使用螺纹车刀去除头部的方法优化

先车三角螺纹，接着用这把螺纹车刀去头。可以从+Z方向向-Z方向一刀一刀去头（此过程中应一刀比一刀切得少），也可以从-Z方向向+Z方向一刀一刀去头（此过程中应一刀比一刀切得多），这里采用后一种方法。去头与车螺纹的主轴转速相同，升速段δ₁也相同，这里取δ₁=3P。

图3-67a所示为车三角外螺纹，粗车沿右牙侧面进给，用等截面积切削。图3-63b所示为用这把螺纹车刀去头，从里向外沿Z向分多刀，Z向切削一刀比一刀厚。由于螺纹车刀刀头的刃口有一段是平的，所以在Z向切削厚度不超过平头长度的前提下，去头后的底部也是平的。这里把螺纹车刀画得很尖是为了使读者看清分刀去头的情况。

下面是作者开发的用螺纹车刀去头的通用宏程序。其中，O347程序适用于发那科系统，PP347.MPF程序适用于西门子系统。

O354；

N01 #1=a； （#1代表三角螺纹大径）

N02 #2=b； （#2代表螺距P值）

N03 #3=c； （#3代表牙型角）

/N04 #4=i； （#4代表包含尾退的螺纹长度）

/N05 #5=j； （#5代表单向精车余量）

/N06 #6=k； （#6代表粗车分刀数N）

N11 #19=s； （#19代表主轴转速）

图3-67 用原螺纹车刀车螺纹及去头

a）车三角外螺纹 b）用原螺纹车刀去头

N12 #20=t； （#20代表刀位号与刀补号）

/N21 G54 S#19 M03；

/N22 T[#20∗101]； （调用螺纹车刀）

/N23 G00 X[100+#1]；

/N24 #14=0.34641∗#2/TAN[#3/2]； （#14代表牙高，在#3=60°时为0.6P）

/N25 #10=[#14-#5]/SQRT[#6]； （#10代表粗车首刀X单向背吃刀量d₁）

/N26 #11=0； （#11代表粗车刀序号n，此处赋初始值）

/N27 #11=#11+1； （粗车刀序号增加1）

/N28 #12=SQRT[#11]∗#10； （#12代表粗车本刀X单向累计背吃刀量）

/N29 #13=TAN[#3/2]∗#12； （#13代表粗车本刀Z向累计移动值）

/N30 G00 Z[3∗#2+TAN[#3/2]∗[#14-#5]-#13]； （快速右移）

/N31 X[#1-2∗#12]； （到准备点）

/N32 G32 Z-#4 F#2； （粗车第n刀）

/N33 G00 X[100+#1]； （向上抬刀）

/N34 IF[#11LT#6]GOTO27； （如果粗车没完成就继续车）

/N35 G00 Z[3∗#2]； （快速右移）

/N36 X[#1-2∗#14]； （到精车准备点）

/N37 G32 Z-#4 F#2； （精车）

/N38 G00 X[100+#1]； （向上抬刀）

/N39 Z100；

/N40 M01；

N07 #7=d； （#7代表去头长度系数）

N08 #8=e； （#8代表第0刀Z向外移值）

N09 #9=f； （#9代表后一刀比前一刀多外移的值）

N10 #17=q； （#17代表去头螺距调节系数）

N51 #16=0； （#16代表累计Z向外移值，此处赋初始值）

N52 G54 S#19 M03；

N53 T[#20∗101]； （调用螺纹车刀）

N54 G00 X[50+#1]； （向上抬刀）

N55 #8=#8+#9； （计算下刀的单刀右移值）

N56 #16=#16+#8； （计算下刀的累计右移值）

N57 G00Z[3∗#2+#16]； （快速右移）

N58 X[#1-2∗#14]； （到准备点）

N59 G32 Z-[#7∗#2+#16]F[#2∗#17]； （切一刀）

N60 G00 X[50+#1]； （向上抬刀）

N61 IF[#16LE[#7∗#2]]GOTO55； （如果去头没完成就继续进行）

N62 X[100+#1]； （向上抬刀）

N63 Z[3∗#2]； （快速右移）

