浅议数控车床上加工普通螺纹的技巧

余海峰

摘要：数控车床技术体系当中，螺纹加工是至关重要的一环。就当前数控车床螺纹切削的具体切削方法来分析，主要包含了G32直进式切削方法及G76斜进式切削方法两种切削法，本文将针对两种主要加工方法的特点及实际加工螺纹时的技术要点等进行详细分析，并根据相关问题提出改革意见。

关键词：数控车床；螺纹加工；技术改革

数控车床技术是当前工业生产领域至关重要的核心技术，在工业领域的重要性无需赘言，特别是在追求效率的时代背景下，工业领域更需要注重对于数控车床技术的应用优化，这样才能确保技术优势真正体现出来，在螺纹加工环节中亦是如此。故文章中将深入分析，提出改革意见。

一、数控加工中主要螺纹加工方法

在当前的数控加工环节中，螺纹切削普遍利用两种方法来完成。其一是G32直进式切削方法，其二是G76斜进式切削方法。两种切削方法各有不同的特点，在编程的方法及加工的误差等方面也各有差别。因此在实际操作过程当中，为了确保技术应用的合理性，操作人员必须要仔细的分析技术要点，合理操作，以确保操作效率。指令G32主要应用在单行程螺纹的加工过程中。最主要的特点，是编程任务量大，程序相对复杂，因此耗时较多。而指令G76则有效克服了指令G32的问题，能够最大程度削减从工件从坯料开始，直到完成成品螺纹的一次性加工为止的工作量，这一加工方式的效率很高，能够有效节省编程的时间。由于 利用G32直进式切削方法进行切削时需要确保两侧刃同时工作，整体切削力较大且排削困难，因此在实际操作过程中，两侧切削刃是很容易磨损的。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削的整体深度较大，所以刀刃很快便会磨损进而导致螺纹中径出现误差，但是这样的加工方式下加工出的螺纹牙形精度普遍较高，因此多用于小螺距螺纹的加工。由于其刀具的移动切削主要依靠编程来完成，因此加工过程当中，必须要更加重视前期勤测的准确性。除此以外，在完成螺纹加工以后，操作人员还可以借助对于螺纹牙型的观察，来判断螺纹的整体质量，并且对于质量存在问题的部分及时采取补救措施，在螺纹牙顶未尖的情况下，如果操作过程中增加了刀的切入量，螺纹的大径会有所增加，具体的增大量需要视材料的塑性而定；当牙顶已被削尖时，如果操作过程中增加了刀的切入量，大径的比例则会减小。具体的缩减量亦需要根据材料去判断，实际操作时，要根据这样的规律，正确规划螺纹的切入量以避免部件报废[1]。

二、车削螺纹应注意的问题

在实际的车削螺纹操作过程中，应当注意的问题主要包含以下几点。其一是要首先确定车螺纹切削深度的详细起始位置，并且将中滑板的刻度事先调到零位，而且在实际的车削过程中要确保使刀尖轻微接触工件表面，以便于进刀记数。其二是在车削过程中，必须要首先试切第一条螺旋线，并且着重检测螺距。将床鞍摇至离工件端面的8到10牙位置，横向进刀0.05左右。开始车削时要合上开合螺母，在工件的表面首先车出一条螺旋线，削至螺纹的终止线处，退出车刀并开反车把车刀退至工件的右侧。完成车削之后，应当利用钢尺针对螺距进行排查。其三是必须要用刻度盘合理调整背吃刀量，再开始车削。螺纹的总背吃刀量ap与螺距之间的关系，应当依照ap≈0.65P的经验公式来定位，每次的背吃刀量约为0.1。其四是当车刀将至终点时，应当首先做好退刀停车的准备工作，先快速的退出车刀，而后开反车退出刀架。其五是要再次横向进刀，继续切削至车出正确的牙型，而且必须要注意消除拖板的“空行程”。在完成第一條螺旋线的车削过程之后，第二次进刀后再车削，如果刀尖不在原来的螺旋线（螺旋桩）当中，而是出现了整体偏左或是偏右的情况，甚至是车在牙顶的中间位置，将螺纹车乱，这样的现象普遍称作“乱扣”。为了避免乱扣问题的出现，最有效的方法是利用倒顺（正反）的车法进行车削。在用左右切削法对螺纹进行车削时，小拖板的整体移动距离不可过大，如若车削过程当中，刀具出现了损坏需要重新换刀，或是无意提起了开合螺母，则应当更加注意及时进行对刀[2]。

