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浅析车削普通三角形螺纹的技巧作者：许伟君来源：《中国新技术新产品》2013年第23期摘要：本文分析了合理利用刻度盘控制进刀量车削螺纹的方法，探讨了利用提闭开合螺母法加工螺纹的技术措施，介绍了车削普通三角形螺纹的技巧。
关键词：三角形螺纹；车削；尺寸；技巧中图分类号：TG62 文献标识码：A在总结《车工工艺技能训练》实操教学过程中，发现学生在车床上加工螺纹，常会出现螺纹尺寸不正确、乱牙（乱扣）、扎刀或顶弯工件等现象。
对初学普通车床实操的学生来说，往往会认为车削螺纹是一道复杂的工序，加工难度较大。
为提高学生的动手能力和普通三角形螺纹的加工精度，生产出合格的产品，我认为可从以下几个方面着手：一、正确理解普通三角形螺纹基本尺寸的计算公式学生不理解普通三角螺纹基本尺寸的计算公式，在加工的过程中带有很大的盲目性，加上薄弱的基础，凭着自己的感觉去加工螺纹，这样尺寸是根本无法保证的。
反之，学生彻底理解公式，加工过程中就能做到心中有数，把握好尺寸进行加工。
（1）普通三角螺纹的基本牙型如图1所示，各基本尺寸的名称如图1所示。
（2）以普通三角形外螺纹为例，进行螺纹基本几何尺寸计算分析及公式推导（利用相似三角形的基本原理）①H（原始三角形高度）=0.866 P的推导：已知：P（螺距）即：BC=P 设：H=AE （如图1所示）tan（α/2）=tan30°=EC/AE=0.577H=AE=EC/tan（α/2）= P/2÷0.577=0.866P②中径d2=d-0.75H=d-0.6495P的推导：d2=d-3/8H×2 =d-3/4×0.866P= d-0.6495P③小径d1=d-1.25H=d-1.0825P 的推导：d1=d-5/8H×2=d-5/4×0.866P= d-1.0825P④牙型高度h1=0.5413P的推导：h1=d-d1=5/8H=5/8×0.866P=0.5413P（3）正确把握好理论尺寸和实际加工尺寸之间的关系普通三角形螺纹的牙型较小，加工时由于车刀的挤压使牙型外胀，还有螺纹刀刀尖不是削平的梯形，而是圆弧形的，所以有必要把理论尺寸和实际加工尺寸之间的关系讲明白，让螺纹的加工变得更准确。
数控车削普通螺纹压牙深计算公式
数控车削普通螺纹，多采用螺纹车刀刀尖作为对刀位置，通常需要计算出螺纹的牙深，作为X方向进刀的坐标依据，通过对螺纹小径尺寸的控制，间接保证螺纹中径尺寸，普通螺纹主要几何参数的术语和定义，如图1所示。
图1
d--外螺纹大径； d1--外螺纹小径；d2--外螺纹中径；
P--螺距；H--原始三角高度；L--标准螺纹牙深
以外螺纹为例，普通螺纹的小径与其公称直径之间存在如下关系：d1=d﹣1.0825P，标准螺纹牙深为L=5/8H=0.5412P；数控车削中多使用机夹刀具和机夹刀片，其中机夹刀片存在刀尖圆弧半径R值，R值在车削中对螺纹牙深有影响，如图2所示，h=R，外螺纹牙顶到标准三角形底的尺寸是K=7/8H=0.7578P，因此数控车削普通螺纹牙深计算公式为L′=K﹣h =0.7578P﹣R，此时车出的牙底宽度不是P/4，也不是一个平面，而是以R为半径的中心角为90°的一段圆弧。
图2
数控车削普通螺纹内螺纹的特点与外螺纹类似，在此不再赘述。
目前使用的数控机加工类教材对外螺纹牙深计算公式并不统一，多以0.6495P作为牙深，其中参数0.6495应该来自于普通螺纹中径计算公式，d2=d﹣2×3/8H=d﹣0.6495P，综上所述，这个牙深计算方法应用于数控车削普通螺纹是错误的，在实践中证明也完全不可行，应当及时更正。
浅谈数控车床加工三角形螺纹摘要：带有螺纹的零件在各种机械产品中应用十分广泛，随着科技的进步，螺纹加工的方法越来也多。
螺纹加工方法有主要有车螺纹、铣螺纹、滚丝、攻丝、套丝、搓丝等，其中在数控车床上加工三角形螺纹是比较常用的方法，也是数控车工的基本技能之一。
关键词：三角螺纹尺寸计算加工指令注意事项三角形螺纹常用于固定、连接、调节或测量等处，三角形螺纹按规格和用途的不同，可分为普通螺纹、英制螺纹和管螺纹三种。
