数控车床加工

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数控车床加工范文第1篇

关键词：宏程序 椭圆加工 功能扩展

在数控车床的程序编制过程中，具有相同走刀轨迹的零件通常使用子程序来简化编程。但是，在工程实践中广泛存在着具有相似特征的某一类工件的加工问题，例如宽槽、深孔的加工，椭圆、抛物线等二次曲线的加工等，这就需要借助数控系统提供的用户宏功能进行编程。笔者将以椭圆加工为例，探讨利用宏语言编制数控加工程序以扩展数控系统功能的教学方法。

一、数控车床加工椭圆曲线的编程方法

1.加工原理

一般的数控车床都具有直线和圆弧插补功能，因此在加工复杂的非圆曲线时可以采用直线段或圆弧段逼近非圆曲线的加工方法。对于椭圆曲线的数控车削加工，编程的基本思路就是“细分”，将椭圆曲线“细分”为若干小段，每一小段再由直线段代替。由于中间用到插补点非常多，因此编程时利用宏程序的循环和迭代功能最为简便。

图1 椭圆手柄

例如，加工如图1所示的椭圆手柄，可以将椭圆曲线沿Z轴方向进行“细分”，每一个曲线段用一个小的直线段代替。细分的步距根据机床的脉冲当量和工件的精度要求进行选择，步距越小，加工精度越高；然后根据已知的Z坐标值，由椭圆的方程计算X坐标，即可得到中间插补点的坐标值。椭圆曲线的宏程序编制方法的流程图如图2所示。

2.数控车床加工椭圆曲线的宏程序编制方法

首先写出椭圆的标准方程：，此方程是以椭圆中心为坐标系原点建立的方程，因此在对刀时应将工件坐标系原点设定在椭圆中心O处。然后定义两个变量：#1表示中间点的X坐标值；#2表示中间点的Z坐标值。在加工此椭圆手柄时，使用G73和G70进行粗、精加工。

椭圆手柄的加工程序：

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、数控车床椭圆加工功能扩展方法

1.椭圆加工通用宏程序的编制

椭圆在工程实际中的应用非常广泛，我们可以通过设置变量参数的方法，利用宏调用功能编写通用性更强的椭圆加工程序。

图3 椭圆

如图3所示，以椭圆中心为坐标系原点，椭圆的方程为，其中。

定义宏调用w格式为：G65 P9010 Aa Bb Cc Dd Ff；各参数的含义及对应变量见表1。

表1 椭圆参数和对应变量

变量 参数 对应局部变量 变量 参数 对应局部变量

A 椭圆X轴半径a #1 C 椭圆起点Z坐标c #3

B 椭圆Z轴半径b #2 D 椭圆终点Z坐标d #7

F 进给速度（mm/r） #9

椭圆加工的通用宏程序如下：

O9010；

N10 #102 = #3； 参数传递，将起点Z坐标c赋值给#102

N20 WHILE [#102 GE #7] DO1 判断是否到达椭圆终点d

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

计算中间点的X坐标值，直径编程

N40 G01 X#101 Z#102 F#9； 直线段代替曲线段

N50 #102 = #102 - 0.1；

计算下一点的Z坐标值

N60 END1；

N70 M99；

将以上椭圆加工宏程序存储到数控系统之后，即可在主程序中通过调用该宏程序加工任意一段椭圆曲线。

2.应用实例

例如加工图4所示零件的右端，可考虑先使用90?外圆刀加工出φ48mm的外圆，然后使用偏刀通过修改磨耗的方式加工右端椭圆曲线及其连接圆柱面，最后使用切槽刀加工V型槽。下面分析加工右端椭圆部分的方法。

图4 椭圆零件

加工椭圆时各参数的值为：a=24mm，b=40mm同，c=8mm，d=-30mm。假定偏刀装在3号刀位，右端加工的最大直径为φ48mm，最小直径为椭圆左端外圆，大约是φ37.14mm，则总切削量为10.86mm，因此可将3号刀补的X磨耗值先设为9mm，执行上述程序；然后X磨耗值递减，逐层切削，直至X磨耗值为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；

