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。 7 q6 E7 C' Y5 O+ e1 U- B

! u6 [5 Y; q! w7 m- K; m3 d* O% c4 n* v8 f& c9 Z b& i/ V- X- i8 J4 W" {

图1 9 z6 O% a6 P% l+ s; f0 }

图2


6 \+ ?: g9 m% ?3 S% U$ D
1. 两种加工方法的编程指令
   
   G32 X（U）＿Z（W）＿ F＿；
   0 k! i3 a# z7 Y. H( ?# U7 b
   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）；
   7 ?9 u2 w5 D6 z- B$ [9 \
   G76X （U）Z（w）R（i）P（k）Q（△d）F（l）；
   ' T. p, ~# G) {8 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；
     
   • i：螺纹部分的半径差，若i＝0，为直螺纹切削方式；
     
   • k：螺纹牙高；
     0 Z( H# N, R7 {2 b+ w: r- j
   • △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。
   
   / o9 P% h$ A1 [* y$ W
2. 加工误差分析及使用
   ; a1 H" K! B! M/ Q- h5 A q: q" M; V
   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。
   3 `. S$ |& K6 \& i! c
   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
   % T- V" I" @. [- g* T+ c: I
   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：

   
   $ U! b0 o/ V H" \" d( [3 z! Z
   • 能降低切削时产生的热量，减少由于温升引起的加工误差。
     6 g& x; J. M3 n* ?, i2 K* P o
   • 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。

   
   : r% D% _( u0 g* u
   9 e3 Z: _( F0 i, W: ~0 l( A8 p2 C% V" h0 I! }

   图3

   
   
   3 T* Q9 u7 \ p; l0 i
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）：
   
   4 ?6 q6 U$ I+ c: c' L5 n
   N10 G00 Z234
   
   N2O G00 X35.6
   
   0 B& R5 M+ o# @* w
   N30 G32 Z269 F1.5
   , t# F. N- t$ G( |
   N40 G00 X38
   
   8 X0 J g% S; |/ x$ e% N: t$ L8 I
   N50 G00 Z234
   4 Q; i0 a/ @5 z7 F- ]; P' F4 G1 Q
   , J9 Y' x1 K2 A2 R
   N60 G00 X35.2
   
   " p3 F4 v+ a- X* }2 B' C
   N70 G32 Z269 F1.5
   
   9 X) \. @! A) D9 D; I& {
   N80 G00 X38
   9 ~- N5 Y) [# L% e
   6 J( \% Z' r, P1 D8 Z
   N90 G00 Z234
   * D' R! l+ @ }
   N100 G00 X34.8
   ( s% I6 ^, e/ ]8 b7 r# ]' a
   % B5 L2 X9 u, x- y' g* j
   N110 G32 Z269 F1.5
   + _- U* m$ \" [6 ?& N! K+ J, k
   N120 G00 X38
   
   N130 G00 Z234
   
   N140 G00 X34.38
   7 [) w; D- C; \( e* ~; Z, w' T9 P4 V
   0 |0 L* X2 x# A2 R% l6 h
   N150 G32 Z269 F1.5
   
   / m3 }/ k. ?5 w- D- A, s9 H$ e
   N160 G00 X300
   
   : j4 H; r5 I9 Z9 o. {
   N170 G00 Z300
   
   G76斜进式切削编程：
   : H; Z: B; u1 u, A9 A |
   : m: k" u. |- U, o/ ]5 H
   G76 P010160 Q200 R0.05
   7 R' b# _- V9 y
   # Q1 O% E3 ^) A. ^5 u( k
   G76 X34.38 Z269 P812 Q200 F1.5
   
   说明： 9 V; y5 R1 Z- h8 q

   
   - s& O7 v& \# s5 A9 h6 G: C
   • 最小切削深度为0.02mm。
     . N3 G, H6 G Y& B
   • 第一次切削深度为0.02mm。
     
   • 螺纹牙高为0.812mm。

   
   
   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。