1、 淺談數控車床普通螺紋的加工在數控車床上可以車削米制、英寸制、模數和徑節制四種標準螺紋，無論車削哪一種螺紋，車床主軸與刀具之間必須保持嚴格的運動關系：即主軸每轉一轉（即工件轉一轉），刀具應均勻地移動一個（工件的）導程的距離。 以下通過對普通螺紋的分析，加強對普通螺紋的了解，以便更好的加工普通螺紋。一、普通螺紋的尺寸分析數控車床對普通螺紋的加工需要一系列尺寸，普通螺紋加工所需的尺寸計算分析主要包括以下兩個方面：1、螺紋加工前工件直徑考慮螺紋加工牙型的膨脹量，螺紋加工前工件直徑D/d0.1P，即螺紋大徑減0.1螺距，一般根據材料變形能力小取比螺紋大徑小0.1到0.5。2、螺紋加工進刀量螺紋加進刀量

2、可以參考螺紋底徑，即螺紋刀最終進刀位置。螺紋小徑為：大徑倍牙高；牙高=0.54P（P為螺距）螺紋加工的進刀量應不斷減少，具體進刀量根據刀具及工作材料進行選擇。二、普通螺紋刀具的裝刀與對刀車刀安裝得過高或過低過高，則吃刀到一定深度時，車刀的后刀面頂住工件，增大摩擦力，甚至把工件頂彎，造成啃刀現象；過低，則切屑不易排出，車刀徑向力的方向是工件中心，加上橫進絲杠與螺母間隙過大，致使吃刀深度不斷自動趨向加深，從而把工件抬起，出現啃刀。此時，應及時調整車刀高度，使其刀尖與工件的軸線等高（可利用尾座頂尖對刀）。在粗車和半精車時，刀尖位置比工件的出中心高1D左右（D表示被加工工件直徑）。工件裝夾不牢工件本身

3、的剛性不能承受車削時的切削力，因而產生過大的撓度，改變了車刀與工件的中心高度（工件被抬高了），形成切削深度突增，出現啃刀，此時應把工件裝夾牢固，可使用尾座頂尖等，以增加工件剛性。普通螺紋的對刀方法有試切法對刀和對刀儀自動對刀，可以直接用刀具試切對刀，也可以用G50設置工件零點，用工件移設置工件零點進行對刀。螺紋加工對刀要求不是很高，特別是Z向對刀沒有嚴格的限制，可以根據編程加工要求而定。三、普通螺紋的編程加工在目前的數控車床中，螺紋切削一般有三種加工方法：G32直進式切削方法、G92直進式切削方法和G76斜進式切削方法，由于切削方法的不同，編程方法不同，造成加工誤差也不同。我們在操作使用上要仔

4、細分析，爭取加工出精度高的零件。1、G32直進式切削方法，由于兩側刃同時工作，切削力較大，而且排削困難，因此在切削時，兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時，由于切削深度較大，刀刃磨損較快，從而造成螺紋中徑產生誤差；但是其加工的牙形精度較高，因此一般多用于小螺距螺紋加工。由于其刀具移動切削均靠編程來完成，所以加工程序較長；由于刀刃容易磨損，因此加工中要做到勤測量。2、G92直進式切削方法簡化了編程，較G32指令提高了效率。3、G76斜進式切削方法，由于為單側刃加工，加工刀刃容易損傷和磨損，使加工的螺紋面不直，刀尖角發生變化，而造成牙形精度較差。 但由于其為單側刃工作，刀具負載較小，排屑容易，

5、并且切削深度為遞減式。因此，此加工方法一般適用于大螺距螺紋加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工況較好，在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為方便。在加工較高精度螺紋時，可采用兩刀加工完成，既先用G76加工方法進行粗車，然后用G32加工方法精車。但要注意刀具起始點要準確，不然容易亂扣，造成零件報廢。4、螺紋加工完成后可以通過觀察螺紋牙型判斷螺紋質量及時采取措施，當螺紋牙頂未尖時，增加刀的切入量反而會使螺紋大徑增大，增大量視材料塑性而定，當牙頂已被削尖時增加刀的切入量則大徑成比例減小，根據這一特點要正確對待螺紋的切入量，防止報廢。在機械制造業中采用數控車削的方法加工螺紋是目前常用的方法。與

