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數控車床加工范文第1篇

關鍵詞：宏程序 橢圓加工 功能擴展

在數控車床的程序編制過程中，具有相同走刀軌跡的零件通常使用子程序來簡化編程。但是，在工程實踐中廣泛存在著具有相似特征的某一類工件的加工問題，例如寬槽、深孔的加工，橢圓、拋物線等二次曲線的加工等，這就需要借助數控系統提供的用戶宏功能進行編程。筆者將以橢圓加工為例，探討利用宏語言編制數控加工程序以擴展數控系統功能的教學方法。

一、數控車床加工橢圓曲線的編程方法

1.加工原理

一般的數控車床都具有直線和圓弧插補功能，因此在加工復雜的非圓曲線時可以采用直線段或圓弧段逼近非圓曲線的加工方法。對于橢圓曲線的數控車削加工，編程的基本思路就是“細分”，將橢圓曲線“細分”為若干小段，每一小段再由直線段代替。由于中間用到插補點非常多，因此編程時利用宏程序的循環和迭代功能最為簡便。

圖1 橢圓手柄

例如，加工如圖1所示的橢圓手柄，可以將橢圓曲線沿Z軸方向進行“細分”，每一個曲線段用一個小的直線段代替。細分的步距根據機床的脈沖當量和工件的精度要求進行選擇，步距越小，加工精度越高；然后根據已知的Z坐標值，由橢圓的方程計算X坐標，即可得到中間插補點的坐標值。橢圓曲線的宏程序編制方法的流程圖如圖2所示。

2.數控車床加工橢圓曲線的宏程序編制方法

首先寫出橢圓的標準方程：，此方程是以橢圓中心為坐標系原點建立的方程，因此在對刀時應將工件坐標系原點設定在橢圓中心O處。然后定義兩個變量：#1表示中間點的X坐標值；#2表示中間點的Z坐標值。在加工此橢圓手柄時，使用G73和G70進行粗、精加工。

橢圓手柄的加工程序：

O0010；

N10 S1 M03 T0303；

N20 G00 X45 Z2；

N30 G73 U21 R21；

N40 G73 P50 Q120 U0.

5 F0.2；

N50 G00 X0；

N60 #2=50；

N70 WHILE [#2 GE -30]

DO1；

N80 #1=2*20*SQRT[1-

#2*#2/2500]；

N90 G01 X#1 Z#2 F0.2；

N100 #2=#2 - 0.1；

N110 END1；

N120 G01 Z-60；

N130 S3 M03；

N140 G70 P50 Q120 F0.1；

N150 G00 X100 Z150；

N160 M30；

二、數控車床橢圓加工功能擴展方法

1.橢圓加工通用宏程序的編制

橢圓在工程實際中的應用非常廣泛，我們可以通過設置變量參數的方法，利用宏調用功能編寫通用性更強的橢圓加工程序。

圖3 橢圓

如圖3所示，以橢圓中心為坐標系原點，橢圓的方程為，其中。

定義宏調用w格式為：G65 P9010 Aa Bb Cc Dd Ff；各參數的含義及對應變量見表1。

表1 橢圓參數和對應變量

變量 參數 對應局部變量 變量 參數 對應局部變量

A 橢圓X軸半徑a #1 C 橢圓起點Z坐標c #3

B 橢圓Z軸半徑b #2 D 橢圓終點Z坐標d #7

F 進給速度（mm/r） #9

橢圓加工的通用宏程序如下：

O9010；

N10 #102 = #3； 參數傳遞，將起點Z坐標c賦值給#102

N20 WHILE [#102 GE #7] DO1 判斷是否到達橢圓終點d

N30 #101 = 2*#1*SQRT[1- #102*#102/[#2*#2]]；

計算中間點的X坐標值，直徑編程

N40 G01 X#101 Z#102 F#9； 直線段代替曲線段

N50 #102 = #102 - 0.1；

計算下一點的Z坐標值

N60 END1；

N70 M99；

將以上橢圓加工宏程序存儲到數控系統之后，即可在主程序中通過調用該宏程序加工任意一段橢圓曲線。

2.應用實例

例如加工圖4所示零件的右端，可考慮先使用90?外圓刀加工出φ48mm的外圓，然后使用偏刀通過修改磨耗的方式加工右端橢圓曲線及其連接圓柱面，最后使用切槽刀加工V型槽。下面分析加工右端橢圓部分的方法。

