梯形螺紋的工藝分析及加工技巧

1、數(shù)控車工技師資格考評論文梯形螺紋工藝分析及加工技巧摘 要梯形螺紋是應(yīng)用廣泛的一種傳動(dòng)螺紋，其主要采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。因?yàn)閷μ菪温菁y的在精度要求較高，所以加工過程中會因?yàn)榫鹊仍驅(qū)е录庸るy度較高，主要會出現(xiàn)悶車或扎刀等問題，輕則刀具損壞，重則機(jī)床損毀。但只要加工工藝分析的合理，運(yùn)用有效的加工方法，使用適當(dāng)?shù)木幊讨噶?，就能夠做出合格的梯形螺紋。關(guān)鍵詞：數(shù)控車床 梯形螺紋 加工工藝 加工方法 編程 緒 論梯形螺紋在工業(yè)中運(yùn)用較為廣泛，常見的有車床上的絲桿，還有一些梯形螺紋的接頭。在數(shù)控技能競賽中，梯形螺紋的加工也越來越多，占得比分也較大。那么，在采用數(shù)控車床加工時(shí)，需要對梯形螺紋工藝進(jìn)行合理的分

2、析，正確選擇加工刀具以及注重加工方法的選擇。合理的工藝，正確的刀具，好的加工方法能直接保證梯形螺紋的加工質(zhì)量。本文就從以上幾個(gè)方面展開說明：1、梯形螺紋加工的工藝分析1.1 梯形螺紋的參數(shù)及代號牙型角：我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定30°，螺距：由螺紋標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。牙頂寬：f = 0.366P。牙槽底寬：w = 0.366P-0.536c 外梯形螺紋：大徑（公稱直徑）d；中徑d2=d-0.5P；小徑d3=d-2h3；牙高：h3=0.5P+c梯形螺紋的代號：梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋螺紋需在尺寸規(guī)格之后加注“LH”，右旋則不用標(biāo)注。1.2 梯形螺紋的刀具選

3、擇（1） 硬質(zhì)合金梯形螺紋車刀為了提高生產(chǎn)效率，可以使用硬質(zhì)合金的梯形螺紋車刀進(jìn)行粗車。刀頭寬度要小于牙槽底寬。（2） 高速鋼梯形螺紋車刀該刀能車削出較高精度和較小表面粗糙度的螺紋?？捎糜诰?。1.3 梯形螺紋在數(shù)控車床上的加工方法直進(jìn)法 螺紋車刀X向間歇進(jìn)給至牙深處（如圖1-1a）。采用此種方法加工梯形螺紋時(shí)，車刀的三個(gè)加工面同時(shí)受力，散熱條件比較差，車刀很容易磨損，當(dāng)進(jìn)刀量過大時(shí)還能產(chǎn)生“扎刀”，把牙形表面鏤去一塊，甚至能夠折斷車刀。 圖1-1斜進(jìn)法 螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進(jìn)給至牙深處（如圖1-1b）。采用此種方法加工梯形螺紋時(shí)，只有一側(cè)刀刃參與切削，從而使排屑比較順利，刀尖的受力和

4、受熱情況有所改善，在車削中不易引起“扎刀”現(xiàn)象。在數(shù)控車床上加工梯形螺紋時(shí)，選用G76指令進(jìn)行編程加工，采用直進(jìn)法進(jìn)行車削時(shí)，選好梯形刀，減小背吃刀量，選擇適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給量，并加足切削液，可盡量減小扎刀現(xiàn)象。1.4 梯形螺紋的測量方法（1） 梯形螺紋塞規(guī)測量法用標(biāo)準(zhǔn)螺紋環(huán)規(guī)進(jìn)行綜合性測量。（2） 單針測量法只需使用一根量針，放置在螺旋槽中，用千分尺量出螺紋外徑與量針頂點(diǎn)之間的距離。（3） 三針測量法這種方法是測量螺紋中徑的一種比較精密的方法。此方法在對梯形螺紋的精度有較高要求的時(shí)候使用。測量時(shí)，把三根直徑相等的量針放在同一條螺旋槽中，用千分尺量出兩邊量針頂點(diǎn)之間的距離。1.5 加工梯形螺紋的注意事

