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数控车床上加工梯形螺纹内容摘要:在数控车床上加工梯形螺纹是一个全新的课题，本文通过对梯形螺纹加工的工艺分析和加工方法的研讨，探索出一套可以在数控车床上加工出合格梯形螺纹的方法在普通车床的生产实习过程中,加工梯形螺纹课题是最基本的实习课题,但在数控车床实习过程中，常常由于加工工艺方面的原因，却很少进行梯形螺纹的加工练习，甚至有人提出在数控车床上不能加工梯形螺纹，显然这种提法是错误的.其实，只要工艺分析合理，使用的加工指令得当，完全可以在数控车床上加工出合格的梯形螺纹.一、梯形螺纹加工的工艺分析1.梯形螺纹的尺寸计算梯形螺纹的代号梯形螺纹的代号用字母“Tr”及公称直径×螺距表示，单位均为mm。
左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”，右旋则不用标注。
例如Tr36×6，Tr44×8LH等.国标规定，公制梯形螺纹的牙型角为30°.梯形螺纹的牙型如图（1)，各基本尺寸计算公式如表1—1。
图1 梯形螺纹的牙型2。
梯形螺纹在数控车床上的加工方法直进法螺纹车刀X向间歇进给至牙深处（如图2a）。
采用此种方法加工梯形螺纹时,螺纹车刀的三面都参加切削,导致加工排屑困难，切削力和切削热增加，刀尖磨损严重.当进刀量过大时，还可能产生“扎刀”和“爆刀”现象。
这种方法数控车床可采用指令G92来实现，但是很显然，这种方法是不可取的。
斜进法螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处（如图2b）。
采用此种方法加工梯形螺纹时，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，在车削中不易引起“扎刀”现象。
该方法在数控车床上可采用G76指令来实现。
交错切削法螺纹车刀沿牙型角方向交错间隙进给至牙深（如图2c)。
该方法类同于斜进法，也可在数控车床上采用G76指令来实现。
切槽刀粗切槽法该方法先用切槽刀粗切出螺纹槽（(如图2d），再用梯形螺纹车刀加工螺纹两侧面。
这种方法的编程与加工在数控车床上较难实现.表1—1 梯形螺纹各部分名称、代号及计算公式名称代号计算公式P 1.5~5 6～12 14～44 牙项间隙a ca c0.25 0.5 1大径d、D4d=公称直径，D4=d+a c中径d2、D2d2=d—0。
浅谈梯形螺纹在数控车床上的加工与编程江苏工贸技师学院摘要：在数控车床上加工梯形螺纹有一定的技术难度,特别是在高速切削时难度更大，安全可靠性差，加工的时候不容易观察和控制，这样就会更加的严格要求我们对梯形螺纹的加工方法进行不断和更多的探索。
关键词：梯形螺纹数控车削高速车削加工方法梯形螺纹与三角螺纹相比，螺距和牙型都大，而且要求精度高，牙型两端侧面表面粗糙度较形螺纹在数控车床高速切削中加工的难度较大，在多年的数控车小，这样导致了梯形螺纹高速车削时吃刀深、走刀快、切削余量大、切削抗力大。
这样就导致了梯床实习中，通过不断的摸索与总结，对梯形螺纹的加工业有了一定的认识，下面就来研究下梯形螺纹的车削方法。
一、梯形螺纹在数控车床上加工的基本方法与工艺分析1. 梯形螺纹的尺寸计算梯形螺纹的代号梯形螺纹的代号用字母“Tr”表示，及公称直径×螺距表示，单位为mm。
左旋螺纹则需要在尺寸规格后加注“LH”，右旋则不需要。
例：Tr40×4,Tr36×6LH,梯形螺纹的标记由螺纹公差代号和螺纹旋合长度代号组成，如：Tr50×7LH—7e—L（Tr50×7LH为梯形螺纹代号、7e为公差代号、L为旋合长度代号）。
国标规定，公制梯形螺纹的牙型角为30°。
各基本计算公式如表1-1图1-1梯形螺纹各部分名称、代号及计算公式2.梯形螺纹加工的基本方法（1）直进法。
螺纹车刀X向间歇进给到牙深处。
采用这种方法加工梯形螺纹时，螺纹车刀的三面都参加了切削，这样会导致加工是排削困难，切削力和切削热增加，刀尖磨损严重。
