​多頭螺紋數控車（chē）床加工步驟和方法，超實用！

　　

在（zài）現代工業生產中，利用數（shù）控車床加工螺紋，能大大提（tí）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學生對螺紋加工感到棘手，特別是加工多頭螺紋，更加無所適從（cóng）。下麵通過螺（luó）紋零件的實際加工分析，闡述多頭螺紋的加工步驟和方法。

 

一、螺（luó）紋的基本（běn）特性

 

在機械製造中，螺紋聯接被廣泛應用，例（lì）如數控車床（chuáng）的主軸（zhóu）與卡盤（pán）的聯結（jié），方刀架上螺釘對刀具的堅固，絲杠螺母的傳動等。它是在圓柱或（huò）圓錐表麵上沿著螺旋線所形成的具有規定牙（yá）型的連續凸起和溝槽，有外螺（luó）紋和內（nèi）螺紋兩種。按照螺紋剖麵形狀的不（bú）同，主要有三（sān）角螺紋（wén）、梯形螺紋、鋸齒螺紋和矩（jǔ）形螺紋（wén）四（sì）種。按照螺（luó）紋的線（xiàn）數不同，又可分為單線（xiàn）螺紋和多線螺紋。在各種機械中，螺紋零件的作用主要有（yǒu）以下幾點（diǎn）：一是用於連（lián）接、緊固;二（èr）是（shì）用於傳遞動力，改變運動形式。三角螺紋常用於連接、堅固;梯形螺紋和矩（jǔ）形螺紋常用於傳遞動力，改變運動形式。由（yóu）於用途不同，它們的技術要求和加工（gōng）方法也不一樣。

 

二、加工方法

 

螺紋的加工，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（zhè）樣既能減輕加工螺紋的加工（gōng）難度又能提（tí）高工作效率，並且能保證螺紋加工質量。數控機床加（jiā）工螺（luó）紋常用G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用於加工單行程螺紋，編程任（rèn）務重，程序複雜;而采用指令G92，可以實現簡單螺紋切削循（xún）環，使（shǐ）程序編輯大為簡化，但（dàn）要求工件坯料事先必須經過粗（cū）加（jiā）工（gōng）。指令G76，克（kè）服了指令G92的缺點，可以將工件從坯料到成品螺紋一次性（xìng）加工完成。且（qiě）程序簡捷，可節省編程（chéng）時間。

 

在普通（tōng）車床上進行多頭螺紋（wén）車削（xuē）一直是一個加（jiā）工難點：當第一條螺紋車成之後，需（xū）要手動進給小刀架並用百分表校正（zhèng），使刀尖沿軸向精確移動一個（gè）螺距（jù）再加工第二條螺紋（wén）;或者打開掛輪（lún）箱，調整齒輪齧合相位，再依次（cì）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（luó）紋的導程和螺距難以達到很高的精度。而且，在整個加工過程中，不可避免地（dì）存在刀具磨損甚至打刀等問題，一旦換刀，新刀必須精確定位在未完成的那條螺紋線上（shàng）。這一切都要求操作者具備豐富的經驗（yàn）和高超的技能。然而，在批量生產中，單靠操作者（zhě）的（de）個人經驗和技（jì）能是不（bú）能保證生產效率和產品質量的。在製造業現代化的今天，高精度數控機床和（hé）高性能數（shù）控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容易實現，而且生產效率和產品質（zhì）量也得到了很大程度的保證。

 

三（sān）、實例分析

 

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

工件要求（qiú）：螺紋長度為25mm，兩頭（tóu）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#圓鋼坯料。

1.準備工作。通過對加工零件（jiàn）的分析，利（lì）用車工手冊查找M30×3/2-5g6g的各項基本（běn）參（cān）數（shù）：該工件是導程為3mm紋（wén）且螺距為1.5(該參數是查表的重要依據)的（de）雙線螺（luó）;大（dà）徑（jìng）為30，公差帶為6g，查得其尺寸（cùn）上偏（piān）差為-0.032、下偏差為-0.268、公差有0.236，公差（chà）要求較鬆；中徑為29.026，公差帶為5 g，查得（dé）其尺寸上偏差為-0.032、下偏（piān）差為-0.150，公（gōng）差為0.118，公差要求較緊;小徑按照大徑減去車削深度確（què）定。螺紋的總（zǒng）背吃刀量ap與螺距的關係近經（jīng）驗公式ap≈0.65P，每次的背（bèi）吃刀量按照初精加工及材（cái）料來確定。大徑是車削螺紋毛（máo）壞外圓的編程（chéng）依據，中徑是螺（luó）紋尺（chǐ）寸檢測的標準和調試螺紋程序的依（yī）據，小徑是編製（zhì）螺（luó）紋加工程序的依據。兩邊留有一定尺寸的車刀退刀槽（cáo）。

 

2、正確選擇加工刀具。螺紋車刀的種類、材質較多，選（xuǎn）擇時要根據被加工材料的種類合理選（xuǎn）用，材料的牌號（hào）要根據不同的加工階段來確定。對於45#圓鋼材質（zhì），宜選（xuǎn）用YT15硬質合金車刀，該刀具材料既適（shì）合於粗加工也適合於精加工，通用性較強，對數控（kòng）車床加工（gōng）螺紋而言是比較適合（hé）的。另外，還（hái）需要（yào）考慮螺紋的形（xíng）狀誤差（chà）與（yǔ）磨製（zhì）的螺紋車刀的角度、對稱度。車削45鋼螺紋，刃傾角為10°，主後角為6°，副後角為4°，刀尖（jiān）角為59°16’，左右刃為（wéi）直線，而刀尖圓弧半徑則由公式R=0.144P確（què）定(其中P為螺距)，刀尖圓角（jiǎo）半徑很小在磨製時要特別細心。

 

四、多頭螺紋加工方法及程序設計（jì）

 

多（duō）頭螺紋的編程方法和單頭螺紋相似，采用（yòng）改變切削螺紋（wén）初始位（wèi）置或初始角（jiǎo）來實（shí）現。假定毛坯已經（jīng）按要求加工，螺紋車刀為T0303，采用如下兩種方法來進行編程加工。

 

1.用G92指令來加工圓柱型多頭（tóu）螺紋。G92指令是簡單螺紋切削循環指令（lìng），我（wǒ）們可以利（lì）用（yòng）先加工一個單線螺紋，然後根據多頭螺紋的（de）結構特（tè）性（xìng），在Z軸方向上移過一（yī）個螺距，從而（ér）實現多（duō）頭螺紋的加工。程序編（biān）輯如圖。(工件原點設在右端麵（miàn）中心（xīn）)

 

2.用G33指令來加工圓（yuán）柱型多（duō）頭螺紋。用G33指令來編程時，除（chú）了考慮螺紋導程(F值)外，還（hái）要（yào）考慮螺紋的頭（tóu）數(P值)來說明螺紋軸向的分度（dù）角。

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

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