数控车床螺纹切削方法分析与应用

HEATS · 发表于 2010-10-22 00:07:21

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在目前的数控车床中，螺纹切削一般有两种加工方法：G32直进式切削方法和G76斜进式切削方法，由于切削方法的不同，编程方法不同，造成加工误差也不同。我们在操作使用上要仔细分析，争取加工出精度高的零件。

图1

图2

两种加工方法的编程指令
+ {: C3 q4 h8 [2 l9 C
G32 X（U）＿Z（W）＿ F＿；
! T5 Z. P. o3 b: i
说明：X、Z用于绝对编程；U、W用于相对编程；F为螺距；
& _" p- X# C8 v. x
G32编程切削深度分配方式一般为常量值，双刃切削，其每次切削深度一般由编程人员编程给出，如图1所示。
, s0 w0 [! X. @ k
G76P（m）（r）（a） Q(△d_min）R（d）；
4 d2 Q6 ]" T" n; \6 _2 P: Y) P3 X
G76X （U）Z（w）R（i）P（k）Q（△d）F（l）；
$ M, @- R& K- n6 U
说明： & h2 }3 A7 c7 g7 a' _
- m：精加工重复次数；
  + {0 A) y; L+ \ p
- r：倒角宽度；
  + o: w" G' l( M
- a：刀尖角度；
  7 x& A0 V% i& I) i5 e3 Q
- △d_min：最小切削深度，当每次切削深度（△d·n^½-△d·(n-1)^½）小于△d_min时，切削深度限制在这个值上；
  ; m R" t: K5 ~' }. b; {3 o0 p
- d：精加工留量；
  * \' ]* y0 p+ Y: u7 J
- i：螺纹部分的半径差，若i＝0，为直螺纹切削方式；
  9 Q# t6 E$ @5 Y: ~/ P/ L
- k：螺纹牙高；
  ; P7 j( A% i3 I
- △d：第一次切削的切削深度；
  , W8 z0 L2 C- f+ D/ ~1 }
- l：螺距。
; K: V+ {; K' w0 k) U x
G76编程切削深度分配方式一般为递减式，其切削为单刃切削，其切削深度由控制系统来计算给出，见图2。
, N4 \# {3 L; Y; H7 g
加工误差分析及使用
l: O c% o4 C& U6 Y: r$ F: z
G32直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差；但是其加工的牙形精度较高，因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成，所以加工程序较长；由于刀刃容易磨损，因此加工中要做到勤测量。
( d% u6 Z6 O# ? `* x
G76斜进式切削方法，由于为单侧刃加工，加工刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作，刀具负载较小，排屑容易，并且切削深度为递减式。因此，此加工方法一般适用于大螺距螺纹加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为方便。在加工较高精度螺纹时，可采用两刀加工完成，既先用G76加工方法进行粗车，然后用G32加工方法精车。但要注意刀具起始点要准确，不然容易乱扣，造成零件报废。
) Q' l; l! i- I! N; t' C
切削液使用
# u1 o3 z/ x( K- B( h1 l- S3 c
车削螺纹时，恰当地使用切削液，可提高生产率和零件质量，切削液的主要作用如下： $ J3 ?' y2 A5 v6 S4 s
- 能降低切削时产生的热量，减少由于温升引起的加工误差。
  # F( e6 @$ \9 N7 a9 P( A! H. x
- 能在金属表面形成薄膜，减少刀具与工件的摩擦，并可冲走铁屑，从而降低工件表面粗糙度值，减少刀具磨损。
  " R8 y; ]6 M0 Z% I
- 切削液进入金属缝隙，能帮助刀具顺利切削。
# D. J7 u% S% s/ o9 o
; p" V( ^! |0 o! }- F3 h) i: L6 c: h* Q( k0 `% q; l' s* g8 i9 \# a+ t x. l3 s1 a

图3

# v& x" o @. b+ O
编程举例
0 t# m. H$ z) Y; @* \+ C" W
例如加工 M36X1.5的螺纹，如图3所示，用G32直进式切削编程（每次切削深度为0.2mm）：
1 a+ h' p* a0 ]& O& J. H/ d1 t, b7 `
% C& J/ q4 @- Y: E! ^: L
N10 G00 Z234
) q2 W' X% B( r6 _* l4 E8 y
/ E* ^. c1 p0 ?* s7 }9 H/ r
N2O G00 X35.6
. v& |2 O2 S, F- l! x, X# ^& e
- p- E+ c: E/ G" K; H$ d
N30 G32 Z269 F1.5
9 l m. \; J3 }- s. Q/ ^# q
o2 e( i }7 ]/ ^2 L
N40 G00 X38
- `+ X! ?! `0 S$ B0 I2 Z
3 T' E0 M, u- w" t! G0 w2 M5 q4 {
N50 G00 Z234
& [1 K! [% W& {
- C( @" z; _7 b" W' U4 Z: c. z
N60 G00 X35.2
% x/ [# ]! M) c+ q2 F
! O7 r& S' H& B, B' Z
N70 G32 Z269 F1.5
7 ?- z2 p3 R* h; o
% M1 N$ G, D" V. H2 T) s; x
N80 G00 X38
; l5 i) J0 c+ P2 r7 l. k+ R
+ {1 U1 V3 i2 ~3 j5 \
N90 G00 Z234
6 @# g* b8 A+ m
% x/ P' T8 n8 P$ n8 U k
N100 G00 X34.8
# ~% h; K' V3 H2 c/ B; t2 O
1 O+ X0 T7 {; q6 p: G2 Y
N110 G32 Z269 F1.5
3 M. s$ C, R/ v4 A8 J; w# Y! [
U p- J9 e6 I. x0 ~* ^% m5 V
N120 G00 X38
7 a6 U, L* |+ P1 b# {; x1 P' D1 o' \" r
$ I2 g7 c- W/ b3 W; C- @1 B
N130 G00 Z234
5 X- e( S+ g# ~ o7 j
- H. |$ D9 i- l: T3 x
N140 G00 X34.38
9 ^7 U. E4 q/ _: q5 u Y W
- L' C3 c: D" D6 v3 O
N150 G32 Z269 F1.5
1 B4 `2 d& `, B1 e5 m/ B9 z9 ~$ E
/ k# l% w6 F/ i" ~" V: l- g
N160 G00 X300
. S7 C/ K& ^8 h) U( s
, \8 V) ~0 D# r" ~" A7 ~1 j, P
N170 G00 Z300
( M% g& v" }: j! ^, b
G76斜进式切削编程：
: a/ i3 T3 G. r3 R. @1 i- C
0 w8 s: h' y. ]6 o( s8 O4 M
G76 P010160 Q200 R0.05
8 Y" [. `. C" B) c" V4 @; ~9 D& g
8 j, u- d" |5 o" D
G76 X34.38 Z269 P812 Q200 F1.5
+ ^1 R* F% G: j
说明： 2 k% A4 E7 w% K
- 最小切削深度为0.02mm。
  ' |& E1 }$ x: U/ K" u: |! a
- 第一次切削深度为0.02mm。
  9 S) ^/ r( o4 `7 W
- 螺纹牙高为0.812mm。
( G' ]' Z3 C) l1 {. i
从以上示例中可明显看到G32编程和G76编程的区别，在工作中要看工件要求的精度来确定。

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