如果进刀量大时，有可能会出现“扎刀”现象。
这种方法在数控车床里用指令G92和G32来实现。
例：G32/G92单段螺纹切削指令G32/G92X(U)Z(W) FX(U)Z(W)为螺纹种点的坐标，F为导程。
G32/G92属于直进式切削方法，加工程序编写繁琐，工作量大。
（2）斜进法。
梯形螺纹的数控车削加工摘要：梯形螺纹的加工是数控车削的一个难点, 针对在数控车床加工梯形螺纹时容易出现扎刀等现象，本文介绍使用GSK980TDa系统的数控车床，运用调用子程序和编制宏程序两种编程方法，对梯形螺纹进行分层切削加工，较好的解决了加工过程中梯形螺纹车刀各切削刃的受力分配问题，有效避免了扎刀现象，为数控车削梯形螺纹提供一个实用的加工方法。
关键词：梯形螺纹；数控车削；宏程序；调用子程序；分层切削法一、前言梯形螺纹在传动中应用越来越广泛, 精度要求越来越高, 这就对梯形螺纹提出了高精度高效率的制造要求。
在车床上加工梯形螺纹是一项技术难度较高的工作, 梯形螺纹的车削在普通车床上应用比较广泛, 但要求工人要有比较熟练的操作技巧, 劳动强度大，螺纹加工的精度和效率受人为因素影响比较大，废品率较高。
数控车床稳定的高精度加工性能为梯形螺纹的车削提供了良好的加工基础, 但在数车上加工梯形螺纹编程与控制比较困难, 因此有人错误地认为数车不适合用来车削梯形螺纹, 实际上如果所编制的梯形螺纹加工程序工艺合理, 在数车上车削梯形螺纹也会取得很好的效果。
二、数控车加工梯形螺纹的难点1．数控车不能直接使用普通车床的梯形螺纹加工方法普通车床所使用的梯形螺纹加工方法如左右切削法、直槽法、阶梯槽法等都不能直接用于数控车。
因为数控车取消了普通车床上的机械传动链，通过装在主轴末端的同步传动带与主轴脉冲编码器连接，从而构成了主轴与大滑板传动丝杆之间的传动链。
主轴脉冲编码器在车螺纹时，同时输出两路信号：一路是按编程人员在加工程序中给定的主轴转速和螺距值，确定伺服电机的转速，保证主轴和伺服电机两种转速形成严格的传动比；另一路是控制彳轴的定位，保证螺纹车刀在多次循环切削过程中，车刀刀尖始终在螺旋槽内而不乱牙。
如果在加工过程中因出现扎刀或刀具损坏需要更换螺纹车刀而使数控车床停止旋转时，主轴脉冲编码器停止工作，上述两路信号停止输出，此时重新安装的螺纹车刀就很难准确地落在前一把螺纹车刀车出的螺旋槽内，从而加大对刀难度，甚至出现乱牙现象。
欢迎阅读数控车床上应用宏程序加工梯形螺纹梯形螺纹通常比三角螺纹螺距和牙型大，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。
由于大多数经济型数控车低转速低扭矩原因，梯形螺纹数控车床上不得不采用小吃刀量快进给方式加工，加工中的刀路复杂，采用基本指令数控编程繁琐，而采用宏程序编程可以很好解决这一问题。
一，梯形螺纹加工方法分析
左（右）移刀量的计算
如上图可以得出层切时左（右）赶刀量计算式为
①、当刀头宽度等于牙槽底宽时，左（右）赶刀量=tan15°×（牙深—当前层背吃刀量）；
②、当刀头宽度小于于牙槽底宽时，左（右）赶刀量=tan15°×（牙深—当前层背吃刀量）+（牙槽底宽—刀头宽度）/2
2，“层切法”车削梯形螺纹的刀具选择
，#2
#3。
MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺浅谈在数控车床上运用宏程序加工多线梯形螺纹轴的应用曾金平广西南宁技师学院 广西南宁市 530031摘 要： 本文以广州数控GSK980TD系统数控车床上加工多线梯形螺纹轴为例，借助于宏程序中的变量、算术代码及转移代码特点，编写出切实可行的多线梯形螺纹加工程序。
经过实践操作验证，该程序结构简单，运行可靠，其通用性、灵活性强。
关键词：宏程序 多线梯形螺纹 变量 数控车床多线梯形螺纹在机械工业应用十分广泛，多用于快速机构的传动中。
随着社会的发展，多线梯形螺纹应用的场合越来越精密，而对于加工技术要求也越来越高，无论是在普通车床上还是在数控车床上加工多线梯形螺纹，都是具有较大的挑战性。