圖4 橢圓零件

加工橢圓時各參數的值為：a=24mm，b=40mm同，c=8mm，d=-30mm。假定偏刀裝在3號刀位，右端加工的最大直徑為φ48mm，最小直徑為橢圓左端外圓，大約是φ37.14mm，則總切削量為10.86mm，因此可將3號刀補的X磨耗值先設為9mm，執行上述程序；然后X磨耗值遞減，逐層切削，直至X磨耗值為0。

偏刀加工程序如下：

O0001；

N10 T0303 S1 M03；

N20 G00 X50 Z10； 初始定位，靠近工件

N30 G65 P9010 A24 B40 C8 D-30 F0.2；

加工橢圓曲線

N40 G01 Z-31.74 F0.2； 加工外圓柱面

N50 X50； 退刀

N60 G00 Z10；

N70 M30；

由于O9010宏程序要求工件原點與橢圓中心重合，因此在使用偏刀對刀時應將右端面位置設為Z8。

三、小結

由以上論述可以得出，通過編寫橢圓加工的通用宏程序，相當于數控系統增加了一條進行橢圓插補運動的“指令”。

指令格式：G65 P9010 Aa Bb Cc Dd Ff；

參數說明：①A——橢圓X軸的半徑值；

②B——橢圓Z軸的半徑值；

③C——橢圓曲線起點的Z坐標值；

④D——橢圓曲線終點的Z坐標值；

⑤F——進給速度mm/r。

注意：在使用該功能加工一段橢圓曲線時，應將工件坐標系的原點設在橢圓的中心處。

由此，數控系統具有了橢圓插補的功能，使用該數控系統的用戶只要按照上述指令說明進行編程即可。

參考文獻：

數控車床加工范文第2篇

[關鍵詞]數控車床；壓縮機支架；工藝分析；編制程序；

中圖分類號：TG633 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0014-02

1 引言

數控機床是一種技術密集度及自動化程度很高的機電一體化加工設備，是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密機械等高新技術的產物。隨著數控機床的發展與普及，現代化企業對于懂得數控加工技術、能進行數控加工編程的技術人才的需求量必將不斷增加。數控車床是目前使用最廣泛的數控機床之一，本文就數控車床壓縮機支架加工中的加工工藝和程序編制問題進行探討。

2 壓縮機支架的數車加工

2.1 加工圖樣和工藝分析

工藝處理是數控車床加工過程中較為復雜又非常重要的環節，與加工程序的編制、零件加工質量、效益都有著密切的聯系。做好工藝處理工作，對于數控車床加工中程序的編制和零件的加工是非常重要的。

（一）加工工藝分析如下：

1、分析零件圖樣

1）本工件材料是鑄鋁合金，外形、內孔已鑄成形；屬批量生產。（見圖2、3）

如圖1所示（因該零件設計屬商業秘密，故只給出數車加工部位的零件尺寸），工件加工精度、表面粗糙度要求很高，屬批量生產。如圖6，加工部位已標有七處，分布在毛坯件的兩端，至少需裝夾兩次。

2）分析尺寸公差、表面粗糙度要求。

Φ98.4±0.01，加工精度最高；10.56，Φ33.43，Φ139，加工精度要求次之。表面精糙度方面，Φ33.43內孔要求是Ra0.8，其他Ra1.6。

3）形狀和位置公差要求。

數控機床安裝在恒室溫的環境，主軸精度高，全跳動0.05um的要求不難保證。兩端的平行度要求是0.10mm，由裝夾保證。

根據以上分析，通常的加工方法是用三爪自定心卡盤內外爪兩次裝夾工件，用一般的合金刀加工，經濟節省。但會遇到以下問題：

1）零件數控車床加工部分的表面粗糙度最低要求是Ra1.6，卡爪極易將工件夾傷，造成整件零件作廢。

2）硬質合金刀比高速鋼刀硬、耐磨、耐熱，但在大批量的實際生產中，刀具極易發生磨損，影響產品質量，從而影響生產效率。

解決辦法：

1）卡爪采用軟爪裝夾，先用圖6（b）的方法裝夾，試切一刀Φ98.4±0.01內孔，然后采用圖6（a）的方法裝夾，分別粗、精加工1、2、3、4部位，最后拆下零件，用圖6（b）的方法裝夾，粗精加工5、6、7部位。這樣既保證產品的質量，又提高了裝夾效率。

