多頭螺（luó）紋數控車床加（jiā）工（gōng）步驟和方法，超實用！

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

一、螺紋的基（jī）本特性

在機械製造中（zhōng），螺紋聯接被廣泛應用，例如數控車床的主軸（zhóu）與卡盤（pán）的聯結，方刀架上螺釘對刀（dāo）具（jù）的堅固，絲杠螺母的傳動等。它是在（zài）圓柱或圓錐表（biǎo）麵上沿（yán）著螺旋線所形（xíng）成的具有規定牙型的連續凸起和溝槽，有外螺紋和內螺紋兩種。按照螺紋剖麵形狀的不同，主要有三（sān）角螺紋、梯形螺紋（wén）、鋸齒螺紋和（hé）矩形螺紋四（sì）種。按照螺紋的線數不同，又（yòu）可分為單線螺紋和多線螺紋（wén）。在各種機械中，螺紋零件的作用主要有以下幾點：一是用於（yú）連接、緊固;二是用於傳遞動力，改變運動形式。三角螺紋常用於連（lián）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，常采用數控機床加工。這樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能提高（gāo）工作效（xiào）率，並且能保證螺紋加工質量。數控（kòng）機床加工（gōng）螺紋常用G32、G92和（hé）G76三條指令。其中指令G32用於加工單行程螺紋，編程任務（wù）重，程序複雜;而采（cǎi）用指令G92，可（kě）以實現簡單螺紋切削循環，使程序編輯（jí）大為簡化，但要求工件坯料事先必須經過粗加（jiā）工。指令G76，克服了指令G92的缺點，可以將工件（jiàn）從（cóng）坯料到成品螺紋一次性加工完成。且程序簡捷，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（nán）點：當第一條螺紋車成之後，需要手動進給小刀（dāo）架並用（yòng）百分表校正，使刀尖沿軸向精確移動一個螺距再加工第二條螺紋;或者打開掛輪箱（xiāng），調整齒輪（lún）齧合相位，再依次加工其餘各頭螺紋。受普通車床（chuáng）絲杠螺距誤差、掛輪箱傳動誤差、小（xiǎo）拖板移動誤差等（děng）多方（fāng）麵的影（yǐng）響，多頭螺紋的導程和螺距難以達到很高的（de）精度。而且（qiě），在整個加工過程（chéng）中，不可避免地存在（zài）刀具磨損甚至打刀等問題，一旦換刀（dāo），新刀必須精確定位在未（wèi）完成的那（nà）條螺紋線上。這一切都要求操作（zuò）者具備豐富（fù）的經驗和高超（chāo）的技能。然而，在批量生產中（zhōng），單（dān）靠操作者的個人經驗和技能是不能（néng）保（bǎo）證生產（chǎn）效（xiào）率和產品質量的。在製造業現代化的今天（tiān），高精（jīng）度數控機床和高性能數（shù）控（kòng）係統的應用使許多普通機床和傳統工藝難以控製的精度變得（dé）容易實現，而且生產效率和產品質量（liàng）也（yě）得到了很大程度的保證。

三、實例分析

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

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

1.準備工作。通過對加工零件的分析，利用車工手冊查找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（gāi）參數是查表的重要依據)的雙線螺;大（dà）徑為30，公差（chà）帶為6g，查得（dé）其（qí）尺寸（cùn）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（jìng）為29.026，公（gōng）差帶為5 g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為-0.150，公差為0.118，公差要求較緊;小（xiǎo）徑按照大徑減去車削深度確定。螺紋（wén）的總背吃（chī）刀量ap與螺距的（de）關係近經（jīng）驗公式ap≈0.65P，每次的背（bèi）吃（chī）刀量（liàng）按照初精加工及材料來確定。大（dà）徑是車削螺紋毛壞外（wài）圓的編程依據，中徑是螺紋尺寸檢測的標準和（hé）調試螺紋程序的依據，小徑是編製螺（luó）紋加工程序的依（yī）據。兩邊留（liú）有一定尺寸的（de）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，選擇時要根據被加工材料的種類合理選（xuǎn）用，材料的牌號要根據不（bú）同的加工階段來確定。對於45#圓鋼材質，宜選用YT15硬質合金車刀，該刀具材料既適合於粗（cū）加工也適合於精加工，通用性較強，對數控車床加工螺紋而（ér）言（yán）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45鋼螺紋，刃傾角（jiǎo）為10°，主後角為6°，副（fù）後角為4°，刀尖角為59°16’，左右刃為直線，而刀尖圓（yuán）弧半徑則由公式R=0.144P確定(其中P為螺距（jù）)，刀尖圓角半徑很小在磨製時要特別細心。

四、多頭螺紋加工方法及（jí）程序設計

多頭螺紋的編程方法和單頭螺紋相似，采用改變（biàn）切削螺紋初始位置（zhì）或初始角來實現。假定（dìng）毛坯（pī）已經按要求加工，螺紋車刀為T0303，采用如下兩（liǎng）種方法來進行編程加工。

1.用G92指令來加工圓柱型多頭螺紋。G92指令是簡（jiǎn）單螺紋切（qiē）削循環指令，我們可以利用先（xiān）加工一個（gè）單（dān）線螺紋，然後根據多頭螺紋的結構特性，在（zài）Z軸方向上移過一個螺距，從而實現多頭螺紋的加工。程序（xù）編輯如圖。(工件原點設在（zài）右端麵中心)

2.用G33指令來加（jiā）工圓柱（zhù）型多頭螺紋。用G33指令來編程時，除了考慮（lǜ）螺紋導程(F值)外，還要（yào）考慮螺紋的頭數(P值)來說明螺紋軸向（xiàng）的分度角。

式（shì）中：X、Z——絕對尺寸編程的螺紋（wén）終點坐標(采用直徑編程)。

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

F——螺紋的導（dǎo）程

P——螺紋的頭數

3.多頭螺紋加工的控製因素。在運（yùn）用程序加工多（duō）頭中，要特別注意（yì）對（duì）以（yǐ）下問題的（de）控製：(1)主軸轉速S280的確定。由（yóu）於數控車床加（jiā）工（gōng）螺（luó）紋是依靠主軸（zhóu）編碼器工作的（de），主軸（zhóu）編碼器對不同導程的螺（luó）紋在加工時的主軸轉速有（yǒu）一個極限識別要（yào）求，要用經驗公式S 1200/P-80來（lái）確定(式中P為螺紋的導（dǎo）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（zuì）後一刀基本采（cǎi）用重複切削的辦法，這樣可（kě）以獲得更光（guāng）滑（huá）的牙表麵，達到Ra3.2要求。(3)批量（liàng）加工過程控（kòng）製。對（duì）試件切削運行程序之前除正常（cháng）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（wén）千分尺進行精密（mì）測量並記錄數據，將（jiāng）磨損（sǔn）值減少0.2，進行第二次（cì）自動加工，並將測量數據記錄，以後將磨損補償值的遞減幅度減少並觀（guān）察它的減幅與中徑的減幅的（de）關係，重複進行，直至將中徑尺寸調試（shì）到公差（chà）帶的（de）中心為止。在以後（hòu）的批量加工中，尺寸的變化可以用螺紋環規抽檢，並通過更改程序（xù）中的X數據，也可以（yǐ）通過調整刀具磨損值進行補償。