数控编程车削螺纹进刀的几种方法比较

1、数控车工技师论文资格考评数控编程车削螺纹进刀的几种方法比较摘 要螺纹是机械行业中常见的零件，螺纹的车削是机械产品质量的重要环节，在车削加工中，螺纹车削由于切削速度较快，切削力较大和作用力集中,导致毛刺较大加工难度高。本文结合编程实例从螺纹加工几种进刀方法来编辑程序进行讨论。【关键词】螺纹 直进法 斜进法 左右借刀法 1. 螺纹分类介绍1.1.按连接可分为内螺纹和外螺纹 1.2.按用途可分为紧固螺纹：例如车床刀架上的螺钉 密封螺纹：例如管接头 传动螺纹：例如车床的丝杠 1.3 按牙型可分为三角形螺纹 矩形螺纹 圆形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 1.4 按螺旋线方向分为右旋螺纹（顺时针旋入的螺纹为右

2、旋螺纹） 左旋螺纹（逆时针旋入的螺纹为左旋螺纹）它们的判别方法：将螺纹竖直放置，螺旋线左边高为左旋反之则是右旋 。 左旋螺纹 右旋双线螺纹1.5按螺旋线可分为单线螺纹和多线螺纹1.6按母体形状可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹2、螺纹的基本要数 21 螺纹大径：是指螺纹的最大直径，是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径，通常我们用d/d表示。 2.2螺纹公称直径：它是代表螺纹尺寸的直径，一般是指螺纹大径的基本尺寸 2.3螺纹小径：即螺纹的最小直径，是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径，通常我们用d1/d1表示。2.4螺纹中径：是介于螺纹大径与小径之间，中径上牙型沟槽和凸起宽

3、度相等，通常我们用d2/d2表示。2.5螺距p：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。2.6导程：同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。2.7牙型高度：在螺纹牙型上牙顶到牙底在垂直于螺纹轴线方向上的距离。2.8牙型角：在螺纹牙型上，相邻两牙侧间的夹角3.走刀路线的确定在数控车床上车螺纹时，沿螺距方向的, 向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系，考虑到刀具从停止状态到达指定的进给速度或从指定的进给速度降为零，驱动系统必有一个过渡过程，因此沿轴向进给的加工路线长度，除保证螺纹长度外，还应增加刀具引入距离和超越距离，引入距离和超越距离的数值与车床拖动系统的动态特性、螺纹的螺距和

4、精度有关。4.螺纹车刀的选用螺纹车刀属于成形刀具，要保证螺纹牙型的精度，对螺纹车刀的要求主要有以下几点：4.1螺纹车刀刀尖角一定要等于螺纹的牙型角；如普通三角螺纹为60梯形螺纹为29等。4.2螺纹精车时车刀的纵向前角应等于0；粗车时允许有5到15的纵向前角。4.3因受螺纹升角的影响车刀两侧的静止后角应不相等，进给方向侧的后角较大，一般应保证两侧面均有3到5的工作后角。4.4侧刃的直线性要好。制造螺纹车刀的材料有高速钢和硬质合金两种。高速钢螺纹车刀刃磨方便、切削刃锋利、韧性好，能承受较大的切削冲击力，加工的螺纹表面粗糙度小。但它的耐热性差，不宜高速车削。硬质合金螺纹车刀的硬度高、耐磨性好、耐高温

5、，但抗冲击能力差。数控车床一般选用硬质合金可转位车刀。螺纹车刀刀片有全牙型刀片、泛螺距刀片、多齿刀片三种。由于泛螺距刀片可加工刀尖角相同螺距不同的螺纹，所以应用广泛。采用泛螺距刀片时，外螺纹的外径、内螺纹的内径须在螺纹加工前车削到正确的直径。5.加工螺纹进刀方法5.1直进法：一般的螺纹，小螺距，细牙螺纹都可以采用直进法。直进法加工是在加工过程中对刀具的z轴（轴向方向）不进行改变，分次进给（直径方向），来完成螺纹的切削。5.2左右借刀法：对于加工大螺距的螺纹，多头螺纹等零件，由于加工面太宽，接触面大。用直进法的话，对于机床，刀具，工件都会产生很大的影响，甚至产生打刀，蒙车等现象。所以只有采取左右

