摘要：本文针对梯形螺纹零件加工要求高问题，提出了梯形螺纹零件在数控车床上的加工实践与研究，设计了零件加工模型，通过运行系统程序得到实践加工效果。实际加工结果表明，本文提出的研究方案满足零件加工要求。
关键词：梯形螺纹；数控车床；宏程序
梯形螺纹是机械行业中不可缺少的传动零件之一，与普通三角螺纹相比，其螺距更大一些，且螺纹轴属于大牙型，对螺纹轴加工精度要求较高，位于牙型两侧表面粗糙度值要求较低[1]。所以，在加工螺纹轴时，应该控制切削余量和切削力，合理调节刀深和刀轨迹。这些要求加大了梯形螺纹零件加工难度。本文将选取FANUC数控车床作为加工工具展开实践研究。
一、梯形螺纹零件加工
由于零件加工的切削力较大，导致在加工梯形螺纹零件过程中，崩刃和扎刀情况频繁发生。所以，选取一种适合梯形螺纹零件加工的方法显得尤为重要。在选取零件加工方法时，必须同时满足控制加工成本、提高生产效率两项要求。目前，应用比较多的梯形螺纹加工方法有分层赶刀法、左右进刀法、斜进法、直进法等[2]。
1、分层赶刀法
该加工方法分为若干层，利用螺纹刀分别采取加工处理，采用独立加工方式，按照每个层尺寸不同设定加工方案，注意各个层次之间的连接，完成一个层次加工后，自动连接到下一个层次，直至完成底径尺寸加工为止[3]。这种加工方法的优势在于各个层次加工操作分明，通过分层加工管理，来提高零件整体加工质量，加工成本较低，生产效率较高，得到了广泛应用，通过宏程序编写实现加工功能。
2、左右进刀法
该加工方法同样是将螺纹分为若干个层次，通常情况下以递减方式排序，从深度较大的层次开始加工，按照左、中、右进刀法完成零件加工操作[4]。在实际应用中，必须控制每个层次的加工宽度与槽底宽度相等，否则容易出现加工故障，当车床加工达到槽底时停止加工，生产效率较低。
3、斜进法、直进法
通常情况下，选取刀头宽度与槽底宽度相等的螺纹车刀作为加工工具，无需采取其他处理，直接加工至槽底。相比之下，直进法操作比较简单，在实际加工生产中，只要保证切削深度逐渐减小即可[5]。而斜进法需要采用G76进行程序编写才能够完成螺纹零件加工操作，生产效率较低。
由于梯形螺纹零件的加工难度较大，为了满足梯形螺纹零件生产加工需求，本文综合考虑上述几种加工方法的优势和劣势，最终选取分层赶刀法作为梯形螺纹零件加工方法。如图1所示为螺纹零件加工流程。
图1螺纹零件加工流程
第一步：系统初始化，为各个参数赋值；
第二步：单次螺纹切削加工；
第三步：判断本层加工是否到位，如果到位，则执行第四步，反之，返回第二步；
第四步：完成一层加工处理后，转移到下层加工起点；
第五步：判断是否加工到螺纹底部，如果已经达到底部，则结束操作，反之，返回第二步。
二、数控车床上梯形螺纹零件加工实践
1、加工模型的构建
本文选取45钢作为加工材料，将程序编写原点设定在零件右端中心，建立零件加工坐标系。如图2所示为梯形螺纹零件加工模型。
图2梯形螺纹零件加工模型
在图2中，螺距为6，螺纹大径为 45。本文在对螺纹零件
加工进行研究分析时，以梯形螺纹作为重点研究内容，剩余轮廓加工与以往研究相似，本文不做过多介绍。
2、加工程序设计
本文选取FANUC数控车床系统作为螺纹零件加工载体，开发数控车床加工程序。如表1所示。
表1 数控车床加工程序
3、实践效果分析
通过运行以上程序得到如图3所示的梯形螺纹零件。
图3梯形螺纹零件
通过观察图3中的实践加工效果可知，本文设计的梯形螺纹加工模型和程序满足零件生产加工要求。
总结
本文选取分层赶刀法作为加工方法，利用FANUC数控车床系统开发螺纹零件加工模型，并编写了数控车床加工程序。实际加工结果表明，本文设计的梯形螺纹零件加工模型和程序满足零件开发要求。
参考文献
[1]蒋勇,韩炼.在FANUC数控车床上高速加工梯形螺纹的宏程序模块设计[J].轻工科技, 2016(6):52-53.
[2]徐斌锋.在数控车床上调用子程序加工梯形螺纹[J].机械工程师,2017(4):160-161.
[3]谢超,房菁.基于宏程序的梯形螺纹数控车削加工方法研究[J].湖北第二师范学院学报, 2016,33(8):28-31.
[4]李唐峰.基于SIMENS802D数控系统车削梯形螺纹[J].内燃机与配件,2017(20):75-76.
[5]邓自清.对数控车床加工米制梯形螺纹的探索[J].农机使用与维修,2016(6):11-13.
作者简介：杨武和（1982.6—），男，壮族，广西南宁人，本科，讲师，广西二轻高级技工学校，研究方向：数控技术。
论文作者:杨武和
论文发表刊物:《知识-力量》2019年5月上《知识-力量》2019年5月中
论文发表时间:2019/3/5
标签：加工论文; 螺纹论文; 梯形论文; 零件论文; 数控车床论文; 程序论文; 本文论文; 《知识-力量》2019年5月上《知识-力量》2019年5月中论文;