如何应用宏程序车削变螺距螺纹在机械制造业中，用数控车床车削螺纹是常见的加工方法之一。
螺纹根据其螺距不同可分为等螺距螺纹与变螺距螺纹两类：等螺距螺纹的加工比较简单；变螺距螺纹因螺距值不是固定的，而是沿轴线方向逐渐变化的，因此它的加工比较复杂。
本文通过具体实例程序，来讲解如何利用宏程序车削牙变槽不变与槽变牙不变两种不同的结构形式变螺距螺纹。
一、fanuc 0imate-tc系统变螺距螺纹加工指令1. 指令格式g34 x_____ z_____ f_____ k____ *2. 说明（1）x、z为绝对值编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标。
（2）指令中用f为所加工变螺距螺纹的初始螺距。
（3）k值为主轴每转过一圈时，螺距的增量或减量。
（4）如图1牙变槽不变螺纹图例所示，工件上第一牙距为4，并且k=1，则起刀点到工件端面距离应为3；并且螺纹自起刀点开始，螺距是连续均匀增减的，所以起刀点螺距f应为2.5，到工件端面螺距f为3.5，二者之和除以2，正好为自起刀点开始的第一段螺距3。
二、牙变槽不变螺纹在车削过程中，由于切削深度不断加大，刀具与牙侧的接触面越来越大，切削力也越来越大，很容易引起刀具或工件的损坏。
因此，在螺纹加工时一定要采用分层车削法，并且每一层的切削深度不断减少，从而降低切削力，顺利完成螺纹加工。
牙变槽不变的变螺距螺纹车削程序就是采用这种原理编写。
o 0321 *g21 g40 g97 g99 t0100 *t0101 *（螺纹刀）s300 m03 *g00 x28 z3 * 螺纹自起刀点第一段螺距f=2.5+0.5=3,所以切削起点距端面3mm#1= 0.5 * 第一刀切深#2= 2.6 * 牙型高度（半径值）n1 #2=#2-#1 * 每次切深后的剩余牙高if [#2 le 0.05 ] goto2 * 如果剩余牙高≦0.05,则转移到n2程序段g00 x[26.8+2*#2] * 26.8为螺纹底径g34 z-43 f2.5 k1 *g00 x36 *z3 *#1=0.8*#1 * 每次切深为上次的0.8 倍if [#1 ge 0.05 ] goto1 * 如果切深≧0.05,则转移到n1程序段。
西门子系统铣螺纹编程(宏程序、螺旋插补和shopmill人机对话编程)举例：如下图铣削5-M30*1.5-深15mm的细牙右旋螺纹。
刀具选择如下：（用废旧的钨钢刀柄磨的单刃螺纹铣刀，适合切削1.5螺距的螺纹）工艺分析：三轴联动铣削螺纹，实质是XY平面加工整圆同时，Z轴每加工一个整圆下降一个螺纹，加工时是以螺纹孔的中心轴线作为编程参考点，所以铣削单个螺纹孔时，通常将坐标系原点建立在孔中心，若要铣削多个螺孔，就要试着将坐标系偏移至孔的中心。
这题要铣削5个孔，中间的孔直接可以铣削，R50圆周上的4个等分螺孔，可以借助坐标偏移（西门子系统用TRANS）实现。
M30*1.5的螺纹，事先将螺纹底孔加工到28.5mm，螺纹齿高H=0.974刀具直径经检测，直径为8mm，有效加工孔深为22mm，程序如下：1、宏程序铣削螺纹单个螺纹孔铣削程序G54 G90 G17 G64 坐标系原点建立在孔的中心，底孔事先加工好M03 S3500 （单刃切削，高转速，小吃刀，快进给）G00 Z50.G00 X0 Y0G00 Z3. （安全高度，定位值是螺距的整倍数）R1=0.3 齿高切深赋值NN1: R2=10.25 + R1 （单边14.25，刀半径4，刀具往内偏移到10.25定位）G02 X=R2 Y0 I =R2/2 J0 F300. 以半圆形式切入R3=1.5 螺距PNN2: G02 X=R2 Y0 Z=R3 I= - R2 J0 F3000. 插补螺纹,到Z1.5的高度R3 = R3 - 1.5IF R3 >= - 15.1 GOTOB NN2 螺纹切削孔深15mmG02 X0 Y0 I = - R2/2 J0 F300. 半圆形式切出，刀具到中心G00 Z3. 抬刀到安全高度，前后一致R1 = R1 + 0.2 切削齿高，往X方向增大IF R1 <= 0.91 GOTOB NN1 加工到齿高G01 X0 Y0 F300. 退刀G00 Z100. 