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用宏程序加工變螺（luó）距（jù）螺紋（wén）

2018-2-16 來源：營口職業技術學院作者：修鐵奇

摘要（yào）：介紹如（rú）何使用ＧＳＫ９８０ＴＤＢ係統的數控車床用Ｂ類宏程（chéng）序加工牙等槽（cáo）變距及槽等寬牙變距（jù）螺紋的（de）方法和過程，並給出具體加工程序，為加工同類型件提供參考．

關鍵詞：變距（jù）螺紋；宏程（chéng）序；數控（kòng）加工

在普通車床上加工特殊要求的螺紋是很困難（nán）的，並且還有一些螺紋是（shì）無法加工的，比如（rú）變距螺紋．變距螺紋的螺距呈增量變（biàn）化（huà），由於普通車床是傳動式齒輪傳動，因（yīn）此滿足不了加工變距螺紋的要求．隨著數控車床（chuáng）的發展，加工範圍更加廣泛．在數控車床上編程（chéng）加工普通螺紋相對簡單，加工效率高，但對於一些異形螺紋加工（gōng）也存在一定的難度，主（zhǔ）要體現（xiàn）在加（jiā）工程序的編寫．

目前經濟型數控機（jī）床相對普及，大部分數控係統已經具備（bèi）了加工變（biàn）距螺紋的功能，可以（yǐ）縮短零件編程（chéng）時間，提高生產效率（lǜ）．變螺距螺紋是螺距發生變化，即主軸每轉一圈（quān）Ｚ軸移動一個導程，並且主軸每轉一轉，刀具移動的螺距是不斷增加或減少指定（dìng）的值（zhí），在工件表麵形成一（yī）條變螺距的螺旋切槽，實現變距螺紋的加工．變距螺紋（wén）的類型分為兩種，一種是牙（yá）等槽（cáo）變距，一種是槽等寬牙變距．宏程序的特點是（shì）使用（yòng）變量編寫加工程序，通過變量（liàng）進行運算，拓寬了傳統（tǒng）數（shù）控編（biān）程的局限性．

經濟（jì）型數（shù）控車床加工某些（xiē）零件使用宏程序編程比計算機編程更方便，而且常用的固定循環指令也都（dōu）是通過宏程序來實現的，因此（cǐ）掌握宏程序（xù）的編程方法（fǎ）就可以實現對數控係統的二次開發．

下麵介紹用一（yī）台（tái）配備（bèi）ＧＳＫ９８０ＴＤＢ係統的經濟型數控車床上采用Ｂ類宏程序加工變螺距螺紋的（de）方法和過程．

１、牙等槽變距

如圖（tú）１，所加工的變螺距螺紋為牙（yá）等槽變（biàn）距，加工牙頂 Φ３０，牙底 Φ２４，初

始螺距６ｍｍ，牙（yá）型寬度４ｍｍ，最小螺距為８ｍｍ，最大（dà）螺距為２２ｍｍ，每轉螺距增量２ｍｍ．

１．１　過程分析

１．１．１　已知條件螺距初始值為６ｍｍ，牙型寬度４ｍｍ，螺距增量２ｍｍ，最（zuì）小螺距８ｍｍ，最大螺距為２２ｍｍ，切完一層後要向Ｘ向退（tuì）刀、在第（dì）二層切削前螺距初始化（huà）為６ｍｍ，Ｘ軸（zhóu）初始值為３０ｍｍ、Ｘ軸（zhóu）中止值為２４ｍｍ，３ｍｍ切槽刀（dāo）具一把．

１．１．２　分析結果

每層Ｘ軸（zhóu）進刀（dāo）增量０．５ｍｍ；最大剩餘（yú）量＝最大（dà）螺距－刀（dāo）具寬度－牙型寬度（dù）＝２２－３－４＝１５ｍｍ；剩餘（yú）切削次數＝最大剩餘量÷刀具寬度＝１５÷３＝５次，本例取８次；Ｚ方向（xiàng）偏（piān）移量＝｜（螺距初（chū）始值－牙型寬度－刀具寬度－螺距增量）÷剩餘切削次數｜＝｜（６－４－３－２）÷８｜＝０．３７５ｍｍ；螺距Ｆ偏移量＝螺距增量Ｒ÷剩餘切削次數＝２÷８＝０．２５ｍｍ．根據以上條件通過（guò）計算得出工（gōng）件加（jiā）工的總長，毛坯總長必須在１５０ｍｍ左右（８．０＋１０．０＋…＋２０．０＋２２．０＝１２０ｍｍ），工件Ｘ軸初始值為Φ３０ｍｍ，留出加工長（zhǎng）度１３０ｍｍ．

