​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，利用數控（kòng）車床加工螺（luó）紋（wén），能大大提高生產效（xiào）率、保證螺紋加工精度，減輕操作工人的勞動強度。但在高職院（yuàn）校的數控車床實習培訓教學中普遍存（cún）在如下現象：部分教師（shī）和絕大多數學（xué）生對螺（luó）紋加（jiā）工感到棘手，特別（bié）是加工（gōng）多頭螺紋，更加無所適從。下麵通過螺紋零件的實（shí）際加工分（fèn）析，闡（chǎn）述多頭螺紋（wén）的加工步驟（zhòu）和方法。

 

一（yī）、螺紋的基（jī）本特性

 

在機械製（zhì）造中，螺（luó）紋聯（lián）接被廣泛應用，例如（rú）數控（kòng）車床的主軸與卡盤的聯結，方刀架上螺釘對刀具的（de）堅固，絲杠螺母（mǔ）的傳動等。它是在圓柱或圓錐表麵上沿著螺旋線所（suǒ）形成的具有規定牙型的連續凸起和溝槽，有外螺（luó）紋和內（nèi）螺紋兩種。按照螺紋剖麵形（xíng）狀的不同，主（zhǔ）要有（yǒu）三角（jiǎo）螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋和矩（jǔ）形螺紋四種。按照螺紋的線數不同（tóng），又可分為單線螺紋和多線螺紋。在（zài）各種機械中，螺紋零件的作（zuò）用主（zhǔ）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（yùn）動形式。三角螺紋常用於連接（jiē）、堅固;梯形螺（luó）紋和（hé）矩（jǔ）形螺紋常用於傳（chuán）遞動力，改變運動形式。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

 

螺紋的加工，隨著科學技術的發展，除采用普通機床加工外，常采用數控機床加工。這樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能提高工作效（xiào）率，並且（qiě）能保（bǎo）證螺紋加（jiā）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用於加工單行程螺紋，編程任（rèn）務（wù）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（lìng）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（xìng）加工完成。且程序（xù）簡捷，可節省編程時間。

 

在普通車床（chuáng）上進（jìn）行（háng）多頭螺紋車削一（yī）直是一個加工難點：當第一條螺紋車成之（zhī）後（hòu），需要手動進給小刀架並用百分表校正，使刀尖（jiān）沿軸向精確移動一個螺距再加工第（dì）二條螺紋;或者打開掛輪（lún）箱，調整齒輪齧合相位，再依次加（jiā）工（gōng）其餘各頭螺紋。受普通車床絲杠螺距誤差、掛輪箱傳動誤差、小拖板移動誤（wù）差等多方（fāng）麵的影響，多（duō）頭螺紋的導程和螺距難以達到很高的精度。而且，在整個加（jiā）工過程中，不可避免地（dì）存在刀（dāo）具磨損甚至打刀等問題，一旦（dàn）換（huàn）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（yào）求操作者具備豐富的經驗和高超（chāo）的技能。然而，在批量生產中（zhōng），單（dān）靠操作者的（de）個人（rén）經驗（yàn）和技能是（shì）不能保證生（shēng）產效率和產品質量（liàng）的（de）。在（zài）製造（zào）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（shǐ）許多普通機床和傳統工藝難以控製的精度變得容易（yì）實現，而且生產效率和產品質（zhì）量也得到了很大（dà）程度（dù）的保證。

 

三、實例（lì）分析

 

現以FANUC係統的（de）GSK980T車床（chuáng），加（jiā）工螺（luó）紋M30×3/2-5g6g為例，說明（míng）多頭螺紋的數控加工過程：

工件（jiàn）要求：螺（luó）紋長度（dù）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（cái）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（chē）工手冊查找M30×3/2-5g6g的各項基本參數：該工件是導程（chéng）為3mm紋且螺（luó）距為1.5(該參（cān）數是查表的重要依據)的雙線螺;大徑為30，公差帶為6g，查（chá）得其（qí）尺寸上偏（piān）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（wéi）5 g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差（chà）為-0.150，公差為0.118，公（gōng）差要求較緊;小徑（jìng）按照大徑減去（qù）車削深度確定（dìng）。螺紋的總背吃刀量ap與螺距的關係近經（jīng）驗公式ap≈0.65P，每次的背吃刀量按照初精加工及材料來（lái）確（què）定。大徑是車削螺紋毛壞外圓的編程（chéng）依據（jù），中徑是螺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依據。兩邊留有一定尺寸（cùn）的車刀退刀槽。

 

2、正確選擇加工刀具。螺紋車刀的種類、材質較多（duō），選擇時要根據被加（jiā）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確定。對於45#圓鋼材（cái）質，宜選用YT15硬質合金車刀，該刀具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（jiā）工螺紋而言（yán）是比較適合的。另外，還（hái）需要考慮螺紋的形狀誤差（chà）與磨製的螺紋車刀的角（jiǎo）度、對稱度。車削45鋼螺紋，刃傾（qīng）角為10°，主後角（jiǎo）為6°，副後角為4°，刀尖（jiān）角為59°16’，左右刃為直線，而（ér）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）磨製時要特別細心。

 

四、多頭螺紋加工方法及程序設計

 

多（duō）頭螺紋的編程方法和單頭螺紋相似，采用（yòng）改變切削螺紋初始位置或初始角來實現。假定毛坯已經按要求（qiú）加工，螺紋車刀為T0303，采用如下兩種方法來進（jìn）行編程加工。

 

1.用（yòng）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（huán）指令，我（wǒ）們可以利用先加工一個單線螺（luó）紋，然後根據多頭螺紋的結構特性，在Z軸方向上移過一個螺距，從而實現多頭螺紋的加工。程序編輯如圖。(工件原點設在右端麵中心)

 

2.用G33指令來加工圓柱型多頭螺紋。用（yòng）G33指令來編程時，除了考（kǎo）慮（lǜ）螺紋導程(F值（zhí）)外，還要考慮螺紋的頭（tóu）數(P值)來說明螺（luó）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（zhí）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)