本文主要进行普通三角形螺纹的加工分析。
一、普通三角形螺纹加工常用的尺寸计算1.车外螺纹前螺纹的大径：高速切削三角螺纹时，受车刀挤压后可使螺纹大径尺寸胀大。
当螺距为1.5-3.5时外径一般可小0.2-0.4。
外螺纹大径近似计算公式d=公称直径-0.13P。
2.车内螺纹前螺纹的小径：在车内螺纹时，一般先钻孔或扩孔。
由于切削时的挤压作用，内孔直径会缩小，故加工内螺纹前孔径略大于小径的基本尺寸，近似计算公式：(1)车削塑性金属时：D孔=D-P;(2)车削脆性金属时：D孔=D-1.05P。
3.螺纹牙型高度(螺纹总切深)：普通螺纹的牙型理论高度H=0.866P，实际加工时，由于螺纹车刀刀尖半径的影响，螺纹的实际切深有变化，根据GB197-81国标规定，螺纹车刀可在牙底最小削平高度H/8处削平或倒圆，则螺纹的实际高度h=H-2(H/8)=0.6495P，P为螺纹螺距。
4.螺纹起点与终点轴向尺寸：车螺纹时，两端必须设置足够的升速进刀段(空刀导入量δ)δ≥2P和减速退刀段(空刀导出量δ′)δ′≥1-1.5P。
5.螺纹中径：假想在螺纹牙型上凸起与凹槽相等的地方所组成的直线围绕轴线旋转构成的圆柱表面，中径是检测螺纹的重要参数.d=公称直径-0.6495p。
6.车螺纹时的转速：大多数经济型车床数控系统推荐车螺纹时的主轴转速约为：n≤1200/P-K。
式中，P是工件螺纹的导称(mm)，英制螺纹为相应换算后的毫米值；K是保险系数，一般取为80。
工具、刀具1刃磨三角形螺纹车刀1.三角形螺纹车刀的几何角度（1）刀尖角应该等于牙型角，车普通螺纹时为60°，英只螺纹为55°。
（2）前角一般为0°~10°。
因为螺纹车刀的纵向前角对牙型角有很大影响，所以精车或车精度要求高的螺纹时，径向前角取得小一些，为0°~5°。
（3）后角一般为5~10°.因受螺纹升角的影响，进刀方向一面的后角应磨得稍大一些。
但大直径、小螺距的三角形螺纹，这种影响可忽略不计。
2.三角形螺纹车刀的刃磨（1）刃磨要求。
①根据粗、精车的要求，刃磨出合理的前、后角。
粗车刀前角大、后角小，精车刀则②车刀的左右刀刃必须是直线，无崩刃；③刀头不歪斜，牙型半角相等；④内螺纹车刀刀尖角平分线必须与刀杆垂直；⑤内螺纹车刀后角应适当大些，一般磨有两个后角。
（2）刀尖角的刃磨和检查。
由于螺纹车刀刀尖角要求高、刀头体积小，因此刃磨起来比一般车刀困难。
在刃磨高速钢螺纹车刀时，若感到发热烫手，必须及时用水冷却，否则容易引起刀尖退火；刃磨硬质合金车刀时，应注意刃磨顺序，一般是先将刀头后面适当粗磨，随后在刃磨两侧面，以免产生刀尖爆裂。
在精磨时，应注意防止压力过大而震碎刀片，同时要防止刀具在刃磨时骤冷而损坏刀具。
为了保证磨出准确的刀尖角，在刃磨时可用螺纹角度样板测量，样板形状如图11-2所示。
测量时把刀尖角与样板贴合，对准光源，仔细观察两边贴合的间隙，并进行修磨。
对于具有纵向前角的螺纹车刀可以用一种厚度较厚的特制螺纹样板来测量刀尖角，如图11-2（b）所示。
测量时样板应与车刀底面平行，用透光法检查，这样量出的角度近似等于牙形角。
（3）三角形螺纹车刀刃磨练习实例（见图11-3)。
①粗磨主、副后面（刀尖角初步形成)；②粗、精磨前面或前角；③精磨主副后面，刀尖角用样板检查修正；④车刀刀尖倒棱宽度一般为0.1×螺距。
用油石研磨。
（4）容易产生的问题和注意事项。
浅谈采用数控车床加工三角形螺纹的方法发表时间：2013-07-11T15:29:45.717Z 来源：《教育艺术》2013年第4期供稿作者：曾祥玉[导读] G32、G92属于直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排屑困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。
曾祥玉贵州省遵义市职业技术学校563000摘要：数控车床主要用来加工轴类或盘类的回转零件，利用经济型数控机床加工螺纹或多头螺纹，是螺纹加工的难点。
