数控车加工梯形螺纹.doc

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1、 A 基础理论 B 应用研究 C 调查报告 D 其他本科生毕业论文（设计）GSK980TDa数控车加工梯形螺纹的研究二级学院：物理科学与技术学院专 业：机电技术教育（师范）年 级：2007级学 号：2007994136作者姓名：朱敬忠指导教师：潘汉军 副教授完成日期：2011年5月19日20GSK980TDa数控车床加工梯形螺纹的研究专业名称：机电技术教育（师范）作者姓名：朱敬忠指导教师：潘汉军论文答辩小组组 长： 苏财茂 成 员： 苏财茂 夏小群 刘 娅 郑国权 论文成绩： 目 录1前言12 梯形螺纹加工要求12.1 梯形螺纹尺寸计算12.2 梯形螺纹刀具的刃磨22.2.1刃磨要求32.2.

2、2 刃磨步骤32.2.3 刃磨注意事项42.3 梯形螺纹的测量43 梯形螺纹的加工方法43.1 直进法53.2 斜进法53.3 左右分层切削法54 梯形螺纹编程方法54.1 用于螺纹切削的数控指令54.1.1 螺纹切削指令G3254.1.2 螺纹切削循环指令G9264.1.3 多重螺纹切削循环指令G7664.2 普通螺纹加工编程64.3 调用子程序加工梯形螺纹75 宏程序编程方法与加工梯形螺纹实例125.1 宏变量的功能以及格式135.2 宏运算、跳转格式145.3 实例编程与加工分析145.4 加工工艺分析186 加工多线梯形螺纹206.1 运用子程序调用加工多线梯形螺纹206.2 运用宏程

3、序加工多线梯形螺纹217 结论21GSK980TDa数控车加工梯形螺纹的研究作者 朱敬忠 指导教师 潘汉军副教授（湛江师范学院物理科学与技术学院，湛江524048）摘 要 ：探讨数控车削梯形螺纹的几种方法。着重介绍左右分层切削法的编程方法,强调采用宏程序进行左右分层切削法可提高编程效率,并可获得较好的梯形螺纹加工质量。梯形螺纹在数控车床上，尤其是在经济型数控车床上的加工存在扎刀现象，是比较难解决的问题。利用GSK980TDa系统提供的宏功能解决了梯形螺纹编程困难的问题，为各种直径和螺距的梯形螺纹加工编制了通用的数控车削程序。在程序中巧妙地结合了普通车床车削梯形螺纹时应用的各种工艺技巧，采用分层

4、切削、螺纹切削粗、精加工分段降低牙侧的表面粗糙度，为数控车削梯形螺纹提了一个实用合理的加工条件。关键词：梯形螺纹；数控车削；子程序；宏程序 The research of processing the ladder-shaped whorl with GSK980TDa numerical control latheAuthor:Zhu Jingzhong Tutor: Pan Hanjun Associate professor（Institute of Physics Science and Technology, Zhanjiang Normal University, Zhanjian

5、g, China 524048, Zhanjiang Normal University, Zhanjiang 524048） Abstract: CNC turning trapezoidal thread to explore several ways.focuses on layered around cutting method can improve programming efficiency and obtain better processing quality trapezoidal thread.The breaking edge phenomenon on the cut

6、ting tools existing in turning the trapezoidal thread on NC machine tool,especially on the economical NC lathe is a problem that difficult to solve.In this paper,this problem was solved by using the macro based on GSK980TDa system,and the general NC turning programs for trapezoidal thread with diffe

7、rent diameter and thread pitch were carried out. Many techniques and skills for turning trapezoidal thread that applied in common lathe were integrated dexterously in this program .And the roughness of teeth side can be decreased by using the technology such as layered cutting ,the separation of rou

8、gh and finish machining of thread turning,this paper provides a practical and reasonable program for NC turning of trapezoidal thread.Key word: trapezoidal thread；NC turning；subprogram；macro program .1前言梯形螺纹是机械行业中应用十分广泛，主要是用在一些机构的传动，用于传递准确的运动和动力，如车床中的走刀丝杆，镗床中的升降丝杆，以及其他机床上的传动丝杆，几乎都是用梯形螺纹，而且其精度直接影响传动精

