馮麗娟

【摘要】數(shù)控車(chē)床加工螺紋，能大大提高生產(chǎn)效率、保證螺紋加工精度，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，因此螺紋在數(shù)控車(chē)加工中使用比較廣泛，它也是數(shù)控車(chē)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，但在實(shí)習(xí)教學(xué)中普遍存在如下現(xiàn)象：部分教師和絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)螺紋加工感到棘手，特別是在多頭螺紋不僅要保證尺寸精度和形狀精度，而且還要保證幾條螺紋的相互位置精度的車(chē)削加工過(guò)程中，更加無(wú)所適從。筆者通過(guò)多年的實(shí)習(xí)教學(xué)中總結(jié)一些多線(xiàn)螺紋零件的實(shí)際加工步驟和方法，供大家分享。

【關(guān)鍵詞】多頭螺紋 循環(huán)指令 子程序 數(shù)控加工

【中圖分類(lèi)號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）02-0234-02

螺紋上有一條螺旋線(xiàn)的是單頭螺紋，單頭螺紋的螺距和導(dǎo)程相等，有兩條以上螺旋線(xiàn)的是多頭螺紋，螺紋上相鄰兩牙在中徑線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離稱(chēng)為螺距，同一條螺旋線(xiàn)上相鄰兩牙中徑線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離稱(chēng)為導(dǎo)程。如三頭螺紋導(dǎo)程就是三個(gè)螺距，為此，導(dǎo)程與螺距的關(guān)系式為L(zhǎng)=P×n，式中L指的是螺紋的導(dǎo)程（mm），n指的是螺紋的頭數(shù)，p指的是螺距（mm）。多頭螺紋各螺旋槽在軸向是等距分布的，在端面上螺旋線(xiàn)的起點(diǎn)是等角度分布的。在數(shù)控車(chē)床上加工螺紋分線(xiàn)的方法跟普通車(chē)床一樣有軸向分線(xiàn)法和圓周分線(xiàn)法兩種，對(duì)于有主軸分度功能的數(shù)控車(chē)床可以采用圓周分線(xiàn)法，不具備主軸分度功能的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床常用軸向分線(xiàn)法，這兩種分線(xiàn)方法在數(shù)控車(chē)床上加工螺紋都能夠得到較高的分線(xiàn)精度。

一、數(shù)控車(chē)床加工多頭螺紋編程方法

因系統(tǒng)不同，加工多頭螺紋的方法也不盡相同，有的系統(tǒng)編程時(shí)可直接給出螺紋的頭數(shù)。有的系統(tǒng)需要給出分頭角度，即第一條螺紋螺旋線(xiàn)切入工件時(shí)的切入點(diǎn)，與第二條螺紋螺旋線(xiàn)切入工件時(shí)的切入點(diǎn)之間的角度。如雙頭螺紋的分頭角度是360°÷2=180°，三頭螺紋的分頭角度是360°÷3=120°，四頭螺紋的分頭角度是360°÷4=909°如華中世紀(jì)星系統(tǒng)用螺紋頭數(shù)和分頭角度混合編程，螺紋循環(huán)指令為G82，則M30×3/2的螺紋循環(huán)：程序?yàn)镚82 X29.2 Z-50.0 C2 P180 F3，式中C2指螺紋的頭數(shù)是2，P180指雙頭螺紋的分頭角度是180°，F(xiàn)3指螺紋的導(dǎo)程是3mm。世紀(jì)星系統(tǒng)用G76編程時(shí)，取消了螺紋頭數(shù)的指令，只需給出分頭角度P即可。

還有一種加工多頭螺紋的方法，適用于任何系統(tǒng)，即加工第二條螺旋線(xiàn)時(shí)，螺紋切削的起點(diǎn)向前或向后移動(dòng)一個(gè)螺距的距離。我們可以嚴(yán)格按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的螺紋循環(huán)指令格式進(jìn)行編程，如：G32、G92和G76三條指令，不管是什么數(shù)控系統(tǒng)都用一種方法來(lái)解決，即只要保證加工第二條螺旋線(xiàn)的起點(diǎn)跟加工第一條螺旋線(xiàn)的起點(diǎn)Z方向相差一個(gè)螺距就可以，加工2、3、4、5、6……線(xiàn)螺紋道理也是一樣，下面我來(lái)舉例說(shuō)明。

二、加工實(shí)例分析

現(xiàn)以GSK980TD車(chē)床，加工螺紋M45×8/4為例，說(shuō)明多頭螺紋的數(shù)控加工過(guò)程：

（一）圖紙如下

已知螺紋的公稱(chēng)直徑D=45mm；導(dǎo)程L=8mm；螺距P=2mm；螺紋加工前軸徑=D-0.13p=44.74 mm；螺紋小徑=D-1.0825P=42.835 mm

1.工藝路線(xiàn)

工件伸出卡盤(pán)80mm→找正夾緊→ 車(chē)端面→粗車(chē)外圓→ 精車(chē)外圓→切外溝槽→車(chē)螺紋→切斷→檢測(cè)、校核

2.切削參數(shù)

3.基本步驟

開(kāi)機(jī)→回參考點(diǎn)→裝夾工件→安裝刀具→對(duì)刀→編程與程序調(diào)試→運(yùn)行程序加工工件→檢測(cè)并去除毛刺→完成加工

4.注意事項(xiàng)

1）工件棒料的裝夾。裝夾工件棒料時(shí)應(yīng)使三爪自定心卡盤(pán)夾緊工件，并有一定的夾緊長(zhǎng)度，棒料的伸出長(zhǎng)度應(yīng)考慮到零件的加工長(zhǎng)度及必要的安全距離等，棒料中心線(xiàn)盡量與主軸中心線(xiàn)重合，以防打刀。

2）編程時(shí)應(yīng)考慮螺紋的切入和切出量，以保證螺紋導(dǎo)程的一致性。

3）刀具的裝夾。車(chē)刀不能伸出太長(zhǎng)；刀尖應(yīng)與主軸中心等高；螺紋刀裝夾時(shí)，應(yīng)用螺紋樣板進(jìn)行對(duì)中裝夾；切槽刀要裝正，以保證兩副偏角對(duì)稱(chēng)。

（二）參考程序

在上述兩種編程方法中，應(yīng)用子程序進(jìn)行編程，程序段數(shù)量減少，編程簡(jiǎn)化，尤其是在子程序中加入了刀具移動(dòng)指令后，只需一句調(diào)用指令，連續(xù)調(diào)用4次子程序，使程序更加簡(jiǎn)化，應(yīng)用起來(lái)比較方便。上述方法中還有一個(gè)共同特點(diǎn)：螺紋加工循環(huán)起點(diǎn)定在z，加工完一頭螺紋后刀具都是沿著z軸正方向每次移動(dòng)一個(gè)螺距進(jìn)行多頭加工的，但也可以把螺紋加工起點(diǎn)定在Z1上，加工完一頭螺紋后，刀具沿z軸負(fù)方向移動(dòng)一個(gè)螺距來(lái)進(jìn)行加工。

參考文獻(xiàn)：

[1]數(shù)控編程200例.沈建峰主編——北京：中國(guó)電力出版社，2008.4

[2]車(chē)工工藝與技能訓(xùn)練.蔣增福主編——高等教育出版社2006.12

[3]數(shù)控車(chē)削編程與加工技術(shù).謝曉紅主編——北京：電子工業(yè)出版社2011. 5. 7