浅谈加工中心螺纹加工
2021-3-31 来源：南通职业大学技师学院 作者：周伯秀
摘要： 螺纹主要作用是在机械中起连接、调整、传递运动和动力。本文介绍在加工中心上是怎样攻螺纹和铣螺纹的，以及如何编写这部分程序的。
关键词 ：数控编程；攻螺纹；铣螺纹
1 、前言
螺纹的主要功能是在机械中起连接、调整、传递运动和动力,主要在车床上加工得到,本文主要讨论在加工中心上加工螺纹的方法。在加工中心加工螺纹一般有攻丝和铣螺纹。
2、 攻螺纹
攻丝即是用丝锥在孔中加工螺纹的方法 。 有柔性攻丝与刚性攻丝 。它们的区别如表1。
表1 两种攻丝方式的区别
若通过修改参数值来确定是刚性还是柔性攻丝,当参数N0.5200#0 被设定为 0就用 M29 G84/G74 这种常用方法来实现刚性攻丝。当参数 No.5200#0 被设定为 1，则刚性攻丝不需用M29,直接用 G84/G74指令则可。目前国内的刚性攻丝的不多,大多都用柔性攻丝,这样刀具的重复使用的次数多,可以缩减成本。
2.1 攻丝的指令格式
G98（G99）G84 /G74 X__Y__Z__R__F__各参数和含义如表2。
表2 各参数的含义
2.2 G74与G84的比较
2.2.1 G74
（图1）指令的刀具运行轨迹G74（图1）指令的刀具运行轨迹如图1所示。
图1 G74攻螺纹的刀具运动轨迹
其动作过程如下：（1）主轴反转，丝锥以G0方式到螺纹孔中心位置（x,y)；（2）丝锥沿Z向以G0方式移动到R点平面；（3）攻丝；（4）攻完丝后,主轴暂停后正转,丝锥以加工速度上升到R点平面（G99）在 R 平面处暂停后反转,或再上 升到开始平面（G98）。
2.2.2 G84
（图2）指令的刀具运行轨迹G84（图2）指令的刀具运行轨迹如图2所示。
图2 G84攻螺纹的刀具运动轨迹
G84攻螺纹其动作过程如下：（1）主轴正转，丝锥以G0方式到螺纹孔中心位置（x,y)；（2）丝锥沿Z向以G0方式移动到R点平面；（3）攻丝；（4）攻完丝后,主轴暂停后反转,丝锥以加工速度上升到R点平面（G99）处暂停后正转,或再上升到初始平面（G98）。
2.3 应用
例如图3在30×30×20的钢板上攻M10深20mm的螺纹孔，如图3所示
图3 攻丝
2.3.1 工艺步骤
工艺步骤如下：（1）钻中孔；（2）钻Ø8.5的底孔；（3）孔口倒角C1；（4）攻M10的螺纹孔。
2.3.2 攻螺纹的程序
（在上表面的孔中心位置为坐标原点，即坐标为（X0，Y0，Z0））
3 、铣螺纹
在加工中心铣螺纹，同一把螺纹铣刀可以加工出不同旋向、螺距、大小的内外螺纹，线速度可达80~200m/min，效率高 。
3.1 铣螺纹螺纹旋向的判断
（1）加工前，要看清螺纹加工方向。左旋螺纹：从 + Z 往负方向看是一条逆时针螺旋线，右旋相反，见图 4 。（2）加工方法有刀具从上至下或从下至上两种。（3）从上而下和从下而上对螺纹加工的区别是：由此决定使用G2还是G3，即顺逆铣。
图4 螺纹加工方向
3.2 铣削螺纹指令
G02/G03运行一次会产生一条360度的螺旋线.若要加工的螺旋线大于一条时，就反复用G02/G03插补指令。
3.3 应用
例如图 5 在 50×50×20 的方块上铣 M30×2 深 20mm 的螺纹孔，如图5所示。
图5 铣螺纹
3.3.1 工艺步骤
工艺步骤如下：（1）钻中孔；（2）钻Ø8.5的底孔；（3）粗精铣螺纹底孔 φ28，螺纹底孔直径=底孔直径=M30—P2=28；（4）孔口倒角1.5；（5）铣削内螺纹。先粗铣后精铣，检测后微调尺寸再精铣。
3.3.2 铣螺纹的程序
加工方法采用刀具从上至下
3.3.3 刀补的设定
刀补的设定如图6。
图6 刀偏设定
螺纹刀回转半径 R= 螺纹孔底径/2-a ，R=14-a（a 根据显视屏读出）D01中半径补偿值取值：
总之，通过对加工中心上加工螺纹技术的分析与研究，并经实践生产证明，螺纹的加工比在普机上效率提高了 2~3 倍,质量和精度绝对符合设计要求,而且可大大缩减刀具成本。
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