一淌山、前言

　　變導(dǎo)程絲杠內(nèi)槽表面是一個(gè)螺旋面，如圖1a所示，加工時(shí)成形車刀切削刃上任意一點(diǎn)的軌跡是一條螺旋線栗沫，沿圓周方向展開為一直線，如圖2所示遥倦。圖2中橫坐標(biāo)為圓周長谤绳，縱坐標(biāo)為導(dǎo)程，由于是變導(dǎo)程螺旋線袒哥，相鄰圓周直線段的斜率不同缩筛，每一直線段的升角增量為△α,其數(shù)值為：

　　△α=arctg{(△T.S)/[S2+Tm(Tm+△T)]} (1)

　　式中 Tm─任意一段導(dǎo)程（mm）；

　　S─刀具切削刃上任意一點(diǎn)的回轉(zhuǎn)周長（mm）堡称；

　　△T─變導(dǎo)程增量（mm）瞎抛。

　　根據(jù)式(1)可以得出△α與導(dǎo)程增量、導(dǎo)程變化以及絲杠外徑變化之間的關(guān)系却紧，當(dāng)△α較大時(shí)桐臊，為了保證兩相鄰螺旋線間平滑過渡，采取圓弧或直線連接晓殊，如圖2所示豪硅。因此，整個(gè)變導(dǎo)程絲杠由兩組曲線組成挺物。對(duì)于大升角變導(dǎo)程絲杠懒浮，還須在過渡處修正。

　　隨著對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)功能要求的不斷提高盘胯，對(duì)一些零件的結(jié)構(gòu)也提出了很高的要求删广。變導(dǎo)程絲杠就是其中的一個(gè)代表，變導(dǎo)程螺紋的應(yīng)用十分廣泛刚驶，如飲料罐裝機(jī)械剩知，在飲料灌裝過程中，需要將包裝容器定時(shí)定距平穩(wěn)地輸送到包裝工位牙吼，完成這一要求的裝置稱為定距分隔定時(shí)供給裝置瞭剧，這樣就可實(shí)現(xiàn)依次定距供送容器的目的，其主傳動(dòng)部分就是變導(dǎo)程螺旋桿柱称。除此之外變導(dǎo)程螺紋在航空傳輸機(jī)械盘挠、塑料擠壓機(jī)械、飼料機(jī)械、船舶上的變導(dǎo)程螺旋槳遗挚、高速離心泵上的變導(dǎo)程誘導(dǎo)輪倾皿、變導(dǎo)程螺旋槳?jiǎng)恿ρb置以及汽車前轉(zhuǎn)向懸掛上的變導(dǎo)程彈簧減振器等方面都有關(guān)鍵的應(yīng)用。但是勃犬，如何精密加工出變導(dǎo)程絲杠卻一直沒能很好地解決惩阶。長期以來都是在銑床上采用手工加工的方法完成，精度低扣汪，勞動(dòng)強(qiáng)度大断楷，且經(jīng)常出現(xiàn)廢品。用數(shù)控車削方法加工變導(dǎo)程螺紋崭别，提高了效率和加工質(zhì)量脐嫂。

　　二、變導(dǎo)程螺紋的數(shù)控加工方法

　　變導(dǎo)程螺紋的切削指令是G34 X(U)__ Z(W)__ F___K±___ 紊遵。

　　其中“X、Z”是指車削的終點(diǎn)坐標(biāo)值侥蒙，U暗膜、W是指切削終點(diǎn)相對(duì)起點(diǎn)的增量坐標(biāo)值，F(xiàn)是指螺紋的基本導(dǎo)程鞭衩，這些與螺紋切削指令G32的意義相同学搜，K是指螺紋每導(dǎo)程的變化量，其增（減）量的范圍论衍，在系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定瑞佩。

　　數(shù)控車床提供了車削變導(dǎo)程螺紋的功能，這也是數(shù)控車床優(yōu)越性的一個(gè)重要體現(xiàn)瓤计。但在相關(guān)教材上對(duì)此功能的講解卻較為簡單智谓，只是從原理上講解了變導(dǎo)程螺紋的加工原理，可操作性差圾峭。用一定寬度的螺紋刀嚎蛀，加工變導(dǎo)程螺紋，槽寬相等容易保證堤谴，若保證牙寬相等就不好操作缰畦，本文著重探討加工中如何保證牙寬相等，槽寬均勻變化栋固，下面以大森R2J50L系統(tǒng)為例來談一下自己對(duì)此功能的認(rèn)識(shí)肥稠。變導(dǎo)程螺紋分為二種情況，一種是槽等寬牙變導(dǎo)程埋署，一種是牙等寬槽變導(dǎo)程玫桅。

