​多頭螺紋數控車床加工步驟和方法，超（chāo）實（shí）用！

　　

在現代工業生（shēng）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，減輕操作工人的勞（láo）動強（qiáng）度。但在（zài）高職院校的數控（kòng）車床實習培（péi）訓（xùn）教學中普遍存在如下現（xiàn）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（duō）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法。

 

一、螺（luó）紋的基本特性

 

在機械製造中，螺紋（wén）聯接被廣（guǎng）泛應用，例如數（shù）控車床的主軸與卡盤的聯結，方刀架上螺釘對刀具的堅固，絲（sī）杠螺母的傳動等。它是在圓柱或圓錐表（biǎo）麵上沿著（zhe）螺旋線所形成的具有規定牙型的連續凸起（qǐ）和溝槽，有外螺紋和內螺紋兩種。按（àn）照螺紋剖（pōu）麵形狀的不同，主要有三角螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋和矩形螺紋四種（zhǒng）。按照螺紋的（de）線數（shù）不同，又可（kě）分為單（dān）線螺紋（wén）和多線螺紋。在各種機械中，螺紋零件的作用主要有以下幾點：一是用（yòng）於連接、緊固（gù）;二是用於傳遞動力，改變運動形式。三角螺紋常用於（yú）連（lián）接、堅固;梯形（xíng）螺紋和矩形螺紋常用於傳遞動力，改變運動形式。由於用途不同，它們的（de）技術要求和加（jiā）工方法也不一樣。

 

二、加（jiā）工（gōng）方（fāng）法

 

螺紋的加工，隨著（zhe）科學技術的發展，除采用普通機床（chuáng）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（nán）度又能提高工（gōng）作效率，並且能保證螺紋加工質量。數控機床加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用於加工單行程螺（luó）紋，編程任務重，程序複雜;而采用指令G92，可以實現簡單螺紋切削循環，使程序編輯大為簡化，但要求工件坯料事先必須經過粗加工。指令G76，克服（fú）了指令G92的缺點，可以將工件從坯料到成品螺紋一次（cì）性加工完成。且程序簡捷，可節省（shěng）編程時間（jiān）。

 

在（zài）普（pǔ）通車床上進行多頭（tóu）螺紋車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（yòng）百分表校正，使刀尖沿軸向精確移動一個螺距再加（jiā）工第（dì）二條螺紋;或者打開掛輪箱，調整齒輪齧合相位，再依次加工其餘（yú）各頭（tóu）螺（luó）紋。受普（pǔ）通車床絲杠螺距誤差、掛輪箱傳動誤差、小拖板移動誤差等多方麵的影（yǐng）響，多頭（tóu）螺紋的導程和螺距難以（yǐ）達到很高的精度。而且，在整個加工過程（chéng）中（zhōng），不可避免（miǎn）地存在刀具磨（mó）損甚至打刀等問題，一旦換刀，新刀必須精確（què）定位在未完（wán）成的那條螺紋線上。這（zhè）一（yī）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（liàng）生（shēng）產中，單靠操作者的個人經驗和技能是不能（néng）保證生產效率和產品質量（liàng）的。在製造業現代化的今天，高精度數控機床和高性能數控係統的應用使許（xǔ）多普通機床和（hé）傳統（tǒng）工藝難以控製的精度變得容易實現，而且生產效（xiào）率和產品質量也得到了很大程度的保證（zhèng）。

 

三、實例分析

 

現以FANUC係統的GSK980T車床，加工（gōng）螺紋M30×3/2-5g6g為例，說明多頭螺紋的（de）數控（kòng）加工（gōng）過程：

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

1.準備工作。通過對加工零件的分析，利用車工手冊查找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;大徑為（wéi）30，公差帶為6g，查得其尺寸（cùn）上（shàng）偏差為-0.032、下偏差為-0.268、公差有0.236，公差要求較（jiào）鬆；中徑為29.026，公差帶為5 g，查得其尺寸上偏差（chà）為-0.032、下偏差為-0.150，公差為0.118，公差要求（qiú）較緊;小徑按照大徑減去車（chē）削（xuē）深度確定。螺紋的總背吃刀量ap與螺距的關係近經驗公式ap≈0.65P，每次的背吃刀量按照初精加工及材料來確（què）定。大（dà）徑是車（chē）削螺紋毛壞外圓的編程依據，中（zhōng）徑是螺（luó）紋尺寸檢測的標準和調試螺紋程序的依（yī）據，小徑是編製螺紋加（jiā）工程序的依據。兩邊留有一定尺寸的車刀退刀槽。

 

2、正確選擇加工（gōng）刀具（jù）。螺紋車（chē）刀的（de）種類、材質較多，選擇時要根據被加工材料的種（zhǒng）類合理（lǐ）選用，材料（liào）的牌號（hào）要根據不同（tóng）的加（jiā）工階（jiē）段來確定。對於45#圓鋼材質，宜選用YT15硬質（zhì）合金車刀，該刀具材料既適合於粗加工也適合於精加工，通用性較強，對數控車床（chuáng）加工螺紋而言（yán）是（shì）比較適合的。另外，還（hái）需要考慮螺（luó）紋的形狀誤差與（yǔ）磨製（zhì）的螺紋車刀的角度（dù）、對稱度。車削45鋼螺紋，刃傾角為10°，主後角為（wéi）6°，副後角為4°，刀尖角為59°16’，左（zuǒ）右刃為直（zhí）線，而刀尖圓（yuán）弧半徑則由公式R=0.144P確（què）定(其（qí）中P為螺距)，刀尖圓角半徑很小在磨製時要特（tè）別（bié）細心。

 

四、多頭（tóu）螺紋加工方法及程（chéng）序設計

 

多頭螺紋的編程方法和單頭螺紋相似，采用改變切削螺紋初始位置（zhì）或初始角（jiǎo）來實現。假定（dìng）毛坯已經按要求（qiú）加工（gōng），螺紋車刀為T0303，采用如下兩種方法（fǎ）來進行（háng）編程加工。

 

1.用G92指令（lìng）來加工圓柱型（xíng）多（duō）頭螺紋。G92指令是（shì）簡單螺紋切削循環指令，我們可以利用先加工一（yī）個單線螺紋，然後根據多頭（tóu）螺紋（wén）的結構特性，在Z軸方向（xiàng）上移過一個螺距，從而（ér）實現多頭螺紋的加工。程序編（biān）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（xíng）多頭（tóu）螺紋。用G33指令來編程時，除（chú）了考慮螺紋導程(F值)外，還要考慮螺紋（wén）的頭數（shù）(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——增量尺（chǐ）寸編程的螺紋終點坐標(采用直徑編程)