【数控车床加工螺纹】数控车床上完美搞定梯形螺纹加工

 2019-01-30 18:12:38  |  编辑:神速数控机床  |  阅读:706  |   公制螺纹  数控车床  螺纹  螺纹加工  梯形螺纹  螺纹公称直径  螺纹标注  螺纹规格
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摘要:本文通过对梯形螺纹加工的工艺分析和加工方法的研讨,探索出一套可以在数控车床上加工出合格梯形螺纹的方法。

  在普通车床的生产实习过程中,加工梯形螺纹课题是最基本的实习课题,但在数控车床实习过程中,常常由于加工工艺方面的原因,却很少进行梯形螺纹的加工练习,甚至有人提出在数控车床上不能加工梯形螺纹,显然这种提法是错误的。其实,只要工艺分析合理,使用的加工指令得当,完全可以在数控车床上加工出合格的梯形螺纹。

  一、梯形螺纹加工的工艺分析

1.梯形螺纹的尺寸计算

  梯形螺纹的代号 梯形螺纹的代号用字母“Tr”及公称直径×螺距表示,单位均为mm。左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”,右旋则不用标注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

  国标规定,公制梯形螺纹的牙型角为30°。

  梯形螺纹的牙型如图(1),各基本尺寸计算公式如表1-1。。

2.梯形螺纹在数控车床上的加工方法

2.梯形螺纹在数控车床上的加工方法

2.梯形螺纹在数控车床上的加工方法

图2

图2

  斜进法螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处(如图2b)。采用此种方法加工梯形螺纹时,螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削,从而使排屑比较顺利,刀尖的受力和受热情况有所改善,在车削中不易引起“扎刀”现象。该方法在数控车床上可采用G76指令来实现。交错切削法螺纹车刀沿牙型角方向交错间隙进给至牙深(如图2c)。该方法类同于斜进法,也可在数控车床上采用G76指令来实现。

  切槽刀粗切槽法该方法先用切槽刀粗切出螺纹槽((如图2d),再用梯形螺纹车刀加工螺纹两侧面。这种方法的编程与加工在数控车床上较难实现。

3.梯形螺纹测量

  梯形螺纹的测量分综合测量、三针测量、和单针测量三种。综合测量用螺纹规测量,中径的三针测量与单针测量如图3所示,计算如下:

  M=d2+4.864dD-1.866P (dD表示测量用量针的直径,P表示螺距。)

  A=(M+d0)/2(此处d0表示工件实际测量外径)

  二、梯形螺纹编程实例

  二、梯形螺纹编程实例

计算梯形螺纹尺寸并查表确定其公差

  • 计算梯形螺纹尺寸并查表确定其公差

    大径d=360–0.375;

    中径d2=d-0.5P=36-3=33,查表确定其公差,故d2=33–0.118 –0.453

  •   牙高h3=0.5P+ ac=3.5;

      小径d3=d-2 h3=29,查表确定其公差,故d3=290–0.537;

      牙顶宽f=0.366P=2.196

      牙底宽W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

      用3.1mm的测量棒测量中径,则其测量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根据中径公差确定其公差,则M=32.88–0.118 –0.453

    2.编写数控程序

      O0308;

      G98 ;

      T0202;

      M03 S400;

      G00 X37.0 Z3.0;

      G76 X28.75 Z-40.0 P3500 Q600 F6.0;(设定螺纹高为3.5mm,第一刀切深为0.6mm。)

      G00X150.0

      M05;

      M30

      以上程序在螺纹切削过程中采用沿牙型角方向斜向进刀的方式,如图2b所示。在FANUC-0i系统中,有时还可采用如图2c所示交错螺纹切削方式,G76编程如下所示:

      G76 X28.75 Z-40.0 K3500 D600 F6.0 A30.0 P2;

      K:螺纹牙型高度。

      D:第一次进给的背吃刀量。

      A:牙型角度。

      P2:采用交错螺纹切削

    3.计算Z向刀具偏置值

      在梯形螺纹的实际加工中,由于刀尖宽度并不等于槽底宽,因此通过一次G76循环切削无法正确控制螺纹中径等各项尺寸。为此可采用刀具Z向偏置后再次进行G76循环加工来解决以上问题,为了提高加工效率,最好只进行一次偏置加工,因此必须精确计算Z向的偏置量,Z向偏置量的计算方法如图5所示,计算如下:

      设M实测- M理论=2AO1=δ,则AO1=δ/2

      如图5所示,四边形O1O2CE为平行四边形,则ΔAO1O2≌ΔBCE,AO2=EB。ΔCEF为等腰三角形,则EF=2EB=2AO2。

      AO2=AO1×tan(∠AO1O2)=tan15°×δ/2

      Z向偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

      三、结论

      三、结论

      通过以上的实例分析我们可以得出结论,要想在数控机床上方便地加工出梯形螺纹,关键是做好如下几点:

      1.合理选择梯形螺纹的加工指令,通常选G76指令。

      2.准确设定G76指令的参数值,这些值通常通过对梯形螺纹的分析计算获得。

      3.根据初步测量得出的中径值,精确计算出Z向刀具偏置值,从而准确控制梯形螺纹的中径值。

    数控车床加工螺纹视频

    ACE数控车床加工圆弧斜螺纹

    拓展阅读

    2.5数控车螺纹指令编程与加工:https://wenku.baidu.com/view/049112ff910ef12d2af9e710.html

    相关问答

    问:在数控车床上如何实现加工螺纹的功能?

