​多（duō）頭螺紋數控車（chē）床加工步驟和方（fāng）法，超實用！

　　

在現代工業生產中，利（lì）用數控車床加（jiā）工螺紋，能大（dà）大提高生產效率、保證螺紋加工精度（dù），減輕操作工人的勞動強度。但在高職院校的數控車床（chuáng）實習培訓教學中普（pǔ）遍存（cún）在如下現象：部分教師和絕大多數學（xué）生對螺紋加工感到棘手，特別是加工多頭螺（luó）紋（wén），更加無所適從。下麵通過螺紋零件（jiàn）的實際加（jiā）工分析，闡述多頭螺紋的加工（gōng）步驟和方法。

 

一、螺紋的基本特性

 

在機械製造中，螺紋（wén）聯接被廣泛應用，例如數控車床的主軸與卡盤（pán）的聯結，方刀架上螺釘對刀具的堅固，絲（sī）杠螺母的傳動等。它是（shì）在（zài）圓柱或圓（yuán）錐表麵上沿著螺旋線所形成的（de）具有規定牙型的連續凸起和溝槽，有外螺紋和（hé）內螺紋兩種（zhǒng）。按照螺紋剖麵形狀的不（bú）同，主要（yào）有三角螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋和矩形螺紋四種。按照螺紋的線數不同，又可分為單線螺紋和多線螺紋。在各種機（jī）械中，螺紋（wén）零件的作用主要有（yǒu）以下幾點：一是用於連接、緊固;二是用於傳遞動（dòng）力，改變運動形式。三角螺紋（wén）常用於連接、堅固;梯形（xíng）螺紋和矩形螺（luó）紋常用於傳遞動力，改（gǎi）變運（yùn）動形式。由於（yú）用途不同，它們的技術要求和（hé）加工方法也不一樣。

 

二、加工方法

 

螺紋的加工，隨著（zhe）科學（xué）技術的發（fā）展（zhǎn），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（de）加工（gōng）難度又能（néng）提（tí）高（gāo）工作效率，並（bìng）且能保證螺紋加工質量。數控機床加工螺紋常用G32、G92和G76三（sān）條指令。其中（zhōng）指令G32用於加工單（dān）行程螺紋，編程任務重，程序複雜;而采用（yòng）指令G92，可以實現簡單（dān）螺紋切削循（xún）環，使程序編輯大（dà）為簡化，但要求工件坯料事（shì）先必須經過粗加工。指令G76，克服了指令G92的缺點，可以將（jiāng）工件從坯料到（dào）成品螺紋一次性加工完成。且程序簡（jiǎn）捷（jié），可（kě）節省編程時間。

 

在普通車床上進行（háng）多頭螺紋車削（xuē）一直是一個加工（gōng）難（nán）點（diǎn）：當第一條螺（luó）紋車成之後，需要手動（dòng）進給小刀架並用百分表校正，使刀尖沿（yán）軸向精確（què）移動一個螺距再加工（gōng）第二條螺紋;或者打開掛輪（lún）箱，調整齒輪齧（niè）合相位，再依次加工其餘各頭螺紋。受普通車床絲杠螺距誤差、掛輪箱（xiāng）傳動誤差（chà）、小拖板（bǎn）移動誤差等（děng）多方麵的影響，多頭螺紋（wén）的（de）導程和（hé）螺距難以達到很高的精度。而且，在（zài）整個加（jiā）工過程中，不可避免地存在刀（dāo）具磨損甚至（zhì）打刀等問題，一旦換刀，新刀（dāo）必須精確定位在未（wèi）完成的那條螺紋線上。這一切都要求操（cāo）作者具備（bèi）豐（fēng）富的經驗（yàn）和高超的技能。然而，在批量生產（chǎn）中，單靠操（cāo）作者的個人經驗和技能是不能保證生產效率和產品質量（liàng）的。在（zài）製造（zào）業現代化的今天，高（gāo）精度數控機床和高性能數控係統的應用使許（xǔ）多普通機床和（hé）傳統工藝難（nán）以控製的精度變得容易實現，而且生產效率和產品質量也得到了很大程度的保證。

 

三、實例分析

 

現以FANUC係統的GSK980T車（chē）床，加（jiā）工螺紋M30×3/2-5g6g為（wéi）例，說明多頭螺紋的數（shù）控加工過程：

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

1.準備（bèi）工作。通過對加工零件的分析，利用車（chē）工手冊查找M30×3/2-5g6g的各項基本（běn）參數：該工（gōng）件是導程為3mm紋且（qiě）螺（luó）距為1.5(該（gāi）參數是查表（biǎo）的重要依據)的雙線螺;大徑為30，公差帶為6g，查得其尺寸上偏差為（wéi）-0.032、下偏差為-0.268、公差有0.236，公差要求較鬆；中（zhōng）徑為29.026，公差帶為5 g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為（wéi）-0.150，公（gōng）差為0.118，公差要求較緊（jǐn）;小徑按照大徑減去車削深（shēn）度確定。螺紋的總背吃刀量（liàng）ap與螺距的關係近經驗公式ap≈0.65P，每次（cì）的背吃（chī）刀量按照初精加工及材（cái）料來（lái）確定。大徑是車削螺紋毛壞外圓的編程依據，中徑是（shì）螺紋尺寸檢測的標準和調試螺紋程序的（de）依據，小（xiǎo）徑是編製（zhì）螺紋加（jiā）工程序的（de）依據。兩邊留有一定尺寸的車刀退刀槽。

 

2、正確選擇加工刀具。螺紋車刀的種類（lèi）、材質較多，選擇時要根據被加工材（cái）料的種類（lèi）合理選用，材料的（de）牌號（hào）要根據不同的加工階段來確定。對於45#圓鋼材質（zhì），宜選用YT15硬質合（hé）金車刀，該刀（dāo）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（wù）差與磨製（zhì）的螺（luó）紋車刀的角（jiǎo）度、對稱度（dù）。車削45鋼螺紋，刃傾角為10°，主後（hòu）角為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

 

多頭螺紋的編程方法和單頭螺紋相似，采（cǎi）用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（zhù）型多頭螺紋。G92指令是簡單螺（luó）紋切削循環指令，我們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，在（zài）Z軸方向上移過一個螺距（jù），從而實現多頭螺紋的加工。程序編輯如（rú）圖。(工（gōng）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G33指令（lìng）來編程時，除了考慮螺紋導程(F值)外，還要考（kǎo）慮螺紋的頭數(P值)來說明螺紋軸向的分度（dù）角。

式中：X、Z——絕對尺寸編程的螺紋終點坐標(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)