采用數（shù）控銑削螺紋，其加工精度、表麵粗糙度（dù）與效率是傳（chuán）統（tǒng）螺紋加工方（fāng）法無法比擬的，經濟性在某種情（qíng）況下也更優於（yú）傳統工藝，我們知道在（zài）大批量的螺紋加工中，由於絲錐比較低的切削速度限製以及在（zài）加工好螺紋後的反轉退刀（ 在密封要求高的情（qíng）況下是不允許的），要想提高（gāo）加工效率十分困難，對於變導程螺紋，絲錐（zhuī）是無法加工的。對於一些異形件上的螺紋孔，采用螺紋車削方式也不合適。而采用數控螺（luó）紋銑削，加工時不受螺紋結構和螺紋旋向的限製，一把螺（luó）紋銑刀可加工多種不同旋向的內、外螺（luó）紋。對（duì）於（yú）不允許有過渡扣或退刀槽結構的螺紋（wén），采用傳統的車削方法或絲錐、板牙很難加工，但采用數控銑削卻容易實現（xiàn）。

      1.     問題提出

      圖1 為我院為某地方企業加工的一鈑件的螺紋孔，螺紋公稱直徑M42變導程,S=S+1。該（gāi）螺紋孔徑較大（dà），且為變導程螺紋，無法采用絲錐加工，而該料為鈑件，也不適合於螺紋車削（xuē）。隨著機械結構功能（néng）要求的不斷提（tí）高，對螺紋孔也提出了很高的要求，長期（qī）以來（lái）變導程（chéng）螺紋都是在銑床上采用手工加工（gōng）的方法完成，采用這種方法加工的螺（luó）紋精度低，勞動強（qiáng）度大，且經常出現廢品。為了解決該問題（tí），我們對該螺紋孔的（de）加工方法進行了探討。

      2.   螺（luó）紋孔的加工思路

      采用加工中（zhōng）心的螺旋插補（bǔ）功能（néng），選擇合適的刀具，我們可以加工螺距相同直徑不同的左旋螺紋或右旋螺紋（wén），通過修改刀具半徑補償值，將螺紋（wén）加工到任意公差帶，由於螺紋銑刀沒有導向部分，因此無需退刀槽或過渡扣即可靠近螺紋底部加工出精確深（shēn）度的螺紋，而刀具折斷或破損不（bú）會影響零（líng）件質量——刀具破損的部分可以很容易地從工（gōng）件（jiàn）中（zhōng）取出。

      圖2 為螺紋加工的xy平麵走（zǒu）刀軌跡，通過加工中心的（de）主軸高速旋轉，配合螺旋插補功能（néng），沿螺紋螺旋線進行加工，可以很方便地（dì）加工出（chū）等導程螺紋（ 見圖3）。使（shǐ）用的指令如下：

      M03 S1200

      ⋯

      G02（G03）X21YOI-21JOZ-2F200

      Z-4I-21

      z-6I-21

      ⋯

      螺紋旋（xuán）向

      可以通過G02（G03）指令來確（què）定， 采用G02指令（lìng）為（wéi）右旋螺紋，（G03）指令為左旋螺紋。以、X和Y值（zhí）設定來確定（dìng）螺紋基（jī）本（běn）直（zhí）徑，螺紋導程可以通過/值設定來確（què）定。在螺紋銑削時，我們要（yào）根據不同的要求合理選擇螺紋銑刀（dāo），根據不同情況正（zhèng）確設定螺紋加工起始（shǐ）坐標值。由於螺紋銑（xǐ）削是通過刀具高速旋轉、主軸插補的方式加工完成的，其切削方（fāng）式是銑削，切削速度（dù）高，保證螺紋精度及表麵粗糙度提高。銑螺紋屬於斷屑切削，切（qiē）屑短小，另外加（jiā）工（gōng）刀具直徑比加工螺紋孔小，所（suǒ）以排屑通暢，不（bú）易形成粘（zhān）屑的現象。對於比較軟（ruǎn）的（de）材料在加工過程中容（róng）易產生粘屑現象，但（dàn）螺紋銑削高速（sù）旋轉，並（bìng）且斷屑切削，刀（dāo）具折損容易處理。首先螺紋銑刀作用力小，很少發生折損現象，如果銑刀（dāo）折損，因為加工孔徑比刀具大，折斷部分很容易取出（chū）。

