​多頭螺紋（wén）數控車床（chuáng）加工步驟和方法，超實用！

在現代工業（yè）生產中，利用數控（kòng）車床加工螺紋，能大大提高生產效（xiào）率、保證（zhèng）螺紋加工精度，減輕操作工人的勞動強度。但（dàn）在高職（zhí）院校的數（shù）控車床實習培訓教學中普遍（biàn）存在如下現象：部分教師和絕大多數學生對螺紋加（jiā）工感（gǎn）到棘手，特別是加工多頭螺紋（wén），更加無所適從。下麵通過螺紋零（líng）件的實（shí）際加（jiā）工分析，闡述多頭螺紋（wén）的加工步驟和方法（fǎ）。

一、螺紋的基本特性

在機械製造（zào）中，螺紋聯（lián）接被廣泛應用，例如數（shù）控車床的主軸（zhóu）與卡盤的聯結，方刀架上螺釘對刀具的堅固，絲杠螺母的（de）傳動等。它是在圓柱或圓錐（zhuī）表（biǎo）麵上沿（yán）著螺旋線所（suǒ）形（xíng）成的具有規定（dìng）牙型的連續凸起和溝槽，有外螺紋和內螺紋兩種。按照（zhào）螺紋剖麵形狀的不同，主要有三角螺紋、梯（tī）形螺紋、鋸齒螺紋和矩形螺紋（wén）四種。按照螺紋的（de）線數不同，又可（kě）分為單線螺紋和多線螺紋。在各種機械中（zhōng），螺紋零件的作用主要有（yǒu）以下幾點：一是（shì）用於連接、緊（jǐn）固;二是用於傳遞動力，改變（biàn）運（yùn）動形（xíng）式。三角螺紋常（cháng）用於連接、堅固;梯（tī）形螺紋和矩形螺紋（wén）常用於傳遞動力，改變運動形式（shì）。由（yóu）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（zhe）科學技術的發展，除采用（yòng）普通機床加工外，常采用數控機床加工。這樣既能（néng）減輕加（jiā）工螺紋（wén）的加工難度（dù）又能提高工作效率，並且能保證（zhèng）螺紋加工質量（liàng）。數控機（jī）床加工螺紋常用（yòng）G32、G92和G76三條（tiáo）指令。其中指令G32用（yòng）於加工單（dān）行程螺紋，編程任務（wù）重，程序複雜;而采用指令G92，可以（yǐ）實現簡（jiǎn）單螺紋切削循環，使程序編輯大為簡化，但要求工件坯料事先必須（xū）經過粗加工。指令G76，克服（fú）了指令G92的缺點（diǎn），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（jiǎn）捷，可節省編（biān）程時間。

在普通車床（chuáng）上進行多頭螺紋車削一直是一個加工難（nán）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校正，使刀尖沿軸向精確（què）移動（dòng）一個螺距再加工第二條（tiáo）螺紋（wén）;或者打開掛輪箱，調整（zhěng）齒輪齧合相位，再依次加工（gōng）其餘各頭螺紋。受普通車（chē）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，多頭螺紋的導程和螺距難以達到很高（gāo）的精度。而且，在整（zhěng）個加工過程中，不可避免地存在（zài）刀具磨損甚至打刀（dāo）等問題，一旦換刀，新刀必須精確定位在未完（wán）成的那條（tiáo）螺紋線上。這一切都要求操作（zuò）者具備豐富的經驗和高超的技能。然而，在批量生產中（zhōng），單靠操作者的個人經驗和技能（néng）是不能保證生產效率和產品質量的。在製造業現代化的今天（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難以控（kòng）製的精度變得容易實現，而且生產效率和（hé）產品（pǐn）質量也得到了很大程（chéng）度的保證。

三、實（shí）例分析

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

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

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（gè）項基本參數：該工件是導程（chéng）為3mm紋且螺距為1.5(該參數是查表的重（chóng）要依據)的雙線螺;大徑為30，公差帶（dài）為6g，查得其尺寸上偏差為（wéi）-0.032、下偏差（chà）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（cì）的背吃刀量按照初（chū）精加工及材料來（lái）確定。大徑是車削螺紋毛壞（huài）外圓的編程依據，中徑是螺紋尺寸檢測的標準（zhǔn）和調（diào）試螺紋程序的依據，小徑是編製螺（luó）紋（wén）加工程序的依據。兩邊留有一定（dìng）尺寸的車刀退刀槽。

2、正確選擇加工刀具。螺紋車（chē）刀的種類（lèi）、材質較多，選擇時要根據被加工材料的（de）種類合理選用，材料的牌號要根據不同的加工階段來確定。對於45#圓鋼（gāng）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（gōng）也適合於精加工，通用性較強，對數控車床（chuáng）加工螺紋而言是比較（jiào）適合的。另外，還需要考慮螺（luó）紋的形（xíng）狀誤差（chà）與磨製的螺紋車刀的角（jiǎo）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°，刀尖角為59°16’，左右（yòu）刃（rèn）為直線，而刀尖圓弧半徑則由公式R=0.144P確（què）定(其中P為螺（luó）距)，刀尖圓角半徑很小在磨製時要特別細心。

四、多頭螺紋加工（gōng）方法及程序設計

多頭螺紋的編程方法和（hé）單頭螺紋相似，采用改變切削螺紋初始位置或初始角來實現。假定毛坯已（yǐ）經按要求加工，螺紋車刀為T0303，采用如下兩種方法來進行編（biān）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（luó）紋切削循環指令，我們可以利用先加工一（yī）個單線（xiàn）螺紋，然後根據多頭螺紋的結構特性，在（zài）Z軸方（fāng）向上移過一（yī）個螺距（jù），從而實現多頭螺紋的加工。程（chéng）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（zhù）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)來說明螺紋軸向的分度（dù）角。

式（shì）中（zhōng）：X、Z——絕對（duì）尺寸編程的螺紋終點（diǎn）坐標(采用直徑編程)。

U、W——增量尺寸編（biān）程的螺紋終點坐標(采用直徑編（biān）程)

F——螺紋的導程（chéng）

P——螺紋的頭數

3.多（duō）頭螺紋加工的控製因（yīn）素。在運用程序加（jiā）工多頭中，要特（tè）別注意對以下問題的（de）控製：(1)主軸轉速S280的確定。由於數控車床加工螺紋是依（yī）靠主（zhǔ）軸編碼器工作的，主軸編碼器對不同導程的（de）螺紋在加工時的主軸轉速有一個（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不能超過320r/min，故取S280 r/min。(2)表麵粗糙度要求。螺紋加工的最後（hòu）一刀（dāo）基（jī）本采用重複切削的辦法，這樣（yàng）可以獲得更（gèng）光滑的牙表麵，達（dá）到Ra3.2要求。(3)批量加工過程控製（zhì）。對試件切削運行程序之前除正常要求（qiú）對刀外（wài），在FANUC數控係統中要設定刀具磨損值在0.3～0.6之間，第一次加工完後用螺紋千分（fèn）尺進行精密測量並記錄數據，將磨（mó）損值減（jiǎn）少0.2，進行第二次自動加工，並將測量數據記錄（lù），以後將磨損補償（cháng）值的遞減幅度減少並觀察（chá）它（tā）的（de）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（hòu）的批量加工中，尺寸的變化可以用螺紋（wén）環（huán）規抽檢，並通過更改（gǎi）程序中的X數據，也可（kě）以通過調整刀具磨損值進行補償。