浅谈宏程序加工梯形螺纹的两种方法
如何用宏程序编程车削梯形螺纹的方法
如何用宏程序编程车削梯形螺纹的方法梯形螺纹较之三角螺纹，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧面表面粗糙度值较小，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。
参考程序①编程分析用宏程序编程时变量的设置是核心内容，一是要变量尽可能少，避免影响数控系统计算速度，二是便于构成循环。
经过分析本例中要4个变量，#1为刀头到牙槽底的距离，初始值为5.5mm，#2为背吃刀量（半径值），#3为（牙槽底宽—刀头宽度）/2，#4为每次切削螺纹终点X坐标。
本例中编程关键技术是要利用宏程序实现分层切削和左右移刀切削。
利用G92螺纹加工循环指令功能，左右移刀切削只需将切削的起点相应移动0.268*[#1-#2]+#3（右移刀切削）或者-0.268*[#1-#2]-#3（左移刀切削）就可以实现。
分层切削的实现通过#1和#2变量实现，每层加工三刀后，让#1=#1-#2实现进刀，而在每层中螺纹的X坐标不变，始终为#4=69.0+2*[#1-#2]。
②参考程序参考程序注释O0001；程序号N10 T0101；换01号刀具，调用01号偏置值N20 M08；打开切削液N30 M03 S180；主轴正转，转速为180r/minN40 G00 X90.0 Z10.0；刀具快速移动到点（90，10）N50 #1=5.5；#1为刀头到牙槽底的距离，初始值为5.5mmN60 #2=0.2；#2为背吃刀量（半径值）N70 #3=/2；#3为（牙槽底宽—刀头宽度）/2N80 WHILE[#1GE0.2]DO1；当#1≥0.2，执行循环1，底部留0.2mm的精车余量N90 #4=69.0+2*[#1-#2]；#4为每次切削螺纹终点X坐标N100 G00 Z5.0；移动到直进刀切削的循环起点N110 G92 X#4 Z-286.0 F10.0；直进刀车削螺纹N120 G00 Z[5+0.268*[#1-#2]+#3]；移动到右移刀切削的循环起点N130 G92 X#4 Z-286.0 F10.0；右移刀车削螺纹N140 G00 Z[5-0.268*[#1-#2]-#3]；移动到左移刀切削的循环起点N150 G92 X#4 Z-286.0 F10.0；左移刀车削螺纹N160 #1= #1- #2；构成循环N170 END1；当#1<0.2，跳出循环1N180 G00 X200.0 Z150.0；快速退刀N190 M09；关闭切削液N200 M30；程序结束说明：①参考程序以工件右端面中心为编程原点。
B类宏程序加工梯形螺纹的方法和技巧
小径 ｄ＝一 ３２ ， 表确 定其 公 差 ，故 ２ ■ ３ｄ ２ｈ＝ ９ 查 ９
牙 顶 宽 ｆＯ ３ ６＝ ． ９ ； ＝ ． ６ Ｐ ２ １ ６ 牙 底 宽Ｗ Ｏ ３ ６ 一 ． ３ ａ ２ １ ６ ０ ２ ８ ｉ ９ ８ ＝ ． ６ Ｐ ０ ５ ６ ＝ ． ９ — ． ６ ＝ ． ２ 螺 纹 中经 三 针测 量 法 测 量， 图３ 示 ，用 ３ １ ｍ 如 所 ． ｍ 的测 量 棒 测 量 中径 ，则 测量 尺 寸 为Ｍ ｄ＋ ． ６ ｄ－ ． ６ Ｐ ３ ． ８ 根 ＝ ｚ４ ８ ４ Ｄ １ ８ ６ ＝ ２ ８ ， 据 中径 公差 确 定 公差 ，￣Ｍ ３ ． ８ （ 中ｄ表 示 测 量 用量 针 ＝２８ 其 。
纹 的零 件 ，对 提 高 数 控 编程 的效 率是 非 常 重要 的 。
牙 高ｈ＝ ． Ｐ ａ＝ ． ； ３０ ５ ＋ ｃ ３ ５
＝ 、球 头 梯 形 螺 纹 零 件 加 工 工 艺 分 析
１球 头 梯 形 螺 纹零 件 分析 ． 如 图ｌ 示 ，球 头 梯 形螺 纹 轴 由球 面 、 曲面 、退 刀槽 和 所
距 较 大 和 加 工 精 度 较 高 ，致 使 梯 形 螺 纹 车 削 时 ， 吃 刀 深 、
Ｃ３
４
卜
４
图 １ 球 头 梯 形 螺 纹 轴
图 ３ 三 针 测 量 法
专业开发 ｝ ｅ ｏｅ ｍｅ ｔ Ｄ ｖ ｌｐ ｎ
三 、梯 形 螺 纹 切 削 加 工 方 法
常 用 的 梯 形 螺 纹 加 工 方 法 有 直 进 法 、 斜 进 法 、 左 右 切 削 法 、 车 直 槽 法 、 分 层 法 等 等 。 由于 该 零 件 的 螺 距 和
ｍｉ ｎ
２ 参 考程 序 ．
在数控车床上用宏程序加工梯形螺纹
不是理想的加工方法。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
为了解决“直进分”和“斜进法”的缺点，就
必须改善刀具的切削方式。通过分析，最后选用
（见图3）“分层切削法”。“分层切削法”是先
把螺纹X向分成若干层，
每层Z向再进行若干次粗
切削，再进行左、右精车
切削。每层刀具只需沿左
右牙型线切削，背吃刀量
小，从而使排屑比较顺
利，刀具的受力和受热情
图3 分层切削法
起刀点Z轴偏 移量（CE）的计 算公式为
图7