6、普通車削相比，螺紋車削的進給速度要高出10倍，螺紋刀片刀尖處的作用力要高 1001000倍，切削速度較快，切削力較大和作用力聚集范圍較窄導致螺紋的加工難度高。筆者通過大量的實驗，認為要從刀具的幾何參數、切屑液和程序的編輯3個方面來提高數控車削螺紋的精度。圖1 接頭零件(45鋼)圖2 螺紋車刀圖3 G92直進式切削方法圖4 G76斜進式切削方法1 實例分析例如加工圖1所示零件。 1. 選擇合理的刀具幾何參數 由圖1可知該螺紋屬于細牙普通螺紋，選擇硬質合金三角形外螺紋車刀。螺紋車刀的幾何形狀見圖2。 在螺紋刀的兩個切削刃上磨出寬度為0.20.4mm的倒棱，其g=5，由于高速切削螺紋的時候實際牙型角

7、會擴大，因此刀尖角應減小30，磨成59.5較好。螺紋車刀前、后刀面的表面粗糙度必須很小，磨刀時一定要正確修整砂輪或用油石精研刀具。在安裝螺紋車刀時要盡量減少伸出長度，防止刀桿剛性不夠，切削時產生振動。螺紋車刀安裝高度也很講究，過高或過低都會出現“扎刀” 現象。過高，則吃刀到一定深度時，后刀面頂住工件，增大摩擦力，造成“扎刀”：過低，則切屑不易排出，從而把工件頂起，出現“扎刀”現象。正確的位置是刀尖位置比工件中心高0.10.3mm。 2. 選擇合適的切削液 車削螺紋時，恰當地使用切削液，能降低切削時產生的熱量，減少由于溫度升高引起的加工誤差：能在金屬表面形成薄膜，減少刀具與工件的摩擦，并可沖走鐵

8、屑，從而降低工件表面粗糙度值，減少刀具磨損。根據實驗，加工一般要求螺紋使用水基切削液就可以達到要求，如果精度要求高就必須使用油基切削液，如煤油、植物油等。車床的水箱一般都裝水基切削液，那么在加工螺紋時可以使用油槍進行手工潤滑就能滿足精度要求。 3. 對編輯的加工程序合理地進行工藝處理 我校使用的是廣州數控系統-GSK980T，該系統螺紋編程指令有G32、G92、G76。其中G32是簡單螺紋切削指令，顯然不適合，G92螺紋切削循環采用直進式進刀方式，G76螺紋切削循環采用斜進式進刀方式，由于切削方法的不同，編程方法不同，造成加工誤差也不同。在操作使用上要仔細分析，采用合適的編輯指令才能加工出精度

9、高的零件。 G92和G76的加工誤差分析： a. G92直進式切削方法，如圖3所示。由于兩側刃同時工作，切削力較大，而且排削困難，因此在切削時，兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時，由于切削深度較大，刀刃磨損較快，從而造成螺紋中徑產生誤差：但是其加工的牙形精度較高，因此一般多用于小螺距螺紋加工。 b. G76 斜進式切削方法，如圖4所示。由于為單側刃加工，加工刀刃容易損傷和磨損，使加工的螺紋面不直，刀尖角發生變化，而造成牙形精度較差。但由于其為單側刃工作，刀具負載較小，排屑容易，并且切削深度為遞減式。因此，此加工方法一般適用于大螺距螺紋加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工況較好，在螺紋

10、精度要求不高的情況下，此加工方法更為方便。 從以上對比分析可以看出，只簡單利用一個指令進行車削螺紋是不夠完善的，采用G92、G76混用進行編程，即先用G76進行螺紋粗加工，再用G92進行精加工的方式在螺紋加工中將有兩大優點：一方面可以避免因切削量大而產生的變形：另一方面能夠保證螺紋加工的精度。但要注意粗車和精車刀具起始點要一致，不然會亂扣，造成零件報廢。 根據以上分析，采用GSK980T數控系統所編制的螺紋加工程序如下： 01234： 程序號 ： (省略外圓加工程序) T0303： 調3號螺紋車刀 G00 X37.0 Z5.0： 快速定位螺紋加工起點 G76 P010160 Q25 R0.05

