淺議數控車床上加工普通螺紋的技巧

余海峰

摘要：數控車床技術體系當中，螺紋加工是至關重要的一環。就當前數控車床螺紋切削的具體切削方法來分析，主要包含了G32直進式切削方法及G76斜進式切削方法兩種切削法，本文將針對兩種主要加工方法的特點及實際加工螺紋時的技術要點等進行詳細分析，并根據相關問題提出改革意見。

關鍵詞：數控車床；螺紋加工；技術改革

數控車床技術是當前工業生產領域至關重要的核心技術，在工業領域的重要性無需贅言，特別是在追求效率的時代背景下，工業領域更需要注重對于數控車床技術的應用優化，這樣才能確保技術優勢真正體現出來，在螺紋加工環節中亦是如此。故文章中將深入分析，提出改革意見。

一、數控加工中主要螺紋加工方法

在當前的數控加工環節中，螺紋切削普遍利用兩種方法來完成。其一是G32直進式切削方法，其二是G76斜進式切削方法。兩種切削方法各有不同的特點，在編程的方法及加工的誤差等方面也各有差別。因此在實際操作過程當中，為了確保技術應用的合理性，操作人員必須要仔細的分析技術要點，合理操作，以確保操作效率。指令G32主要應用在單行程螺紋的加工過程中。最主要的特點，是編程任務量大，程序相對復雜，因此耗時較多。而指令G76則有效克服了指令G32的問題，能夠最大程度削減從工件從坯料開始，直到完成成品螺紋的一次性加工為止的工作量，這一加工方式的效率很高，能夠有效節省編程的時間。由于 利用G32直進式切削方法進行切削時需要確保兩側刃同時工作，整體切削力較大且排削困難，因此在實際操作過程中，兩側切削刃是很容易磨損的。在切削螺距較大的螺紋時，由于切削的整體深度較大，所以刀刃很快便會磨損進而導致螺紋中徑出現誤差，但是這樣的加工方式下加工出的螺紋牙形精度普遍較高，因此多用于小螺距螺紋的加工。由于其刀具的移動切削主要依靠編程來完成，因此加工過程當中，必須要更加重視前期勤測的準確性。除此以外，在完成螺紋加工以后，操作人員還可以借助對于螺紋牙型的觀察，來判斷螺紋的整體質量，并且對于質量存在問題的部分及時采取補救措施，在螺紋牙頂未尖的情況下，如果操作過程中增加了刀的切入量，螺紋的大徑會有所增加，具體的增大量需要視材料的塑性而定；當牙頂已被削尖時，如果操作過程中增加了刀的切入量，大徑的比例則會減小。具體的縮減量亦需要根據材料去判斷，實際操作時，要根據這樣的規律，正確規劃螺紋的切入量以避免部件報廢[1]。

二、車削螺紋應注意的問題

在實際的車削螺紋操作過程中，應當注意的問題主要包含以下幾點。其一是要首先確定車螺紋切削深度的詳細起始位置，并且將中滑板的刻度事先調到零位，而且在實際的車削過程中要確保使刀尖輕微接觸工件表面，以便于進刀記數。其二是在車削過程中，必須要首先試切第一條螺旋線，并且著重檢測螺距。將床鞍搖至離工件端面的8到10牙位置，橫向進刀0.05左右。開始車削時要合上開合螺母，在工件的表面首先車出一條螺旋線，削至螺紋的終止線處，退出車刀并開反車把車刀退至工件的右側。完成車削之后，應當利用鋼尺針對螺距進行排查。其三是必須要用刻度盤合理調整背吃刀量，再開始車削。螺紋的總背吃刀量ap與螺距之間的關系，應當依照ap≈0.65P的經驗公式來定位，每次的背吃刀量約為0.1。其四是當車刀將至終點時，應當首先做好退刀停車的準備工作，先快速的退出車刀，而后開反車退出刀架。其五是要再次橫向進刀，繼續切削至車出正確的牙型，而且必須要注意消除拖板的“空行程”。在完成第一條螺旋線的車削過程之后，第二次進刀后再車削，如果刀尖不在原來的螺旋線（螺旋樁）當中，而是出現了整體偏左或是偏右的情況，甚至是車在牙頂的中間位置，將螺紋車亂，這樣的現象普遍稱作“亂扣”。為了避免亂扣問題的出現，最有效的方法是利用倒順（正反）的車法進行車削。在用左右切削法對螺紋進行車削時，小拖板的整體移動距離不可過大，如若車削過程當中，刀具出現了損壞需要重新換刀，或是無意提起了開合螺母，則應當更加注意及時進行對刀[2]。