5、項(xiàng)（1） 車削梯形螺紋時(shí)，要加足切削液的供給，以免刀具受熱發(fā)生刀具損壞。（2） 粗精車梯形車刀的刀頭寬度相差要小，避免粗車后，精加工時(shí)發(fā)生刀具損壞的現(xiàn)象。（3） 車削梯形螺紋時(shí)，切削刃應(yīng)保證鋒利，兩側(cè)切削刃應(yīng)對稱，刀體不能外斜。（4） 在車削梯形螺紋的過程中不允許用手接觸工件或用棉紗擦工件，以免發(fā)生安全事故。（5） 車削梯形螺紋時(shí)應(yīng)選擇較小的切削用量，以減少工件的變形或者減小梯形車刀有不必要的磨損。（6） 編程時(shí)，準(zhǔn)確設(shè)定程序里的參數(shù)值。1.6 用G76指令編程的格式G76 P（m）（r） （） Q（dmin） R（d）G76 X（U） Z（W） R（i） P（k） Q（d） F（L）m：螺紋

6、精車次數(shù) 0099 (單位：次)。r：螺紋尾部倒角量，該值可設(shè)定在0099（單位：0.1×L，L為導(dǎo)程）之間。：刀尖角度?？梢赃x擇80°、60°、55°、30°、29°和0°六種中的一種。dmin：螺紋粗車時(shí)的最小背吃刀量（半徑值），單位：m。當(dāng)循環(huán)運(yùn)行時(shí)的背吃刀量小于此值時(shí)，背吃刀量鎖定在該值。d：螺紋精車的加工余量（半徑值），單位：mm。X 、Z：螺紋切削終點(diǎn)坐標(biāo)。U 、W：螺紋終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)的增量坐標(biāo)值。i：螺紋半徑差（螺紋切削起點(diǎn)相對于螺紋切削終點(diǎn)的），單位：mm。k：螺紋高（半徑值），單位：m。按k=0.649

7、5P進(jìn)行計(jì)算。d：第一次螺紋背吃刀量, 單位：m。L：螺紋導(dǎo)程，單位：mm。2. 梯形螺紋加工編程實(shí)例2.1 實(shí)例一如圖1-2，有一個(gè)簡單的梯形螺紋，對其進(jìn)行工藝分析，用G76指令編程。 圖1-2（1） 計(jì)算必要的梯形螺紋的數(shù)據(jù)值牙高 h3=0.5Pc=3.5大徑 d=36；小徑 d=d-2h3=36-2×3.5=29查詢公差表，記錄公差，在進(jìn)行測量時(shí)修復(fù)至尺寸。（2） 加工工藝步驟第一步：加工工件外圓、切槽及倒角 夾住工件的左端，伸出大于36mm加槽寬的長度，保證車削梯形螺紋時(shí)有足夠的退刀距離。 車削工件右端面，并進(jìn)行對刀。 用外圓車刀粗、精車梯形螺紋的大經(jīng)至36mm，長度36mm

8、，并倒C3角。 切槽刀切槽并將36mm的左端面倒C3角。 第二步：車削梯形螺紋 編寫程序，設(shè)置粗車梯形螺紋的最小背吃刀量為0.05mm，留精車余量0.06mm。 兩次精車梯形螺紋后，測量尺寸進(jìn)行修正。（3） 編寫梯形螺紋數(shù)控程序。O0001；T0303（梯形刀）；M03 S400；G43 G99 G40；G00 X38 Z5； G76 P020530 Q50 R0.06； (設(shè)定精加工兩次，倒角量等于0.5倍螺距,牙型角為30°，螺紋粗車時(shí)的最小背吃刀量為0.05mm，精車余量為0.06mm。)G76 X29 Z-38 P3500 Q600 F6；（設(shè)定螺紋高為3.5mm，第一刀切深

9、為0.6mm。）G00 X100； Z100；M05；M30；2.2 實(shí)例二如圖1-3：手繪梯形螺紋進(jìn)行編程。梯形螺紋長度為30mm。 圖1-3O0001；T0303（梯形刀）；M03 S400；G43 G99 G40；G00 X40 Z5；G76 P010230 Q100 R0.02；(設(shè)定精加工一次，倒角量為0.2倍螺距，牙型角為30°，螺紋粗車時(shí)的最小背吃刀量為0.1mm，精車余量為0.02mm。)G76 X31 Z-32 P3500 Q100 F6；（設(shè)定螺紋高為3.5mm，第一刀切深為0.1mm,。）G00 X100；Z100M05；M30；3. 加工梯形螺紋實(shí)例圖3.1 梯形螺紋工件展示3.2 梯形刀展示3.3 梯形螺紋工件裝夾展示結(jié) 論通過以上加工工藝的分析與實(shí)際操作相結(jié)合，我們可以在數(shù)控車床上較完美的加工出梯形螺紋。關(guān)鍵點(diǎn)：1、對工件進(jìn)行合理的加工工藝分析。2、針對工件選擇對的梯形螺紋刀。3、根據(jù)梯形螺紋選擇正確的加工方法。4、編程時(shí)用對指令G76，理解其參數(shù)含義。5、加工時(shí)，選擇合理的轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)給量。參考文獻(xiàn)：