黃廣和

一、引言

"梯形螺紋"是螺紋的一種，它的特點(diǎn)是牙型為等腰梯形，牙型角為30°，工藝性好，牙根強(qiáng)度高，對(duì)中性好，它比其他的螺紋更耐磨，被廣泛應(yīng)用于各種傳動(dòng)和大尺寸機(jī)件的緊固，如飛機(jī)螺旋槳、液壓機(jī)立柱等。如何在數(shù)控車床上高效、高質(zhì)量地加工出合格梯形螺紋成為急待解決的難題。其實(shí)，只要工藝分析合理，使用的加工指令得當(dāng)，完全可以在數(shù)控車床上加工出合格的梯形螺紋。

二、梯形螺紋加工與編程

1.工藝分析

梯形螺紋加工不同與常見的60°三角螺紋加工，常見的三角螺紋加工常采用直進(jìn)法，利用螺紋加工G指令就能加工合格螺紋，而大螺距梯形螺紋的特點(diǎn)是螺距導(dǎo)程大，螺紋深度深，如果采用直進(jìn)法加工梯形螺紋，那么刀具在三面同時(shí)受力的情況下就會(huì)容易產(chǎn)生“扎刀”等現(xiàn)象，因此，我們的加工方案是在X軸深度方向采用分層，在Z軸同層方向采用錯(cuò)位的加工方法加工。

在車削大螺距的梯形螺紋時(shí)，“深度分層、同層錯(cuò)位法”不是一次性就把梯形螺紋槽切削出來，而是把牙槽分成若干層，每層又分為若干刀次。這樣就把大螺距梯形螺紋轉(zhuǎn)化成若干個(gè)較淺的梯形螺紋來進(jìn)行切削，背吃刀量很小，較大地降低車削難度（如圖2）。從而使排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所改善，因此能加工出較高質(zhì)量的梯形螺紋。

2.數(shù)學(xué)處理

根據(jù)圖4所示，根據(jù)制圖有關(guān)規(guī)定查知右旋梯形螺紋，計(jì)算各部尺寸為：大經(jīng)D（#1）=80mm，螺距P（#2）=10mm，牙頂間隙系數(shù)a=0.5mm，牙高h(yuǎn)（#10）=0.5P+a=5.5mm，小經(jīng)d=D-2h=79mm，中經(jīng)最大值d1=75mm，中經(jīng)最小值d1=73.91mm，牙槽底最小寬度#21=0.366P-0.536a=2.392，牙槽頂最大寬度#6=P-0.366P=6.34。

3.宏程序編程

宏程序編程也叫尺寸參數(shù)化驅(qū)動(dòng)編制，它通過對(duì)零件中的尺寸賦予一個(gè)變量，則數(shù)控系統(tǒng)將對(duì)其余參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)下一次走刀定位與方向進(jìn)行判斷，從而完成大螺距的螺紋加工。

4.注意與說明

①工件原點(diǎn)設(shè)置在右端面軸線中心上。

②刀具能切削的深度要大于螺紋的牙高#10，刀具刀尖的寬度#4要小于螺紋槽底的寬度#21。

③加工完畢進(jìn)行在線測(cè)量，并修改宏變量保證工作在公差范圍內(nèi)。

④如加工不同尺寸的梯形螺紋，只需要將#1螺紋大經(jīng)，#2螺紋螺距，#21螺紋深度修改即可。

三、結(jié)論

在實(shí)際的加工操作中，只要能熟練運(yùn)用宏程序編程，能更有效、更精確的加工出合格的螺紋。特別是對(duì)于大螺距的螺紋加工或非標(biāo)準(zhǔn)螺紋加工，沒有標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的螺紋刀具，運(yùn)用宏程序編程將更能突現(xiàn)出它的優(yōu)點(diǎn)。