三、車削螺紋時常見的故障及解決辦法

（一）啃刀故障的原因分析及具體解決方法

在車削過程當中，出現啃刀問題的最主要原因主要是由于車刀安裝的位置過高或過低導致的，此外工件的裝夾不牢或是車刀的磨損程度過大等也都是引發啃刀問題的主要因素。車刀安裝位置過高或過低的問題要得到合理的解決首先需要從過高和過低兩個層面去思考，如果位置過高，在吃刀吃到一定深度時，車刀的后刀面會頂住工件，進而增大整體摩擦力，甚至會將工件頂彎，進而造成啃刀的現象。如果位置過低，切屑則不易排出，車刀的徑向力運行方向是工件中心，這會導致吃刀的深度不斷自動加深，進而把工件抬起，造成啃刀的現象。此時為確保位置準確，自然應當及時調整車刀安裝的高度，以確保刀尖與工件的軸線等高。工裝架不牢的問題，其原理在于車削過程中，如果工件裝夾不牢固，工件自身的整體剛度自然不能承受車削時的整體切削力，進而導致過大的撓度產生，進一步改變車刀與工件的中心高度（即是說工件被抬高了），這樣的情況下，切削的深度會突增，引發啃刀問題，這樣的情況下，應當使用尾座頂尖等針對工件裝夾進行加固，以增加工件的剛性。刀具磨損過大的問題會引發切削力過大的情況，進而頂彎工件，導致啃刀問題出現。此時應打不過進一步修磨刀具。

（二）中徑不正的故障分析及解決方法

在車削過程中，中徑不正的問題出現的原因主要是在進行程序編制時根據理論值計算出的螺紋底徑誤差及對刀誤差等等，進而導致中徑不正確。如果中徑偏小，螺紋則只能報廢，如果中徑偏大，則可以利用以下方式進行調整。其一是可以修改刀補，其二是可以針對程序中的X值進行修正，其三是可以適當移動刀架。在實際的調整過程當中，必須要不斷進行測量，并且持續修正，直到螺紋合格為止，最常見的是前兩種方法，第三種方法則并不是十分常用的。

（三）螺紋表面粗糙的故障分析及解決方法

在車削過程中，導致螺紋的表面過于粗糙的主要原因是車刀的刃口粗糙，而且切削液的使用也存在不合理情況，此外如果切削速度及工件材料不適合以及切削過程產生振動也會導致螺紋表面粗糙的問題出現。這樣的情況下，應當合理修整砂輪，選擇適當的切削速度及切削液，進一步調整車床的床鞍壓板，以及燕尾導軌的鑲條等等，這會使各導軌間隙的準確性進一步提升，避免切削時產生振動[3]。

結語：數控車床螺紋加工環節是一個需要嚴謹數據及精準操作技術為基礎的過程，這一過程當中，由于精準度的要求很高，所以很容易出現中徑不正、表面粗糙度及啃刀等影響螺紋加工質量的問題，為了避免這樣的問題不斷發生，影響整體加工過程，相關人員必須要更加重視問題分析與解決策略的提出，才能順利完成加工。

參考文獻：

[1]郭宏偉. 淺談數控車床普通螺紋的加工[J].民營科技，2015，（11）：2.

[2]飛滔. 淺談數控車床普通螺紋的加工[J]. 中國新技術新產品，2015，（01）：28.

[3]張永丹. 用普通數控車床加工較復雜變螺距螺零件[A]. 中國機械工程學會生產工程分會.面向21世紀的生產工程——2001年“面向21世紀的生產工程”學術會議暨企業生產工程與產品創新專題研討會論文集[C].中國機械工程學會生產工程分會：，2001：1.endprint