梯形螺纹各部分名称代号及计算公式

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。

梯形螺纹各部分名称

梯形螺纹各部分名称、代号及计算公式

名称代号计算公式

牙项间隙acP1.5～56～1214～44

ac0.250.51

大径d、D4d=公称直径，D4=d+ac

中径d2、D2d2=d-0.5P, D2=d2

小径d3、D1d3=d-2h3, D1=d-p

牙高h3、H4h3=0.5p+ac,H4=h3

牙顶宽f、f′f=f′=0.366p

牙槽底宽W、W′W=W′=0.366p-0.536ac

图2 梯形螺纹的几种切削方法

3.梯形螺纹测量

梯形螺纹的测量分综合测量、三针测量、和单针测量三种。综合测量用螺纹规测量，中径的三针测量与单针测量如图3所示，计算如下：

图3 梯形螺纹中径的测量

M=d2+4.864dD-1.866P (dD表示测量用量针的直径，P表示螺距。) A=（M+d0）/2 （此处d0表示工件实际测量外径）

二、梯形螺纹编程实例

例如图4所示梯形螺纹，试用G76指令编写加工程序。

1．计算梯形螺纹尺寸并查表确定其公差

大径d=36 0 –0.375；

中径d2=d-0.5P=36-3=33,查表确定其公差，故d2=33–0.118 –0.453；牙高h3=0.5P+ ac=3.5；

小径d3=d-2 h3=29,查表确定其公差，故d3=29 0 –0.537；

牙顶宽f=0.366P=2.196

牙底宽W=0.366P-0.536ac =2.196-0.268=1.928

用3.1mm的测量棒测量中径，则其测量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P =32.88,根据中径公差确定其公差，则M=32.88–0.118 –0.453；

爱克母梯形螺纹必读

一般用途爱克母梯形螺纹必读

简介：爱克母梯形螺纹为美制和英制标准，分为一般用途、对中、矮牙三种梯形螺纹，在表示方法中，一般用途的和对中的都用“ACME”表示，只是中径公差代号不同，一般用途的用“G”表示，而对中的用“C”表示；矮牙的则用“Stub Acme”表示。其中一般用途爱克母梯形螺纹最为常用。

一、符号及其意义

二、计算公式

齿顶宽=0.3707P P=25.4/n

d3= d－P－2ac

D1= D－P D4= D＋2ac

三、常用数值

牙型角：29°

四、公差

河北国源电力设备有限公司技术部

2012.04.23

梯形螺纹车削

模块一：车削加工梯形螺纹

螺纹的代号与标记

螺纹的标注
由于各种螺纹的画法都是相同的，因此国
家标准规定标准螺纹用规定的标记标注，并标
注在螺纹的公称直径上，以区别不同种类的螺纹。各种螺纹的标注方法和示例，分述如下。 1) 普通螺纹的标注普通螺纹的完整标记，由螺纹代号、螺纹
公差带代号和螺纹旋合长度代号三部分组成。
具体的标记格式如下：
螺纹代号
螺纹公差带代号
牙型符号
公称直径
wk.baidu.com
×
螺距
旋向－中径公差带代号
顶径公差带代号－
旋合长度代号
(1) 螺纹代号。 (2) 螺纹公差带代号。 (3) 旋合长度代号。 2) 梯形螺纹的标注梯形螺纹的完整标记，由螺纹代号、公差带代号及旋合长度代号组成。具体的标记格式，分下列两种情况。
单线梯形螺纹：
螺纹代号
牙型符号公称直径 × 螺距旋向代号 – 中径公差带代号 – 旋合长度代号
非螺纹密封的管螺纹：
螺纹特征代号尺寸代号公差等级代号－旋向代号 4) 特殊螺纹和非标准螺纹的标注
图6–11 特殊螺纹和非标准螺纹的标注
多线梯形螺纹：
螺纹代号
牙型符号公称直径 × 导程（螺距代号P和数值）旋向代号 – 中径公差
带代号 – 旋合长度代号
(1) 梯形螺纹的牙型符号为“Tr”。左旋螺纹的旋向
代号为 LH ，需标注；右旋螺纹不标旋向。例如 Tr32×6LH；Tr32×6。