N64 X[#1-2∗#14]； （到准备点）

N65 G32 Z-#4 F#2； （最后不进给，把整个螺纹光一刀）

N66 G00 X[100+#1] Z100 M05；

N67 M30；

PP354.MPF

N01 R1=a； R1代表三角螺纹大径

N02 R2=b； R2代表螺距P值

N03 R3=c； R3代表牙型角

/N04 R4=i； R4代表包含尾退的螺纹长度

/N05 R5=j； R5代表单向精车余量

/N06 R6=k； R6代表粗车分刀数N

N11 R19=s； R19代表主轴转速

N12 R20=t； R20代表刀位号与刀补号

/N21 G54 S=R19 M03

/N22 T=R20 D=R20； 调用螺纹车刀

/N23 G00 X=100+R1

/N24 R14=0.34641∗R2/TAN（R3/2）； R14代表牙高，在R3=60°时为0.6P

/N25 R10=（R14-R5）/SQRT（R6）； R10代表粗车首刀X单向背吃刀量d₁

/N26 R11=0； R11代表粗车刀序号n，此处赋初始值

/N27 MA1：R11=R11+1； 粗车刀序号增加1

/N28 R12=SQRT（R11）∗R10； R12代表粗车本刀X单向累计背吃刀量

/N29 R13=TAN（R3/2）∗R12； R13代表粗车本刀Z向累计移动值

/N30 G00 Z=3∗R2+TAN（R3/2）∗（R14-R5）-R13； 快速右移

/N31 X=R1-2∗R12； 到准备点

/N32 G33 Z=-R4 K=R2； 粗车第n刀

/N33 G00 X=100+R1； 向上抬刀

/N34 IF R11＜R6 GOTOB MA1； 如果粗车没完成就继续车

/N35 G00 Z=3∗R2； 快速右移(www.xing528.com)

/N36 X=R1-2∗R14； 到精车准备点

/N37 G33 Z=-R4 K=R2； 精车

/N38 G00 X=100+R1

/N39 G00 Z100

/N40 M01

N07 R7=d； R7代表去头长度系数

N08 R8=e； R8代表第0刀Z向外移值

N09 R9=f； R9代表后一刀比前一刀多外移的值

N10 R17=q； R17代表去头螺距调节系数

N51 R16=0； R16代表累计Z向外移值，此处赋初始值

N52 G54 S=R19 M03

N53 T=R20 D=R20； 调用螺纹车刀

N54 G00 X=100+R1； 向上抬刀

N55 MA2：R8=R8+R9； 计算下刀的单刀右移值

N56 R16=R16+R8； 计算下刀的累计右移值

N57 G00 Z=3∗R2+R16； 快速右移

N58 X=R1-2∗R14； 到准备点

N59 G33 Z=-R7∗R2+R16 K=R2∗R17； 切一刀

N60 G00 X=50+R1； 向上抬刀

N61 IF R16＜=R7∗R2GOTOB MA2； 如果去头没完成就继续进行

N62 X=100+R1； 向上抬刀

N63 Z=3∗R2； 快速右移

N64 X=R1-2∗R14； 到准备点

N65 G33 Z=-R4 K=R2； 最后不进给，把整个螺纹光一刀

N66 G00 X=100+R1 Z100 M05

N67 M02

O354程序和PP354.MPF程序实际上各自都是由车螺纹程序和去头程序两部分组成的。N01～N39段是车三角螺纹的程序，N41～N62段是去头程序。N63～N65段是去头后再把整个螺纹都光一刀。#1/R1、#2/R2、#3/R3、#19/R19和#20/R20这5个变量是车螺纹和去头共用的，#4/R4、#5/R5和#6/R6这3个变量是车螺纹专用的变量，#7/R7、#8/R8、#9/R9和#17/R17这4个变量是去头专用的变量。在需要时，可把O354程序和PP354程序各自分拆成两个程序（如不用去头时可只用分拆出的前一个程序来车三角螺纹）。

