​多頭螺紋數控車（chē）床加工步驟和方法，超實用（yòng）！

在現代工業生產中（zhōng），利用數控車（chē）床加工螺紋，能大大提（tí）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。但在高職院校的（de）數控車床實習培訓教學中普遍存在如下現象：部分（fèn）教師和絕大多（duō）數學生對螺紋加工（gōng）感到棘手，特別是加工多頭螺紋（wén），更加無所適從。下（xià）麵通過螺紋零件的實（shí）際加工分析，闡述（shù）多頭螺紋的加工步驟和方（fāng）法。

一、螺紋的基本（běn）特（tè）性

在（zài）機械製造中，螺紋聯接被廣（guǎng）泛應用，例如數控車（chē）床的主軸與卡盤的聯結（jié），方刀架上（shàng）螺釘對刀具的堅固，絲杠螺母的傳動等。它是在圓柱或（huò）圓錐表（biǎo）麵上沿著螺旋線所形成的具有規定（dìng）牙型的連續凸起和溝槽，有外螺紋和內螺紋兩種。按（àn）照（zhào）螺紋剖麵形狀的不同，主要有三角螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋和矩形螺紋四種。按照螺紋的（de）線數不同，又可分為單線螺紋和多線螺紋。在各種機械中，螺紋零件的作用（yòng）主要有以（yǐ）下（xià）幾點：一是（shì）用於連接、緊固;二是用於傳遞動力，改變運動形式。三角螺紋常用於連接、堅固;梯形螺紋（wén）和矩形（xíng）螺紋常用於傳遞動力，改變運動形式。由於用途不同，它們的（de）技術要求和加（jiā）工方（fāng）法也不一樣。

二（èr）、加工方法

螺紋的加工，隨著科學技術的發展（zhǎn），除采用普通機床加工外，常采用數控機床（chuáng）加（jiā）工。這樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能提高工作效率，並且能保證螺紋加工質量。數控機床加工螺紋（wén）常用G32、G92和G76三條指令。其（qí）中指令G32用於加工單行程螺（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（huán），使程序編輯大（dà）為簡化，但（dàn）要（yào）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（quē）點，可以將工件從坯料到成品螺（luó）紋一次性加工完成。且程序簡捷，可節省編程時間。

在普通車（chē）床上進（jìn）行（háng）多頭（tóu）螺紋車削一直是一個加工難點：當第一（yī）條螺紋車成之後，需要（yào）手動進給小刀架並用百分表（biǎo）校（xiào）正，使刀（dāo）尖（jiān）沿軸向精確移（yí）動一個螺距再（zài）加工（gōng）第二條螺紋;或者打開掛輪箱，調整齒輪齧合相位，再依次加工其餘各頭螺紋。受普通車床絲杠螺距誤差、掛輪箱傳動誤差、小拖板移動誤差等多方麵的影響，多頭螺紋的導程和螺距難以達到很（hěn）高的精度。而且，在整個加工過程中，不可避（bì）免地存在刀具磨損甚至打刀等問（wèn）題，一旦換刀，新刀必須精確定位（wèi）在未完成（chéng）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的技能。然而，在批量生產中，單靠操作者的個人經（jīng）驗和技能是不能保證生產效率和產品（pǐn）質量的。在製造業現代化的（de）今天，高（gāo）精（jīng）度數（shù）控機床和高性能數控係統的應用使許多普通（tōng）機床和傳統工藝難以（yǐ）控製的精度（dù）變得容易實現（xiàn），而且生產（chǎn）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（xì）統的GSK980T車床，加工螺紋M30×3/2-5g6g為例，說明（míng）多（duō）頭螺紋的數控加工過程：