梯形螺纹各基本尺寸名称

各基本尺寸名称，代号及计算公式如下：

牙型角α=30°螺距P 由螺纹标准确定

牙顶间隙ac P=1.5～5 ac=0.25；P=6～12 ac=0.5；P=14～44 ac=1

外螺纹

大径d 公称直径中径d2=d-0.5P 小径d1=d-2h3 牙高h3=0.5P+ac 内螺纹

大径D4=d+2ac 中径D2=d2 小径D1=d-P 牙高H4=h3

牙顶宽f=0.366P 牙槽底宽w=0.366P-0.563ac

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。

英制梯形螺纹牙高计算公式

加工梯形螺纹时，由于螺纹的加工深度较大无法采用直进法加工。因此梯形螺纹宜选用G76指令，采用斜进法进行编程加工。名称代号计算公式牙形角 a a=30°

螺距 P牙顶间隙 ac P/mm 1.5～5 6～12 14～44

ac/mm 0.25 0.5 1

外螺纹大径 d 公称直径

中径 d2 d2=d-0.5P

小径 d3 d3=d-2h3

牙高 h3 h3=0.5P+ac

内螺纹大径 D4 D4=+2a

中径 D2 D2=d2

小径 D1 D1=d-p

牙高 H4 h4=h3

牙顶宽 0.366p

牙槽底宽 0.336p-0.536ac

举例哈双头左旋梯形螺纹，大径70MM，中径68MM，小径65.5MM，P=6

P=6.这么大要分粗精车

粗车先车3分之2

在精车(粗精都要成型刀,刀尖宽为0.366P)还有螺纹长度你没说我就用L来代替了啊

G28 U0 W0

T101 M3 S

GO X80 Z12 M8

G76 P020130 Q200 R100

G76 X65.5 Z15 P3900 Q350 R0 F12

G0 W6

G76 P020130 Q200 R100

G76 X65.5 Z15 P3900 Q350 R0 F12

FANUC系统数控车床G76是螺纹切削复合循环，格式和含义如下

G76 P020060 Q150 R0.03；

G76 X Z P Q R F ；

（第一行可以套用，Q是每次吃刀量，单位微米。R是精车余量，半径值）第二行：X、Z是目标点坐标，P是牙型高（P的单位是微米，例如P1000表示1mm），Q是第一刀的吃刀量（单位是微米，例如Q150表示0.15mm），R是你螺纹编程的螺纹起点与终点的半径差，F是螺距（导程）。

梯形计算公式

计算公式：刀尖宽度＝0.366×螺距-0.536×

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。

b）数值计算：

1）梯形螺纹的相关尺寸计算见表4.4：

表4.4梯形螺纹的相关尺寸计算

2）三针测量值

dD最大值=0.656P=0.656×6=3.936mm

dD最佳值=0.518P=0.518×6=3.108mm

dD最小值=0.486P=0.486×6=2.916mm

M=d2+4.864dD-1.866P

=31+4.864×0.518×6-1.866×6

刀具Z向偏置量

设M实测- M理论=2AO1=δ，则A O1=δ/2，且四边形O1O2CE为平行四边形，则ΔAO1O2≌ΔBCE，AO2=EB。ΔCEF为等腰三角形，则EF=2EB =2AO2。AO2=AO1×tan(∠AO1O2)=tan15°×δ/2

刀具Z向偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

梯形螺纹各部分名称、代号及计算公式

梯形螺纹各部分名称、代号及计算公式
名称牙项间隙大径中径小径牙高牙顶宽牙槽底宽代号 ac d、D4 d2、D2 d3、D1 h3、H4 f、f′ W、W′ P 计算公式 1.5～5 6～12 0.5 14～44 1 ac 0.25 d=公称直径，D4=d+acBiblioteka Baidud2=d-0.5P, D2=d2 d3=d-2h3, D1=d-p h3=0.5p+ac,H4=h3 f=f′=0.366p W=W′=0.366p-0.536ac