    答:这就需要用到指令,G32是等螺距螺纹加工;G72是罗文复合固定循环;G82是多头螺纹复合固定循环;G92是螺纹单一形状固定循环
    G32用来加工单头等螺距直螺纹和单头等螺距锥螺纹
    N G32 X(U) Z(W) F M T S
    G92等螺距直螺纹和锥螺纹单一形状固定循环
    N G92 X(U) Z(W) R M T S
    G72螺纹复合固定循环
    N G72 X(U) Z(W) L P F
    G82多头螺纹复合固定循环
    N G82 X(U) Z(W) L P F

    问:数控车床G76螺纹加工P,Q,R咋算,什么含义

    答:举个例子G76P021060 Q50 R0.2G76X54.5 Z-50.0 P1374 Q200 F2.116 R-0.76P021060: 02表示螺纹精车R0.2次数是2次如果你给的是04就是4次,10表示退刀角度要不然刀片怎么出来的,如果有退刀槽的话可以不要角度直接00. 60表示刀片角度, Q50:是每次进给量,就是你每次单边车掉多少,以μ为单位。R0.2:是留给P02的精车次数的余量,以丝为单位。X54.5:刀片最后的X方向值,外螺纹时为螺纹底径 内螺纹时为螺纹大径,如果是锥螺纹你就需要分清内外螺纹是不样的。该是螺纹大段的值还是小段的值。明白意思就好理解了,Z-50.0:Z轴方向刀片的最后位置,一般比螺纹长这样就能避免毛刺。P1374:螺纹的单边牙高 ,以μ为单位Q200:第一刀单边车掉多少,以μ为单位F2.116:螺距就是书面上的导程。就是螺纹和螺纹的距离、R-0.76 :锥螺纹的螺纹比值。(确切的说是刀片走的锥度比,算法是起刀点,到终点的距离除以螺纹锥度比,这和螺纹的锥度有关系,我们常用的NPT螺纹是走刀长度除以32,因为NPT螺纹的锥度比是1/16这是固定的值。这一定要算上刀片定位的距离,不是Z-50.0就是50长,要加上G00定位的距离,例如G00X60.0Z5.0,那就是55除以螺纹锥度比了)负数时为外螺纹,正时为内螺纹,如果是直螺纹时可以省掉R一项不编上去。

    问:数控车床车螺纹公式?

    答:根据经念,车螺纹的基园为39.8,比40小0.2,因为在车削过程中,可能受到挤压使螺纹的外径变大,外径也就是40,螺纹的底径为40-1.5*1.3=38.05(大经-1.3p),内螺纹则反过来,把小径车大,成38.25,大经还是40。

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    来自[万源]的用户2019-01-30 19:33:42


    外螺纹大径的计算公式为D大=基本尺寸-0.13*P d小= 基本尺寸-1.08*P
    内螺纹大径的计算公式为d大=基本尺寸 d小= 基本尺寸-1.08*P

    来自[思茅]的用户2019-01-30 20:51:29

    老师,我想问一下,你这个0.54乘螺距是怎么来的,这里没看懂

    来自[钟祥]的用户2019-01-30 23:32:57

    法拿克系统中G92x-Z-F- x为每刀车削时x向尺寸 z为螺纹长度尺寸f为螺距
    华中数控中G82........

    来自[五家渠]的用户2019-01-31 01:13:38

    材质好的没话说,良心卖家,发货速度快,哈哈,不错!

    来自[奎屯]的用户2019-01-31 01:51:12

    例如:外螺纹,把起始的X坐标值改大些用单段执行功能试车一次,注意刀具与工件螺旋槽的间隙偏差,然后把程序停了修改Z向起始坐标值使螺旋线重合后就好了

    来自[赣州]的用户2019-01-31 16:11:42

    很好用,交货期快,来安装调试的人也挺好的,售后服务好,好评!

    来自[崇左]的用户2019-02-02 20:05:51

    编码器控制Z 轴的数值
    然后与主轴转速形成配比,每次车削,返回后从新计算配比,

    来自[朝阳]的用户2019-02-05 08:06:49

    用螺纹指令 G92 编程方式如下 G92 Z- P
    具体的实现方式是 数控车床的主轴 末端装有速度编码器 速递编码器精确的确定主轴旋转的位置 发出信号给z轴驱动器 来进行刀架移动 避免乱刀 错牙的产生 。

    来自[尚志]的用户2019-02-05 14:58:24

    呵呵,其实非常简单了!用G92车双头螺纹,在G92后面的F中写的是导程!然后按一个螺纹距的进刀计算进刀深度,车好一条螺旋线,用G01在Z方向向左或向右移动一个螺距,然后再车削另一条螺旋线!如果要精车,继续在Z方向沿前一移动方向进刀即可.

    来自[兖州]的用户2019-02-05 21:05:42

    宝贝非常不错,质量好,做工精致,客服服务态度也很好,值得长期合作。

    来自[德令哈]的用户2019-02-12 21:13:23

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    来自[阿图什]的用户2019-02-16 11:09:11

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    来自[鹤山]的用户2019-02-16 13:36:45

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