多（duō）頭螺紋數控車床加工（gōng）步驟和方法，超實用！

在現代工業生產中，利用數控車床加工螺紋，能大大提高生產效率、保證螺紋加工精度，減輕操作（zuò）工人（rén）的勞動（dòng）強度。但在高職院校的數控車床實習培訓教學中普（pǔ）遍存在（zài）如下現象：部分教師和絕大多數學生對螺紋加工感到棘手，特別是加工多頭螺紋，更（gèng）加無所適從。下麵通過螺紋零（líng）件的實際加工分析，闡述多頭螺紋的加工步（bù）驟和方法。

一（yī）、螺紋的基本（běn）特性

在機械製造中（zhōng），螺紋（wén）聯接被廣泛應用，例如數控車床的主軸與卡盤的聯結，方刀架上螺釘對（duì）刀（dāo）具的堅固（gù），絲杠螺母的傳（chuán）動等。它是在圓柱或圓錐（zhuī）表（biǎo）麵上（shàng）沿著螺旋線所（suǒ）形成的具有規定牙型的連續凸起和溝槽，有外螺紋和內螺（luó）紋兩種。按照螺紋剖麵形狀的不同，主要有三角螺紋、梯形螺紋、鋸（jù）齒螺紋和矩形螺紋四種。按照螺紋的線數不同，又可（kě）分為單線螺紋和多線螺紋。在各（gè）種機械中，螺紋零件的作用主要有以（yǐ）下幾點（diǎn）：一（yī）是用於連接、緊固;二（èr）是用於傳遞動力，改變運動形式。三角螺紋常用於連（lián）接、堅固（gù）;梯形螺紋和矩形螺紋常用於傳遞動力，改變運動形式。由（yóu）於用途不同，它們的技術（shù）要求和加工方法也不一樣。

二、加工方（fāng）法

螺紋的加工，隨著科學技術的發展，除采用普通機床加工外，常采用數控機床加（jiā）工（gōng）。這樣既能減（jiǎn）輕加工螺紋的加工（gōng）難度又能提高工作效率，並且能保證（zhèng）螺紋（wén）加工（gōng）質量。數控機床加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用於加工單（dān）行程螺紋（wén），編程（chéng）任務重，程序複雜;而采用指令G92，可以實現簡單螺（luó）紋切削循環，使程序編輯大（dà）為簡（jiǎn）化，但要求工件坯料事先必須（xū）經過粗加工。指令G76，克服了指令G92的（de）缺點（diǎn），可以將（jiāng）工件從坯（pī）料到成品螺紋一次性加工完成。且程序（xù）簡捷，可節省編程時間。

在普通車床上進行多頭螺紋車削一直（zhí）是一個加工（gōng）難點：當第一（yī）條螺紋車成之後，需要手動進給小刀架並用百分（fèn）表（biǎo）校正，使刀尖沿軸向精確（què）移動一個螺距再加工第二條螺紋;或者打開掛輪（lún）箱，調整（zhěng）齒輪齧合（hé）相位，再依次加工其餘各頭螺紋。受普（pǔ）通車床（chuáng）絲杠螺距誤差、掛輪箱傳動（dòng）誤差、小拖板移動誤差等多方麵的影響，多頭螺紋的導（dǎo）程（chéng）和螺距難以達到很高的精度。而且，在整個加工過程（chéng）中，不可（kě）避免地存在刀具磨損甚至打刀等問題，一（yī）旦換刀，新刀必須精確定位在未完成的那條螺紋線上。這一切都要求操作者具備豐富的經驗和高超的技能。然而，在批量生產中，單靠操作者（zhě）的個人經驗和技能是不能保證生產（chǎn）效率和產品質量的。在製造業現代化的（de）今天，高精（jīng）度數控機床和高性能數（shù）控係統的應用使許多普（pǔ）通機床和傳統（tǒng）工藝難以控（kòng）製的精度變得容易實現，而且生產效率和產品質量也得到了很大程度的保證。

三、實例分析

現以FANUC係統的GSK980T車床，加工螺紋M30×3/2-5g6g為例，說明多頭螺紋的（de）數（shù）控加工過（guò）程：

工件（jiàn）要求：螺（luó）紋長度為25mm，兩頭倒角為2×45°、牙表麵粗（cū）糙度為（wéi）Ra3.2的（de）螺紋。采用的材料（liào）是為45#圓（yuán）鋼坯料。