2）粗、精加工皆故考慮用涂層刀具，提高其耐用度。另外，出于粗糙度要求的考慮，加工Φ33.43內孔，用具有極高硬度及耐磨性的金剛石刀具，可保證內孔的尺寸精度和Ra0.8要求。

2.2 數控車床刀具的選擇

在數控車床中，產品質量和勞動生產率在相當大的程度上受到刀具的制約。考慮到加工材料為鑄鋁合金，生產批量大，加工精度、表面粗糙度要求高等原因，故采用涂層和金剛石刀具。

2.3 工件的裝夾和對刀點的選擇

工件在機械加工時，首先要解決的一個重要問題，就是如何使其在機床上（或夾具中）獲得一個正確的位置，通常稱為定位。這是被加工表面獲得所要求的加工精度（尤其是相互位置精度）的前提和保證。如果工件的定位產生差錯，那么在加工中所做的其它一切工件都是徒勞的。

我們所熟悉的普通車床、數控車床上常用的三爪自定心、四爪單動卡盤、各類頂尖及通用夾頭等夾具在工作時，大多與車床主軸一起，帶動工件高速回轉。

為保證工件的加工要求，工件在工位上安裝時必須保證其對于刀具及刀具的切削成形運動處于正確的空間位置。凡使用夾具的工序應通過兩個環節來保證滿足這一要求：一是工件在夾具中裝夾時，要保證相對夾具處于正確的空間位置。對于批量生產的工件，要考慮多個工件重復地放置到夾具中時，應能保證整批工件相對夾具均應占據同一個空間位置，這一環節要靠夾具的定位裝置來保證。另一環節是，要保證夾具與機床連接時，其對于機床、刀具及其切削成形運動應具有一正確的相對位置，這一環節要靠夾具的對定裝置和通過夾具的正確調裝來保證。

我們知道：在工件的定位中，我們用由空間合理分布的最多六個定位點，來限制工件的最多六個空間位置不定度，這一原理稱為工件的六點定位基本原理，簡稱六點定位原理。

采用通用夾具――卡盤軟爪裝夾對該工件定位，能保證工件軸線與主軸軸線合一，定位精準。另外卡盤裝拆方便，適合批量生產。（如圖6）

對刀，將工件兩端面中心點設為X0，Z0。

2.4 程序編制

T0101 外圓粗車刀；T0202外圓精車刀；T0303鏜孔粗車刀；T0404鏜孔精車刀。

端面中心點為編程原點，零件的加工程序（以GSK980TA系統編程為例）

數控車床加工范文第3篇

[關鍵詞]數控車床；經濟效益；精度高；復雜形狀

中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）11-0385-01

當今的社會發展中給，數控車床是機械加工行業的一個發展趨勢，它主要是應用數控技術，按照事先已經制定好的程序進行相關流程操作的機床，數控機床在實際的應用中能夠充分體現出其自身的綜合性，它對機械加工行業有著十分重要的推動作用，同時在機械加工中數控車床有著很多的優點，它的自動化水平高，生產的精度也比較高，所以在機械加工領域也逐漸受到了人們的青睞。

一、數控車床的優點

數控車床在應用的過程中能夠體現出很多的優勢，這些優勢也使得該加工方式在更為廣泛的領域得以應用，以下筆者結合自己的實際經驗對數控車床的優點進行簡要的分析與總結。

1、數控車床的剛度更強，加工時精度方面也更有保障，同時其在加工的過程中還可以對加工的質量予以有效的控制，在使用的過程中可以更加準確的使用人工補償或者是自動補償的方式進行生產，所以它適合生產一些對尺寸要求相對較高的機械部件，在生產過程中一些重要的數據指標都是之前已經設定好的，所以系統在運行的過程中只需要按照指令的要求開展加工操作即可，同時在加工時可以根據零件的具體類型選擇不同的刀具，還可以在生產的過程中對持刀量和設備行走的軌跡進行有效的調整，所以整個流程中，自動化的程度很高，同時其受到人為因素的影響也非常小，如果系統在運行的過程中產生了一定的誤差，還可以根據誤差的大小對其進行自動補償。

