多頭螺紋數控車床加（jiā）工步驟和方法，超實用（yòng）！

在（zài）現代工業生產中，利用數控車床加（jiā）工螺（luó）紋，能大大提高生產效率（lǜ）、保證螺紋加工精（jīng）度，減輕（qīng）操作工人的勞動強度。但在高職院校的數控車床實習培訓（xùn）教（jiāo）學（xué）中普遍存在如下（xià）現象：部分教師和絕大多數學生對螺紋加工感到（dào）棘手，特別是（shì）加工多頭螺紋，更加無所（suǒ）適從。下麵通過螺紋（wén）零件的實際加（jiā）工分析，闡述多頭螺紋的加工步驟和方法。

一、螺紋的（de）基本特性

在（zài）機械製造中，螺紋聯接被廣泛應用，例如數控車床的主軸與卡盤的（de）聯結，方刀架上螺釘對刀具的堅固，絲杠螺母的傳動等（děng）。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型（xíng）的連續凸起和溝槽，有外螺紋和內螺紋兩（liǎng）種。按照（zhào）螺紋剖麵形狀的（de）不同，主要（yào）有三角螺紋、梯形螺紋（wén）、鋸齒螺紋和矩形螺紋四種。按照螺紋的線數（shù）不同，又可分為單線螺（luó）紋和多線螺紋。在各種機械中，螺紋（wén）零件的作用主要有以下幾點：一（yī）是用於連接、緊固;二是用於傳遞動力，改變運動形式。三角螺（luó）紋常用於連接、堅固;梯形螺紋和矩形螺（luó）紋常用於傳（chuán）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（de）加工，隨著科學（xué）技術的發展，除采用普通機床加工外（wài），常采用數控（kòng）機床加工。這樣既能減輕加工螺紋（wén）的加工難度又（yòu）能提（tí）高工作效率，並且能保證螺紋加工質量。數控機床加工螺紋常（cháng）用G32、G92和G76三條指令。其（qí）中指令G32用於加工單行程（chéng）螺紋，編程任（rèn）務重（chóng），程（chéng）序複雜;而采（cǎi）用指令G92，可以實現簡單（dān）螺（luó）紋切（qiē）削循環，使程序編輯大為（wéi）簡化（huà），但要求工件坯料事先必須經過粗加工（gōng）。指令G76，克服了指令G92的缺點，可以將工件從坯料到成品螺紋（wén）一次性加工完成。且程序簡捷，可（kě）節省編程時（shí）間。

在普（pǔ）通車床上進行多頭螺紋（wén）車（chē）削一直是一個加工難點：當第一條螺紋車（chē）成之後，需要手動進給小刀架並用百分表校正，使刀尖沿（yán）軸向（xiàng）精確移動一個（gè）螺距再加（jiā）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（jiā）工其餘各頭螺紋。受普通車（chē）床絲杠螺（luó）距誤差、掛輪箱傳動誤差、小拖板移（yí）動誤差等多方（fāng）麵的影響，多頭螺紋的導程和螺距難以達到很高的精度（dù）。而且，在（zài）整個加工過程中，不可避免地存在刀具磨損甚至打刀等問（wèn）題，一旦換刀，新刀必須精確定位在未完成的那條螺紋線（xiàn）上（shàng）。這一切都要求操作者具備豐（fēng）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驗和技（jì）能是不能保證生產效率和產品質量的。在製造業現代（dài）化的今天，高精度數控機床和高（gāo）性能數控係統的應用使許多普通機床和傳統（tǒng）工藝難以控（kòng）製的精度變得容易實現（xiàn），而且生產效率和產品質量也得到了很大（dà）程度的保證。