加工椭圆曲线

N40 G01 Z-31.74 F0.2； 加工外圆柱面

N50 X50； 退刀

N60 G00 Z10；

N70 M30；

由于O9010宏程序要求工件原点与椭圆中心重合，因此在使用偏刀对刀时应将右端面位置设为Z8。

三、小结

由以上论述可以得出，通过编写椭圆加工的通用宏程序，相当于数控系统增加了一条进行椭圆插补运动的“指令”。

指令格式：G65 P9010 Aa Bb Cc Dd Ff；

参数说明：①A——椭圆X轴的半径值；

②B——椭圆Z轴的半径值；

③C——椭圆曲线起点的Z坐标值；

④D——椭圆曲线终点的Z坐标值；

⑤F——进给速度mm/r。

注意：在使用该功能加工一段椭圆曲线时，应将工件坐标系的原点设在椭圆的中心处。

由此，数控系统具有了椭圆插补的功能，使用该数控系统的用户只要按照上述指令说明进行编程即可。

参考文献：

数控车床加工范文第2篇

[关键词]数控车床；压缩机支架；工艺分析；编制程序；

中图分类号：TG633 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0014-02

1 引言

数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一，本文就数控车床压缩机支架加工中的加工工艺和程序编制问题进行探讨。

2 压缩机支架的数车加工

2.1 加工图样和工艺分析

工艺处理是数控车床加工过程中较为复杂又非常重要的环节，与加工程序的编制、零件加工质量、效益都有着密切的联系。做好工艺处理工作，对于数控车床加工中程序的编制和零件的加工是非常重要的。

（一）加工工艺分析如下：

1、分析零件图样

1）本工件材料是铸铝合金，外形、内孔已铸成形；属批量生产。（见图2、3）

如图1所示（因该零件设计属商业秘密，故只给出数车加工部位的零件尺寸），工件加工精度、表面粗糙度要求很高，属批量生产。如图6，加工部位已标有七处，分布在毛坯件的两端，至少需装夹两次。

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内孔要求是Ra0.8，其他Ra1.6。

3）形状和位置公差要求。

数控机床安装在恒室温的环境，主轴精度高，全跳动0.05um的要求不难保证。两端的平行度要求是0.10mm，由装夹保证。

根据以上分析，通常的加工方法是用三爪自定心卡盘内外爪两次装夹工件，用一般的合金刀加工，经济节省。但会遇到以下问题：

1）零件数控车床加工部分的表面粗糙度最低要求是Ra1.6，卡爪极易将工件夹伤，造成整件零件作废。

2）硬质合金刀比高速钢刀硬、耐磨、耐热，但在大批量的实际生产中，刀具极易发生磨损，影响产品质量，从而影响生产效率。

解决办法：

1）卡爪采用软爪装夹，先用图6（b）的方法装夹，试切一刀Φ98.4±0.01内孔，然后采用图6（a）的方法装夹，分别粗、精加工1、2、3、4部位，最后拆下零件，用图6（b）的方法装夹，粗精加工5、6、7部位。这样既保证产品的质量，又提高了装夹效率。

2）粗、精加工皆故考虑用涂层刀具，提高其耐用度。另外，出于粗糙度要求的考虑，加工Φ33.43内孔，用具有极高硬度及耐磨性的金刚石刀具，可保证内孔的尺寸精度和Ra0.8要求。

2.2 数控车床刀具的选择

在数控车床中，产品质量和劳动生产率在相当大的程度上受到刀具的制约。考虑到加工材料为铸铝合金，生产批量大，加工精度、表面粗糙度要求高等原因，故采用涂层和金刚石刀具。

2.3 工件的装夹和对刀点的选择

工件在机械加工时，首先要解决的一个重要问题，就是如何使其在机床上（或夹具中）获得一个正确的位置，通常称为定位。这是被加工表面获得所要求的加工精度（尤其是相互位置精度）的前提和保证。如果工件的定位产生差错，那么在加工中所做的其它一切工件都是徒劳的。