抬刀M30本题5-M30*1.5-15的程序主程序：G54 G90 G17 G64 坐标系原点建立在孔的中心，底孔事先加工好M03 S3500 （单刃切削，高转速，小吃刀，快进给）G00 Z50.G00 X0 Y0L1000 P1 调用铣床螺纹的子程序R4 = 0 角度初始赋值NN3: R5 = 50 * COS ( R4 ) X坐标R6 = 50 * SIN ( R4) Y坐标TRANS X=R5 Y=R6 坐标偏移G00 X0 Y0 到偏移之后的原点定位L1000 P1 调用铣螺纹的子程序R4 = R4 + 90 角度增加IF R4 <= 271 GOTOB NN3 加工剩余3孔，要是写360，第一个孔要再加工一次G00 Z100.TRANS 后面不跟任何数值，单独占一段，取消偏移G54 G00 X100. Y100.M30子程序:L1000;G00 X0 Y0G00 Z3. （安全高度，定位值是螺距的整倍数）R1=0.3 齿高切深赋值NN1: R2 =10.25 + R1 （单边14.25，刀半径4，刀具往内偏移到10.25定位）G02 X=R2 Y0 I =R2/2 J0 F300. 以半圆形式切入R3=1.5 螺距PNN2: G02 X=R2 Y0 Z=R3 I= - R2 J0 F3000. 插补螺纹,到Z1.5的高度R3 = R3 - 1.5IF R3 >= - 15.1 GOTOB NN2 螺纹切削孔深15mmG02 X0 Y0 I = - R2/2 J0 F300. 半圆形式切出，刀具到中心G00 Z3. 抬刀到安全高度，前后一致R1 = R1 + 0.2 切削齿高，往X方向增大IF R1 <= 0.91 GOTOB NN1 加工到齿高G01 X0 Y0 F300. 退刀G00 Z10. 抬刀TRANS 后面不跟任何数值，单独占一段，取消偏移M17 返回主程序2、利用螺旋插补加工螺纹单个螺纹孔铣削程序G54 G90 G17 坐标系原点建立在孔的中心，底孔事先加工好M03 S3500 （单刃切削，高转速，小吃刀，快进给）G00 Z50.G00 X0 Y0G00 Z3. （安全高度，定位值是螺距的整倍数）R1=0.3 齿高切深赋值NN1: R2= 10.25 + R1 （单边14.25，刀半径4，刀具往内偏移到10.25定位）G02 X=R2 Y0 I = R2/2 J0 F300. 以半圆形式切入G02 X0 Y0 Z-15 I = - R2 J0 TRUN=11 F3000. 每次1.5，重复11次G02 X0 Y0 I = - R2/2 J0 F300. 半圆形式切出，刀具到中心G00 Z3. 抬刀到安全高度，前后一致R1 = R1 + 0.2 切削齿高，往X方向增大IF R1 <= 0.91 GOTOB NN1 加工到齿高G01 X0 Y0 F300. 退刀G00 Z100. 抬刀M30本题5-M30*1.5-15的程序主程序：G54 G90 G17 坐标系原点建立在孔的中心，底孔事先加工好M03 S3500 （单刃切削，高转速，小吃刀，快进给）G00 Z50.G00 X0 Y0L1000 P1 调用铣床螺纹的子程序R4 = 0 角度初始赋值NN3: R5 = 50 * COS ( R4 ) X坐标R6 = 50 * SIN ( R4 ) Y坐标TRANS X=R5 Y=R6 坐标偏移G00 X0 Y0 到偏移之后的原点定位L1000 P1 调用铣螺纹的子程序R4 = R4 + 90 角度增加IF R4 <= 271 GOTOB NN3加工剩余3个孔，要是写360，第一个孔要再加工一次G00 Z100.TRANS 后面不跟任何数值，单独占一段，取消偏移G54 G00 X100. Y100.M30子程序:L1000;G00 X0 Y0G00 Z3. （安全高度，定位值是螺距的整倍数）R1=0.3 齿高切深赋值NN1: R2 = 10.25 + R1 （单边14.25，刀半径4，刀具往内偏移到10.25定位）G02 X=R2 Y0 I = R2/2 J0 F300. 以半圆形式切入G02 X0 Y0 Z-15 I = - R2 J0 TRUN=11 F3000. 每次1.5，重复11次G90 G02 X0 Y0 I = - R2/2 J0 F300. 半圆形式切出，刀具到中心G00 Z3. 抬刀到安全高度，前后一致R1 = R1 + 0.2 切削齿高，往X方向增大IF R1 <= 0.91 GOTOB NN1 加工到齿高G01 X0 Y0 F300. 退刀G00 Z10. 抬刀TRANS 后面不跟任何数值，单独占一段，取消偏移M17 返回主程序3、利用shopmill人机对话编程ShopMill ——内螺纹铣削说明：abs—绝对值inc—相对值select—选择/切换按“help”（帮助）可以切换视图。