本文介绍了用数控车床车削加工三角螺纹的方法,并以广州GSK980T数控系统加工外三角螺纹为例,探讨分析了螺纹加工过程中应注意的问题和解决的方法。
关键词：数控车削螺纹数控编程在机械制造业中采用数控车削的方法加工螺纹是目前常用的方法。
与普通车削相比，螺纹车削的进给速度要高出10倍，螺纹刀片刀尖处的作用力要高100～1000倍，切削速度较快，切削力较大，作用力聚集范围较窄，导致螺纹的加工难度较高。
本人通过大量的实验，认为要从刀具的几何参数和程序的编辑两个方面来提高数控车削螺纹的精度。
一、螺纹基本特性及加工方法介绍1.螺纹的基本特性按照螺纹剖面形状的不同，主要有三角螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹和矩形螺纹四种。
按照螺纹的线数不同，又可分为单线螺纹和多线螺纹。
在各种机械中，螺纹零件的作用主要有以下几点：一是用于连接、紧固；二是用于传递动力，改变运动形式。
三角螺纹常用于连接、坚固，梯形螺纹和矩形螺纹常用于传递动力、改变运动形式。
由于用途不同，它们的技术要求和加工方法也不一样。
2.加工方法螺纹的加工，随着科学技术的发展，除采用普通机床加工外，常采用数控机床加工。
这样既能减轻加工螺纹的加工难度，又能提高工作效率，并且能保证螺纹加工质量。
数控机床加工螺纹常用G32、G92和G76三个指令。
其中指令G32用于加工单行程螺纹，编程任务重，程序复杂；而采用指令G92，可以实现简单螺纹切削循环，使程序编辑大为简化，但要求工件坯料事先必须经过粗加工，指令G76，克服了指令G92的缺点，可以将工件从坯料到成品螺纹一次性加工完成，且程序简捷，可节省编程时间。
• 60 •内燃机与配件浅析数控车削普通三角螺纹牙型高度编程赋值Brief Analysis on How to Assign Numerical Value to CNC Turning Programming OrdinaryThread's Teeth-high马有昂(马鞍山技师学院机械工程系，马鞍山243031)(D ep a rL m e n L of M echanical Engineering,M a'anshan Technical College,M a'anshan243031,China)摘要:三角螺纹在各种机械零件中得到广泛应用。
常采用数控车削加工三角螺纹。
牙型角、大径和螺距是决定螺纹结构规格的最 基本的要素，通常称为螺纹三要素。
本文介绍了牙型高度的计算和编程赋值方法，分析了螺纹车削刀具和对刀精度对螺纹牙型高度的 影响并提出修正措施，以确保螺纹加工三要素尺寸准确。
Abstract:Triangle thread in a variety of m echanical parts are w idely C turning triangle thread is qused often.Teeth angle,large diam eter and pitch are th e m ost basic elem ents in determ ining th e size of th e thread structure,and are often referred L o as threading.This paper introduces th e m eth od of calculation and program m ing assignm ent of L o o l I i height,analyzes th e effect of thread turning L o o I and L o o I accuracy o n th e height of th read profile,and proposes corrective m easures L o ensure th e th ree dim ensions of th read processing are accurate.关键词：三角螺纹;编程赋值;牙型高度的计算Key words:Lrian gu lar L h read；program m ing assignm ent；calculation of L o o L h h eig h Li三种常用螺纹切削编程加工方法生产中常用的三角螺纹加工方法是数控车削加工，加工中，主要利用主轴脉冲编码器的准停功能，控制螺纹切削加工每次循环的起刀位置统一，防止加工的螺纹乱扣。