CE=BE－BC=（AH+tan15°×HE）－BC =（P/4+tan15°×HE）－BC 即起刀点Z轴偏移量（螺纹右侧留0.1mm的精 加工量）参数变量为
#8=#2/4+TAN［15］*［#1－#3］/2－#6/2－0.1；
每层Z轴的切削余量(DF)的计算公式为
M 机床自动化 achine Tools Automation
在数控车床上用宏程序加工梯形螺纹
中国北车永济新时速电机电器有限责任公司 （山西 044502） 陈建军 永济电机高级技工学校 （山西 044500） 张丽波
一、梯形螺纹在数控车床上的加工工艺
数控车加工螺纹有三种指令：G32、G92、 G76。其中G32、G92的进刀方式为“直进法” （见图1）；G76的进刀方式为“斜进法”（见图 2）。
DF=BF－BD=2（AH+tan15°×HE）－BD
即每层Z轴的切削余量（螺纹左侧留0.1mm的 精加工量）参数变量为
#9=#2/2+TAN［15］*［#1－#3］－#6－0.1
（3）外螺纹Tr36×6程序
O8888； M03S200； G00X100Z50； T0101； G00X40Z10； #1=36；（螺纹大径及公称直径） #2=6；（螺距） #3=#1－#2/2；（螺纹中径） #4=0.5；（牙顶间隙） #5=#1－#2－2*#4；（螺纹小径） #6=1（T型螺纹刀刀尖宽） #7=0.366*#2－2*TAN［15］*#4；（牙底槽宽） #8=#2/4+TAN［15］*［#1－#3］/2－#6/2－0.1；（起 到点Z轴偏移量,右侧留0.1mm） #9=#2/2+TAN［15］*［#1－#3］－#6－0.1；（每层Z 轴的切削余量，左侧留0.1mm） #10=0.5（X轴的吃刀量） N1IF［#1LE#5］GOTO4；（判断切削直径，如果X值 ≤小径，则执行N4程序段） N2IF［#9LE0.1］GOTO3；（判断每层Z轴切削余量如 果余量≤0.1mm，则执行N3程序段） G00Z［10+#8］；（Z轴起刀点） G92X#1Z－42F#2；（切削螺纹） #8=#8－0.3；（重新计算Z轴起刀点偏移量，递减0.3mm） #9=#9－0.3；（重新计算每层Z轴切削余量，递减0.3mm） GOTO2；（无条件执行N2程序段） N3#1=#1－#10；（重新计算切削直径X值） #8=#2/4+TAN［15］*［#1－#3］/2－#6/2－0.1（重新 计算Z轴起刀点偏移量） #9=#2/2+TAN［15］*［#1－#3］－#6－0.1；（重新计 算每层Z轴切削余量） IF[#1GE33]THEN#10=0.5（判断切削直径，对X轴吃刀 量重新赋值）
浅析用宏程序加工梯形螺纹的方法
梯形螺纹加工常用的方法有直进法、斜进法、左右车削法和车阶梯槽法等,这些加工方法由于其自身存在缺陷,生产效率较低,精度稳定性差,很难实现产品批量生产或产品的改型,这也极大地影响了产品的加工效率和加工质量。
以FAN UC系统数控车床为例,能够用来加工螺纹的基本指令有G32、G92、G76等,它们各有自身的优缺点。
如果单独使用其中某一指令来加工梯形螺纹的话,只能加工小螺距或精度较低的螺纹,切削效率低,难以满足更高的要求。
1 梯形螺纹加工的相关知识(1)车刀的选择与安装。
梯形螺纹加工选择的是成型车刀,车刀在安装时,车刀主切削刃必须与工件轴线等高,同时应和工件轴线平行。
刀头的角度平分线要垂直于工件轴线。
可以使用样板找正装夹,以免产生螺纹半角加工误差。
(2)工件的装夹。
一般采用两顶尖或一夹一顶的方式装夹。
(3)数控车床的选择和调整。
梯形螺纹加工选择C K 6140数控车床,F A N U C -0i -mate TC数控系统。
要求数控车床加工精度高、磨损少、滚珠丝杠反向间隙小。
2 梯形螺纹的车削方法2.1直进法刀具沿直径方向进刀,如图1所示,常用于小螺距普通螺纹的加工。
使用G32\G92指令代码编程常采用此种进刀方式。
该加工方式采用的是三刃同时参与切削,刀头负荷较大,为了均衡刀具的受力,常采用递减规律分配吃刀量。
对于大螺距普通螺纹和梯形螺纹如采用该种方式加工,刀头很容易受力过大而折断或者产生扎刀现象。
2.2斜进法刀具进刀方向沿牙形角方向,如图2所示,由于采用单刃切削,切削力减少,排屑顺畅,F A N U C 系统中的G 76指令即为典型①作者简介:张长红(1978.3—)女,江苏泗洪人，本科，机械讲师，江苏省连云港工贸高等职业技术学校/江苏省经贸技师学院,研究方 向:数控专业理论及实践教学。
浅析用宏程序加工梯形螺纹的方法①张长红(江苏省连云港工贸高等职业技术学校/江苏省经贸技师学院 江苏连云港 100084)摘 要:螺纹传动在机械传动中应用广泛,在传递较大动力的大型设备中梯形螺纹应用较多。
B类宏程序加工梯形螺纹的方法和技巧
B类宏程序加工梯形螺纹的方法和技巧作者：陈未峰来源：《职业·中旬》2012年第03期一、B类宏程序在数控编程中的重要性在数控车削加工中，普通轴类零件的轮廓形状都可以利用G功能指令来完成加工。
但异形曲线和大螺距螺纹大大增加了零件的加工难度，G指令编程不好实现这类零件的有效加工。
