广西机电技师学院 广西柳州 545005
摘要：螺纹的种类很多（包括三角螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹等等），在各种机器应用中都非常广泛，但主要作用是连接和传动。为了提高加工效率，在加工过程本文采用宏程序进行编程加工，下面介绍的就是用数控车床加工端面矩形螺纹的过程。
关键词：宏程序；端面矩形螺纹；数控车床
目前，利用数控车床加工螺距较大的螺纹都是采用G32、G92、G76或者调用子程序M98、M99进行加工，编写程序较长或者指令参数不易掌握。下面笔者通过多年积累的教学实践检验，介绍利用简单的宏程序进行端面矩形螺纹加工的方法与大家分享，希望大家能得到帮助和借鉴。
一、端面螺纹的情况分析
端面螺纹的螺旋曲线是一条阿基米德螺旋线，加工端面螺纹刀具运行的轨迹与常用的在圆柱体或圆锥体上加工螺纹的轨迹有很大差别，加工时车刀运动的轨迹是一条相对于工件端面的阿基米德螺旋线。
为了更好的加工出端面螺纹达到加工精度要求，特列出端面螺纹的阿基米德螺旋线的坐标方程供加工时参考：
ρ=аt+P0
式中：а为阿基米德螺旋线系数mm/（0），表示每旋转10时，极径增加（或减小）量，t为极角，单位为（0），表示阿基米德螺旋线转过的总度数，P0为t=00时的极径，单位mm。
二、端面车刀的选择
在加工端面螺纹时，首先，要考虑的的车刀的选择，刀具可以选择机夹刀（图2）和手（图1），手磨刀一般都使用高速钢，机夹刀分00型和 900 型两大类型，在选择机夹端面螺纹刀具时，第一、根据自己使用的机床类型来选择曲线型号；第二、根据实际加工的工件的基本参数结合数控刀具生产厂家提供的刀具参数进行选择；第三、选择端面螺纹刀的关键点是 刀具加工螺纹时的技术性参数的选择，即加工的最大直径、最小直径与螺。由于手磨刀具跟机夹刀相比的优点是可以根据实际加工零件尺寸大小的情况来变通，不会因为加 工的最大直径和最小直径的变化关系而选择多种类型的刀杆，价格比机夹刀杆便宜，但是不足之处就是容易磨损，要经常刃磨刀具，所以一般在加工中都会选择机夹刀来加工，即更换方便，不宜磨损，不用经常磨刀。
图1高速钢刃磨端槽图样 图2 00型机夹端槽刀
三、车削速度的选择
在车削过程中，根据所选用的车刀材质进行选用合适的切削速度，在保证提高生产效率的前提下选用最高的切削速度：1.若选用高速钢作为车刀材质，则转速在（70-150转/每分钟），进给速度在（F5-10mm/每分钟，吃刀量在0.05-0.1mm）为佳；2.若选用硬质作为车刀材质，则转速在（200-800转/每分钟为佳），进给速度在（F50-100mm/每分钟，吃刀量在0.1-0.2mm）为佳。因为高速钢切削速度较慢，为了提高加工效率最好选用机夹车刀进行高速加工，以便节省时间，降低成本。
四、宏程序编程例子如图（仅编写端面螺纹程序）
图4为端面螺纹的一个零件图，其端面螺纹的牙型为矩形，螺距为8mm，内圆直径为87mm，外圆直径为168mm，槽深是4mm。根据以上给出的数据我们可以根据刀具厂家提供的参数来选择合适的刀具，即刀杆加工直径范围参数为35 mm以上。
端面矩形螺纹图-3
实物和仿真图-4
加工端面矩形螺纹程序设计如下：
五、宏程序编程加注意事项
1．端面槽刀的安装必须与轴线平行，否则，很容易影响端槽刀的主后角与槽壁相互刮擦；
2．车端面螺纹期间不要使用恒定的线速度控制G96，而应用使用恒定的转速控制G97。
3．为了保证端面槽刀的钢性，车刀尽可能伸出较短长度（约大于端槽深5mm左右）；
4．在切削过程中要保证切削液充分浇注，特别是使用高速钢车刀切削，否则很容易烧刀，影响刀具的使用寿命；
5．步距（吃刀量）不能太大，否则很容易扎刀或断刀，如果是低速切削很容易闷车；
6．在编程时注意进刀和退刀点的位置，便于观察切削过程，发现问题及时停车纠正；
7．端面螺纹加工时不能采用单段执行，须在自动方式加工，且不要随意按下程序循环暂停按钮。
六、总结
在多次实战中发现，采用此方法进行端面矩形螺纹加工比子程序调用加工更加简单好用，学生也更能理解学握，并且能提高学生思维逻辑的发挥。加工过程中，只要合理安排切削用量，就能车出高精度、高品质的端面矩形螺纹，此宏编程方法加工端面矩形螺纹很适合高级工班学生学习和参考（法那克和华中系统都可以）。
参考文献：
[1]袁名伟、吴立国、张毅.探究数控车削大螺距螺杆的技术分析[J].机械工程师，2005（3）：32-33.
[2]王元生.浅谈数控车削正弦线螺纹用户宏程序编程[J].制造技术与机床，2009（6）：83-84.
论文作者:农安锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/30
标签：端面论文; 螺纹论文; 加工论文; 车刀论文; 矩形论文; 阿基米德论文; 刀具论文; 《基层建设》2019年第5期论文;