数控车床大螺距螺纹加工方法【技巧】

数控车床多种螺纹加工技巧作者：李慧民来源：《科技创新导报》2011年第03期摘要:随着数控技术的发展,数控技能竞赛的日趋激烈,在数控车竞赛试题中出现了很多的普通螺纹,梯形螺纹,异型螺纹,本文就用FANUC-0iTc系统数控车床中螺纹车削加工的特点及注意事项.对常用的三种加工指令G92、G76和G32的含义进行了说明,并对它们各自的进刀方式、加工方法、编程方法及工件的加工精度方面进行了比较。

关键词:FANUC-0iTc数控车床螺纹车削进刀方式编程中图分类号:TG519 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(c)-0120-01在数控技能大赛中,数控比赛试题已经由第一届的单件发展到现在的五件的水平,试题的难度也由当初的高级水平上升到技师的水平,而在数控车削比赛加工中,比较难以掌握的是螺纹加工,其中包括梯形螺纹和特殊螺纹,如果加工过程中不引起足够的重视,就很难得到比赛的名次,本文就从各种螺纹的加工方法展开讨论:1 普通单线螺纹加工特点及方法在螺纹加工中,数控机床的主轴安装了编码器,主轴每转一周,刀具沿主进给轴方向移动一个螺距,如:螺距是1.5,则进给速度为1.5mm/r,在螺纹加工中,需要多次循环进刀才能完成螺纹的加工,每刀的切削深度,在螺纹加工中是非常关键的,如果每刀进给恒定,则切削力和金属去除率从上一刀到下一刀会剧烈增加。

为了避免这种切除量增加并维持比较合适的切削力,切削深度应该随着切削次数依次递减,保证恒切削量加工。

螺纹加工完成后可以通过观察螺纹牙型判断螺纹质量及时采取措施,当螺纹牙顶未尖时,增加刀的切入量反而会使螺纹大径增大,增大量视材料塑性而定,当牙顶已被削尖时增加刀的切入量则大径成比例减小,但是在减小的过程中要防止过切削,防止报废。

在数控编程中,螺纹切削一般有3种加工方法:G32直进式切削方法、G92直进式切削方法和G76斜进式切削方法,由于切削方法的不同,编程方法不同,造成加工误差也不同。

数控车左右交替法加工大螺距梯形螺纹作者：吴正平来源：《职业·中旬》2012年第05期螺纹加工目前常用的方法是以车削加工为主，但在实际生产中往往会受到条件的限制而无法正常完成加工任务。

例如在KC6132小型数控车床上用成型梯形螺纹车刀加工Tr55×10长60mm的梯形螺纹。

一、梯形螺纹相关部分尺寸计算大径d=55mm中径d2=d-0.5P=55-0.5×10=50mm小径d3=d-2h3=55-2×5.5=44mm牙高h3=0.5p+ac=0.5×10+0.5=5.5mm螺纹长度为60mm二、螺纹加工指令分析KC6132小型数控车床本身车削刚性较差，在车削螺纹时极易出现闷车现象，因此，在选择加工指令时尤为关键。

在目前的FANUC系统数控车床中，常用的螺纹编程指令有G32、G92、G76三种加工方法。

其中：G32是单一螺纹切削指令，G92螺纹切削固定循环采用直进式进刀方式，G76螺纹切削复式循环采用斜进式进刀方式，由于切削方法的不同，编程方法不同，造成切削力和加工误差也不同。

我们从操作使用上来仔细分析一下。

1.G32螺纹切削使用该指令编程要完成一次切削至少需要4个程序段，用这种方法来加工大螺距的螺纹，程序过长，难以编辑，错误多并大大减少控制系统的存储能力。

2.G92螺纹切削固定循环在切削Tr55×10梯形螺纹时，G92的进刀方式是直进式切削图1，三侧刃同时工作，切削面积大，产生的切削力大，而且排削困难，因此在切削时，不但三切削刃容易磨损，而且极易出现闷车扎刀现象。