例如梯形螺纹较之三角螺纹，螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧表面粗糙度值较小，这样梯形螺纹车削时，吃刀深、走刀快、切削余量大、切削抗力大，导致梯形螺纹的车削加工难度较大。
与宏程序相比，一般程序的程序字为常量，一个程序只能描述一个几何形状，所以缺乏灵活性和适用性。
而用户宏程序本体中可以使用变量进行编程，还可以用宏指令对这些变量进行赋值、运算等处理，从而可以使用宏程序执行一些有规律变化的动作。
与A类宏程序相似，B类宏程序的变量也是由“＃”符号和1至3位数字构成；但B类宏程序的数学运算可直接用数学符号完成，而不需采用G65语句，有效地提高了零件的编程灵活性和加工效率。
因此，使用B类宏程序加工有梯形螺纹的零件，对提高数控编程的效率是非常重要的。
二、球头梯形螺纹零件加工工艺分析1.球头梯形螺纹零件分析如图1所示，球头梯形螺纹轴由球面、曲面、退刀槽和梯形螺纹构成，其螺距为6mm，加工精度要求较高，球面和曲面加工简单。
在FANUC 0i数控系统机床上加工时，利用G73复合固定循环就可以进行有效加工，但由于梯形螺纹螺距较大和加工精度较高，致使梯形螺纹车削时，吃刀深、切削余量大、切削抗力大，车削加工难度较大。
利用普通G功能指令无法高质量、有效地完成该零件的加工，需利用B类宏程序进行切削加工。
2．计算相关尺寸，并查表确定公差该零件上梯形外螺纹为Tr36×6，螺距为6mm，公制梯形螺纹的牙型角为30°，梯形螺纹的牙型如图2所示，各基本尺寸计算结果如下：大径中径d2=d-0.5P=36-3=33,查表确定其公差，故；牙高h3=0.5P+ ac=3.5；小径d3=d-2 h3=29,查表确定其公差，故；牙顶宽f=0.366P=2.196；牙底宽W=0.366P-0.536ac =2.196-0.268=1.928螺纹中经三针测量法测量,如图3所示，用3.1mm的测量棒测量中径，则测量尺寸为M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根据中径公差确定公差，则(其中dD表示测量用量针的直径，P 表示螺距)。
用宏程序编程车削梯形螺纹方法
用宏程序编程车削梯形螺纹梯形螺纹螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧面表面粗糙度较小，致使梯形螺纹车削时，吃刀深、走刀快、切削余量大、切削力大，这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大。
1 普通车床车削梯形螺纹方法车削梯形螺纹时，通常采用高速钢材料刀具进行低速车削，低速车削梯形螺纹一般有四种进刀方法：直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。
通常直进法只适用于车削螺距较小(P<4mm)的梯形螺纹，而粗车螺距较大(P>4mm)的梯形螺纹常采用左右切削车直槽法和车阶梯槽法。
下面分别梯形螺纹车削的四种进刀方法：2 数控车削梯形螺纹方法的选用根据上述分析，数控车床车削梯形螺纹采用“分层法“比较合适。
分层法”车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的综合应用。
在车削梯形螺纹时，“分层法”通常不是一次性就把梯形槽切削出来，而是把牙槽分成若干层(每层深度根据具体情况设定)，转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削，从而降低了车削难度。
每一层的切削都采用先直进后左右的车削方法，由于左右切削时槽深不变，刀具只须做向左或向右的纵向进给即可，因此它比上面提到的左右切削法的运动轨迹要简单得多。
3应用宏指令将梯形螺纹加工程序模块化应用宏指令，将左右排刀法加工梯形螺纹模块化，应用时只需将主宏程序指令中的自变量赋值修改一下即可加工不同尺寸的梯形螺纹，而子宏程序中的内容不需修改。
（1）数值计算①梯形螺纹加工尺寸计算及其参数值：②左（右）移刀量的计算如上图可以得出当刀头宽度小于牙槽底宽时左（右）移刀量计算式为：左（右）移刀量=tan15°×每一刀的进刀深度（半径值）+（牙槽底宽—刀头宽度）/2（2）“分层法”车削梯形螺纹的刀具选择“分层法”车削梯形螺纹所用的粗车刀和精车刀与其它加工方法基本相同，只是粗车刀的刀头宽度小于牙槽底宽，刀具刀尖角略小于梯形螺纹牙型角。
（3）通过上述分析，梯形螺纹加工需要的自变量有：#1=（A）每一刀的进刀深度（半径值），#2=（B）背吃刀量；#3=（C）刀头宽度偏差=（牙槽底宽—刀头宽度）/2；#4=（I）螺纹小径；#5=（J）螺距；#6=（K）螺纹长度；（1）主程序（2）子宏程序4 结束语宏程序是程序编制的高级形式，程序编制的质量与编程人员的素质息息相关，因为宏程序中应用了大量的编程技巧，如数学关系的表达、加工刀具的选择、走到方式的取舍等。
基于宏程序编程的梯形螺纹加工
幽
呈！ 至墨 塑
ｗｗｗ． ｅ ａ｜ ｍ ｔ ｗＯｒ ｎｇ１ ５０ ｃｏｍ ｋｌ ９ ，
参磊 工冷 工 加