我们所熟悉的普通车床、数控车床上常用的三爪自定心、四爪单动卡盘、各类顶尖及通用夹头等夹具在工作时，大多与车床主轴一起，带动工件高速回转。

为保证工件的加工要求，工件在工位上安装时必须保证其对于刀具及刀具的切削成形运动处于正确的空间位置。凡使用夹具的工序应通过两个环节来保证满足这一要求：一是工件在夹具中装夹时，要保证相对夹具处于正确的空间位置。对于批量生产的工件，要考虑多个工件重复地放置到夹具中时，应能保证整批工件相对夹具均应占据同一个空间位置，这一环节要靠夹具的定位装置来保证。另一环节是，要保证夹具与机床连接时，其对于机床、刀具及其切削成形运动应具有一正确的相对位置，这一环节要靠夹具的对定装置和通过夹具的正确调装来保证。

我们知道：在工件的定位中，我们用由空间合理分布的最多六个定位点，来限制工件的最多六个空间位置不定度，这一原理称为工件的六点定位基本原理，简称六点定位原理。

采用通用夹具――卡盘软爪装夹对该工件定位，能保证工件轴线与主轴轴线合一，定位精准。另外卡盘装拆方便，适合批量生产。（如图6）

对刀，将工件两端面中心点设为X0，Z0。

2.4 程序编制

T0101 外圆粗车刀；T0202外圆精车刀；T0303镗孔粗车刀；T0404镗孔精车刀。

端面中心点为编程原点，零件的加工程序（以GSK980TA系统编程为例）

数控车床加工范文第3篇

[关键词]数控车床；经济效益；精度高；复杂形状

中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0385-01

当今的社会发展中给，数控车床是机械加工行业的一个发展趋势，它主要是应用数控技术，按照事先已经制定好的程序进行相关流程操作的机床，数控机床在实际的应用中能够充分体现出其自身的综合性，它对机械加工行业有着十分重要的推动作用，同时在机械加工中数控车床有着很多的优点，它的自动化水平高，生产的精度也比较高，所以在机械加工领域也逐渐受到了人们的青睐。

一、数控车床的优点

数控车床在应用的过程中能够体现出很多的优势，这些优势也使得该加工方式在更为广泛的领域得以应用，以下笔者结合自己的实际经验对数控车床的优点进行简要的分析与总结。

1、数控车床的刚度更强，加工时精度方面也更有保障，同时其在加工的过程中还可以对加工的质量予以有效的控制，在使用的过程中可以更加准确的使用人工补偿或者是自动补偿的方式进行生产，所以它适合生产一些对尺寸要求相对较高的机械部件，在生产过程中一些重要的数据指标都是之前已经设定好的，所以系统在运行的过程中只需要按照指令的要求开展加工操作即可，同时在加工时可以根据零件的具体类型选择不同的刀具，还可以在生产的过程中对持刀量和设备行走的轨迹进行有效的调整，所以整个流程中，自动化的程度很高，同时其受到人为因素的影响也非常小，如果系统在运行的过程中产生了一定的误差，还可以根据误差的大小对其进行自动补偿。

2、数控车床进行车削时的刀具主要是通过一些精度较高的运算和伺服驱动环节来实现的，另外车床本身的精度和刚度都比较好，所以在对母线进行加工时，其直线度和圆度以及圆柱度都可以很好的满足相关的标准和要求，在生产多圆弧和其他复杂形状的零件时，加工出来的零件和设计图纸中的零件相差无几，比传统的仿形车床的精度要高出很多，加工出的零件和样板中的零件图形也不会出现太大的差别。

3、数控车床在使用的过程中能够体现出非常高的经济效益，在进行数控车床单间小批量生产的时候可以节约很多的加工时间，同时在加工的过程中不需要做出太多的调整，生产所需的费用也会大大减少，同时数控车床生产出的零件精度上更能满足使用的要求，同时这种生产方式也使得质量有了更好的保证，减少了生产过程中不合格产品的数量，从而也有效的控制了生产过程中所需要的成本，数控车床的功能也得到了极大的丰富，所以即使这种机床的价格相对较高，但其在使用中所产生的经济效益也非常的显著。

