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数控车左右交替法加工大螺距梯形螺纹作者：吴正平来源：《职业·中旬》2012年第05期螺纹加工目前常用的方法是以车削加工为主，但在实际生产中往往会受到条件的限制而无法正常完成加工任务。
例如在KC6132小型数控车床上用成型梯形螺纹车刀加工Tr55×10长60mm的梯形螺纹。
一、梯形螺纹相关部分尺寸计算大径d=55mm中径d2=d-0.5P=55-0.5×10=50mm小径d3=d-2h3=55-2×5.5=44mm牙高h3=0.5p+ac=0.5×10+0.5=5.5mm螺纹长度为60mm二、螺纹加工指令分析KC6132小型数控车床本身车削刚性较差，在车削螺纹时极易出现闷车现象，因此，在选择加工指令时尤为关键。
在目前的FANUC系统数控车床中，常用的螺纹编程指令有G32、G92、G76三种加工方法。
其中：G32是单一螺纹切削指令，G92螺纹切削固定循环采用直进式进刀方式，G76螺纹切削复式循环采用斜进式进刀方式，由于切削方法的不同，编程方法不同，造成切削力和加工误差也不同。
我们从操作使用上来仔细分析一下。
1.G32螺纹切削使用该指令编程要完成一次切削至少需要4个程序段，用这种方法来加工大螺距的螺纹，程序过长，难以编辑，错误多并大大减少控制系统的存储能力。
2.G92螺纹切削固定循环在切削Tr55×10梯形螺纹时，G92的进刀方式是直进式切削图1，三侧刃同时工作，切削面积大，产生的切削力大，而且排削困难，因此在切削时，不但三切削刃容易磨损，而且极易出现闷车扎刀现象。
3.G76螺纹切削复式循环该指令加工螺纹时的进刀方式是斜进式切削图2，由于粗加工时刀具斜进式切削，始终保持二面同时工作从而减少切削力，切削较流畅不易出现闷车现象。
但在精加工的时候，刀具还是和G92一样采用的直进法，这样又回到了三侧刃口同时切削的情况，从而导致闷车扎刀现象。
综合三种加工指令的特点，常规编程下一般不能在KC6132小型数控车床上完成Tr55×10长60mm的梯形螺纹。
数控车床中梯形螺纹(蜗杆)加工方法作者：李俊来源：《文理导航》2011年第20期通常车削梯形螺纹时，采用高速钢材料刀具进行低速车削，一般采用图1四种进刀方法：直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。
直进法适用于车削螺距较小(P4mm)的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。
在这四种切削方法中，除直进法外，其他三种车削方法都能不同程度地减轻或避免三刃同时切削，使排屑较顺畅，刀尖受力、受热情况有所改善，从而不易出现振动和扎刀现象，还可提高切削用量，改善螺纹表面质量。
所以，左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法获得了广泛的应用。
在数控车床上车削三角螺纹时一般可选用标准机夹刀具，利用螺纹循环指令完成加工。
但由于梯形螺纹较之三角螺纹，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧面表面粗糙度值较小，致使梯形螺纹车削时，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大，加之有些数控车床刚性较差，如果在切削过程中参数选择不合理就容易产生“扎刀”和“爆刀”现象。
采用斜进法对标准螺纹来说，由于有固定循环指令，较为方便，但对异型螺纹加工就不太方便。
