1、數控咼速車削梯形螺紋的萬法摘要：在數控車床上加工梯形螺紋有一定的技術難度， 特別在高速切削時難度更大， 力口 工時不容易觀察和控制， 安全可靠性也較差， 這就要求正確的刀具幾何形狀和加工工藝， 介 紹一種高效可行的加工方法。關鍵詞：梯形螺紋 數控車削 高速分層切削不論是在普通車床還是在數控車床上，加工梯形螺紋對 于中高職學生來講，總是存在較大的技術難度，特別是在數 控車床上高速車削梯形螺紋，大部分的書籍和教材都沒有做 專題的介紹，學生很難掌握其精細的計算和合理的加工工 藝。作者將根據 2007年湖南省職業技能鑒定高級工應會試 題，結合本人的經驗和心得體會，著重講敘梯形螺紋高速車 削方法。CVS

2、<059“0IjT>J51=4兒§16矍-0加工方法的選擇如圖 1 所示，在數控車床上加工梯形螺紋時，在三爪卡盤采 用一夾一頂的方式，為了對刀和和編制程序的方便，將程序 原點設置在工件右端面中心點，另外，還自制了對刀樣板， 以方便粗、精車換刀時 Z 方向的準確性。應該指出的是，由 于是高速加工梯形螺紋，故選用的是硬質合金刀具。 高速車削梯形螺紋時， 由于螺距過大， 為防止“扎刀” 和“崩 刃”，要求在加工梯形螺紋時，切削力不能太大，刀具不能 同時三面切削。作者通過多年實踐證明，在經濟型數控車床 上不能用螺紋切削指令 G32、 G92 來進行直進法或直進切槽 法來加工， 即

3、便近年來很多雜志上介紹的用 G92 結合子程序 的左右擺動法來進行分層切削也不是最好的方法，該方法雖 然從理論上能使切削時受力小，但是它忽視了我們常用的車 床大多都是經濟型數控車床，而經濟型數控車床控制系統為 半閉環，以致左右擺動時無法使伺服系統跟上數控系統數值 要求的步伐，從而使加工螺距發生改變。綜合編程和加工來 考慮，結合實踐經驗，我認為采用螺紋切削復合循環指令 G76 來加工是效果較好、安全、可靠、易行的一種方法。二、G76指令的相關介紹G76 指令是斜進式切削， 由于為單側刃加工， 刀具負載較小， 排屑容易，并且切削深度為遞減式。一般大螺距螺紋加工。1、G76 指令的進刀路線和吃刀分配

4、。 （圖 2）圖2每次進給量=h/ V n-1 xVC，其中h為螺紋牙的總高度，n為進給次數，C為第一次進給量=/ d，為第二次進給量=1，第三次及更多進給量=X-12、格式:G76P (m)(r) (a)Q (/ dmin)R (d)G76X (U)Z (W)R(i) P(k)Q (/d ) F(L)其中：m 精加工重復次數，可以 1 99次。r螺紋尾部倒角量（斜向退刀），00 99個單位，取01則 為退0.11 X導程。a螺紋刀尖的角度 （螺紋牙型角）。可選擇80、60、55、30、 29、0 度。/ dmin 切削時的最小背吃刀量，半徑值，微米。d精加工余量，半徑值，毫米。i 螺紋部分半

5、徑差，半徑值，微米。k螺紋的牙深，按 h=0 65 x螺距(P)計算，微米/ d 第一次切深，半徑值，微米。L螺紋導程，微米三、刀具幾何形狀的選擇根據高速車削梯形螺紋的條件，首先計算出螺旋角，以便正 確刃磨刀具的幾何角度。螺旋角為a =P/( d) =arctan5/ (3.14x 25.5)=，所以選擇左側后角 6 8度，右側后角是2度是比較合適的；為了便于排屑，刀具不易損壞，前角取68度，使刀具更加鋒利和有利于斷屑，特別指出的是我米 用了粗、精車兩把刀，由于粗加工容易使車刀損傷和磨損， 故我將粗車刀刀尖角刃磨成圓弧型，這樣能夠加強刀尖的強 度，即便粗加工量偏大時也有一定的保險系數，而精加工

6、則 完全按照螺紋形狀刃磨。要注意的是粗精車刀 Z方向對刀時零點的準確性。粗、精車刀幾何形狀圖如下：粗車刀幾何形狀四、程序的編制。精車刀幾何形狀本文只講敘梯形螺紋部分程序的編制，具體如下:N10G90G95;N20M3S350T0505;N30G0X35. Z-10.;N40G76P020030 Q20R0.02G76X22.3乙 94.P2750Q329N50G0X120.Z200.;N60M5;N70M30;%0003;五、采用螺紋復合切削循環 G76加工應注意的事項。F5.數控車床加工梯形螺紋時，因其傳動鏈的改變，原則上 其轉速只要能保證主軸每轉一周時，刀具沿主進給軸的方向 位移一個導程即

7、可，不應受到限制，但會受到以下幾方面的影響：1、螺紋加工程序段中指令的螺距導程值，相當于以 每轉進給量表示的進給速度，如果將機床的主軸轉速選擇過 高，則其換算后的進給速度必定大大超過機床參數所允許的 最大進給量，此時會發生機床按照“極限螺距”（極限螺距 =最大進給量轉速 ） 進行加工的現象。2、刀具在其位移的始終，都將受到伺服驅動系統升 降頻率和數控裝置插補運算速度的約束。由于升降頻率特 性滿足不了加工需要等原因，則可能因主進給運動產生的 “超前”和“滯后”而導致部分螺牙的螺距不符合要求；車 削螺紋必須通過主軸的同步運行功能實現，即車削螺紋需要 有主軸脈沖發生器編碼器。當其主軸轉速選擇過高時，

8、通過 編碼器發出的定位脈沖 （即主軸每轉一周時所發出的一個基 準脈沖信號 ）將可能發生“過沖” ，特別是當編碼器的質量不 穩定時將導致工件螺紋產生亂扣。因此，車梯形螺紋時， 主軸轉速選擇遵循以下幾個原則： 1、在保證生產效率和正常切削的情況下，要根據“極限螺 距”計算公式求得加工最高轉 速，宜選擇較低的主軸轉速；2、當螺紋加工程序段中的導入長度和切出長度較小時， 選用相對較低的主軸轉速；3、當編碼器所規定的允許工作轉速超過機床所規定主軸的最大轉速時，可盡量選擇高一些的主軸轉速；4、通常情況下，車螺紋時的主軸轉速應按其機床或數控系 統說明書中規定的計算公式確定。另外還應注意：1、由于主軸速度發生變化有可能切不出正確的螺距、因此 在螺紋切削期間不要使用恒表面切削速度控制指令G96。2、在螺紋切削期間進給速度倍率無效 （固定在 100 ），速度 固定在 100。3、在螺紋切削程序段的前一程序段中不能指定倒角或倒圓。4、通常由于伺服系統滯后等原因，會在螺紋切削的起點和 終點產生不正確的