数控车床螺纹切削方法分析与应用

HEATS

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。

$ H4 H6 B3 m4 {+ \& ^% b. D: n* T$ l" i9 o, z! g8 ^& O) @# ~4 U7 |- g; R8 y/ D7 p2 n8 r

图1

图2



1. 两种加工方法的编程指令
   ) d9 ]3 B% @& A/ I& o5 t2 `
   G32 X（U）＿Z（W）＿ F＿；
   ! q1 B& m6 |. t# ^; r2 U" h7 D
   说明：X、Z用于绝对编程；U、W用于相对编程；F为螺距；
   * S1 y2 L4 L5 X* T4 h
   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。
   ) d; b) h# p+ u9 f4 J
   G76P（m）（r）（a） Q(△d_min）R（d）；
   
   G76X （U）Z（w）R（i）P（k）Q（△d）F（l）；
   
   说明：

   
   / }5 S* _7 g: g6 a5 J
   • m：精加工重复次数；
     2 Z. v$ K1 F7 d3 v" l6 B
   • r：倒角宽度；
     , w y' g" i) Z* k
   • 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；
     + C" Y3 a! d% {) y: l8 {" b( q; M
   • i：螺纹部分的半径差，若i＝0，为直螺纹切削方式；
     . f e8 B4 c; L: A( S" p8 l
   • k：螺纹牙高；
     7 N4 g' N, C. W! m/ A( }
   • △d：第一次切削的切削深度；
     
   • l：螺距。

   
   1 |1 @7 h3 g+ i2 e; [# n/ \
   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。
   
2. 加工误差分析及使用
   $ @: B% Z* c$ t1 O! X0 \: M
   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。
   
   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。
   
   - v; y m- d3 u7 T) \& h
3. 切削液使用
   
   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： 7 W6 p0 q+ E0 O8 B# A# ~

   
   
   • 能降低切削时产生的热量，减少由于温升引起的加工误差。
     & z8 b% X& ~: R5 F8 w
   • 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。
     * H& S- ^. M- e% O3 Q
   • 切削液进入金属缝隙，能帮助刀具顺利切削。

   
   , a$ n2 t% n- `$ l$ l# B" o
   ( \7 v! E" Y% E+ x. y

   图3

   
   
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）：
   9 k; V2 d; `6 s1 K
   0 }9 ]* P8 c/ H( Y# l" W' B& @( H
   N10 G00 Z234
   # q0 I! {, G' k! A: H: ?8 W) M- {6 D
   % f$ Z9 X+ L8 q/ E J4 b+ s
   N2O G00 X35.6
   ( H0 x; B+ B8 u
   % U6 w$ ?( g1 ?; }% f& R" B
   N30 G32 Z269 F1.5
   4 u3 b: e& m* _( A g+ u
   ) Y* m5 b9 u7 u l7 \
   N40 G00 X38
   / U7 y3 h. O, I& O6 l, ^! L. N0 E8 T
   N50 G00 Z234
   + P% q5 L" H4 ` G2 H, w! w' Z* q
   N60 G00 X35.2
   
   N70 G32 Z269 F1.5
   , v; |' N0 T+ E; p, i' m3 h
   % ]/ S) R1 e9 y& b
   N80 G00 X38
   , x; x2 @' e6 j1 L/ H) c+ H
   " ~; \+ B- W' a% O* f" u' W8 J
   N90 G00 Z234
   ) A- k0 p" o- e/ S9 @
   N100 G00 X34.8
   
   8 V; J* ?* k* j3 t" F
   N110 G32 Z269 F1.5
   
   ) ?9 W1 b( B0 t0 E8 u* Z( F
   N120 G00 X38
   
   7 m q2 N4 X* D7 A) i8 y
   N130 G00 Z234
   
   N140 G00 X34.38
   : ~! s& v- C2 i+ `1 J% r3 A
   ' _5 r6 n' ^; H `+ N/ P/ w
   N150 G32 Z269 F1.5
   
   N160 G00 X300
   " ^( a, S5 t* k8 f0 W7 L
   N170 G00 Z300
   + P' a1 J: h& c7 H" v8 \$ `
   G76斜进式切削编程：
   
   2 _' [+ W- c* k: j: v
   G76 P010160 Q200 R0.05
   ; _/ e! }1 l* |* s; z9 j4 n
   4 g2 j( \2 w$ N0 ~. z6 n# A
   G76 X34.38 Z269 P812 Q200 F1.5
   5 q y' D! d' x& b
   说明： 9 t" z6 j4 L1 F! e) G3 e4 o

   
   
   • 最小切削深度为0.02mm。
     2 z2 R8 @8 G1 |" O1 O
   • 第一次切削深度为0.02mm。
     3 @; d$ Z. R" g+ L6 d* q, t0 D
   • 螺纹牙高为0.812mm。

   
   $ ]0 K0 L2 T4 h( Z D
   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。

5 v U4 B c6 m) C2 w8 b1 W