摘要：本文主要研究螺纹加工这一典型制造技术在现代数控制造技术的应用和创新，开发建立现代数控加工工艺技术的新领域，着重研究在数控铣床上铣削螺纹的可行性与先进性，与传统的加工技术相比极大地提高了生产效率和质量，同时手工编程和自动编程软件为铣削螺纹提供了更广泛的空间。

     0 引言

     螺纹是机械产品联接中使用最广泛的零件，在一些精密的机械设备连接过程中，发挥着非常重要的作用。因此，螺纹的加工，必须做到精益求精，不能忽视任何导致螺纹质量问题的因素。现阶段螺纹的加工，主要的技术就是在车床上，通过内削，做出零部件的外螺纹，如果是一些壳体类零件，则需要技术工人，把铣床或钻床加工出相应的底孔，然后进行攻丝或利用板牙加工螺纹。这种加工方法存在着操作过程烦复、尺寸和粗糙度很难达到较高的精度、生产率低等一些不可避免的工艺缺陷。因此，利用数控技术来解决此问题就有了较大的发展空间。

     1、 铣削螺纹理论依据

     在数控机床上加工螺纹可以利用车削和铣削两种不同的方法进行，现主要以铣削螺纹的技术方法，来进行详细分析。在实际铣削过程中，熟练的技术工人，一般使用成型的螺丝刀具，对圆柱（孔）或圆锥（孔）进行初级加工，即按照圆柱体上面刻画的螺旋线，缓慢进行切削加工。使用的螺纹铣刀，要保证其齿形和刀刃，与被加工的几件螺纹相同，在切削时，沿着X、Y、Z 轴方向，对几件进行螺旋插补。最后形成螺旋轨迹。即在水平面作一个圆周运动的同时沿Z 方向移动1 个导成，然后，经过若干次的往复循环，就可以完成机件的螺纹加工 。

     2 、铣削螺纹的优势

     2.1 节省刀具使用数量不多的刀具可以完成多种螺纹的加工：用一把螺纹铣刀既能够切削左旋螺纹，同时，变换切削方法之后，又可以加工成右旋螺纹。在合适的机件上，只要方法运用得当，就可以完成外旋螺纹和内旋螺纹的加工，对于熟练的技术工人来说，几乎很少受到螺距和螺纹规格的影响。如果用刀片式铣刀只要更换刀片就可以完成不同螺纹的加工。

     2.2 可以加工精度高的螺纹加工精度高的螺纹时，比如铣削内螺纹，并且还要同攻螺纹进行比较。根据螺纹加工的实际经验，可以知道，加工的螺纹直径要保证和攻螺纹丝锥直径相同，这对于一般的加工技术工人来说，难度是非常大的。其中，主要的困难在于，切削时排屑非常麻烦，稍微不注意就会打刀，在这种情况下，攻螺纹要降低转速，减小震动，注意保护机件的表面不被划伤。而通过使用铣削加工，则完全可以避免上述问题，提高机械加工螺纹的作业效率 。

     2.3 使用寿命长对特殊合金材料的螺纹加工，螺纹铣刀同样有非常优异的加工性能和较长的寿命。

     2.4 切削力较小螺纹铣削和攻丝相比，铣削切削力显著减小，这对大直径螺纹加工来说，特别重要，解决了丝锥无法正常加工的问题。

     2.5 加工效率高高效率：由于攻螺纹时主轴只能以较低的转速所以进给慢，受力大。而铣螺纹时主轴可以用较高的转速，切削速度快，受力就小，生产率高。在很多螺纹加工领域，中得到了越来越广泛的认可。

     3 、铣削螺纹的刀具

     铣削刀具的结构 ：螺纹铣刀按结构组成分为机夹式和整体式。

    其中机夹式分为单片式和多片式：

    单齿式：形状似内螺纹车刀，刀具每转一周只能加工一个齿（如图1）。

                       图1

     多齿式：刀刃上有多个螺纹加工齿，能同时对多齿加工（如图2）。

    
  
                      图2

    整体式：刀刃上加工出多个螺纹加工齿，是一种固定螺距铣刀，刀具由整体硬质合金制成，刚性好，可以实现高速和大进给量切削，能加工相同螺距不同直径的螺纹，但成本较高[4（] 如图3）。

                                 图3

    4 、程序编制实例

    如铣削M36×1.5 深20mm 的螺纹加工方法如图4所示。

                        图4
 

    本例用宏程序功能编程。

    设工件中点为圆柱上表面中心

    O0004（; 主程序名）
    G54 G90 G00 X30.0 Y0. Z50.0;（程序开始）
    M03 S3500;
    G00 Z10.0;
    G65 P0002 J17.05;（第一次走刀）
    G65 P0002 J16.75;（第二次走刀）
    G65 P0002 J16.45;（第三次走刀）
    G65 P0002 J16.25;（第四次走刀）
    G65 P0002 J16.20;（最终精加工）
    G00 Z50.0;
    M05;
    M30;（程序结束）

    5 、结束语

    螺纹铣削是一种采用数控机床加工螺纹的方法，起源于欧美。但近年来随着中国数控技术的发展，在我国也得到了越来越广泛的应用。通过铣削螺纹加工与传统螺纹加工方法的对比论证了铣削螺纹在性能、精度、效率、经济等方面的优越性。利用宏程序编写加工程序，即能较方便地加工出高精度的螺纹，又能较灵活的满足不同加工对象的需要。