都需要经过合理的分析图纸计算螺纹的各个参数、制定加工工艺、选择适合的刀具材料及几何角度。
而在数控车床加工中，有手工编制程序和自动编程两种。
对于大部分的零件，采用自动编程都能够达到很好的效果，而且快捷、方便。
但是在少数情况下如复杂的零件，很难采用自动编程完成，比如加工多线梯形螺纹。
本文以广州数控GSK980TD系统数控车床上加工多线梯形螺纹轴为例，对多线梯形螺纹的数控车削加工方法进行解析。
1 实例分析如图6-3所示，该零件为三线梯形螺纹轴零件，材料为：45#钢，该零件梯形螺纹部分的直径为40mm，导程为21mm，螺距为7mm，中径和顶径的公差等级为7e，牙两侧的表面粗糙度值为1.6μm，要求左端外圆φ440-0.018与右端外圆φ300-0.013同轴度达φ0.03。
该零件要求的表面质量及表面粗糙度值较高。
根据对图纸进行分析，本次装夹方式可采用一夹一顶的装夹方式进行加工。
加工步骤如下：1.工件伸出三爪自定心卡盘20mm并夹紧。
2.车平端面，钻中心孔。
3.掉头装夹，工件伸出三爪自定心卡盘45mm夹紧，车端面控制总长。
4.粗车外圆φ44.2×35mm、φ35.2×25mm5.精车外圆φ440-0.018×8mm、φ350-0.062×25mm6.使用φ23麻花钻钻孔。
B类宏程序在数控车床加工梯形螺纹中的应用摘要：螺纹是车削加工中常见的加工内容。
数控车床的普及大大提高了螺纹的加工精度和生产效率，但对于大螺距的螺纹，由于螺旋槽比较深，车削螺纹时产生的切削力较大，易损坏刀具。
通过用b类宏程序控制单一固定循环指令，采用分层斜进的加工方法，精确控制刀具每次车削螺纹起刀点的位置和切削深度，减小了作用在刀具上的切削力，当切削深度到达终点后，可控制刀具只车削螺旋槽侧面，直至中径尺寸符合要求。
关键词：数控车床宏程序梯形螺纹程序参数化数控车床在制造业中的广泛应用，不仅减小了车工操作者的劳动强度，而且大大提高了零部件的加工精度和生产效率。
但是，对于大螺距或者大导程的螺纹，例如梯形螺纹的加工和蜗杆的加工，如果简单的使用螺纹加工指令，由于切削力大，容易损坏刀具和工件。
如果能精确控制刀具切深，可有效地解决这一难题。
一、工艺分析梯形螺纹由于螺旋槽较深，切削力较大，通常采用一夹一顶的装夹方式。
图1中梯形螺纹部分较短，刚性好，采用三爪卡盘夹持，伸出卡盘的长度应略大于50mm，以刀架或刀具与卡盘不发生干涉为宜，采用一把高速钢车刀分粗精车完成。
梯形螺纹的牙型高为3.5mm，螺旋槽较深，车削时刀具受力较大，易产生扎刀现象，如何降低刀具受力成为车削成功的关键。
采用g92指令直进法进刀，车刀的三个切削刃都参加切削，随着切削深度的加大，切削力也不断增大，易损坏刀具。
采用g76指令斜进法进刀，刀具每次切削时仅有二个切削刃参加切削，减小了作用在刀具上的切削力。
但对于大螺距的螺纹，由于螺旋槽深度大，刀具在到达一定深度时，切削力仍然很大，也易损坏刀具。
采用斜进法分层车削，如图2所示，刀具在同一切削深度上，切削完一层后，再切第二层，即便是螺旋槽很深，而每次作用在刀具上的切削力并不大，可有效解决车削大螺距螺纹时刀具受力过大的问题。
二、加工准备1.参数计算2.刃磨刀具刃磨螺纹刀具符合参数要求，如图3所示，刀头宽度小于牙槽底宽，一般为牙槽底宽的2/3，这里取1.5mm。
应用子程序在数控车床上加工梯形螺纹
摘要：在数控车床中运用子程序指令编程分层切削梯形螺纹，有效地解决了梯形螺纹加工过程中易扎刀的问题，在教学中实施此法，学生可以安全、高效、高精度完成梯形螺纹的加工。
abstract： application of subroutine in layered cutting of metric trapezoidal screw threads addresses effectively the breaking edge. in teaching， students can be safe， effective and high-precision in machining of trapezoidal thread.