三、實例分析

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

工件要求：螺紋長度為25mm，兩頭倒角為2×45°、牙表麵粗糙度為Ra3.2的螺紋。采（cǎi）用的（de）材料是為45#圓鋼坯料。

1.準備工（gōng）作。通過（guò）對加工零件的分析，利用車工手（shǒu）冊查找M30×3/2-5g6g的（de）各項基本參數：該工（gōng）件是（shì）導程為3mm紋且（qiě）螺距為1.5(該參數是查表的重要依（yī）據)的雙線（xiàn）螺;大徑（jìng）為30，公差帶為6g，查得其（qí）尺寸上偏差為-0.032、下偏差為（wéi）-0.268、公差有0.236，公差要求較鬆（sōng）；中徑為29.026，公差帶為5 g，查（chá）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削深度確定。螺紋的總背吃刀（dāo）量ap與螺距的關係近經驗公式ap≈0.65P，每次的背吃（chī）刀量按照初精加工及材（cái）料（liào）來確定。大（dà）徑是車削螺紋毛壞外圓的編程（chéng）依據，中徑是螺紋尺寸檢測的標準和調試螺紋程序的依據，小徑是編製螺紋加工程序的依據。兩邊留有（yǒu）一定尺寸的車（chē）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，選擇時要根據被加工材料的種類合理選用，材（cái）料的牌（pái）號要根（gēn）據不同的加工階段來確定。對於（yú）45#圓鋼材質，宜選用YT15硬質（zhì）合金（jīn）車刀，該刀具材（cái）料既適合於粗加（jiā）工也適（shì）合於精加工，通用性（xìng）較強，對數控車床加工螺紋而（ér）言是比（bǐ）較適合的。另外，還需要（yào）考（kǎo）慮螺紋的形狀誤差與磨製的螺紋車刀的角度、對稱度（dù）。車削45鋼螺紋，刃傾角為10°，主後角為6°，副後角為4°，刀尖角（jiǎo）為59°16’，左右刃為直線，而刀尖圓弧半徑則由公式R=0.144P確定(其中P為螺距)，刀（dāo）尖圓角半徑很小在磨製（zhì）時要特別細心（xīn）。

四、多頭（tóu）螺紋加工方（fāng）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（shǐ）位置或（huò）初（chū）始角來實現。假定（dìng）毛坯已經按要求（qiú）加工，螺紋車刀（dāo）為T0303，采用如下兩種方法（fǎ）來進（jìn）行編程加工。

1.用G92指令來加工圓柱型多頭螺紋。G92指（zhǐ）令是簡單螺紋切削循環指令，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Z軸（zhóu）方向上移過一（yī）個螺距，從而實現多頭螺紋的加工。程序編輯如圖。(工件原點設在右端麵中（zhōng）心)

2.用G33指令來加工圓柱型多頭螺紋。用G33指令來編程時，除了考慮螺紋導程(F值)外，還要考慮（lǜ）螺紋的頭數(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——增量尺寸編程的螺紋終點坐標(采用直徑編程)

F——螺（luó）紋（wén）的導程

P——螺紋的頭數

3.多頭螺紋加工的控製因素。在運用程序加工多頭中，要特（tè）別注意對以下（xià）問（wèn）題的（de）控製：(1)主軸轉速S280的確定。由於數控車床加工螺（luó）紋是依靠主軸編碼器工作的，主軸編碼器對不同導程的（de）螺紋在加（jiā）工時的主軸轉速有一個極限識別要求，要用經驗公式S 1200/P-80來確定（dìng）(式中（zhōng）P為螺紋的導程)，S不能超（chāo）過（guò）320r/min，故取S280 r/min。(2)表麵粗（cū）糙度要（yào）求。螺紋加工的最後（hòu）一刀基本采用重複切削（xuē）的辦法，這樣可以獲得更光滑的牙表麵，達到Ra3.2要求。(3)批量加工過程控製。對（duì）試件切削運行程序之前（qián）除正（zhèng）常要求對刀外，在FANUC數控（kòng）係統中要設定刀（dāo）具磨損值在0.3～0.6之間，第一次加工完後用螺紋千分尺進行精密測（cè）量並記（jì）錄數據，將磨（mó）損值減少0.2，進行第二次自動加工，並將測（cè）量數據記錄，以後將磨損補償值的遞減幅度減（jiǎn）少並觀察它的減幅與中徑的減幅（fú）的關係，重複進行，直至將中徑尺寸調試到公差（chà）帶的中（zhōng）心為止。在（zài）以後（hòu）的批（pī）量（liàng）加工（gōng）中，尺寸的變化可以用螺紋環規抽檢，並通過更（gèng）改程序（xù）中（zhōng）的X數（shù）據，也可以通過調整刀具磨損值進行補償。