11、： 用G76螺紋車削循環指令 G76 X34.45 Z-58.0 P775 Q350 F1.5： 粗車M361.5螺紋部分 G00 X37.0 Z5.0： 快速定位到76螺紋加工起點 G92 X34.4 Z-58.0 F1.5： 用G92螺紋車削循環指令 X34.376： 精車螺紋 X34.376： G00 X100 Z100 M05： 返回安全點，主軸停止轉動 M30： 程序結束，返回程序起始段 加工時的幾點注意事項： a. 工件要夾緊，以防在車削時打滑飛出傷人和扎刀： b. 要注意安全文明生產。 本文介紹了用數控車床車削加工三角螺紋的方法,并以廣州GSK980t數控系統加工M30X2的外三

12、角螺紋為例,進行探討分析螺紋加工過程中應注意的問題和解決的方法。 用數控車床車削螺紋相對于用普通車床車削螺紋來說是比較省心的，但本人認為要車好高質量的螺紋還是要過好參數工藝關、刀具關、編程關和檢測關。本文以廣州GSK980t數控系統加工M30X2的外三角螺紋為例（如圖1示），就如何車削出高質量的螺紋與同行進行探討交流。一、車削螺紋工件的螺紋參數和工藝要求 1、確定螺紋大徑、中徑、小徑。 外螺紋大徑（公稱直徑d ）一般應車得比基本尺寸小0.20.4mm（約0.13P），保證車好螺紋后牙頂處有0.125P的寬度（P是螺距）。具體數值應參照基準制來選擇，基軸制的值應小些，基孔制則可大些。中徑d 2=

13、d-0.6495P，在中徑處螺紋牙厚和槽寬相等。小徑的計算公式為：d1=d-1.3P。則在上例中的參數分別是：d =29.629.8，d2=28.701，d1=27.4 。 2、螺柱右端面要倒角至螺紋小徑，左邊加工退刀槽。 3、確定背吃刀量。 螺紋切削用量的選擇應根據工件材料的螺距大小以及所處的加工位置等因素來決定。前幾次的進給用量可大些，以后每次進給切削用量應逐漸減小。切削速度應選低些，粗車時每次切深0.3mm左右，最后留余量0.2mm ；精車時每次切深0.10.2mm左右，粗精車的總切深為1.3P。經過總結，本人列出下表僅供參照。 二、車刀的選擇、刃磨和安裝 螺紋車刀的選擇主要考慮刀具、形

14、狀和幾何角度等三個方面。高速鋼車刀用于加工塑性（鋼件）材料的螺紋工件；白鋼刀刃磨螺的紋車刀，適用于加工大螺距的螺紋和精密絲等工件；硬質合金螺紋車刀適用于加工脆性材料（鑄鐵）和高速切削塑性工件。 車刀的幾何角度有三個（1）刀尖角應等于牙型角，車削普通三角形螺紋是60o；（2）前角一般為0o15o，螺紋車刀的徑向前角對牙形角有很大的影響，對精度高的螺紋徑向前角可適當取小一些（約0o5o）；（3）后角一般為5o10o，因螺紋升角的影響，兩后角大小應該磨成不同，進刀方向一面應稍大一些。但對大直徑、小螺距的三角形螺紋，這種影響可忽略不計。刃磨車刀時要根據粗、精車的要求，刃磨出合理的前、后角。粗車刀前角大

15、，后角小，精車刀則相反。車刀的左右刀刃必須是直線，無崩刃。刀尖角的刃磨比較困難，為保證磨出準確的刀尖角，在刃磨時用螺紋角度樣板測量刀尖角（見圖2）。測量時，把刀尖角與樣板貼合，對準光源，仔細觀察兩邊貼合的間隙，并以此為依據進行修磨。另外車刀磨損過大時會引起切削力增大，頂彎工件，出現啃刀現象。此時應對車刀加以修磨。車削螺紋時，為了保證牙形正確，對安裝螺紋車刀提出了嚴格的要求。安裝時刀尖高度必須對準工件旋轉中心（可根據尾座頂針高度檢查），車刀安裝得過高，則吃刀到一定深度時，車刀的后刀面頂住工件，增大摩擦力，甚至把工件頂彎，造成啃刀；過低，則切屑不易排出，車刀徑向力的方向是工件中心，加上橫進絲杠與螺