计算机实现数字控制 。本文正是根据此 法 ，利用 系统 的
子 程 序
００ ２ ００
基本螺纹切 削指令 Ｇ ２或 Ｇ２和宏 程 序 的变量 控制 技 ３ ９
术 ，实现梯形螺纹的编程与加工。梯形螺 纹数控 车削程 序设计及加工工艺本程序主要 由宏指令 完成 ，所有 的数 值都可根据实际加工情况很方便地实 现调整 ，程序 的适
是 簧
Ｍ ８ ０ ０ （ ９ ０３ Ｐ 调用每层切削子程序切 削 Ｚ向剩余量 ）
Ｍ９ ９
子 程 序
０ ００ ０ ３
／ 车削螺纹ｌ ＼ ＼ 左牙侧面Ｉ 车削螺纹
ｆ 右牙 侧 面
Ｃ Ｏ Ｘ４ Ｏ ２
Ｚ ［Ｏ＋ １ （ １ ＃ ］ 螺纹 Ｚ向右侧起刀点 ） Ｘ［ ０—２｝＃０ ］ （ ４ １２ 螺纹 向起 刀点 ） Ｇ ２Ｚ一 ０Ｆ （ ３ ５ ６ 切削螺纹长度 ５ ｒｍ，螺距 ６ ０ ａ ｍｍ）
Ｃ ＯＸ ２ （ 刀 ） Ｏ ４ 退
图 ２ Biblioteka 下面就以车削 ４ —７ ｎ ０Ｘ ６ ｅ为例 ，分析加工工艺及 宏程序 的编制 ，此列 编写 了两种加工工艺 即工艺 Ａ与工 艺 Ｂ和其相应 的宏程序 ，并 进行 了详 尽的分析 和 比较 。 梯形螺纹的计算 公式及其参数值如附表所示 。
只须做 向 左或 向右的纵向进给 即可 ，从而降低 了车削难
度 ，完成粗 车后再对槽两侧进行精 车。这种方法 ，一方
１ ．基于宏程序编程的分层法车削梯形螺纹
分层法是直进法和左右切削法的综合应用 ，其原理 如图ｌ 、图２ 示 ，它可 以克 服传统 加工 方法 的缺 陷。 所
梯形螺纹的宏程序加工
梯形螺纹的宏程序加工摘要：梯形螺纹是数控车工加工的难点，宏程序是数控编程的难点，然而二者结合起来就会使数控机床加工梯形螺纹，操作者只要修改参数的数值就可以完成不同螺距与长度的梯形螺纹加工，十分的方便快捷。
关键词：数控车床FANUC系统梯形螺纹宏程序#1=A 梯形螺纹大径#2=B 梯形螺纹小径#3=B 梯形螺纹牙底槽宽#4=I 梯形螺纹车刀刀头宽度#5=J 梯形螺纹长度L#6=K 梯形螺纹螺距#7=D 升速段长#8=E 减速段长#9= 粗车转速#10= 精车转速#19=S 精加工余量（直径值）主程序：O0001；N10 G54 G40 G21；N20 T0404；调用梯形螺纹车刀N30 G65 P333；调用梯形螺纹宏程序N40 M05；主轴停止转动N50 M30；程序结束并返回程序开头宏程序；O333N10 M03 S#9；主轴正转，转速为#9N20 #30=FUP[[#1-#2-#19]/2/#18]；根据背吃刀量和精加工余量计算径向粗车循环次数（下取整）N30 #31=[#1-#2-#19]/#30；计算径向粗加工每次背吃刀量（直径值）N40 #40=FUP[#3-#4-#19/2]/2/#20；计算Z向粗车循环次数；N50 #41=[#3-#4-#19/2]/2/#40；计算Z向粗加工每次背吃刀量N60 #28=1；径向切削次数初始值赋值N70 WHILE[#28GT#30]DO1；N80 G00 X[#1+3]；车刀快速移动到X方向起刀位置N90 Z#7；车刀快速移动到Z方向起刀点N100 X[#1-#31]；车刀径向切入一个背吃刀量N120 G32 Z-[#5+#8]F#6；粗车梯形螺纹N110 #29=1；Z向切削次数初始值赋值N130 WHILE[#29GT#40]DO2；N140 G00 X[#1+3]；车刀快速返回到X方向起刀位置N150 Z#7；车刀快速移动到Z方向起刀点N160 W-#41；车刀Z向负向移动一个切削量N170 X[#1-#31]；车刀径向进刀#31N180 G32 Z-[#5+#8]F#6；粗车梯形螺纹N190 G00 X[#1+3]；车刀快速返回到X方向起刀位置N200 Z#7；车刀快速移动到Z方向起刀点N210W#41；车刀Z向正向移动一个切削量N220X[#1-#31]；车刀径向进刀#31N230G32Z-[#5+#8]F#6；粗车梯形螺纹N240G00X[#1+3]；车刀快速返回到X方向起刀位置N250Z#7；车刀快速移动到Z方向起刀点N260#29=#29+1；Z向移动次数增加1N270#41=#41*#29；Z向移动量递增N280END2；N290#28=#28+1；X向切削次数增加1N300#31=#31*#28；X向切削量递增N310END1；N320 #41=[#3-#4-#19/2]/2/#40；计算Z向粗加工每次背吃刀量N330#29=1；Z向切削次数初始值赋值N340S#10；选用精加工转速N350G00X[#1+3]；车刀快速返回到X方向起刀位置N360Z#7；车刀快速移动到Z方向起刀点N370X#2；车刀进给到X向精车位置N380G32Z-[#5+#8]F#6；精车螺纹牙底N390WHILE[#29GT#40]DO3；N400G00X[#1+3]；车刀快速返回到X方向起刀位置N410Z#7；车刀快速移动到Z方向起刀点N420X#2；车刀进给到X向精车位置N430W-#41；车刀Z向负向移动一个切削量N440G32Z-[#5+#8]F#6；精车螺纹牙底N450G00X[#1+3]；车刀快速返回到X方向起刀位置N460Z#7；车刀快速移动到Z方向起刀点N470X#2；车刀进给到X向精车位置N480W#41；车刀Z向正向移动一个切削量N490G32Z-[#5+#8]F#6；精车螺纹牙底N500#29=#29+1；Z向移动次数增加1N510#41=#41*#29；Z向移动量递增N520END3；N530G00X[#1+3]；车刀快速返回到X方向起刀位置N540Z#7；车刀快速移动到Z方向起刀点N550X#2；车刀进给到X向精车位置N560W-[#3-#4]/2；车刀移动到螺纹牙右侧面起点N570G32Z-[#5+#8]F#6；精车螺纹牙牙右侧面N580G00X[#1+3]；车刀快速返回到X方向起刀位置N590Z#7；车刀快速移动到Z方向起刀点N600X#2；车刀进给到X向精车位置N610W[#3-#4]/2；车刀移动到螺纹牙左侧面起点N620G32Z-[#5+#8]F#6；精车螺纹牙牙左侧面N630G0X100；N640Z100；N650M99。
宏程序车梯形螺纹编程实例
宏程序车梯形螺纹编程实例：轻松掌握数控加工技巧宏程序车梯形螺纹编程是数控加工中的一项重要技术，掌握它可以在加工过程中提高效率，减少出错率。
下面我们将通过具体实例介绍它的编程方法，并分享一些应用技巧。
首先，我们来了解梯形螺纹的基本概念和特点。
梯形螺纹的截面呈梯形形状，主要特点是具有自锁功能，适用于传递直线运动和旋转运动。
梯形螺纹可分为内螺纹和外螺纹两种，以外螺纹为例，其编程一般涉及以下几个方面：1.螺距计算：梯形螺纹的螺距是指螺纹轴线上相邻螺纹的距离，其计算公式为p=πd/ t。
其中，p为螺距，d为螺纹直径，t为梯形螺纹的节距。
在编程时，需要根据实际情况计算螺距值。
2.编写宏程序：宏程序是一种重复利用的程序，可以用于同时编程多个基本运动命令，可以快速完成常用的加工任务。
对于梯形螺纹的编程，我们可以通过宏程序实现螺纹加工的自动化。
3.参数设置：在编写宏程序时，需要设置一些加工参数，包括进给速度、主轴转速、切削深度等。
这些参数的设置需要根据实际情况进行调整，以确保加工质量。
当编写好宏程序后，我们可以通过调用宏程序来实现梯形螺纹的加工。
在加工过程中，需要注意以下几点：1.加工前应该进行适当的准备工作，包括安装夹具、刀具的选择和切削液的添加等。
2.在加工过程中，应随时观察机床的运行状态，及时判断是否需要调整加工参数。
3.加工结束后，应该及时清洁机床和刀具，并对加工质量进行检查。
通过以上步骤，相信大家已经掌握了宏程序车梯形螺纹编程的基本方法和应用技巧。
在实际加工中，需要根据具体情况进行调整和优化，才能达到更好的加工效果。
希望本文对大家在数控加工方面有所帮助。
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
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。
在数控车床上用宏程序加工梯形螺纹
本文中介绍了数控车床加工梯型螺纹的一种编 程方法：主要是利用宏程序实现“分层切削法”， 并利用G92螺纹加工循环指令功能来完成的。应用 宏指令编程，将“分层切削法”加工梯形螺纹进行 模块化，如果需要加工其他尺寸的梯形螺纹时，只 需将宏指令中的自变量赋值修改一下即可，而宏程 序中的内容不需修改。
牙顶间隙ac 0.25 0.5
1
外螺纹
大径d 小径d3
D=公称直径 d3=d－2h3=d－P－2ac
内螺纹
大径D4 小径D1
D4=d+2ac D1=d－2 H1=d－P
中径d2（外） 、D2（内） d2= D2=d－2（H1/2）=d－P/2
牙高h3、（外）、H4（内） 牙槽底宽W（外）、
W′（内） 牙顶宽（内、外）
图1 直进法
图2 斜进法
“直进法”加工梯形螺纹时，螺纹车刀的三刃
都参加切削，排屑困难，车刀所受的切削力大，散
热条件差，因此车刀容易磨损。当进刀量过大时，
还可能产生“扎刀”，甚至于折断刀具。很显然，
“直进法”是不可取的。
“斜进法”加工梯形螺纹时，螺纹车刀仍然有
两个刃参加切削，对于大螺距的T形螺纹车削，也
h3=H4= H1+ac=P/2+ac W=W′=0.366P－2×tan15°× ac
0Байду номын сангаас366P
2. 梯形螺纹宏程序编制
以梯形螺纹Tr36×6为例来进行宏程序编程。 （1）宏程序编程的流程如图6所示。 （2）梯形螺纹Tr36×6的参数计算根据表1可 以计算出梯形螺纹
Tr36×6各参数如 下，并给出相应变
起刀点Z轴偏 移量（CE）的计 算公式为
图7
CE=BE－BC=（AH+tan15°×HE）－BC =（P/4+tan15°×HE）－BC 即起刀点Z轴偏移量（螺纹右侧留0.1mm的精 加工量）参数变量为
浅析用宏程序在数控车床上加工梯形螺纹