4、数控车床对高位置有着非常好的控制效果，很多高位置精度构件在生产的过程中都要使用数控车削，这是因为传统的车削方式根本无法满足其在精度上的要求。如果在数控车床上进行机械构件加工时发现位置的精度要求相对较高，为了可以更好的满足其加工的要求可以在实际的加工过程中对加工程序进行适当的调整，这样就可以有效的提高位置的精度，使其达到使用标准，但是在以往的加工方式中是无法实现这种校正的。

二、数控车床的缺点

1）价格相对较高，设备前期投资较大，由于费用高昂，不利于加工大批量零件；2）对操作和维修人员的技术要求较高，从而增加了工资成本，一旦数控系统发生故障，即造成巨大经济损失；3）接口电路复杂，数控系统要与各种数控设备及外部设备相配套，要随时处理生产过程中的各种情况，适应设备的各种工艺要求，因而接口电路复杂，而且工作频繁；4）维修成本高，系统复杂，修理复杂，需要好的工作环境；5）加工复杂形状的零件时，手工编程的工作量大。稍有差错，必造成损失。

三、数控车床加工零件的特点

数控车床可实现自动控制，能够完成车削多种零件的内外圆，端面、切槽、任意锥面、球面及公、英制螺纹、圆锥螺纹等工序。

1.加工的零件表面粗糙度好

数控车床能加工出表面粗糙度小的零件，不仅是因为机床的刚性和制造精度高，还由于它能够进行恒线速度切削。且易于保证工件各个加工面的精度；加工时，工件绕某一固定轴线回转，各表面具有同一的回转轴线，故易于保证加工面间同轴度的要求；在材质、精车留量和刀具已定的情况下，表面粗糙度取决于进刀切削量和切削速度。在传统的车床上车削端面时，由于转速在切削过程中恒定，理论上只有某一直径处的粗糙度最小。实际上也可发现端面内的粗糙度不一致。使用数控车床的恒线速度切削功能，就可选用最佳线速度来切削端面，这样车出的粗糙度很小而且基本一致。数控车床还适合于车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过提高转速和减小走刀量与切削余量的方法来达到，而这在传统车床上是做不到的。在有些要求不高的场合可以以车代磨。

2.能够加工内外轮廓形状复杂的零件

任意平面曲线都可以用无数短直线或小圆弧组成，而数控车床又具有直线和圆弧插补功能，部分车床数控装置还有一些非圆复杂曲线插补功能，所以可以车削由任意直线和平面曲线组合的形状复杂的回转体零件和较难控制尺寸的零件。如具有封闭内腔的壳体零件，由于计算机具有高超的运算能力，可以瞬间准确地计算出每个坐标轴瞬间应该运动的运动量，因此数控车床能完成普通车床难以加工或根本不能加工的复杂型面的零件。

零件的内外轮廓的曲线是数学方程式描述的曲线。对于由直线或圆弧组成的轮廓，直接利用机床的直线或圆弧插补功能。对于由非圆曲线组成的轮廓，可以用非圆曲线插补功能；若所选机床没有曲线插补功能，则应先用直线或圆弧去逼近，然后再用直线或圆弧插补功能进行插补车削。如果说车削圆弧零件和圆锥零件既可选用传统普通车床也可选用数控车床，那么车削复杂形状回转体零件和以上两种类型的零件就都能使用数控车床进行车削，而且效果理想。

3.车削各种螺纹轴、孔的零件数控车床不但能车任何等节距的直、锥和端面螺纹，而且能车增节距、减节距，以及要求等节距、变节距之间平滑过渡的螺纹和变径螺纹。数控车床车削螺纹时主轴转向不必象传统车床那样交替变换，它可以循环，直到完成。所以它车削螺纹的效率很高。数控车床可以配备精密螺纹切削功能，再加上采用机夹式硬质合金螺纹车刀，以及可以使用较高的转速，所以车削出来的螺纹精度较高、表面粗糙度小。可以说，只要是市场上所使用的螺纹零件，很适合于在数控车床上加工