3.G76螺纹切削复式循环该指令加工螺纹时的进刀方式是斜进式切削图2，由于粗加工时刀具斜进式切削，始终保持二面同时工作从而减少切削力，切削较流畅不易出现闷车现象。

但在精加工的时候，刀具还是和G92一样采用的直进法，这样又回到了三侧刃口同时切削的情况，从而导致闷车扎刀现象。

综合三种加工指令的特点，常规编程下一般不能在KC6132小型数控车床上完成Tr55×10长60mm的梯形螺纹。

宏程序在数控车床加工大螺距螺纹中的应用摘要：螺纹加工是数控车床工必须掌握的一个重要课题。

很多教材一般只给出螺纹加工的指令及其参数的含义，对于如何运用螺纹加工指令加工出符合精度要求的不同种类的螺纹没有涉及。

文章以外螺纹为例，介绍了在数控车床上，螺纹精加工宏程序在编制程序中变量的设置和车削过程中的合理安排。

螺纹加工是数控车床工必须掌握的一个重要课题。

很多教材一般只给出螺纹加工的指令及其参数的含义，对于如何运用螺纹加工指令加工出符合精度要求的不同种类的螺纹没有涉及，下面就螺纹编程教学中特别是大螺距螺纹精加工中应用宏程序的方法谈谈笔者的一些看法。

主要是选用合适的螺纹加工指令。

一、螺纹切削的加工方法目前大多数的数控车床系统中，螺纹切削一般有两种加工方法：直进式切削法和斜进式切削法。

下面以FANUC 0i-TB为例说明：（一）直进式螺纹车削指令和方法1．属于直进式车削螺纹的指令有G32、G92。

两个编程指令的不同是：G32的每个程序都是单独定义的，因而实现了对螺纹切削全过程的绝对控制，每次切削都需要退刀、返回、进刀才能形成重复加工；G92是一个封装式螺纹切削循环，每次走刀中的四个主要螺纹切削运动形成了一个方形区域。

两个编程指令相同的是：G32、G92编程切削深度分配方式一般为常量值，双刃切削，其每次切削深度一般由编程人员编程给出，如图1所示：2．直进式切削方法。

车削螺纹时，螺纹刀刀尖及两侧刀刃同时参加切削，每次进刀只作径向进给，随着螺纹深度的增加，进刀量相应减小，否则容易产生“扎刀”现象。

直进法切削力比较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。

在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差；但是其加工的牙形精度较高，因此一般多用于螺距小于2mm和脆性材料的螺纹车削。