时也节省 了刀具损耗。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 法并结 合 实际 生 产 验 证 了其 可 行 性 。 关键词 ：梯 形螺纹 加 工方 法 宏程序 近年来数 控 大赛 受到各 方面 的重 视 ，其 大赛 的内 容也在 逐 步丰 富 ，加工梯形螺 纹课题是普通 车床 的生产实 习过 程中最基本 的实习课 题 ，现也成 为数控大赛 中的一 项重 要内容 。如 何在 数控车 床上 高效 、 高质量地加工 出合格梯形螺纹成为许 多指导教师 亟待解决 的难 题。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 Ｉ 加１ 合格 的梯形螺纹 。
刀是三面切削外 ，其余各 刀都避 免了三面切削 。也就是 说 ，每一层 的 第一刀的切削力是 最大 的，而 且每一 层 的切削深 度是相 同的 ，那 么， 只要第一层 的第一 刀不扎刀 ，后 面的加 工就不可能再扎 刀 了。 由此可
见 ，此方法 能最大 限度地避免三面切 削，减小 刀具 的切 削面积从而减
—
切削 ，可以很好地解决 出现 的问题 。 二、分层加工法的加工原 理 从进刀方法看 ，分层 切削法在整个 切削过程 中，除每 一层的第一
１ ．切 直 槽 法
此方法粗 车时先用矩形螺纹 车刀 采用直进法 车出螺旋直槽 ，然后 用梯形螺纹精车 刀车两侧 。此方法在 切螺旋直槽 时 ，所 用 的刀具类 似 于切槽刀 ，车螺纹时 ，螺纹车刀刀尖及 两侧刀刃都参 加切削 ，这种 方
避免三个切削 刃 同时参 与切 削。在实 际操作 过 程 中，要 根 据实 际经 验 ，一边控制左右进给量 ，一边观察切屑情 况 ，既有横 向进 刀又有纵 向赶刀 ，车刀对牙侧必须重复切削 ，切 削面积较大 ，因而 ，加 工 中切 削力较大 、切削热高 、排屑困难 。加 工时对纵 向赶刀量不好 控制 ，赶 刀量太大 ，切削面积更 大 ，会 因切削力过大 而扎刀 ；赶刀量 太小 ，容 易造成三面切 削 ，此 时切 削面积 最 大，而且 排 屑困难 ，更加 容 易扎 刀。此方法对操作 者的素质有较 高的要求 。 ３ ．层 切 削法
浅谈宏程序在数控车床梯形螺纹加工中的应用
１ ． ３ 分层切削 法
分 层 切 削 法 是 在 总 结 直 进 法 和 斜 进 法 优 缺 点 的 基 础 上
提 出的新方 法 ，也 是使 用宏程 序加 工梯 形螺 纹 的主 要方 法 （ 如 图 ｌ中 的 Ｃ所 示 ） ， 将 梯 形 螺 纹 加 工 余 量 均 匀 分 为 若 干 层 ，进 完第 一 刀后 ，向左或 向右 移动 刀具 ，去 除第一 层 余 量 ，然后 依次往 复 由外至 内逐 层去 除余量 ，最后 进行 精 加 工 。这 种 方 法 在 加 工 过 程 中 ，每 层 加 工 时 ， 刀 具 沿 着 螺 纹 的左 右牙 型加 工，刀 具 吃刀量 小且始 终 只有 １ 个 侧刃 参 与 切 削 ，排 屑 比 较 顺 利 ，刀 具 的 受 力 和 散 热 情 况 得 到 改 善 ，
１ ２ ２
现代 制造技术与装 备
２ ０ １ ５ 第５ 期 总 第２ ２ ８ 期
浅 谈 宏 程序 在 数 控 车床 梯 形 螺纹 加 工 中的应 用
宋 胄
（ 泰 州机 电高等职业技 术学校 ，
摘
要 ：本 文主要 对 梯形 螺纹在 数控 车床 上 的加 工 工艺进行 研 究 ，并通 过 实例对 梯形 螺 纹的 宏程序 编程 进行
刀左 侧刃 、车 刀右侧 刃 ）同时进 行切 削，切 削 的力度会 随
着 热 能 的增 加 而 增 长 ，刀 头 的 磨 损 也 会 加 剧 ，容 易发 生 “ 崩 刀 ”现 象 。 １ ． ２ 斜 进 法 斜 进法 主要 是指 车刀沿 着牙 型角 方 向斜 向进 给 至牙底 深 处 ， 在 进 给 过 程 中 间歇 进 入 。 在 加 工 过 程 中 ， 螺 纹 车 刀 至 始 至 终 只有 一 个 刀 刃 参 与 切 削 ， 排 屑 顺 畅 ， 刀 具 受 力 和 受 热情 况均 较好 ，不 易产生 “ 崩 刀 ” 现 象 ， 但 由于 在 加 工
浅谈运用宏程序在数控车床上加工梯形螺纹
Ｎ１ ０ Ｉ Ｆ［ ＃ ２ ＧＥ １ ４ ］ Ｃ Ｏ Ｔ Ｏ ２ ０
＃ ７ ＝ ０ ． ５ 【 牙顶 系数（ ６ ≤Ｐ ＜ １ ４ 时） 】
ＧＯ Ｔ０ ３ Ｏ
第 一刀 直 进刀蜘 捌
第 二 刀 左移 刀 蜘捌
第 三 刀 右善 刃 砑闰
图２分层法车削梯形螺纹 图 ２ ． 梯形螺纹的宏程序编程
初始值 变量名 ３ ０
６
变量作用 初始值 牙高
小 径
＃ ８
｜
／
＃ ３
刀宽 每次 ｘ向进 刀量（ 直径）
１ ． ７ ０ ５
．
＃ １ ０
＃ １ １
槽右侧 Ｚ 坐标
槽左侧 ｚ坐标
， ／ ＃ ５ 源自＃ ６ 每次ｚ向进 刀量
中径
１ ２
．
＃ １ ２
＃ １ ３
刀具 ｘ 坐标
刀具 Ｚ坐标 （ 左 刀尖 ）
，
｜
｜
＃ ７
牙顶间隙系数
｜
２ ． ２ 程序及说 明 ０ ０ ０ ０ １ （ 主程序） Ｍ０ ３ Ｓ １ ５ ０ Ｔ Ｏ Ｉ Ｏ １ ； （ 选择高速钢梯形螺纹车刀 ， 转速１ ５ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ ）
