探究用宏指令构建数控车削梯形螺纹模块

孙从科，陈淳辉

（海军蚌埠士官学校，安徽 蚌埠 233012）

探究用宏指令构建数控车削梯形螺纹模块

孙从科，陈淳辉

（海军蚌埠士官学校，安徽 蚌埠 233012）

介绍了梯形螺纹的加工工艺，提出用宏指令编写梯形螺纹加工模块的方法。

梯形螺纹；数控编程；宏程序

车削梯形螺纹时，吃刀深、走刀快、切削抗力大，导致加工难度较大。如何较好地解决这一难题呢？笔者结合多年的实践经验，通过不断摸索，提出利用数控宏指令构建车削梯形螺纹模块的构想，从而的味道更好的解决。

1 车梯形螺纹工艺分析

车削梯形螺纹时，通常采用高速钢材料刀具进行低速车削。低速车削梯形螺纹进刀方法一般有直进法、左右切削法、车削直槽法、分层切削法等，而数控车床车削梯形螺纹往往采用“分层切削法”。“分层切削法”实际上是直进法和左右切削法的综合应用，在车削较大螺距的梯形螺纹时，“分层切削法”通常不是一次性就把梯形槽切削出来，而是把牙槽分成若干层，每层深度根据实际情况而定，转化成若干个较浅的梯形槽，降低车削难度。每一层的切削都采用左右交替车削的方法，背吃刀量很小，刀具只需沿左右牙型线切削，梯形螺纹车刀始终只有一个侧刀刃参加切削（如图1所示），从而使排屑比较顺利，刀尖的受力和受热情况有所改善，因此能加工出较高质量的梯形螺纹，且容易掌握，程序简短，容易操作。

图1 分层切削法

2 梯形螺纹加工程序的编制

本文以加工一段Tr36×6的梯形螺纹（如图2所示）为例介绍用宏程序编写加工程序。

图2 梯形螺纹零件图

2.1 数值计算

（1）尺寸计算

梯形螺纹的计算公式及其参数值如表1所示。

表1 梯形螺纹的计算公式及其参数值表

（2）左（右）赶刀量的计算

根据图3可以得出分层切削时左（右）赶刀量计算式为：①当刀头宽度等于牙槽底宽时，左（右）赶刀量=tan15°×（牙深-当前层背吃刀量）。②当刀头宽度小于牙槽底宽时，左（右）赶刀量=tan15°×（牙深-当前层背吃刀量）+（牙槽底宽-刀头宽度）/2。

图3 左（右）赶刀量计算图

2.2 变量设置与程序编写

经过分析本例中要四个变量，#1为刀头到牙槽底的距离，初始值为3.5mm，#2为背吃刀量（半径值），#3为（牙槽底宽-刀头宽度）/2，#4为每次切削螺纹终点X坐标。编程关键技术是要利用宏程序实现分层切削和左（右）赶刀切削。利用G82螺纹加工循环指令功能，左（右）赶刀切削只需将切削的起点相应移动0.268*[#1-#2]+#3（右赶刀）或者-0.268*[#1-#2]-#3（左赶刀）就可以实现。分层切削的实现通过#1和#2变量实现，每层加工三刀后，让#1=#1-#2实现进刀，而在每层中螺纹的X坐标不变，始终为#4=29.0+2*[#1-#2]。

3 用数控宏指令构建车削梯形螺纹模块

应用宏指令，将左右赶刀法加工梯形螺纹模块化，应用时只需将宏指令中的自变量赋值修改一下，就可加工不同尺寸的梯形螺纹，而宏程序中的内容不需修改。通过上述程序和分析，梯形螺纹加工需要的自变量有：#1=（A）每刀的进刀深度（半径值），（本例中初始值为牙高 3.5mm）；#2=（B）背吃刀量；（本例中为 0.2mm）；#3=（C）刀头宽度偏差 =（牙槽底宽 -刀头宽度）/2；#4=（I）螺纹小径；#5=（J）螺距；#6=（K）螺纹长度。

利用宏指令构建数控车削梯形螺纹加工程序模块，是一种易懂、易掌握的方法，只要掌握分层切削梯形螺纹的工艺，并能熟练运用梯形螺纹宏指令加工程序模块，一定能在数控车削梯形螺纹过程中灵活高效高质量地完成任务。

[1]关 亮，向 京.数控车床操作与编程技能训练[M].高等教育出版社，2005.

[2]吴长有.数控加工技术[J].华中科技大学出版社，2010.

[3]汪荣青，邱建忠.数控编程与操作[M].第一版.化学工业出版社，2009.

Exploration ofMacro Programm ing Tem p lates to Process Trapezoidal Thread

SUNCong-ke，CHENChun-hui
(Bengbu NavalPetty Officer Academy，Bengbu Anhui233012，China)

This article describes trapezoidal thread processing technology.This article proposesmethod which is based on the use ofmacro programming templates to Process trapezoidal Thread.

trapezoidal thread；CNC programming；macro procedure

TG519.1

B

1672-545X（2014）04-0266-03

2014-01-06

孙从科，海军士官学校机械系实训中心。