2、數控車床進行車削時的刀具主要是通過一些精度較高的運算和伺服驅動環節來實現的，另外車床本身的精度和剛度都比較好，所以在對母線進行加工時，其直線度和圓度以及圓柱度都可以很好的滿足相關的標準和要求，在生產多圓弧和其他復雜形狀的零件時，加工出來的零件和設計圖紙中的零件相差無幾，比傳統的仿形車床的精度要高出很多，加工出的零件和樣板中的零件圖形也不會出現太大的差別。

3、數控車床在使用的過程中能夠體現出非常高的經濟效益，在進行數控車床單間小批量生產的時候可以節約很多的加工時間，同時在加工的過程中不需要做出太多的調整，生產所需的費用也會大大減少，同時數控車床生產出的零件精度上更能滿足使用的要求，同時這種生產方式也使得質量有了更好的保證，減少了生產過程中不合格產品的數量，從而也有效的控制了生產過程中所需要的成本，數控車床的功能也得到了極大的豐富，所以即使這種機床的價格相對較高，但其在使用中所產生的經濟效益也非常的顯著。

4、數控車床對高位置有著非常好的控制效果，很多高位置精度構件在生產的過程中都要使用數控車削，這是因為傳統的車削方式根本無法滿足其在精度上的要求。如果在數控車床上進行機械構件加工時發現位置的精度要求相對較高，為了可以更好的滿足其加工的要求可以在實際的加工過程中對加工程序進行適當的調整，這樣就可以有效的提高位置的精度，使其達到使用標準，但是在以往的加工方式中是無法實現這種校正的。

二、數控車床的缺點

1）價格相對較高，設備前期投資較大，由于費用高昂，不利于加工大批量零件；2）對操作和維修人員的技術要求較高，從而增加了工資成本，一旦數控系統發生故障，即造成巨大經濟損失；3）接口電路復雜，數控系統要與各種數控設備及外部設備相配套，要隨時處理生產過程中的各種情況，適應設備的各種工藝要求，因而接口電路復雜，而且工作頻繁；4）維修成本高，系統復雜，修理復雜，需要好的工作環境；5）加工復雜形狀的零件時，手工編程的工作量大。稍有差錯，必造成損失。

三、數控車床加工零件的特點

數控車床可實現自動控制，能夠完成車削多種零件的內外圓，端面、切槽、任意錐面、球面及公、英制螺紋、圓錐螺紋等工序。

1.加工的零件表面粗糙度好

數控車床能加工出表面粗糙度小的零件，不僅是因為機床的剛性和制造精度高，還由于它能夠進行恒線速度切削。且易于保證工件各個加工面的精度；加工時，工件繞某一固定軸線回轉，各表面具有同一的回轉軸線，故易于保證加工面間同軸度的要求；在材質、精車留量和刀具已定的情況下，表面粗糙度取決于進刀切削量和切削速度。在傳統的車床上車削端面時，由于轉速在切削過程中恒定，理論上只有某一直徑處的粗糙度最小。實際上也可發現端面內的粗糙度不一致。使用數控車床的恒線速度切削功能，就可選用最佳線速度來切削端面，這樣車出的粗糙度很小而且基本一致。數控車床還適合于車削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以通過提高轉速和減小走刀量與切削余量的方法來達到，而這在傳統車床上是做不到的。在有些要求不高的場合可以以車代磨。

2.能夠加工內外輪廓形狀復雜的零件

任意平面曲線都可以用無數短直線或小圓弧組成，而數控車床又具有直線和圓弧插補功能，部分車床數控裝置還有一些非圓復雜曲線插補功能，所以可以車削由任意直線和平面曲線組合的形狀復雜的回轉體零件和較難控制尺寸的零件。如具有封閉內腔的殼體零件，由于計算機具有高超的運算能力，可以瞬間準確地計算出每個坐標軸瞬間應該運動的運動量，因此數控車床能完成普通車床難以加工或根本不能加工的復雜型面的零件。

零件的內外輪廓的曲線是數學方程式描述的曲線。對于由直線或圓弧組成的輪廓，直接利用機床的直線或圓弧插補功能。對于由非圓曲線組成的輪廓，可以用非圓曲線插補功能；若所選機床沒有曲線插補功能，則應先用直線或圓弧去逼近，然后再用直線或圓弧插補功能進行插補車削。如果說車削圓弧零件和圓錐零件既可選用傳統普通車床也可選用數控車床，那么車削復雜形狀回轉體零件和以上兩種類型的零件就都能使用數控車床進行車削，而且效果理想。

