在現(xiàn)代工業(yè)出產(chǎn)中，運用數(shù)控車床加工螺紋，能大大前進出產(chǎn)功率、保證螺紋加工精度，減輕操作工人的勞動強度。但在高職院校的數(shù)控車床實習(xí)訓(xùn)練教育中普遍存在如下現(xiàn)象：部分教師和絕大多數(shù)學(xué)生對螺紋加工感到扎手，特別是加工多頭螺紋，更加莫衷一是。下面通過螺紋零件的實踐加工分析，闡述多頭螺紋的加工步驟和辦法。

　　一、螺紋的底子特性

　　在機械制造中，螺紋聯(lián)接被廣泛運用，例如數(shù)控車床的主軸與卡盤的聯(lián)合，方刀架上螺釘對刀具的穩(wěn)固，絲杠螺母的傳動等。它是在圓柱或圓錐外表上沿著螺旋線所構(gòu)成的具有規(guī)定牙型的接連凸起和溝槽，有外螺紋和內(nèi)螺紋兩種。按照螺紋剖面形狀的不同，主要有三角螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋和矩形螺紋四種。按照螺紋的線數(shù)不同，又可分為單線螺紋和多線螺紋。在各種機械中，螺紋零件的作用主要有以下幾點：一是用于聯(lián)接、緊固;二是用于傳遞動力，改動運動形式。三角螺紋常用于聯(lián)接、穩(wěn)固;梯形螺紋和矩形螺紋常用于傳遞動力，改動運動形式。由于用處不同，它們的技能要求和加工辦法也不一樣。

　　二、加工辦法

　　螺紋的加工，跟著科學(xué)技能的開展，除選用一般機床加工外，常選用數(shù)控機床加工。這樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能前進作業(yè)功率，并且能保證螺紋加工質(zhì)量。數(shù)控機床加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其間指令G32用于加工單行程螺紋，編程任務(wù)重，程序復(fù)雜;而選用指令G92，可以結(jié)束簡略螺紋切削循環(huán)，使程序修改大為簡化，但要求工件坯料事前有必要通過粗加工。指令G76，克服了指令G92的缺點，可以將工件從坯料到制品螺紋一次性加工結(jié)束。且程序簡捷，可節(jié)約編程時間。

　　在一般車床上進行多頭螺紋車削一直是一個加工難點：當(dāng)?shù)匾粭l螺紋車成之后，硬質(zhì)合金刀具材料，需求手動進給小刀架并用百分表校正，使刀尖沿軸向準(zhǔn)確移動一個螺距再加工第二條螺紋;或許打開掛輪箱，調(diào)整齒輪嚙合相位，再順次加工其他各頭螺紋。受一般車床絲杠螺距過失、掛輪箱傳動過失、小拖板移動過失等多方面的影響，多頭螺紋的導(dǎo)程和螺距難以到達(dá)很高的精度。并且，在整個加工進程中，不可避免地存在刀具磨損甚至打刀等問題，一旦換刀，硬質(zhì)合金刀具優(yōu)點，新刀有必要準(zhǔn)判定位在未結(jié)束的那條螺紋線上。這一切都要求操作者具有豐富的經(jīng)歷和高明的技能?？墒?，在批量出產(chǎn)中，單靠操作者的個人經(jīng)歷和技能是不能保證出產(chǎn)功率和產(chǎn)品質(zhì)量的。在制造業(yè)現(xiàn)代化的今日，數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)的運用使許多一般機床和傳統(tǒng)工藝難以操控的精度變得容易結(jié)束，并且出產(chǎn)功率和產(chǎn)品質(zhì)量也得到了很大程度的保證。