9、度，所以生产中对梯形螺纹的加工精度及螺纹槽两个侧面的粗糙度要求比较高。随着梯形螺纹公称直径及螺距的增大，需切削的余量会大大增加，如果在普通机床上进行加工，其加工难度和时间必然会增加，而且费时费力，成本高，随着数控机床的广泛应用与数控系统功能的完善，使得梯形螺纹的数控加工成为了可能，基于以上可能，本人在GSK980TDa数控车床上进行加工梯形螺纹，并且总结了一定的经验。 相比普通车床车削梯形螺纹，数控加工梯形螺纹存在着以下几个难点：（1） 加工的工艺有难度；（2）编程复杂、计算繁琐；（3） 精加工时工件质量难以保证。针对以上几个难点，我们采取了以下一些措施：（1）将梯形螺纹的粗、精加工分开，粗加

10、工时采取分层左右车削的方法进行加工。（2）调用子程序加螺距小直径小的梯形螺纹的梯形螺纹时，能够一定程度简化程序。（3）数控编程时运用宏变量进行编程能很大程度地解决了梯形螺纹计算复杂和编程繁琐的问题，使梯形螺纹加工的效率大大提高，使编程简单化。 2 梯形螺纹加工要求2.1 梯形螺纹尺寸计算梯形螺纹的牙型角为30，其代号用字母“Tr”及公称直径螺距表示，左旋时需要加注“LH”，如Tr162,Tr406LH等。表1 梯形螺纹各基本尺寸的名称、代号及计算公式名称计算公式牙型角螺距由螺纹标准确定牙顶间隙（）2-56-124-440.250.51外螺纹牙高外螺纹大径公称直径小径内螺纹大径小径中径(、)牙顶

11、宽（）牙槽底宽（）2.2 梯形螺纹刀具的刃磨鉴于车削梯形螺纹时，切削余量和切削抗力都比较大，为尽量降低车削热和车削阻力，避免切削过程中刀具刃口损伤，因此采用低速车削方式。车削效果比较理想的梯形螺纹车刀是使用弹性刀柄的螺纹车刀，可以避免扎刀。由于价格相对较高，因此高速钢梯形螺纹车刀的使用更加广泛，但是其刃磨要求相对较高可选用高速钢螺纹车刀。2.2.1刃磨要求为了方便左右切削并留有精加工余量，刃磨时，两侧切削刃之间的夹角应略小于30 ，取29 左右。刀尖宽度必须小于提醒螺纹的牙槽底宽。为了高效去除大部分切削余量，粗车刀磨成圆弧型，以增加刀头强度，并将刀头部分的应力分散。为了使车刀两条侧切削刃锋利且

12、受力，受热均衡，将前刀面磨成左高右低、前翘的形状。具体的角度参数如下：使纵向前角： 左侧刃后角： 右侧刃后角：为螺旋升角，螺旋升角根据导程的不同而不同，计算公式如下：，式中为线数，为螺距，是梯形螺纹的中径。所以加工螺距不同的梯形螺纹，刀具的两个前角也相应改变。以上角度适用右旋螺纹，具体示意如图2.1。图2.1 梯形螺纹刀2.2.2 刃磨步骤1、粗磨主、副后面，刀尖角初步成形。2、粗、精磨前面或前角。3、精磨主后刀面、副后刀面刀尖用样板修正。精磨两侧刃时，可以用砂轮的两侧进行精修 。2.2.3 刃磨注意事项1、刃磨两侧副后刀面时，应考虑螺纹的左右旋向和螺纹升角的大小，然后确定两侧后角的增减。2、

13、刃磨高速钢车刀，应随时冷却，以防退火。3、梯形螺纹车刀的刀尖角的角平分线应与刀杆垂直。2.3 梯形螺纹的测量梯形螺纹多应用于传动部件，因此其精度要求十分高，所以我们必须熟悉其测量方法。梯形螺纹的测量主要中经的测量。中径的测量，最常用的是三针测量法，测量时将三根等直径的钢针放在相应的螺旋槽中（如图所示），用千分尺测量出两边量针顶点之间的距离M。然后根据中径和M值的关系公式，求出中径。值得注意的事：量针直径如果太大，则量针的横截面与螺纹牙侧不相切，测量就不准确；如果量针直径太小，则量针陷入牙槽中，这样就无法测量；最佳的量针直径。并使所测中径控制在公差范围内。中径与M值及量针直径的计算公式如下：式中

