采矿钻杆公、母锥螺纹的加工研究

张文俊，夏亮

（黄冈师范学院 机电学院，湖北 黄冈 438000）

0 引言

我院某校企合作企业在生产加工中遇到了采矿钻杆所用英制公、母配合锥螺纹的加工难题。由于采矿钻杆加工条件较为恶劣，所受阻力较大，所以钻杆和钻头间采用公、母锥螺纹的配合而没有采用普通内、外螺纹的配合，锥螺纹的加工有其特点和难点，下面就利用数控车床进行公、母锥螺纹的加工进行研究。

螺纹是在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起。加工螺纹的方法有很多种，而在一般的机械加工中通常采用车螺纹的方法。在卧式车床上加工螺纹时，必须保证工件与刀具之间的运动关系，即主轴每转一圈（工件转一圈），刀具均匀地移动一个螺距（或导程）。在数控车床里加工螺纹的方法主要有G76、G82 指令，但是锥螺纹的加工应该用G82 指令更为合适。

1 零件图的分析

如图1 和图2 所示，该螺纹为锥螺纹配合，配合要求为先得到可靠的锥面，再在锥面的基础上加工螺纹。为方便编制程序，先进行必要的数学处理。

1）公、母锥螺纹的要求都为1in、6 牙，1in 等于25.4mm，故该螺纹的螺距为25.4/6=4.23 mm，牙型高为0.649×4.23=2.75 mm。

2）通过图1 得到，母锥螺纹起点坐标是（54，-9），已经给出锥面角度，故可以得到锥螺纹终点A坐标为（43.8，-60）。依据螺纹的起始点坐标，可以计算得到锥面的相关尺寸。因底孔直径＝公称直径－螺距，所以螺纹底孔大端直径为54-4.23＝49.77 mm；底孔小端直径为43.8－4.23＝39.57 mm。

图1 母锥螺纹（钻头局部）

3）通过图2 得到，公锥螺纹终点坐标是（52.1，-45.7），由于螺纹加工时有一个导入量，根据给出锥面角度用CAD作图可以得到公锥螺纹加工时的起点坐标为（41，10.044）。

图2 公锥螺纹（钻杆局部）

2 锥螺纹的加工程序

母锥螺纹：（华中数控系统）

公锥螺纹：

3 结语

经过实际的加工，可以加工出合格的公、母配合锥螺纹，替企业解决了生产的难题,提高加工精度和加工效率。

［1］张文俊.宏程序在特殊零件加工中的应用［J］.机械设计与制造，2006（2）：109-110.

［2］张文俊，田清，夏亮.刀具补偿技术在不等距偏心槽中的应用［J］.机床与液压，2009（6）：256-257.

［3］张文俊，方波.球头车刀在数控车床加工中的应用［J］.机床与液压，2010（18）：110-111.