由于刀刃容易磨损，因此加工中要勤测量。

（二）斜进式切削1．G76编程切削深度分配方式一般为递减式，其切削为单刃切削，其切削深度有控制系统来计算给出。

如何正确使用数控机床技术进行螺纹加工数控机床技术在现代制造业中扮演着重要的角色，它能够高效、精确地完成各种加工任务。

螺纹加工是数控机床技术广泛应用的一个方面，它在机械制造中具有重要的作用。

正确使用数控机床技术进行螺纹加工，可以大大提高生产效率和产品质量。

本文将介绍如何正确使用数控机床技术进行螺纹加工的方法和注意事项。

首先，在进行螺纹加工之前，我们需要正确设置数控机床的各项参数。

数控机床通常配备了专门的螺纹加工功能，通过输入相关参数，可以实现不同类型和规格的螺纹加工。

在设置参数时，需要注意螺纹的类型、规格、进给速度、主轴转速等等。

这些参数直接影响到螺纹加工的结果，因此必须准确地设置。

其次，在进行螺纹加工时，操作人员需要清楚地了解螺纹加工的工艺过程。

螺纹加工主要包括三个步骤：开粗加工、精细加工和检查修整。

开粗加工主要是将螺纹的外径和螺距加工至要求尺寸的0.8-0.9倍。

精细加工则是将螺纹的外径和螺距加工至要求尺寸，并确保其质量和精度。

最后，需要检查螺纹的质量并进行修整，确保其满足要求。

在进行螺纹加工时，需要注意以下几个方面。

首先，正确选择切削工具和使用合适的切削速度。

不同类型和规格的螺纹加工需要使用不同的切削工具和切削速度，并且需要根据工件材料和工艺要求进行调整。

其次，要保持机床的稳定性和工件的牢固固定，避免振动和位移对螺纹加工的影响。

此外，要保持切削液的正常供给，确保切削过程中的冷却和润滑效果。

在进行螺纹加工时，还需要掌握一些常见的问题和解决方法。

例如，当出现螺纹加工中断、质量不合格等问题时，需要及时排查故障原因并采取相应的措施。

另外，定期对数控机床进行维护和保养，保持机床的稳定和工作精度。

同时，及时更新数控机床的软件和技术，以适应工艺和市场的变化。

总之，正确使用数控机床技术进行螺纹加工需要合理设置参数、熟悉工艺过程、正确选择切削工具和切削速度，并注意机床稳定性、工件固定和切削液供给等方面。

通过正确操作和维护，可以提高螺纹加工的效率和质量，为现代制造业的发展做出贡献。

广东省技师（高级技师）资格申请评审论文论文题目: 数控车床运用宏程序加工大导程变螺距螺纹姓名: 魏树明技术工种名称: 数控车工拟申报职业资格: 高级技师申报时间: 2013年12月单位(全称): 广东省轻工业高级技工学校广东省轻工业高级技工学校数控车床运用宏程序加工大导程变螺距螺纹广东省轻工业高级技工学校魏树明摘要：现今中档经济型数控车床还用得比较广泛，比如广州数控GSK980TDa车床。

大导程异形螺纹的加工是数控车削的一个难点，由于没有标准的螺纹切削指令，且有些螺纹导程大,切削深度较深,切削抗力较大,而且精度要求较高,如果用简单的指令很难加工出来。

针对异形螺纹加工繁琐的特点，提出数控车削加工中使用宏程序加工。

设计梯形螺纹通用宏程序模板。

解决通用数控机床加工该零件的典型问题。

关键词：经济型数控车床、大导程异形螺纹、宏程序前言：螺纹车削加工是现代制造业中自动化程度最高的生产任务之一，也是数控车削工艺路线制定、刀具选择、切削用量选用、程序设计等综合难度较大的操作之一。

有些螺纹有定心度，且螺纹牙大，用于精度高的进给装置。

数控车床传统加工方法很难完成，针对这些典型零件运用宏程序来加工就简单很多。

用户宏程序是提高数控机床性能的一种特殊功能。

使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令指令就能执行其功能。

用户宏程序的最大特点是可以对变量进行运算，使程序应用更加灵活、方便。

虽然子程序对编制相同加工操作的程序非常有用，但用户宏程序由于允许使用变量算术和逻辑运算及条件转移，使得编制相同加工操作的程序更方便、更容易。

用户宏程序有A、B两类，GSK980TDa数控车床中，使用的是 B 类宏程序。

下面我就以GSK980TDa数控车床为例，介绍如何用B宏程序对异形螺纹工件进行编程加工。

正文：一、宏变量变量可以指令程序中的地址值。

变量值可以由程序指令赋值或直接用键盘设定。

扎刀1、主要原因（1）车刀的前角太大，机床X轴丝杆间隙较大；（2）车刀安装得过高或过低；（3）工件装夹不牢；（4）车刀磨损过大；（5）切削用量太大。

2、解决方法（1）减小车刀前角，维修机床调整X 轴的丝杆间隙，利用数控车床的丝杆间隙自动补偿功能补偿机床X 轴丝杆间隙。

（2）车刀安装得过高或过低：过高，则吃刀到一定深度时，车刀的后刀面顶住工件，增大摩擦力，甚至把工件顶弯，造成扎刀现象；过低，则切屑不易排出，车刀径向力的方向是工件中心，加上横进丝杠与螺母间隙过大，致使吃刀深度不断自动趋向加深，从而把工件抬起，出现扎刀。

