数控车床常用加工梯形螺纹方法
数控车床加工梯形螺纹的方法与技巧
1.用数控车床加工梯形螺纹的方法与技巧摘要：通过对G32 指令格式及说明、梯形螺纹的参数的计算、借刀量的计算、加工程序的编写等内容介绍了用G32 指令加工梯形螺纹的的步骤和方法，其核心是利用刀具的偏移—借刀量来改变梯形螺纹刀的进刀方式，从而加工出合格的螺纹。
关键词：G32；参数；借刀量；程序用普通机床加工梯形螺纹费时、费力，对工人操作机床的熟练程度和技术要求也较高，而且加工的工件质量较低且不稳定。
为改变这种情况，我们使用数控车床加工梯形螺纹，结果加工的工件质量稳定且高，降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。
FANUC 数控系统螺纹加工指令有G32、G76、G92 三个，在这里只对G32 指令进行简单的探讨。
1 G32 指令格式及使用说明格式：G32-X(U)-Z(W)-F式中：X(U)、Z(W) —螺纹切削的终点坐标值；F —螺纹导程。
G32 加工螺纹的一个循环分4 个程序段完成，如图1 所示，即：G0 X20；（X 轴快速进刀）G32 X20 Z44 F4;（螺纹切削加工）G0 X24;（X 轴快速退刀）G0 Z5；（Z 轴快速退刀），提醒注意：设定δ1、δ2 的数值要合适恰当。
图1 车刀走刀路线2 梯形螺纹参数的计算以图2 为例说明梯形螺纹参数的计算。
图2 零件图表1 梯形螺纹参数表名称代号计算公式计算结果/mm螺距牙顶间隙大径中径小径牙高Pacdd2d3h4 mm0.25 mm公称直径d2 =d-0.5Pd3=d-2hh=0.5P+ac40.25222017.502.253 采用偏移刀具的方法加工梯形螺纹G32 加工螺纹的进刀是直进法，如图3 所示，这种进刀法是车刀的三棱同时切削，容易产生震动和扎刀现象。
如采用偏移刀具的方法，即使车刀沿着Z轴方向移动一定的量（普通车床中的借刀量），那么车刀的进刀方式就变成图4 所示的方式，这样车刀的两棱切削能有效的防止震动和扎刀，提高了梯形螺纹的质量。
图3 车刀直进法图4 车刀斜进法以表2 为例说明借刀量的计算：总借刀量的计算：h×tan150=2.25×0.2679=0.603 mm每刀借刀量的计算：ap×tan150每刀借刀量的数值如表2 所示。
梯形螺纹在数控车床上变速加工的方法
梯形螺纹在数控车床上变速加工的方法文章主要阐述过往工作经验总结下，利用数控车床变速车削加工梯型螺纹的方法。
通过分析参数，阐述一般加工方法和变速车削加工两者精度控制和加工速度控制的不同，比较得出先进的生产方式。
标签：变速车削；数控加工；梯形螺纹；精度控制梯形螺纹牙形角为30度，内径与外径处有相等间隙。
广泛应用于螺旋传动中，加工工艺性好，牙根强度高，对中等强度，如车床上的长丝杠和中小滑板的丝杠等都是梯形螺纹，而实际上梯形螺纹的加工难度虽然并不是特别大，但加工精度和粗糙度较难符合要求，而且加工步骤比较繁琐。
梯形螺纹牙型深，加工中容易出现三面切削，引起震动和扎刀。
同时参加切削的刀刃长度大，因此切削热及切削力也大，由于切削力的过大导致刀尖磨损，影响加工精度。
文章就针对梯形螺纹，利用经济型GSK980TD数控车床讲述其制造的一般过程，同时介绍在实际生产中总结出的一些经验，从而提高梯形螺纹加工精度和牙形粗糙度，并提高生产效率。
1 梯形螺纹的参数应用根据DIN103-1（1977-04）查表，梯形螺纹代号用“Tr”和公称直径×螺距表示，左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”，右旋则不需注出。