　　三、實例分析

　　現(xiàn)以FANUC系統(tǒng)的GSK980T車床，加工螺紋M30×3/2-5g6g為例，闡明多頭螺紋的數(shù)控加工進程：

　　工件要求：螺紋長度為25mm，兩頭倒角為2×45°、牙外表粗糙度為Ra3.2的螺紋。選用的材料是為45#圓鋼坯料。

　　1.準(zhǔn)備作業(yè)。通過對加工零件的分析，運用車工手冊查找M30×3/2-5g6g的各項底子參數(shù)：該工件是導(dǎo)程為3mm紋且螺距為1.5(該參數(shù)是查表的重要根據(jù))的雙線螺;大徑為30，公差帶為6g，查得其標(biāo)準(zhǔn)上過失為-0.032、下過失為-0.268、公差有0.236，公差要求較松；中徑為29.026，公差帶為5 g，查得其標(biāo)準(zhǔn)上過失為-0.032、下過失為-0.150，公差為0.118，公差要求較緊;小徑按照大徑減去車削深度判定。螺紋的總背吃刀量ap與螺距的聯(lián)系近經(jīng)歷公式ap≈0.65P，每次的背吃刀量按照初精加工及材料來判定。大徑是車削螺紋毛壞外圓的編程根據(jù)，中徑是螺紋標(biāo)準(zhǔn)檢測的規(guī)范和調(diào)試螺紋程序的根據(jù)，小徑是編制螺紋加工程序的根據(jù)。兩頭留有必定標(biāo)準(zhǔn)的車刀退刀槽。

　　2、正確挑選加工刀具。螺紋車刀的品種、材質(zhì)較多，挑選時要根據(jù)被加工材料的品種合理選用，材料的商標(biāo)要根據(jù)不同的加工階段來判定。關(guān)于45#圓鋼材質(zhì)，宜選用YT15硬質(zhì)合金車刀，該刀具材料既適合于粗加工也適合于精加工，通用性較強，對數(shù)控車床加工螺紋而言是比較適合的。別的，還需求考慮螺紋的形狀過失與磨制的螺紋車刀的視點、對稱度。車削45鋼螺紋，刃傾角為10°，主后角為6°，副后角為4°，刀尖角為59°16’，左右刃為直線，而刀尖圓弧半徑則由公式R=0.144P判定(其間P為螺距)，刀尖圓角半徑很小在磨制時要特別仔細(xì)。

　　四、多頭螺紋加工辦法及程序設(shè)計

　　多頭螺紋的編程辦法和單頭螺紋相似，選用改動切削螺紋初始位置或初始角來結(jié)束。假定毛坯已經(jīng)按要求加工，螺紋車刀為T0303，選用如下兩種辦法來進行編程加工。

　　1.用G92指令來加工圓柱型多頭螺紋。G92指令是簡略螺紋切削循環(huán)指令，我們可以運用先加工一個單線螺紋，然后根據(jù)多頭螺紋的結(jié)構(gòu)特性，在Z軸方向上移過一個螺距，然后結(jié)束多頭螺紋的加工。程序修改如圖。(工件原點設(shè)在右端面中心)

　　2.用G33指令來加工圓柱型多頭螺紋。用G33指令來編程時，除了考慮螺紋導(dǎo)程(F值)外，還要考慮螺紋的頭數(shù)(P值)來闡明螺紋軸向的分度角。

　　式中：X、Z——決對標(biāo)準(zhǔn)編程的螺紋結(jié)束坐標(biāo)(選用直徑編程)。

　　U、W——增量標(biāo)準(zhǔn)編程的螺紋結(jié)束坐標(biāo)(選用直徑編程)

　　F——螺紋的導(dǎo)程

　　P——螺紋的頭數(shù)

　　3.多頭螺紋加工的操控要素。在運用程序加工多頭中，要特別注意對以下問題的操控：(1)主軸轉(zhuǎn)速S280的判定。由于數(shù)控車床加工螺紋是依托主軸編碼器作業(yè)的，主軸編碼器對不同導(dǎo)程的螺紋在加工時的主軸轉(zhuǎn)速有一個極限識別要求，要用經(jīng)歷公式S 1200/P-80來判定(式中P為螺紋的導(dǎo)程)，S不能超過320r/min，故取S280 r/min。(2)外表粗糙度要求。螺紋加工的終一刀底子選用重復(fù)切削的辦法，這樣可以獲得更潤滑的牙外表，到達(dá)Ra3.2要求。(3)批量加工進程操控。對試件切削運轉(zhuǎn)程序之前除正常要求對刀外，在FANUC數(shù)控系統(tǒng)中要設(shè)定刀具磨損值在0.3～0.6之間，地一次加工完后用螺紋千分尺進行精細(xì)測量并記載數(shù)據(jù)，將磨損值減少0.2，進行第2次主動加工，并將測量數(shù)據(jù)記載，今后將磨損補償值的遞減崎嶇減少并查詢它的減幅與中徑的減幅的聯(lián)系，重復(fù)進行，直至將中徑標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試到公差帶的中心為止。在今后的批量加工中，標(biāo)準(zhǔn)的改動可以用螺紋環(huán)規(guī)抽檢，并通過更改程序中的X數(shù)據(jù)，也可以通過調(diào)整刀具磨損值進行補償。