螺纹切削进退刀路径不同，编程方法也不同，常用螺纹切削一般有三种编程加工方法：1.1单一直进式螺纹切削指令G32指令格式：G32 X(U)_Z(W)_F赃；其中，X(U)_Z(W)_为直线螺纹的终点坐标；F为直线螺纹的导程。
如果是单线螺纹，则为直线螺纹的螺距。
在该值指令中，当只有Z向坐标数据字Z(W)赃时，加工等螺距圆柱螺纹；当只有X向坐标数据字X(U)赃时，加工等螺距端面螺纹。
对于圆柱螺纹进行螺纹加工时，G32指令走刀路线如 图1、图2所示，刀具从起点以每转进给一个导程/螺距的 进给速度切削到终点，螺纹加工前及螺纹加工后的程序段 可用G00或G01来实现[1]。
1.2单一循环直进式螺纹切削指令G92G92 X(U)_Z(W)_F_R；作者简介：马有昂（1979-),男，安徽肥东人，安徽马鞍山技师学院 高级实习指导教师，硕士，主要研究方向为机械加工、数控技术。
其中，X(U)_Z(W)_为螺纹切削终点处的坐标；F为螺纹导程的大小，如果是单线螺纹，则为螺距的大小；R为圆锥螺纹切削起点处的X坐标减其终点（编程终点）处的 X坐标值的1/2。
如果螺纹为圆柱螺纹时，R值为零，一般 在程序中省略R值。
圆柱螺纹切削单一固定循环。
G92切削圆柱螺纹轨迹时如图3、所示，刀具从循环 起点，按从A寅B寅C寅D路径进行矩形循环，最后返回循 环起始点A。
图3、图4中，1R、3R、4R段为刀具快速移动，2F段按 指定的进给速度进行螺纹切削。
每指定一次，螺纹切削自 动进行一次循环[2]。
Internal Combustion Engine & Parts • 61 •1.3复合斜进式螺纹切削固定循环指令G 76 G 76P ( m )( r)(a )Q ( Ad * )R ( d );G 76X ( U )_Z ( W )_R ( i )P ( k )Q ( Ad )F _;其中，m 为精加工重复次数01耀99; 1•为倒角量，即螺 纹切削退尾处(45毅）的Z 向退刀距离。
当导程（螺距）由S 表示时，可以从0.1S 耀9.9S 设定，单位为0.1S (两位数：从 00耀99);为刀尖角度（螺纹牙型角）。
可以在0。
、29。
、 30。
、55。
、60。
和80。
中选择一种。
值得注意的是螺纹刀具 的实际角度必须和编程角度统一。
该值由2位数规定； Ad _为螺纹刀具最小切削深度，编程赋值时用不带小数 点的X 向半径量表示；d 为螺纹切削精加工余量，编程赋 值时用带小数点的X 向半径量表示；X(U )_Z ( W )赃为螺 纹切削终点处的坐标;i 为螺纹半径差。
进行圆柱螺纹切 削i =0，K 为牙型编程时赋值高度尺寸。
该值用不带小数 点的X 向半径量表示；A d 为螺纹刀第一刀切削深度，该 值用不带小数点的X 向半径量表示；F 为导程。
如果是单 线，则该值为螺距[4]。
2普通三角螺纹牙深编程尺寸计算普通三角形螺纹的基本牙型如图5所示。
图中，螺距P 是已知参数，牙形高度H 需要通过计算数 值或查表计算得知，用于确定加工螺纹时的总背吃刀量[3]。
① 牙型角度琢:60。
；② 大径:d =D (公称直径）；③ 中径：d 2=D 2=d -2x 3/8H =d -0.6495P ；④ 牙型高度：外螺纹牙顶和内螺纹牙底均在H /8处削 平，外螺纹牙底和内螺纹牙顶均在H /4处削平，以确保螺 纹配合时的间隙要求。
计算公式：hi =H -H /8-H /4=5/8H = 0.5413P ；⑤ 小径：d 1=D 1=d -2x 5/8H =d -1.0825P 。
3普通三角螺纹牙深编程尺寸赋值普通三角螺纹牙型高度是指在螺纹牙型上螺纹牙顶 到牙底之间垂直于螺纹轴线方向的距离，它是车削时车刀 总背吃刀量。
