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
7 P, i& w5 }; `- O. e
G32 X（U）＿Z（W）＿ F＿；
- [3 A0 k2 `& s9 a+ u0 F2 P
说明：X、Z用于绝对编程；U、W用于相对编程；F为螺距；
- A& }" w9 Y% _$ n x
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, q. |1 A6 q2 A F+ k) ^1 f
G76P（m）（r）（a） Q(△d_min）R（d）；
7 W5 Z9 h* \2 ]/ A
G76X （U）Z（w）R（i）P（k）Q（△d）F（l）；
3 d/ C$ C: z! g
说明： 7 @/ X9 p& o( ^/ f) S7 f
- m：精加工重复次数；
  $ a( ]& y2 I: S- M! g: j8 l
- r：倒角宽度；
  / P# K4 }) T: Q+ S' n
- a：刀尖角度；
  3 L9 y: E& g, ]" {
- △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；
  0 v# n2 g1 c9 @" Q
- d：精加工留量；
  . ]' ?2 `) S2 h. ]; S3 U. U# g
- i：螺纹部分的半径差，若i＝0，为直螺纹切削方式；
  . c7 `- L+ v! q+ p% D
- k：螺纹牙高；
  7 ~3 o' I+ V7 u0 t, A
- △d：第一次切削的切削深度；
  9 h# w2 E$ W; g8 o! P
- l：螺距。
9 l' s% Q9 L% v4 Z! _, s
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。
$ r, `; L9 I. t5 x2 C6 q( u" S
加工误差分析及使用
* J: h, r/ N# O6 j! t2 S
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。
) k* N* e- r2 y# B
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。
& j7 B# ]" M" `6 J+ A% w& W
切削液使用
1 L: v" Z) T& F3 f
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： : \ n& B- t8 u% 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。
  / y( H( Y1 { B3 e. z
- 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。
  ) ~% p% R/ x- Y2 L) U
- 切削液进入金属缝隙，能帮助刀具顺利切削。
1 A) D8 t# g* O! r# \
4 H' v, z" a: } 2 l7 A% j9 t0 R' `/ u+ j% f& M0 F9 ^/ y' k; c4 ]7 G5 z& S6 c- h/ J5 x* N2 c3 |

图3

# f& X9 C" E3 f0 i- i! z
编程举例
# N2 u! _5 D; U: R4 Z6 s- f" O
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, i B- o/ Z$ _3 F) N$ a% r" H
- e8 ~" e ^# q! U
N10 G00 Z234
6 [- a9 N8 A3 @# T' M D
6 z6 }: N0 J7 b* D2 _ C
N2O G00 X35.6
4 K# ~2 v5 W: K& X+ I- B2 R
5 G2 i! H' R2 \9 l# d' x# A# g
N30 G32 Z269 F1.5
6 o2 x( t9 O4 p0 H2 B# M
' `5 O7 f- ^& ]3 V7 Y' ?2 L
N40 G00 X38
% o: ?: l: {' }
* v' [ a0 L4 i) a% C" K
N50 G00 Z234
- ]3 u1 C) B* D# A, a% V1 j( q2 I
7 s% K2 c3 p8 x4 I4 N8 S3 q8 A
N60 G00 X35.2
6 U6 X, Z9 ?5 k3 _% i
K Q! @1 b( ?* m
N70 G32 Z269 F1.5
% m- x; m9 x9 Z1 x0 L& A
7 Z5 T2 d8 `8 P) ?6 C
N80 G00 X38
. W; X& T# i/ Y
4 f4 y, c) G m" k0 `
N90 G00 Z234
, A$ [+ k9 }1 R% N/ y6 z
B$ h8 ~9 X: s0 F: T" h
N100 G00 X34.8
4 a! l5 ^* p6 z' i5 E4 \* \8 V$ X
* K' o( u4 E* ^2 f8 T1 O
N110 G32 Z269 F1.5
3 Y h5 r' v0 z
# w3 r8 q0 J5 x% F
N120 G00 X38
5 D5 I- `# {; B$ z
( a5 X" }) S; u, x, ?$ O
N130 G00 Z234
; e0 k. q) w9 o# q. u
7 y x, n# N$ ]4 J4 l* E
N140 G00 X34.38
1 F; ^3 V o/ S2 {
, D! G5 c- @" {3 }4 Y. P2 m
N150 G32 Z269 F1.5
1 w, ?9 X/ I+ H
8 R' ^6 f- N4 ^$ T; ~9 n# w, G
N160 G00 X300
6 {! R1 R+ l2 u. ]
0 r# ~) m. f, u( u3 F+ E
N170 G00 Z300
; o) Q* @6 h* `7 K5 ]' t0 u! U
G76斜进式切削编程：
- m5 Q+ @8 S$ V3 ^, y6 f; f
) ]9 N- J; g: f6 T; p4 V
G76 P010160 Q200 R0.05
+ Z$ `# }% I. o1 p- V& J! _& w
# T. W% |/ T0 P3 y ~ n
G76 X34.38 Z269 P812 Q200 F1.5
5 p* a: w" L4 `2 r2 P) ^
说明： * g5 F9 z7 f& h+ V0 L0 z
- 最小切削深度为0.02mm。
  - F7 F0 S9 u# g8 Q9 r
- 第一次切削深度为0.02mm。
  " A/ S: \/ n" n9 |* H8 R# B5 m
- 螺纹牙高为0.812mm。
$ `6 F O+ T7 y! u- D6 @& S5 l! r
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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