一、閥門的挑選及設(shè)置部位：

 （一）給水管道上運用的閥門，一般按下列準(zhǔn)則挑選：

 1、管徑不大于50mm時，宜選用截止閥，管徑大于50mm時選用閘閥、蝶閥

 2、需調(diào)理流量、水壓時宜選用調(diào)理閥、截止閥

 3、要求水流阻力小的部位（如水泵吸水管上），宜選用閘板閥

 4、水流需雙向活動的管段上應(yīng)選用閘閥、蝶閥，不得運用截止閥

 5、設(shè)備空間小的部位宜選用蝶閥、球閥

 6、在常常啟閉的管段上，宜選用截止閥

 7、口徑較大的水泵出水管上宜選用多功能閥

 （二）給水管道上的下列部位應(yīng)設(shè)置閥門：

 1、居住小區(qū)給水管道從市政給水管道的引進管段上

 2、居住小區(qū)室外環(huán)狀管網(wǎng)的節(jié)點處，應(yīng)按分隔要求設(shè)置。環(huán)狀管段過長時，宜設(shè)置分段閥門

 3、從居住小區(qū)給水干管上接出的支管起端或接戶管起端

 4、管、水表和各分支立管（立管底部、筆直環(huán)形管網(wǎng)立管的上、下端部）

 5、環(huán)狀管網(wǎng)的分干管、貫通枝狀管網(wǎng)的連接收

 6、室內(nèi)給水管道向住戶、公用衛(wèi)生間等接出的配水管起端，配水支管上配水點在3個及3個以上時設(shè)置

 7、水泵的出水管，自灌式水泵的吸水泵

 8、水箱的進、出水管、泄水管

 9、設(shè)備（如加熱器、冷卻塔等）的進水補水管

 10、衛(wèi)生器具（如大、小便器、洗臉盆、淋浴器等）的配水管

 11、某些附件，如主動排氣閥、泄壓閥、水錘消除器、壓力表、灑水栓等前、減壓閥與倒流避免器的前后等

 12、給水管網(wǎng)的蕞低處宜設(shè)置泄水閥

 （三）止回閥一般應(yīng)按其設(shè)備部位、閥前水壓、封閉后的密閉功能要求和封閉時引發(fā)的水錘大小等因素來挑選

 1、閥前水壓小時，宜選用旋啟式、球式和梭式止回閥

 2、封閉后的密閉功能要求緊密時，宜選用有封閉彈簧的止回閥

 3、要求削弱封閉水錘時，宜選用速閉消聲止回閥或有阻尼設(shè)備的緩閉止回閥

 4、止回閥的閥掰或閥芯，應(yīng)能在重力或彈簧力作用下自行封閉

 （四）給水管道的下列管段上應(yīng)設(shè)置止回閥：

 引進管上；密閉的水加熱器或用水設(shè)備的進水管上；水泵出水管上；進出水管合用一條管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。

 注：裝有管道倒流避免器的管段，不需在裝止回閥。

 (五)給水管道的下列部位應(yīng)設(shè)置排氣設(shè)備：

 1、間歇性運用的給水管網(wǎng)，其管網(wǎng)末端和蕞高點應(yīng)設(shè)置主動排氣閥

 2、給水管網(wǎng)有顯著崎嶇積累空氣的管段，已在該段的峰點設(shè)主動排氣閥或手動閥門排氣

 3、氣壓給水設(shè)備，當(dāng)選用主動卜氣式氣壓水罐時，其配水管網(wǎng)的蕞高點應(yīng)設(shè)主動排氣閥

二、各種閥門的優(yōu)缺陷：

 1、閘閥：閘閥是指封閉件（閘板）沿通道軸線的筆直方向移動的閥門，在管路上首要作為堵截介質(zhì)用，即全開或全關(guān)運用。一般，閘閥不可作為調(diào)理流量運用。它能夠適用低溫壓也能夠適用于高溫高壓，并可依據(jù)閥門的不同原料。但閘閥一般不用于運送泥漿等介質(zhì)的管路中

