需要一篇关于车削梯形螺纹的论文

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谢谢！FANUC系统的车床。。

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工艺与装备
数控车削梯形螺纹方法探讨
丁峰
南通市工贸技工学校（226007）
摘要鉴于梯形螺纹加工是数控车床比赛中的一个重要考核项目。以实际案例介绍了直进法、左右切削法和斜
进法三种梯形螺纹加工方法；介绍了各个切削方法的特点并进行了数控编程。经过分析认为左右切削法切削状况
较好，精度易于保证，表面精度好。
关键词数控车床梯形螺纹加工方法数控编程
机械制造业是国民经济的支柱产业，中国正在
成为世界的制造大国，要实现制造业信息化，提高
“中国制造”的竞争力，需要一大批高素质的技能
人才。在此背景下，第三届全国数控大赛悄然拉开
帷幕，与前两届相比本届大赛无论题量还是难度均
有所增加。其中梯形螺纹更是数控车床工种必考项
目。数控车削螺纹一般有三种方法：直进法、左右
切削法和斜进法。笔者根据多年的教育实践经验，
以梯形螺纹为例，对这三种加工方法作一分析。
1梯形螺纹尺寸
图1所示为梯形螺纹实例。
图1梯形螺纹实例
螺距P 6 mm
牙型角α30°
公称直径dφ36 mm
中径d2＝d－0.5pφ33mm
间隙ac 0.5 mm
牙高h3＝0.5p＋ac 3.5 mm
小径d3＝d－2h3φ29mm
牙顶宽f＝0.366p 2.196 mm
牙槽底宽w＝0.366p－0.536ac 1.928 mm
2梯形螺纹车削方法
2.1直进法
又称成形法（图2）。在车削螺纹时车刀X向间
歇地进给至牙深处，Z向不作移动。此种方法螺纹
车刀三刃切削，导致加
工切削力和切削热增
加，排屑困难。当切到
一定深度时，易产生
“扎刀”和“爆刀”现
象。但是当刀具材料和
质量较好且螺距不大
时，梯形螺纹仍能顺利
加工。
在本次比赛集训中，笔者也多次尝试过用山特
维克标准梯形螺纹机夹刀加工螺距为6mm的螺纹，
采用G92指令，不断改变X向数值，直至到达合格
的中径尺寸，顺利地完成了梯形螺纹加工。
2.2左右切削法
螺纹车刀沿牙型角方向左右借刀，见图3，间
歇进给至牙深。此种方法可以防止因三个切削刃同
时参加切削而产生振动和扎刀现象，从而保证螺纹
的尺寸精度和表面粗糙度。
数控程序如下：
N0010 G0 X100 Z100
20 M3 S400
30 TO101〈梯形螺纹
刀〉
40 X40 Z5〈螺纹加工
起点〉
50#1=36〈X向初始值〉
.3
515°
φ
92
φ
33
φ
63
图3梯形螺纹左右切削法
图2梯形螺纹车削直进法
45
8
3T
6
×
62009年第2期
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工艺与装备
图4梯形螺纹斜进切削法
60#2=0〈Z向初始值〉
70#3=-1.876〈tan30°*7〉
80#4=0.2〈X向切深〉
90 G0 X[#1]Z[5+#2]〈左侧借刀〉
100 G32 X[#1]Z-40 F6〈车螺纹〉
110 G1 X40
120 G0 Z[5+#3]〈右侧借刀〉
130 X[#1]
140 G32 X[#1]Z-40 F6
150 G1 X40
160 G0 X[#1]
170 Z5
180#1=#1-#4
190#2=#2-tan15°*#4
200#3=#3+tan15°*#4
210 IF[#1 GE 34]THEN#4=0.15〈分层切削，第一层36
至34,切深0.15〉
220 IF[#1 GE 32]THEN#4=0.1〈第二层34至32,切深0.1〉
230 IF[#1 GE 29]THEN#4=0.05〈第三层32至29,切深
0.05〉
240 G0 X40 Z5
250 X100 Z100
260 M30
注：此处也可以用G92替换G32进行编程，减少进退刀编程的书
写，以简化编程。
N0090 G0 Z[5+#2]
100 G92 X[#1]Z-40 F6
110 G0 Z[5+#3]
120 G92 X[#1]Z-40 F6
下接N0180行即可。
此种加工方法利用了宏程序的思路，编程略显
复杂，但分层左右借刀，每层切深逐渐减少，既避
免刀具三刃切削，又合理安排切削用量，兼顾了刀
具寿命、加工质量和加工效率三个方面，起到了良
好的经济效益。
2.3斜进法
又称单面切削法，见图4。螺纹车刀沿牙型角
方向斜向间歇进给至牙深处，此种方法螺纹车刀始
终只有一个侧刃参加切削，从而使排屑比较顺利，
刀尖的受热和受力情况有所改善，在车削中不易引
起扎刀现象，可以采用G76指令来实现。
N0010 G0 X100 Z100
20 M3 S400
30 TO101
40 X38 Z5
50 G76 P010130 Q30 R0.01〈最小切深值小些，设为0.03
mm〉
60 G76 X29 Z-40 P3500 Q50 F6〈第一刀切深为0.05
mm〉
70 G0 X100 Z100
80 M30
3梯形螺纹的测量
梯形螺纹的测量分综合测量、三针测量和单针
测量三种，我们通常采用三针测量。
以图1工件为例，查表确定公差
大径d＝
0
0.375
φ36
?
mm
中径d2＝d－0.5p=
0.118
0.453
φ33?
?
mm
小径d3＝d－2h3=
0
0.537
29
?
mm
用三针测量法测量螺纹中径，取量棒直径为
φ3.1mm。
根据三针中心距M=d2＋4.864dD－1.866p
式中：d2=33 mm；
dD=3.1mm；
p=6 mm。
计算得：M=36.88 mm
4结语
比较三种方法，其中直进法对刀具要求较高，
当刀具为非成型刀时，螺纹不能加工到位，各项尺
寸就不能保证。
采用斜进法对标准螺纹来说，由于有固定循环
指令G76，较为方便，但对异型螺纹加工就不太适
用。而采用左右借刀
法，切削状况好，对刀
具要求不高，尺寸由程
序中相应数值保证，当
牙顶宽和螺纹底径达
到尺寸要求时，螺纹中
径等其他各项尺寸也
相应达到尺寸要求，尺
寸精度易于控制，螺纹
表面质量好，甚至其它异型螺纹的加工也可套用该
法的编程思路进行加工。

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