淺談加工中心螺紋加工
2021-3-31 來源：南通職業大學技師學院 作者：周伯秀
摘要： 螺紋主要作用是在機械中起連接、調整、傳遞運動和動力。本文介紹在加工中心上是怎樣攻螺紋和銑螺紋的，以及如何編寫這部分程序的。
關鍵詞 ：數控編程；攻螺紋；銑螺紋
1 、前言
螺紋的主要功能是在機械中起連接、調整、傳遞運動和動力,主要在車床上加工得到,本文主要討論在加工中心上加工螺紋的方法。在加工中心加工螺紋一般有攻絲和銑螺紋。
2、 攻螺紋
攻絲即是用絲錐在孔中加工螺紋的方法 。 有柔性攻絲與剛性攻絲 。它們的區別如表1。
表1 兩種攻絲方式的區別
若通過修改參數值來確定是剛性還是柔性攻絲,當參數N0.5200#0 被設定為 0就用 M29 G84/G74 這種常用方法來實現剛性攻絲。當參數 No.5200#0 被設定為 1，則剛性攻絲不需用M29,直接用 G84/G74指令則可。目前國內的剛性攻絲的不多,大多都用柔性攻絲,這樣刀具的重復使用的次數多,可以縮減成本。
2.1 攻絲的指令格式
G98（G99）G84 /G74 X__Y__Z__R__F__各參數和含義如表2。
表2 各參數的含義
2.2 G74與G84的比較
2.2.1 G74
（圖1）指令的刀具運行軌跡G74（圖1）指令的刀具運行軌跡如圖1所示。
圖1 G74攻螺紋的刀具運動軌跡
其動作過程如下：（1）主軸反轉，絲錐以G0方式到螺紋孔中心位置（x,y)；（2）絲錐沿Z向以G0方式移動到R點平面；（3）攻絲；（4）攻完絲后,主軸暫停后正轉,絲錐以加工速度上升到R點平面（G99）在 R 平面處暫停后反轉,或再上 升到開始平面（G98）。
2.2.2 G84
（圖2）指令的刀具運行軌跡G84（圖2）指令的刀具運行軌跡如圖2所示。
圖2 G84攻螺紋的刀具運動軌跡
G84攻螺紋其動作過程如下：（1）主軸正轉，絲錐以G0方式到螺紋孔中心位置（x,y)；（2）絲錐沿Z向以G0方式移動到R點平面；（3）攻絲；（4）攻完絲后,主軸暫停后反轉,絲錐以加工速度上升到R點平面（G99）處暫停后正轉,或再上升到初始平面（G98）。
2.3 應用
例如圖3在30×30×20的鋼板上攻M10深20mm的螺紋孔，如圖3所示
圖3 攻絲
2.3.1 工藝步驟
工藝步驟如下：（1）鉆中孔；（2）鉆Ø8.5的底孔；（3）孔口倒角C1；（4）攻M10的螺紋孔。
2.3.2 攻螺紋的程序
（在上表面的孔中心位置為坐標原點，即坐標為（X0，Y0，Z0））
3 、銑螺紋
在加工中心銑螺紋，同一把螺紋銑刀可以加工出不同旋向、螺距、大小的內外螺紋，線速度可達80~200m/min，效率高 。
3.1 銑螺紋螺紋旋向的判斷
（1）加工前，要看清螺紋加工方向。左旋螺紋：從 + Z 往負方向看是一條逆時針螺旋線，右旋相反，見圖 4 。（2）加工方法有刀具從上至下或從下至上兩種。（3）從上而下和從下而上對螺紋加工的區別是：由此決定使用G2還是G3，即順逆銑。
圖4 螺紋加工方向
3.2 銑削螺紋指令
G02/G03運行一次會產生一條360度的螺旋線.若要加工的螺旋線大于一條時，就反復用G02/G03插補指令。
3.3 應用
例如圖 5 在 50×50×20 的方塊上銑 M30×2 深 20mm 的螺紋孔，如圖5所示。
圖5 銑螺紋
3.3.1 工藝步驟
工藝步驟如下：（1）鉆中孔；（2）鉆Ø8.5的底孔；（3）粗精銑螺紋底孔 φ28，螺紋底孔直徑=底孔直徑=M30—P2=28；（4）孔口倒角1.5；（5）銑削內螺紋。先粗銑后精銑，檢測后微調尺寸再精銑。
3.3.2 銑螺紋的程序
加工方法采用刀具從上至下
3.3.3 刀補的設定
刀補的設定如圖6。
圖6 刀偏設定
螺紋刀回轉半徑 R= 螺紋孔底徑/2-a ，R=14-a（a 根據顯視屏讀出）D01中半徑補償值取值：
總之，通過對加工中心上加工螺紋技術的分析與研究，并經實踐生產證明，螺紋的加工比在普機上效率提高了 2~3 倍,質量和精度絕對符合設計要求,而且可大大縮減刀具成本。
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