下面介绍利用宏程序采用“分层法”切削加工梯形螺纹，该方法切削状况好，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，甚至蜗杆和其它异型螺纹的加工也可套用该方法的编程思路。
这里讲的“分层法”车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的综合应用。
在车削较大螺距的梯形螺纹时，“分层法”通常不是一次性就把梯形槽切出来，而是把牙槽分成若干层，每层深度根据实际机床情况可转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削。
每一层的切削都采用左右交替车削的方法，背吃刀量很小，刀具只需沿左右牙型线切削，梯形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，刀尖的受力和受热情况有所改善，因此能加工出较高质量的梯形螺纹。
车削螺距为6的梯形螺纹【摘要】梯形螺纹的车削不管是在生产实践中，还是在技能训练模块中，是非常重要的。
本文就梯形螺纹车削过程中车刀的刃磨要求、工件的装夹、车刀的装夹和机床的调整以及车削时如何利用梯形螺纹的计算公式从数学方面来保证粗加工余量的快速去除和精加工余量的有效预留，从而达到高效、稳定地车削梯形螺纹。
【关键词】左右车削法梯形螺纹螺旋升角借刀梯形螺纹是螺纹的一种，牙型为等腰梯形，牙型角为30。
内外螺纹以锥面贴紧不易松动。
我国标准规定30°梯形螺纹代号用“Tr”及公称直径×螺距表示，左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”，右旋则不注出。
例如Tr36×6；Tr44×8LH等。
梯形螺纹一般作传动用，用以传递准确的运动和动力，所以精度要求比较高，例如车床上的长丝杠和中、小滑板的丝杆等，而且其精度直接影响传动精度和被加工零件的尺寸精度。
梯形螺纹的工件不仅广泛的被用在各种机床上，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧面表面粗糙度值较小，致使梯形螺纹车削时，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大。
这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大，学生在车工技能培训中难于掌握，容易产生扎刀现象，进而使学生对此产生紧张和畏惧的心理，很多操作者都是因为无法快速的去除粗加工余量和将精加工余量留得过多或过少，导致加工速度太慢或将工件报废。
在多年的车工实习教学中，通过不断的摸索、总结、完善，对于梯形螺纹的车削也有了一定的认知，，在此谈谈左右车削法车削梯形螺纹时的几点心得体会。
一、梯形螺纹车刀的刃磨要求。
1．高速钢右旋梯形螺纹粗车刀（以车Tr42×6－7h螺纹为例）。
下图为高速钢右旋梯形螺纹粗车刀，为了便于左右切削并留有精车余量，两侧切削刃之间的夹角应小于牙型角30°，取29°左右。
刀头宽度应小于牙槽底宽W（W=1.93），刀头宽度取1.3mm左右。
为了高效去除大部分切削余量，将刀头磨成圆弧型，以增加刀头强度，并将刀头部分的应力分散。
梯形螺纹基本知识1）梯形螺纹车刀角度，如图4.1所示。
2）梯形螺纹切削方法:在数控车床上加工螺纹的方法有直进法、斜进法、左右进刀法。
如图4.2所示。
图4.1车刀角度（a）直进法（b）左右切削法（c）斜进法图4.2 梯形螺纹车削b）梯形螺纹刀的安装车刀主切削刃必须与工件轴线等高或略高。
刀尖的角平分线应垂直于工件轴线，应用角度样板找正装夹，以免产生螺纹半角误差。
螺纹刀杆伸出不能太长，以免产生震动。
