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
" r! V; c3 R- B& p
G32 X（U）＿Z（W）＿ F＿；
: _" Q/ p3 r3 i6 Z6 F
说明：X、Z用于绝对编程；U、W用于相对编程；F为螺距；
4 C2 }) ]1 u7 P* k8 M% J
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。
' c1 z' l1 s0 ~6 p }
G76P（m）（r）（a） Q(△d_min）R（d）；
* p$ ~6 r3 T* [) T. I. J: ?* l
G76X （U）Z（w）R（i）P（k）Q（△d）F（l）；
7 l# \0 Y8 `( v' N8 t1 R1 [+ r
说明： 5 L; w$ l, L( ^% F6 m* Q4 b
- m：精加工重复次数；
  : N; L' a8 x7 O
- r：倒角宽度；
  2 J: e/ M0 J+ a% a G
- a：刀尖角度；
  ' E% \7 r# t6 U0 i' F
- △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；
  / H: z" @ d% b+ T ~) f/ A
- d：精加工留量；
  & x: S! t: n2 l# D b
- i：螺纹部分的半径差，若i＝0，为直螺纹切削方式；
  3 h0 A4 a0 @. ~* L
- k：螺纹牙高；
  1 M! L3 J: Y1 I. d2 U6 R! m: H. X; J
- △d：第一次切削的切削深度；
  3 @8 H2 J9 X" p X% }
- l：螺距。
W' ]: d* W2 ?9 Z$ E$ Y
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。
|. e4 @ Q9 t% h; u
加工误差分析及使用
% T$ s/ v. X* e/ V1 @+ F$ J' @
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。
" K3 A( H* l; n$ V+ T8 k
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。
8 y! v+ ]) m1 {7 a
切削液使用
* Z, T1 W L& Z% ^0 }
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： $ I9 T6 T4 L& w$ w7 k& e& O
- 能降低切削时产生的热量，减少由于温升引起的加工误差。
  . D I' W2 p+ B, M' M- K1 A8 _( J
- 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。
  7 J" K% V4 x2 A& |4 G- t0 m+ K) e
- 切削液进入金属缝隙，能帮助刀具顺利切削。
6 M/ P& j) O s. B* N1 p: [" R
) x' q/ s7 p, s9 q2 i % N6 ?9 x- X. \4 R: {1 }- x3 G1 g8 o1 C4 H5 f2 X. J

图3

! i+ f0 G* f: w/ u& C
编程举例
1 T2 O' ?: c6 N3 ^8 {1 [
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）：
. g, Q9 h8 k& P! ~ {8 W
* q9 j; k" Z; _/ k" z/ Z. T
N10 G00 Z234
6 v; I" A- m$ }- `; E
1 j7 D) E: R2 u+ t
N2O G00 X35.6
; c6 \3 \2 v0 \4 a& l
- d G# q! @# g5 Q" `2 v
N30 G32 Z269 F1.5
& @5 y; ~0 h: N' j! J9 {8 v
l* }+ Q( _; H4 n
N40 G00 X38
! S8 X& W* ~7 {; v* ?2 G
3 y5 t/ _+ h' C9 f- T) j; N$ \+ `
N50 G00 Z234
4 R: ], ]7 v7 [. b. a4 D4 b# w
3 z( J% y# ]- @6 F2 z, @9 l5 S
N60 G00 X35.2
+ ~7 o4 e/ j( @6 u/ y4 _4 ~3 h* x
, v( Z& m# R1 a+ t& y6 H) v% N
N70 G32 Z269 F1.5
: Z1 j$ X: A/ J9 w
B# T. E5 S* M& ?8 b8 O
N80 G00 X38
* R2 \3 w* l7 }- H( j2 M2 ~
8 P3 |' N3 U9 U s; w
N90 G00 Z234
8 p. O; ^" E! o" I6 w
: _' e0 \5 ~- k1 Y% q
N100 G00 X34.8
/ j% I' A' u3 t% v4 K0 ? \9 E" @
- C5 E4 x. N: a# a2 g
N110 G32 Z269 F1.5
- _6 r7 z+ Q% S' C6 A
* ?9 [; Q7 g v u, _% O
N120 G00 X38
' F8 c0 G8 k3 X& e
, P% V! y1 }+ ?8 M+ H
N130 G00 Z234
; l, _0 X4 Y" _5 D6 x( G' h& l4 h
! b- ]9 x0 b7 d, ?: E( R. x
N140 G00 X34.38
c3 ~% c9 w3 B) i' ~* l; {. s
! f- Y" m1 a# B# z4 ]
N150 G32 Z269 F1.5
h3 j. g* x+ l: N9 f4 a3 \6 V
" f1 ?& a: N( A* a
N160 G00 X300
, U3 P& b' } A1 s% a7 B
0 @+ b- D+ u: s; N, y0 l
N170 G00 Z300
* a* G1 \$ p0 n# u# a. _1 [
G76斜进式切削编程：
& W8 i, w3 @5 ~$ A6 x
% i. M& ~, e1 R f) w
G76 P010160 Q200 R0.05
8 F; U3 z( s1 v0 ]& b; j+ V' Q
3 ]. |: Y6 A: G0 V
G76 X34.38 Z269 P812 Q200 F1.5
8 F6 w) E3 F" F9 v6 }
说明： 1 P: x8 a+ F+ M/ y: P
- 最小切削深度为0.02mm。
  ( U+ ?- r& x8 u. I {
- 第一次切削深度为0.02mm。
  ) w% c. }3 v# l, l- ?3 q* L
- 螺纹牙高为0.812mm。
N X& k; r% x
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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