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基於宏程序的梯形螺紋加工程（chéng）序編製

2020-6-4 來源：遼寧軌道交通職業（yè）學院作者：陳國（guó）奇，劉一（yī）波

摘要：結合典（diǎn）型梯（tī）形（xíng）螺紋加工實（shí）例（lì），詳細介紹宏程序（xù）的編程（chéng）方法。采用左右交替（tì）進刀法和分層切削方法對（duì）梯形螺紋加工程序進行編製，利用宏程序的編程方法可（kě）進一步簡化梯形螺紋的編程（chéng），為梯形（xíng）螺紋車削加工起到（dào）指導作用。

關鍵詞：宏程序；梯形螺紋；數控加工

0、引言

梯形螺（luó）紋的牙型角一般為３０°，按旋向（xiàng）可分為（wéi）右（yòu）旋螺紋和（hé）左旋螺紋兩種，一般大型的機械設備上的（de）傳動都會用到梯形螺紋。在數（shù）控車加工指令中一般采用（yòng）Ｇ７６來實現梯形螺紋的加工，除了第一刀切（qiē）深和精加工可以（yǐ）控製外，切削循環過程（chéng）的背吃刀量是由機床根據參數進行內部運算得到的，這樣容易產生紮刀現象。因（yīn）此，本文運用宏程序來進行梯形螺紋加工程序的編製，為梯形螺（luó）紋確定一個合理（lǐ）的加工方案。

１、梯形螺紋（wén）的加工工藝分析

１．１　零件圖分析

梯形螺紋零件如圖１所示。該零件為Ｔｒ３８×６的單線米製梯形螺紋，材（cái）料為４５鋼，其兩端直徑為Φ２０ｍｍ；在對梯形螺紋（wén）編程加工前，其外徑（jìng）和軸向尺寸都已加工完（wán）成，在這（zhè）裏隻需要（yào）加工梯形螺紋部分。

圖１　梯形螺紋零件圖

１．２　工藝路線分析

該零件裝夾時，利用三爪自定心卡盤采用一夾一頂方式，用百分表進行找正。刀具選用３０°梯（tī）形螺紋刀，刀尖寬度（dù）小於螺紋小徑的寬度，為了減小螺紋加工誤差，刀具數量為２把，分別用於粗（cū）、精加工。量具選（xuǎn）用０ｍｍ～１５０ｍｍ卡尺、２５ｍｍ～５０ｍｍ外徑千分尺、２５ｍｍ～５０ｍｍ公法線千分尺配帶（dài）三針。同時三針測（cè）量需要計算（suàn）測量時的理（lǐ）論（lùn）數（shù）值，其計算公式（shì）為：

Ｍ＝ｄ＋４．８６４Ｄ－１．８６６Ｐ．

其中：Ｍ為三針實測的螺紋中（zhōng）徑理論值；ｄ為螺紋的（de）中徑；Ｄ為鋼（gāng）針的直徑，Ｄ＝０．５１８Ｐ，Ｐ為螺距。

１．３　編程思路規劃（huá）及切（qiē）削參數設定

在車削梯形螺紋時可以參照加工（gōng）普通三角螺紋的走刀動作來完成定位、進刀、加工（gōng）螺紋、退刀這幾個動作（zuò）。首先選用粗加（jiā）工（gōng）梯形螺紋刀，對刀點為刀尖（jiān）的位置，由（yóu）零件圖可知要加（jiā）工的是螺距為６ｍｍ的梯形螺紋，宏程序編製采用左右（yòu）交替分層（céng）切削方法。程序的大概思路為：刀具快速定位到Ｘ＝３８、Ｚ＝－１５的位置設定（dìng）第（dì）一刀螺紋起始點，把０賦值給＃１０１為背吃刀量的初始值，－１５賦值給＃１０２為螺紋加工Ｚ向起點，０．５賦值給＃１０４為（wéi）第一層背吃刀量，０．１４４賦值（zhí）給＃１０５為Ｚ軸進刀量。設＃１０１＝＃１０１－＃１０４為徑向（xiàng）車削的每次背吃刀量，＃１０６為Ｘ方向退刀量。經過Ｇ０　Ｘ［＃１０６］使Ｘ方向進刀，Ｚ［＃１０２－＃１０５］為Ｚ軸進刀量，運用Ｇ３２螺紋（wén）指（zhǐ）令加工螺紋螺距為６ｍｍ，進行第一刀螺紋加工，Ｚ軸到達螺紋終點之後使用Ｇ００　Ｘ［＃１０６＋１０］進行Ｘ方向退刀，經過運（yùn）行Ｚ［＃１０２＋＃１０５］確定Ｚ向定位，然後進行第二刀Ｘ定位，在第一刀的基礎上（shàng）遞減０．５ｍｍ距（jù）離（lí）進行Ｇ３２螺紋（wén）切削（xuē），以（yǐ）此類推，直至滿（mǎn）足條件ＩＦ［＃１０１ＧＴ－３］ＧＯＴＯ１０（如果＃１０１大於－３，則程（chéng）序跳轉到Ｎ１０程序段）。條件（jiàn）語（yǔ）句一共使用４個，分別（bié）為第一（yī）層切（qiē）削吃刀量０．５ｍｍ，第二層切削吃（chī）刀量０．３ｍｍ，第三層切削吃刀量０．１ｍｍ，第四（sì）層切（qiē）削吃刀量０．０５精加工；當加工到第三層，加工之後程序暫停，換（huàn）精加工刀（dāo）具，其（qí）對刀點與粗加工對刀點重合。繼續運行程序，當條件語句不（bú）滿足時跳出循環體外，運行ＩＦ［＃１０１ＧＴ－７］ＧＯＴＯ１０以下程序，最後Ｍ３０程序結束。

２、梯形螺紋加工程序（xù）

梯形螺紋加（jiā）工程序如下：

３、梯形螺紋加工仿真

　　梯形螺紋加工程（chéng）序編製完成後，利用ＶＥＲＩＣＵＴ仿真軟件進行切削仿真模擬，以校驗加工程序的準確性，這樣可以清晰地觀察刀具的運行路徑，直觀地發現錯誤或不符（fú）合加工梯形螺紋的走刀方法，避免在（zài）機（jī）床上運行導致（zhì）撞機或不必要的錯誤（wù）。程序的驗證（zhèng）結果如圖２所示（shì）。

圖（tú）２　梯形螺紋仿真加工。

４、結束語

運用宏程序加（jiā）工梯形螺紋（wén）實現（xiàn）了左右交替分層切削方法（fǎ），該方法是加工梯（tī）形螺紋（wén）一個較為典型的方法。靈活地使用（yòng）＃１０４變量（liàng）重新賦值來控（kòng）製每層（céng）的背吃刀量變化，解決了螺紋加工後期吃刀量大的問題，使整個梯形螺紋加工的效率、精度均有所（suǒ）提高。

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