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【摘 要】 为在数控车床上加工大螺距梯形螺纹，对梯形螺纹的加工工艺和FANUC 0i系统宏指令的应用进行了研究。通过对梯形螺纹加工的工艺分析和加工方法的研讨探索出一套可以在数控车床上加工出合格梯形螺纹的方法，并结合实际生产验证了其可行性，拓展了宏指令的应用范围。
【关键词】 梯形螺纹加工方法；加工工艺；宏指令编程
中图分类号：TG943
1.引言
机械制造业是国民经济的支柱产业，中国正在成为世界的制造大国，要实现制造业信息化，提高“中国制造”的竞争力，需要一大批高素质的技能人才。近年来数控大赛受到各方面的重视，其大赛的内容也在逐步丰富，加工梯形螺纹课题是普通车床的生产实习过程中最基本的实习课题，现也成为数控大赛中的一项重要内容。但在数控车床实习过程中，常常由于加工工艺方面的原因，很少进行梯形螺纹的加工练习，再加上受学校设备的影响，所加工出的梯形螺纹质量较差。如何在数控车床上高效、高质量地加工出合格梯形螺纹成为许多指导教师亟待解决的难题。其实，只要工艺分析合理，使用的加工指令得当，完全可以在数控车床上加工出合格的梯形螺纹。本文以实际案例介绍了直进法、分层左右切削法和斜进法三种梯形螺纹加工方法；介绍了各个切削方法的特点并进行了数控编程。
2.梯形螺纹的车削工艺分析
加工梯形螺纹的方法有很多种：直进法、斜进法、分层左右切削法等等。由于梯形螺纹较之三角螺纹，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧面表面粗糙度值较小，致使梯形螺纹车削时，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大，再加上许多学校的数控车床刚性较差，这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大，在数控车工技能培训中难于掌握，容易产生“扎刀”和“爆刀”现象，进而对此产生紧张和畏惧的心理。在多年的数车工实习教学中，通过不断的摸索、总结、完善，对于梯形螺纹的车削也有了一定的认知。
2.2斜进法
又称单面切削法。螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处，此种方法螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削，从而使排屑比较顺利，刀尖的受热和受力情况有所改善，在车削中不易引起扎刀现象，可以采用G76指令来实现。
2.3分层左右切削法
“分层左右切削法”車削梯形螺纹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，“分层左右切削法”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，每层深度根据实际情况而定。转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削，可以降低车削难度。每一层的切削都采用左右交替车削的方法，背吃刀量很小，刀具只需沿左右牙型线切削，梯形螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削，从而使排屑比较顺利，刀尖的受力和受热情况有所改善，因此能加工出较高质量的梯形螺纹，且容易掌握，程序简短，容易操作。螺纹车刀沿牙型角方向左右借刀间歇进给至牙深。此种方法可以防止因三个切削刃同时参加切削而产生振动和扎刀现象，从而保证螺纹的尺寸精度和表面粗糙度。
此种加工方法利用了宏程序的思路，编程略显复杂，但分层左右借刀，每层切深逐渐减少，既避免刀具三刃切削，又合理安排切削用量，兼顾了刀具寿命、加工质量和加工效率三个方面，起到了良好的经济效益。
4.结论
比较三种方法，其中直进法对刀具要求较高，当刀具为非成型刀时，螺纹不能加工到位，各项尺寸就不能保证。采用斜进法对标准螺纹来说，由于有固定循环指令G76，较为方便，但对异型螺纹加工就不太适用。而采用分层左右切削法，切削状况好，对刀具要求不高，尺寸由程序中相应数值保证，当牙顶宽和螺纹底径达到尺寸要求时，螺纹中径等其他各项尺寸也相应达到尺寸要求，尺寸精度易于控制，螺纹表面质量好，甚至其它异型螺纹的加工也可套用该法的编程思路进行加工。
参考文献：
