探究用宏指令構建數控車削梯形螺紋模塊

孫從科，陳淳輝

（海軍蚌埠士官學校，安徽 蚌埠 233012）

探究用宏指令構建數控車削梯形螺紋模塊

孫從科，陳淳輝

（海軍蚌埠士官學校，安徽 蚌埠 233012）

介紹了梯形螺紋的加工工藝，提出用宏指令編寫梯形螺紋加工模塊的方法。

梯形螺紋；數控編程；宏程序

車削梯形螺紋時，吃刀深、走刀快、切削抗力大，導致加工難度較大。如何較好地解決這一難題呢？筆者結合多年的實踐經驗，通過不斷摸索，提出利用數控宏指令構建車削梯形螺紋模塊的構想，從而的味道更好的解決。

1 車梯形螺紋工藝分析

車削梯形螺紋時，通常采用高速鋼材料刀具進行低速車削。低速車削梯形螺紋進刀方法一般有直進法、左右切削法、車削直槽法、分層切削法等，而數控車床車削梯形螺紋往往采用“分層切削法”。“分層切削法”實際上是直進法和左右切削法的綜合應用，在車削較大螺距的梯形螺紋時，“分層切削法”通常不是一次性就把梯形槽切削出來，而是把牙槽分成若干層，每層深度根據實際情況而定，轉化成若干個較淺的梯形槽，降低車削難度。每一層的切削都采用左右交替車削的方法，背吃刀量很小，刀具只需沿左右牙型線切削，梯形螺紋車刀始終只有一個側刀刃參加切削（如圖1所示），從而使排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所改善，因此能加工出較高質量的梯形螺紋，且容易掌握，程序簡短，容易操作。

圖1 分層切削法

2 梯形螺紋加工程序的編制

本文以加工一段Tr36×6的梯形螺紋（如圖2所示）為例介紹用宏程序編寫加工程序。

圖2 梯形螺紋零件圖

2.1 數值計算

（1）尺寸計算

梯形螺紋的計算公式及其參數值如表1所示。

表1 梯形螺紋的計算公式及其參數值表

（2）左（右）趕刀量的計算

根據圖3可以得出分層切削時左（右）趕刀量計算式為：①當刀頭寬度等于牙槽底寬時，左（右）趕刀量=tan15°×（牙深-當前層背吃刀量）。②當刀頭寬度小于牙槽底寬時，左（右）趕刀量=tan15°×（牙深-當前層背吃刀量）+（牙槽底寬-刀頭寬度）/2。

圖3 左（右）趕刀量計算圖

2.2 變量設置與程序編寫

經過分析本例中要四個變量，#1為刀頭到牙槽底的距離，初始值為3.5mm，#2為背吃刀量（半徑值），#3為（牙槽底寬-刀頭寬度）/2，#4為每次切削螺紋終點X坐標。編程關鍵技術是要利用宏程序實現分層切削和左（右）趕刀切削。利用G82螺紋加工循環指令功能，左（右）趕刀切削只需將切削的起點相應移動0.268*[#1-#2]+#3（右趕刀）或者-0.268*[#1-#2]-#3（左趕刀）就可以實現。分層切削的實現通過#1和#2變量實現，每層加工三刀后，讓#1=#1-#2實現進刀，而在每層中螺紋的X坐標不變，始終為#4=29.0+2*[#1-#2]。

3 用數控宏指令構建車削梯形螺紋模塊

應用宏指令，將左右趕刀法加工梯形螺紋模塊化，應用時只需將宏指令中的自變量賦值修改一下，就可加工不同尺寸的梯形螺紋，而宏程序中的內容不需修改。通過上述程序和分析，梯形螺紋加工需要的自變量有：#1=（A）每刀的進刀深度（半徑值），（本例中初始值為牙高 3.5mm）；#2=（B）背吃刀量；（本例中為 0.2mm）；#3=（C）刀頭寬度偏差 =（牙槽底寬 -刀頭寬度）/2；#4=（I）螺紋小徑；#5=（J）螺距；#6=（K）螺紋長度。

利用宏指令構建數控車削梯形螺紋加工程序模塊，是一種易懂、易掌握的方法，只要掌握分層切削梯形螺紋的工藝，并能熟練運用梯形螺紋宏指令加工程序模塊，一定能在數控車削梯形螺紋過程中靈活高效高質量地完成任務。

[1]關 亮，向 京.數控車床操作與編程技能訓練[M].高等教育出版社，2005.

[2]吳長有.數控加工技術[J].華中科技大學出版社，2010.

[3]汪榮青，邱建忠.數控編程與操作[M].第一版.化學工業出版社，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

孫從科，海軍士官學校機械系實訓中心。