徐州重型機(jī)械有限公司（江蘇 221004) 李 云

近年來(lái)，螺紋銑削技術(shù)大量應(yīng)用于我公司起重機(jī)及消防車產(chǎn)品中，提高了加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量，起到了降本增效的作用。由于可以加工相同螺距的任意直徑的螺紋，這樣就免去了采用大量不同類型絲錐的必要性。經(jīng)過(guò)不斷總結(jié)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)得出了一些應(yīng)用技巧。

1.OKUMA系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床上銑螺紋技術(shù)的應(yīng)用

公司某大噸位全地面起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)座圈面有68個(gè)均布的M48螺紋孔，加工難度大，據(jù)工人介紹此處攻螺紋時(shí)機(jī)床功率不足，后來(lái)經(jīng)改進(jìn)，采用一把瓦格斯TM4SC40W42-120-3U螺紋銑刀 (見(jiàn)圖1)，刀具直徑為42mm，加工出的螺紋質(zhì)量很高，很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。

圖1

數(shù)控系統(tǒng)為大隈OKUMA數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床為動(dòng)梁定龍門式五面體加工中心。

銑螺紋前，先將底孔加工到φ42.587mm(M48螺紋孔的底孔是φ42.587mm)。再用螺紋銑刀加工螺紋。加工的難點(diǎn)在于程序的編制，這里用宏程序編程，設(shè)置了三個(gè)變量解決這一問(wèn)題。三個(gè)變量中VC1是起始點(diǎn)的位置，VC2是孔的角度，VC3是螺距。由于 M48螺紋孔的螺距為 5mm，所以設(shè)置VC3=VC3-5，即每次往下銑一個(gè)螺距，采用三軸聯(lián)動(dòng)的方式銑削螺紋。兩個(gè)IF循環(huán)的宏程序保證銑完一個(gè)螺紋孔后緊接著就能銑下一個(gè)孔的螺紋。如圖2所示，D是內(nèi)螺紋的基本大徑，D1是內(nèi)螺紋的基本小徑，D2是內(nèi)螺紋的基本中徑，P是螺距，H=。查標(biāo)準(zhǔn)GB/T196—2003可知，M48的螺紋孔D1的值為42.587mm，從圖中可以看出，螺紋最深處的直徑D3=D1+2× (6H/8)，由于刀具直徑D4為42mm，可以計(jì)算得出螺紋銑刀在機(jī)床XY平面內(nèi)圓弧插補(bǔ)的半徑為R=(D3-D4)/2，經(jīng)計(jì)算得出R=3.5mm。實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)加工的時(shí)候，可以先加工出兩扣螺紋，用M48的螺紋塞規(guī)檢查，檢查合格之后，再進(jìn)行下一步的加工。如果不合格，則需要對(duì)該R值進(jìn)行修正，避免出現(xiàn)工件報(bào)廢的情況。轉(zhuǎn)臺(tái)底板簡(jiǎn)圖如圖3所示。

圖2

圖3

螺紋銑削的程序:(OKUMA系統(tǒng))

FANUC數(shù)控系統(tǒng)與OKUMA數(shù)控系統(tǒng)大部分的功能是一樣的，只是部分功能有區(qū)別，所以這里不再贅述。上述OKUMA系統(tǒng)的程序用G92指令設(shè)置螺紋孔圓心為工件坐標(biāo)系零點(diǎn)。如果是FANUC系統(tǒng)，可以用G52指令建立局部坐標(biāo)系，將零點(diǎn)偏移到要加工的孔的圓心，完成均布螺紋孔的銑削加工 (SIEMENS系統(tǒng)用TRANS偏移工作坐標(biāo)系零點(diǎn))。

2.SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床上銑螺紋技術(shù)的應(yīng)用

目前西門子公司最新的SINUMERIK840DSL數(shù)控系統(tǒng)，沒(méi)有提供銑削內(nèi)螺紋方面的固定循環(huán)，因此需要用戶手工編程?？梢赃\(yùn)用TRANS指令將工件坐標(biāo)系零點(diǎn)偏移到要加工的孔的圓心，完成均布螺紋孔的銑削加工。

螺紋銑削的程序:(SIEMENS840D系統(tǒng))

3.結(jié)語(yǔ)

加工大直徑螺紋孔的時(shí)候，用螺紋銑刀具有較大的優(yōu)勢(shì)，相對(duì)于攻螺紋這種傳統(tǒng)的螺紋加工方法，螺紋銑刀功能更強(qiáng)大，能有效地解決排屑困難、功率不足等方面的問(wèn)題。當(dāng)遇到硬度較高的特殊金屬時(shí)，銑削螺紋也能很好地完成加工。本文對(duì)比了OKUMA、FANUC和SIEMENS三種數(shù)控系統(tǒng)上銑螺紋技術(shù)的應(yīng)用，體現(xiàn)了不同的系統(tǒng)編程時(shí)在指令、變量、跳轉(zhuǎn)方式等方面的差異，有助于讀者理解、掌握相關(guān)技術(shù)。