四、结语

数控机床加工是当今机械加工的一个重要的形式，它在使用的过程中可以充分的体现出高精度和高安全性，另外使用这种方式进行机械加工可以十分有效的减少不合格零件的产生，减少了加工过程中的资金损失，同时还能对加工中出现的精度差进行有效的控制，对我国机械制造业的发展有着十分积极的意义。

参考文献

[1] 乔西菊.数控车床车削加工工艺分析[J].中国科技信息.2010（06）.

[2] 蒋丽华，王洋.如何提高车工教学效果的探索[J].苏南科技开发.2007（08）.

数控车床加工范文第4篇

本文就我们的数控车床在用户实际使用过程中细长轴加工解决震刀既保证用户精度要求方面的车削工艺进行探讨。

关键词 细长轴；工件；数控车床；刀具选择

中图分类号TH18 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）69-0101-02

普及型数控车床作为当前较为广泛使用的加工设备，其具有加工性能稳定、精度高、自动化程度高的特点，其在加工过程中完全由数控系统程序控制，大大降低了劳动强度且具有零件加工的一致性好、稳定性高等特点。由于具备此特点，所以当前倍受广大的客户所青睐，其最终也必将取代普通车床和经济型数控车床。

但是细长轴、薄壁套一直是机械加工中的难题，其加工的工艺性之差多年来始终困扰着机加行业，有些长径比达到1:30。此类轴刚性极差，在加工过程中容易产生震动和弯曲，车削时经常出现翘曲、锥度过大、凸肚、螺纹节等现象，使工件不能获得预期的精度和表面粗糙度而报废。在国内一般都采用普通车床配置跟刀架、白钢手磨大前角车刀及低速加工完成，但是效率较低而且加工质量不稳定。

此次客户购买我厂的HTC3297机床加工此类零件，但是没有数控及细长轴加工经验由我厂组织进行攻关调试零件加工。现场为了解决加工过程中震刀及保证共建精度问题，我们主要从切削力、刀具并根据刀具的特点选择相应的切削方法等方面入手，调研了国内其他企业的加工情况但是不容乐观。

1 顶紧力考虑

我们首先从顶紧力入手，防止工件因顶紧力过大造成的工件静态弯曲，多数普及型卧式数控车床配置的液压尾座均有套筒锁紧功能，在加工细长轴时因为顶尖顶紧工件后，顶尖外锥面与工件中心孔内锥面接触较好，套筒锁紧会造成尾座套筒在锁紧机构的作用下停止了轴向微量位移，在车削过程中由于切削力和受热膨胀而引起的工件变形造成尾座芯不能相应退回而得不到补偿，进而会引起工件的顶尖孔与顶尖面接触不良导致严重的加工振动；经过多次试验我们决定取消应在加工过程中取消套筒锁紧功能，经调试我们把压力控制在0.5bar，转速1800r/min比较稳定。

但是使用普通涂层刀具、手磨刀具进行试验，在离尾座100mm左右发生抖动，而无法继续加工完成零件。

2 刀具的改进

在传统的普通车床上加工细长轴时，一般都采用跟刀架及手磨刃白钢刀，但是跟刀是手动结构，在车削一段长度后工人让调整跟刀架车削外圆，而且普通车床的转速较低，以致造成了车削的效率低下无法满足大批量的加工；但是数控车配置普通涂层刀片使用刀尖切削此类工件，在高速状态下加工，工件发生抖动无法进刀加工工件，尤其长径比大于1：15以上的轴类零件。

而这次刀具的改进，为了保存跟刀架及手磨刀片的优势，我们把刀尖的中心高垫高2mm，使用刀片的切削刃加工，靠刀具的后刀面压住工件，防止工件在受力和高速状态下抖动，以达到跟刀架的效果。其次，我们把刀具的前角按常用的手磨刀片处理，前角达到15°，切削刃不再涂层以增加刀片的切割性能，使切削零件受力在满足性能情况下减到最小。

