摘要：如何利用数控车床加工梯形螺纹，是近年来很多技术人员研究的对象。本文通过对梯形螺纹加工的工艺分析和加工方法的研讨，结合SINUMERIK 802c系统子程序嵌套技术的应用，探索出一套加工合格梯形螺纹的方法。
　　关键词：梯形螺纹 加工工艺 子程序嵌套
　　1 概述
　　在实际生产过程中，加工梯形螺纹是非常普遍的。在数控机床普及的今天，常常由于加工工艺方面的原因，利用数控车床加工梯形螺纹的却不多。数控车床最常见的是利用梯形螺纹成型刀，完全凭机床的刚性，刀具的性能来完成梯形螺纹的加工。这种方法加工梯形螺纹的成本非常高，而且不同的梯形螺纹就要配不同的螺纹刀。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利用较小的成本加工出合格的梯形螺纹。
　　2 梯形螺纹特点
　　梯形螺纹精度很高。牙型两侧面表面光洁度非常高。这就导致了梯形螺纹的车削加工难度增大。和三角螺纹相比，梯形螺纹的螺距和牙型都大。所以在加工梯形螺纹时，背吃刀量大，进给量大，切削余量大，刀具与工件的接触面大，因此切削抗力大。
　　3 梯形螺纹常用加工方法
　　低速车削梯形螺纹一般有4种进刀方法（如图1所示），在利用普通机床加工梯形螺纹时，分为主轴高速和主轴低速。
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　　图1 梯形螺纹加工方法
　　3.1 切槽刀粗切槽法 用梯形螺纹车刀加工螺纹两侧面，此法要先用切槽刀粗切出螺纹槽。
　　3.2 左右切削法 由于是车刀两个主切削刃中的一个在进行单面切削。此法加工车螺纹时，不容易产生扎刀现象，避免了三刃同时切削。
　　3.3 斜进法 此法螺纹车刀只有一侧刀刃参加切削，加工螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处。在车削中不宜引起扎刀现象。
　　3.4 直进法 此法加工梯形螺纹时，导致加工时排屑困难，切削抗力大，主要是由于螺纹车刀的三面都与工件接触，有可能产生扎刀或暴刀现象。
　　4 分层法加工梯形螺纹的方法
　　分层借刀法车削梯形螺纹，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（每层深约0.1-1mm），转化成若干个较浅的梯形槽进行切削，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，只需做向左或向右的纵向（沿导轨方向）进给即可，如图2所示。
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　　图2 图3
　　例如：我们加工图3所示零件梯形螺纹部分。
　　4.1 参数计算 首先我们根据梯形螺纹计算公式计算得出梯形螺纹的计算式及其参数值，下表1列出的为梯形螺纹参数。
　　表1
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　　4.2 加工工艺分析 “分层法”车削梯形螺纹所用车刀的刀头宽度1.6mm小于牙槽底宽1.928mm刀具刀尖角等于梯形螺纹牙型角30°。用梯形螺纹粗车刀直进法车一刀，背吃刀量为0.3mm，因为切削深度不大，切削力较小，一般不会产生振动和扎刀。然后采用左右借刀0.15mm，进5层，接着还是左右各借刀0.15mm，每层进0.15mm车10刀，最后左右借刀0.165mm，每层进0.05mm光整10刀。
　　4.3 程序设计思路 主程序控制主轴转速、刀具起始点，调用一级子程序→一级子程序控制螺纹进刀深度、左右借刀量，调用二级子程序→二级子程序控制螺纹的走刀。
　　4.4 程序的编制（如上表2）
　　5 结论
　　在实际生产工程中，这种利用子程序嵌套技术不仅可以用来加工梯形螺纹类零件，只要是有规律的走刀，都可以应用。因此安排好合理的切削加工工艺，充分把数控系统的功能利用起来，不仅可以解决加工中的难点，更能提高生产效率，降低生产成本，获得更多的经济效益。
　　參考文献：
　　[1]赵万军.数控机床滚珠丝杠副计算机选型设计系统研究[J].机床与液压，2011（04）.
　　[2]聂晶，董守勋.简化编程与子程序嵌套的应用[J].科技传播，2011（24）.
　　[3]栾承志.螺纹的铣削加工程序编制[J].价值工程，2010（11）.