外三角螺纹的数控加工与检测

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【摘 要】本文从三角螺纹刀具的角度的分析、加工方法的确定、程序的编制等几方面对外螺纹的数控加工关键加工技术进行研讨，解决普通三角螺纹的数控加工等问题。

【关键词】普通外螺纹；数控加工；螺纹循环指令；测量

一、对刀具的要求

普通螺纹的刀尖角应等于牙型角。螺纹车刀的两个切削刃应该平直，不许出现崩刃。螺纹车刀的切削部分不能歪斜，刀尖半角应对称。在加工要求满的车刀，可以提高刀具加工的刚性。在加工时，应选择刀柄较短的车刀。

二、车削加工的方法分析

外螺纹的牙型决定了刀具具有三个面，如若车刀的三个刃面都同时切削时，则切削力和切削热都增加，刀尖磨损则加剧，还容易导致加工时的排屑困难，牙侧会被拉出毛刺，当进给量过大时，很有可能产生我们所发生的现象。所以车削时，应尽量避免车刀三面同时参加切削，一般可以有以下几种车削方法：（1）直进法：螺纹车刀的左右切削刃面同时参与切削。所以它的加工比较的简单，可以获得好的表面，常用来车削的螺距不大于2.4mm和脆性材料的车削加工。这种方法数控车可以用G82指令来加工。（2）斜进法：它是单刃切削，车削中不易产生不好的现象，易获得较小的表面粗糙度值。该方法在FANUC-0i车床上可采用G82指令来实现。（3）左右切削法：左右切削的方法常用于螺纹加工，为了使螺纹两侧面的表面粗糙度值减小，先向一侧赶刀，待这一侧表面达到要求后，再向另一侧赶刀，并控制螺纹及表面粗糙度，最后将车刀移至牙槽中间，用直进法车牙底，以保证牙型清晰。比较以上三种方法可看出，斜进法车削和左右切削则是采用单刃切削，不易扎刀，表面粗糙度好。但操作较复杂，借刀量不能太大，否则会将螺纹车乱或牙顶车尖。

三、程序的编制

（1）FANUC OTD系统的螺纹加工程序。第一，常用螺纹切削（G32）。格式：G32 Z（螺纹终点尺寸），F（螺距）。螺纹深度计算公式为（0.65×P）×2。螺纹的起始点要让出1～2个螺距，以消除起始位置乱扣的现象。主轴正转时，从床尾至床头为右螺纹；从床头至床尾是左螺纹。圆柱螺纹可在X方向以螺纹进刀，但一定要注意每次进刀时的斜率一致，螺距要相同。第二，另外一种螺纹车削循环为G92：G92 X（螺纹终点尺寸），Z（螺纹终点尺寸），R（螺纹部分半径差），F（进给率）。（2）SIEMENS 802D系统的加工程序。功能：使螺纹切削循环可获得在纵向和表面加工中的内外螺纹，螺纹可是单个或多个。格式：CYCLE97（PIL，MPIT，SPL，FPL，DM1，DM2，APP，ROP，TDEP，FAL，IANG，NSP，NRC，NID，VAIE，NUMT）。如下图：

加工程序如下：ABB1.MPF；G54 M3 S850；T1D1；G0 X50

Z2CYCLE97（30，0，-21，30，30，0，0，0.975，0.1，0，0，5，1，2，1，0）

；G0 X50；Z100；M30。

四、注意事项

加工中必须要考虑：（1）合理选择主轴的转速，不能过高。（2）程序中要考虑足够的进刀量及合理的退刀量。（3）正确安装三角螺纹刀具，注意中心高及刀尖半角的对称。（4）合理使用切削液或切削油。（5）留余量方便最后的检测。（6）对刀时要严格对中心。（7）在加工过程中不可以改变其转速，否则会出现“乱牙”的现象。（8）要保证牙型的正确。

五、测量

（1）单向测量。大径的检测：可用游标卡尺检测。螺距的检测：一般要先检测几个总长度，再取其平均值。中径的检测：一般可用专用的螺纹千分尺进行检测。（2）最综的测量。用螺纹量规来检测螺纹的各部分尺寸，并进行最综性的检测的一种方法。

通过以上的实例我们可得出结论， 在数控机床上能方便地加工出普通三角螺纹， 并且可以大大地提高加工的效率。特别是采用螺纹循环编程时。用硬质合金螺纹车刀在数控车床上车削普通三角螺纹时，切削速度可为750～850之间，可使生产效率大大的提高。实际生产中对螺纹的牙侧表面质量要求高的三角螺纹，可在粗加工后通过正确设置精加工的起刀点（注意不要产生乱牙），还可换高速钢精车刀采用左右切削法进行精加工。在车削三角螺纹时，要注意螺纹车刀不可以伸出刀架太长，可为刀杆厚度的1.5倍，大概为25～30mm。

参 考 文 献

[1]凌颂良主编.《车工技术》.光明日报出版社

[2]劳动和社会保障部教材办公室.《车工工艺学》.中国劳动社会保障出版社