（1） 关亮 张向京 数控车床操作与编程技能训练[M]。高等教育出版社，2008：152-167。
（2） 沈建峰 朱勤惠 数控车床技能鉴定考点分析和试题集萃[M]。化学工业出版社 2007：78-105。
【关键词】 梯形螺纹加工方法；加工工艺；宏指令编程
中图分类号：TG943
1.引言
机械制造业是国民经济的支柱产业，中国正在成为世界的制造大国，要实现制造业信息化，提高“中国制造”的竞争力，需要一大批高素质的技能人才。近年来数控大赛受到各方面的重视，其大赛的内容也在逐步丰富，加工梯形螺纹课题是普通车床的生产实习过程中最基本的实习课题，现也成为数控大赛中的一项重要内容。但在数控车床实习过程中，常常由于加工工艺方面的原因，很少进行梯形螺纹的加工练习，再加上受学校设备的影响，所加工出的梯形螺纹质量较差。如何在数控车床上高效、高质量地加工出合格梯形螺纹成为许多指导教师亟待解决的难题。其实，只要工艺分析合理，使用的加工指令得当，完全可以在数控车床上加工出合格的梯形螺纹。本文以实际案例介绍了直进法、分层左右切削法和斜进法三种梯形螺纹加工方法；介绍了各个切削方法的特点并进行了数控编程。
2.梯形螺纹的车削工艺分析
加工梯形螺纹的方法有很多种：直进法、斜进法、分层左右切削法等等。由于梯形螺纹较之三角螺纹，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧面表面粗糙度值较小，致使梯形螺纹车削时，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大，再加上许多学校的数控车床刚性较差，这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大，在数控车工技能培训中难于掌握，容易产生“扎刀”和“爆刀”现象，进而对此产生紧张和畏惧的心理。在多年的数车工实习教学中，通过不断的摸索、总结、完善，对于梯形螺纹的车削也有了一定的认知。
2.2斜进法
又称单面切削法。螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处，此种方法螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削，从而使排屑比较顺利，刀尖的受热和受力情况有所改善，在车削中不易引起扎刀现象，可以采用G76指令来实现。
2.3分层左右切削法
“分层左右切削法”車削梯形螺纹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，“分层左右切削法”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，每层深度根据实际情况而定。转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削，可以降低车削难度。每一层的切削都采用左右交替车削的方法，背吃刀量很小，刀具只需沿左右牙型线切削，梯形螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削，从而使排屑比较顺利，刀尖的受力和受热情况有所改善，因此能加工出较高质量的梯形螺纹，且容易掌握，程序简短，容易操作。螺纹车刀沿牙型角方向左右借刀间歇进给至牙深。此种方法可以防止因三个切削刃同时参加切削而产生振动和扎刀现象，从而保证螺纹的尺寸精度和表面粗糙度。
此种加工方法利用了宏程序的思路，编程略显复杂，但分层左右借刀，每层切深逐渐减少，既避免刀具三刃切削，又合理安排切削用量，兼顾了刀具寿命、加工质量和加工效率三个方面，起到了良好的经济效益。
4.结论
比较三种方法，其中直进法对刀具要求较高，当刀具为非成型刀时，螺纹不能加工到位，各项尺寸就不能保证。采用斜进法对标准螺纹来说，由于有固定循环指令G76，较为方便，但对异型螺纹加工就不太适用。而采用分层左右切削法，切削状况好，对刀具要求不高，尺寸由程序中相应数值保证，当牙顶宽和螺纹底径达到尺寸要求时，螺纹中径等其他各项尺寸也相应达到尺寸要求，尺寸精度易于控制，螺纹表面质量好，甚至其它异型螺纹的加工也可套用该法的编程思路进行加工。
参考文献：
（1） 关亮 张向京 数控车床操作与编程技能训练[M]。高等教育出版社，2008：152-167。
（2） 沈建峰 朱勤惠 数控车床技能鉴定考点分析和试题集萃[M]。化学工业出版社 2007：78-105。