梯形螺纹计算表

梯形螺纹尺寸计算公式
名称代号
计算公式
备注
中径
d2 d2=d-0.5t
外螺纹内径 d1 d1=d-t-2z
内螺纹内径 D1 D1=d-t
内螺纹外径 D Dห้องสมุดไป่ตู้d+2z
工作高度 h h=0.5t
牙型高
h1 h1=0.5t+z
槽底宽
b b=0.366t-0.536z
牙顶宽
a a=0.366t
螺距
t
间隙
Z
公称直径 d

车梯形螺纹

相关工艺知识
（4）刃磨注意事项 ① 刃磨两侧后角时要注意螺纹的左右旋向，然后根据螺纹升角的大小来决定两侧后角的数值。 ② 内螺纹车刀的刀尖角平分线应和刀柄垂直。 ③ 刃磨高速钢车刀时，应随时放入水中冷却，以防退火。
相关工艺知识
4．梯形螺纹的测量（1）综合测量法。用标准梯形螺纹环规、塞规综合测量。（2）三针测量法。用于测量一些精度要求较高，螺纹升角小于4°的螺纹工件。测量时把三根直径相等的量针放置在螺纹相对应的螺旋槽中，用千分尺量出两边量针顶点之间的距离M，如图3-45所示：
（5）精车φ30mm、φ40mm及螺纹大径40mm。
（6）精车Tr40×6mm，加工完毕后，根据图纸要求倒角、去毛刺；仔细检查各部分尺寸；最后卸下工件，操作完成。
项目实施
项目考核评价：表3-10车梯形外螺纹加工的考核评价表
项目实施
知识拓展
车梯形外螺纹的注意事项（1）安装梯形外螺纹车刀时，应使用螺纹角度样板对刀，螺纹车刀角平分线应垂直于工件轴线，如图 3-49 所示。
相关工艺知识
③ 精车螺纹大径尺寸。 ④ 精车螺纹两侧面，如图 3-47（b）所示，控制中径尺寸符合图样要求。
图3-47梯形螺纹的进给方式
相关工艺知识
6、梯形内螺纹的车削方法车梯形内螺纹进退刀的方法与车三角形内螺纹基本相同。要求先采用左右借刀法加工至内螺纹底径后，中滑板每次进刀时就固定在某一切削的深度，仅左右移动小滑板借刀，直至将梯形内螺纹中径加工合格。

车工公式

圆锥计算公式:C=D−d

L

tan(a/2)=D−d

2L

三角螺纹尺寸计算：中径：d2=D2=d-0.6495P

牙型高度：h1=0.5413P

螺纹小径：d1=D1=d-1.0825P

量针测量距计算公式：M=d2+d D[1+1/sin(a/2)]-P/2×cot(a/2) 量针直径计算：d D=P/[2cos(a/2)]

三针修正（大于3º30′）M=d2+4.864d D-1.866P+Δφ

Δφ=1.8204d D tan2φ

三针测量螺纹计算公式：

量针测量距及量针直径计算公式：

基准位移误差的计算：

X min =(D+EI)-(d+es)=EI-es

X man =(D+ES)-(d+ei)

=(ES-EI)+(es-ei)+(EI-es)

=Th+Ts+X min

工件进行回转加工：

∆W=X max

2

=

Th+Ts+X min

2

其中：X min=EI-es 或∆W=ES−ei2

非回转加工：

∆W=2×Th+Ts+X min

2

=Th+Ts+X min=ES−ei 轴在V形块上定位：

∆W=Ts

2sin a

2

工艺尺寸链的计算：

A0max=∑A⃗imax

m

i=1−∑A⃖⃗⃗imin

n

i=1

A0min=∑A⃗imin

m

i=1−∑A⃖⃗⃗imax

n

i=1

A0max——封闭环的最大极限尺寸A0min——封闭环的最小极限尺寸A⃗imax——各增环的最大极限尺寸

A ⃗ imin ——各增环的最小极限尺寸 A ⃖⃗imax ——各减环的最大极限尺寸 A

⃖⃗imin ——各减环的最小极限尺寸切断刀主切削刃宽度和长度计算：a≈(0.5-0.6)√d L=h+(2~3)mm 尾座偏移量计算：s≈L 0 tan(a/2)=D−d 2L

