​多頭螺紋數控（kòng）車床加工步驟和方法，超（chāo）實用！

　　

在現代工業生（shēng）產中，利用數控車床加工螺紋，能大大（dà）提高生產效率、保證螺紋加（jiā）工精度，減輕操（cāo）作工人的勞動強度。但在高職院校（xiào）的數控車床實習培訓教學中普遍存在如下（xià）現象：部分教師和（hé）絕（jué）大多數學生（shēng）對（duì）螺紋加工感到棘（jí）手，特別是加（jiā）工（gōng）多頭螺紋，更加（jiā）無所適從。下麵（miàn）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（zhòu）和方法。

 

一、螺紋的基本特性

 

在（zài）機（jī）械製造（zào）中，螺紋聯接被廣泛應用，例如數控（kòng）車床的主軸與（yǔ）卡盤的（de）聯結，方刀（dāo）架上螺釘對刀具的（de）堅固，絲杠（gàng）螺母（mǔ）的傳動等。它是在圓（yuán）柱或圓錐表麵上沿著螺旋線所形（xíng）成的具有規定牙型的連續凸起和溝槽，有外螺紋和（hé）內螺紋兩種。按照螺紋剖麵形狀的不同，主要有（yǒu）三角螺紋、梯形螺紋、鋸（jù）齒螺紋和矩形螺紋（wén）四（sì）種。按照螺紋的線數（shù）不同，又可分為單線螺紋和多線螺紋。在各種機械（xiè）中，螺（luó）紋（wén）零（líng）件（jiàn）的作用主要有（yǒu）以下幾（jǐ）點：一是用於連接、緊固;二是用於傳遞動力，改變運（yùn）動形式。三角螺紋常用於（yú）連接、堅固（gù）;梯形螺紋（wén）和矩形螺（luó）紋常用於傳（chuán）遞（dì）動力，改變運動形式。由於用途不同，它們的技術要求（qiú）和（hé）加工方法也（yě）不一樣（yàng）。

 

二、加工方法

 

螺紋的加工，隨（suí）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（chuáng）加工。這樣既能減輕加工螺紋的加（jiā）工難度又能提高（gāo）工作效率，並且能保證螺（luó）紋加工質量。數（shù）控機床加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其中（zhōng）指令G32用於加工單行（háng）程螺紋，編程（chéng）任務重，程序複雜;而采用指令G92，可以實現（xiàn）簡單螺紋切削循環，使程序編輯大為簡（jiǎn）化，但要求工件坯料事先（xiān）必須經過粗加工。指令G76，克（kè）服了（le）指令G92的（de）缺點，可以（yǐ）將（jiāng）工（gōng）件從坯料到成品螺紋（wén）一次性加工完成。且（qiě）程序簡捷，可節省編程時間。

 

在普通車床上進行多（duō）頭螺紋車削（xuē）一（yī）直是一個加工難點（diǎn）：當（dāng）第（dì）一條螺紋車成之後，需要手動進給小刀架並用百分表校正，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（lún）箱，調整齒輪齧合相位，再依（yī）次（cì）加工其餘各（gè）頭螺紋。受普（pǔ）通車床（chuáng）絲（sī）杠螺距誤差、掛輪（lún）箱傳動誤（wù）差、小拖板移動誤差（chà）等多方（fāng）麵的影響，多頭螺紋的導程（chéng）和螺距（jù）難以達到很高的精度。而（ér）且，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（wèn）題，一旦換刀（dāo），新刀必須精確定位在未完成的那條螺紋線上。這（zhè）一切都（dōu）要求操作者具備豐富（fù）的經驗和高超（chāo）的技能。然而，在（zài）批量生產中，單靠操作（zuò）者的個人經驗和技能是不能保證生（shēng）產效率和產品（pǐn）質量的。在製造業現代化的今天，高精度數控（kòng）機床和高性能數控係統（tǒng）的應用使許多普通機（jī）床和傳統工藝難以控製的精度變得容易實現，而（ér）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（fèn）析

 

現以（yǐ）FANUC係（xì）統的GSK980T車床，加（jiā）工（gōng）螺紋M30×3/2-5g6g為例，說明多頭螺紋的數控加工過程：

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

1.準備工作。通過對加工零件的分析，利用車工手冊查找（zhǎo）M30×3/2-5g6g的各項基本參數：該工件是導程為3mm紋且螺距為（wéi）1.5(該參數是查表的重（chóng）要依據)的雙線螺;大徑（jìng）為30，公差（chà）帶為6g，查得（dé）其尺寸（cùn）上偏差為（wéi）-0.032、下偏（piān）差為-0.268、公差有0.236，公差要求較鬆；中徑為（wéi）29.026，公差帶為5 g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為-0.150，公差為0.118，公差要求較緊;小徑按照大徑減去車（chē）削深度確定（dìng）。螺紋的總背吃刀量ap與螺距的關係近經驗公式ap≈0.65P，每次的背（bèi）吃（chī）刀量按照初精加工（gōng）及材料來確定。大徑是車削螺紋（wén）毛壞外圓（yuán）的編程依據，中徑是（shì）螺（luó）紋尺寸檢測的標準和（hé）調試螺（luó）紋程序的依據（jù），小徑是編製螺（luó）紋加工（gōng）程序的依據。兩邊（biān）留（liú）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（zhǒng）類、材質較多，選擇時要根（gēn）據被加工材（cái）料的（de）種（zhǒng）類合理選用，材料（liào）的牌號要根（gēn）據不同的加工階段來（lái）確定。對（duì）於45#圓鋼材（cái）質，宜選用（yòng）YT15硬質合金車刀，該刀具（jù）材料既（jì）適合於粗加工也適合於精加工，通用性較（jiào）強，對數控車床加工螺紋而言是比較適合的。另（lìng）外，還需要考慮螺紋的形（xíng）狀誤差與磨製的螺紋車刀的角度（dù）、對稱度。車（chē）削45鋼螺紋，刃傾角為10°，主後（hòu）角為6°，副後角為4°，刀（dāo）尖角為（wéi）59°16’，左右刃為直線，而刀尖圓弧半（bàn）徑則由公式R=0.144P確定(其中P為螺距（jù）)，刀尖圓（yuán）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（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。假定毛（máo）坯已（yǐ）經按要求加工，螺紋車（chē）刀為T0303，采用如下兩種方法來進行編程加工（gōng）。

 

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，我們可以利用先加工一個單線螺（luó）紋，然後根（gēn）據多頭螺紋的結構特性，在Z軸方向上移過一個螺距，從而實現多頭螺紋的加工。程序編輯如圖。(工件原（yuán）點（diǎn）設在右端麵中心)

 

2.用G33指令來加工圓（yuán）柱型多頭螺紋。用（yòng）G33指令來編程時（shí），除了考慮螺紋導程(F值)外，還要（yào）考慮螺紋的頭（tóu）數(P值)來（lái）說（shuō）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（biāo）(采用直徑編程)。

U、W——增量尺寸編程的螺紋終點坐標（biāo）(采用直徑編程)