关键词：梯形螺纹；分层切削；子程序
key words： metric trapezoidal screw threads；layered cutting；subroutine
中图分类号：tg519.1 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）14-0046-02
0 引言
梯形螺纹是应用很广泛的传动螺纹，它们的工作长度较长，使用精度要求较高，车削时比普通三角形螺纹困难，在技工学校中在普车上加工梯形螺纹是比较成熟的课题，但在数车实习中很少安排。
其实，只要选择合适的刀具，工艺分析合理，编程方法得当，完全可以在数控车床上加工出合格的梯形螺纹，笔者就自身在教学中的一点体会来谈谈梯形螺纹的编程方法的加工技巧。
1 梯形螺纹相关知识
1.1 梯形螺纹标记：梯形螺纹标记由螺纹代号，公差带代号以旋
合长度代号组成，彼此用“一”分开。
标记示例：单线螺纹：tr36×6-7h-l
tr：梯形螺纹代号 36：公称直径
6：导程（对于单线螺纹，导程与螺距相等）
7h：公差代号 l：旋合长度代号
多线螺纹：tr36×12（p6）-lh-7e-100
tr：梯形螺纹代号 36：公称直径
12（p6）：导程（螺距） 7e：公差代号
100：旋合长度
1.2 梯形螺纹的计算以外梯形螺纹为例，其各部分名称、代号及计算公式见表1。
1.3 梯形螺纹车刀
1.3.1 粗车刀为了左右切削并留精车余量，刀尖角应小于牙型角，一般选粗车刀刀尖角度为29°，刀尖宽度应小于牙型槽底宽度w。
1.3.2 精车刀车刀的径向前角为0°，两侧切削刃之间的夹角等于牙型角，车削时，车刀的前端不能参加切削只能精车牙侧。
精车刀刀头宽度一般比粗车刀刀头窄0.1mm。
1.4 梯形螺纹的车削方法①直进法：螺纹车刀x向间歇进给至牙深，采用这种方法加工梯形螺纹时，螺纹车刀的三面都参加切削，导致加工排屑困难，切削力和切削热增加，刀尖磨损严重，当进刀量过大时，还可能出现“扎刀”和“爆刀”现象，适合加工螺距
小于4mm，精度要求不高的梯形螺纹。
应用数控螺纹加工指令g32、g92。
②斜进法：螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深，采用这种方法加工梯形螺纹时，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，车削中不易引起“扎刀”现象，适合加工4≤螺距<8的梯形螺纹。
应用数控螺纹加工指令g76。
③切槽刀粗切槽法：该方法先用切槽刀粗切出螺纹槽，再用梯形螺纹车刀加工螺纹两侧面，适合加工螺距≥8mm以上。
④分层车削法：将加工余量均匀的分为若干层，加工完第一刀后，向左或向右赶刀，先将第一层的余量全部去除后，再用相同方法去除第二层余量，如此由外至内逐层去除余量。
1.5 梯形螺纹的测量方法梯形螺纹外径主要采用游标尺寸和千分尺测量，中经主要采用三针和单针测量，梯形底径一般由中滑板刻地盘控制牙型高度。
2 编程实例（只车削梯形外螺纹）
2.1 梯形螺纹参数计算根据表1所给的公式进行计算：tr36×6梯形螺纹的大经：36mm，中经：33mm，小径：29mm，牙高：
3.5mm （半径值），牙槽底宽：1.928mm。
2.2 刀具选用：粗车刀材料选用硬质合金，刀尖角29°，刀尖宽度1.5，中速车削，提高效率；精车刀材料选用高速钢，刀尖角30°，刀尖宽度1.4，低速车削，保证精度。
2.3 机床系统选择：fanuc 0i
2.4 加工方法的选择：分层车削法，这种切削方式是在每一个进
给时把单线梯形螺纹分成三线螺纹，即把一刀分成三刀，从而减少了切削抵抗。
实际上是左右切削法改为“中、左、右”切削，因为如果不先从中间切一刀，铁屑仍然会挤刀，这是从实际中得来的结论。
与普通车床的左右切削法不同，在数控车床上的“中、左、右”切削需要精确计算。
2.5 指令格式：
①简单螺纹车削循环指令g92
格式：g92_x_z_f ；
x_z：螺纹切削终点的坐标值；
f：导程（单头螺纹螺距等于导程）
②子程序调用指令
格式：m98 p△△□□□□△△：循环次数
□□□□：子程序号 m99：子程序返回
为了减少编程语句，应用子程序调用。
2.6 梯形螺纹编程（本文只写出梯形螺纹的加工程序）
①粗加工程序。
（表2）②精加工粗加工程序保证该螺纹的小径29mm达到尺寸要求。
此时需要测量牙底宽度，如比理论值大0.1mm，则单边大0.05mm，此时对该螺纹进行精加工，则达到要求。
（表3）3 结束语
在数控车床中采用分层切削梯形螺纹，有效地解决了梯形螺纹加工过程中易扎刀的问题，运用子程序编程，可使程序简化。
在教学中采用此方法，学生可以很容易的掌握安全、高效、高精度加工梯
形螺纹的方法。
参考文献：
[1]沈建峰.数控车床编程与操作实训[m].北京：国防工业出版社，2005.
[2]谢晓红.数控车削编程与加工技术[m].北京：电子工业出版社，2005.
[3]王公安.车工工艺[m].北京：中国劳动出版社，2005.。
