数控车床多线螺纹加工的探讨

李耀贵

（肇庆科技职业技术学院，广东肇庆526020）

在科技高速发展的今天，数控机床已经普遍运用于机械制造行业。如加工多线螺纹零件，若用普通车床加工的话，不仅加工麻烦，生产率低，工人劳动强度还很大，并且加工精度不高，不能满足技术要求；如果采用数控车床来加工，不仅操作简单，编程容易，还能大大减少操作工人的劳动强度，提高生产率，而且加工精度会更高。

1 多线螺纹的特点分析

螺纹是在圆柱或圆锥体的表面加工出螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起和沟槽。辨别是多少线螺纹，就看螺旋线有多少条，1条时，为单线螺纹；2条时，为双线螺纹；还有3线螺纹等。多线螺纹的各螺旋槽，在轴上是等分分布的，在圆周上是等角分布的，主要用于机械结构中的连接、紧固、传递动力、改变运动方式、测量、定位等。如测量类的千分尺，就是利用螺纹原理；紧固类的，如螺丝压紧；传递动力类的，如车床的丝杆带传动螺母副；连接类的，如机床的卡盘就是用螺纹连接在主轴上。

图1 单线螺纹

图2 n线螺纹

2 多线螺纹的加工方法探讨

2.1 移动螺距法（轴向分线法）

多线螺纹，是在单线螺纹的基础上，移动螺距而成的。当加工好第一条螺纹后，X值不变，刀架向＋Z或－Z方向移动一个螺距，程序不变，加工第二条螺纹；然后在Z方向移动一个螺距，加工第三条螺纹……（如图3所示）。

图3 移动螺距

1.2 改变圆周初始角法（圆周分线法）

n线螺纹，就是在螺纹端面有n个切入口，平均分布在圆周上（切入角θ=360/n）。车螺纹时，不用改变起刀点，只要改变圆周切入点就行，如4线螺纹：切入点为0°，90°，180°，270°（如图 4所示）。

图4 改变初始角

3 加工实例分析

如图5所示，采用广数GSK980TD数控车床来加工M 30×6（P2）3线螺纹为例，说明多线螺纹的加工方法、步骤及程序设计。

图5 三线螺纹加工实例

GSK980TD车床加工螺纹常用的指令有：G32、G92和G76共3个。现在用这3个指令分别来加工M30×6（P2）螺纹来说明和分析多线螺纹，本工件假设已经加工完大体轮廓，只剩下螺纹来做加工分析说明。

3.1 移动螺距法

（1）螺纹切削G32指令：G32 X(U)Z(W)F(I)

含义：

X(U)、Z(W)——绝对值（相对值）螺纹终点坐标尺寸；

F——米制螺纹的螺距；

I——每英寸螺纹的牙数。

部分程序如下：

第一条螺纹——

G32 Z-31.5 F6（切削螺纹到螺纹切削终点，降速段1.5，第一刀）；

N2 G00 X28.6 Z2（X轴进刀到螺纹起点处，吃刀量0.6）；

G32 Z-31.5 F6（第二刀）；

……

第二条螺纹——

G32 Z-31.5 F6（切削螺纹到螺纹切削终点，降速段1.5，第一刀）；

N6 G00 X28.6 Z4（X轴进刀到螺纹起点处，吃刀量0.6）；

G32 Z-31.5 F6（第二刀）；

……

第三条螺纹——

……

（2）螺纹切削循环G92指令：G92 X(U)Z(W)F

含义：

X(U)、Z(W)——绝对值（相对值）螺纹终点坐标尺寸；

F——螺纹导程（L），F=np。

部分程序如下：

第一条螺纹——

G92 X29.2 Z-31.5 F6（第一刀切削循环）；

X28.6（第二刀切削循环）；

……

第二条螺纹——

G92 X29.2 Z-31.5 F6；

……

第三条螺纹——

G92 X29.2 Z-31.5 F6；

……

（3）复合螺纹切削循环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：

第一条螺纹——

G76 P041560 Q30 R0.05；

G76 X27.4 Z-31.5 R0 P1300 Q250 F6；

第二条螺纹——

G76 P041560 Q30 R0.05；

G76 X27.4 Z-31.5 R0 P1300 Q250 F6；

……

3.2 改变圆周初始角法

（1）G32指令：G32 X(U)Z(W)F(I)Q ;含义：

Q——螺纹起始角，为0时不用指定。

部分程序如下：

第一条螺纹——

N1 G00 X29.2 Z2；

N2 G00 X28.6 Z2

G32 Z-31.5 F6 Q0（第二刀）；

……

第二条螺纹——

N5 G00 X29.2 Z2；

N6 G00 X28.6 Z2；

G32 Z-31.5 F6 Q120；

……

第三条螺纹——

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（第一条螺纹第一刀）；

G92 X29.2 Z-31.5 F6 Q120（第二条螺纹第一刀）；

G92 X29.2 Z-31.5 F6 Q240（第三条螺纹第一刀）。

4 结束语

螺纹用途非常广泛，日常产品也比较多，涉及到的螺纹加工方法也很多。本文只是从几个方面阐述了多线螺纹的加工方法、步骤及程序的设计，不足之处在所难免，希望同行提出批评和修改意见，共同研究多线螺纹的加工。

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