​多頭螺紋數控車（chē）床（chuáng）加工步驟和方法，超實用！

　　

在現（xiàn）代工業生產中，利用數控車床加工螺紋，能大大提高生（shēng）產效率、保證螺（luó）紋加工精度，減輕操作工人的勞動強度。但在高職院校的數控車床實習培（péi）訓教學中普遍存在如下現象：部分教師和絕大多數（shù）學生對螺（luó）紋加工感到棘手，特別是加（jiā）工多頭螺紋（wén），更加無所適從。下麵通過（guò）螺紋零件（jiàn）的實際（jì）加工分析，闡述多頭螺紋的加工步驟和方法。

 

一、螺紋的基本特（tè）性

 

在機械製造中，螺紋聯接被廣泛應用，例如數控車床的主軸與卡盤的聯結，方刀架上螺釘（dìng）對刀具的堅（jiān）固，絲杠螺母的傳（chuán）動等。它是在圓柱或圓錐（zhuī）表麵上沿（yán）著螺旋線所形成的具有規（guī）定牙（yá）型（xíng）的連（lián）續凸起和（hé）溝槽，有外螺紋和內螺紋兩種。按照螺紋剖麵形狀的不同（tóng），主要有三角螺紋（wén）、梯形螺紋（wén）、鋸齒螺（luó）紋和矩形螺紋四種（zhǒng）。按照螺紋的線數不同（tóng），又可分為單線螺紋和（hé）多線（xiàn）螺紋。在各種機械（xiè）中，螺紋零件的作用主要有以下幾點：一是用於連（lián）接、緊固（gù）;二是用於傳（chuán）遞動力，改變運動形式。三角螺紋常用於連接、堅固;梯形螺紋和矩形螺紋常用於傳遞動力，改變運動形式（shì）。由於用途不同，它們的技術要求和加工方法也不一樣。

 

二、加工（gōng）方法

 

螺紋的加工，隨著（zhe）科學技術的（de）發展，除采用普通機床加工外，常采用數控機床加工。這樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能提高工作效率，並且能保證螺紋加（jiā）工質量。數控機床加工螺紋常用（yòng）G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用於（yú）加工單（dān）行程螺紋（wén），編程任務重，程序複雜;而采用指令G92，可以（yǐ）實現（xiàn）簡（jiǎn）單螺紋切削循環（huán），使程（chéng）序編輯大為簡化，但要求（qiú）工件坯料事先必須（xū）經過粗加工。指令G76，克（kè）服了（le）指令G92的缺點，可（kě）以將工件從坯料到成（chéng）品螺紋一次性加工完成。且程序簡（jiǎn）捷，可節省編（biān）程時（shí）間。

 

在普通（tōng）車床上進行多頭螺紋車（chē）削一直是一個加工難點：當第一條螺紋車成之後，需要手動進給小刀架並用百分表校正，使刀尖沿軸向精確移動一個螺（luó）距再加工第二條螺紋;或者打開掛輪箱，調整齒輪齧合相位，再依（yī）次加工其餘各頭（tóu）螺紋。受普通車床絲杠（gàng）螺距誤差、掛輪（lún）箱（xiāng）傳動（dòng）誤差、小拖板移動（dòng）誤差等多方麵的影響，多頭螺紋的（de）導程和螺距難以達到（dào）很高（gāo）的（de）精度。而且，在（zài）整個加工過程中，不可避免地存在刀具（jù）磨損甚至打刀等問題，一（yī）旦換刀（dāo），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（chāo）的（de）技能。然而，在批量生產中，單靠操作（zuò）者的個人經驗和技能是不能保（bǎo）證生產（chǎn）效率和產品質量的。在製（zhì）造業現代化的今天，高精度數控機床和高性能（néng）數（shù）控（kòng）係統的應用使許多普通（tōng）機床和傳統工藝難以控製的精度變得（dé）容易（yì）實（shí）現，而且生產效率和產品質量也得到了很大（dà）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（duō）頭（tóu）螺紋的數控加工過程：

工件要求：螺紋長度為25mm，兩頭倒角為2×45°、牙表麵（miàn）粗糙度為Ra3.2的螺紋。采用的材料是為45#圓鋼坯料。

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

 

2、正確選擇加工刀具（jù）。螺紋車刀（dāo）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（hào）要根據不同（tóng）的加工階段來（lái）確定。對於45#圓鋼材質，宜選用YT15硬質合（hé）金車刀，該刀具（jù）材料既適合於粗加工也適合於精（jīng）加工，通用性較強，對數控車床加工（gōng）螺紋而言是（shì）比較適合的。另外，還需要考慮螺紋的形狀誤差與磨製的螺紋車刀的角度、對稱度。車削45鋼螺紋，刃傾角為10°，主後角為6°，副（fù）後角（jiǎo）為4°，刀尖角（jiǎo）為（wéi）59°16’，左右刃為直線，而刀尖圓弧半徑則由公式R=0.144P確（què）定(其中P為螺距)，刀尖圓角半徑很小在磨製時要特別細心。

 

四、多頭螺紋加工方法（fǎ）及程（chéng）序設計

 

多頭螺紋的編程方（fāng）法和單頭螺紋相似，采用改變切削螺紋初（chū）始位置或初始角來實現。假定（dìng）毛（máo）坯已經按要求加工，螺紋車刀為T0303，采用如下兩種方法來進行編程加工。

 

1.用G92指令來加工圓柱型多頭螺紋。G92指令是簡單螺紋切削循環指（zhǐ）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特性，在Z軸方向上（shàng）移過一個螺（luó）距，從而實（shí）現多頭螺紋的加工。程序編輯如圖。(工件原（yuán）點設在右端（duān）麵中心)

 

2.用G33指令來加工（gōng）圓柱型多頭螺紋。用G33指令來編程時，除了（le）考慮（lǜ）螺紋（wén）導程(F值)外，還（hái）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（wén）終點坐標(采用直徑編程)。

U、W——增量尺寸編程的螺紋終點坐標(采用直徑編程)