1.準備工作。通過對加工零件的分析，利用車工（gōng）手冊查找M30×3/2-5g6g的各項基本參數：該工件是導程為3mm紋且螺距為1.5(該參數是查表（biǎo）的重要依據)的雙線螺;大徑為30，公差（chà）帶（dài）為6g，查得其尺寸（cùn）上偏差為-0.032、下偏差為-0.268、公（gōng）差有0.236，公差（chà）要求較鬆；中徑（jìng）為29.026，公差帶為5 g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差（chà）為-0.150，公差為0.118，公差要求較緊;小徑按照大（dà）徑減去車削深度確定。螺紋的總背吃刀量ap與螺（luó）距的關係近經驗公（gōng）式ap≈0.65P，每次的背吃刀（dāo）量按照初精加工及材料來確（què）定。大徑（jìng）是車削螺紋毛壞外圓的編程（chéng）依據，中徑是螺紋尺寸檢測（cè）的標準和調（diào）試螺紋程序的（de）依據，小徑是編製螺紋加工程序的依據。兩（liǎng）邊留有一定（dìng）尺寸的車刀退刀槽。

2、正確選擇加工刀具。螺紋車刀的種類、材質較多，選擇時要根據被加工材料的種類合理選用，材料的牌號要根據不同的加工階段來確定。對於45#圓鋼（gāng）材質，宜選用YT15硬（yìng）質合金車刀，該刀具材料（liào）既（jì）適合於粗加工也適合於精加工，通用性較強，對數控車床加工螺紋而言（yán）是比較適（shì）合的。另外，還需要（yào）考慮（lǜ）螺紋的形狀誤差與磨製（zhì）的螺紋（wén）車刀的角度、對稱（chēng）度。車削45鋼螺紋，刃傾角為（wéi）10°，主後角為6°，副後角為4°，刀尖（jiān）角為59°16’，左右刃為直（zhí）線，而刀尖圓（yuán）弧（hú）半徑則（zé）由公式R=0.144P確定(其中P為螺距)，刀尖圓角半徑（jìng）很小在磨製時要特（tè）別細心。

四、多頭螺紋加工方（fāng）法及程序設計（jì）

多頭螺紋的編程（chéng）方法和（hé）單頭螺紋相似，采用改變（biàn）切削螺紋初始位置或初始角來實現。假定毛坯（pī）已經按要（yào）求加工（gōng），螺紋車刀為T0303，采用（yòng）如下兩種方法來進行編程（chéng）加工。

1.用G92指令來加工圓柱（zhù）型多頭螺紋。G92指令是簡單螺紋切削（xuē）循環指令，我們可以利用先加工一個單線螺紋，然後根（gēn）據多頭螺紋的結構特性，在Z軸方（fāng）向上移過一個螺距，從而實現（xiàn）多頭螺（luó）紋的加工。程序編輯如圖。(工件原點設在右端麵中心)

2.用G33指令來加工圓柱型多頭（tóu）螺紋。用G33指令來編程時，除了考（kǎo）慮螺紋導（dǎo）程(F值)外，還要考慮（lǜ）螺紋（wén）的（de）頭數(P值)來說明螺紋軸向的分度角。

式中：X、Z——絕對尺寸編程的螺紋終點坐標(采用直徑編程)。

U、W——增（zēng）量尺寸編程的（de）螺紋終點坐標(采用直徑編程)

F——螺紋（wén）的導程（chéng）

P——螺紋（wén）的頭數

3.多頭螺（luó）紋（wén）加工的（de）控製因素。在運用程序加工多頭（tóu）中，要特別注（zhù）意對以下問題的控製：(1)主軸轉速S280的確定。由於數控車床加工螺（luó）紋是（shì）依靠主軸（zhóu）編碼器工作的，主軸編碼器對不同導程的（de）螺紋在加工時的主軸轉（zhuǎn）速有一個（gè）極限識別要求，要用經驗公式S 1200/P-80來確定(式中P為螺紋的導程)，S不能超過320r/min，故取S280 r/min。(2)表（biǎo）麵粗糙度要求。螺紋加工的最後（hòu）一刀基本采用重複（fù）切削的辦法，這樣可以獲得更光滑的牙表麵，達到Ra3.2要求。(3)批量加工過程控製。對（duì）試件切削運行程（chéng）序之前除正常要求對刀外，在FANUC數控係（xì）統中要設定刀具磨損值在0.3～0.6之間，第一次加工完（wán）後用（yòng）螺紋千分尺進行精密測量並記錄數（shù）據，將磨損值減少0.2，進（jìn）行第二次自動加工，並將測量數據記錄，以後將磨損補償值的遞減幅度減少並觀察它的減幅與中徑的減幅的關係，重複進行，直至將中徑尺寸調試到公差帶的中心為（wéi）止。在以後的批量加工中，尺寸的變化（huà）可以用螺紋環規抽（chōu）檢，並通過更改程序中的X數據，也可以通過調整刀具磨損值進行補償。