三、车削螺纹时常见的故障及解决办法

（一）啃刀故障的原因分析及具体解决方法

在车削过程当中，出现啃刀问题的最主要原因主要是由于车刀安装的位置过高或过低导致的，此外工件的装夹不牢或是车刀的磨损程度过大等也都是引发啃刀问题的主要因素。车刀安装位置过高或过低的问题要得到合理的解决首先需要从过高和过低两个层面去思考，如果位置过高，在吃刀吃到一定深度时，车刀的后刀面会顶住工件，进而增大整体摩擦力，甚至会将工件顶弯，进而造成啃刀的现象。如果位置过低，切屑则不易排出，车刀的径向力运行方向是工件中心，这会导致吃刀的深度不断自动加深，进而把工件抬起，造成啃刀的现象。此时为确保位置准确，自然应当及时调整车刀安装的高度，以确保刀尖与工件的轴线等高。工装架不牢的问题，其原理在于车削过程中，如果工件装夹不牢固，工件自身的整体刚度自然不能承受车削时的整体切削力，进而导致过大的挠度产生，进一步改变车刀与工件的中心高度（即是说工件被抬高了），这样的情况下，切削的深度会突增，引发啃刀问题，这样的情况下，应当使用尾座顶尖等针对工件装夹进行加固，以增加工件的刚性。刀具磨损过大的问题会引发切削力过大的情况，进而顶弯工件，导致啃刀问题出现。此时应打不过进一步修磨刀具。

（二）中径不正的故障分析及解决方法

在车削过程中，中径不正的问题出现的原因主要是在进行程序编制时根据理论值计算出的螺纹底径误差及对刀误差等等，进而导致中径不正确。如果中径偏小，螺纹则只能报废，如果中径偏大，则可以利用以下方式进行调整。其一是可以修改刀补，其二是可以针对程序中的X值进行修正，其三是可以适当移动刀架。在实际的调整过程当中，必须要不断进行测量，并且持续修正，直到螺纹合格为止，最常见的是前两种方法，第三种方法则并不是十分常用的。

（三）螺纹表面粗糙的故障分析及解决方法

在车削过程中，导致螺纹的表面过于粗糙的主要原因是车刀的刃口粗糙，而且切削液的使用也存在不合理情况，此外如果切削速度及工件材料不适合以及切削过程产生振动也会导致螺纹表面粗糙的问题出现。这样的情况下，应当合理修整砂轮，选择适当的切削速度及切削液，进一步调整车床的床鞍压板，以及燕尾导轨的镶条等等，这会使各导轨间隙的准确性进一步提升，避免切削时产生振动[3]。

结语：数控车床螺纹加工环节是一个需要严谨数据及精准操作技术为基础的过程，这一过程当中，由于精准度的要求很高，所以很容易出现中径不正、表面粗糙度及啃刀等影响螺纹加工质量的问题，为了避免这样的问题不断发生，影响整体加工过程，相关人员必须要更加重视问题分析与解决策略的提出，才能顺利完成加工。

参考文献：

[1]郭宏伟. 浅谈数控车床普通螺纹的加工[J].民营科技，2015，（11）：2.

[2]飞滔. 浅谈数控车床普通螺纹的加工[J]. 中国新技术新产品，2015，（01）：28.

[3]张永丹. 用普通数控车床加工较复杂变螺距螺零件[A]. 中国机械工程学会生产工程分会.面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C].中国机械工程学会生产工程分会：，2001：1.endprint