数控车加工多线螺纹的方法【技巧】
1.螺纹的加工原理
螺纹的加工是靠刀具的移动与主轴回转同步 运动来实现的,装在数控机床主轴上的位置编码 器实时读取主轴的转速,并转换为刀具的进给速 度。通常,螺纹的切削是沿着同样的刀具轨迹从 粗切到精切重复进行,因为螺纹切削是在主轴上 的位置编码器输出一转信号时开始的,所以螺纹 切削是从固定点开始且刀具在工件上的切削轨迹 不变。
2.多线螺纹的分线方法
多线螺纹是在普通螺纹的基础上增加分线的 工序,常采用的有轴向分线法和圆周角度分线法。 轴向分线法是在车好一条螺旋线之后,把车刀沿 螺纹轴线方向移动一个螺距再车第二条螺旋槽, 这种方法适合主轴上没有安装位置检测装置的机 床,它适合加工一些起始点在工件的任何一侧而 不是中部的螺纹,否则可能会发生刀具与工件干 涉。圆周角度分线法是根据螺旋线在圆周上等距 分布的特点,利用等分圆周角度来分线。采用圆 周角度分线法需要机床主轴具有分度功能,但在 加工过程中不受任何限制,这种方法对于一些有 特殊要求的螺纹更为实用。
3.实例验证
以加工图 1 所示产品外表面 6 线矩形螺纹为 例,用两种方法来说明在数控车床上是如何加工 多线螺纹的。

图 1 工件的 6 线矩形螺纹
首先,分析该工件螺纹为 6 线矩形螺纹,螺纹的起始点在工件的中间部位,如果采用轴向分线法, 两端的退刀槽都没有足够的刀具移动空间,轴向移动螺纹起点必然造成刀尖与工件干涉。因此,选用 圆周角度分线法,该螺纹为 6 条螺旋线,分线角度为 360°/ 6=60°。选用与螺旋槽相同宽度且带有螺 旋升角的矩形螺纹刀,以减少刀具与工件的切削抗力。 螺旋升角的计算公式为 :tanφ=nP / πd2,其中 φ 为螺纹升角,nP 为螺纹导程 (n 为螺纹线数,P 为螺距 ),d2 为中径。 (1)此程序利用机床螺纹加工指令 G32,并由宏指令控制加工该 6 线螺纹 (FANUC 0i 系统 ):


其中 C 轴所转角度计算如下 :H=( 螺纹起始点与终止点的距离/螺纹导程 )×360°。 该程序走刀速度可由机床倍率开关控制,方便在加工过程中的调整,也能二次装夹修复螺纹,因 此非常实用。
4.结语
通过采用宏指令编写加工程序的两种方法,分别利用数控车床及车削中心来加工 6 线螺纹的实例, 揭示了数控车加工多线螺纹的规律和方法,在实践中可有效提高螺纹的加工效率和质量。