14、 - 中径 - 螺距图2.2 三针测量法3 梯形螺纹的加工方法梯形螺纹的牙型不同于三角螺纹，不能采用一般的三角螺纹加工方法来加工梯形，下面我将介绍几种常见的螺纹切削方法。3.1 直进法车削时，车刀沿横向间歇进给至牙深处，种方法加工梯形螺纹时车刀三面切削， 切削余量大，刀尖磨损严重，排屑困难，容易产生扎刀现象。直进法适合于小导程的三角形螺纹的加工，一般采用G32或G92编程，很显然不适合于加工梯形螺纹。3.2 斜进法车削时，车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处，每个行程中车刀除横向进给外，纵向也要作少量进给，这种方法加工梯形螺纹时可避免车刀三面切削， 切削力减少，不容易产生扎刀现象。斜进法适合于

15、采用标准的梯形螺纹刀进行梯形螺纹加工，一般采用G76编程。3.3 左右分层切削法车削时，车刀沿牙型角方向交错间歇进给至牙深处，左右分层切削法实际上是直进法和左右切削法的综合应用。在车削较大螺距的梯形螺纹时，左右分层切削法通常不是一次性就把梯形槽切削出来，而是把牙槽分成若干层，转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削，从而降低了车削难度。每一层的切削都采用先直进后左右的车削方法，由于左右切削时槽深不变，刀具只须向左或向右的纵向进给即可。这种方法加工梯形螺纹时同样可避免车刀三面切削，切削效果较好，而且对刀具要求较低， 所用的螺纹粗车刀和精车刀与其它加工方式基本相同，只是粗车刀的刀头宽度( D=1.21.

16、5mm ) 小于牙底宽度，刀具刀尖角略小于梯形螺纹牙型角。加工梯形螺纹更适宜使用左右分层切削法进行加工。4 梯形螺纹编程方法4.1 用于螺纹切削的数控指令4.1.1 螺纹切削指令G321) 代码格式：G32 X(U)Z(W)F(I)；2) 代码功能：刀具运动的轨迹是从起点到终点的一条直线，运动过程中主轴每转一圈，进给方向移动一个导程，刀具切削工件时，在工件表面形成一条等螺距的螺旋切槽，实现等距螺纹的加工。3) 代码说明：X(U)Z(W)是切削终点的坐标值；F(I)是制定螺纹导程,F为公制值，I为英制值。4.1.2 螺纹切削循环指令G921) 代码格式（公制直螺纹）：G92 X(U)Z(W)FL

17、；2) 代码功能：从切削起点开始，进行径向进刀、轴向切削，实现螺纹切削循环，此指令为单循环指令。3) 指令说明：L是所加工的螺纹的头数，其余参数意义与G32相同。4.1.3 多重螺纹切削循环指令G761) 代码格式（公制直螺纹）：G76 P(m)(r)(a) Q(dmin) R(d)；G76 X(U)Z(W)R(i) P(k) Q(d) F；2) 代码功能：通过多次螺纹粗车、螺纹精车完成规定牙高（总切深）的螺纹加工，G76代码可以加工带螺纹退尾的直螺纹和锥螺纹，可实现单侧刀刃螺纹切削，自动逐渐减小吃刀量，有利于保护刀具、提高螺纹精度。3) 指令说明：P(m)：螺纹精车次数00-99（单位：次）

18、；P(r)：螺纹退尾长度00-99，单位：0.1L，L为螺纹螺距；P(a)：相邻两螺纹的夹角，取值范围00-99，单位：度；Q(dmin)：螺纹粗车时的最小切削量，取值00-99999，单位：0.001mm；R(d)：螺纹精车的切削量，也就是精加工余量，取值范围为00-99.999，单位：mm；R(i)：螺纹锥度，螺纹起点与螺纹终点X轴绝对坐标差值；P(k)：螺纹牙高，单位：0.001mm；Q(d)：第一次螺纹切削深度，单位：0.001mm；F：螺纹导程。4.2 普通螺纹加工编程对于普通的三角螺纹，由于只有两刀刃参与切削，因此可以采取直进法或者斜进法，利用G92或者G76进行编程，一般来说，在

