合加工大螺距螺纹。
1、G76指令格式：
G76 P mra Q △dmin R d ;
G76 X (u) Z (w) R i p k Q △d F P;
G76指令的循环方式和进刀方式
指令的含义：
P：m精车次数，通常选2 ~3次；
R倒角量，通常设定为01；
a 牙型角，根据螺纹的类型选择，梯形为30；
Q：△dmin最小切入深度，通常选择20um;
R：精车余量，通常选为0，如果选择其他数据易造成扎刀的后果；
X(U)：螺纹的小径，单位为mm；
Z(W)：螺纹的长度，单位为mm；
R：i螺纹大小端的半径差，加工圆柱螺纹可省略；
P：k牙型高度，根据公式计算，单位为um;
Q：△d第一次切入深度，单位为um;
F：p螺距或导程。
2、 编程实例：
G0 X40 Z2;
G71 U1 R0.5;
G71 P1 Q2 U0.5;
N1 G0 X36;
Z0;
G1 X30;
X35.8 Z-0.8
Z-50;
G00 X40 Z10;
…
M3 S600 T0303;
G00 X37 Z10；
G76 P020130 Q20 R0；
G76 X29 Z-45 P3500 Q200 F6；
G00 X60 Z60；
M30;
说明：如果检测尺寸不到位，可修改刀补或X29，修的时候为节约时间和车削次数可修改Q200这个数值。
四、加工梯形螺纹应注意的问题
1、一般切削螺纹时，从粗车到精车，是按同样的螺距进行。当安装在主轴上的位置编码器检测出第一转信号后，便开始切削，因此，即使多次切削，工件圆周上的切削起点仍保持不变。但从粗车到精车，主轴的转速必须是一致的，当主轴速度变化时，螺纹切削会出现乱牙现象。
2、由于伺服系统的滞后，在螺纹切削的开始及结束部分，需给出一段导入和导出距离。
3、螺纹切削的整个过程中不能变主轴转速，否则会产生烂牙。
4、螺纹加工中途如果刀具坏了，重新更换刀具后，对刀时X方向跟平常一样，Z方向对刀需找到螺旋线的起点，把车刀的刀尖对准螺旋线的起点后输入Z0，这样就不会出现乱扣的问题了。
参考文献：
[1]《数控车工》（中级、高级）机械工业出版社发行 作者韩鸿鸾
[2]《高级车工技能训练》中国劳动社会保障出版社 作者韩英树
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