通常车削梯形螺纹时，采用高速钢材料刀具进行低速车削，一般采用图 1 四种进刀方法：直进法、 左右切削法、 车直槽法和车阶梯槽法。直进法适用于车削螺距较小(P< 4m m )的梯形螺纹，而粗车螺距较大(P> 4m m )的梯形螺纹常采用左右切削法、 车直槽法和车阶梯槽法。

a）直进法 b）左右切削法 c）车直槽法 d）车阶梯槽法

图 1梯形螺纹车削的四种进刀方法在这四种切削方法中，除直进法外，其他三种车削方法都能不同程度地减轻或避免三刃同时切削，使排屑较顺畅，刀尖受力、 受热情况有所改善，从而不易出现振动和扎刀现象，还可提高切削用量，改善螺纹表面质量。所以，左右切削法、 车直槽法和车阶梯槽法获得了广泛的应用。

在数控车床上车削三角螺纹时一般可选用标准机夹刀具，利用螺纹循环指令完成加工。但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，加之有些数控车床刚性较差，如果在切削过程中参数选择不合理就容易产生 “扎刀” 和 “爆刀” 现象。

采用斜进法对标准螺纹来说，由于有固定循环指令，较为方便，但对异型螺纹加工就不太方便。下面介绍利用宏程序采用 “分层法” 切削加工梯形螺纹，该方法切削状况好，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，甚至蜗杆和其它异型螺纹的加工也可套用该方法的编程思路。

这里讲的 “分层法” 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出来，而是把牙槽分成若干层，每层深度根据实际机床情况可转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削。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。“分层法” 示意图如图2所示。

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例：采用 “分层法” 车削图 3所示梯形螺纹。

分析：采用西门子 802D 系统指令编制宏程序，刀宽 1.5m m (W = 1.93)，以螺纹刀左刀位点编程。

由于螺纹单边深度为3.5m m ，切削深度较深，所以我们可以将其分成4层进行切削，分别是：

（1）36~34m m ，每次切削深度为 0.2m m（直径值）；

（2）34~32m m ，每次切削深度为 0.15m m（直径值）；

（3）32~30m m ，每次切削深度为 0.1m m（直径值）；

（4）30~29m m ，每次切削深度为 0.05m m（直径值） 。

梯形螺纹参考程序如下：

T X 01.M PF

N 010 M 08；

N 020 M 03 S150 F0.3 T 3D 1；

N 030 G 00 Z 5；

N 040 G 00 X 38； 刀具接近工件

N 050 R 0= 0.2； 定义每次切削深度为 0.2m m（直径值）

N 060 R 11= 3.5； 定义螺纹深度为 3.5m m (半径值)

N 070 R 2= 36- R 0； 定义每刀切削时的X 值

N 080 M M ：G 0 X = R 2； X 轴螺纹的加工起点（图4a）所示）

N 090 G 33 Z - 32 K 6 SF= 0； 螺纹切削

N 100 G 00 X 38；X 轴退刀

N 110 G 00 Z = 6.23+（R 11- R 0/2） T A N（15）；Z 轴螺纹的加工起点（图4b）所示）

坐标计算：Z = 5+ 螺纹底宽 + A - 刀宽

= 5+ 1.93+ ( R 11- R 0/2） T A N（15）- 1.7

= 6.23+（R 11- R 0/2） T A N（15）

N 120 G 00 X = R 2；

N 130 G 33 Z - 32 K 6 SF= 0；

N 140 G 00 X 38；

N 150 G 00 Z = 5+（R 11- R 0/2） T A N（15）；Z 轴螺纹的加工起点（图4 c）所示）

坐标计算：Z = 5- A

= 5- ( R 11- R 0/2） T A N

（15）

N 160 G 00 X = R 2；

N 170 G 33 Z - 32 K 6 SF= 0；

N 180 G 00 X 38；

N 190 G 00 Z 5；

N 200 R 2= R 2- R 0； 重新定义切削时的 X 值

N 210 R 11= R 11- R 0/2； 重新定义螺纹深度

N 220 IF R 2〉 = 3 4 G O T O B M M ；切削直径大于等于3 4 m m 时程序跳转到M M 处

N 230 R 0= 0.15； 重新定义每次切削深度为0.15m m（直径值）

N 240 IF R 2〉 = 32 G O T O B M M ；

N 250 R 0= 0.1；

N 260 IF R 2〉 = 30 G O T O B M M ；

N 270 R 0= 0.05；

N 280 IF R 2〉 = 29 G O T O B M M ；

N 290 M 05；

N 300 M 00；

N 310 M 08 M 3 S150 F0.3 T 3D 1；

N 320 G O T O B M M ；N 290~N 350 通过修改刀具磨损值对螺纹精度控制

N 330 G 00 X 150；

N 340 G 00 Z 5；

N 350 M 30；

总结：采用这种宏程序加工的方法，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，兼顾了刀具寿命和加工质量。

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