19、满足加工要求的条件下，使用G76进行螺纹切削可以简化程序，如下例：图4.1 普通螺纹图尺寸计算结果：小径:d1=d-1.3 P=14.7O0001；M3 S300 T0202G0 X100 Z100;G0 X22 Z2;G76 P030060 Q100 R0.2;G76 X14.7 Z-15.5 R0 P1300 Q300 F2;G0 X100 Z100;M30;可见，相对于G92编程时每一刀需要一段程序而言，用G76进行编程加工普通螺纹更加简洁方便。4.3 调用子程序加工梯形螺纹在数控车床加工梯形螺纹仅仅使用G76或者G92等指令来编程，是无法加工的，只能选择适合的加工方法与适当的程序才能顺

20、利进行加工。子程序调用指令M98，其格式为：M98 P ；前四位表示调用次数（19999），调用一次时可不写；后四位表示被调用的子程序号（00009999）。当调用次数未输入时，子程序的前导0可省略，当输入调用次数时，子程序号必须为四位数。代码功能：在自动方式下，执行M98代码时，当前程序段的其他代码执行完成后，CNC去调用执行P指定的子程序。从子程序返回M99，其格式为：M99 P ；返回子程序时被执行的程序段号（00009999），前导0可省略。代码功能：当前程序段的其他代码执行完成后，返回主程序中由P指定的程序段继续执行，当P未输入时，返回主程序调用当前子程序的M98代码的后一程序段继续

21、执行。示意图如下：O0001N0010；N0020；N0030；N0040 M98 P21006；N0050；N0060；O1006；G0 U-0.1； G32 Z-65 F4；G0 U9；G0 Z5；G0 U-9；M99 P0060； 调调两次图4.2 调用子程序流程图利用调用子程序的方式加工梯形螺纹的编程方法是比较常见的方法之一。下面我们将以Tr284-7e为例介绍该方法。图4.3 梯形实例1根据表4.3计算出螺纹各个参数：大径： 螺距：牙高： 牙槽底宽：小径： 牙槽顶宽：4.4 梯形螺纹槽分层计算根据螺纹的牙高分层以及计算特殊点位置：k1=(2.56-1)/2-0.5tan15=0.65

22、 第一层分别向左右赶刀0.65/0.1=6次k2=(2.56-1)/2-tan15=0.51 第二层分别向左右赶刀0.51/0.1=5次k3=(2.56-1)/2-1.5tan15=0.38 第三层需要分别向左右赶0.38/0.1=3次k4=(2.56-1)/2-2tan15=0.24 第三层需要分别向左右赶0.24/0.1=2次（1.33-1）/2=0.17 最后一层需要分别向左右赶刀0.1/0.1=1次用主程序调用子程序的方法编程(粗加工)：O0001； 主程序G0 X99 Z99； M3 S250 T0303；G0 X30 Z5；G92 X28 Z-65 F4；G0 X28；M98 P1

23、00002； 第一层X向进刀M98 P60003； 左赶刀G0 Z5； 返回中间点M98 P60004； 右赶刀G0 Z5； 返回中间点M98 P100002； 第二层M98 P50003； 左赶刀G0 Z5； 返回中间点M98 P50004； 右赶刀G0 Z5； 返回中间点M98 P100002； 第三层M98 P30003； 左赶刀G0 Z5； 返回中间点M98 P30004； 右赶刀G0 Z5； 返回中间点M98 P100002； 第四层M98 P20003； 左赶刀G0 Z5； 返回中间点M98 P20004； 右赶刀G0 Z5； 返回中间点M98 P50002； 最后一层M98 P1

24、0003； 左赶刀G0 Z5； 返回中间点M98 P10004； 右赶刀G0 Z5； 返回中间点G0 X99；Z99； 返回安全点M30； 程序结束O0002；子程序（X向进刀）G0 U-0.1； 每次进刀0.1G32 Z-65 F4； 车螺纹G0 U9； X向退刀G0 Z5； Z向退刀G0 U-9； X向定位M99； 返回主程序O0003；子程序（左赶刀）G0 W-0.1； 每次想左赶刀0.1G32 W-65 F4； 车螺纹G0 U9； G0 W65；G0 U-9；M99； 返回主程序O0004；子程序（右赶刀）G0 W0.1； 每次向右赶刀0.1G32 W-65 F4； 车螺纹G0 U9；

