左右法分层数控车削梯形螺纹

工业技术
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
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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。

梯形螺纹螺距和牙型较大，梯形螺纹车削时，吃刀深，切削余量大，切削抗力大。

加之数控车床的刚性较一般车床弱（我院实习数控车“CK6132i”)这就导致了梯形螺纹在数控车削中按常规方法是无法加工，容易产生扎刀现象，导致刀具损坏或将工件报废。

通过对梯形螺纹加工工艺分析，在此谈谈宏程序左右车削法车削梯形螺纹时的几点心得体会。

1 梯形螺纹加工方法分析
1.1 直进法车削梯形螺纹
螺纹车刀X向间歇进给至牙深处，如图
1所示。

采用此种方法加工梯形螺纹时，因螺纹车刀的三面都参加切削，刀刃三面受力，加大切削深度时，会产生卡刀现象。

此方法适合加工深度较小的三角形螺纹。

1.2 斜进法车削梯形螺纹
螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处如图2所示。

随切削深度的增加，切削力增大，也易产生卡刀现象。

1.3 左右交替车削法
螺纹车刀左右交替间隙进给至牙深如图3所示。

左右交错切削力较小，排屑比较顺利，车刀的受力情况有所改善，随切削深度的增加，切削力增大，由于数控车床的刚性差，也易产生卡刀现象。

1.4 分层左右借刀车削法
“分层左右借刀法”车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的综合应用。

“分
层左右借刀法”把梯形槽分成若干层，每层深度根据数控车床刚性而定。

降低切削深度，减小切削余量，降低切削抗力。

每一层的切削采用先直进后左右交替车削的方法，背吃刀量很小，左右交替车削时梯形螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削，如图4所示，从而使排屑比较顺利，刀尖的受力和受热情况有所改善，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。

1.5 梯形螺纹尺寸计算
以Tr42×6－7h 螺纹为例，计算尺寸如图5所示。

1.6 左、右借刀量计算计算
高速钢梯形螺纹粗车刀刀头宽度应小于牙槽底宽W （W=1.93），刀头宽度取1.3 mm左右。

左右法分层数控车削梯形螺纹
邓云辉
(云南工业技师学院 云南曲靖 655000)
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，是车工实训的基础课题。

但用普通梯形螺纹加工工艺在数控车床上加工梯形螺纹，由于数控车床的主轴结构刚性较普通车床差，易产生扎刀现象。

应用左右交替可减小吃刀深度和降低切削抗力，解决了数控车床主轴结构刚性差的难题。

使数控车床加工梯形螺纹成为学习宏程序编程的基础课题。

关键词：分层左右车削法，梯形螺纹，宏程序，数控车削。

关键词：梯形螺纹 数控车削 加工方法中图分类号:TG519 文献标识码：A
文章编号：
1674-098X(2014)06(c)-0085-02
图1 直进法车削梯形螺纹示意图
图2 斜进法车削梯形螺纹示意图
图3 左右交替车削梯形螺纹示意图
图4 分层左右借刀法车削梯形螺纹示意图
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左（右）移刀量=tan15°×（牙深—当前层背吃刀量）+（牙槽底宽—刀头宽度）/2。

2 宏程序编程—分层左右交替车削梯
形螺纹
数控车床：C K A 6136i （大连机床集团）
数控系统：FANUC 0i mate TC 宏程序中使用的变量和含意如表1所示编制程序如下：O0001；
N10 T00303 M03 S300； 换梯形螺纹粗车刀，主轴转速300r/min；
N20 G00 X44.0 Z9.0； 快速走到起刀点；
N30 M08； 切削液开；N40 #1=3.5； 牙深初始值，h3=0.5*6+0.5；
N50 #2=0.2； 背吃刀量（半径值）；
N60 #3=0.315； （牙槽底宽—刀头宽度）/2 ；
N70 #4=35.0+2*[#1-#2]； 每次切削螺纹终点X坐标值；
N80 G00 Z6.0； 移动到
直进刀切削的循环起点；
N90 G92 X#4 Z-55.0 F6.0； 直进刀车削螺纹；
N100 G 00 Z [6+TA N [15]*[#1-#2]+#3]； 移动到右借刀切削的循环起点；
N110 G92 X#4 Z-55.0 F6.0； 右
借刀车削螺纹；
N120 G 00 Z [6-TA N [15]*[#1-#2]+#3]； 移动到左借刀切削的循环起点；
N130 G92 X#4 Z-55.0 F6.0； 左借刀车削螺纹；
N140 #1=#1-#2； 分层切削循
环；
N150 IF[#1 GE 0.2] GOTO 70； 当#1<0.2，跳出循环；
N160 G 00 X100.0 Z100.0 M09； 刀架快速退回，关闭冷却；
M05； 主轴停；M30； 程序结束；3 结语
在实践教学，运用宏程序分层加工梯形螺纹，解决了我院数控车床刚性差，无法进
行梯形螺纹切削加工的难题又增加了宏程序的训练课题。

提升了学生使用宏程序编程技巧，大大降低了梯形螺纹车削这一课题的教学难度和强度。

我们只有掌握和熟练了各种车削方法，熟练运用数控指令，一定能在车削过程中灵活运用，高效率、高精度、高品质地完成梯形螺纹车削。

参考文献
[1] 陆根奎.车工技师培训教材[M].机械工
业出版社会,2001.
[2] 唐监怀,刘翔.车工工艺与技能训练[M].
中国劳动出版社,2007.
[3] 杨琳.数
控车床加工工艺与编程[M].中
国劳动出版社,2009.
图5 梯形螺纹尺寸计算
变量号内 容
说 明
#1刀头到牙槽底的距离在加工过程中直径方向的切削余量#2背吃刀量
半径值
#3（牙槽底宽—刀头宽度）/2牙槽底宽W=1.93，刀头宽度取1.3#3=（1.93-1.3）/2=0.315
#4
分层切削螺纹终点X坐标
梯形螺纹加工直径在加工过程中由大径向小径变化
表1 变量及其含意
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