宏程序在数控车床加工大螺距螺纹中的应用摘要：螺纹加工是数控车床工必须掌握的一个重要课题。
很多教材一般只给出螺纹加工的指令及其参数的含义，对于如何运用螺纹加工指令加工出符合精度要求的不同种类的螺纹没有涉及。
文章以外螺纹为例，介绍了在数控车床上，螺纹精加工宏程序在编制程序中变量的设置和车削过程中的合理安排。
螺纹加工是数控车床工必须掌握的一个重要课题。
很多教材一般只给出螺纹加工的指令及其参数的含义，对于如何运用螺纹加工指令加工出符合精度要求的不同种类的螺纹没有涉及，下面就螺纹编程教学中特别是大螺距螺纹精加工中应用宏程序的方法谈谈笔者的一些看法。
主要是选用合适的螺纹加工指令。
一、螺纹切削的加工方法目前大多数的数控车床系统中，螺纹切削一般有两种加工方法：直进式切削法和斜进式切削法。
下面以FANUC 0i-TB为例说明：（一）直进式螺纹车削指令和方法1．属于直进式车削螺纹的指令有G32、G92。
两个编程指令的不同是：G32的每个程序都是单独定义的，因而实现了对螺纹切削全过程的绝对控制，每次切削都需要退刀、返回、进刀才能形成重复加工；G92是一个封装式螺纹切削循环，每次走刀中的四个主要螺纹切削运动形成了一个方形区域。
两个编程指令相同的是：G32、G92编程切削深度分配方式一般为常量值，双刃切削，其每次切削深度一般由编程人员编程给出，如图1所示：2．直进式切削方法。
车削螺纹时，螺纹刀刀尖及两侧刀刃同时参加切削，每次进刀只作径向进给，随着螺纹深度的增加，进刀量相应减小，否则容易产生“扎刀”现象。
直进法切削力比较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。
在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差；但是其加工的牙形精度较高，因此一般多用于螺距小于2mm和脆性材料的螺纹车削。
由于刀刃容易磨损，因此加工中要勤测量。
（二）斜进式切削1．G76编程切削深度分配方式一般为递减式，其切削为单刃切削，其切削深度有控制系统来计算给出。
用宏程序在经济型数控车床上加工变螺距螺纹在普通车床上加工普通米制和英制螺纹并非难事，但如果要加工锥螺纹等有特殊要求的螺纹时就显得吃力一些，然而还有一些螺纹在普通车床上根本无法加工，变螺距螺纹就是这样一种在普通车床上无法加工的螺纹。
随着数控机床的普及，很多原先由普通机床完成较吃力或根本无法完成的任务都交给了数控机床来完成。
在数控车床上进行螺纹车削加工似乎显得特别有优势，通过几条简单的指令就能完成锥螺纹和多线螺纹的加工，普通螺纹更是不在话下，然而这些都是恒螺距的螺纹，但如果要在数控车床上完成变螺距螺纹的加工就有难度了。
我国目前普及的主要是经济型的数控车床，在这样的车床上往往配置的都是较低档的数控系统，而这样的数控系统不具备直接通过指令来加工变螺距螺纹的功能。
虽然有很多零件在手工编程无法胜任时可以借助计算机辅助设计和辅助制造（CAD／CAM）来完成，但此时如果能通过宏程序来实现的话将比用计算机软件更有优势。
下面我来介绍一下在一台配备FANUC Power Mate系统的经济型数控车床上用Ｂ类宏程序加工变螺距螺纹的方法和过程。
宏程序的特点宏程序的特点主要就是可以使用变量，并可通过变量进行运算，大大拓宽了传统数控编程的局限性，而且常用的循环指令都是通过宏程序来实现的，如能掌握一些宏程序的编制方法就可以帮助我们实现对数控系统的二次开发。
熟悉宏程序编制方法在数控机床上采用的宏指令可分为Ａ、Ｂ两类，上述系统采用的是Ｂ类宏指令编程，Ｂ类宏指令相对Ａ类更直观，类似于一般的计算机语言编程。
在此不作详细解释。
现通过实验加工一大径为Φ30，底径为Φ24，牙型角为30°，螺距最小处为4mm，最大处为10mm，每转螺距增加0.1mm的变螺距丝杆，用在恒转速下传递增减速运动。
过程一、审题找出这一特殊螺纹加工的特点所在：1、初始螺距为4mm （此为初始条件）2、在初始螺距的基础上每转一圈螺距增加0.1mm3、中止螺距为10mm（此为中止条件）4、车完一层后要X向退刀到某值，并返回车削起点5、在第二层车削前螺距要初始化为4mm6、X向初始值为30mm（大径为初始条件）7、X向中止值为24mm（小径为中止条件）8、每层X向都要有进刀增量（设为每次进刀0.1mm）在这一过程中要分析出哪些是变量，哪些是常量，哪些是初始条件，哪些是中止条件。