c）梯形螺纹参数计算公式1）表4.1外梯形螺纹表4.1 梯形螺纹的计算式及其参数值2）三针测量表4.2测量时，把三根量针放置在螺纹两侧相对应的螺旋槽内，用千分尺量出两边量针顶点之间的距离M。
根据M值可以计算出螺纹中径的实际尺寸。
三针测量时，M值和中径的计算公式见表4.2。
表4.2 三针测量表测量时要注意：一是三针测量用的量针直径(dD)不能太大，如果太大，则量针横截面与螺纹牙侧不相切，无法量得中径的实际尺寸；二是量针也不能太小，如果太小，则量针陷入牙槽中，其顶点低于螺纹牙顶而无法测量。
d）注意事项1）车梯形螺纹时进给倍率和主轴倍率无效（固定100%）。
2）不要使用恒线速切削，用G97指令。
3）加工中的进给次数和被吃刀量应合理分配。
4）加工中要保证三针测量尺寸，利用Z向修改摩耗法切削。
5）必须设置导入量和导出量。
6）因车刀挤压会使螺纹大径尺寸膨长，因此车螺纹前的外圆直径应比大径小0.1mm～0.2.mm。
e）相关指令运用G94端面切削循环格式：G94 X（U） Z（W） R F ；图4.3为切削带有锥度的端面循环。
刀尖从起始点A开始按1、2、3、4顺序循环，2（F）、3（F）表示F代码指令的工进速度，1（R）、4（R）的虚线表示刀具快速移动。
R为锥面的长度当去掉格式中的R时，即为切削不带锥度的端面循环。
图4.3车带有锥度的端面循环4.1.3 实训内容数控车削加工大螺距梯形螺纹加工，完成该零件图4.4的加工实训，实体图4.5。
梯形螺纹的加工方法
梯形螺纹是一种具有梯形截面的螺纹，在工业生产中应用广泛，如螺杆、轴等部件。
梯形螺纹的加工方法主要有以下几种：
1. 车削法：梯形螺纹可以使用车床进行车削加工。
车削梯形螺纹时，通过安装相应的螺纹刀具，通过旋转工件和移动刀具，按指定的螺距和梯度进行螺纹切削。
2. 滚压法：滚压是一种常用的梯形螺纹加工方法。
该方法通过给工件施加一定压力和旋转力，使工件与滚动模具接触，从而通过塑性变形来形成螺纹。
这种方法具有高效、高精度的特点。
3. 滚切法：滚切是一种常用的高精度梯形螺纹加工方法。
该方法使用专用的滚削工具，通过旋转工件和滚削刀具，利用相对运动的轴向滚切刀具来制造螺纹。
4. 铣削法：铣削是一种常用的梯形螺纹加工方法。
利用铣削刀具进行刀具进给和工件轴向进给，通过多次切削，以连续的方式铣削出梯形螺纹。
5. 加工中心法：采用数控加工中心进行梯形螺纹加工可以实现高自动化程度和高精度要求。
通过在数控加工中心上使用适当的刀具和工艺参数，按照图纸要求进行加工。
总之，梯形螺纹的加工方法多种多样，根据需要选择适合的加工方法和设备，以满足产品的加工质量和要求。
左右车削法车梯形螺纹
左右车削法车梯形螺纹
【摘要】梯形螺纹用来准确传递运动和动力故对精度要求较高，本人结合多年在工厂一线机加工的实际经验在文中详细论述梯形螺纹车削过程中车刀的刃磨要求、工件的装夹、车刀的装夹和机床的调整以及如何使用数学的等方法在车削中保证梯形螺纹粗加工余量的快速去除和精加工余量的有效预留，从而高效地车削出高质量的梯形螺纹。
【关键词】左右车削法梯形螺纹技法
梯形螺纹是螺纹的一种，是最常用的传动螺纹。
牙型为等腰梯形，牙型角为30。
内外螺纹以锥面贴紧不易松动。
与矩形螺纹相比，传动效率略低，但工艺性好，牙根强度高，对中性好，得到广泛的应用，因此掌握高效、高质量的车削梯形螺纹的方法具有重要的实际意义。
我国标准规定30°梯形螺纹代号用“Tr”及公称直径×螺距表示，左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”，右旋则不注出。
例如Tr36×6；Tr44×8LH等。
