外三角螺紋的數控加工與檢測

【摘 要】本文從三角螺紋刀具的角度的分析、加工方法的確定、程序的編制等幾方面對外螺紋的數控加工關鍵加工技術進行研討，解決普通三角螺紋的數控加工等問題。

【關鍵詞】普通外螺紋；數控加工；螺紋循環指令；測量

一、對刀具的要求

普通螺紋的刀尖角應等于牙型角。螺紋車刀的兩個切削刃應該平直，不許出現崩刃。螺紋車刀的切削部分不能歪斜，刀尖半角應對稱。在加工要求滿的車刀，可以提高刀具加工的剛性。在加工時，應選擇刀柄較短的車刀。

二、車削加工的方法分析

外螺紋的牙型決定了刀具具有三個面，如若車刀的三個刃面都同時切削時，則切削力和切削熱都增加，刀尖磨損則加劇，還容易導致加工時的排屑困難，牙側會被拉出毛刺，當進給量過大時，很有可能產生我們所發生的現象。所以車削時，應盡量避免車刀三面同時參加切削，一般可以有以下幾種車削方法：（1）直進法：螺紋車刀的左右切削刃面同時參與切削。所以它的加工比較的簡單，可以獲得好的表面，常用來車削的螺距不大于2.4mm和脆性材料的車削加工。這種方法數控車可以用G82指令來加工。（2）斜進法：它是單刃切削，車削中不易產生不好的現象，易獲得較小的表面粗糙度值。該方法在FANUC-0i車床上可采用G82指令來實現。（3）左右切削法：左右切削的方法常用于螺紋加工，為了使螺紋兩側面的表面粗糙度值減小，先向一側趕刀，待這一側表面達到要求后，再向另一側趕刀，并控制螺紋及表面粗糙度，最后將車刀移至牙槽中間，用直進法車牙底，以保證牙型清晰。比較以上三種方法可看出，斜進法車削和左右切削則是采用單刃切削，不易扎刀，表面粗糙度好。但操作較復雜，借刀量不能太大，否則會將螺紋車亂或牙頂車尖。

三、程序的編制

（1）FANUC OTD系統的螺紋加工程序。第一，常用螺紋切削（G32）。格式：G32 Z（螺紋終點尺寸），F（螺距）。螺紋深度計算公式為（0.65×P）×2。螺紋的起始點要讓出1～2個螺距，以消除起始位置亂扣的現象。主軸正轉時，從床尾至床頭為右螺紋；從床頭至床尾是左螺紋。圓柱螺紋可在X方向以螺紋進刀，但一定要注意每次進刀時的斜率一致，螺距要相同。第二，另外一種螺紋車削循環為G92：G92 X（螺紋終點尺寸），Z（螺紋終點尺寸），R（螺紋部分半徑差），F（進給率）。（2）SIEMENS 802D系統的加工程序。功能：使螺紋切削循環可獲得在縱向和表面加工中的內外螺紋，螺紋可是單個或多個。格式：CYCLE97（PIL，MPIT，SPL，FPL，DM1，DM2，APP，ROP，TDEP，FAL，IANG，NSP，NRC，NID，VAIE，NUMT）。如下圖：

加工程序如下：ABB1.MPF；G54 M3 S850；T1D1；G0 X50

Z2CYCLE97（30，0，-21，30，30，0，0，0.975，0.1，0，0，5，1，2，1，0）

；G0 X50；Z100；M30。

四、注意事項

加工中必須要考慮：（1）合理選擇主軸的轉速，不能過高。（2）程序中要考慮足夠的進刀量及合理的退刀量。（3）正確安裝三角螺紋刀具，注意中心高及刀尖半角的對稱。（4）合理使用切削液或切削油。（5）留余量方便最后的檢測。（6）對刀時要嚴格對中心。（7）在加工過程中不可以改變其轉速，否則會出現“亂牙”的現象。（8）要保證牙型的正確。

五、測量

（1）單向測量。大徑的檢測：可用游標卡尺檢測。螺距的檢測：一般要先檢測幾個總長度，再取其平均值。中徑的檢測：一般可用專用的螺紋千分尺進行檢測。（2）最綜的測量。用螺紋量規來檢測螺紋的各部分尺寸，并進行最綜性的檢測的一種方法。

通過以上的實例我們可得出結論， 在數控機床上能方便地加工出普通三角螺紋， 并且可以大大地提高加工的效率。特別是采用螺紋循環編程時。用硬質合金螺紋車刀在數控車床上車削普通三角螺紋時，切削速度可為750～850之間，可使生產效率大大的提高。實際生產中對螺紋的牙側表面質量要求高的三角螺紋，可在粗加工后通過正確設置精加工的起刀點（注意不要產生亂牙），還可換高速鋼精車刀采用左右切削法進行精加工。在車削三角螺紋時，要注意螺紋車刀不可以伸出刀架太長，可為刀桿厚度的1.5倍，大概為25～30mm。

參 考 文 獻

[1]凌頌良主編.《車工技術》.光明日報出版社

[2]勞動和社會保障部教材辦公室.《車工工藝學》.中國勞動社會保障出版社