CNC加工中心常用螺纹加工方法

螺纹加工是数控加工中心非常重要的应用之一。螺纹的加工质量和效率将直接影响零件的加工质量和加工中心的生产效率。

随着cnc加工中心性能的提高和刀具的改进，螺纹加工的方法不断改进，螺纹加工的精度和效率也在逐步提高。为使工艺人员在加工中合理选择螺纹加工方法，提高生产效率，避免质量事故，现将cnc加工中心常用的几种螺纹加工方法总结如下：

丝锥加工方法

1 丝锥加工的分类及特点

使用丝锥加工螺纹孔是最常见的加工方法。主要适用于直径小（D<30）、孔位精度低的螺纹孔。

1980年代螺纹孔均采用柔性攻丝方式，即用柔性攻丝卡盘夹紧丝锥。攻丝卡盘可用于轴向补偿，以补偿机床不同步进给和主轴转速引起的进给量。给出错误以确保正确的音高。柔性攻丝卡盘结构复杂，成本高，易损坏，加工效率低。近年来，数控加工中心的性能逐步提高，刚性攻丝已成为数控加工中心的基本配置。

因此，刚性攻丝已成为目前螺纹加工的主要方法。

即丝锥由刚性弹簧卡盘夹持，主轴进给和主轴转速由机床控制，保持不变。

与柔性攻丝夹头相比，弹簧夹头结构简单，价格低廉，用途广泛。除装夹丝锥外，还可装夹立铣刀、钻头等刀具，可降低刀具成本。同时，刚性攻丝可用于高速切削，提高了加工中心的效率，降低了制造成本。

2 攻丝前螺纹底孔的确定

螺纹底孔的加工对丝锥的寿命和螺纹加工质量有很大的影响。一般螺纹底孔钻头直径选择接近螺纹底孔直径公差上限。

例如M8螺纹孔底孔直径为Ф6.7+0.27mm，钻头直径为Ф6.9mm。这样可以减少丝锥的加工余量，减轻丝锥的负荷，提高丝锥的使用寿命。

3 抽头选择

选择丝锥时，首先要根据要加工的材料选择相应的丝锥。工具公司根据被加工材料的不同，生产出不同类型的丝锥。特别注意选择。

与铣刀和镗刀相比，丝锥对加工材料非常敏感。例如，用加工铸铁的丝锥加工铝制零件，很容易造成螺纹脱落、乱扣甚至丝锥断裂，从而导致工件报废。其次，要注意通孔丝锥和盲孔丝锥的区别。通孔丝锥前端较长，排屑为前端排屑。盲孔前端较短，排屑为后排屑。对于带通孔丝锥的盲孔，不能保证螺纹加工深度。此外，如果使用柔性攻丝夹头，丝锥柄部的直径和方格的宽度应与攻丝夹头相同；刚性攻丝用丝锥的柄部直径应与弹簧夹头的直径相同。总之，只有合理选择丝锥才能保证加工顺利。

4 攻丝加工数控编程

攻丝加工的编程比较简单。现在加工中心一般固化攻丝子程序，只需要给各个参数赋值。但需要注意的是，由于数控系统不同，子程序格式不同，一些参数的含义也不同。

例如SIEMEN840C控制系统，其编程格式为：G84 X_Y_R2_R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_。编程时只需要分配这12个参数。

螺纹铣削

1 螺纹铣削的特点

螺纹铣削是利用螺纹铣刀、加工中心三轴联动，即X、Y轴圆弧插补、Z轴直线进给铣削方式加工螺纹。

螺纹铣削主要用于加工大孔螺纹和难加工材料的螺纹孔。主要有以下特点：

⑴ 加工速度快、效率高、加工精度高。刀具材料一般为硬质合金材料，切削速度快。刀具制造精度高，螺纹铣削精度高。

⑵ 铣刀适用范围广。只要螺距相同，不管是左旋螺纹还是右旋螺纹，都可以用一把刀，有利于降低刀具成本。

⑶铣削容易去屑和冷却。与丝锥相比，切削性能更好。特别适用于铝、铜、不锈钢等难加工材料的螺纹加工。特别适用于贵重材料大型零部件的螺纹加工。确保螺纹加工质量和工件安全。

⑷因无刀具前导，适用于螺纹底孔短的盲孔和无底切孔的加工。

2螺纹铣刀的分类

螺纹铣刀可分为两种，一种是机夹式硬质合金刀片铣刀，另一种是整体式硬质合金铣刀。机床夹具的应用范围很广。它可以加工螺纹深度小于刀片长度的孔，或螺纹深度大于刀片长度的孔。整体硬质合金铣刀一般用于加工螺纹深度小于刀具长度的孔。

3 螺纹铣削数控编程

螺纹铣刀的编程不同于其他刀具的编程。如果加工程序编程错误，很容易造成刀具损坏或螺纹加工错误。编译时注意以下几点：

⑴首先螺纹底孔要加工好，小直径孔用钻头加工，大孔要镗孔，保证螺纹底孔的精度。

⑵ 切入和切出时，刀具应采用圆弧轨迹，切入或切出一般为1/2圆，Z轴方向应走1/2螺距，以保证螺纹形状。此时应带入刀具半径补偿值。

⑶ X、Y轴圆弧插补一周，主轴应沿Z轴方向移动一个螺距，否则会造成乱牙。

⑷ 具体示例程序：螺纹铣刀直径为Φ16，螺纹孔为M48×1.5，螺纹孔深度为14。

处理过程如下：

（螺纹底孔程序省略，孔应为钻孔底孔）

G0 G90 G54 X0 Y0

G0 Z10 M3 S1400 M8

G0 Z-14.75 进给最深螺纹

G01 G41 X-16 Y0 F2000 移动到进给位置，加半径补偿

G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 切入时使用1/2圆弧

G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 切断整个螺纹

G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 切出时用1/2圆弧切出 G01 G40 X0 Y0 回中心，取消半径补偿

G0 Z100

M30

拣货

1 Pick方法的特点

有时在箱体零件上会遇到大的螺纹孔。在没有丝锥和螺纹铣刀的情况下，可以采用类似于车床拾取的方法。

在镗杆上安装螺纹车刀进行螺纹镗削。

公司以前加工一批零件，螺纹为M52x1.5，位置0.1mm（见图1），由于位置要求高，螺纹孔大，不可能用丝锥加工，并且没有螺纹铣刀，经测试，采用抓扣法，保证加工要求。

2采摘方法注意事项

⑴ 主轴启动后，应有延时时间，以保证主轴达到额定转速。

⑵退刀时，如果是手磨螺纹刀具，由于刀具不能对称刃磨，不能使用反向退刀。主轴必须定向，刀具径向移动，然后退刀。

⑶ 刀架制造必须准确，特别是槽位必须一致。如果不一致，则不能使用多工具栏处理。否则会导致随机扣分。

⑷即使是很细的带扣，也不能在挑扣时一刀切，否则会造成掉牙和表面粗糙度差。至少要进行两次切割。

⑸ 加工效率低，仅适用于单件小批量，特殊螺距螺纹，无相应工具。

3具体示例程序

N5 G90 G54 G0 X0 Y0

N10 Z15

N15 S100 M3 M8

N20 G04 X5延时使主轴达到额定转速

N25 G33 Z-50 K1.5扣

N30 M19 主轴定向

N35 G0 X-2 送刀

N40 G0 Z15 退刀