　　從起刀點(diǎn)第一個(gè)導(dǎo)程實(shí)際是F=6mm+2mm=8mm，所以選擇編程的切削起點(diǎn)為距離端面8mm的位置，選擇刀寬為5mm螺紋車刀就可以車削成形鳞编。

　　第二種情況為牙等寬槽變導(dǎo)程汁蝶，如圖1c所示。這種情況要比第一種情況要復(fù)雜一些论悴，要車成變槽寬掖棉，只能是在變導(dǎo)程車削的過程中使刀具寬度均勻變大才能實(shí)現(xiàn)，不過這是不能實(shí)現(xiàn)的膀估。實(shí)際中可通過改變導(dǎo)程F和相應(yīng)的起刀點(diǎn)來趕刀幔亥，逐漸完成車削。第一刀與第一種情況一樣察纯，先車出一個(gè)槽等寬牙變導(dǎo)程的螺紋帕棉，第二刀切削時(shí)的定位點(diǎn)向端面靠近0.7mm（具體數(shù)值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而定），同時(shí)基本導(dǎo)程變?yōu)?.3mm饼记。依次類推香伴，第三刀再靠近0.7mm，基本導(dǎo)程變?yōu)?.6mm具则，直至車到尺寸要求為止即纲，程序如下所示：

程序如下：
O0001
G50 X100. Z50.
M03 S80
T0100
G00 X60. Z8.
M98 P0002L25
G00 Z7.3
M98 P0003L25
G00 Z6.6
M98 P0004L25
G00 Z6.
M98 P0005L25
G00 X100.
Z50.
M30

O0002
G00 U-20.
G34 Z-52. F6. K2.
G00 U19.6
G00 Z8.
M99

O0003
G00 U-20.
G34 Z-52. F5.3 K2.
G00 U19.6
G00 Z7.3
M99

O0004
G00 U-20.
G34 Z-52. F4.6 K2.
G00 U19.6
G00 Z6.6
M99

O0005
G00 U-20.
G34 Z-52. F4. K2.
G00 U19.6
G00 Z6.
M99

　　以上程序是以工件的第一個(gè)導(dǎo)程為10mm進(jìn)行加工的，如圖1a所示博肋，刀具距離工件端面8mm（程序中的F值應(yīng)該為6mm）低斋，加工中刀具定位逐漸靠近工件端面，也就是說刀具切削槽的左側(cè)面刹震，就可以加工成如圖1c所示的牙等寬變導(dǎo)程螺紋司逗，這種加工方法是逐漸往負(fù)方向趕刀。還有一種方法逐漸往正方向环自，如圖1b所示改佛，加工中刀具定位逐漸遠(yuǎn)離工件端面，也就是說刀具切削槽的右側(cè)面辰襟，即可加工成如圖1c所示的牙等寬可變導(dǎo)程螺紋史糕。G34指令遵循著和螺紋切削G32指令相同規(guī)定，在應(yīng)用時(shí)還需要注意以下幾點(diǎn)：

　　(1)根據(jù)不同的要求合理選擇刀具寬度诞书；

　　(2)據(jù)不同情況正確設(shè)定F其始值和起刀點(diǎn)的位置锤知；

　　(3)由于變導(dǎo)徎螺紋的螺紋升角隨著導(dǎo)程的增大而變大，所以刀具左側(cè)切削刃的刃磨后角等于工作后角加上最大螺紋升角ψ快檀，即ao=(3°～ 5°)+ψ贩纵。

　　以上所述是方形牙變導(dǎo)程螺紋的加工，對(duì)于內(nèi)槽表面是一個(gè)螺旋面的變導(dǎo)程螺紋都晶，可以通過成型刀具或加工中使X軸向尺寸按要求變化保證內(nèi)槽螺旋面懒叛。變導(dǎo)程絲杠要進(jìn)行多次重復(fù)切削丸冕，Z電機(jī)根據(jù)主軸編碼器的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)有規(guī)律的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)薛窥，以形成螺旋面胖烛，當(dāng)切到最左端時(shí)，通過X向電機(jī)控制退刀诅迷，回到起始的縱向位置佩番，控制X向電機(jī)橫向進(jìn)給，達(dá)到規(guī)定的切削深度罢杉，進(jìn)行第二次切削趟畏，如此循環(huán)，直至達(dá)到合格的變導(dǎo)程絲杠截面深度滩租。本例是我們?cè)跒橐伙嬃蠌S加工變導(dǎo)程螺紋時(shí)實(shí)際應(yīng)用的程序赋秀，也許不太合理，但實(shí)際加工可行律想，現(xiàn)提供給大家猎莲，僅供參考。 

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