单线梯形螺纹的加工优化

1.梯形螺纹车削程序设计

（1）螺纹编程指令的选用

FANUC Series 0i Mate-TC系统螺纹编程指令有G32、G92、G76。其中G32是简单螺纹切削指令，编辑加工程序段多，一般不建议使用；G92螺纹切削循环指令既可以采用直进式进刀方式也可通过增量值编程实现斜进式进刀方式；G76螺纹切削复合循环指令采用斜进式进刀方式。由于切削方法的不同，则编程方法不同。在梯形螺纹加工时要避免三刃切削，在操作使用上要仔细分析，采用合适的编辑指令加工出精度较高的零件。本文则采用G92螺纹切削循环指令通过增量值编程实现斜进式进刀方式来加工梯形螺纹。

（2）程序设计

1）程序设计利用G92螺纹切削循环指令通过调用子程序，采用增量值编程加工梯形螺纹。在调用子程序加工梯形螺纹时要注意：螺纹刀起刀点X方向值必须大于或等于螺纹大径加2倍牙型高度值，且粗、精车刀的起刀点应取值合理，要随梯形螺纹加工坐标的变化而变化。

图5-23 梯形螺纹示意图

2）梯形螺纹在加工过程中每刀的切削量不能过大，切削次数较多，并且为防止螺纹车刀三面切削，在加工过程中需分层切削，同时采用斜进法来进行车削，以减小切削力。在同一层上要车削几刀才能满足其宽度要求，通过对梯形螺纹刀刀头宽度的精准测量，再使用增量坐标编制子程序，在加工程序中多次调用子程序车削出梯形螺纹。以车梯形螺纹为例（图5-23）：对梯形螺纹进行分层车削，对参数背吃刀量赋初值，通过牙型结构的三角函数关系计算每层的纵向切削宽度及横向背吃刀量，车削时每层均采用斜进法分10刀切削，每次纵向切削循环增量等于该层计算值减刀宽除以10，横向切削循环增量等于该层计算值减刀宽除以10，切削后反向拓宽，纵向切削循环增量等于该层计算值减刀宽除以10，因背吃刀量不大，切削力较小，一般不会产生振动和扎刀现象（图5-24）。最后左右借刀光整加工（刀头宽1.08mm）。

图5-24 切削循环示意图

（3）采用用户宏指令调用加工零件

1）参数说明（使用第Ⅱ类自变量赋值）：

#1；梯形螺纹刀宽

#2；梯形螺纹螺距

#3；梯形螺纹牙型高度

#4；梯形螺纹长度

#5；循环次数

#6；梯形螺纹牙型半角

#7；梯形螺纹公称直径

#10；X向切削循环初始背吃刀量

#11；累计背吃刀量

#12；对应X向切削循环总背吃刀量在Z向变化量

#13；Z向切削循环总量

#14；Z向切削循环增量

#15；梯形螺纹起点在工件坐标系的Z坐标

2）主程序如下：

O0001；

3）用户宏程序如下：

O0002；(www.xing528.com)

O0003；

O0004；

O0005；

2.宏程序实例

编制一个车削梯形螺纹零件的程序，使用变量编制该零件加工的宏程序。

1）程序设计利用G92螺纹切削循环指令通过调用子程序，采用增量值编程加工梯形螺纹。在调用子程序加工梯形螺纹时要注意：螺纹刀起刀点X方向值必须大于或等于螺纹大径加2倍牙型高度值，且粗、精车刀的起刀点应取值合理，要随梯形螺纹加工坐标的变化而变化。

2）梯形螺纹在加工过程中每刀的切削量不能过大，切削次数较多，并且为防止螺纹车刀三面切削，在加工过程中需分层切削，同时采用斜进法来进行车削，以减小切削力，在同一层上要车削几刀才能满足其宽度要求，通过对梯形螺纹刀的刀头宽度的精准测量，再使用增量坐标编制子程序，在加工程序中多次调用子程序车削出梯形螺纹。以车Tr42×12梯形螺纹为例（图5-25）：对梯形螺纹进行分层车削，对参数背吃刀量赋初值，通过牙型结构的三角函数关系计算每层的纵向切削宽度及横向背吃刀量，车削时每层均采用斜进法分10刀切削，每次纵向切削循环增量等于该层计算值减刀宽除以10，横向切削循环增量等于该层计算值减刀宽除以10，切削后反向拓宽，纵向切削循环增量等于该层计算值减刀宽除以10，因背吃刀量不大，切削力较小，一般不会产生振动和扎刀现象。最后左右借刀光整加工（刀头宽1.08mm）。

图5-25 单线梯形螺纹零件实例

①主程序如下：

O0001；

②用户宏程序如下：

O0002；

O0003；

O0004；

O0005