科技信惠
浅ｉ 炎运用宏程序在数控 车床上加工桴形螺纹
潮 州市 高级技 工 学校 林俊 生
［ 摘 要］ 数控 车 削梯形螺纹是 一个难点。在 高速切 削时难度更 大， 对于加 工时的观察和控 制 ， 安全可靠性等 工艺问题 要求较 高， 另 外对于梯形螺纹的数控加工程序编制也较 为复杂。梯形 螺纹加 工时应用各种工艺技 巧 。 采 用左右进刀 法合理 的递减切 削深度 ， 并采 用宏程序 编制 出数控ｈ ￣ ． Ｘ － 程序。 ［ 关键词 】 梯 形螺 纹 宏程序 加工方法
数控车床上应用宏程序加工梯形螺纹
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普车上车削梯形螺纹，常采用高速钢刀具低速车削，有四种进刀方法：直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。
直进法只适用于车削螺距较小(P<4mm)的梯形螺纹，而粗车螺距较大(P>4mm)的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。
下面分析这几种车削方法特点：以上加工方法除直进法外，其他三种车削方法都在不同程度地减轻或避免三刃同时切削，使排屑较顺畅，刀尖受力、受热情况有所改善，从而不易出现振动和扎刀现象，还可提高切削用量，改善螺纹表面品质。
二，数控车削梯形螺纹走刀方案结合数控车床特点，综合直进法效率和左右切削法效果，车削梯形螺纹采用“层切法”较合适。
把牙槽分成若干层，转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削。
每层的切削都采用先直进后左右的车削方法，由于左右切削时槽深不变，刀具只须做向左或向右的纵向“赶刀”进给即可。
直进刀右赶刀左赶刀三，宏程序编程车削梯形螺纹本文以加工一个Tr36×6的梯形螺纹加工为例介绍用宏程序程序编写方法：图形如下：1，梯形螺纹加工尺寸计算梯形螺纹的计算式及其参数值：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）/22，“层切法”车削梯形螺纹的刀具选择“层切法”车削梯形螺纹所用的粗车刀和精车刀与普车用刀一样。
梯形螺纹与宏程序加工详解
＝ ． ９ｍ ２ ２ ４ ｍ。
大 ，因此 ，在进刀方 向的刀 具后角 Ｂ要 比螺纹升 角大 ３ 。～５ 。，同时为 了便于顺利的切削和 排屑，刀具 ０ ０ 刀头宽度要根据螺纹牙槽底宽度来确定。
三 、合理利用 宏程序 编程
。
所 以选 用 的刀 具在 车 削加 工 中应 有 以下要 求 ： １ ．刀 具 材 料选 用 硬 质 合 金 刀 具 ，硬 质 合 金在 高温
时 ，冲击 强 度 比较 高 ，因而 不 易崩 刀 。
２ 由于 梯形螺 纹 自身的结 构特点 ，在高速 切 削 ．
时 ， 刀 具 由左 右 两 刃 同 时 进 行 ，切 削 力 加 大 ，会 产 生 振 动 ， 并 且 前 刀 面 是 平 行 的 ， 切 屑 的 形 状 呈 带 状 流
、
梯形 螺纹代 号及 尺寸计算
（ 梯形螺纹代号 一）
我 国 的标 准 规 定 ３ ０ ０ 的梯 形 螺 纹 代 号用 “ ｒ Ｔ ”来 表
出，操 作的安全性得不到保证 ，因此 ，在车削梯形螺
纹粗 车 时应 避免 直进 刀 ，采 用左 右 进刀 的 方式 加工 。
示 ，标 注 格 式 为 ：公 称 直 径 Ｘ 导 程 （ 螺 距 ）旋 向一 Ｐ 公差 代 号一 旋 合 长度 代 号 ， 右 旋 螺 纹 不 注 旋 向 ，左 旋 注 “ Ｈ 。Ｔ ４ － ｅ 示 公 称 直 径 为４ ｍ ，螺 距 是 Ｌ” ｒ ０ ７７表 Ｘ ０ｍ ７ ｍ 中经 和顶 径 的 公 差代 号 为 ７ ，右 旋 ，中 等旋 合 长 ｍ， ｅ
用４ 钢 。 ５
一
一
螺纹大经ｄ ４—４ 螺纹小径ｄ：０ ２．９ ：０ ０．５ ３２ ３ ３ ３６ ５ 螺纹中经ｄ ２ ７ｉ 牙型角ａ ０ ：￣３ ￣ ５臻 ：３。±１’ ０
如何运用宏程序加工梯形螺纹
如何运用宏程序加工梯形螺纹通用宏程序举例下面用通用程序加工一个长度40的Tr36X6(P3)梯形螺纹。
3.1变量的使用所有变量见表1中，首先根据图纸尺寸填写表1 中的螺纹尺寸参数变量，然后结合工艺条件选取切削加工参数并填入表1中对应各栏。
表1 通用程序变量表将表1中各参数带入表2的通用程序表。
对于不同的规格的梯形螺纹只要填写程序中的#1到#14后的值，便可直接应用程序进行加工。
表2 应用实例程序及说明我们在FANUC0I系统的数控车床上，利用本通用程序进行了多头梯形螺纹的实际加工，取得了良好的效果。
本通用程序考虑全面，加工时只需快速地将变量表中各项变量的值赋入程序便可进行加工，程序适应性广、工艺编制合理、加工质量高，解决了梯形螺纹数控编程加工的诸多难题，可以直接将本程序编为子程序推广作为机床的配套程序。
