韩彦强（陕西省机械高级技工学校陕西汉中723003）
梯形螺纹是应用很广泛的传动螺纹，它们的工作长度较长，使用精度要求较高，而且导程和螺纹升角较大，因此车削时比普通三角螺纹困难。本人结合我校实习工厂现有的数控设备，使用“直进法”、“斜进法”相结合车削梯形螺纹，取得了较为理想的效果。
一、选择加工方法
在数控车床上加工梯形螺纹，常用的方法有“直进法”、“交错车削法”、“斜进法”等。用直进法车削时，由于刀具两侧刃同时切削工件，切削力较大，而且排屑困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削较大螺距时，由于切削深度较深，刀刃磨损较快，容易产生“扎刀”、“打刀”现象。用交错法车削时，切槽粗车编程较为繁琐。综合考虑以上因素，我们采用了直线进给和斜进法相结合。因为直线进给加工时加工效率较高，但进到一定程度我们可采用斜进法。斜进法即螺纹车刀沿平行牙型一侧的方向进刀，直至牙低处。采用这种方法，在切削深度较大时，螺纹车刀始终只有一侧刃参加切削，从而排屑比较顺利，刀尖的受力和受热情况有所改善，避免了扎刀现象。
GSK980TDa和FANUC0i系统中的螺纹切削循环G76只采用斜进式进刀，没有直进功能，直接应用G76加工出的梯形螺纹效果不是很理想。而通过系统恒螺距螺纹切削指令G32、G92就可以有效地解决上述不足。
二、选择刀具几何形状
由于车削梯形螺纹时切削余量和切削抗力均较大，为尽量降低车削热和车削阻力，避免打刀，故采用低速车削，使用高速钢螺纹车刀。为保证螺纹车刀两侧切削刃切削顺利，一般选择左侧副后角为6°-80，右侧副后角为2°-3°。前角、后角均取6°-8°，可以使刀具锋利，也便于排屑。为留有一定的调整和精车余量，刀具宽度应小于牙槽底宽W。
三、梯形螺纹的测量
螺纹大径、底径尺寸一般可以用游标卡尺、千分尺等直接测量。对于精度要求较高的中径尺寸，可以用三针测量法测量。
测量读数值M与量针直径dD的简化公式为：
M=d2+4.864dD-1.866P。
d2：表示螺纹中径的基本尺寸。
P：表示螺纹的螺距。
四、有关参数的计算及加工工艺
加工工件如图1所示：
1、有关参数计算
（1）单边吃刀深度h=0.5p+ac=0.5*6+0.5=3.5。
（2）刀头宽w=0.366p-0.536ac=0.366×6-0.536×0.5=1.928。
（3）牙顶宽f=0.366p=0.366×6=2.196。
（4）中径测量值M=d2+4.864dD-1.866p。
式中dD为钢针直径=（0.486～0.656）p，最佳值=0.518p。
本例中dD=0.518×6=3.108。
M=39+4.864×3.108-1.866×6=42.921。
图1
（5）最大借刀量ε的计算：
ε=P-2×（h×tg15°）-W-f。
本例中设直进至3mm时开始借刀，即h=1.5mm，则：
ε=6-2×1.5×tg15-1.928-2.196=1.072。
实际程序中可参考此值借刀。
2、加工工艺
三爪夹毛坯伸出长度40～45mm。
（1）车端面见光；
（2）粗精车Ф42螺纹外圆；
（3）切退刀槽；
（4）粗车Tr42×6；
（5）精车Tr42×6。
五、数控加工程序
设T1为螺纹车刀，坐标原点设在端面中心上。
O×××；
………………车外圆等
N100T0101S50；换螺纹刀，转速80（线速度约为5m/min）
N110G00X45Z3M08；快速定位靠近工件，第一条螺旋线第一刀车螺纹起点A，开冷却泵
N120G92X41Z-34F6；直进，第一刀车螺纹
N130G92X40.5；第二刀车螺纹
N140X40.2第三刀车螺纹
N150X39.9
N160X39.6………………
N170X39.4
N180X39.2
N190X39.0第八刀车螺纹
N200G0X45Z3.2轴向偏移起点，偏移0.2mm
N210G92X39Z-34F6；借刀车螺纹
N220G0Z3.4轴向偏移起点，偏移0.2mm
N230G92X39Z-34F6；第二次借刀车螺纹
N240G0X45Z3.5轴向偏移起点，偏移0.1mm
N250G92X39Z-34F6
N260G0X45Z3.6
N270G92X39Z-34F6
N280G0X45Z3.7
N290G92X39Z-34F6
N300G0X45Z3.8
N310G92X39Z-34F6
N320G0X45Z3.9
G92X39Z-34F6
G0X45Z3.95
G92X39Z-34F6借刀量可根据实际情况增减但最大累计不超过ε
G92X39Z-34F6
G0X45Z3.5刀具返回螺旋线中间
N330G92X38Z-34F6直进车螺纹
N340X37.4
N350X37
N360X36.7
N380X36.4
N390X36.2
X36
X35.8
X35.6
X35.4
X35.3
X35.2
X35.1
X35
………………如需要可增加左右借刀精车程序段
N440G0X200Z100M09退刀关冷却泵
N450M30结束
六、结束语
应用“直进法”和“斜进法”相结合的方法在数控车床上加工梯形螺纹，既提高了加工效率又能保证加工质量。