此时，应及时调整车刀高度，使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。

在粗车和半精车时，刀尖位置比工件的中心高出1%D左右(D表示被加工工件直径)。

（3）工件装夹不牢：工件本身的刚性不能承受车削时的切削力，因而产生过大的挠度，改变了车刀与工件的中心高度(工件被抬高了)，形成切削深度突增，出现扎刀，此时应把工件装夹牢固，可使用尾座顶尖等，以增加工件刚性。

（4）车刀磨损过大：引起切削力增大，顶弯工件，出现扎刀。

此时应对车刀加以修磨。

（5）切削用量(主要是背吃刀量和切削速度)太大：根据工件5 导程大小和工件刚性选择合理的切削用量。

乱扣1、故障现象当丝杠转一转时，工件未转过整数转而造成的。

2、主要原因（1）机床主轴编码器同步传动皮带磨损，检测不到主轴的同步真实转速；（2）编制输入主机的程序不正确；X轴或Y轴丝杆磨损。

3、解决方法（1）主轴编码器同步皮带磨损由于数控车床车削螺纹时，主轴与车刀的运动关系是由机床主机信息处理中心发出的指令来控制的，车削螺纹时，主轴转速恒定不变，X 或Y 轴可以根据工件导程大小和主轴转速来调整移动速度，所以中心必须检测到主轴同步真实转速，以发出正确指令控制X 或Y 轴正确移动。

如果系统检测不到主轴的真实转速，在实际车削时会发出不同的指令给X或Y，那么这时主轴转一转，刀具移动的距离就不是一个导程，第二刀车削时螺纹就会乱扣。

高效加工大螺距锯齿型螺纹的方法摘要：锯齿形螺纹在数控车床上的加工，因其程序设计比较复杂，在实际应用时还有诸多难点，尤其在细长轴上加工大螺距锯齿螺纹，由于工件刚性差，加工过程中容易颤动，常导致刀具崩刃或损坏。

本文以某产品大型螺杆为例，对加工过程遇到的加工难点进行了深入剖析，从设备选型，刀具及工艺装备的选择，宏程序的编制等方面进行了深入探讨，形成了一套完整的工艺规程，保证了产品质量，提高了加工效率。

关键词锯齿螺纹宏程序加工工艺引言近年来，随着航天产品质量要求的持续增高，大螺距、大牙深的螺纹加工零件不断增多，零件形位公差，尺寸公差、表面粗糙度等要求也越来越严，致使加工难度进一步增大。

以螺杆为例，其为某产品支撑臂中的关键受力部件，螺距大、牙型深、螺纹长，同时，整体的形位公差，尺寸公差及粗糙度要求较高，因此零件的加工难度较大，质量不易保证。

其工件材料为40Cr，总长1096mm，锯齿螺纹：B300*24-7e，牙深21mm，螺距为24mm，螺纹长度450mm。

该产品过去使用普通车床CW6180加工，刀具选用高速钢成型刀具，刀具切削量大，容易引起振动，极易崩刃，影响工件的加工质量，且工人的劳动强度大，效率低下。

本文从数控加工角度，对刀具，加工方法，工艺过程进行革新，解决了此类零件的加工难点。

螺杆及牙型示意图（如图1.1、1.2所示）图1.1 螺杆图1.2 锯齿型螺纹牙型1.工艺设计方案1.1.设备的选择选择数控设备时，其主轴、中心架及尾座的同轴度应小于0.03mm，机床的定位精度、重复定位精度要求小于0.003，由于牙侧壁表面粗糙度要求为Ra1.6，因此，机床的刚性、稳定性要好，轴向及径向跳动应小于0.003。

1.1.刀具的选择由于工件硬度较高，为HRC25-32。

按照传统方法加工时，选用高速钢成型车刀，刀具的硬度低，刚性差，易磨损。

现选择硬质合金涂层切槽刀具。

在选择槽刀具时，刀头长度应稍大于18mm，刀片宽度4mm，R角应稍大于0.4mm（以保证精加工时牙侧壁的粗糙度），并同时准备两把，一把用于粗加工，另一把则用于精加工。