数控车床螺纹切削方法分析与应用

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在目前的数控车床中，螺纹切削一般有两种加工方法：G32直进式切削方法和G76斜进式切削方法，由于切削方法的不同，编程方法不同，造成加工误差也不同。我们在操作使用上要仔细分析，争取加工出精度高的零件。

( P+ g, c* }/ \. R

图1 $ ~ }! H* C+ m

图2


4 r0 m1 \5 _, E2 z3 |
1. 两种加工方法的编程指令
   : j4 c$ n S" ]/ E
   G32 X（U）＿Z（W）＿ F＿；
   
   说明：X、Z用于绝对编程；U、W用于相对编程；F为螺距；
   
   G32编程切削深度分配方式一般为常量值，双刃切削，其每次切削深度一般由编程人员编程给出，如图1所示。
   
   G76P（m）（r）（a） Q(△d_min）R（d）；
   
   G76X （U）Z（w）R（i）P（k）Q（△d）F（l）；
   
   说明：

   
   
   • m：精加工重复次数；
     ; W3 i- c. I r% ~
   • r：倒角宽度；
     * w/ z) k9 c' q% X7 [; x
   • a：刀尖角度；
     / b7 n3 D" \( J/ Z1 o3 f
   • △d_min：最小切削深度，当每次切削深度（△d·n^½-△d·(n-1)^½）小于△d_min时，切削深度限制在这个值上；
     8 o4 l! I+ [' a
   • d：精加工留量；
     
   • i：螺纹部分的半径差，若i＝0，为直螺纹切削方式；
     
   • k：螺纹牙高；
     5 @+ ^) h* S! m; Q( n
   • △d：第一次切削的切削深度；
     
   • l：螺距。

   
   # K1 O2 s& F. d" o4 y
   G76编程切削深度分配方式一般为递减式，其切削为单刃切削，其切削深度由控制系统来计算给出，见图2。
   
2. 加工误差分析及使用
   
   G32直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差；但是其加工的牙形精度较高，因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成，所以加工程序较长；由于刀刃容易磨损，因此加工中要做到勤测量。
   0 R" X4 V" J& x" Q
   G76斜进式切削方法，由于为单侧刃加工，加工刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作，刀具负载较小，排屑容易，并且切削深度为递减式。因此，此加工方法一般适用于大螺距螺纹加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为方便。在加工较高精度螺纹时，可采用两刀加工完成，既先用G76加工方法进行粗车，然后用G32加工方法精车。但要注意刀具起始点要准确，不然容易乱扣，造成零件报废。
   
3. 切削液使用
   * Q5 _3 s! h! [, S0 R5 l. z) o1 ?. _
   车削螺纹时，恰当地使用切削液，可提高生产率和零件质量，切削液的主要作用如下：

   
   ( I+ {( O( r& F& g6 V
   • 能降低切削时产生的热量，减少由于温升引起的加工误差。
     % m4 S4 `( G# y! q; p2 E- M
   • 能在金属表面形成薄膜，减少刀具与工件的摩擦，并可冲走铁屑，从而降低工件表面粗糙度值，减少刀具磨损。
     0 Q$ E; S5 l! Y" U
   • 切削液进入金属缝隙，能帮助刀具顺利切削。

   
   
   2 i* E9 ?: s0 o& O. v. R' x7 V5 j( f& S

   图3

   
   
   , r/ }' d- S5 I0 t
4. 编程举例
   1 \6 q7 e/ q' z# z E4 l. L
   例如加工 M36X1.5的螺纹，如图3所示，用G32直进式切削编程（每次切削深度为0.2mm）：
   8 B) W4 N+ Q7 S y) j/ }
   2 w; O, ]) t4 ~- Q; O( l6 n+ C) E( o. w
   N10 G00 Z234
   
   - A" J8 h5 P8 x$ F
   N2O G00 X35.6
   8 d! Y8 R' \% H, _( ]; V0 D9 H/ e
   ) S3 [1 Z, ^1 V. Q
   N30 G32 Z269 F1.5
   
   " U3 C! a9 {( t: @. q( ^) V
   N40 G00 X38
   7 I5 N# L5 z, }; U, B- }, ]
   $ m. z d8 R j# [6 i
   N50 G00 Z234
   7 k' o. P" J1 o5 ~5 ^( K+ B
   4 i0 b; a; [; ^: Y4 O. L# u) ?
   N60 G00 X35.2
   / F: x' v3 T' M' |" G5 \ M& R" ~4 q
   6 o4 O- h) ]" [* s
   N70 G32 Z269 F1.5
   
   N80 G00 X38
   ! o+ E. ^" M* F
   N90 G00 Z234
   
   6 [8 w* l, ?# T$ m8 b8 d: n/ H
   N100 G00 X34.8
   
   6 k7 Y* V4 X. o5 b/ N1 L4 w
   N110 G32 Z269 F1.5
   
   9 y1 w) u1 N/ P( ?4 t
   N120 G00 X38
   / u7 O$ D7 f* S/ q) P4 s
   N130 G00 Z234
   1 ]$ N$ E4 `/ M, E# P9 H1 F
   9 C9 w; f, Z0 L. J, r+ F( ]
   N140 G00 X34.38
   
   N150 G32 Z269 F1.5
   
   N160 G00 X300
   ) y5 A/ a! |2 h/ d' K
   N170 G00 Z300
   # p0 y& J1 d7 Q; n2 L$ o
   G76斜进式切削编程：
   
   G76 P010160 Q200 R0.05
   
   G76 X34.38 Z269 P812 Q200 F1.5
   ! ?0 [7 i* d. g) n1 m. p# a8 `& Q4 Z
   说明： 9 S# c+ r1 M5 w$ K0 j- A6 |. t

   
   ! A2 G5 _& O0 x! p5 l6 n
   • 最小切削深度为0.02mm。
     
   • 第一次切削深度为0.02mm。
     
   • 螺纹牙高为0.812mm。

   
   
   从以上示例中可明显看到G32编程和G76编程的区别，在工作中要看工件要求的精度来确定。