25、G0 W65；G0 U-9；M99； 返回主程序以上的程序通过分层并且左右切削的方法，尽量减少了个刀面同时受力,走到路线如下图所示：图4.5 梯形螺纹切削示意图精加工：O0005；G0 X99 Z99；M3 S200 T0303；G0 X30 Z5；G0 W-0.165；G92 X23.5 Z-65 F4；G0 W0.33 ；G92 X23.5 Z-65 F4；从上程序可见，使用调用子程序的编程方法大大减小了程序的段数以及输入程序的时间，但是每一层都需要计算赶刀的次数，所以调用子程序的编程方法比较适合加工牙高不大梯形螺纹。对于牙高比较大的梯形螺纹可以引入宏变量来进行编程，有利于减小计算量。5

26、宏程序编程方法与加工梯形螺纹实例5.1 宏变量的功能以及格式尽管子程序对编制相同操作的程序非常有用，但宏程序由于允许使用变量、算术和逻辑运算及循环和转移，使得编制相同加工的操作的程序更方便、更容易。而GSK980TDa提供了类似于高级语言的A类宏代码，用户宏程序可以实现变量赋值，算术运算，逻辑判断及条件转移，利于编制不同尺寸零件加工的程序，减少手工编程时进行繁琐的数值计算，精简用户程序。变量的表示：变量用符号“#”+变量号来指定；格式：#i（i=100，102，103等）示例：#105，#109，#125.变量的类型：变量根据变量号可以分为四种类型。一是空变量；二是局部变量；三是公共变量；四是

27、系统变量。在GSK980TDa中应选用编程的变量应选用#100#199，而在GSK980TD中应选择#200#299。变量的引用：用变量置换地址后数值。格式：+“#i”或者 +-“#i”，表示把变量“#i”的值或把变量“#i”的负值作为地址值。示例：当定义#101=6时，那么F#101，与F15代码功能相同； 当定义#110=100时，那么Z-#110，与Z-100的代码功能相同。运算命令和转移命令指令G65一般代码格式：G65 Hm P#i Q#j R#k；其中；m：表示运算命令或转移命令功能 #i：存入运算结果的变量名 #j：进行运算的变量名1，可以是常数。 #k：进行运算的变量名2，可以

28、使常数。代码意义：#i=#j #k；方框表示运算符号，由Hm的具体含义决定；例：P#100 Q#101 R#102 表示#100=#101#102 ；说明：变量为常数时，不可以带“#”。5.2 宏运算、跳转格式表5.1 宏运算（跳转）表（部分）代码格式功能定义G65 H1 P#i Q#j赋值运算#i=#j：把变量#j的值付给变量#iG65 H2 P#i Q#j R#k十进制加法运算#i=#j+#kG65 H3 P#i Q#j R#k十进制减法运算#i=#j-#kG65 H4 P#i Q#j R#k十进制乘法运算#i=#j#kG65 H5 P#i Q#j R#k十进制除法运算#i=#j#kG65

29、 H33 P#i Q#j R#k正切#i=#jtan（#k）G65 H80 Pn无条件转移跳转到程序段nG65 H81 Pn Q#j R#k条件转移1若#j#k，跳至n，否则顺序执行G65 H82 Pn Q#j R#k条件转移2若#j#k，跳至n，否则顺序执行G65 H83 Pn Q#j R#k条件转移3若#j#k，跳至n，否则顺序执行G65 H84 Pn Q#j R#k条件转移4若#j#k，跳至n，否则顺序执行G65 H85 Pn Q#j R#k条件转移5若#j#k，跳至n，否则顺序执行G65 H86 Pn Q#j R#k条件转移6若#j#k，跳至n，否则顺序执行5.3 实例编程与加工分析下

30、面以图5.1中Tr366-7e为例，介绍如何运用宏程序来加工梯形螺纹，以及加工过程中需要注意的问题。图5.1 梯形螺纹实例2首先根据表5.1计算出螺纹各个参数：大径： 螺距：牙高： 牙槽底宽：小径： 牙顶宽：编出具体编程(梯形螺纹粗加工部分)及说明如下：O0023； 程序号M3 S300 T0303； 选定转速与刀号G0 X99 Z99； 参考点G0 X38 Z-15； 循环起点G65 H1 P#101 Q36； 定义大径G65 H1 P#102 Q29； 定义小径G65 H1 P#103 Q0； X方向的进刀累加量G65 H1 P#104 Q-55； 设定螺纹的长度G65 H1 P#105

