一、基础知识
1.数控车螺纹的基本知识
（1）螺纹种类。数控车床螺纹加工是与主轴旋转同步进行的加工特殊开头螺纹槽的过程。螺纹的种类很多，螺纹加工有多种可能性和组合。在数控加工中常见的螺纹种类如下： ·恒螺距螺线·平面螺纹
·变螺距螺纹·单头螺纹
·外螺纹和内螺纹·多头螺纹
·圆柱螺纹（直螺纹）·圆形螺纹
·锥螺纹（圆锥螺纹）·多段螺纹
·右旋螺纹（R/H）和左旋螺纹（L/H）
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（2）螺纹牙型。螺纹牙型主要由切削刀具的形状和安装位置决定，加工进度由编程切削用量控制。数控编程加工应用最多的螺纹牙型是60°角的V形（字母V的形状）螺纹，生产中有各种各样的V形螺纹，包括公制螺纹和英制螺纹。其他牙型包括梯形螺纹、蜗杆螺纹、方牙螺纹、圆螺纹和锯齿螺纹等。除了这些相对常见的牙型外，还有许多用于特定行业（如自动化、航空、军事和石油工业）的螺纹。 （3）螺纹的加工特点。普通车床加工螺纹是通过主轴与刀架间的内联系传动链来保证
的，即主轴每转一转，刀架移动一个螺纹的导程。在整个螺纹的加工过程中，这条传动销不能断开，断开则乱扣。同样，在数控机床上加工螺纹也必须保证主轴的旋转与坐标轴进给的同步。如图1所示。鸟笼灯
图1 内外螺纹的车削加工
数控车床加工螺纹时，为保证切削螺纹的螺距(导程），必须有固定的起刀
影像处理点与退刀点。加工螺纹时，应使带动工件旋转的主轴转数与坐标轴的进给量保
持一定的关系，即主轴每转一转，按所要求的螺距（导程）沿工件的轴向坐标
应进给相应的脉冲量。通常采用光电脉冲编码器作为主轴的脉冲发生器，并将
短裤避孕其装在主轴上，与主轴一起旋转，发出脉冲。这些脉冲送给CNC装置作为坐标
轴进给的脉冲源，经CPU对导程计算后，发给Z坐标轴的位置伺服系统，使进
给量与主轴的转数保持所要求的比率。
（4）螺纹的切削方法。由于螺纹加工属于成型加工，为了保证螺纹的导程，加工时主轴旋转一周，车刀的进给量必须等于螺纹的导程，进给量较大：另外，螺纹车刀的强度一般较差，故螺纹牙型往往不是一次加工而成的，需要多次进
行切削，如欲提高螺纹的表面质量，可增加几次光整加工。
数控车床加工螺纹有三种不同的进刀方式：直进法（径向进刀)、斜进法(侧向进刀）、交替式进刀法，如图2所示。
图2 螺纹进刀切削方法
直进法：应用广泛，刀片以直角进给到工件中，并且形成的切屑比较生硬，在切削刃的两侧形成V形。刀片两侧刃磨损较均匀，此方法适合于加工小螺距
螺纹和淬硬材料。
斜进法：一种很有利的现代螺纹车削加工方法，在CNC机床加工螺纹编程
时采用此方法。在进给方向上必须保证切削刃所在后刀面的后角。
交替式进刀法：先以几次增量对螺纹牙型的一侧进行切削，然后提升刀具，随之以几次增量对螺纹牙型的另一侧进行切削，依次推进直到切削完整个牙型
为止。此方法主要用于大牙型螺纹车削，切削时刀片以不同的增量进入牙型中，使得刀具磨损平均。
如图2所示。直进法适合加工导程较小的螺纹，斜进法适合加工导程较大
的螺纹。
指纹门禁系统2.数控车床螺纹加工基本参数的确定
（1）螺纹切削用量的选择。螺纹切削时，在考虑刀具寿命的同时还要保证最佳螺纹切
削经济性、螺纹质量和最佳切削速度。低速切削螺纹时容易产生积屑瘤，
而高速切削下刀真颠部会发生塑性变形，同时螺纹切削中的断屑对工件和设备
会带来一定的影响。
合适的走刀次数和进刀量对于螺纹切削质量具有决定性的影响。因为在大
多数数控机床上，螺纹加工程序只需给定总螺纹深度和第一次或最后一次切深。通常选择下列两种进刀量方法提高螺纹切削质量：第一种方法，进刀量连续递减，获得不变的切削面积，C槽形刀片通常采用这种走刀方式；第二种方法，
恒定的进刀量，可获得最佳的切削控制和长的刀具寿命。通过螺纹切削周期中的某一个参数，而使切削厚度恒定，进而最佳化切削形成。
进刀量连续递减法可以参考下列公式计算每次走刀量：
∆a px=
a
√n ap−1
×√Ψ
式中∆a p一径向进给深度(mm)；
x一实际第几次走刀（从第1次到第n ap次)；
a p—螺纹总切削深度(mm)；
n ap—走刀次数；
Ψ一第一次走刀Ψ = 0.3，第二次走刀Ψ = 1，第三次及更多走刀Ψ = x-1。
常用螺纹切削的进给次数与吃刀量如表1所示。
（2）车螺纹前直径尺寸的确定。
普通螺纹各基本尺寸计算如下：
螺纹大径 d=D(螺纹大径的基本尺寸与公称直径相同)
中径 d2=D2=d-0.6495P
牙型高度 h1=0.5413P
螺纹小径 d1=D1=d-1.0825P
式中P一螺纹的螺距。
注意
（1）高速车削三角形螺纹时，受车刀挤压后会使螺纹大径尺寸胀大，因此车螺纹前的外圆直径，应比螺纹大径小。当螺距为1.5~3.5mm时，外径一般可以小0.2～0.4mm.
（2）车削三角形内螺纹时，因为车刀切削时的挤压作用，内孔直径会缩小(车削塑性材料较明显），所以车前内螺纹前的孔径（D孔）应比内螺纹小径（D1）略大些，又由于内螺纹加工后的实际顶径允
许大于D1的基本尺寸，所以实际生产中，普通螺纹在车内螺纹前的孔径尺寸，可以用下列近似公式计算:
≈d−P；
车削塑性金属的内螺纹时：D
孔
≈d−1.05P
车削脆性金属的内螺纹时：D
孔
（3）螺纹行程的确定。在数控车床上加工螺纹时，由于机床伺服系统本身具有滞后特性，会在螺纹起始段和停止段发生螺距不规则现象，所以实际加工螺纹的长度W应包括切入和切出的刀空行程量，如图3所示。
W=L+δ1+δ2
图3 螺纹加工
式中δ1一切入空行程量，一般取2~5mm；
母线框
δ2一切出空行程量，一般取0.5δ1
二、螺纹车削编程指令简介
1.螺纹固定循环指令G92
G92为简单螺纹循环，该指令可以切削圆锥螺纹和圆柱螺纹。F后续进给量改为导程值。
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