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數控車加工多線螺紋的方法（fǎ）

2020-10-12 來源：山西平陽重工機械有限責任公（gōng）司作者：王（wáng）永軍

摘要：通過實例介紹在數控車床和數控車削（xuē）中心上加工多線螺紋的方（fāng）法，利（lì）用該方法可以加工任（rèn）何複雜（zá）高（gāo）精度多線螺紋，並且解決了普通車床加工多線（xiàn）螺紋（wén）效率（lǜ）低的問（wèn）題。

隨著機械行業的快速發展，對各（gè）種零（líng）件的螺紋精度和加工效率提出了更高的要求。多線螺紋是螺紋加工中常見的一種（zhǒng），可以成倍提高傳動效率，傳統製造中利用普（pǔ）通車床加工多線螺紋（wén），由於效率低、精度差以及勞動強度（dù）高等弊（bì）端，逐漸被數控加（jiā）工所取代。

1.螺（luó）紋的加工原理

螺紋的加工是靠刀具的移動與主軸回轉同步運動來實現的（de），裝（zhuāng）在數控機床主軸上的位（wèi）置編碼（mǎ）器實時（shí）讀（dú）取（qǔ）主軸的轉速，並轉換為刀具（jù）的進給速度。通常，螺紋的切削是沿著同樣的刀具軌跡從粗切到精切重複進行，因為螺紋（wén）切削是在主軸上的位置（zhì）編碼器輸出一轉信號（hào）時開始的（de），所以螺紋切削是從固定點開始且（qiě）刀具（jù）在工件上的（de）切削軌（guǐ）跡不（bú）變。

2.多線螺紋的分線方法（fǎ）

多線螺紋是在普通螺紋的基礎上增加分線的工序（xù），常采用的有（yǒu）軸向分線法和圓周角度分線法。軸向（xiàng）分線法是在車好一（yī）條螺旋線之後，把車刀沿螺紋軸線方（fāng）向移動一個螺距再車（chē）第二條螺旋槽，這種方法（fǎ）適合（hé）主（zhǔ）軸上沒（méi）有（yǒu）安（ān）裝位置（zhì）檢測裝（zhuāng）置的（de）機床，它適（shì）合加工一些起始（shǐ）點在工件的任（rèn）何一側而不（bú）是中部的螺紋，否則可能會發生刀具與工件幹（gàn）涉。圓周角（jiǎo）度分線法（fǎ）是根據螺（luó）旋線在圓（yuán）周上等（děng）距分布的特點（diǎn），利用等分圓周（zhōu）角度來分線。采用圓周角度分線法需要機床主（zhǔ）軸具有分度功能，但在（zài）加工過程中不受（shòu）任何限製，這種方法對於（yú）一些有特殊要求的螺（luó）紋更為實用。

3.實（shí）例驗證

以加工圖1所示產品外表麵6線矩形螺紋為（wéi）例，用兩種方法來說明在數（shù）控車床上是如何（hé）加工多線螺紋的。

圖1　工件的6線矩形螺紋

首先，分析該工件螺紋為6線矩形螺紋，螺紋的起始點在工（gōng）件（jiàn）的中間部位，如果采用軸向分線法（fǎ），兩端的退刀槽都沒有足夠的刀具移動空間，軸向移動螺（luó）紋起點必然造成刀尖與工件幹涉。因此，選用圓周角度分線法，該螺紋為6條螺旋線，分線角度為360°/6＝60°。選用與螺旋槽相同寬（kuān）度且帶有螺旋升（shēng）角的矩形螺紋刀，以減少刀（dāo）具（jù）與工件的切削抗力。

螺旋升（shēng）角的計算（suàn）公式為：tanψ＝n P/πd2，其中ψ為螺紋升角，n P為螺紋導程（n為螺紋線數，P為螺距），d2為中徑。

（1）此程序利用機床螺紋加工指令G32，並由宏指令控製加工該6線螺紋（FANUC 0i係統）：