简单改装后结构图如下：

3实验

要求及准备：

1）数控机床：HTC3297；

2）工件装夹方式：标准三爪自定心卡盘、液压尾座；

3）工件尺寸：?25*600；

4）长径比：1:24；

5）工件加工后中间允许跳动：0.05mm；

6）粗糙度：Ra3.2；

7）加工节拍：140秒/件（含辅助时间）；

8）工件材质：45#；调质回火硬度HB280；

9）毛坯准备：打两端中心孔并套车卡持端30mm。

4工艺参数

1） 工件加工分粗、精二次；粗加工主轴转数1800rpm；进给量0.4mm/r；精加工主轴转数1700rpm；进给量0.2mm/r；

2）液压尾座压力：0.5bar。

5 实际加工结果

1）加工节拍：120秒/件；

2）粗糙度：Ra3.2；且无震纹；

3）工件加工后中间允许跳动：0.03mm。

6结论

经过我厂的攻关，在机床的顶紧力及刀具上做一些改进后满足了用户对零件的要求；并通过此次在客户的实际加工情况证明卧式数控车床加工细长轴类零件已不是难题，且取得了非常好的效果；充分发挥出了数控机床的高精度、高可靠性、高效率及一致性的特点，并为今后同类零件的加工提供了依据和基础。

参考文献

数控车床加工范文第5篇

关键词：数控车床 多头螺纹 加工操作要领

在现代工业生产中，利用数控车床加工螺纹，能大大提高生产效率、保证螺纹加工精度，减轻操作工人的劳动强度。下面通过螺纹零件的实际加工分析，阐述多头螺纹的加工步骤和方法。

1 螺纹的基本特性

在机械制造中，螺纹联接被广泛应用，它是在圆柱或圆锥表面上沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起和沟槽，有外螺纹和内螺纹两种。在各种机械中，螺纹零件的作用主要有以下几点：一是用于连接、紧固；二是用于传递动力，改变运动形式。三角螺纹常用于连接、坚固；梯形螺纹和矩形螺纹常用于传递动力，改变运动形式。由于用途不同，它们的技术要求和加工方法也不一样。

2 加工方法

螺纹的加工，随着科学技术的发展，除采用普通机床加工外，常采用数控机床加工。数控机床加工螺纹常用G32、G92和G76三条指令。其中指令G32用于加工单行程螺纹，编程任务重，程序复杂；而采用指令G92，可以实现简单螺纹切削循环，使程序编辑大为简化，但要求工件坯料事先必须经过粗加工。指令G76，克服了指令G92的缺点，可以将工件从坯料到成品螺纹一次性加工完成，且程序简捷，可节省编程时间。在普通车床上进行多头螺纹车削一直是一个加工难点：当第一条螺纹车成之后，需要手动进给小刀架并用百分表校正，使刀尖沿轴向精确移动一个螺距再加工第二条螺纹；或者打开挂轮箱，调整齿轮啮合相位，再依次加工其余各头螺纹。受普通车床丝杠螺距误差、挂轮箱传动误差、小拖板移动误差等多方面的影响，多头螺纹的导程和螺距难以达到很高的精度。

3 实例分析

现以FANUC系统的GSK980T车床，加工螺纹M30×3/2-5g6g为例，说明多头螺纹的数控加工过程：

工件要求：螺纹长度为25mm，两头倒角为2×45°、牙表面粗糙度为Ra3.2的螺纹。采用的材料是为45#圆钢坯料。

3.1 准备工作。通过对加工零件的分析，利用车工手册查找M30×3/2-5g6g的各项基本参数：该工件是导程为3mm纹且螺距为1.5（该参数是查表的重要依据）的双线螺；大径为30，公差带为6g，查得其尺寸上偏差为-0.032、下偏差为-0.268、公差有0.236，公差要求较松；中径为29.026，公差带为5g，查得其尺寸上偏差为-0.032、下偏差为-0.150，公差为0.118，公差要求较紧；小径按照大径减去车削深度确定。螺纹的总背吃刀量ap与螺距的关系近经验公式ap≈0.65P，每次的背吃刀量按照初精加工及材料来确定。大径是车削螺纹毛坏外圆的编程依据，中径是螺纹尺寸检测的标准和调试螺纹程序的依据，小径是编制螺纹加工程序的依据。两边留有一定尺寸的车刀退刀槽。

