​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，能大大提高生（shēng）產效率、保證螺（luó）紋加工精度，減輕操（cāo）作工（gōng）人（rén）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（dà）多數學生（shēng）對螺紋（wén）加工感到棘手，特別是加工（gōng）多頭螺紋，更加無（wú）所適從。下麵通過螺紋零件的實際加工分析，闡述多頭螺（luó）紋的加工步驟和方法。

 

一、螺紋的基本特性

 

在機（jī）械製造中，螺紋（wén）聯接被廣泛應用，例如數控車床的（de）主軸與卡盤（pán）的聯結，方刀（dāo）架上螺釘對刀具的堅固（gù），絲杠螺母（mǔ）的傳動（dòng）等。它是在圓柱或圓錐表麵（miàn）上沿著螺旋線所形成的具有規定牙型的連續凸起和溝槽，有（yǒu）外螺紋和內螺紋兩（liǎng）種。按照螺紋剖麵形狀的不同，主要有三角螺紋、梯形螺紋（wén）、鋸齒螺紋和矩形螺紋四種。按照螺紋的線數不（bú）同，又可分為（wéi）單線螺紋（wén）和多線螺紋。在各種機械中，螺紋零件的作（zuò）用主要有以下幾點：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（gù）;梯形螺紋和矩形螺紋（wén）常用於傳遞動力，改變運動形式。由於用途不同，它們（men）的技術要求和（hé）加工方法也不一樣。

 

二、加工方法

 

螺紋的加工（gōng），隨著科學技術的發（fā）展，除采用普通機床加工（gōng）外，常采用數控機床加工。這樣既能（néng）減（jiǎn）輕加（jiā）工螺紋的加工（gōng）難度（dù）又能提高（gāo）工作效率，並且能保證螺（luó）紋加工質量。數控（kòng）機床（chuáng）加工螺紋常用G32、G92和G76三條指（zhǐ）令。其中指令G32用（yòng）於加工（gōng）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，克服了指令G92的缺點，可以將工（gōng）件從坯料到成品螺紋一次性加工完成。且程序簡捷，可（kě）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（diǎn）：當第一條螺紋車成（chéng）之後，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（yí）動一個螺距再加工第二條螺紋;或者打（dǎ）開掛輪箱，調整齒輪齧合相位，再依次加工其餘各（gè）頭螺紋。受普通車床絲杠螺距誤差、掛輪箱傳動誤差、小拖板移動誤差等多方麵的影響，多頭（tóu）螺紋的導程和螺距難以達到很高的（de）精度。而且，在整個（gè）加（jiā）工過程中，不可避（bì）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（nà）條螺（luó）紋線上。這一（yī）切都要求（qiú）操（cāo）作（zuò）者具備豐富（fù）的經驗和高超的技能。然而，在批（pī）量生產中，單靠（kào）操作者的個人經驗和技能是不能保證生產效率和產品質量的。在製（zhì）造業（yè）現代化的今天，高精度數控機床和高性能數控係統的應用（yòng）使許多普通機床和傳統工藝難（nán）以控製（zhì）的（de）精度變得容易實現，而且生產效率和產品質量也得（dé）到了（le）很大程度的保證。

 

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（chéng）：

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

1.準備工作。通過對加工零件的分析，利（lì）用車工手冊查找M30×3/2-5g6g的各項基本參數：該（gāi）工件是導程（chéng）為3mm紋且螺距為1.5(該參數是（shì）查表的重（chóng）要依據)的雙線螺;大徑為30，公（gōng）差帶為6g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差（chà）為-0.268、公差有0.236，公差要求（qiú）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、下偏差為-0.150，公差為0.118，公差要求較（jiào）緊;小徑按照（zhào）大徑減去車削深度確（què）定。螺紋的總背吃刀（dāo）量ap與螺距的關係近經驗公（gōng）式ap≈0.65P，每次的背吃刀量按照初精加工及材料來確定。大徑是車削螺紋（wén）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，小徑是編製螺紋加工程序的依據。兩邊（biān）留有（yǒu）一定尺寸的車刀退（tuì）刀槽。

 

2、正確選擇加工刀具。螺紋車刀的種類、材質較多，選擇時要根據（jù）被加工材料的種類合（hé）理選用，材料的牌號要根據不同的（de）加工階段來確定。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（jiā）工螺紋而言是比較（jiào）適合（hé）的。另（lìng）外，還需要考慮螺紋的（de）形（xíng）狀誤差與磨製的螺（luó）紋車刀的角度、對稱度。車削45鋼螺紋，刃傾角為10°，主（zhǔ）後角為6°，副後角為4°，刀尖角為59°16’，左（zuǒ）右刃為直（zhí）線，而刀尖圓弧半徑則由公式（shì）R=0.144P確定(其中P為螺距)，刀尖圓角半徑很小在磨（mó）製時要特別細（xì）心。

 

四、多頭螺紋加工方法及程序設計

 

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

 

1.用（yòng）G92指令來加工圓柱型多頭（tóu）螺（luó）紋。G92指令是簡單螺紋切削循環指令，我們可以利用先（xiān）加工一個單線螺紋，然後根據多（duō）頭螺紋的結構特（tè）性，在Z軸方向上移過一個（gè）螺距，從而實現多頭螺紋的加工。程序編輯如（rú）圖。(工件（jiàn）原點設在右端麵中心)

 

2.用G33指（zhǐ）令來加（jiā）工圓柱型多頭螺紋。用G33指令來編程時（shí），除（chú）了考慮螺紋導程（chéng）(F值)外，還要考慮螺紋（wén）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)。

U、W——增量尺寸編程的螺紋終點坐標(采用直徑編程)