數車復合指令在梯形螺紋加工中的技巧
2016-9-9 來源：重慶市工貿高級技工學校 作者：張奇麗
摘 要:梯形螺紋是應用很廣泛的傳動螺紋，加工此類零件有一定的難度，特別是在數控車床的加工中，編程復雜，不易上手，為了解決這一難題，經過摸索和實踐，找到了解決這一難題的方法和手段，編程方便，加工快捷。
關鍵詞：梯形螺紋 數車加工 復合指令
引言
梯形螺紋是應用很廣泛的傳動螺紋，例如車床上的長絲桿和中、小滑板的絲桿等都是梯形螺紋，它們的工作長度較長，使用精度要求較高，因此車削時比普通三角形螺紋困難。車削梯形螺紋時，徑向切削力比較大，數控車床加工中有一定的難度，特別是大螺距的梯形螺紋，以前采用的是宏程序編程方法來加工，但宏程序對于中職學生和生產工人來說理解起來有一定的難度，加工者看不懂程序，不會根據加工過程中尺寸的變化對加工程序進行修改，每次需要修改程序就只好找技術員幫忙，其實目前的數控車床中都具有螺紋加工復合指令，只要設定好復合指令中的相關參數就可以很好地進行加工，方便快捷，修改也很方便，下面就介紹一下數控車床利用復合指令加工梯形螺紋的一些技巧。
一、梯形螺紋車刀
為了提高生產效率，在車削梯形螺紋時，建議采用硬質合金車刀進行高速切削，通過實驗效果好于高速鋼刀具，但刀具的角度很重要，在普車加工時，為了解決切削力大的問題，采用的是在前刀面磨出兩個圓弧的方法，但這種方法R不好磨對稱車出的牙型精度差，建議采用牙型角α≤29°～29°30＇，進給方向的后角為（3°～5°）+Ψ，前角為零的這種。在刀具刃磨的過程中應根據加工螺紋的螺距計算刀尖的寬度，刀寬≤W=W'= 0.366p –0.536ac，如圖所示：
二、梯形螺紋相關參數
1、梯形螺紋的基本要素的名稱、代碼及計算公式
2、數車加工梯形螺紋切削參數的選擇
（1）主軸轉速S
數車加工螺紋主軸轉速的選擇要根據選擇的刀具和主軸的結構，如果是主軸箱沒有安裝主軸伺服電機的，主軸的轉速與普車相同，安裝了主軸伺服電機的主軸轉速，轉速要比普車高，比如加工螺距為6mm，采用硬質合金車刀，那主軸轉速應選擇500～800r/min左右，如果轉速過低會在加工中出現悶車的情況。
（2）車螺紋前直徑的確定
由于螺紋車削過程中受車刀擠壓作用，車螺紋前外圓直徑應比螺紋大經小，反之車內螺紋時孔徑應略大些。
（3）ap的確定
在數車加工中如采用復合指令加工梯形螺紋，那么第一次切入深度所確定的數字尤為重要，因為他決定了車削的次數和后面每次車削的ap深度，對加工影響很大，如果選擇不好會造成扎刀的后果。通常會選擇150～250um。如果加工后尺寸不合格需要重新車一次，可將該數字改大一點 以減少加工的刀數。
三、數車加工螺紋的復合指令
數車加工螺紋的指令有三個：G32\G92\G76，G32編程繁瑣，G92采用的是直進法，容易扎刀，適合加工小螺距的螺紋，G76采用的是斜進法，加工時切削力小些，適合加工大螺距螺紋。
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指令的循環方式和進刀方式
指令的含義：
P：m精車次數，通常選2 ~3次；
R倒角量，通常設定為01；
a 牙型角，根據螺紋的類型選擇，梯形為30；
Q：△dmin最小切入深度，通常選擇20um;
R：精車余量，通常選為0，如果選擇其他數據易造成扎刀的后果；
X(U)：螺紋的小徑，單位為mm；
Z(W)：螺紋的長度，單位為mm；
R：i螺紋大小端的半徑差，加工圓柱螺紋可省略；
P：k牙型高度，根據公式計算，單位為um;
Q：△d第一次切入深度，單位為um;
F：p螺距或導程。
2、 編程實例：
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;
說明：如果檢測尺寸不到位，可修改刀補或X29，修的時候為節約時間和車削次數可修改Q200這個數值。
四、加工梯形螺紋應注意的問題
1、一般切削螺紋時，從粗車到精車，是按同樣的螺距進行。當安裝在主軸上的位置編碼器檢測出第一轉信號后，便開始切削，因此，即使多次切削，工件圓周上的切削起點仍保持不變。但從粗車到精車，主軸的轉速必須是一致的，當主軸速度變化時，螺紋切削會出現亂牙現象。
2、由于伺服系統的滯后，在螺紋切削的開始及結束部分，需給出一段導入和導出距離。
3、螺紋切削的整個過程中不能變主軸轉速，否則會產生爛牙。
4、螺紋加工中途如果刀具壞了，重新更換刀具后，對刀時X方向跟平常一樣，Z方向對刀需找到螺旋線的起點，把車刀的刀尖對準螺旋線的起點后輸入Z0，這樣就不會出現亂扣的問題了。
參考文獻：
[1]《數控車工》（中級、高級）機械工業出版社發行 作者韓鴻鸞
[2]《高級車工技能訓練》中國勞動社會保障出版社 作者韓英樹
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