周國平

【摘? ? 要】加工螺紋需要保證加工進給與主軸旋轉同步，伺服電機帶動滾珠絲杠的旋轉，從而使刀具移動進行切削加工。在華中數(shù)控系統(tǒng)中，G32、G82、G76能實現(xiàn)不同要求下的螺紋車削。

【關鍵詞】螺紋車削原理? 加工常識? 華中數(shù)控? 車削方法

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.24.173

一、數(shù)控車削螺紋加工原理

數(shù)控機床車削螺紋時，走的是絲桿路線，數(shù)控車床車削螺紋不亂牙主要靠主軸上安裝的編碼器實現(xiàn)，當轉速一定，在退刀時，主軸的轉動方向與進刀時同步但相反，這就保證刀具進刀時都是在同一點上，使得車削時不會亂牙。了解了數(shù)控機床加工螺紋的原理，才能充分發(fā)揮數(shù)控機床的功效，數(shù)控機床加工螺紋需要保證加工螺紋的進給與主軸旋轉同步，其控制主要依靠數(shù)控機床的四個部件來實現(xiàn)。①主軸編碼器。②運算器。③伺服電機。④滾珠絲杠。

二、螺紋加工工藝常識

了解螺紋相關知識對于車削螺紋加工的編程數(shù)據(jù)尤為重要。常見三角形螺紋，牙型角為60度，有粗牙和細牙之分，粗牙普通螺紋螺距是標準螺距，其代號用字母“M”及公稱直徑表示。細牙普通螺紋代號用字母“M”及公稱直徑◇螺距表示，如M24◇1.5等。普通螺紋又有左旋（加注“LH”）和右旋之分，如M20◇1.5LH等，未注明的是右旋螺紋。

①車削螺紋前工件大徑的確定，車削三角螺紋時，應考慮螺紋的公差要求和螺紋切削過程中對大徑的擠壓作用，編程過程中的實際大徑應比其公稱直徑略小，按經驗公式取值約0.13P。

②螺紋總切深的確定，螺紋總切深與螺紋牙型高度及螺紋中徑的公差帶有關，在編制螺紋加工程序時，總切深量h’=2h+T，T為螺紋中徑公差帶的中值。

③螺紋加工的多刀切削，在數(shù)控車床上多刀車削螺紋的常用方法有直進法和斜進法兩種，在螺紋總切深確定后，如果螺紋的牙型較深，可以多次進給，每次進給的背吃刀量依遞減規(guī)律分配。

④螺紋軸向起點和終點的位置的確定，車削螺紋時，沿有效螺旋線方向首尾各取1/4的導程。

三、華中系統(tǒng)數(shù)控車床車削螺紋

在華中系統(tǒng)中，G32、G82、G76能實現(xiàn)不同要求下的螺紋車削，本文對以上三種指令進行分解，使在進行螺紋編程加工時，能根據(jù)具體零件的特點做到合理選擇。

1.單行程螺紋切削指令格式：G32 X（U）__ Z（W）___ F___

指令中的X（U）、Z（W）為螺紋終點坐標，F(xiàn)為螺紋導程。使用G32指令前需確定的參數(shù)各參數(shù)意義如下：L：螺紋導程，當加工錐螺紋時，取X方向和Z方向中螺紋導程較大者;α：錐螺紋錐角，如果α為零，則為直螺紋;δ1、δ2：為切入量與切除量。

例，螺紋切削導入距離δ1取5mm，導出距離δ2取3mm。

O001，┇，G00 X40 Z5 ，X19 ，G32 Z-33 F2 Q0 ，G00 X40， Z5，X18.5 ，G32 Z-33 F2 Q0，G00 X40，Z5，X18.1，G32 Z-33 F2 Q0，G00X40，Z5，X17.8，┇，M30

2.單一固定循環(huán)螺紋切削指令格式：G82 X（U） __Z（W） __R__E___C__P__F__

XZ絕對編程坐標，UW為增量編程坐標，RE為螺紋切削的退尾量。C：螺紋線數(shù)，P：為相鄰螺紋線的切削起始點之間對應的主軸轉角，F(xiàn)：螺紋導程。

例，螺紋切削導入距離δ1取5mm，導出距離δ2取3mm，螺距為1.5mm。

O0002 （文件名），T0303M03S600，G0X30Z6M08，G82X19Z-33F2， X18.5，X18，1，X17.8， X17.6， X17.4 ，X17，4 ，G0X100Z100， M05M09，M30（程序結束）

3.螺紋切削復合循環(huán)指令G76

指令格式：G76 C（c） R（r） E（e） A（a） X（x） Z（z） I（i） K（k） U（d） V（dmin） Q（△d） P（p） F（L）

c：精車重復次數(shù)。r和e：螺紋退尾量。a：刀具角度，該參數(shù)為模態(tài)量。X（x）、Z（z）：螺紋終點坐標i：螺紋錐度值，用半徑編程指定。如果R=0則為直螺紋。k：螺紋高度，U（d）：精車余量，用半徑編程指定。V（dmin）：最小車削深度，用半徑編程指定。該參數(shù)為模態(tài)量。Δd：第一次車削深度，用半徑編程指定。P：主軸基準脈沖處距離切削起始點的主軸轉角。L：螺距。

例，毛坯φ35車削成φ30小0.02mm 的光軸，M30◇2的螺紋切削導程為2，起刀點設在X方向徑向大4，Z向大5的位置。

O0003T0404M03S600G94（機床啟動環(huán)境設置），M08G0X34Z5（開冷卻液，起刀置車削起刀點），G76 A60 X27.4Z-30 K1.3 U0.05 V0.05 Q0.5 F2（螺紋車削復合循環(huán)），G0X100Z100（車削換刀點位），M05M09（主軸停轉并關閉冷卻液），M30（程序運行結束并返至程序頭）

在實際應用中，G32、G82應用比較簡單，可根據(jù)螺紋刀具的情況，主要適合車削普通類的粗細牙螺紋。而G76因其參數(shù)較多，使用較復雜點，但其獨特的斜向進刀方式，在進行成型刀具應用于車削大牙高的梯形或矩形螺紋上有其獨到的優(yōu)點。當然不管采用哪種方式或辦法，前提都必須在滿足加工螺紋要求的光軸上進行，然后配合指定的量規(guī)，進行修正、檢驗，才能加工出滿足技術要求的螺紋來。

參考文獻

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[3]陳?？?車工的理論與實踐（M），南京：南京師范大學出版社，2016.