​多頭螺紋數控車床加工步驟和方法，超實用！

　　

在現代工業生（shēng）產中，利用（yòng）數控車（chē）床加工螺（luó）紋，能大（dà）大提高生產效率、保證螺紋加工精度，減輕操作工人的（de）勞動強度。但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：部分教師和絕大多數學（xué）生對螺（luó）紋加工感到棘手，特別是加工多頭螺紋（wén），更加無（wú）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驟和方法。

 

一、螺紋的基本特性

 

在機械製造中，螺紋聯接被廣泛應用，例如（rú）數控車床（chuáng）的主軸與卡盤的聯結，方刀架上螺釘（dìng）對刀具的堅固，絲杠（gàng）螺母的傳動等。它是在圓柱或圓錐表麵（miàn）上沿著螺旋線（xiàn）所（suǒ）形成的具有規定牙型的連續凸起和溝槽，有外螺紋（wén）和（hé）內螺紋兩種。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（hé）矩形螺紋四（sì）種。按照螺紋（wén）的線數（shù）不同（tóng），又可分為單線螺紋和（hé）多線螺紋。在各種機械中，螺紋零件的作用主要有以下（xià）幾點：一是用於連接、緊固;二是用於傳遞動力，改變運動形式。三角螺紋（wén）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。由於用途不同，它們的技（jì）術要求和加工方法也不一樣。

 

二、加工方法

 

螺紋的加（jiā）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（chuáng）加工。這樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能提（tí）高工作效率，並（bìng）且能保（bǎo）證螺紋加工質量。數控機床加工螺紋常用G32、G92和G76三（sān）條（tiáo）指令。其中指令（lìng）G32用於加工（gōng）單行程（chéng）螺紋，編程（chéng）任務重，程序複雜;而采用（yòng）指（zhǐ）令G92，可以實（shí）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（gōng）。指令G76，克服（fú）了指令G92的缺（quē）點（diǎn），可以將工件從坯料到成品螺紋一次性加工完成。且程序簡捷（jié），可節省編程時間。

 

在普通車床上進行多頭螺紋車削一直是一個加工難點：當第一（yī）條螺紋車（chē）成之（zhī）後，需要手動進給小（xiǎo）刀架並用百分表校正，使刀尖沿軸向精確移動一個螺距再加工第（dì）二條螺紋（wén）;或者打開掛輪箱，調整齒（chǐ）輪齧合相位（wèi），再依次加工其餘各頭螺紋。受普通車床絲杠螺距誤差、掛（guà）輪箱（xiāng）傳動（dòng）誤差、小（xiǎo）拖板移動誤差等多方麵的影響，多頭螺紋的導程和螺距難以達到很高的精度。而且，在整個加工過程中，不可避免地存在刀具磨損甚（shèn）至打刀等（děng）問題，一旦換刀，新刀必須精確定位在未完成的那條螺紋（wén）線上。這一切都要求操作者具備豐富的（de）經驗和高超的技能。然而，在批量生（shēng）產中，單靠操作者的個人經驗和技能是不（bú）能保證生產效（xiào）率和產品（pǐn）質量的。在製造（zào）業現代化的今天，高精度數控機床和高性（xìng）能數（shù）控係統的應用使許多普通機床和傳統工藝難（nán）以控製的精度（dù）變得容易實現，而（ér）且生產效率和產品質量也得到了很（hěn）大程度的保證。

 

三、實（shí）例分析

 

現以FANUC係統的GSK980T車（chē）床，加工螺紋M30×3/2-5g6g為例，說（shuō）明多頭螺（luó）紋的（de）數控加工過程：

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

1.準備工作。通（tōng）過對加工零件的分析，利用車（chē）工手冊查（chá）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（yī）據)的雙線螺;大徑為30，公差帶為6g，查得其尺寸上偏（piān）差為-0.032、下偏差（chà）為-0.268、公差有0.236，公差要求較鬆；中徑（jìng）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（chà）要求較緊;小徑按照大徑減去車削深度確定。螺紋的總（zǒng）背吃刀量（liàng）ap與螺距的關係近經驗公式ap≈0.65P，每次的背吃刀量按照（zhào）初精加工（gōng）及材料來確定。大徑（jìng）是車削螺紋毛壞外圓的編程依據，中徑是螺（luó）紋尺寸檢測的標準和調試螺紋程序的依據，小（xiǎo）徑是編製螺紋加工程序的（de）依據。兩邊留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（dāo）的種類、材質較多，選擇時要根據被加（jiā）工材（cái）料的種類合理選用，材（cái）料的牌號要根據不（bú）同的加工階段來確定。對於45#圓鋼材質（zhì），宜選用YT15硬質合金車（chē）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螺紋車刀的角度、對稱度。車削（xuē）45鋼螺紋，刃傾角為10°，主後角為6°，副後（hòu）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（jiǎo）半徑很小在磨製（zhì）時要特別細心。

 

四、多頭螺紋加工方法及程序設計

 

多頭螺紋的編程方法和（hé）單頭螺（luó）紋相似，采（cǎi）用改變切削螺紋初始位置（zhì）或初（chū）始角來實現。假定毛坯已經按要求加工，螺紋車刀為T0303，采用如下兩種方法來進行編（biān）程加工。

 

1.用G92指令來加工圓柱型多頭螺紋。G92指令是（shì）簡單螺紋切削循環指（zhǐ）令，我（wǒ）們可以利用先加工（gōng）一個單線螺紋，然後根據多頭（tóu）螺紋（wén）的結構特性，在Z軸方向上移過一個螺距，從而實（shí）現多頭螺紋的加工。程序編輯如圖。(工件原點（diǎn）設在右端麵中心)

 

2.用G33指令來加（jiā）工圓柱（zhù）型多頭螺（luó）紋。用G33指令來編（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（zuò）標(采用直徑編程（chéng）)。

U、W——增量尺寸編程的螺紋終（zhōng）點坐標（biāo）(采用直徑編程)