​多（duō）頭螺紋數控車床加工步驟和方法（fǎ），超（chāo）實用！

　　

在現代工業生產中，利用（yòng）數控車床加工螺紋，能大大提高生（shēng）產效率、保證螺紋加（jiā）工（gōng）精度，減（jiǎn）輕操作工人的（de）勞動強度。但在高職院校的（de）數控車床（chuáng）實習培訓教學中普遍存在如下現象（xiàng）：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（gèng）加無所適從。下麵通過螺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（yī）、螺紋的基本特性

 

在機械製造中，螺紋聯接被廣泛應用（yòng），例如數控車床的主軸與（yǔ）卡盤的聯結（jié），方刀架上螺釘（dìng）對刀具的堅固，絲杠（gàng）螺母的傳動（dòng）等。它是在圓柱或圓錐表麵上沿著螺旋線所形成的具有規定牙型的連（lián）續凸起和溝槽（cáo），有外螺紋和內螺紋兩種。按照螺紋剖麵形狀的不（bú）同，主要有三角螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋和矩形螺紋四種。按（àn）照螺紋的線數（shù）不同，又可分為單（dān）線螺紋和多線（xiàn）螺紋。在各種機械中，螺紋零件的作用主要有以下幾點：一是用於連接、緊固;二是（shì）用於傳遞動力（lì），改變運動形式。三角螺紋常（cháng）用於連接、堅固;梯形螺紋和矩形螺紋常（cháng）用於傳遞動力，改變運動形式。由於用途不同，它們（men）的技術要求和加工方法也不一樣（yàng）。

 

二（èr）、加工方（fāng）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。這樣既能減輕加工螺（luó）紋的加工（gōng）難（nán）度又能提高工作效率，並且能（néng）保（bǎo）證螺紋加工質量。數（shù）控機床加（jiā）工螺紋常用（yòng）G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用（yòng）於加工單行（háng）程螺紋，編程任務重，程序複雜;而采（cǎi）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（qiú）工件坯料事先必須（xū）經過粗加工。指令G76，克服了指令G92的（de）缺點，可以將工件從坯料到成（chéng）品螺紋一次性加工完（wán）成。且程（chéng）序簡捷，可節省編程時間。

 

在普通車床上（shàng）進行多頭螺紋車（chē）削（xuē）一直是一（yī）個加工難點（diǎn）：當第一條螺紋車成之後，需要手動進給小刀架（jià）並用百分表（biǎo）校（xiào）正，使刀尖沿軸向精確移動（dòng）一個螺距再加工（gōng）第二（èr）條螺（luó）紋;或者（zhě）打（dǎ）開掛（guà）輪箱，調整齒輪齧合（hé）相位，再依次加工其餘各頭螺（luó）紋。受普通車（chē）床絲杠螺距誤差、掛輪箱傳（chuán）動（dòng）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高的精度。而且，在整個加工過程中，不可避免地存在刀具磨損（sǔn）甚至（zhì）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。這（zhè）一切（qiē）都（dōu）要求（qiú）操作（zuò）者具備豐（fēng）富的經驗（yàn）和高超的（de）技能。然而，在批量生產中，單靠操作者的個人經驗和技能是不能保證生產效（xiào）率和產品質（zhì）量的。在製造業現代化的今（jīn）天（tiān），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（yì）難以控製的精（jīng）度變得容易實現（xiàn），而且（qiě）生產效率和產（chǎn）品質量也得到了很大程度的（de）保證。

 

三、實例分析（xī）

 

現以FANUC係統的GSK980T車床，加工螺紋M30×3/2-5g6g為例，說明多（duō）頭螺紋的（de）數控加工（gōng）過程：

工件（jiàn）要求：螺（luó）紋（wén）長度為25mm，兩頭倒角為2×45°、牙表麵（miàn）粗糙度為（wéi）Ra3.2的螺紋。采（cǎi）用的材料是為45#圓鋼坯料。

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（xiàng）基本參數：該（gāi）工件是導程為3mm紋且螺距為1.5(該（gāi）參數是查表的（de）重要（yào）依據)的雙線（xiàn）螺;大徑（jìng）為30，公差帶為6g，查得其（qí）尺寸上（shàng）偏差為-0.032、下偏差為-0.268、公差有0.236，公差要求較鬆；中徑為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（chà）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（jiā）工及材料來確定。大徑（jìng）是（shì）車削螺紋毛壞外圓的編程依據，中徑是螺紋尺寸檢測的標準和調試螺紋程序的依據，小徑（jìng）是編製螺紋加（jiā）工程序的依據（jù）。兩邊留有一定尺寸的車（chē）刀退刀（dāo）槽。

 

2、正確選擇加工刀具。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類合理選用，材料的牌號要根據不同的加（jiā）工階段來確定。對（duì）於（yú）45#圓鋼材質，宜選用YT15硬（yìng）質合金車刀，該刀具材（cái）料既適合於粗（cū）加工也適合於精加工，通用性較強，對數控車床加工螺紋而言是比較適合的。另外，還（hái）需要考慮螺紋的形狀誤差與磨製的螺紋車刀的（de）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4°，刀尖角為（wéi）59°16’，左右（yòu）刃為直線，而刀尖圓弧半徑則由（yóu）公式R=0.144P確定(其中（zhōng）P為螺距)，刀尖圓角半徑很小在磨製時要特別細心。

 

四、多頭螺紋（wén）加工方法及程序設計

 

多頭螺紋（wén）的編程方（fāng）法和單頭螺紋相似，采用改變切削螺紋（wén）初始位置或初始角來實現。假定（dìng）毛坯已經按要求加工，螺紋車刀（dāo）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（yǐ）利用先加（jiā）工一個單線螺紋，然後根（gēn）據多頭（tóu）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（jiā）工。程序（xù）編輯如圖（tú）。(工件原（yuán）點設在（zài）右端麵（miàn）中心)

 

2.用G33指令來加（jiā）工圓柱型（xíng）多頭螺紋。用G33指令來編程時，除了考慮（lǜ）螺紋導程(F值)外，還要考慮螺紋的頭數(P值)來說明螺紋軸向的分度角。

式中：X、Z——絕對（duì）尺寸編程的螺紋終點坐標(采用直徑（jìng）編程)。

U、W——增量尺寸編程的螺紋終點坐標(采用直徑編程)