采用數控（kòng）銑削螺（luó）紋，其加工精度、表麵粗糙度與效率是傳統螺紋加工方法無法比擬的，經濟性（xìng）在（zài）某種情況下也更（gèng）優於傳統工藝，我們知道在大批量的螺紋加工中，由於絲錐（zhuī）比較低的切削速度（dù）限製以及（jí）在加工好螺紋後的反轉退刀（ 在密封要求高的（de）情況下是不允許的），要想提高加工效率十分困難，對於變導程螺紋，絲（sī）錐是無（wú）法加工的。對於一些異形件上的螺紋（wén）孔，采用螺紋車削方式（shì）也不合（hé）適。而采（cǎi）用（yòng）數控螺紋銑削，加工時不受螺紋結構和螺紋旋向的限（xiàn）製，一把螺紋銑刀可（kě）加工（gōng）多種不（bú）同旋向的內、外螺紋。對於不允許有過（guò）渡（dù）扣或（huò）退刀槽（cáo）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（xǐ）削卻容易實現。

      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。該螺紋孔徑較大，且為變導程螺紋，無法采用絲錐加工，而該（gāi）料為鈑件，也不適合於螺紋車削。隨著機械結構功能要求的不斷提高，對螺紋孔也提出了很高的要求，長期（qī）以來變導程螺紋都是在銑床上采（cǎi）用手（shǒu）工加工的方法完成（chéng），采用這種方法加工的螺（luó）紋精度（dù）低，勞動強度大，且經常出現廢品。為了解決該問題，我們對該螺紋孔的加工方法進行了探討。

      2.   螺紋孔的加（jiā）工思路

      采用加工中心（xīn）的螺旋插補功能，選（xuǎn）擇合適的刀（dāo）具，我們可以加工螺（luó）距相同直（zhí）徑不同的左旋螺紋或右旋螺紋，通過修改刀具半（bàn）徑補償值，將螺紋加（jiā）工到任意公差帶，由於螺紋銑刀沒有導向部（bù）分，因此（cǐ）無需退刀槽或過渡扣即可靠近螺紋底部加工出精確深度的螺紋，而刀（dāo）具折斷或破（pò）損不會影響零件質量——刀具破損的部分可以（yǐ）很容易地從（cóng）工件中取出。

      圖2 為螺紋加工的xy平麵走刀（dāo）軌跡，通過加工中心的主（zhǔ）軸高速旋（xuán）轉，配（pèi）合螺旋（xuán）插補功能（néng），沿螺（luó）紋螺旋線進行加工，可以很方便（biàn）地加工出等導程螺（luó）紋（ 見圖3）。使用的指令如下：

      M03 S1200

      ⋯

      G02（G03）X21YOI-21JOZ-2F200

      Z-4I-21

      z-6I-21

      ⋯

      螺紋旋向

      可以通過G02（G03）指令來確定， 采用G02指令為右旋螺紋，（G03）指（zhǐ）令為左旋螺紋。以、X和Y值設定來確定螺紋基本直徑，螺紋導程可以通過/值設（shè）定來（lái）確定。在螺紋（wén）銑削時，我們要根據不同的要求合（hé）理選擇螺紋銑刀，根據不同情況正確設定螺紋加工起始坐（zuò）標值。由於（yú）螺紋銑削是通過（guò）刀具高（gāo）速旋轉、主軸插補的方式加工完成（chéng）的，其切削方式是（shì）銑削，切削速度（dù）高，保證螺紋精度及表（biǎo）麵粗糙度提高。銑螺紋屬於斷屑切削，切屑短小，另外加工刀具（jù）直徑（jìng）比加工螺紋孔小，所以排（pái）屑通暢，不易形成粘屑（xiè）的現象。對於比較軟的材料在加工（gōng）過程中容易產生粘屑現象，但螺紋（wén）銑削高速旋轉，並且斷屑（xiè）切削，刀具（jù）折（shé）損容（róng）易處理。首先螺紋銑刀作用力小，很少發生折損現象，如果銑刀折損，因為加工孔徑（jìng）比刀具（jù）大，折斷部分很容易取出。

      變導程螺紋的銑削比（bǐ）等導程螺紋的銑削（xuē）隻是在Z值變化上稍做修改，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（shǐ）用（yòng）數學上（shàng）的等差數（shù）列，每次增量（liàng）值為通項公式：

      由於變導程螺紋的螺紋升角隨著導程的增大（ 減小（xiǎo））而變大（小），所以選擇螺紋銑刀時切削刃的刃磨後角等於工作後（hòu）角加上（減去（qù））最大螺紋升角!，即%." （,/ 0 (/） # !。對於內槽表麵是一個螺旋麵的變導程螺（luó）紋，可以通過成形刀具或加工中使3 軸（zhóu）向尺寸按要求變化保證內槽螺旋（xuán）麵。變導程螺紋如果（guǒ）要進行多次重複切削，3、4、, 軸電動機根據螺旋插補規律，實現有規律的切削運動，以（yǐ）形成螺旋麵（miàn），當切到最末端時，3、4 軸退刀，, 軸電（diàn）動機控製, 向退刀，3、4 值到達起始切削位置（zhì），進行第二次切削，如此循環，直至達到合格的變導程螺紋截麵深度。

      3 應用舉例

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

      Sn———螺（luó）紋的（de）, 值絕對（duì）坐標數值#2；

      n——第n節螺（luó）紋數，采用計（jì）數器#4來計算；

      Z1——螺（luó）紋起始, 值坐標#1

      d——螺紋變導程（chéng）增量#3。

      （2）程序處理以螺紋孔中心上表麵為G54坐標原點，建立（lì）工件坐標係和建（jiàn）立刀具補償，在程（chéng）序中使用宏程序和（hé）循環（huán）指令，參考程序如（rú）下：

      通過該程序（xù）可以很好地保證螺紋精度及表麵粗糙度，如尺寸不在公差範圍內（nèi），隻（zhī）需改變程序中（zhōng）X的數值（zhí），就能方便地達到（dào）修改目的，達到螺紋的（de）公差要求。

      4結語

      采用數控銑削加工螺紋，不僅使用（yòng）麵廣，穩定性好，並提高表麵質量，提高加工效率，采用銑（xǐ）削方式加工螺（luó）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（luó）紋和反螺紋（wén）的加工，並控製螺紋公稱（chēng）尺寸與精度，保證（zhèng）螺紋（wén）表麵粗糙度。但由於（yú）螺（luó）紋銑刀單個造價昂貴，並且需要（yào）, 軸聯動機（jī）床，螺紋銑削的程序編製也比較麻煩，限製了它（tā）大範（fàn）圍應用的重要因素。