假如Tr36×6；Tr44×8LH等。
各基本尺寸名称，代号及计算公式查表如下：牙型角ɑ=30°，螺距P由螺纹标准查表确定，P=6-12，ac=0.5；外螺纹：大径d为公称直径，中径d2=d-0.5P=33，小径d3=d-2h3=29，牙高h3=0.5p+ac=3.5。
内螺纹：大径D4=d+2ac=37，中径D2=d2，小径D1=d-p=30，牙高H4=h3=3.5，牙顶宽等于牙槽底宽w=0.366p-0.54ac=1.93螺纹升角ψ：tgψ=p/πd2其中特别要注意的是我们在加工梯形螺纹时除了要保证小径和中径的尺寸控制，同时还需保证牙顶宽和牙槽宽的尺寸，因此加工难度较大。
2 梯形螺纹的一般加工方法我们以加工梯形外螺纹Tr36×6为例，一般加工方法采用低速车削，分刀车削的方法，其具体方法为：（1）将转速调至25r/min，选用粗车刀（30度螺纹车刀），粗车及半精车螺纹大径至尺寸，并倒角至槽底与断面成15度，这在数控车床上极易完成。
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）
数控车床上加工梯形螺纹
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。
交错切削法螺纹车刀沿牙型角方向交错间隙进给至牙深（如图2c）。
该方法类同于斜进法,也可在数控车床上采用G76指令来实现.切槽刀粗切槽法该方法先用切槽刀粗切出螺纹槽（（如图2d）,再用梯形螺纹车刀加工螺纹两侧面。
这种方法的编程与加工在数控车床上较难实现。
浅谈车削梯形外螺纹的加工方法
浅谈车削梯形外螺纹的加工方法车削梯形外螺纹是机械加工中常用的一种方法，广泛应用于汽车、机械制造等行业。
本文将从加工原理、加工方法以及工艺优化等方面对车削梯形外螺纹进行讨论。
梯形外螺纹的加工原理相对简单，即利用车床进行螺纹车削。
所谓梯形外螺纹是指螺纹牙的截面形状呈梯形，具体可以分为M型和MJ型两种。
梯形螺纹的主要参数有螺距、齿顶直径、齿根直径和螺纹锥度等，加工时需要根据给定的参数进行设置。
对于梯形外螺纹的加工，常用的方法有单刀片车削法、双刀片车削法和索引盘车削法。
下面将分别介绍这三种方法的特点和应用。
首先是单刀片车削法。
单刀片车削法适用于一些中等精度的螺纹加工，加工效率较高。
它的特点是只需要一把刀具即可完成整个螺纹的加工，节约了成本。
但是由于只有一把刀具，所以无法进行深孔加工，适用于螺纹长度较短的工件。
其次是双刀片车削法。
双刀片车削法适用于一些高精度和较长长度的梯形外螺纹加工。
它的特点是可以同时进行齿顶和齿根的车削，提高了加工精度。
双刀片车削法需要两把刀具同时进行切削，因此较单刀片车削法来说，加工效率相对较低。
最后是索引盘车削法。
索引盘车削法适用于批量生产的梯形外螺纹加工，加工效率较高。
它的特点是利用索引盘进行分度，每次轮转一个螺纹牙的角度，然后进行车削。
索引盘车削法适用于螺纹长度较长的工件，但是需要专门设计制作索引盘，成本较高。
对于车削梯形外螺纹的加工过程中，有几点需要特别注意。
首先是刀具的选用和磨削。
由于梯形外螺纹的牙形较复杂，所以刀具的要求较高，需要选择质量好、刚性强的刀具。
其次是加工过程中的刀具进给和主轴转速的选择。
进给过大会导致切削力过大，加工质量下降；主轴转速过高则会增加工件的热变形。
最后是加工润滑液的选择和使用，润滑液的作用是冷却刀具和工件，减少摩擦阻力。
车削梯形外螺纹是一种常用的机械加工方法。
通过合理选择加工方法和刀具，控制加工参数和加工工艺，可以获得高精度、高效率的梯形外螺纹加工。
数控车床加工工艺编程-车削梯形螺纹
