端面螺紋的數控車削加工

[摘 要] 用數控車床來加工端面螺紋，不需要調整設備，具有效率高、精度高、經濟性好等優點。對端面螺紋數控車削工藝、刀具的選用、加工程序的編制等進行研究，介紹端面螺紋的數控車削加工過程。

[關 鍵 詞] 數控車削；端面螺紋；子程序；宏程序

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）16-0114-01

端面螺紋又稱平面螺紋，是在圓盤類工件的端面上加工的螺紋。加工時，刀具運動的軌跡是一條相對于工件端面的阿基米德螺旋線。除采用專用機床加工端面螺紋外，在普通車床上，通過計算后配換掛輪箱掛輪，得到與端面螺紋、螺距相等的橫向進給量，也可以加工出端面螺紋，但工藝過程較復雜，且加工出的端面螺紋精度不易保證。隨著數控技術的發展，加工高精度端面螺紋已不再是一件難事，既可以在數控銑床上進行銑削加工，也可以在數控車床上進行車削加工。下面以數控車削加工為例來介紹端面螺紋的加工方法。

一、端面螺紋加工工藝分析

加工零件如下圖所示，零件材料為硬鋁，端面螺紋最大直徑為Φ50mm，最小直徑為Φ20mm，螺距6mm，牙深3.2mm。

（一）端面螺紋粗加工

端面螺紋粗加工時選用寬度比實際槽寬稍窄的刀片，運行程序加工出一條螺旋槽，在槽的兩側面分別留出均勻的精加工余量。圖示端面螺紋可選用寬2.5mm的刀片進行粗加工。

（二）端面螺紋精加工

精加工時可以采用更換刀具、磨耗補償、移動起點三種方法。更換刀具法：直接將粗加工刀片更換成跟實際槽寬一致的刀片，再次運行程序加工端面螺紋即可，應用此種方法必須采用機夾刀，且要保證刀片更換后與原刀片伸出長度相同，刀片高度相同。磨耗補償法：利用數控系統提供的磨耗功能，調整X方向的磨耗值進行精加工。移動起點法：修改程序中加工端面螺紋的定位起點，再運行程序對端面螺紋進行精加工（X方向退刀位置也應作相應調整）。

二、端面螺紋車削刀具的選擇

在車削端面螺紋時，可以選擇機夾刀，也可以選擇手磨刀。機夾刀分0°型和90°型兩大類，0°型又可分為A型曲線和B型曲線兩種。在選擇機夾螺紋車刀時，根據自己使用的機床刀架類型結合數控刀具生產廠家提供的刀具參數進行選擇，主要考慮加工的最大直徑、最小直徑以及螺紋牙深。

三、加工程序的編制

以加工上圖所示端面螺紋為例，在FANUC數控系統上編寫端面螺紋車削加工程序。

（一）調用子程序加工端面螺紋

O0001；（主程序）

T0101 M03 S200；

M08；

G00 X60.0 Z5.0；

M98 P320002；

G00 X100.0 Z100.0；

M05；

M09；

M30；

00002；（子程序）

G00 W-5.1；

G32 X10.0 F6.0；

G00 W5.0；

X60.0；

M99；

（二）采用宏程序加工端面螺紋

00003；

T0101 M03 S200；

M08；

G00 X60.0 Z5.0；

#1=-0.1；

WHILE[#1GE-3.2] DO1；

G00 Z#1；

G32 X10.0 F6.0；

G00 Z5.0；

X60.0；

#1=#1-0.1；

END1；

G00 X100.0 Z100.0；

M05；

M09；

M30；

四、結語

以上程序已在配有FANUC數控系統的數控車床上加工出了合格的端面螺紋，檢測結果表明，在數控車床上車削端面螺紋具有效率高、精度高、螺紋表面質量好、不需要對機床進行調整等優點。因端面螺紋車刀切削部分的強度較低，故切削深度不宜過大，以免刀具損壞。

參考文獻：

[1]楊琳.數控車床加工工藝與編程[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2006.

[2]林潔瓊.數控編程與應用[M].長春：東北師范大學出版社，2001.