内梯形螺纹（Tr40x7）的宏程序内梯形螺纹（Tr40x7）的宏程序系统：FANUC－oimait编程思想：每一层分中、右、左三分，每一刀的Z轴方向的起刀点都不同1、内梯形螺纹加工程序：G54G99M3S100T0101G0Z3X33#101=0.2; 每一刀的的深度（半径）#102=4 梯形螺纹的深度（半径）#103=1 分层切削的次数N90 G0U[2*#101*#103]G32Z-32F7G0X32Z[3+[#102-#101]*0.268+Ａ]；A是槽底宽-刀尖宽的一半X33U[2*#101*#103]G32Z-32F7G0X32Z[3-[#102-#101]*0.268-A] 梯形螺纹的牙顶宽：0.366x螺距梯形螺纹的牙底宽：螺距-牙顶宽-2倍的（螺纹深度Xtg15°）X33U[2*#101*#103]G32Z-32F7G0X32G0Z3X33#102=#102-0.2#103=#103+1IF[#103LE20]GOTO90；G0Z100M5M30。
宏程序在数控车床上对梯形螺纹的加工及分析
宏程序在数控车床上对梯形螺纹的加工及分析中等职业学校在“以服务为宗旨、以就业为导向、以能力为本位、以学习者为中心”的办学思想指导下，注重实践性教学，以培养学生的操作技能为核心，强调培养学生的创新能力和实践能力。
职业学校培养出的学生既是专业方面的能手，更是高素质的综合性人才。
宏程序在数控车床上对梯形螺纹的加工过程实践性、实用性、可操作性都很强，与企业的实际需求能实现零距离对接。
下面就对梯形螺纹的加工过程进行分析。
如图1所示，设定齿顶圆直、倒角等已经车削到尺寸范围，可直接进行梯形螺纹加工：图11、梯形螺纹部分的几何尺寸及加工中参数。
梯形螺纹基本尺寸及加工中需要用到的参数如下：牙型角α=30º螺距P=6mm牙顶间隙αc=0.5mm大径d=32mm小径d3=d-2h3牙高h3=0.5P+αc牙顶宽f=0.366P顶槽底宽w=0.366P-0.536αc2、加工中需要考虑的几个问题加工梯形螺纹常用方法及其特点。
梯形螺纹车削常用方法包括左右车削法、车直槽法、直进法（图2）等。
图2①左右车削法。
因在每次横向进给时，都必须把车刀向左或向右做微量移动，在普车上很不方便。
但是可防止因三个切削刀同时参加切削而产生振动和扎刀现象，此种方法适用于低速切削。
②车直槽法。
可先用主切削刀宽度等于牙槽底宽W的矩形螺纹车刀车出螺旋直槽，使槽底直径等于梯形螺纹的小径，然后用梯形螺纹精车刀精车牙型两侧，此种方法适用于粗车。
③直进法。
刀具材料一般为硬质合金，先粗车，后精车，适用于高速切削。
3、工艺分析工件材料为45钢，刀具材料选择高速钢，车梯形螺纹时，坐标原点设在工件右端面轴心处，使用G92命令实现左右切削法完成螺纹的加工，工件编程时不需要设置退尾量。
车床转速200r/mi，刀尖宽度1mm。
工件的装夹采用于一夹一顶的装夹方法。
4、梯形螺纹的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。
图3图4 图5综合测量法是用标准螺纹量规对螺纹各主要参数进行综合性测量。
浅谈梯形螺纹
浅谈梯形螺纹姓名：朱杰班级：074101学号： 31指导老师：张云阁单位：江苏省盐城技师学院邮编：224002 2010-03-10浅谈梯形螺纹摘要：在数控车床上加工梯形螺纹是一个比较难的课题，高速车削时不能很好地保证螺纹的表面粗糙度，达不到加工的要求，低速车削时生产效率又很低，而直接从高速变为低速车削时则会导致螺纹乱牙，然而掌握好方法加上多练习，多积累经验, 变速精加工也不在是难题。
关键词：梯形螺纹宏程序变速精加工测量扎刀一、梯形螺纹的标注及尺寸计算1．梯形螺纹的标注：例Tr42×6-7e，梯形螺纹的代号Tr，及公称直径×螺距-螺纹公差来表示，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。
如Tr44×8LH表示公称直径为44的梯形左旋螺纹螺距为8mm。
国标规定，公制梯形螺纹的牙型角为30°如图1所示。
英M制梯形螺纹的牙型角为29°。
图1 梯形螺纹牙型和基本尺寸表 1 梯形螺纹的各部分名称代号及计算公式二、利用宏程序加工梯形螺纹在数控车床上加工梯形螺纹的程序有很多种：1．通过G32 调用子程序交错切削加工G32螺纹单一循环加工，通常加工小螺距的螺纹。
2．螺纹复合循环G76指令G76：螺纹复合循环格式：G76 P（m）（r）（a）Q（Δd m i n）R（d）G76 X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（Δd）F（l）3 ．利用宏程序加工编写车削梯形螺纹宏程序，图2所示:图2梯形螺纹加工实例宏程序加工梯形螺纹：相对来讲，运用宏程序加工梯形螺纹很方便。
宏程序基本上包含了所有加工信息，而且非常简明直观通过简单存储和调用，就可以很方便的呈现当时加工状态，给周期性的生产特别是不定期的间隔生产带来了极大便利。
4.变速精加工粗车完成后，如果此时将转速直接调到低速调用原程序精车，则一定会乱牙，发生崩刃或撞车事故，故我们在低速车削之前要解决梯形螺纹乱牙问题.经过反复的加工练习，在数控车床上变速车削梯形螺纹的方法是切实可行的，且取得了很好的加工效果。