16、母間隙過大，致使吃刀深度不斷自動徑向加深，從而把工件抬起，導致啃刀；車刀刀尖角的中心線必須與工件嚴格垂直，裝刀時可用樣板來對刀（見圖3）。如果車刀裝歪，就會產生牙形歪斜（見圖4）；刀頭伸出不能太長，一般為2025mm（約刀桿厚度的1.5倍）。車削螺紋時，為了保證牙形正確，對安裝螺紋車刀提出了嚴格的要求。安裝時刀尖高度必須對準工件旋轉中心（可根據尾座頂針高度檢查），車刀安裝得過高，則吃刀到一定深度時，車刀的后刀面頂住工件，增大摩擦力，甚至把工件頂彎，造成啃刀；過低，則切屑不易排出，車刀徑向力的方向是工件中心，加上橫進絲杠與螺母間隙過大，致使吃刀深度不斷自動徑向加深，從而把工件抬起，導致啃刀；車刀

17、刀尖角的中心線必須與工件嚴格垂直，裝刀時可用樣板來對刀（見圖3）。如果車刀裝歪，就會產生牙形歪斜（見圖4）；刀頭伸出不能太長，一般為2025mm（約刀桿厚度的1.5倍）。車削螺紋時，為了保證牙形正確，對安裝螺紋車刀提出了嚴格的要求。安裝時刀尖高度必須對準工件旋轉中心（可根據尾座頂針高度檢查），車刀安裝得過高，則吃刀到一定深度時，車刀的后刀面頂住工件，增大摩擦力，甚至把工件頂彎，造成啃刀；過低，則切屑不易排出，車刀徑向力的方向是工件中心，加上橫進絲杠與螺母間隙過大，致使吃刀深度不斷自動徑向加深，從而把工件抬起，導致啃刀；車刀刀尖角的中心線必須與工件嚴格垂直，裝刀時可用樣板來對刀（見圖3）。如果車

18、刀裝歪，就會產生牙形歪斜（見圖4）；刀頭伸出不能太長，一般為2025mm（約刀桿厚度的1.5倍）。三、編寫程序的方法要求 廣州數控G980t 系統中有G32、G92和G76三個切削螺紋的指令，加工螺紋的進刀方法有直進法（見圖5）和斜進法（見圖6）。因此在編程過程中不同的切削方法應選用不同的指令。 G32、G92屬于直進式切削方法，由于兩側刃同時工作，切削力較大，而且排削困難，因此在切削時，兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時，由于切削深度較大，刀刃磨損較快，從而造成螺紋中徑產生誤差；但是其加工的牙形精度較高，因此一般多用于小螺距螺紋加工。由于其刀具移動切削均靠編程完成，導致加工程序較長，但

19、比較靈活。 G76屬于斜進式切削方法，因為是單側刃加工，所以右邊刀刃容易損傷和磨損，使加工的螺紋面不直；另外，刀尖角一旦發生變化，就會造成牙形精度較差。但這種加工方法的優點是切削深度為遞減式，刀具負載較小，排屑容易。故此加工方法適用于大螺距螺紋的加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工況較好，在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法尤其方便。在加工較高精度螺紋時，可用雙刀加工，即先用G76加工方法進行粗車，然后用G32加工方法進行精車，但要注意刀具起始點一定要準確，不然容易亂扣，造成零件報廢。 另外，在編程中螺紋刀的起點應定在大于2P處，收尾處要比螺紋長度大一些；粗、精車時螺紋刀的起點應相同；另外，由于切削力較大，所以吃刀量要小，否則可能會因工件移位導致亂扣；加工時主軸轉速一般在650r/min ，切削過程中不能變速，否則會亂扣；用G32或G92編程時，可走多一到兩次的空刀，以提高螺紋表面的粗糙度等級。車削螺紋時，恰當地使用切削液，也可提高生產率和零件質量。舉例如下： O 0001； G0 X100 Z100； M3 S650； T0101 M8； G0 X30 Z5；（Z5，大于2P） G92 X29.7 Z-19 F2；（z -19，要大于螺紋長度，F2是螺距） X29.6； X29.5； X27.4； X27.4；（走空刀的好處是