6、进刀法来完成加工方法为，通过改变z轴的方向，也就是进刀起始点，来完成对螺纹一个侧面的加工，完了在加工另一侧面，最后对两侧面和底面修光。的这种方法叫左右进刀法。5.3斜进法：对于加工大螺距的螺纹，多头螺纹等零件，由于加工量太大，接触面大。用直进法的话，对于机床，刀具，工件都会产生很大的影响，甚至产生打刀，蒙车等现象，采用左右进刀编程较为复杂。所以，采取斜向进刀法来完成比较方便，通过改变z轴的方向，也就是进刀起始点，来完成对螺纹一个侧面的加工，完了在加工另一侧面，最后对两侧面和底面修光。6车削螺纹时的转速的确定在车削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距的大小、驱动电机的升降频特性及螺纹插补运算速

7、度等多种因素影响，故对于不同的数控系统，推荐有不同的主轴转速选择范围。例如：大多数经济型车床数控系统推荐车螺纹时的主轴转速如下： n=1200/p-k注：其中p是螺纹的螺距,k是保险系数，一般取为80。7走刀次数和背吃刀量的确定螺纹加工中的走刀次数和背吃刀量会直接螺纹的加工质量，车削螺纹时的走刀次数和背吃刀量可常考一下表格： 普通螺纹走刀次数和背吃刀量的参考表：普通螺纹牙深=0.6495pp是螺纹螺距螺距11.52.02.533.54牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598走刀次数和背吃刀量1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60

8、.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2三种进刀方法如图示：8编程方法8.1斜进法编程:o0001；fanuc系统程序名t0101；刀具号m03 s600；主轴正转600r/ming00 x32 z5； 快速点定位至加工起始点#1=0；设定z轴参数#2=0.1； 设定变量为切削深度n10 g0 x30-#1；快速定位至螺纹加工起始点 z5-#2/sin60；快速定位至螺纹z向起始点g32 z-15；螺纹加工#1=

9、#1-#2；螺纹深度变量递减if#1 ge 0.975goto10；条件跳转，如果#1大于或等于0.975跳转到n10段继续执行g0x80；快速退刀x直径方向80mm处z100； 快速退刀z方向100mm处m30；程序结束并返回加工起始点8.2直进法编程:o0001； 程序名t0101； 刀具号、刀补号分别为1号m03 s600；主轴正转，600r/ming00 x32 z5； 快速点定位至毛坯外切削加工起始点#1=0； 设定z轴变量n10 g0 x30-#1；设置每刀切削加工起始直径g32 z-15 f1.5；螺纹加工z轴方向15mm,螺距为1.5g0 x32；快速退刀点定位至毛坯外直径x向

10、32mmz5；快速退刀定位至毛坯外z向5mm#1=#1+0.2；z轴方向每刀切削加深0.2mmif #1 le 0.975 goto10；条件跳转,如果#1小于或等于0.975跳转到n10段继续执行g0 x80；x向快速退刀80mm处z100； z向快速退刀100mm处m30；程序结束并返回加工起始点8.3左右借刀法编程o0001；fanuc系统程序名t0101；刀具号m03 s600；主轴正转，600r/ming00 x32 z5；快速点定位至加工起始点#1=0；z轴变量g0 x30-#1；定位到螺纹切削深度z5-#2*sin15；定位到左侧螺纹加工起始点g32 z-15 f1.5；螺纹加工

11、 g0 x32；快速退刀至x32z5+#2*sin15；定位到右侧螺纹加工起始点g32 z-15 f1.5；螺纹加工g0 x32 ； x向快速退刀32mm处z100；z向快速退刀100mm处m30； 程序结束并返回加工起始点通过对同一螺纹三种不同的编程方法进行分析，可以知道采用g76编程最为方便，程序段最少，但参数计算比较复杂，实际加工中若参数设置不当，很容易造成撞刀现象，采用g32编程，程序段长，一般很少采用这个方法。采用g92编程，条理很清晰并且走刀路线直观，又因为程序段不是太长，所以在实际加工中大多采用此种方法。9.论文总结在实际的加工生产中，以上措施有效地解决了经济型数控车床加工螺纹时进刀的问题，合理利用机床和刀具切削进给，提高了加工效率，减轻了车床操作者的劳动强度，提高了生产效率，保证了零件的加工质量。总而言之，数控车床在机械制造业中的应用越来越广泛，我们要善于分析，不