3.2 正确选择加工刀具。螺纹车刀的种类、材质较多，选择时要根据被加工材料的种类合理选用，材料的牌号要根据不同的加工阶段来确定。对于45#圆钢材质，宜选用YT15硬质合金车刀，该刀具材料既适合于粗加工也适合于精加工，通用性较强，对数控车床加工螺纹而言是比较适合的。另外，还需要考虑螺纹的形状误差与磨制的螺纹车刀的角度、对称度。车削45钢螺纹，刃倾角为10°，主后角为6°，副后角为4°，刀尖角为59°16′，左右刃为直线，而刀尖圆弧半径则由公式R0.144P确定（其中P为螺距），刀尖圆角半径很小在磨制时要特别细心。

4 多头螺纹加工方法及程序设计

多头螺纹的编程方法和单头螺纹相似，采用改变切削螺纹初始位置或初始角来实现。假定毛坯已经按要求加工，螺纹车刀为T0303，采用如下两种方法来进行编程加工。

4.1 用G92指令来加工圆柱型多头螺纹。G92指令是简单螺纹切削循环指令，我们可以利用先加工一个单线螺纹，然后根据多头螺纹的结构特性，在Z轴方向上移过一个螺距，从而实现多头螺纹的加工（工件原点设在右端面中心）

4.2 用G33指令来加工圆柱型多头螺纹。用G33指令来编程时，除了考虑螺纹导程（F值）外，还要考虑螺纹的头数（P值）来说明螺纹轴向的分度角。

G33 X（U） Z（W） F（E）

式中：X、Z――绝对尺寸编程的螺纹终点坐标（采用直径编程）。

U、W――增量尺寸编程的螺纹终点坐标（采用直径编程）

F――螺纹的导程

P――螺纹的头数

4.3 应用G76指令加工多线螺纹。

G76P（m）（r）（a）Q（dmin）R（d）；

G76X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（d）F（L）；

式中：

m――精加工重复次数（1-99）,模态值

r――倒角量,模态值

a――刀尖角度（螺纹牙型角）,模态值,一般为60°

dmin――最小背吃刀量（半径值），模态值

d――精加工余量（半径值），模态值

X（U）、Z（W）――螺纹终点坐标值

i――螺纹锥度值（半径差值），若i0,则为普通圆柱螺纹，可省略

k――螺纹高度（半径值）

d――第1刀背吃刀量（半径值）

L――螺纹导程

m,r,a由地址P同时指定，例如，当m2,r1.2L,a600时，表示为P021260

5 多头螺纹加工的控制因素。

在运用程序加工多头中，要特别注意对以下问题的控制：

5.1 表面粗糙度要求。螺纹加工的最后一刀基本采用重复切削的办法，这样可以获得更光滑的牙表面，达到Ra3.2要求。

5.2 批量加工过程控制。对试件切削运行程序之前除正常要求对刀外，在FANUC数控系统中要设定刀具磨损值在0.3～0.6之间，第一次加工完后用螺纹千分尺进行精密测量并记录数据，将磨损值减少0.2，进行第二次自动加工，并将测量数据记录，以后将磨损补偿值的递减幅度减少并观察它的减幅与中径的减幅的关系，重复进行，直至将中径尺寸调试到公差带的中心为止。在以后的批量加工中，尺寸的变化可以用螺纹环规抽检，并通过更改程序中的X数据，也可以通过调整刀具磨损值进行补偿。

参考文献

［1］ 金大鹰.机械制图［M］.北京：机械工业出版社，2007