數(shù)車復(fù)合指令在梯形螺紋加工中的技巧
2016-9-9 來源：重慶市工貿(mào)高級(jí)技工學(xué)校 作者：張奇麗
摘 要:梯形螺紋是應(yīng)用很廣泛的傳動(dòng)螺紋，加工此類零件有一定的難度，特別是在數(shù)控車床的加工中，編程復(fù)雜，不易上手，為了解決這一難題，經(jīng)過摸索和實(shí)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(guān)鍵詞：梯形螺紋 數(shù)車加工 復(fù)合指令
引言
梯形螺紋是應(yīng)用很廣泛的傳動(dòng)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(shí)比普通三角形螺紋困難。車削梯形螺紋時(shí)，徑向切削力比較大，數(shù)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?qū)τ谥新殞W(xué)生和生產(chǎn)工人來說理解起來有一定的難度，加工者看不懂程序，不會(huì)根據(jù)加工過程中尺寸的變化對(duì)加工程序進(jìn)行修改，每次需要修改程序就只好找技術(shù)員幫忙，其實(shí)目前的數(shù)控車床中都具有螺紋加工復(fù)合指令，只要設(shè)定好復(fù)合指令中的相關(guān)參數(shù)就可以很好地進(jìn)行加工，方便快捷，修改也很方便，下面就介紹一下數(shù)控車床利用復(fù)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(chǎn)效率，在車削梯形螺紋時(shí)，建議采用硬質(zhì)合金車刀進(jìn)行高速切削，通過實(shí)驗(yàn)效果好于高速鋼刀具，但刀具的角度很重要，在普車加工時(shí)，為了解決切削力大的問題，采用的是在前刀面磨出兩個(gè)圓弧的方法，但這種方法R不好磨對(duì)稱車出的牙型精度差，建議采用牙型角α≤29°～29°30＇，進(jìn)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(yīng)根據(jù)加工螺紋的螺距計(jì)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(guān)參數(shù)
1、梯形螺紋的基本要素的名稱、代碼及計(jì)算公式
2、數(shù)車加工梯形螺紋切削參數(shù)的選擇
（1）主軸轉(zhuǎn)速S
數(shù)車加工螺紋主軸轉(zhuǎn)速的選擇要根據(jù)選擇的刀具和主軸的結(jié)構(gòu)，如果是主軸箱沒有安裝主軸伺服電機(jī)的，主軸的轉(zhuǎn)速與普車相同，安裝了主軸伺服電機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速要比普車高，比如加工螺距為6mm，采用硬質(zhì)合金車刀，那主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)選擇500～800r/min左右，如果轉(zhuǎn)速過低會(huì)在加工中出現(xiàn)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(yīng)比螺紋大經(jīng)小，反之車內(nèi)螺紋時(shí)孔徑應(yīng)略大些。
（3）ap的確定
在數(shù)車加工中如采用復(fù)合指令加工梯形螺紋，那么第一次切入深度所確定的數(shù)字尤為重要，因?yàn)樗麤Q定了車削的次數(shù)和后面每次車削的ap深度，對(duì)加工影響很大，如果選擇不好會(huì)造成扎刀的后果。通常會(huì)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(shù)字改大一點(diǎn) 以減少加工的刀數(shù)。
三、數(shù)車加工螺紋的復(fù)合指令
數(shù)車加工螺紋的指令有三個(gè)：G32\G92\G76，G32編程繁瑣，G92采用的是直進(jìn)法，容易扎刀，適合加工小螺距的螺紋，G76采用的是斜進(jìn)法，加工時(shí)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(huán)方式和進(jìn)刀方式
指令的含義：
P：m精車次數(shù)，通常選2 ~3次；
R倒角量，通常設(shè)定為01；
a 牙型角，根據(jù)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(shù)據(jù)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(jù)公式計(jì)算，單位為um;
Q：△d第一次切入深度，單位為um;
F：p螺距或?qū)С獭?/font>
2、 編程實(shí)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(bǔ)或X29，修的時(shí)候?yàn)楣?jié)約時(shí)間和車削次數(shù)可修改Q200這個(gè)數(shù)值。
四、加工梯形螺紋應(yīng)注意的問題
1、一般切削螺紋時(shí)，從粗車到精車，是按同樣的螺距進(jìn)行。當(dāng)安裝在主軸上的位置編碼器檢測出第一轉(zhuǎn)信號(hào)后，便開始切削，因此，即使多次切削，工件圓周上的切削起點(diǎn)仍保持不變。但從粗車到精車，主軸的轉(zhuǎn)速必須是一致的，當(dāng)主軸速度變化時(shí)，螺紋切削會(huì)出現(xiàn)亂牙現(xiàn)象。
2、由于伺服系統(tǒng)的滯后，在螺紋切削的開始及結(jié)束部分，需給出一段導(dǎo)入和導(dǎo)出距離。
3、螺紋切削的整個(gè)過程中不能變主軸轉(zhuǎn)速，否則會(huì)產(chǎn)生爛牙。
4、螺紋加工中途如果刀具壞了，重新更換刀具后，對(duì)刀時(shí)X方向跟平常一樣，Z方向?qū)Φ缎枵业铰菪€的起點(diǎn)，把車刀的刀尖對(duì)準(zhǔn)螺旋線的起點(diǎn)后輸入Z0，這樣就不會(huì)出現(xiàn)亂扣的問題了。
參考文獻(xiàn)：
[1]《數(shù)控車工》（中級(jí)、高級(jí)）機(jī)械工業(yè)出版社發(fā)行 作者韓鴻鸞
[2]《高級(jí)車工技能訓(xùn)練》中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 作者韓英樹
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