• （2）刀头的角平分
α/2
线要垂直于工件轴线。
α/2
用样板找正装夹，以
工件的装夹
•一般采用两顶尖或一夹一顶装夹。 当尺寸精度 和形位精度要求不高，也可用三爪卡盘直接装夹。 为保证装夹牢固应使工件的一个台阶靠住卡爪平 面(或用轴向撞头限位)，固定工件的轴向位置， 以防止因切削力过大，使工件移位而车坏螺纹。
选取。 • 2、为防止乱牙，采用正反转控制。操作中一手握住操纵杆，另一手
则操纵中滑板的进退刀。 • 3、①、粗车、半精车梯形螺纹时，螺纹大径留0.1mm左右余量，且
倒角与端面成15°。 ②、选用刀头宽度稍小于槽底宽的车槽刀(图a)，粗车螺纹(每
边留0.25-0.35mm左右的余量)。 ③、用梯形螺纹车刀采用左右切削法车削梯形螺纹两侧面，
归纳总结
1、三种车削方法 ：左右切削法、车直槽法、车阶梯槽法 所有的方法都依赖于正确地判别车刀的位置及对切削情况的正确估计，同学们应多练
习。 2、二种对刀 ： 静态对刀法、动态对刀法
对刀不能孤立进行一种方法，要结合使用。 3、三字口诀 ：车削前：一降转速，二扳手柄，三合开合 螺母
车削中：一听、二看、三观察 车削后：一提开合螺母、二转手柄、三变转速
卡盘
工件
车床的调整
• 1、正确调整机床各处间隙，对床鞍、中、 小滑板的配合部分进行检查和调整，注意 控制机床主轴的轴向窜动、径向圆跳动以 及丝杆轴向窜动。
• 2、开始车削前，仔细检查机床的挂：一降转速，二扳手柄，三合开合螺母顺序进行。 这里的手柄是指走刀箱部位各手柄，梯形螺纹按螺距（或导程）来
低速车梯形螺纹时的进刀方法
• 1、左右车削法 车削时利用小滑板作向前或向后的轴向进给，来防
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
数控车床加工梯形螺纹的方法
数控车床加工梯形螺纹的方法摘要：梯形螺纹在普通车床上加工时劳动强度大，生产效率低，对操作者技术要求也高，尤其是批量生产更是不能满足实际生产。
当前数控机床应用逐步普及，利用数控机床代替普通机床进行加工趋势，已经是现在企业的发展方向。
今天我将对数控车床加工梯形螺纹的过程做分析和总结，从而解决在普通车床上加工梯形螺纹的难题，实际加工效果较好，值得推广。
关键词：梯形螺纹；数控车床；G76/G92指令加工（二）加工检测梯形螺纹的检测分综合测量、单针测量和三针测量三种。
综合测量是用标准梯形螺纹环规进行测量，受实验室条件影响，没有配备该标准环规。
单针测量就是用一根标准量针放在螺旋槽中，用千分尺测量出螺纹外径至顶针顶端点之间距离，通过数值对比进行检测，测量值受加工表面质量影响较大。
三针测量法测量螺纹中径值非常精密，我采用三针测量法进行测量。
测量方法如图所示。
首先把三根量针放置在螺纹两侧相对应图示的螺旋槽内，为了操作方便，可以用细线将三根量针连接起来，再用千分尺测量出两顶针之间的距离M，由M值间接计算出螺纹中径的尺寸值。
量针直径选定 dD=0.518P=0.518×6=3.1mm（0.518为系数），数量准备：三根。
（注d2=33mm查表得尺寸允许偏差为d2=33 mm）测量读数值：M=d2+4.864dD-1.866P=33+4.864×3.1-1.866×6=36.88mm按照中径值允许的极限偏差查询计算，千分尺测量的读数值M应为36.43~36.76mm。
加工工艺分析：（一）采用G76车削循环指令粗车梯形螺纹，G92指令精车梯形螺纹由于梯形螺纹的螺距和切削深度一般都较较大，加工余量就大，易扎刀的现象，可以用G76指令来解决螺纹加工梯形这个难题。
G76指令通过设置相关参数后自动加工粗（精）车螺纹，由于梯形螺纹低径宽度较大，精车时采用G92指令左右直进法精加工。
