​多頭螺紋數控車床（chuáng）加工步驟和方法（fǎ），超實用！

　　

在現代工業生產中，利用數控車床加工螺紋，能（néng）大大提高生產效率、保證（zhèng）螺（luó）紋加工精度，減輕操作工人的（de）勞動強（qiáng）度。但在高職院校的數控車床實習培訓教學中普遍（biàn）存在如下現（xiàn）象：部分教師和絕（jué）大多數學生對（duì）螺紋加工感（gǎn）到棘（jí）手，特別是加工多頭（tóu）螺紋，更加無所適從。下（xià）麵通過螺紋零件的實際加工（gōng）分析，闡述多頭螺紋的（de）加工（gōng）步驟和方（fāng）法。

 

一、螺紋的基本特性

 

在機（jī）械製造中，螺紋聯接被廣泛應用，例如數控車床的主軸（zhóu）與卡盤的（de）聯結（jié），方（fāng）刀架上螺釘對刀具的堅固，絲杠螺母的傳動等。它是在圓（yuán）柱或圓錐表麵上沿著螺旋線所（suǒ）形成的具（jù）有規定（dìng）牙型的連續（xù）凸起和溝槽（cáo），有（yǒu）外螺紋和內螺紋兩（liǎng）種。按（àn）照螺紋剖（pōu）麵形狀的不同，主要有三角螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺（luó）紋和矩形螺紋四種。按照螺（luó）紋的線數不（bú）同，又可分為單線螺（luó）紋和（hé）多線螺紋。在各種機械中，螺紋零件的（de）作用（yòng）主要有以下幾點：一是用於連接、緊固;二是用於傳遞動力，改（gǎi）變運動形式。三（sān）角螺紋常用於連接、堅固;梯形螺紋和矩形螺紋常用於傳遞動（dòng）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（bú）一樣。

 

二、加工方法（fǎ）

 

螺紋的加工（gōng），隨著科學技（jì）術的發展，除采用普通機床加工外，常（cháng）采用數控（kòng）機床加（jiā）工。這樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能（néng）提高工作效率，並且能保證螺（luó）紋加工質量。數控機床加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用於加工單行程螺紋，編程任務重，程序複雜;而采用指令G92，可以實（shí）現簡單螺紋切削循環，使程序編（biān）輯大為簡化，但要求工件坯料事先必須經過粗加工。指令G76，克服了指令G92的缺（quē）點，可以將（jiāng）工件從坯料到成品螺紋一（yī）次性加工完成。且程序簡捷，可節省編程時（shí）間（jiān）。

 

在普通車床上進行多頭（tóu）螺紋車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（xiào）正，使刀尖沿軸向精確移動一個（gè）螺距再加工第二條（tiáo）螺紋;或者（zhě）打開掛輪箱，調整齒輪齧合相位，再依次加工其餘各頭螺紋。受普通車床絲杠螺距誤差、掛輪箱傳動誤差、小拖板移動誤差（chà）等（děng）多方麵的影響，多頭螺紋的導程和螺距難以達到很（hěn）高的（de）精度。而且，在整個加工過程中，不可避免地存在刀具（jù）磨損甚至（zhì）打刀等問題（tí），一旦換刀，新刀必須精確定位在未（wèi）完成的那條螺紋線上。這一切都要求操（cāo）作者具備豐富的經驗和（hé）高超的技能。然而，在批量生產（chǎn）中，單靠操作（zuò）者（zhě）的個人經驗和技能是不（bú）能保證生產（chǎn）效率和產品質量（liàng）的。在製造業現代化的今天，高精度（dù）數控機床和（hé）高性（xìng）能數控係統的（de）應用使許多普通機床（chuáng）和傳統（tǒng）工藝難以控製的精度變得容易實現，而且（qiě）生產效（xiào）率和產品質量（liàng）也得到了（le）很大程度（dù）的保證（zhèng）。

 

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（luó）紋的數控加工過程：

工件要求：螺紋（wén）長（zhǎng）度為25mm，兩頭倒角為2×45°、牙表麵（miàn）粗糙度為Ra3.2的螺（luó）紋。采用的材（cái）料是為45#圓鋼坯料。

1.準備工作。通過對加工零件的分析，利（lì）用車工手冊查找M30×3/2-5g6g的各項基本參數：該工件是（shì）導程為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，公差（chà）帶為6g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為-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（dà）徑（jìng）減去車削深（shēn）度確定。螺紋的（de）總背吃刀量ap與螺距的關係近經驗公式ap≈0.65P，每次（cì）的背吃刀量按照初精加（jiā）工及材料來確定。大徑是車削螺紋毛（máo）壞（huài）外圓的編程依（yī）據（jù），中徑是螺紋（wén）尺寸檢測的標準和調試螺紋程序的依據，小徑是編（biān）製螺紋（wén）加工程序的依據。兩邊留有一定尺寸的（de）車（chē）刀退刀槽。

 

2、正（zhèng）確選（xuǎn）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（cái）料的種類合理選用，材料的牌號要根據不同的加工階段（duàn）來確定。對於45#圓鋼材質，宜選用YT15硬質合金車刀，該刀具材料既適合於粗加（jiā）工也適合於精加（jiā）工，通用性（xìng）較強（qiáng），對（duì）數控（kòng）車床加工螺紋而言是比較適合的。另外，還需要考慮（lǜ）螺紋的形狀誤差與（yǔ）磨製的螺紋車刀的角（jiǎo）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°，刀尖角為59°16’，左右刃為直線，而刀尖圓弧（hú）半徑則由公式R=0.144P確定(其中P為螺距)，刀尖圓角（jiǎo）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（chéng）方法和單頭螺紋相似，采用改變（biàn）切削螺紋初始位置或初（chū）始角來（lái）實（shí）現（xiàn）。假定毛坯已經按要求加工，螺紋車（chē）刀為T0303，采用如下兩（liǎng）種方法來進行編程加工。

 

1.用G92指令來加工（gōng）圓柱型多頭螺紋。G92指令是簡單螺紋切削循環指令，我們可以利用先加工一個（gè）單線螺紋，然後（hòu）根據多頭螺紋的結構特性，在Z軸方（fāng）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。(工件原點設在右端麵中心)

 

2.用G33指令來加工圓柱型多頭螺紋（wén）。用G33指（zhǐ）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（shuō）明螺紋軸向的分度角。

式中：X、Z——絕（jué）對尺寸編程的螺紋終點坐標（biāo）(采（cǎi）用直徑編程)。

U、W——增量尺寸編程的螺（luó）紋終點坐標(采用直徑編程)