１．２　過程描述

以工件軸線與工件端麵（miàn）交點為（wéi）編程原點，切槽車（chē）刀快速定位Ｘ軸至３２ｍｍ，Ｚ軸定位至６ｍｍ，Ｘ軸進刀至２９．５ｍｍ，完成第一刀切（qiē）削後退刀至退刀點，刀具重新定位起點Ｘ軸數值２９．５ｍｍ（

Ｚ方向起點位置變量＝螺距初始值為（wéi）－Ｚ方向偏移量×切削次（cì）數），切削螺紋時（螺距Ｆ變量＝螺距初始值－螺距Ｆ偏移量）反複循環８次．進行比較（如果工件Ｘ軸尺（chǐ）寸≥２４ｍｍ，繼續（xù）進刀，否（fǒu）則轉

移到Ｎ１程序段），反複進刀（dāo）至Ｘ軸尺寸２４ｍｍ，如果Ｘ軸尺寸小於２４ｍｍ循（xún）環結束，執行下一段指令（lìng），螺紋（wén）切削完畢．

１．３　加（jiā）工程序

１．３．１　主程序

２　、槽等寬牙變距

如圖２，所加工的（de）變螺距螺（luó）紋為槽等寬牙變距，加（jiā）工牙頂 Φ３０，牙底 Φ２４，初始螺距６ｍｍ，槽底寬度５ｍｍ，最小（xiǎo）螺距為８ｍｍ，最大螺距為（wéi）２２ｍｍ，每轉螺距增量２ｍｍ．

２．１　過程分（fèn）析

２．１．１　已（yǐ）知條（tiáo）件每層Ｘ軸（zhóu）進刀增量０．５ｍｍ，螺距初始值為６ｍｍ，槽底寬度５ｍｍ，螺（luó）距（jù）增量２ｍｍ，最小螺距８ｍｍ，最（zuì）大螺距為２２ｍｍ，在第二層切削前（qián）螺距初始化為６ｍｍ，Ｘ軸初始值為

３０ｍｍ，Ｘ軸中止值為２４ｍｍ，刀具寬（kuān）度（dù）３ｍｍ．

２．１．２　分析結果

Ｚ方向總偏移量（liàng）＝槽底寬度－刀具寬度＝５－３＝２ｍｍ；Ｚ方向偏移量１ｍｍ；Ｚ方向刀（dāo）具（jù）偏（piān）移次數＝Ｚ方向總偏移量÷Ｚ方向偏移量＝２÷１＝２次．根（gēn）據以上條件，通過計算得出工件毛坯總長必須在１５０ｍｍ左（zuǒ）右（８．０＋１０．０＋…＋２０．０＋２２．０＝１２０ｍｍ），工件Ｘ軸初始值為Φ３０ｍｍ，留出（chū）加工長度１３０ｍｍ．

２．２　過程描述以工件軸線與工件端麵交點為編程原點（diǎn），切（qiē）槽車（chē）刀快速（sù）定位Ｘ軸至３２　ｍｍ，Ｚ軸定（dìng）位至６ｍｍ，Ｘ軸進刀（dāo）至２９．５ｍｍ，完成第一（yī）刀切削後退刀至退刀點（diǎn），刀（dāo）具重新定位起點Ｘ軸數值２９．５ｍｍ（Ｚ方向（xiàng）起點（diǎn）位置變量＝螺距初始值為－Ｚ方向偏移量×切削次（cì）數），切削螺紋時反複循環８次．進行（háng）比較（如果Ｘ軸刀具位置（zhì）≥２４，繼（jì）續進刀，否則轉移到Ｎ１程序段），反複進刀至（zhì）Ｘ軸尺寸（cùn）２４ｍｍ，如果Ｘ軸尺寸小於２４ｍｍ循環結束，執行下一段指（zhǐ）令，螺紋切削完畢．

２．３　加（jiā）工程序

２．３．１　主程序