 優(yōu)點：

 ①流體阻力小；

 ②啟、閉所需力矩較??；

 ③能夠運用在介質(zhì)向兩方向活動的環(huán)網(wǎng)管路上，也就是說介質(zhì)的流向不受約束；

 ④全開時，密封面受作業(yè)介質(zhì)的沖蝕比截止閥??；

 ⑤形體結(jié)構(gòu)比較簡單，制作工藝性較好；

 ⑥結(jié)構(gòu)長度比較短。

 缺陷：

 ①外形尺寸和敞開高度較大，所需設(shè)備的空間亦較大；

 ②在啟閉過程中，密封面人相對沖突，摩損較大，乃至要在高溫時容易引起擦傷現(xiàn)象；

 ③一般閘閥都有兩個密封面，給給加工、研磨和維修增加了一些困難；

 ④啟閉時刻長。

 2、蝶閥：蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來敞開、封閉和調(diào)理流體通道的一種閥門。

 優(yōu)點：

 ①結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，耗材省，別用于大口徑閥門中；

 ②啟閉敏捷，流阻小；

 ③可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)，依據(jù)密封面的強度也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)。可適用于通風(fēng)除塵管路的雙向啟閉及調(diào)理，廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工體系的煤氣管道及水道等。

 缺陷：

 ①流量調(diào)理規(guī)模不大，當(dāng)敞開達(dá)30%時，流量就將進95%以上；

 ②因為蝶閥的結(jié)構(gòu)和密封資料的約束，不宜用于高溫、高壓的管路體系中。一般作業(yè)溫度在300℃以下，PN40以下；

 ③密封功能相對于球閥、截止閥較差，故用于密封要求不是很高的當(dāng)?shù)亍?/p>

 3、球閥：是由旋塞閥演化而來，它的啟閉件是一個球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°完成敞開和封閉的意圖。球閥在管道上首要用于堵截、分配和改動介質(zhì)活動方向，規(guī)劃成V形開口的球閥還具有良好的流量調(diào)理功能。

 優(yōu)點：

 ①具有蕞低的流阻（實踐為0）；

 ②因在作業(yè)時不會卡?。ㄔ跓o潤滑劑時），故能牢靠地應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點液體中；

 ③在較大的壓力和溫度規(guī)模內(nèi)，能完成完全密封；

 ④可完成快速啟閉，某些結(jié)構(gòu)的啟閉時刻僅為0.05~0.1s，以確保能用于試驗臺的主動化體系中?？焖賳㈤]閥門時，操作無沖擊；

 ⑤球形封閉件能在邊界方位上主動定位；

 

  

 

刀具刃口鈍化是一個不被普遍重視，而又十分重要的問題。它之所以重要就在于：經(jīng)鈍化后的刀具能有用進步刃口強度、進步刀具壽數(shù)和切削進程的穩(wěn)定性。

大家知道刀具是機床的“牙齒”，影響刀具切削功能和刀具壽數(shù)的首要因素，除了刀具資料、刀具幾許參數(shù)、刀具結(jié)構(gòu)、切削用量優(yōu)化等，通過很多的刀具刃口鈍化試驗顯現(xiàn)：一個好的刃口型式和刃口鈍化質(zhì)量也是刀具能否多快好省進行切削加工的條件。

何謂刀具刃口鈍化？

刀具鈍化是指刀具或刀片在精磨之后，涂層之前的一道工序，通過對刀具進行去毛刺、平整、拋光的處理，從而進步刀具質(zhì)量和延伸使用壽數(shù)。其名稱現(xiàn)在國內(nèi)外尚不一致，有稱“刃口鈍化”、“刃口強化”、“刃口珩磨”、“刃口準(zhǔn)備”或“ER（Edge

Radiusing）處理”等。

為什么要進行刀具刃口鈍化？

經(jīng)一般砂輪或金剛石砂輪刃磨后的刀具刃口，存在程度不同的微觀缺口(即細(xì)小崩刃與鋸口)。前者可用肉眼和一般放大鏡觀察到，后者用100倍(帶0.010mm刻線)顯微鏡能夠觀察到，其微觀缺口一般在0.01-0.05mm，嚴(yán)重者高達(dá)0.1mm以上。在切削進程中刀具刃口微觀缺口極易擴展，加快刀具磨損和損壞。

現(xiàn)代高速切削加工和自動化機床對刀具功能和穩(wěn)定性提出了更高的要求，特別是涂層刀具在涂層前必須通過刀口的鈍化處理，才干保證涂層的牢固性和使用壽數(shù)。  

