数控车床螺纹切削方法分析与应用

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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。

$ Z/ {' r- ]- P' m7 e$ Z& p5 c& E( S5 p4 S$ K# g; g( O5 `+ F4 }6 M/ |' d7 s) h% }4 U; G

图1

图2



1. 两种加工方法的编程指令
   
   G32 X（U）＿Z（W）＿ F＿；
   
   说明：X、Z用于绝对编程；U、W用于相对编程；F为螺距；
   
   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。
   
   G76P（m）（r）（a） Q(△d_min）R（d）；
   
   G76X （U）Z（w）R（i）P（k）Q（△d）F（l）；
   ; c9 l( E7 V* Y+ }
   说明：

   
   
   • m：精加工重复次数；
     
   • r：倒角宽度；
     
   • a：刀尖角度；
     
   • △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；
     
   • d：精加工留量；
     ! z W3 h+ P1 \6 T% P. l. j0 o9 K
   • i：螺纹部分的半径差，若i＝0，为直螺纹切削方式；
     / H; f2 G% u( G1 X
   • k：螺纹牙高；
     
   • △d：第一次切削的切削深度；
     
   • l：螺距。

   
   
   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。
   
   $ V6 R2 U" T+ `7 n# J. m
2. 加工误差分析及使用
   % I, `$ N4 U; y9 W4 B9 R
   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。
   6 C$ P4 m5 ?0 d( J' \, _
   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。
   
3. 切削液使用
   7 b3 H, D- |0 {' w7 p. T
   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：

   
   
   • 能降低切削时产生的热量，减少由于温升引起的加工误差。
     4 H' T4 Q2 L6 L' m
   • 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。
     
   • 切削液进入金属缝隙，能帮助刀具顺利切削。

   
   
   1 s' l& ]& B, F* s( W

   图3

   
   
   7 E- B4 R4 I, ?/ r3 P* V
4. 编程举例
   
   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）：
   
   N10 G00 Z234
   
   N2O G00 X35.6
   7 O, I, r3 e( `' m# z7 p2 V
   6 Q' |9 P# }* o9 ?
   N30 G32 Z269 F1.5
   
   N40 G00 X38
   
   - F& ~1 E' M% }- W. m
   N50 G00 Z234
   
   N60 G00 X35.2
   2 X0 I8 r/ Y4 @
   " l3 h% z7 }+ o$ ^+ ?
   N70 G32 Z269 F1.5
   
   . V) |! d7 M! p0 `7 J% H8 O
   N80 G00 X38
   
   . ~/ J2 B# ~: e' I
   N90 G00 Z234
   + n, o$ j; V9 J; @. J, r
   N100 G00 X34.8
   
   9 S$ `7 |7 P ~: z' T
   N110 G32 Z269 F1.5
   2 S, P* O- k$ @4 b
   9 p0 [- _. i6 ^. s& D5 [1 q7 A
   N120 G00 X38
   
   ( E/ }- ]! g% V6 e0 U L2 P' i* a
   N130 G00 Z234
   % ?6 _$ K) M" _
   ) N* C( M1 T8 U
   N140 G00 X34.38
   
   - Q& F1 o5 z. w% }! u% ]7 Q0 e
   N150 G32 Z269 F1.5
   3 Y$ V' F# B/ x0 j+ v2 g
   1 f4 Q, N+ S' p9 [3 W5 t3 d
   N160 G00 X300
   % Z: D6 G( N4 _- n c
   $ L+ k! c H" F
   N170 G00 Z300
   
   G76斜进式切削编程：
   5 {1 I8 ]2 m% x3 F$ f
   2 Y. [. o8 X) E4 H
   G76 P010160 Q200 R0.05
   
   G76 X34.38 Z269 P812 Q200 F1.5
   : G) x# u7 n ~4 X+ K* g
   说明：

   
   % I- p) z' ~2 G: L& I& l) M
   • 最小切削深度为0.02mm。
     X! ^0 w/ i o2 ]
   • 第一次切削深度为0.02mm。
     
   • 螺纹牙高为0.812mm。

   
   * B7 n' r; }! B+ F
   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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