粗车时由顶部逐层切削，直到底部，每层切削下刀都按指定斜进法模式切入。
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数控车床常用加工梯形螺纹方法
【摘要】通过对梯形螺纹进行加工工艺分析，着重介绍了在GSK980TD数控车上常用加工梯形螺纹的方法。
【关键词】直进法切削梯形螺纹;斜进法切削梯形螺纹;左右法切削梯形螺纹
0.引言
梯形螺纹是应用很广泛的传动螺纹,在普通车床上加工梯形螺纹劳动强度大,且经常出现废品,而在数控车床上加工能极大减小劳动强度,提高生产效率和加工质量。
梯形螺纹分米制（牙型角为30°）和英制两种（牙型角为29°），我国常采用米制梯形螺纹。
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如图1所示的3种进刀方法：直进法、斜进法、左右切削法。
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)的梯形螺纹常采用斜进法、左右切削法。
下面我们分别探究一下这几种车削方法：下面以加工梯形螺纹Tr36×6为例，介绍如何在GSK980TD系统的数控车床上车削梯形螺纹。
1.直进法车削梯形螺纹
因GSK980TD系统的G92螺纹切削循环指令就是以直进方式进刀的，故可采用G92指令，粗车梯形螺纹时编程如下，留出精车余量。
车螺纹时，螺纹车刀刀尖及两侧刀刃都参加切削，每次进刀只作径向进给，随着螺纹深度增加，进刀量应相应减少，否则容易产生扎刀现象。
这种方法虽可以获得比较正确的齿形，操作也很简单，但由于刀具三个切削刃同时参加切削，振动比较大，牙侧容易拉出毛刺，不易得到较好的表面品质。
2.斜进法车削梯形螺纹
因GSK980TD系统的G76螺纹切削复合循环指令就是以斜进方式进刀的，故可采用G76指令，粗车梯形螺纹时编程如下，留出精车余量。
车螺纹时，螺纹车刀沿着牙型一侧平行的方向斜向进刀，直至牙底处。
这种方法只有一侧刀刃参加切削，使排屑比较顺利，不易引起扎刀现象。
3．左右切削法车削梯形螺纹
该方法需要调用子程序和G32指令相结合进行中、左、右法切削加工，粗车梯形螺纹时编程如下，留出精车余量。
车螺纹时，由于是车刀两个主切削刃中的一个在进行单面切削，避免了三刃同时切削，所以不容易产生扎刀现象。
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，当排出的切屑很薄时，就可采用光整加工使车出来的螺纹表面光洁，精度也很高。
注意事项:
(1)切削时加切削液，根据情况看是否要加顶尖。
(2)梯形螺纹精粗车刀的刀头宽度不能相差太大，不然换刀后会使切削余量过大，发生崩刀等问题。
(3)G76为复合切削循环，修改不方便，最好使用G92修改和精加工。
(4)对于一些大螺距的螺纹，车削时主轴转速不能过高，需参考机床的最高进给速度，否则会发生失步等问题。
4.结束语
以上是GSK980TD数控车床加工梯形螺纹的常用方法，教师能够较形象、较直观地把车削方法讲解和传授给学生，学生普遍也能够较快、较容易地理解和掌握这种车削方法，大大降低了梯形螺纹车削这一课题的教学难度和强度。
但在生产实践中梯形螺纹的车削是相当复杂的，车削过程中不可仅仅应用一种方法去车削，而应融会贯通，因此学生只有熟练掌握了各种车削方法，才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。
[科] 【参考文献】
［１］数控车床编程与操作．中国劳动社会保障出版社．。