数控车削多线三角螺纹方法

数控车削多线三角螺纹方法

[摘要] 从加工方面了解普通车床加工多线螺纹的方法和不足，从编程加工方面探讨了数控车床加工多线三角螺纹的常用方法，解决在数控车床上加工多线三角螺纹困难的问题提供了参考和借鉴。

[关键词] 数控车床多线螺纹加工

在日常生活工作中螺纹的应用非常的广泛，许多产品及零件都带有螺纹, 例如汽车的轮胎安装与拆卸是利用螺纹的连接( 或固定) 作用, 机床丝杠通过回转运动变为工作台的直线运动是利用螺纹的传递动力作用等等。由一条螺旋线形成的螺纹叫单线( 单头) 螺纹, 由两条或两条以上的轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹叫多线( 多头) 螺纹。多线螺纹每旋转一周时, 能移动几倍的螺距,传动效率高，是单线螺纹传动效率的几倍，但是多线螺纹由于正压力的方向与螺纹表面的压力角超过摩擦角的极限是不能自锁的，因此它多用于快速移动的机构中，例如相机的调焦筒组件等。利用普通车床加工多线螺纹车削方法有轴向分线和圆周分线两类：1.轴向分线法包括(1)小滑板刻度分线法，利用小滑板刻度分线比较简单，不需要其他辅助工具，但等距精度不高。（2）用百分表和量块分线法，用这种方法分线分线的精度较高，但由于车削时震动，容易使百分表走动，在使用时应经常校正零位。2.圆周分线法（1）交换齿轮分线法，这种方法优点是分线精度高，但是操作也麻烦。（2）用卡盘卡爪分线法，这种方法简单，但精度不高。（3）分度插盘分线法，这种方法精度高，操作简单，但是需要辅助工具。因此在普通车床上车削多线螺纹精度不容易保证而且操作比较麻烦，在数控车床上车削多线螺纹就比较方便，操作简单，精度高。

1、数控车车加工螺纹主要进给方式

1.1直进法

螺纹车刀沿着与工件轴线90°方向间歇加工到牙底处（图a）。利用直进法加工螺纹时，存在的问题在于螺纹车刀的两个切削刃都参加切削，致使加工时排屑困难，切削力大，并且切屑影响阻碍切削液到达切削刃，切削力和切屑热增加，因而刀具磨损严重。当进给量过的时，切削抗力大，容易产生“扎刀”现象，常用于切削螺距较小的螺纹。

1.2斜进法

螺纹车刀沿着与工件轴线60°方向斜向间歇加工到牙底处（图b）。利用斜进法加工螺纹时，螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削，从而使排屑比较顺利，刀尖受力和受热情况有所改善，在车削中不易引起“扎刀”现象，但是其问题在于整个加工过程中有一个切削刃加工次数多，另一个少，致使刀具寿命取决于切削次数多的那一个切削刃，不能最大限度的使用刀具。

( a ) 径向进刀(b) 斜向进刀

2、加工螺纹编程实例

现以FANUC系统的，CKA6136车床，加工螺纹M30×2/3-5g6g为例，说明多头螺纹的数控加工过程：

通过对加工零件的分析，利用车工手册查找M30×2/3-5g6g的各项基本参数：螺纹大径30，公差带为6g，查得其尺寸上偏差为-0.032、下偏差为-0.268，公差有0.236，公差要求较松；中径为29.026，公差带为5g，查得其尺寸上偏差为-0.032、下偏差为-0.150，公差为0.118，公差要求较紧；小径按照大径减去车削深度确定。螺纹的总背吃刀量ap与螺距的关系按经验公式ap≈0.65P，每次的背吃刀量按照初精加工及材料来确定。

2.1用G92指令来加工多头螺纹

G92指令属于直进法，根据多头螺纹的结构特性，在Z轴方向上移动一个螺距，从而实现多头螺纹的加工，由于其刀具移动切削均靠编程来完成，所以加工程序较长。这里采用调用子程序的方法。

2.2用G76指令来加工多头螺纹

G76指令属于斜进法，每一次分头在Z轴方向上移动一个螺距。

M30

3、加工螺纹注意事项

1）在螺纹切削过程中，进给速度倍率无效

2）进给暂停功能无效，如果在螺纹切削过程中按下进给暂停按钮，刀具将在执行了非螺纹切削的程序段后停止。

3）主轴速度倍率功能失效。

4）不宜使用恒线速度控制功能，而采用恒转速控制功能较为合适。

4、结束语

在车削螺纹编程时要考虑机床的刚性，刀具的强度，螺距的大小等方面的因素，采用合理的加工方法，保证高精度和效率。

参考文献：

[1]（美）彼得·斯密德（Peter Smid）著；罗学科，刘瑛，黄根隆等译数控编程手册[M]北京：化学工业出版社2005.04.

[2] 沈建峰，虞俊数控车工（高级）[M] 北京：机械工业出版社2006.9.