​多頭螺紋數（shù）控車床加工步驟和方法，超實用！

在現（xiàn）代工業生產中，利用數控車床加工螺紋，能大大提高生產效率、保（bǎo）證（zhèng）螺紋加工精度，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）學生對螺紋加工（gōng）感到棘手，特別是加工多頭螺紋，更加無所適從。下麵通過螺紋零件的實際加工分析（xī），闡述多頭螺紋的加工步驟和方法。

一、螺紋的基（jī）本特性

在機械製造（zào）中，螺紋聯接被廣泛應用，例如數控車床的主軸與（yǔ）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麵上（shàng）沿著（zhe）螺旋（xuán）線所形成的具有規定牙型的連續凸起和溝槽，有外螺（luó）紋和內螺（luó）紋兩種。按照螺紋剖麵形狀的不同，主要有三角螺（luó）紋（wén）、梯形螺紋（wén）、鋸齒螺紋和矩形螺紋四種。按照螺紋的（de）線數不同，又可（kě）分為單線螺紋和多線（xiàn）螺紋。在各種機械中，螺紋零件的作用主要有以（yǐ）下幾點：一是用於連接、緊（jǐn）固;二是用於傳遞動力，改變運動形式。三角螺紋常（cháng）用於連（lián）接、堅固;梯形螺紋和矩形螺紋常用於（yú）傳遞（dì）動力，改變運動形式。由於用途不同，它們的技術要求和（hé）加工方法也不一樣。

二（èr）、加（jiā）工方法

螺紋的加工，隨著科學技術的（de）發展（zhǎn），除采用普通機床加工外，常采用數（shù）控機（jī）床加工。這樣既能減輕加工螺紋的加（jiā）工難度（dù）又能提高工作效（xiào）率，並且（qiě）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（qí）中指令G32用於加工（gōng）單行程螺（luó）紋，編程任務重，程序複雜;而采用指（zhǐ）令G92，可以實現簡單螺紋切削循環，使程序（xù）編輯大為簡化，但要求工件坯料事（shì）先必須（xū）經過粗加工。指令G76，克服了指令G92的缺（quē）點，可以將工件（jiàn）從坯料到成品螺紋一次（cì）性加工完成。且程序簡捷，可節省編程（chéng）時（shí）間（jiān）。

在普通車床（chuáng）上進行多頭（tóu）螺紋車（chē）削（xuē）一直是一個加工（gōng）難點：當第一條螺紋車成之後，需要手（shǒu）動進給小刀架並用百分表校正，使刀尖沿軸向精確移動一（yī）個螺距再加工第二條螺紋;或者（zhě）打開掛輪（lún）箱（xiāng），調整齒輪齧合相位，再依次加工（gōng）其餘各頭螺紋。受普通車床絲杠螺距誤差、掛輪箱傳動誤（wù）差、小拖板移動誤差等多（duō）方麵的影響，多頭螺紋的導程（chéng）和螺距難以達到很高的精度（dù）。而（ér）且，在整個加工過程中，不可避免地存在刀具磨損甚至打（dǎ）刀等問題，一（yī）旦換刀，新刀必（bì）須精確定位在未完成的那（nà）條（tiáo）螺（luó）紋線上（shàng）。這一切都（dōu）要求操作者具備豐富的經驗和高超的技能。然而，在批量生產中，單靠操（cāo）作者的個人（rén）經（jīng）驗和技能是不能保證生產（chǎn）效率和產品質量的。在製造業現代（dài）化的今（jīn）天，高精度數控機（jī）床和高性能數控係統的應用使許多普通機床和傳統工藝（yì）難以控製（zhì）的精度變得容（róng）易實現，而且生（shēng）產（chǎn）效率和產品質量也得到了很（hěn）大程度的保證。