工件（jiàn）要求：螺紋長度為25mm，兩頭倒角為2×45°、牙表麵粗糙度為Ra3.2的螺紋。采用的材料是為45#圓鋼（gāng）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(該參（cān）數是查表的重要（yào）依據)的雙線螺;大徑為30，公差帶（dài）為6g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為-0.268、公差有（yǒu）0.236，公差要求較（jiào）鬆；中徑為29.026，公差帶為5 g，查得其尺（chǐ）寸上（shàng）偏差為-0.032、下偏差為-0.150，公差為0.118，公差要求較緊;小徑按（àn）照大徑減去車削（xuē）深（shēn）度確定。螺紋的總背吃刀量ap與螺距的關（guān）係近經驗公式ap≈0.65P，每次的背吃刀量按照初精加工及材料來確定。大徑是車削螺紋毛壞外圓的（de）編程依據（jù），中徑是螺紋尺寸檢測的標（biāo）準和調試（shì）螺（luó）紋程序的依據，小徑是（shì）編製螺紋加工程序的（de）依據（jù）。兩邊留有一（yī）定尺寸的車刀退刀槽。

2、正確（què）選擇加工刀具。螺（luó）紋車刀的種類、材（cái）質較多，選擇時要根據被加工材料的種（zhǒng）類合理（lǐ）選用，材料的牌（pái）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硬質合金車刀，該刀（dāo）具材料既適合於粗加工也適合（hé）於精加工（gōng），通用性較強，對數控車（chē）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差與磨製的螺紋車刀的角度、對稱度。車削45鋼螺（luó）紋，刃傾角為（wéi）10°，主後角為6°，副後角為4°，刀尖角為（wéi）59°16’，左右（yòu）刃為直線（xiàn），而刀尖圓弧半徑則由公（gōng）式R=0.144P確定（dìng）(其（qí）中P為螺距（jù）)，刀尖圓（yuán）角半（bàn）徑很小在磨製時要特別細心。

四、多頭螺紋加工方法及程序（xù）設計

多頭螺紋的編程方法（fǎ）和單頭螺紋相似，采用改變切削螺紋初始位置或初（chū）始角來實現。假定（dìng）毛坯已經按要求加工，螺紋車刀為T0303，采用如下兩種方法來進行編（biān）程加工。

1.用G92指令（lìng）來加工圓柱（zhù）型多頭螺紋。G92指令是簡單螺紋切削循環指令，我們可以利用先加工（gōng）一個單線螺紋，然後根據多（duō）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（wén）的加工。程序編輯如（rú）圖。(工件原點設（shè）在（zài）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，除了考慮螺紋導（dǎo）程(F值)外，還要考慮螺紋的頭（tóu）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標(采用直徑編程)。

U、W——增量尺寸（cùn）編程的螺紋終（zhōng）點坐標(采用直徑編程)

F——螺紋的導程

P——螺紋的頭數

3.多頭螺紋加工（gōng）的控（kòng）製因素。在運用程序加工多頭中，要特別注意對以下問題的控製：(1)主軸轉速（sù）S280的確定。由於數控車床加工螺紋是依靠主軸編碼器工作的，主軸編（biān）碼器對（duì）不同導程的螺紋（wén）在加工（gōng）時（shí）的主軸轉速有一個極限識別要求（qiú），要用經驗公式S 1200/P-80來確定(式中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（wén）加工的最（zuì）後一刀基本采用重複切削（xuē）的辦法，這（zhè）樣可以獲得更光滑（huá）的牙表（biǎo）麵，達到（dào）Ra3.2要求。(3)批量加工過程控（kòng）製。對試件切削運行程序之前除正常（cháng）要求對刀外，在FANUC數控係統中要設定（dìng）刀具磨損值在（zài）0.3～0.6之間，第一次加工完後用螺紋千分尺進行精密測量並記（jì）錄數據，將磨損值減少0.2，進行第二次自動加工，並將測量數據記錄，以後將磨損補償值的遞減（jiǎn）幅度（dù）減少並觀察（chá）它的減幅與中徑的減幅的關係，重複進行，直（zhí）至將（jiāng）中徑尺寸調試到公差帶的中心為（wéi）止。在以後的批（pī）量加工中，尺寸的變化可以用螺紋環規抽檢，並通（tōng）過更改程序中的X數據，也可以通過調整刀具磨損值進行補償。