3.車削各種螺紋軸、孔的零件數控車床不但能車任何等節距的直、錐和端面螺紋，而且能車增節距、減節距，以及要求等節距、變節距之間平滑過渡的螺紋和變徑螺紋。數控車床車削螺紋時主軸轉向不必象傳統車床那樣交替變換，它可以循環，直到完成。所以它車削螺紋的效率很高。數控車床可以配備精密螺紋切削功能，再加上采用機夾式硬質合金螺紋車刀，以及可以使用較高的轉速，所以車削出來的螺紋精度較高、表面粗糙度小。可以說，只要是市場上所使用的螺紋零件，很適合于在數控車床上加工

四、結語

數控機床加工是當今機械加工的一個重要的形式，它在使用的過程中可以充分的體現出高精度和高安全性，另外使用這種方式進行機械加工可以十分有效的減少不合格零件的產生，減少了加工過程中的資金損失，同時還能對加工中出現的精度差進行有效的控制，對我國機械制造業的發展有著十分積極的意義。

參考文獻

[1] 喬西菊.數控車床車削加工工藝分析[J].中國科技信息.2010（06）.

[2] 蔣麗華，王洋.如何提高車工教學效果的探索[J].蘇南科技開發.2007（08）.

數控車床加工范文第4篇

本文就我們的數控車床在用戶實際使用過程中細長軸加工解決震刀既保證用戶精度要求方面的車削工藝進行探討。

關鍵詞 細長軸；工件；數控車床；刀具選擇

中圖分類號TH18 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）69-0101-02

普及型數控車床作為當前較為廣泛使用的加工設備，其具有加工性能穩定、精度高、自動化程度高的特點，其在加工過程中完全由數控系統程序控制，大大降低了勞動強度且具有零件加工的一致性好、穩定性高等特點。由于具備此特點，所以當前倍受廣大的客戶所青睞，其最終也必將取代普通車床和經濟型數控車床。

但是細長軸、薄壁套一直是機械加工中的難題，其加工的工藝性之差多年來始終困擾著機加行業，有些長徑比達到1:30。此類軸剛性極差，在加工過程中容易產生震動和彎曲，車削時經常出現翹曲、錐度過大、凸肚、螺紋節等現象，使工件不能獲得預期的精度和表面粗糙度而報廢。在國內一般都采用普通車床配置跟刀架、白鋼手磨大前角車刀及低速加工完成，但是效率較低而且加工質量不穩定。

此次客戶購買我廠的HTC3297機床加工此類零件，但是沒有數控及細長軸加工經驗由我廠組織進行攻關調試零件加工。現場為了解決加工過程中震刀及保證共建精度問題，我們主要從切削力、刀具并根據刀具的特點選擇相應的切削方法等方面入手，調研了國內其他企業的加工情況但是不容樂觀。

1 頂緊力考慮

我們首先從頂緊力入手，防止工件因頂緊力過大造成的工件靜態彎曲，多數普及型臥式數控車床配置的液壓尾座均有套筒鎖緊功能，在加工細長軸時因為頂尖頂緊工件后，頂尖外錐面與工件中心孔內錐面接觸較好，套筒鎖緊會造成尾座套筒在鎖緊機構的作用下停止了軸向微量位移，在車削過程中由于切削力和受熱膨脹而引起的工件變形造成尾座芯不能相應退回而得不到補償，進而會引起工件的頂尖孔與頂尖面接觸不良導致嚴重的加工振動；經過多次試驗我們決定取消應在加工過程中取消套筒鎖緊功能，經調試我們把壓力控制在0.5bar，轉速1800r/min比較穩定。

但是使用普通涂層刀具、手磨刀具進行試驗，在離尾座100mm左右發生抖動，而無法繼續加工完成零件。

2 刀具的改進

在傳統的普通車床上加工細長軸時，一般都采用跟刀架及手磨刃白鋼刀，但是跟刀是手動結構，在車削一段長度后工人讓調整跟刀架車削外圓，而且普通車床的轉速較低，以致造成了車削的效率低下無法滿足大批量的加工；但是數控車配置普通涂層刀片使用刀尖切削此類工件，在高速狀態下加工，工件發生抖動無法進刀加工工件，尤其長徑比大于1：15以上的軸類零件。