31、Q1； 设定刀宽G65 H1 P#106 15000； 定义牙型半角（宏程序中角度的单位为0.001）G65 H1 P#107 Q1.928； 设定槽底宽G65 H1 P#108 Q3.8； 设定顶宽G65 H1 P#109 Q6； 设定导程G65 H1 P#110 Q0.2； 设定X向每刀进刀量G65 H1 P#111 Q0.2； 设定Z向每刀进刀量G65 H3 P#112 Q#208 R#105； G65 H5 P#113 Q#112 R2； G92 X#101 Z#104 F#109； N1 G65 H2 P#103 Q#103 R#110； X向每刀进给累加G65 H5 P#114 Q

32、#103 R2； G65 H1 P#121 Q0； Z向进刀累加量归零G65 H33 P#115 Q#114 R#106； G65 H3 P#116 Q#113 R#115； 关键计算：G65 H3 P#117 Q#101 R#103； G65 H84 P3 Q#117 R#102； 判断是否到达小径，是则跳出循环，否继续执行N2 G92 X#117 Z#104 F#109；加工螺纹G65 H2 P#121 Q#121 R#111；Z向左移累加量G65 H83 P1 Q#121 R115； 判断是否到达两侧，是则加工下一层G65 H4 P#122 Q#121 R2； Z向右移量G0 W-#12

33、1 ； 左移G92 X#117 Z#104 F#109； 车螺纹G0 W#122； 右移G92 X#117 Z#104 F#109； 车螺纹G0 W-#121； 回循环起点G65 H80 P2； 跳转到N2N3 G0 X99 Z99； 会参考点M30； 程序结束%以上程序加工实物如图5.2所示。图5.2 加工实物1以上程序通过引入宏变量，可以使加工时的分层更加多，同时又不会让程序变得繁琐，这样有利于加工更大牙高的梯形螺纹。用宏程序方式进行程序编制，将所有的尺寸和相应的数学逻辑关系用变量的形式表示。用变量的运算代替数字的运算，这样可以简化计算；用条件跳转来自动计算分层和左右切削的次数，这样可以简

34、化程序。而且利用宏变量编程可以再加工其他尺寸的梯形螺纹时，不用重新编程和重新计算，只需要把参数改动即可加工，在实际生产中可以大大缩短编程和计算工作。程序充分考虑了A类宏程序的特点，合理的设置了工艺参数和变量，并在实际加工中取得良好的效果。其宏程序流程如下：图5.3 程序示意图15.4 加工工艺分析切削深度的选取应根据机床、夹具、刀具、工件组成的工艺系统的刚度和工件工表面的精度、表面粗糙度而定。在允许的条件下，应尽量选择较大的切削深度以减少走刀次数，提高加工效率。当零件的加工精度和表面粗糙度要求较高时，应考虑留出适当的精加工佘量。其精加工余量一般比普通车削余量小，通常取0.10.3mm。另外，根

35、据实验数据来看，一般情况下，加工表面粗糙度值Ra12.5时，一次粗车可达到要求。但当机床刚度差、动力不足或佘量过大时，可分多次切削完成加工 ，且吃刀量应随走刀次数逐渐减少；当表面粗糙度要求较高时，则应采取较小的切削量来完成精加工。通过试验数据得出主轴转速、进给速度和切削深度对加工工件表面质量的影响。同时 ，通过对比分析方法，看出当切削材料为铝合金时，切削深度 对表面加工质量的影响是不显著的，而进给速度对加工质量的影响是显著的。综上所述，切削加工中的各要素是相互关联和相互制约的，操作者应该按照实际的加工需要综合考虑各要素之间的关系，选择各参数的最佳组合方式，这样才能获得理想的加工效果。鉴于GSK

