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
4 C* I8 q+ z% k+ C
G32 X（U）＿Z（W）＿ F＿；
8 N: ^, T8 y4 ^0 I; p4 }# h7 t
说明：X、Z用于绝对编程；U、W用于相对编程；F为螺距；
6 g% F/ z- T4 C- U9 D
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。
. H/ D6 j, _9 P; r; Z5 h
G76P（m）（r）（a） Q(△d_min）R（d）；
4 X0 z6 o- p8 k0 f' u
G76X （U）Z（w）R（i）P（k）Q（△d）F（l）；
6 Q. S* L+ p& h- [: ?
说明： , U. O4 w' i8 o) f2 |' c
- m：精加工重复次数；
  2 P `1 _$ y) B" x6 t+ T' i. z7 X4 Y2 s
- r：倒角宽度；
  4 G W8 W0 E7 N5 s% }, V
- a：刀尖角度；
  U! T9 G2 y6 v; w0 p5 l& j7 Y
- △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；
  % M7 P& O# I, }( I$ V; h
- d：精加工留量；
  1 l4 ]( @" s- C. `. Y2 X" s
- i：螺纹部分的半径差，若i＝0，为直螺纹切削方式；
  " F0 u$ S) E: m. s5 X. t
- k：螺纹牙高；
  3 V2 \, ^% p; u t0 F! m! p
- △d：第一次切削的切削深度；
  $ ?: {& A; I# |
- l：螺距。
1 \9 S: W* y3 |' D2 a0 J
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。
* V g4 d7 Y' N4 N8 u( T
加工误差分析及使用
& e! w; y& u, C7 d; u( G& L
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。
% j8 \! ?: s+ O7 [
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。
& {2 `: y6 i' i& r2 s4 m% t
切削液使用
# [0 m2 L/ x2 b$ z; X! ?, ~. O3 @
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： % L' m3 H$ ^8 r. E2 a/ K
- 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 J8 L' k; p% @5 C9 H* c
- 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。
  ) G+ S, R* L4 j) }* p ]$ d. P# s
- 切削液进入金属缝隙，能帮助刀具顺利切削。
: p$ ^/ z5 d# s( b9 b; ]5 P; N
# M S1 O& m$ C3 v7 g! M/ ]( P3 c* |8 Y0 ^$ c, y; d) }& [. x' Q3 `8 G5 ^( ~+ C% C2 m8 g5 `8 L+ D5 h' t1 ^6 W8 D( Y5 U% k

图3

$ w9 d/ M* E" s- w
编程举例
& t" K& |9 e3 G8 K. K4 m, |# m' r
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）：
8 _8 J- J1 ?; J4 i
/ D" x, [! `, B; H9 `0 ~/ a
N10 G00 Z234
1 I% H5 q, y1 a+ l
$ t/ L8 a& B" Q5 o2 t1 F; {- P& i! v; D
N2O G00 X35.6
; h }, L. w2 h! `. p: l) D
1 E6 o0 l, t% O# \2 J& F$ X
N30 G32 Z269 F1.5
1 ~* A4 U: k% `. R. A
1 V9 x2 v- [ K. j; x: s9 B. w
N40 G00 X38
1 W4 Q: R) c1 K# X1 N9 O" z
7 \% L6 j, t6 O5 Q$ N2 _2 _1 n1 _" z
N50 G00 Z234
, A6 `+ B9 ~; s0 c w
( \$ x+ [( k% F
N60 G00 X35.2
: S3 |( i3 }5 V
$ m% H' }; Y: p0 l+ ~% N
N70 G32 Z269 F1.5
- n) t! `0 l4 [% Y% S
5 A/ u: r* Q& I% x/ h% }+ J- b& g
N80 G00 X38
, {% P, V1 @8 r, k) O
2 [$ M3 L1 P! f; h/ o4 L
N90 G00 Z234
% h/ |0 G# U) m& ?* X
- B# W& H* y" c6 y8 O$ w
N100 G00 X34.8
% u+ y9 |$ y. G
) H$ [% t) p1 C
N110 G32 Z269 F1.5
/ K8 @, I& e$ s5 p, ~( G. [ p$ B
; h4 ^; x8 V( \
N120 G00 X38
} u" Z9 d/ e" `
- i% d+ g! J f1 C4 k. Z
N130 G00 Z234
. I- X1 v: N4 B
2 @) b* J! }" w/ \ u% q
N140 G00 X34.38
7 r1 L5 B `! V. ]6 a4 s
: s/ l' p6 V6 W A) ], n0 H3 f2 G
N150 G32 Z269 F1.5
1 X+ {" i4 s) X! F/ B
8 I6 I- I: V3 W8 q8 V2 Q
N160 G00 X300
8 o( I5 q& I0 W! K& \. k) j
7 j- B* f( W2 n" D" }. v0 F$ R
N170 G00 Z300
; s) [# B' ?( @9 U& v, f
G76斜进式切削编程：
4 \- p8 Z7 x$ S9 f7 e- h7 M
! _+ p. a5 j6 T3 T
G76 P010160 Q200 R0.05
+ B) C6 k/ D( B) r, D% I
; F+ ~7 L( a& T: Y8 P4 Z
G76 X34.38 Z269 P812 Q200 F1.5
^1 @, l/ J1 f h" b* g/ I
说明： / Z8 H$ v# ~. C$ Q
- 最小切削深度为0.02mm。
  7 U, N" {; {8 D8 V/ X$ R
- 第一次切削深度为0.02mm。
  ( t& ?( T# | j; x9 Z* D
- 螺纹牙高为0.812mm。
# N$ \2 s1 O7 H4 ]9 t' d% C3 D' 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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