而這次刀具的改進，為了保存跟刀架及手磨刀片的優勢，我們把刀尖的中心高墊高2mm，使用刀片的切削刃加工，靠刀具的后刀面壓住工件，防止工件在受力和高速狀態下抖動，以達到跟刀架的效果。其次，我們把刀具的前角按常用的手磨刀片處理，前角達到15°，切削刃不再涂層以增加刀片的切割性能，使切削零件受力在滿足性能情況下減到最小。

簡單改裝后結構圖如下：

3實驗

要求及準備：

1）數控機床：HTC3297；

2）工件裝夾方式：標準三爪自定心卡盤、液壓尾座；

3）工件尺寸：?25*600；

4）長徑比：1:24；

5）工件加工后中間允許跳動：0.05mm；

6）粗糙度：Ra3.2；

7）加工節拍：140秒/件（含輔助時間）；

8）工件材質：45#；調質回火硬度HB280；

9）毛坯準備：打兩端中心孔并套車卡持端30mm。

4工藝參數

1） 工件加工分粗、精二次；粗加工主軸轉數1800rpm；進給量0.4mm/r；精加工主軸轉數1700rpm；進給量0.2mm/r；

2）液壓尾座壓力：0.5bar。

5 實際加工結果

1）加工節拍：120秒/件；

2）粗糙度：Ra3.2；且無震紋；

3）工件加工后中間允許跳動：0.03mm。

6結論

經過我廠的攻關，在機床的頂緊力及刀具上做一些改進后滿足了用戶對零件的要求；并通過此次在客戶的實際加工情況證明臥式數控車床加工細長軸類零件已不是難題，且取得了非常好的效果；充分發揮出了數控機床的高精度、高可靠性、高效率及一致性的特點，并為今后同類零件的加工提供了依據和基礎。

參考文獻

數控車床加工范文第5篇

關鍵詞：數控車床 多頭螺紋 加工操作要領

在現代工業生產中，利用數控車床加工螺紋，能大大提高生產效率、保證螺紋加工精度，減輕操作工人的勞動強度。下面通過螺紋零件的實際加工分析，闡述多頭螺紋的加工步驟和方法。

1 螺紋的基本特性

在機械制造中，螺紋聯接被廣泛應用，它是在圓柱或圓錐表面上沿著螺旋線所形成的具有規定牙型的連續凸起和溝槽，有外螺紋和內螺紋兩種。在各種機械中，螺紋零件的作用主要有以下幾點：一是用于連接、緊固；二是用于傳遞動力，改變運動形式。三角螺紋常用于連接、堅固；梯形螺紋和矩形螺紋常用于傳遞動力，改變運動形式。由于用途不同，它們的技術要求和加工方法也不一樣。

2 加工方法

螺紋的加工，隨著科學技術的發展，除采用普通機床加工外，常采用數控機床加工。數控機床加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用于加工單行程螺紋，編程任務重，程序復雜；而采用指令G92，可以實現簡單螺紋切削循環，使程序編輯大為簡化，但要求工件坯料事先必須經過粗加工。指令G76，克服了指令G92的缺點，可以將工件從坯料到成品螺紋一次性加工完成，且程序簡捷，可節省編程時間。在普通車床上進行多頭螺紋車削一直是一個加工難點：當第一條螺紋車成之后，需要手動進給小刀架并用百分表校正，使刀尖沿軸向精確移動一個螺距再加工第二條螺紋；或者打開掛輪箱，調整齒輪嚙合相位，再依次加工其余各頭螺紋。受普通車床絲杠螺距誤差、掛輪箱傳動誤差、小拖板移動誤差等多方面的影響，多頭螺紋的導程和螺距難以達到很高的精度。

