采用數（shù）控銑削螺紋（wén），其（qí）加工精度（dù）、表麵粗糙度與效率是傳統螺紋加工方法無法比擬的，經濟性在某種情況（kuàng）下也更優於傳統工藝，我（wǒ）們知道在大批量（liàng）的螺紋加工（gōng）中，由（yóu）於絲（sī）錐比較低的（de）切削（xuē）速度限製以及在加工好螺紋後的反轉退刀（ 在密封要求高的情況下是不允許的），要想提高加工效率十分困難，對於變導程螺紋，絲錐是無法加（jiā）工的。對於一些異形件上（shàng）的螺紋孔，采用螺紋（wén）車削方式（shì）也不合適（shì）。而采（cǎi）用數控螺紋銑削，加工時不受螺紋結構和螺紋旋向的限製，一（yī）把螺紋銑刀可加工多（duō）種不（bú）同旋向的內、外螺紋。對於不允許（xǔ）有（yǒu）過渡扣或退刀槽結構的螺紋，采用傳統的車削方法或絲錐、板牙很難加工（gōng），但采用數控銑削卻容易實現。

      1.     問題提出

      圖1 為我院為某地方企業加工的一鈑件的螺紋孔，螺紋公稱直徑M42變（biàn）導程（chéng）,S=S+1。該螺（luó）紋孔徑較大，且為變導程螺紋，無法采用絲錐（zhuī）加工，而該料為鈑件，也不適合於螺紋車削。隨著機械結構功能要求的不斷提高，對螺紋孔也提出了（le）很高的要求，長期以來變導程螺（luó）紋都是（shì）在銑（xǐ）床上采用手工（gōng）加工的方法完成，采用這種方法加工的螺紋精度低（dī），勞動（dòng）強（qiáng）度大，且經常出現廢品。為了（le）解決該問題，我們對（duì）該螺紋孔的加（jiā）工方法進行了探討。

      2.   螺紋孔的加工思路

      采用加工中心的螺旋插補功能，選擇合適（shì）的刀具，我們可以（yǐ）加工（gōng）螺距相同直徑不同的左旋螺紋或右旋（xuán）螺紋，通過修改刀具半徑補償值，將螺紋加工到任意公差帶，由於（yú）螺紋銑刀沒有導向部分，因此無需退刀槽或過渡扣即可靠近螺紋（wén）底部加工出精確深度的螺紋（wén），而刀具折斷或破損不會影響零件質量——刀具破損的（de）部分可以很容易地從工件中取出（chū）。

      圖2 為螺紋加工的xy平麵走刀軌跡，通過加工中心的主（zhǔ）軸高速旋（xuán）轉（zhuǎn），配合螺旋插補功能，沿螺紋螺旋線進行加工，可以很（hěn）方便地加工出等導程螺紋（ 見圖3）。使用的指令如下：

      M03 S1200

      ⋯

      G02（G03）X21YOI-21JOZ-2F200

      Z-4I-21

      z-6I-21

      ⋯

      螺紋旋向（xiàng）

      可以通過G02（G03）指令來確定， 采用G02指令為右旋螺紋，（G03）指令為左旋螺紋。以、X和Y值設定來確定螺紋基本直徑，螺紋導程可以通過/值設定來確定。在螺紋銑削時，我們要根據不同的要求合理選擇（zé）螺紋銑刀，根據不同情況正確設定螺紋加工起始坐標值（zhí）。由於螺紋銑削是（shì）通過刀具高速旋（xuán）轉（zhuǎn）、主軸插補的（de）方式加工完成的，其切削（xuē）方式是銑削，切削速度高，保證螺紋精度及（jí）表麵粗糙度提高。銑螺紋屬於斷屑切削，切屑短小，另外加工刀具直徑比加工螺紋孔小，所以排屑通暢，不易形成粘屑的現象。對於比較軟的材料在加工過程中（zhōng）容（róng）易產生粘屑現象，但螺紋銑削高速旋轉，並且斷（duàn）屑切削，刀具折（shé）損容易（yì）處理。首先螺紋銑刀作用力小，很少發生折損現象，如果銑刀折損（sǔn），因為加工（gōng）孔徑比刀具大，折斷部分很容易（yì）取出。

      變導程螺紋的銑削比等導程螺紋的銑削隻是在Z值（zhí）變化上稍做修改，等導程螺紋的加工△Z 是不（bú）變的，而變導程螺紋的加工△Z=△Z ±d（ d為變導程的增量）。使用數學上的等差數（shù）列，每次增（zēng）量值為通項（xiàng）公式：

      由於變（biàn）導程螺紋的螺紋升角隨著導程的增大（ 減小）而變大（小），所（suǒ）以選擇螺紋銑刀時切削刃的刃磨後角等於工作後（hòu）角加上（減去）最大螺紋升（shēng）角!，即%." （,/ 0 (/） # !。對於（yú）內槽表（biǎo）麵是一個螺（luó）旋（xuán）麵的（de）變導程（chéng）螺紋，可以通過成形刀具或加工中使（shǐ）3 軸向尺寸按要求變化保證（zhèng）內槽螺旋麵。變導程（chéng）螺紋如果要（yào）進行多次重複切削，3、4、, 軸電動（dòng）機根據螺旋插補規律，實現有規律的切（qiē）削運動，以形成螺旋麵，當切到最末端時，3、4 軸退刀，, 軸電動機控製, 向退刀，3、4 值到達起始（shǐ）切削位置，進行第二次（cì）切削，如此循環，直至達到合格的變導程螺紋截麵深度。

      3 應用舉例

      （1）工藝分析! 使用上述加工思路和方法（fǎ），可以很方便（biàn）地解決特（tè）殊零件變（biàn）導程螺紋（ 見（jiàn）圖1） 的加工問（wèn）題。以FANUCOiMC 數控係統為例，選用合適的硬質合金螺紋銑刀，切削參數如（rú）下：被加工零件材料為合金中碳鋼（gāng），切削速度為105~115m/min，背吃刀量為2mm，進給量為0.18~0.25mm/r，采用水溶性切削液冷卻。在編程中（zhōng）采用絕對編程（chéng）, z值的坐標數值為：

      Sn———螺紋的, 值絕對坐（zuò）標數值#2；

      n——第n節螺紋數，采用計（jì）數器#4來計算；

      Z1——螺紋（wén）起（qǐ）始, 值坐標#1

      d——螺紋變導程增量（liàng）#3。

      （2）程序處理以螺（luó）紋孔中心上表麵為G54坐標原點，建（jiàn）立工件坐標係和建立刀具補償，在程序（xù）中使用宏程序和循環指令（lìng），參考程序（xù）如下：

      通過該程序可以很好地保（bǎo）證螺紋精度及表麵粗（cū）糙度，如尺寸不在公差範圍內，隻需改變程（chéng）序中X的數值，就能（néng）方便地達到修改（gǎi）目的，達到螺紋的公差要求。

      4結語

      采用數控（kòng）銑削加工螺紋，不僅使用麵廣，穩定性好，並提（tí）高表麵質量，提（tí）高加工（gōng）效率，采用銑削方式加（jiā）工螺紋，同一把刀具，可不受通孔和盲孔的限（xiàn）製。通過改變（biàn）數控加工程序中相關指令，完成（chéng）正螺紋和（hé）反螺紋的加工，並控製螺紋公稱（chēng）尺（chǐ）寸與精度，保證螺紋表麵粗糙（cāo）度。但由於螺紋（wén）銑（xǐ）刀單個造價昂貴，並且需要, 軸聯動機床，螺（luó）紋銑削的程序編製也比較麻煩，限製了它大範圍應用的重要因素。