梯形螺纹计算方法

代号αP P 1．5～56～1214～44

ac 0.250.5

1

大径d 中径d2小径d3牙高h3大径D4中径D2小径D1牙高

H4f、f′W、W′

螺距由螺纹标准确定牙顶间隙

ac 梯形螺纹计算公式表

名称计算公式牙型角α=30°内螺纹

D4= d+2ac D2=d2D1= d- P H4=h3

外螺纹

公称直径d2= d-0.5 P d3= d-2 h3h3=0.5 P+ac 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。

梯形螺纹的计算式及其参数值：Tr36x6 牙顶间隙 k=0.5mm

大径（公称直径）d (1 )=36mm 中径d2= d -0.5p=33 mm

小径d3= d-2h=36-(0.5×6+0.5 )=29 mm 牙高h3=0.5p+ac=3.5mm 牙顶宽a=0.366p=3.5mm

牙槽底宽w=0.366p-0.536ac=1.928mm 牙顶槽宽a1=6-2.196=3.804mm

牙顶宽f= f′=0.366P

牙槽底宽

W=W′=0.366P-0.536 ac

外螺纹

内螺纹

d

d 2

d 3

Z h 3

R 1

30°

P

R 2

a c

H 4

D 1

D 2、d 2D 4

梯形螺纹牙型

牙槽底宽w=0.366p-0.536ac=1.928mm 牙顶槽宽a1=6-2.196=3.804mm

梯形螺纹螺距系列

100
0.5 12 94.00 101.00 87.00 88.00 200
1
18 191.00 202.00 180.00 182.00
100
1 20 90.00 102.00 78.00 80.00 200
1
32 184.00 202.00 166.00 168.00
110 0.25 4 108.00 110.50 105.50 106.00
52
0.5 8 48.00
52
0.5 12 46.00
55 0.25 3 53.50
55 0.5 9 50.50
55 1
14 48.00
大径D4 d3
小径 D1
33.00 34.50
21.00 30.50
22.00 31.00
35.00 35.00 36.50 37.00
27.00 23.00 32.50 29.00
22 0.25 5 19.50
22 0.5 8 18.00
24
0.25 3 22.50
24
0.25 5 21.50
24
0.5 8 20.00
26 0.25 3 24.50
26 0.25 5 23.50
26 0.5 8 22.00
28
0.25 3 26.50
28
0.25 5 25.50

梯形螺纹计算公式

1.5~5 0.25
6~12 14~44 0.5 1
梯形螺纹计算公式
名称
代号
关系式
内外螺纹大径（公称直径）
d、D
螺距牙顶间隙基本牙型高度外螺纹牙高
内螺纹牙高
牙顶高
外螺纹中径
内螺纹中径外螺纹小径内螺纹小径内螺纹大径原始三角形高外螺纹牙顶圆角牙底圆角
p
ac
H1
H1=0.5p
h3=H1+ac h3
h3=0.5p+ac
H4=H1+ac H4
H4=0.5p+ac
z=0.25p z
z=H1/2
d2=d-2z d2
d2=d-0.5p
D2=d-2z D2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱd2=d-0.5p
d3
d3=d-2h3
D1=d-2H1 D1
D1=d-p
D4
D4=d+2ac
H
H=1.866p
R1
R1max=0.5ac
R2
R2max=ac
数值
40
4 1 2 3 3 3 3 1 1 38 38 38 38 34 36 36 42 7.464 0.5 1