梯形螺纹一般作传动用，可以传递准确的运动和动力，所以精度要求比较高，例如车床上的长丝杠和中、小滑板的丝杆等，而且其精度直接影响传动精度和被加工零件的尺寸精度。
梯形螺纹的工件广泛的被用在各种机床上，其螺距和牙型都大，而
且精度高，牙型两侧面表面粗糙度值较小，致使梯形螺纹车削时，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大。
这就导致了梯形螺纹的车削加工
难度较大，初学者操作容易产生扎刀现象，很多操作者都在快速的去除粗加工余量和预留精加工余量的问题上有较大困难，在工厂实际中加工速度太慢导致生产效率低下甚至加工精度不行导致过高的废品率。
在多年的工厂一线机加工的通过不断的摸索、总结、完善，对实际车削方法有了自己的一套总结，在此谈谈左右车削法车削梯形螺纹时的几点心得体会。
一、梯形螺纹车刀的刃磨要求。
1．高速钢右旋梯形螺纹粗车刀（以车Tr42×6－7h螺纹为例）。
下图为高速钢右旋梯形螺纹粗车刀，为了便于左右切削并留有精车余量，两侧切削刃之间的夹角应小于牙型角30°，取29°左右。
刀头宽度应小于牙槽底宽W（W=1.93），刀头宽度取1.3mm左右。
为了高效去除大部分切削余量，将刀头磨成圆弧型，以增加刀头强度，并将刀头部分的应力分散。
为了使车刀两条侧切削刃锋利且受力、受热均衡，将前刀面磨成左高右低、前翘的形状，使纵向前角γp=10°-15°、γ右=（3°-5°）+a°、γ左=（3°-5°）－a°、a为螺旋升角；如果是左旋螺纹，则γ右、γ左、相反。
高速钢右旋梯形螺纹粗车刀
2．高速钢右旋梯形螺纹精车刀（以Tr42×6螺纹的车刀为例）。
下图为高速钢右旋梯形螺纹精车刀。
为保证牙型角正确，两侧切削刃之间的夹角略大于牙型角，刀头宽度仍可略小于牙槽底宽，略比粗车时宽一些，取1.5mm，以利于螺纹底面和两侧面的加工，并保证两侧面的表面表糙度达到要求，后角均可略取大些，αo前=5°、γ右>（3°-5°）－a°、γ左>（3°-5°）+a°，a为螺旋升角；如是左旋螺纹，则γ右与γ左刚好相反。
高速钢右旋梯形螺纹精车刀
二、工件的装夹。
为了提高效率，大余量地车削梯形螺纹，在满足工件技术要求前提下，一般粗、精车都用一夹一顶装夹，个别对中径跳动要求高，不适合一夹一顶加工的工件，也应粗车选择一夹一顶装夹，精车时用两顶尖装夹来保证工件的技术要求。
装夹工件的时候卡盘一定要夹紧，防止产生切削力大于工件夹紧力的情况。
三、梯形螺纹的车削方法及测量。
练习技法时，先练习车P=2.5的三角螺纹，采用的是直进法车削，最后练习车P=6的梯形螺纹，采用的是左右车削法，方便初学者进行比较。
现以车Tr42×6－7h螺纹来介绍我是如何指导初学者用左右车削法车削梯形螺纹的。
如下图：
1．将螺纹大径（略小0.15左右）和两端倒角（2X15°）车好，然后将梯形螺纹粗车刀对到工件外圆上，将中滑板调至零位，同时小滑板朝前进方向消除间隙后对零。
此举目的是方便初学者记住刻度，不易出错。
2．以直进法车螺纹。
由于粗车刀刃磨得锋利又耐用，可加大切削深度。
如Tr42×6的螺纹，螺纹牙型高度h3=0.5P+ac ，Ac为间隙量取0.5mm，牙高h3=0.5P+ac=0.5x6+0.5=3.5mm；直径方向为7mm，可第一刀进1.5mm，第二刀1mm，第三刀0.5mm，共计3mm（此时因刀具三刃受力，难以继续采用大切削深度的直进法车削，如继续切削则会产生卡刀现象，开始使用左右借刀法）。
如图所示：
3．用游标卡尺测量此时牙顶宽，将测量牙顶宽减去理论牙顶宽（W=2.196≈2.2），再减去所留两侧精车余量（0.2~0.4左右，精车余量以两侧面表面粗糙情况而定，表面光洁时取0.2mm，表面粗糙时取0.4mm），这就是借刀的余量，将这个余量除以2，就是每侧借刀的量。
