​多頭螺紋數控車床加工步驟和方法，超實用！

　　

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

 

一、螺紋的（de）基本特性（xìng）

 

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

 

二、加工方法

 

螺（luó）紋的加工，隨著科學技術的發展（zhǎn），除采用普通（tōng）機床加工外，常（cháng）采用數控機床加工。這樣既能減輕加工螺紋的加工（gōng）難度又能提高工作效率，並且能保證螺紋加工質量。數控機床加工螺紋常用G32、G92和（hé）G76三條指令（lìng）。其中指（zhǐ）令G32用於加工單行程（chéng）螺紋，編程任務重，程序（xù）複雜;而采（cǎi）用指令G92，可以實（shí）現簡單螺紋切削循（xún）環，使程序編輯（jí）大為簡化，但要求工件坯料事先必（bì）須經過粗加工。指令G76，克服了指令G92的缺點，可以將工件從坯（pī）料到成品螺紋一次性加工完成。且程序簡（jiǎn）捷，可節省編程時間。

 

在普通車床上（shàng）進行多頭螺紋車削（xuē）一直是（shì）一個加工（gōng）難點：當第一條螺紋（wén）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（yí）動一個螺距再（zài）加（jiā）工第二條螺紋;或者打開掛輪（lún）箱，調整齒輪齧合相位（wèi），再依次加工（gōng）其餘各頭（tóu）螺紋。受普通車床絲杠（gàng）螺（luó）距誤差、掛輪箱傳動誤差、小拖（tuō）板移動誤差等多方麵的影響（xiǎng），多頭螺紋的導程和螺（luó）距難以達到很高（gāo）的精度（dù）。而且，在（zài）整（zhěng）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（jīng）驗和高超的技能。然而，在批量生產中，單靠操作者的個人經驗和（hé）技能是不能保證生產效率和（hé）產品質量的。在製造業現代（dài）化的今天，高精度數控（kòng）機床（chuáng）和（hé）高性能數（shù）控係統（tǒng）的應用使（shǐ）許多普通機床和傳統工藝難以控製的精度（dù）變得容易實現（xiàn），而且生產效（xiào）率和產品質量也得到了很大程度的保（bǎo）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°、牙表麵粗糙（cāo）度為Ra3.2的螺紋。采用的材料是為45#圓鋼（gāng）坯料。

1.準備工（gōng）作。通過（guò）對加工零件的分析，利用車工（gōng）手冊查找M30×3/2-5g6g的（de）各項基本（běn）參數（shù）：該工件是導程（chéng）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（jìng）為（wéi）30，公（gōng）差帶為（wéi）6g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為-0.268、公差有0.236，公差要求較鬆；中徑為29.026，公差帶為5 g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為（wéi）-0.150，公（gōng）差為0.118，公差要求較緊;小徑按照大徑減去車（chē）削深度確定。螺紋的總背吃刀量ap與螺（luó）距的關（guān）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（liào）來確定。大徑是車削螺紋毛壞（huài）外圓的（de）編（biān）程依據，中徑是螺（luó）紋尺寸檢測的標準和調試螺紋程序（xù）的依據，小徑是編製螺紋加工程序的（de）依據。兩邊留有一（yī）定尺寸的（de）車刀退刀槽。

 

2、正確選（xuǎn）擇加工刀具。螺紋車刀的種類、材質較（jiào）多，選擇時要根（gēn）據被加工材料的種類合理選用，材料的牌號（hào）要根據不同的加工階段來確定。對於（yú）45#圓鋼材質，宜選（xuǎn）用YT15硬質合金車刀，該刀具材料既適合於粗加工（gōng）也適合於精加工，通用性較強，對數控車床加（jiā）工螺紋而言是比較適合的。另外（wài），還需（xū）要考慮螺紋的形狀誤差與磨製的螺紋車刀（dāo）的角度、對稱度。車削45鋼螺紋，刃（rèn）傾角為（wéi）10°，主後角為6°，副後角為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磨製（zhì）時要特別細心。

 

四、多頭螺紋加工方（fāng）法及程序設計

 

多頭螺紋的編（biān）程方法和單頭螺紋相似，采用改變切削螺（luó）紋初始位置或初始角來實現。假定毛（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（chéng）加工。

 

1.用G92指（zhǐ）令來加工圓（yuán）柱型（xíng）多頭螺紋。G92指令是簡單螺紋切削循環指令，我們可以利用先加（jiā）工一個單（dān）線螺紋，然後根據多頭螺（luó）紋的結構特性，在Z軸方向上移過（guò）一個螺距，從而實現多頭螺（luó）紋的加工。程序編輯如圖。(工件（jiàn）原點（diǎn）設在右端麵中心)

 

2.用G33指令來加工圓柱型多頭螺紋。用G33指令來編程時，除了考慮螺紋導程(F值)外，還要考慮螺紋（wén）的頭（tóu）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——增量尺寸編程的螺紋終點坐標（biāo）(采用直徑編程)