对于三角形普通螺纹，牙型高度按公式计算。
理论上 车削三角螺纹时因牙型高度为0.5413P ，所以加工时刀具 切削深度也应该是0.5413P ，但是实际加工中通常采用 0.6495P 的编程切削深度[5]。
在三角螺纹中，原始三角形高度H =P /2c 〇t (琢/2 )，但因 螺纹刀具刀尖角的存在以及螺纹配合的实际需要，外螺纹 牙顶和内螺纹牙底均在H /8处削平，外螺纹牙底和内螺纹 牙顶均在H /4处削平。
以外三角形螺纹为例，要在牙顶削 去H /8高度，牙底削去H /4高度，需依靠螺纹刀具和编程 赋值螺纹实际切削深度来实现。
底部要达到规定的削平 H /4高度，要求螺纹车刀刀尖圆弧小于P /8,而螺纹加工标 准规定的牙底形状是削平的梯形，实际切削出的螺纹牙型 和螺纹理论形状标准不完全一样，加工时刀具一定要往下 切，刀具要切削到的中间部位才能满足螺纹尺寸要求，因 此背吃刀量为 H /8+5H /8=3H /4=3/4x 0.866P =0.6495P 。
4影响车削普通三角螺纹牙型高度的因素4.1螺纹车削刀具对牙型高度赋值的影响在螺纹数控编程车削加工中，牙型高度无论是赋值 0.5413P ，还是赋值0.6495P ，都必须使车出的三角螺纹的牙 型、大径和螺距符合三角螺纹的基本参数;螺纹的牙型是由 螺纹刀具的角度和刀具装夹的角度共同决定的；而螺纹的 大径在使用普通螺纹刀具加工过程中，由于螺纹切削挤压 力的影响，要考虑螺纹加工牙型的膨胀量，在车削外螺纹大 径（公称直径d )—般应车得比基本尺寸小0.2-0.4mm (约 0.13P )，实际车削螺纹时螺纹大径膨胀后恰好螺纹牙顶处 有0.125P 的宽度(P 是螺距）。
数控车削三角螺纹大多采用 成型刀具，如图6所示；螺纹车刀本身自带大径修光刃，螺 纹的大径在传统加工过程中牙型的膨胀量自动修光。
图6数控车削三角螺纹成型刀片因此采用数控螺纹成型刀具车削螺纹时，外螺纹的大径可以直接按照螺纹公称直径车削。
螺纹的车削深度由牙型高度计算编程赋值。
4.2 对刀精度对牙型高度赋值的影响 自动加工之前需要建立工件坐标系与机床坐标系之 间的位置关系，这样机床才能按照编程指令进行循环加 工。
这一过程是通过试切对刀的方法建立的。
螺纹刀对刀点设定在刀尖圆弧处，对刀时应使对刀点与刀位点重合。
因为刀具的种类不同所以刀位点也不完全相同，但是通过• 62 •内燃机与配件论数控刀具对数控加工工艺的影响郑红(温州职业技术学院，温州325035 )摘要:数控技术给机械制造带来了智能制造的先进方向，产生了比传统刀具先进的标准化数控刀具，催生了与传统机械加工工艺 方法明显不同的数控加工新工艺。
本文讨论几种数控刀具研发派生的数控加工新工艺。
关键词：数控刀具;数控加工工艺；螺纹铣削；螺旋插补铣数控刀具也叫现代高效刀具，典型代表就是作为主流 产品的机夹可转位硬质合金刀具和正在发展中的超硬刀 具（金刚石、立方氮化硼刀具），数控刀具实际上是标准化 的产物，要满足数控机床自动换刀的要求，数控刀具一般 不刃磨，即使要进行刀具修磨涂层也是采用外包方式。
现 代高效刀具就是要实现高效率、高精度、高可靠性、专用 性，刀具厂商从单纯的“卖刀”，转变为能够根据加工特点 及工件提供整套的高效加工解决方案，这是刀具业的一次 重大战略转变，也就是刀具行业的供给侧改革。
客户不但 能从刀具样本中选到合适的刀具，还能从刀具厂商中得到 切削加工整体解决方案，刀具厂商对它提供了每一种刀片 的都做过金属切削实验，对客户提供切削用量参考数值，一本刀具样本，还能当成切削手册使用。
传统工艺规程重 工艺流程、工序过程，刀具处理简单，仅仅是写出来就行，比如“75毅外圆车刀”，但数控刀具是标准化的产物，到刀具 厂商或市场上购买的，必须选用适合机床刀具系统规格的基金项目：本文系温州职业技术学院教学建设与改革项目《数控 加工工艺》教材建设阶段性研究成果，项目编号：WZYJG1314。
作者简介：郑红（1968-),女，江西南昌人，温州职业技术学院机 械系副教授、高级工程师、硕士，主要研究与教学方向为机械设计与数控工艺。
