多线左旋螺纹的车削方法

多线左旋螺纹的车削方法

一个企业想要得到发展和提升必须牢牢把握住产品开发和市场开发这两项重要内容。近日研究所下发了一份带有四线左旋螺纹的零件类，该产品属于给航天工程某型号火箭研制的配套产品，所以特写此文以共同学习多线螺纹的加工方法。

螺纹零件广泛应用于机械产品，螺纹零件的功能是联接和传动。例如，车床主轴与卡盘的联接，方刀架上螺钉对刀具的紧固，丝杆与螺母的传动等。螺纹的种类很多，按牙型分有三角螺纹、梯形螺纹、方牙螺纹等。各种螺纹又有右旋、左旋和单线、多线之分，其中以单线、右旋的普通螺纹应用最广。内外螺纹总是成对使用的，决定内外螺纹能否配合，以及配合的松紧程度，主要取决于牙型角α、螺距P和中径D2（d2）三个基本要素的精度。（1）牙型角α   是螺纹轴向剖面上的相邻两牙侧之间的夹角。普通螺纹的牙型角为α=60°。（2）中径D2（d2）  是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过螺纹牙厚与牙槽宽相等的地方。（3）螺距P    是相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。

一般经常加工的都是右旋螺纹，右旋螺纹加工时，主轴旋转方向S和螺纹刀进给F方向如图一所示即可

(图一)             （图二）             （图三）                （图四）

然而当加工左旋螺纹时图一便行不通了，这是我们可采用图二和图三的方法，图二中所示主轴仍为正向旋转，只不过改变了螺纹刀的进给方向，从左向到右向加工，个人觉得图二这种方法不是很好，因为加工螺纹时由于伺服电机由静止到匀速运动有一个加速过程，为防止加工螺纹螺距不均匀，车削螺纹之前Z向必须要有适当的进刀段和退刀段，如图四所示,A、B可按下面公式计算：A=n*p/400, B=n*p/1800,其中n为主轴转速，r/min; p为螺纹导程，mm，有公式所计算而得的A、B值是理论上所需的进刀量，实际应用时一般取值比计算值略大。所以加入用图二的加工法，从左往右加工时，便很难保证进刀量。所以我觉得采用图三的加工方法比较合理一些，主轴为逆向旋转，刀具进给仍是从右向左，只不过此时安装刀具时必须把螺纹刀柄反过来安装，必须保证刀具的进给方向和主轴的旋转方向相一致，否则会出现打刀或者更危险的事故。

把刀具安装完毕后，接下来就是编制加工程序，想必大家都知道，车削螺纹可用G32直进式切削方法、G76斜进式切削方法和G92等编程法，由于切削方法的不同，编程方法不同，造成加工误差也不同。

 G76P（m）（r）（a） Q(△dmin）R（d）；

 G76X （U）Z（w）R（i）P（k）Q（△d）F（l）；

 说明：  m：精加工重复次数，必须用两位数来表示，范围从01-99；  r：螺纹末端倒角宽量，必须用两位数来表示，范围从01-99，如r=10，则倒角量=10*0.1*导程=导程； a：刀尖角度； △dmin：最小切削深度，当每次切削深度（△d·n½-△d·(n-1)½）小于△dmin时，切削深度限制在这个值上； d：精加工留量；  i：螺纹部分的半径差，若i＝0，为直螺纹切削方式；  k：螺纹牙高； △d：{dy}次切削的切削深度；  l：螺距。 G76编程切削深度分配方式一般为递减式，其切削为单刃切削，其切削深度由控制系统来计算给出。

G32 X（U）＿Z（W）＿ F＿； 

说明：X、Z用于{jd1}编程；U、W用于相对编程；F为螺距； G32编程切削深度分配方式一般为常量值，双刃切削，其每次切削深度一般由编程人员编程给出。

各种编程方法都有它的优缺点，这里就不一一讲述，下面具体说一下四线螺纹的G76编程方法，加工多线螺纹时，必须根据螺纹牙型角、螺距等螺纹要素自己手动刃磨出符合该螺纹标准的成型刀，关于刀具的刃磨方法是搞长久积累的动手经验，下面有个视频大概讲述了螺纹刀的刃磨过程。用G76编程加工时，可根据螺纹的导程除于螺纹线数计算出螺纹的螺距，{dy}条螺纹加工完后，在Z向上偏移一个螺距的距离加工第二条螺纹，以此类推直到加工完所有的螺纹，下面是四条螺纹导程为18mm的加工程序：

N12

G10P0Z#500M68

M98P1

T1212

G97S600M14

G0Z20.0M264

X20.0Y0.

G76P00060Q50R0.015

G76X14.2Z-13.4P1115Q450F18.

G0Z24.5

G76P00060Q50R0.015

G76X14.2Z-13.4P1115Q450F18.

G0Z29.0

G76P00060Q50R0.015

G76X14.2Z-13.4P1115Q450F18.

G0Z33.5

G76P00060Q50R0.015

G76X14.2Z-13.4P1115Q450F18.

G0Z38.0

M98P1

M1

这程序里面有一些G10P0Z#500M68、M264、Y0.等代码，那是因为该机床是双通道的车铣复合加工中心，方法上在一般的数车上也是行得通的，只不过不需要G10P0Z#500M68、M264、Y0.等代码。

使用螺纹切削指令时应注意，1主轴应指定恒转速（G97）指令，应为切削螺纹时，为能加工到螺纹小径，车削时X轴的直径是逐次减小，若使用G96恒线速控制指令，则工件旋转时，其转速会随切削点直径减少而增加，这会使F导程指定的值产生变动从而发生乱牙现象.2因受机床结构和CNC系统的影响车削螺纹时主轴的转速必须有一定的限制，者因厂家机床而异，如杨铁CNC车床：n*p≤3500，台中精机n*p≤4000，具体转速可根据公式计算和经验而定。

下面的视频是螺纹刀的刃磨视频，来自中国劳动音像。（由于网易博客不能上转视频，可在里观看视频）