刀具鈍化的意圖

刃口鈍化技術(shù)，其意圖就是處理刃磨后的刀具刃口微觀缺口的缺點，使其鋒值削減或消除，到達(dá)圓滑平整，既尖利堅固又經(jīng)用的意圖。

常見刃口方式

銳刃

【銳刃】刃磨前、后刀面相交而自然構(gòu)成的稅刃，其刃口尖利、強度差、易磨損。一般用于精加工刀具。  

倒棱刃

【倒棱刃】在刃口鄰近前刀面上，刃磨出很窄的負(fù)前角棱邊，大大進步了刃口的強度。用于粗加工和半精加工等刀具。

消振棱刃

【消振棱刃】在刃口鄰近的后刀面上磨出一條很窄的負(fù)后角棱邊，切削時增大刀具與工件的觸摸面積，消除切削進程振蕩。用于工藝體系剛性不足時所用的單刃刀具。

百刃

【百刃】在刃口鄰近的后刀面上磨有一條后角為0°的窄邊或刃帶，可起到支撐導(dǎo)向和擠壓光整作用，用于鉸刀、拉刀等多刃刀具。

倒圓刃

【倒圓刃】在對口上刃磨或鈍化成必定參數(shù)的圓角，添加刃口強度，進步刀具壽數(shù)，用于各種粗加工和半精加工的可轉(zhuǎn)位刀具。

刃口鈍化形狀

刃口鈍化幾許形狀，對刀具壽數(shù)有很大影響：一種為圓弧刃，一種為瀑布型刃。

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圓弧形刃口

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瀑布型刃口

【圓弧型刃口】在刃口轉(zhuǎn)角處構(gòu)成對稱圓弧，占80%以上的刀具所采用，適用于粗精加工。

【瀑布型刃口】在刃口轉(zhuǎn)角處的頂面與側(cè)面比率一般為2:1，為不對稱圓弧，適用于惡劣的沖擊性加工。

刀具鈍化的首要效果

刃口的圓化：去除刃口毛刺、到達(dá)準(zhǔn)確一致的倒圓加工。

刃口毛刺導(dǎo)致刀具磨損，加工工件的表面也會變得粗糙，經(jīng)鈍化處理后，揚州硬質(zhì)合金刀具，刃口變得很潤滑，極大削減崩刃，工件表面光潔度也會進步。

對刀具凹槽均勻的拋光，進步表面質(zhì)量和排削功能。

槽表面越平整潤滑，排屑就越好，就可完成更高速度的切削。一起表面質(zhì)量進步后，也減小了刀具與加工資料咬死的危險性。并可削減40%的切削力，切削更流通。

鈍化參數(shù)的選擇

通過刀片刃口鈍化機的研制和生產(chǎn)使用實踐，開始掌握了一些規(guī)則。針對不同加工條件，選擇刃口型式和鈍化參數(shù)十分重要。由于刀片材質(zhì)不同，加工條件不同，所選用的刃口型式和刃口鈍化形狀的參數(shù)也不同，否則達(dá)不到延伸刀具壽數(shù)的預(yù)期效果。見如下參數(shù)推薦表：

與國外刃口鈍化參數(shù)相對照，占70%刀具鈍化值是在0.0254-0.0762之間。蕞大值：0.127-0.2032mm。蕞小值： 0.0127mm。即使鈍化那么小，也明顯地強化了刀具刃口。

從很多的刃口鈍化實踐經(jīng)驗證實：

1）刃口不必定越尖利越好，也不必定是越鈍越好。針對不同加工條件確定不同鈍化值才是蕞好。

2）刃口鈍化與刃口型式相結(jié)合，是普遍有用進步刃口強度和進步刀具壽數(shù)下降刀具費用的辦法。

3）用微粉砂輪刃磨負(fù)倒棱，其微觀缺口小(可達(dá)0.005-0.010mm)，加上小鈍化參數(shù)(0.010-0.030mm)，使刃口即尖利堅固又經(jīng)用。

涂層的拋光

去除刀具涂層后發(fā)生的杰出小滴，進步表面光潔度、添加潤滑油的吸附。

涂層后的刀具表面會發(fā)生一些細(xì)小的杰出小滴，進步了表面粗糙度，使得刀具在切削進程簡單發(fā)生較大的摩擦熱，下降切削速度。通過鈍化拋光后，硬質(zhì)合金刀具規(guī)格，小滴被去除，一起留下了許多小孔，在加工時可以吸附更多的切削液，使得切削時發(fā)生的熱量大大削減，可以極大得進步切削加工的速度。

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