數控車床多線螺紋加工的探討

李耀貴

（肇慶科技職業技術學院，廣東肇慶526020）

在科技高速發展的今天，數控機床已經普遍運用于機械制造行業。如加工多線螺紋零件，若用普通車床加工的話，不僅加工麻煩，生產率低，工人勞動強度還很大，并且加工精度不高，不能滿足技術要求；如果采用數控車床來加工，不僅操作簡單，編程容易，還能大大減少操作工人的勞動強度，提高生產率，而且加工精度會更高。

1 多線螺紋的特點分析

螺紋是在圓柱或圓錐體的表面加工出螺旋線形的、具有特定截面的連續凸起和溝槽。辨別是多少線螺紋，就看螺旋線有多少條，1條時，為單線螺紋；2條時，為雙線螺紋；還有3線螺紋等。多線螺紋的各螺旋槽，在軸上是等分分布的，在圓周上是等角分布的，主要用于機械結構中的連接、緊固、傳遞動力、改變運動方式、測量、定位等。如測量類的千分尺，就是利用螺紋原理；緊固類的，如螺絲壓緊；傳遞動力類的，如車床的絲桿帶傳動螺母副；連接類的，如機床的卡盤就是用螺紋連接在主軸上。

圖1 單線螺紋

圖2 n線螺紋

2 多線螺紋的加工方法探討

2.1 移動螺距法（軸向分線法）

多線螺紋，是在單線螺紋的基礎上，移動螺距而成的。當加工好第一條螺紋后，X值不變，刀架向＋Z或－Z方向移動一個螺距，程序不變，加工第二條螺紋；然后在Z方向移動一個螺距，加工第三條螺紋……（如圖3所示）。

圖3 移動螺距

1.2 改變圓周初始角法（圓周分線法）

n線螺紋，就是在螺紋端面有n個切入口，平均分布在圓周上（切入角θ=360/n）。車螺紋時，不用改變起刀點，只要改變圓周切入點就行，如4線螺紋：切入點為0°，90°，180°，270°（如圖 4所示）。

圖4 改變初始角

3 加工實例分析

如圖5所示，采用廣數GSK980TD數控車床來加工M 30×6（P2）3線螺紋為例，說明多線螺紋的加工方法、步驟及程序設計。

圖5 三線螺紋加工實例

GSK980TD車床加工螺紋常用的指令有：G32、G92和G76共3個?，F在用這3個指令分別來加工M30×6（P2）螺紋來說明和分析多線螺紋，本工件假設已經加工完大體輪廓，只剩下螺紋來做加工分析說明。

3.1 移動螺距法

（1）螺紋切削G32指令：G32 X(U)Z(W)F(I)

含義：

X(U)、Z(W)——絕對值（相對值）螺紋終點坐標尺寸；

F——米制螺紋的螺距；

I——每英寸螺紋的牙數。

部分程序如下：

第一條螺紋——

G32 Z-31.5 F6（切削螺紋到螺紋切削終點，降速段1.5，第一刀）；

N2 G00 X28.6 Z2（X軸進刀到螺紋起點處，吃刀量0.6）；

G32 Z-31.5 F6（第二刀）；

……

第二條螺紋——

G32 Z-31.5 F6（切削螺紋到螺紋切削終點，降速段1.5，第一刀）；

N6 G00 X28.6 Z4（X軸進刀到螺紋起點處，吃刀量0.6）；

G32 Z-31.5 F6（第二刀）；

……

第三條螺紋——

……

（2）螺紋切削循環G92指令：G92 X(U)Z(W)F

含義：

X(U)、Z(W)——絕對值（相對值）螺紋終點坐標尺寸；

F——螺紋導程（L），F=np。

部分程序如下：

第一條螺紋——

G92 X29.2 Z-31.5 F6（第一刀切削循環）；

X28.6（第二刀切削循環）；

……

第二條螺紋——

G92 X29.2 Z-31.5 F6；

……

第三條螺紋——

G92 X29.2 Z-31.5 F6；

……

（3）復合螺紋切削循環G76。

指令格式：G76 P(m)(r)(a)Q(Δdmin)R(d)

G76 X(u)Z(w)R(i)P(k)Q(Δd)F(l)

部分程序如下：

第一條螺紋——

G76 P041560 Q30 R0.05；

G76 X27.4 Z-31.5 R0 P1300 Q250 F6；

第二條螺紋——

G76 P041560 Q30 R0.05；

G76 X27.4 Z-31.5 R0 P1300 Q250 F6；

……

3.2 改變圓周初始角法

（1）G32指令：G32 X(U)Z(W)F(I)Q ;含義：

Q——螺紋起始角，為0時不用指定。

部分程序如下：

第一條螺紋——

N1 G00 X29.2 Z2；

N2 G00 X28.6 Z2

G32 Z-31.5 F6 Q0（第二刀）；

……

第二條螺紋——

N5 G00 X29.2 Z2；

N6 G00 X28.6 Z2；

G32 Z-31.5 F6 Q120；

……

第三條螺紋——

N9 G00 X29.2 Z2；

……

（2）G92指令：G92 X(U)Z(W)F Q

部分程序如下：

G92 X29.2 Z-31.5 F6 Q0（第一條螺紋第一刀）；

G92 X29.2 Z-31.5 F6 Q120（第二條螺紋第一刀）；

G92 X29.2 Z-31.5 F6 Q240（第三條螺紋第一刀）。

4 結束語

螺紋用途非常廣泛，日常產品也比較多，涉及到的螺紋加工方法也很多。本文只是從幾個方面闡述了多線螺紋的加工方法、步驟及程序的設計，不足之處在所難免，希望同行提出批評和修改意見，共同研究多線螺紋的加工。

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