O354程序和PP354.MPF程序中的#7/R7变量的含义和取值方法同O353程序和PP353.MPF程序中的#7/R7变量；O354程序和PP354.MPF程序中的#17/R17变量的含义和取值方法同O353程序和PP353.MPF程序中的#8/R8变量。

O354程序和PP354.MPF程序在尚未读懂前也可以使用，读者只要按图样和工艺要求（主要是切削参数）对其内的12个变量赋值即可。

O354程序和PP354.MPF程序的试切方法和步骤与O353程序和PP353.MPF程序一样。

用螺纹车刀去头的优点是省事且效率高，所以应优先选用此方法。

对于发那科系统，用此法去（三角螺纹）头还可以通过一个通用宏程序来实现，这就是O355程序。O355程序与O354程序的赋值方法及加工效果完全相同，唯一区别是O355程序车螺纹用循环指令G92，而O354程序车螺纹用G32指令。正是由于这个原因，前者比后者少用5个程序段。

螺纹去头不要用G92指令。因为用G32指令时不会有尾退，而用G92指令时在#5130参数位有非零数据时会有尾退，而尾退在去头时是不允许存在的。

O355；

N01 #1=a； （#1代表螺纹大径）

N02 #2=b； （#2代表螺距P值）

N03 #3=c； （#3代表牙型角）

/N04 #4=i （#4代表包含尾退的螺纹长度）

/N05 #5=j （#5代表单向精车余量）

/N06 #6=k； （#6代表粗车分刀数N）

N10 #19=s； （#19代表主轴转速）

N11 #20=t； （#20代表刀位号与刀补号）

/N21 G54 S#19 M03；

/N22 T[#20∗101]； （调用螺纹车刀）

/N23 #14=0.34641∗#2/TAN[#3/2]； （#14代表牙高，在#3=60°时为0.6P）

/N24 #10=[#14-#5]/SQRT[#6]； （#10代表粗车首刀X单向背吃刀量d₁）

/N25 #11=1； （#11代表粗车刀序号n，此处赋初始值）

/N26 #12=SQRT[#11]∗#10； （#12代表粗车本刀X单向累计背吃刀量）

/N27 #13=TAN[#3/2]∗#12； （#13代表粗车本刀Z向累计移动值）

/N28 G00 X[100+#1]Z[3∗#2+TAN[#3/2]∗[#14-#5]-#13]； （到准备点）

/N29 G92 X[#1-2∗#12]Z-#4F#2； （粗车第n刀）

/N30 #11=#11+1； （粗车刀序号增加1）

/N31 IF[#11LE#6]GOTO26； （如果粗车没完成就继续车）

/N32 G00 X[100+#1]Z [3∗#2]； （到精车准备点）

/N33 G92 X[#1-2∗#14] Z-#4； （精车）

/N34 G00 X[100+#1] Z100； （向上抬刀）

/N35 M01；

N07 #7=d； （#7代表去头长度系数）

N08 #8=e； （#8代表第0刀Z向外移值）

N09 #9=f （#9代表后一刀比前一刀多外移的值）

N10 #17=q； （#17代表去头螺距调节系数）

N51 #16=0； （#16代表累计Z向外移值，此处赋初始值）

N52 G54 S#19 M03；

N53 T[#20∗101]； （调用螺纹车刀）

N54 G00X[50+#1]； （向上抬刀）

N55 #8=#8+#9； （计算下刀的单刀右移值）

N56 #16=#16+#8； （计算下刀的累计右移值）

N57 G00Z[3∗#2+#16]； （快速右移）

N58 X[#1-2∗#14]； （到准备点）

N59 G32Z-[#7∗#2+#16]F[#2∗#17]； （切一刀）

N60 G00X[50+#1]； （向上抬刀）

N61 IF[#16LE[#7∗#2]]GOTO55； （如果去头没完成就继续进行）

N62 X[100+#1]； （向上抬刀）

N63 Z[3∗#2]； （快速右移）

N64 X[#1-2∗#14]； （到准备点）

N65 G32 Z-#4 F#2； （最后不进给，把整个螺纹光一刀）

N66 G00 X[100+#1]Z100 M05；

N67 M30；