例如：我现测得牙顶宽为 4.4mm，则我应向左边借刀的量是［（4.4－2.2）－0.3］/2=0.95mm。
当我仍以进刀深度为3mm，向左借刀量为0.95mm车时，梯形螺纹刀只有左侧刃在切削，这个时候只有2条切削刃在受力，切削力不会太大。
车完左边借刀的一刀，将小滑板先退后进（消除空行程）对应地在零线右边借刀0.95mm车一刀（也可分两至三刀将借刀量0.95车完）,如下图a。
车完后，将小滑板再次对零。
此时刀具就落在车宽了的槽中间,如下图b。
图a
图b
4．再以直进法车螺纹，由于刀头宽度1.5<W（W=1.93），故可再如前2步分三次进刀将螺纹再车深3mm，如下图C, 然后又先向左借刀。
此时应目测确定借刀量，并通过在螺纹头部试切，看切屑宽度（如车到前一次的侧面，则切屑会变宽），最后确定借刀量，将左侧车好后，以相同借刀量再车右侧面，车到前一次的侧面，左右两边车完后,再次将小滑板对零,如下图d。
图 c
图d
5．最后又以直进法车螺纹。
第一刀进刀深度为0.5mm，第二刀0.3mm，第三刀0.2mm，第四刀0.1mm。
经过2、3、4、5步的车削螺纹共车深7mm，然后如4步将左侧面借刀至整个侧面车起，同样再将右侧面
减刀车起，至此粗车完成。
6．换上螺纹精车刀，将它在螺纹大径上对刀，并将中滑板刻度盘对零。
由于精车刀刀头宽度仍小于牙槽底宽，故精车刀可落到槽底，目测使精车刀处于槽中间，看此时刻度盘值，然后以每次进刀0.1～0.2mm，将总进刀深度车至7～7.4mm（因应车深度为牙高3.5mm，大径小径偏差0～0.419mm，二者之和7+（0～0.419）=（7－7.4）mm），而粗车时已车切削深度7.0mm，，故实际只需进刀0.1～0.2mm。
当牙底车起车平后，又向左侧赶刀，每次0.1～0.05mm，至将左侧面全部车起、车平，然后以低速进0.02mm或走空刀（中、小滑板均不进刀），将左侧车至光洁度达到要求，再将螺纹刀直接退至右边车右侧面，每车一刀就用游标卡尺量一量牙顶宽，当牙顶宽接近2.2mm时，再用三针测量其M值。
当M值合格时，螺纹中径即合格。
7．至此梯形螺纹加工完毕。
在整个加工过程中，粗加工大约用16~24刀，约需时间15分钟左右，精加工8～12刀左右。
同样约需15分钟（包含测量的时间），而且由于每次车削参加切削的刃不太长，所受的切削力不太大，故切削过程平稳，不会出现扎刀的现象，更不会打刀。
从而保证车梯形螺纹的快速和稳定。
相比较而言，在使用“直进法”在车削梯形螺纹时，车刀的左右两侧刀刃都参与切削，排屑比较困难，同时车刀所受的总切削力比较大，因此，车刀的受力和散热条件比较差，车刀容易磨损，当进刀量过大时还能产生
“扎刀”，把牙形表面镂去一块，甚至于折断车刀。
而“左右切削法”通过单侧切削就很好地解决了这些问题，加工精度较高，但是这种方法对操作者的熟练程度和技能要求较高，需要我们不断地去练习。
我们深知生产实践中梯形螺纹的车削是相当复杂的，车削的方法多种多样且都具有各自的优缺点，我们应该取长补短不断地去完善和革新加工方法来提高生产的效率和产品的质量，努力为社会创造更大的效益。
参考文献
1 技工学校机械类通用教材编审委员会车工工艺学（第四版）中国社会劳动保障出版社 2006.1
2 孙云玲机械切削工技能机械工业出版社 2008
3 北京第一通用机械厂机械工人切削手册（第七版）机械工业出版社 2009.1
（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。
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