数控车异形螺纹(3)

数控车异形螺纹的加工

① G32加工端面螺纹介绍:

概述：端面螺纹大多以矩形螺纹为主，车床的自定心卡盘（盘丝）使用的就是这种结构。这类螺纹没有具体的代号标注，一般是文字注释。

如图2-8是端面螺纹的简图

图（a）是端面螺纹整体结构简图，图（b）是端面螺纹的局部放大图，规定当螺纹深度小于5mm时，需加0.1mm。

端面螺纹旋向的判断：

在主轴正转情况下，从外往里车，属于右旋（顺时针），反之是左旋螺纹（逆时针）。

指令格式：G32 X＿ F＿（X为切削的终点坐标，F为螺纹的导程）

程序语句（仅车端面螺纹段）

G99 M3 S500 T0202;(切槽刀 B=3mm)

G0 X100. M8;

Z-0.5;

G32 X40. F3.0;

G0 Z3.;

X100.;

Z-0.7;

G32 X40.（考虑刀刃宽图2-9） F3.0;

G0 Z3.;

X100.;

Z-1.0;

G32 X40. F3.0;

G0 Z3.;

X100.;

Z-1.5;

G32 X40. F3.0;

G0 Z3.;

X100.;

Z-2.0;

G32 X40. F3.0;

G0 Z3.;

X100.;

Z-2.5;

G32 X40. F3.0;

G0 Z3.;

X100.;

Z-3.1;

G32 X40. F3.0;

G0 Z90.;

M5;

M30;

注：这几次定位要一致。

②变距螺纹加工介绍

广州数控（GSK）等一些国内数控系统在加工变距螺纹时使用G32指令。

如图2-10所示：

数值计算：

M27×4的牙高（直径值）=1.3×4=5.2mm；

M27×12的牙高（直径值）=1.3×12=15.6mm；

牙高以最小牙高为依据：

所以小径=27-5.2=21.8mm。

车变距螺纹时，主轴转速由最大螺纹的螺距（P=12）确定。

程序语句（仅车螺纹段）

G99 M3 S200 T0202;

G0 X30.;

Z3.;

X26.;

G32 Z-20 F4.0;

G32 Z-56 F12.;

G0 X30.;

Z3.;

X25.6;

G32 Z-20. F4.0;

G32 Z-56. F12.;

…;

G32 X30.;

Z3.;

X21.8;

G32 Z-20. F4.;

G32 Z-56. F12.;

G0 X30.;

Z90.;

M5;

M30;

所谓变距螺纹指的是以螺纹切入开始指定基准螺距值F，然后每隔一个螺距产生一个螺距差值K（增值或减值）

在FANUC（发那科）等一些进口的数控系统中，有加工变距螺纹的特定指令G34。

指令格式： G34 X＿Z＿F＿K＿;

其中 X、Z为螺纹的终点位置，F为长轴方向在起点处的导程，K为主轴每转导程的增加量和减少量，K值的指令范围：

0.0001-500.0000mm，如下图所示。

例如：起点导程5mm，导程增量为1mm，螺纹长度为50mm，程序为：G34 Z-50. F5. K1。

③多线螺纹的加工

多线螺纹一般用于传动，都是直螺纹，数控加工多线螺纹，可以使用G92通过调用子程序的方法，进口机床还支持G32指令加工多线螺纹，G76指令也可以加工多线螺纹（后面讲到）。

G92调用子程序加工多线螺纹

加工如图2-11多线螺纹

图中标注的含义：M27×9/3

其中M27是公称直径，9是螺纹导程，3是螺距。

因为：导程=螺距×线数所以：这是一个三线螺纹。数值计算：

大径=27-0.13×3=26.61mm；

小径=27-1.3×3=23.1mm；

程序语句（仅车螺纹段）

子程序（O0046）

G92 X26. Z-40. F9.;

X25.7;

X25.4;

X25.2;

X25.0;

…;

X23.1;

M99;

主程序

G99 M3 S700 T0202;

G0 X30. M8;

Z3.;

M98 P0046;

G0 X30.;

Z6.;

M98 P0046;

G0 X30.;

Z9.;

M98 P0046;

G0 Z90.;

M5;

M30;

Z3.→Z6.→Z9.每次定位增加一个螺距（P=3）

有一些系统也支持G32加工变距螺纹

指令格式： G32 X＿Z＿F＿Q＿;

其中 X、Z为螺纹的终点位置，F为螺纹导程，Q为螺纹的起始角。增量为0.001°，不能指定小数点；如果加工双线螺纹，相应位移为180°，则指定Q180000.

起始角Q不是模态值，每次必须指定，否则系统认为是0.

多线螺纹加工对G32，G34，G92，G76指令均有效。

④梯形螺纹的加工

在数控车床上，可用G76螺纹切削循环指令，采用斜进法、交错切削等方法加工梯形螺纹，但有一定的技术难度。所以根据长期的实践经验，摸索出一套在一系列经验公式对编程数据精细计算的基础上，使用螺纹切削指令G32和调用子程序，并在子程序中巧妙设置加工方法来加工梯形螺纹，能够安全、可靠地加工出合格的梯形螺纹。

编程与加工技巧分析

（1）刃磨刀时注意保证车刀的刀尖角与牙型角一致，而且刀尖宽度必须小于槽底宽。

（2）尽量使车削过程牙槽间隙足够大，保证车刀单刃切削，排屑顺利。如螺距为5mm的梯形螺纹槽底宽为 1.7mm，刃磨刀尖为 1.2-1.4mm为宜。刀尖过大会使刀尖与牙侧的间隙过小，不易排屑，容易扎刀；刀尖过小会使刀尖刚性变差，容易引起震动造成加工表面粗糙度较差，精度难以控制。