      變導程螺紋的銑削比等（děng）導程螺紋的銑削隻是在（zài）Z值變化上（shàng）稍做修改，等導程螺紋的加工△Z 是不變的，而變導程螺紋的加工△Z=△Z ±d（ d為變導程的增量）。使用（yòng）數學上的等差數列，每次增量值為通項公式：

      由於變導程螺紋的螺紋升（shēng）角隨著導程的增大（ 減小）而變大（小），所以選擇螺紋銑刀時切（qiē）削（xuē）刃的（de）刃（rèn）磨後角等於工作（zuò）後角加上（shàng）（減去）最（zuì）大螺紋升角!，即%." （,/ 0 (/） # !。對於內槽（cáo）表麵是一個螺旋麵的變導程螺紋，可以通過成形刀具或（huò）加工中使3 軸（zhóu）向尺寸按要求變化保證內槽螺旋麵。變（biàn）導程螺紋如果要進行多次重複切削，3、4、, 軸（zhóu）電動（dòng）機根據（jù）螺旋插補規律，實現有規律的切削運動，以形成螺旋麵，當切到最末（mò）端時，3、4 軸退刀，, 軸電動機控製, 向退刀，3、4 值（zhí）到達起始切削位置（zhì），進行第二次切削（xuē），如此循（xún）環，直至達到合格的（de）變導程螺紋截麵深度。

      3 應（yīng）用舉例

      （1）工藝分析! 使用上述加工（gōng）思路和方法，可以很方便地解決特殊零件變導（dǎo）程螺紋（ 見圖1） 的加工問題（tí）。以FANUCOiMC 數控係統為例，選用合適的硬質合金螺紋銑刀，切（qiē）削參數如下：被加工零件材料為合金中碳鋼，切削（xuē）速度為105~115m/min，背吃刀量為2mm，進給量為0.18~0.25mm/r，采用水溶性切（qiē）削液冷卻。在（zài）編程中采用絕對編程, z值的坐標數值為（wéi）：

      Sn———螺紋的, 值絕對坐（zuò）標數值#2；

      n——第n節螺紋數，采用計數器#4來計算；

      Z1——螺紋起始, 值坐標#1

      d——螺紋變導程增量#3。

      （2）程（chéng）序處理以螺紋孔中心上表（biǎo）麵為G54坐標原點（diǎn），建立工件坐（zuò）標係和建立刀具補償，在程序中使用（yòng）宏程序和循環指（zhǐ）令（lìng），參考程序（xù）如下（xià）：

      通過該程序可以（yǐ）很好地保證螺紋精度及表麵粗糙度，如（rú）尺寸不在公差範（fàn）圍內，隻需改變程序中X的（de）數值，就能方便地達（dá）到修改目的（de），達到螺紋的公差要求。

      4結語（yǔ）

      采用（yòng）數控（kòng）銑削加（jiā）工（gōng）螺紋，不僅使用（yòng）麵廣，穩定性好，並（bìng）提高表麵質量，提高加工效率，采用銑削方式加工螺紋，同一把刀具，可不受通孔和盲孔的限製。通過改變數控加工程序中相關指令，完成正螺紋和反螺紋的加工，並控製螺紋公稱尺寸與精（jīng）度，保證螺紋表麵粗糙度。但由於螺紋銑刀單個造價昂貴，並且需要（yào）, 軸聯動機床，螺紋銑削的程序編製也比較麻煩，限製了它大範圍應用的重要因素。