大螺距大牙形螺纹数控技术加工

　　2.2 交替进刀方式

　　Z向走刀方式采取先在牙形宽的中点进刀加工，然后刀具在中点进刀位置向左边移动，进刀加工；最后刀具在中点进刀位置向右边移动，进刀加工。中点进刀加工完成后，左、右两边各余((18.6-8)／2)5.3mm宽度未加工，这时刀具从中点进刀位置向左、右各移动5.3mm，就可以完成牙宽的粗加工。

　　2.3 Z向进刀的起始位置

　　加工螺纹时，在螺纹的开始和结束段z向电机需要加速、减速，会出现一段不完整牙形，编程时需要加以考虑，不完全螺纹的距离不同的机床有不同的值，主要与Z向电机有关。Z向进刀的起始位置，如图3所示，牙形宽的中点进刀加工位置，为Z=9.4mm，左边进刀位置为Z=4.1mm(9.4-5.3)，右边进刀位置为Z=14.7mm(9.4+5.3)。

图3 Z向交替加工计算示意图

　　加工时，工件径向受力比较大，采用一夹一顶的方式进行加工。考虑到夹持工件的需要，以及使用指令加工螺纹的不完全螺纹长度，下料时，毛坯的长度比工件的实际长30，方便装夹和编程。

3 采用一般方式编程

　　编程时，我们首先应用常规的编程方法，具体如下：一般加工程序：(粗加工，按Z向加工螺纹长度为50mm，X向每次进给0.2mm。)

　　精加工程序和粗加工程序类同，只需进行靠左边位置、靠右边位置路线即可，并可增大x向每次进给量。如上所示程序，采用一般方式编程，粗车程序段多达一千多条。程序量大，编写麻烦，检查困难，易出错。当切削深度需要修改时，程序改动比较大。因此我们在编写完成后，仅仅在机床运行通过后，就放弃了使用，而改为使用宏程序。

4 采用宏程序方式编程

　　用户宏程序由于允许使用变量，算术和逻辑运算及条件转移，使得编制同样的加工程序非常简便。根据此零件加工的特点(X向递减是等距的)，考虑用宏程序的方式解决x方向的等距递减，用进给循环实现。其流程图，如图4所示。利用3个变量实现的程序略。

图4宏程序方式编程流程图 

　　采用宏程序编程，程序量大大减少。粗车程序段仅有十多条。输入工作量小，容易检查，不易出错。当切削深度需要修改时，仅仅修改程序中的步距，改动量小。

5 结论

　　在加工大螺距螺纹时，工件每转一圈，刀具要运动一个螺距长。机床z向运动速度非常快，对机床的z向电机要求比较高。如上所写程序，当主轴的转速为n=40r／min，切削螺纹时z轴的进给速度为20／(1／n)=800mm／min。当主轴转速提高一倍时，z轴的进给速度为1600mm／min。因此，主轴转速不易高，切削螺纹时，在切削的开始和结束两端，由于会出现一段不完全螺纹，因此不完全螺纹需要有足够的距离。本例中，结束端预留的不完全螺纹距离为4mm。不同的机床可根据机床手册进行选择。