三、實例分析

現（xiàn）以FANUC係統的GSK980T車床，加工螺紋M30×3/2-5g6g為例，說明多頭（tóu）螺紋的數控加工過程：

工件要求：螺紋長度為25mm，兩（liǎng）頭倒角為2×45°、牙表麵粗糙度為Ra3.2的螺紋（wén）。采用的材料是為45#圓鋼坯料。

1.準備（bèi）工作。通過對加工零件的分析，利用車工（gōng）手冊查找M30×3/2-5g6g的各項（xiàng）基本參數：該工件是導程為3mm紋且螺距（jù）為1.5(該參數（shù）是查表的重要依據)的雙線螺;大徑為30，公差帶為6g，查（chá）得其尺寸上偏差為-0.032、下（xià）偏差為-0.268、公差（chà）有0.236，公差要求較鬆；中徑為（wéi）29.026，公差帶為5 g，查得其尺寸（cùn）上偏差為-0.032、下偏差為-0.150，公差（chà）為0.118，公差要求較（jiào）緊;小徑（jìng）按照（zhào）大徑減去車（chē）削深度確定。螺紋的總（zǒng）背吃刀量ap與螺距的關係近經驗公式ap≈0.65P，每（měi）次的背吃（chī）刀量按照初精加工及材料來確定。大（dà）徑是車削螺紋毛壞外圓的編程依據，中徑是螺紋尺寸檢測的標準和調試（shì）螺紋程序的依（yī）據，小徑是編製螺（luó）紋加（jiā）工程（chéng）序的依據。兩（liǎng）邊留有（yǒu）一定尺寸的車刀退刀槽。

2、正確選擇加工刀具。螺紋車刀的種類、材質較多，選（xuǎn）擇時要（yào）根據（jù）被加工材料的種類（lèi）合理選用，材料的牌號要根據不同的加工階段來確定。對於45#圓鋼材質，宜選用YT15硬質合金車刀，該刀具材料既適合於粗加（jiā）工也適合於精加工，通用性（xìng）較強，對數控車（chē）床加工螺（luó）紋而言是比較適合（hé）的。另外，還（hái）需要考慮螺紋的形狀誤差與磨（mó）製的螺紋（wén）車刀的角度（dù）、對稱度。車削45鋼（gāng）螺紋，刃傾角為10°，主後角為6°，副後角為（wéi）4°，刀尖角（jiǎo）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（wéi）螺距)，刀尖（jiān）圓角（jiǎo）半徑很小在磨（mó）製時要特別細心。

四、多頭螺紋加（jiā）工方法及程序設計

多頭螺紋的編程方法和（hé）單頭螺紋相似，采用改變切削（xuē）螺紋初始位置或（huò）初始角來實現（xiàn）。假定（dìng）毛坯已經按要求加工，螺紋（wén）車刀為（wéi）T0303，采用如下兩種方法來進行編程（chéng）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（wén）切削循環指令，我們（men）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（xìng），在Z軸方向上移過一個螺距，從而實現（xiàn）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（zhǐ）令來（lái）加工（gōng）圓柱型多頭螺紋。用（yòng）G33指令來編程時，除了考慮螺（luó）紋導程(F值)外（wài），還要考（kǎo）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（yòng）直徑編（biān）程)。

U、W——增量尺寸編程的螺紋終點坐標（biāo）(采用直徑編程)

F——螺紋的導程

P——螺紋的頭數（shù）

3.多頭螺紋加工的控製因素。在運（yùn）用程序加工多頭中，要特別（bié）注意對以下問題（tí）的控（kòng）製：(1)主軸轉速S280的確定。由於數（shù）控車床加工螺紋（wén）是依靠主（zhǔ）軸編碼器工作的，主（zhǔ）軸編碼器對不同導程的（de）螺紋在加工時的主軸轉速有一個（gè）極限識別要求，要用經驗公（gōng）式S 1200/P-80來確定(式（shì）中（zhōng）P為螺紋的導程)，S不能超過320r/min，故取S280 r/min。(2)表麵粗糙度要求。螺紋加工的最後一刀基本采用重複切削的辦法，這樣可以獲得更光滑的牙表麵，達（dá）到Ra3.2要求。(3)批量加工過程控製。對試件切削運行程序之前除正常要求對刀外，在FANUC數控（kòng）係統中要設定刀具磨損值在0.3～0.6之間，第一次加工完後用螺紋千分（fèn）尺進（jìn）行精密測量並記錄數據，將磨損值減少0.2，進行第二次（cì）自動（dòng）加工，並將測量數據記（jì）錄，以後將磨（mó）損補償值的（de）遞減幅度減少並觀察它的減幅與中徑的減幅的關係，重複進行，直至將中徑尺寸調試到公差帶的中心為止。在以（yǐ）後的批量加工中，尺寸的變化可以（yǐ）用螺紋（wén）環規抽檢，並通過更改（gǎi）程序中的X數據，也可以通過（guò）調整刀具磨損值進行補（bǔ）償。