36、980TDa数控车床的特点以及梯形螺纹与普通螺纹在加工过程中的区别，实际加工时需要注意以下几点：1) 不同型号的数控机床，使用的变量号有所不同，如GSK980TDa，应选用#100至#199而GSK980TD或者GSK980TA应选择#200至#299。2) 在加工梯形螺纹前应当转中心孔，用一夹一顶的方法可以大大减小径向跳动，从而减小因为径向受力而引起的扎刀现象。不采用顶锥，很容易产生振动从而影响加工精度和螺纹的粗糙度。图5.4 一夹一顶示意图3) 设置螺纹起点时，注意刀具与顶锥的距离，以防刀具或者刀架与顶锥发生接触接触而产生意外，即是说螺纹的引入长度要合适，不可过长。4) 梯形螺纹刀的刃磨并

37、不是千遍一律，需要根据导程的大小来决定两个前角的大小，否则容易产生干涉；尽可能减小梯形螺纹刀伸出长度；为了防止震动，尽可能减小垫片的数量。5) 选用加工刀具时，在满足加工的情况下，尽量选用刀柄横截面积大的刀具，如图5.5所示。图5.5 加工刀具6) 宏程序加工螺纹转速不宜过高，否则容易产生报警现象。根据上述工艺方法能达到较好的加工效果，具体实物如图所示。图5.6 加工实物26 加工多线梯形螺纹根据不同情况，加工多线的梯形螺纹螺纹可以应用不同的方法：6.1 运用子程序调用加工多线梯形螺纹该方法不需要作大的改动，加工完第一条线时，将螺纹起点左移或者右移一个螺距（必须保证每一线移动的方向都相同），重

38、新执行原来的螺纹加工程序即可，但是确保程序中的螺纹终点不会与螺纹干涉。6.2 运用宏程序加工多线梯形螺纹该方法可以在加工单线梯形螺纹的程序基础上，加入一个循环以及一个变量来判断螺纹的线数即可，运用起来十分方便。具体的流程图如下：图6.1 程序示意图27 结论在GSK980TDa数控车加工梯形螺纹的研究中，通过在工艺和编程方法两方面的改进，很大程度上改善了加工梯形螺纹时存在的工艺和编程上的困难，提高了生产效率和加工质量。工艺方面：1) 采取分层左右车削梯形螺纹的方法进行加工，大大减少了断刀现象。2) 采用一夹一顶的方式，能减少径向圆跳动，防止烂牙、崩刀。编程方面：1) 使用调用子程序加工梯形螺纹

39、，能够一定程度简化程序。2) 用宏变量进行编程能能够大程度地解决梯形螺纹计算复杂和编程繁琐的问题，使效率大大提高，使编程简单化。.3) 宏程序的编制更加灵活和实用，在实际生产中，加工不同尺寸的梯形螺纹，只需修改螺纹参数相关的变量，不必重新编程和计算，可以提高生产效率。方法的选取应当根据不同的加工条件和要求，选择适当的加工和编程方法：1) 在加工尺寸较小，牙高不大的梯形螺纹时（），选择调用子程序的编程方法更加适合。2) 在加工尺寸较大（），牙高较大的梯形螺纹时，选择引入宏变量进行编程，可以避免繁琐的编程和大大减少计算量。3) 宏程序的编制更加灵活和实用，在实际生产中，加工不同尺寸的梯形螺纹，可以

40、通过简单的修改则可加工，不必重新编程和计算，可以提高生产效率。参考文献1 广州数控设备有限公司.GSK980TDa系类车床CNC使用手册M.广州：2009.2 龙卫平.普通加工技术M. 广州：广东高等教育出版社,2007.180-184.3 张恩生.车工使用技术手册M. 北京：江苏科学技术出版社,1999.356362.4 沈建锋.数控加工生产实例M. 北京：化学工业出版社,2007.225260.5 荣瑞芬.数控加工工艺与编程M. 西安：西安电子科技大学出版社,2006.121132.6 仝立军，左艳军.梯形螺纹车削方法之分层切削法J/OL .http:/210.38.32.192/asp/Detail.asp 2009.4.7 马力，浅谈左右车削法车梯形螺纹的一些技法J/OL .中国期刊网，2008.http:/ . 机械加工，2010，http:/210.38.32.192/asp. 9 Bollingen John G.,daffie Neil a .Computer Control of Machines and Processes. USA: Addison Wesley Publishing Company, 1998.