​多頭螺紋（wén）數控車床加工步驟和方法，超實用（yòng）！

在現代工業生產中（zhōng），利用數控車床加工螺（luó）紋，能大大提高生產效率、保證螺紋加工精度，減輕操作工人的勞動強度。但（dàn）在高職院校的數控車床（chuáng）實習培訓教學中普遍存在如下現象：部分教師和（hé）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（jiā）無所適從。下麵通（tōng）過螺紋零件的實（shí）際加工分析，闡述多頭螺紋（wén）的加工（gōng）步驟和方法。

一、螺紋的基本特（tè）性

在機械（xiè）製造中，螺紋聯接被廣泛應用，例如數控車床的（de）主軸與卡盤的聯結，方刀架上螺釘對（duì）刀具的堅固，絲杠螺母的傳動等。它是在圓（yuán）柱（zhù）或圓錐表麵上（shàng）沿著螺旋線所形成的具有規定牙型的連續凸起和（hé）溝槽（cáo），有外螺（luó）紋和內螺（luó）紋兩種。按照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（xíng）螺紋四種。按照螺紋的線數不同（tóng），又（yòu）可分為單線螺紋和多線螺紋。在各種機械中，螺紋零件的（de）作用主要有以下幾點：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（wén）常用於連接、堅固;梯（tī）形螺紋和矩形螺紋常用於傳遞動力（lì），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

螺紋的加工，隨著科學技術的（de）發展，除（chú）采用普通機床加工外，常（cháng）采（cǎi）用數控機床加工。這樣既（jì）能減輕加工（gōng）螺紋的加工（gōng）難度又能提（tí）高（gāo）工作效率，並且能保證螺紋加工質（zhì）量。數控機床加工螺紋（wén）常用G32、G92和G76三（sān）條指（zhǐ）令。其中指令G32用於加工單行程螺紋（wén），編程任務重，程序複（fù）雜;而采用指令G92，可以實現簡單螺紋切削循環，使程序編輯大為簡化，但（dàn）要求工件坯料事（shì）先必須經過（guò）粗加工。指令G76，克服（fú）了指令G92的缺點（diǎn），可以將工件（jiàn）從坯料（liào）到成品螺紋一次性加工完成。且程序簡捷，可節省編程時間。

在普通車床上進（jìn）行多頭螺紋車削一直是一個加工難點：當第一條螺紋車成之後，需要手動進給小刀架並用百分表（biǎo）校正，使刀尖沿軸（zhóu）向精確移動一個螺距再加工第二條螺紋;或者打開掛輪箱，調整齒輪齧合相（xiàng）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（lún）箱傳動誤差、小拖板移動誤差（chà）等多方麵的影（yǐng）響（xiǎng），多頭螺（luó）紋的導程和螺距難以達到很高的精度。而（ér）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題，一旦換刀，新刀必須精（jīng）確定位在未完成的那條螺紋線上。這一切（qiē）都要求操作者具備豐富的經驗和高超的技能（néng）。然而，在（zài）批量生產中，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的。在製造業（yè）現代化的今天，高精度數控機床和高性能數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（ér）且生產效率和產品質量也得到了（le）很大（dà）程（chéng）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，說明多頭螺紋的數控加工過程：

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

1.準備工作。通過對加（jiā）工零件（jiàn）的分析，利用（yòng）車工手冊查找M30×3/2-5g6g的各項基本參（cān）數：該工件是導（dǎo）程為3mm紋且螺距為1.5(該參數是查表的重要依據)的雙（shuāng）線螺;大徑為30，公（gōng）差帶為6g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏（piān）差為-0.268、公差有（yǒu）0.236，公差要（yào）求較鬆；中徑為（wéi）29.026，公差（chà）帶為5 g，查得其尺寸上偏（piān）差為-0.032、下偏差為-0.150，公差為0.118，公差要求較（jiào）緊;小徑按照大徑（jìng）減（jiǎn）去車削深度確（què）定。螺紋的總背吃刀量ap與螺距（jù）的關係（xì）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（xuē）螺紋毛壞（huài）外圓的編程依據，中徑是（shì）螺紋尺寸檢（jiǎn）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（xù）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（gōng）刀具。螺（luó）紋車刀的種類、材質較（jiào）多，選擇時要根據被加工材料的種類合（hé）理選用，材料的牌號要根據不同的（de）加（jiā）工階段來確（què）定。對於45#圓鋼材質，宜選用YT15硬質（zhì）合金車刀，該刀具材料既適合於粗加工也適合於精加工，通用性較強，對數（shù）控車床加工螺紋而言（yán）是比較適合的。另外，還需要考慮螺紋的形狀誤（wù）差與磨製的螺紋車刀的角度、對稱度。車削45鋼螺紋，刃（rèn）傾角為10°，主後角為6°，副後角為（wéi）4°，刀尖（jiān）角為59°16’，左右刃為直線，而刀（dāo）尖圓弧半徑（jìng）則由公（gōng）式R=0.144P確定(其（qí）中P為螺距（jù）)，刀尖（jiān）圓角半徑很小在磨製時要特別（bié）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（xiàng）似，采用改變切削螺紋初（chū）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（yòng）如下兩種方法來進行編程加工。

1.用G92指令來加工圓（yuán）柱（zhù）型多（duō）頭螺紋。G92指令是簡單（dān）螺紋（wén）切削循環指令，我（wǒ）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軸方向上移過一個螺距，從而實現（xiàn）多頭螺紋的加工。程序編輯如圖。(工件原點設在右端麵中心)

2.用G33指令來加（jiā）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（hái）要考慮螺紋的頭數(P值（zhí）)來說明螺紋軸向的分度角。

式中：X、Z——絕對尺寸編程的螺紋（wén）終點（diǎn）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（zhí）徑編程)

F——螺紋（wén）的導（dǎo）程

P——螺（luó）紋的頭數

3.多頭（tóu）螺紋（wén）加工的控製因素。在運（yùn）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S280的確定（dìng）。由於數控車（chē）床加工螺紋是依靠主軸編碼器工（gōng）作的，主軸編碼器對不同導程的螺紋在加工時的主軸轉速（sù）有一個（gè）極限識別要求，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（néng）超過320r/min，故取S280 r/min。(2)表麵粗糙度要求。螺紋加工（gōng）的最後一刀（dāo）基本（běn）采用重複切削的（de）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。對試（shì）件切（qiē）削運行程序之前除正常（cháng）要求對刀外，在FANUC數（shù）控係統中（zhōng）要設定（dìng）刀具磨損值在0.3～0.6之間，第一次加工完後用螺紋千（qiān）分尺進行精密測（cè）量並記錄數據，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（sǔn）補償值的遞減幅度減少並觀察它的減幅與中徑的減幅的關係，重複進行，直至將中徑尺寸調試到公差帶的中心為止。在以後的批（pī）量加工中，尺寸的變化可以用螺紋環規（guī）抽檢，並通過更改程序中（zhōng）的X數據，也可以通過調整（zhěng）刀具磨損值進行（háng）補償。