​多頭螺紋數控車床加工（gōng）步驟和方（fāng）法，超實用！

　　

在現代工業生產（chǎn）中，利用數（shù）控車床加工（gōng）螺紋，能大大（dà）提高生產效（xiào）率、保證螺紋加工精度，減輕（qīng）操作（zuò）工人的勞動（dòng）強度。但（dàn）在高職院校的數控車床實習培訓教學中普遍存在如下現象：部分教師（shī）和（hé）絕大多數學生對螺紋加工感到棘手，特別是加工多頭螺紋，更加無所適從。下麵通過螺紋零件的實際加工分析，闡述多頭螺紋的加工步驟和方（fāng）法。

 

一（yī）、螺紋的基本特性

 

在機械製造中，螺紋聯接被廣泛應用，例如數控車床的（de）主軸與卡盤的聯結，方刀架上（shàng）螺釘對刀具的堅固，絲杠螺母的傳動等。它是在圓柱（zhù）或圓錐表（biǎo）麵上沿著螺旋線所形成的具有規定牙型的連續凸（tū）起（qǐ）和溝槽（cáo），有外螺紋和內螺紋兩種。按照螺紋剖麵（miàn）形狀的不（bú）同，主要有三角螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋和矩形螺紋四種。按照螺紋的線數（shù）不同（tóng），又可分為單線螺紋和多線（xiàn）螺紋。在各種機械中，螺紋零件的作用主要有以下幾點：一是用於連接、緊固;二是用（yòng）於傳遞動力，改變運動形式。三角螺紋常用於連接（jiē）、堅固;梯形螺紋（wén）和（hé）矩形螺（luó）紋常用於傳遞動力，改變運動形式。由於用途不（bú）同，它們（men）的技術要求和加工方法也不一樣。

 

二、加工方法

 

螺紋的加工（gōng），隨著科學技術（shù）的發展，除采用普通機床加工外，常采用數控機床加工。這（zhè）樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能提高（gāo）工作效率，並且能保證螺紋加工質量。數控（kòng）機床加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用於加工單行程螺紋，編程任（rèn）務重，程序（xù）複雜;而（ér）采用指令G92，可以實現簡單螺紋切削循環，使程序編輯大為簡（jiǎn）化，但要求工件坯料事先必須經（jīng）過粗加工。指令G76，克服了指（zhǐ）令G92的缺點，可以將工件從坯料到成品螺紋一次性加（jiā）工完成。且程（chéng）序簡捷，可節省編程時間。

 

在普通車（chē）床上進行多頭螺紋車削一直（zhí）是一個加工難點：當第一條螺（luó）紋車成之後，需要手動進給小刀架並（bìng）用百分表校正，使刀（dāo）尖沿軸向精確移動一個螺距（jù）再加工（gōng）第二條螺紋;或者打（dǎ）開掛輪箱，調整齒輪（lún）齧合（hé）相位，再依次加工其餘各頭螺紋。受普（pǔ）通車床絲杠螺距誤差、掛（guà）輪箱傳動誤差、小（xiǎo）拖（tuō）板移動誤差等多（duō）方麵的影（yǐng）響，多頭螺紋的導程和螺距難以達到很高的精度。而（ér）且，在（zài）整個加工過程中，不可避免地存在刀具磨損甚至打刀等問題，一旦換刀，新（xīn）刀必須精確定位在未完成的那（nà）條螺紋線上。這一切都要（yào）求操作者具備豐富的經驗和（hé）高超的技能。然而（ér），在批量（liàng）生產中，單靠操作者的個人經驗和技能是不能保證生產（chǎn）效率和產品質量的。在製造業現代化的今（jīn）天，高精度數（shù）控（kòng）機床和高性能數控係統的應（yīng）用使許多普通機床和傳統工藝難以控製的精度變得容易實現，而且生產效率和產品質量也得（dé）到了很大程度的保證。

 

三、實例分析

 

現（xiàn）以FANUC係（xì）統的GSK980T車床，加工螺紋M30×3/2-5g6g為例，說明多頭螺紋的（de）數控加工過程：

工件要求：螺紋長度為25mm，兩頭倒角為2×45°、牙（yá）表麵粗糙度為Ra3.2的螺紋。采（cǎi）用（yòng）的材料是為45#圓鋼坯料。

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(該參數是查表的重要依據)的雙線螺;大（dà）徑為30，公差帶為6g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為-0.268、公差有0.236，公差要（yào）求較鬆；中徑為29.026，公差帶為5 g，查得（dé）其尺（chǐ）寸上偏（piān）差為-0.032、下偏差為-0.150，公差為0.118，公差要求較緊;小徑按照（zhào）大徑（jìng）減（jiǎn）去車削深度確定（dìng）。螺紋（wén）的總背吃刀量ap與（yǔ）螺距的關係近經驗公式ap≈0.65P，每次的背吃（chī）刀量按照初精加工及（jí）材料來確定。大徑是車削螺紋毛壞外圓的編程依據，中徑是螺紋尺寸檢測的標準和調試螺紋程序的（de）依據，小徑（jìng）是編製螺紋加工（gōng）程序的依據。兩邊留（liú）有一定尺寸的車刀退刀槽。

 

2、正確選（xuǎn）擇加工刀具。螺紋車刀的（de）種類、材（cái）質較多，選擇（zé）時要根據被加工材料的種類合理選（xuǎn）用，材料的牌（pái）號要根據不同的加工階段來（lái）確定。對於45#圓鋼材質，宜選用YT15硬質合金車刀，該刀（dāo）具材（cái）料既適合於粗加工也適合於精加（jiā）工，通用性較強，對數控車床加工螺紋而言是比較適合的。另外，還需要考慮螺紋的形狀誤差與磨製的（de）螺紋車刀的（de）角度（dù）、對稱（chēng）度（dù）。車削（xuē）45鋼螺紋，刃傾角為10°，主後角為6°，副後角為（wéi）4°，刀尖角為59°16’，左右刃為直線，而刀尖圓弧半徑則由公式R=0.144P確定(其中P為螺距)，刀尖圓角半徑很小在（zài）磨製時要特別（bié）細心（xīn）。

 

四、多頭螺紋加工方法及程序設計（jì）

 

多頭（tóu）螺紋（wén）的編程方法和單頭螺紋相似，采用改變切削（xuē）螺紋初始位置或初始（shǐ）角來實（shí）現。假定（dìng）毛坯已經按要（yào）求加工，螺紋（wén）車刀為（wéi）T0303，采用如下兩（liǎng）種方法（fǎ）來進行編程加工。

 

1.用G92指令來加工圓柱型多（duō）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，然後根據多頭螺紋的結構（gòu）特（tè）性，在Z軸方向上移（yí）過一個螺距，從而實現多頭螺（luó）紋的加工。程序編輯如（rú）圖。(工件原點設在右端麵中心)

 

2.用G33指令（lìng）來加（jiā）工圓柱型多頭螺（luó）紋。用G33指令來（lái）編（biān）程時，除了考慮螺紋導程(F值（zhí）)外，還要考慮螺紋的頭數(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——增量（liàng）尺寸編程的螺（luó）紋終點（diǎn）坐標(采用直徑編程)