3 實例分析

現以FANUC系統的GSK980T車床，加工螺紋M30×3/2-5g6g為例，說明多頭螺紋的數控加工過程：

工件要求：螺紋長度為25mm，兩頭倒角為2×45°、牙表面粗糙度為Ra3.2的螺紋。采用的材料是為45#圓鋼坯料。

3.1 準備工作。通過對加工零件的分析，利用車工手冊查找M30×3/2-5g6g的各項基本參數：該工件是導程為3mm紋且螺距為1.5（該參數是查表的重要依據）的雙線螺；大徑為30，公差帶為6g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為-0.268、公差有0.236，公差要求較松；中徑為29.026，公差帶為5g，查得其尺寸上偏差為-0.032、下偏差為-0.150，公差為0.118，公差要求較緊；小徑按照大徑減去車削深度確定。螺紋的總背吃刀量ap與螺距的關系近經驗公式ap≈0.65P，每次的背吃刀量按照初精加工及材料來確定。大徑是車削螺紋毛壞外圓的編程依據，中徑是螺紋尺寸檢測的標準和調試螺紋程序的依據，小徑是編制螺紋加工程序的依據。兩邊留有一定尺寸的車刀退刀槽。

3.2 正確選擇加工刀具。螺紋車刀的種類、材質較多，選擇時要根據被加工材料的種類合理選用，材料的牌號要根據不同的加工階段來確定。對于45#圓鋼材質，宜選用YT15硬質合金車刀，該刀具材料既適合于粗加工也適合于精加工，通用性較強，對數控車床加工螺紋而言是比較適合的。另外，還需要考慮螺紋的形狀誤差與磨制的螺紋車刀的角度、對稱度。車削45鋼螺紋，刃傾角為10°，主后角為6°，副后角為4°，刀尖角為59°16′，左右刃為直線，而刀尖圓弧半徑則由公式R0.144P確定（其中P為螺距），刀尖圓角半徑很小在磨制時要特別細心。

4 多頭螺紋加工方法及程序設計

多頭螺紋的編程方法和單頭螺紋相似，采用改變切削螺紋初始位置或初始角來實現。假定毛坯已經按要求加工，螺紋車刀為T0303，采用如下兩種方法來進行編程加工。

4.1 用G92指令來加工圓柱型多頭螺紋。G92指令是簡單螺紋切削循環指令，我們可以利用先加工一個單線螺紋，然后根據多頭螺紋的結構特性，在Z軸方向上移過一個螺距，從而實現多頭螺紋的加工（工件原點設在右端面中心）

4.2 用G33指令來加工圓柱型多頭螺紋。用G33指令來編程時，除了考慮螺紋導程（F值）外，還要考慮螺紋的頭數（P值）來說明螺紋軸向的分度角。

G33 X（U） Z（W） F（E）

式中：X、Z――絕對尺寸編程的螺紋終點坐標（采用直徑編程）。

U、W――增量尺寸編程的螺紋終點坐標（采用直徑編程）

F――螺紋的導程

P――螺紋的頭數

4.3 應用G76指令加工多線螺紋。

G76P（m）（r）（a）Q（dmin）R（d）；

G76X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（d）F（L）；

式中：

m――精加工重復次數（1-99）,模態值

r――倒角量,模態值

a――刀尖角度（螺紋牙型角）,模態值,一般為60°

dmin――最小背吃刀量（半徑值），模態值

d――精加工余量（半徑值），模態值

X（U）、Z（W）――螺紋終點坐標值

i――螺紋錐度值（半徑差值），若i0,則為普通圓柱螺紋，可省略

k――螺紋高度（半徑值）

d――第1刀背吃刀量（半徑值）

L――螺紋導程

m,r,a由地址P同時指定，例如，當m2,r1.2L,a600時，表示為P021260

5 多頭螺紋加工的控制因素。

在運用程序加工多頭中，要特別注意對以下問題的控制：

5.1 表面粗糙度要求。螺紋加工的最后一刀基本采用重復切削的辦法，這樣可以獲得更光滑的牙表面，達到Ra3.2要求。

5.2 批量加工過程控制。對試件切削運行程序之前除正常要求對刀外，在FANUC數控系統中要設定刀具磨損值在0.3～0.6之間，第一次加工完后用螺紋千分尺進行精密測量并記錄數據，將磨損值減少0.2，進行第二次自動加工，并將測量數據記錄，以后將磨損補償值的遞減幅度減少并觀察它的減幅與中徑的減幅的關系，重復進行，直至將中徑尺寸調試到公差帶的中心為止。在以后的批量加工中，尺寸的變化可以用螺紋環規抽檢，并通過更改程序中的X數據，也可以通過調整刀具磨損值進行補償。

參考文獻

［1］ 金大鷹.機械制圖［M］.北京：機械工業出版社，2007