螺纹切削的加工特点和切削用量选择

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螺纹切削加工指令是数控车床中常用的加工指令。可以加工直螺纹、锥螺纹、端面螺纹和变螺距螺纹，如图3.30所示。

[size=0.8em]图3.30　加工螺纹种类

（1）数控车床加工螺纹的前提条件是主轴有位置测量装置，如光电编码器。对于多头螺纹加工，可通过加工起点偏移来实现。

（2）车削螺纹时不能使用恒切削速度功能，因为用恒切削速度切削时，随着工件直径的减小转速会增加，从而会导致F导程产生变动而发生乱牙现象。

（3）在数控机床上加工螺纹时，是靠装在主轴上的编码器实时地读取主轴转速并转换为刀具的每分钟进给量。由于伺服系统的滞后，在主轴转速加、减过程中，会在螺纹切削的起点和终点产生不正确的导程。因此在进刀和退刀时要留一定的距离，即为空刀进入量L1和退出量L2，如图3.31所示。

[size=0.8em]图3.31　螺纹加工尺寸量

（4）螺纹牙形高度H（螺纹总切深）是指在螺纹牙形上，牙顶到牙底之间垂直于螺纹轴线的距离，它是车削时车刀总切入深度，如图3.32所示。根据GB192～197－81普通螺纹国家标准规定，普通螺纹的牙形理论高度H＝0.866P，实际加工时，由于螺纹车刀刀尖半径的影响，螺纹的实际切深有变化。根据GB197－81规定，螺纹车刀可在牙底最小削平高度H/8处削平或倒圆。则螺纹实际牙形高度可按下式计算：

式中：H——螺纹原始三角形高度，H＝0.866P；

　　　P——螺距。

[size=0.8em]图3.32　螺纹牙形高度

（5）螺纹加工中，径向起点的位置决定于螺纹大径。例如要加工M30×2－6g外螺纹，由GB197－81知：螺纹大径基本偏差为ES＝－0.038mm，公差为Td＝0.28mm，则螺纹大径尺寸为φ30，所以螺纹大径应在此范围内选取，并在加工螺纹前，由外圆车削来保证。径向终点的位置决定于螺纹小径。因此编程大径确定后，螺纹总切深在加工时由编程小径（螺纹小径）来控制。螺纹小径的确定应考虑满足螺纹中径公差的要求。设牙底由单一圆弧形状构成（圆弧半径为R）。则编程小径d1可用下式计算：

式中：d——螺纹公称直径（mm）；

　　　H——螺纹原始三角形高度（mm）；

　　　R——牙底圆弧半径（mm），一般取R＝（1/8～1/6）H；

　　　ES——螺纹中径基本偏差（mm）；

　　　Td2——螺纹中径公差（mm）。

对于普通螺纹，也可用粗略估算法来编制程序。通常螺纹大径D为公称尺寸，螺纹小径根据公式d1＝D－2h来确定。

（6）如果螺纹牙形较深，螺距较大，可分几次进给。每次进给的背吃刀量用螺纹深度减去精加工背吃刀量所得的差按递减规律分配，如图3.33所示。常用螺纹切削进给次数与背吃刀量可参见表3.1，常用螺纹参数表见表3.2，常用螺纹切削进给次数与背吃刀量参考值见表3.3。

[size=0.8em]图3.33　分段切削深度

[size=0.8em]表3.1　常用螺纹的形状和牙形角度

[size=0.8em]表3.2常用螺纹规格

[size=0.8em]表3.3　常用螺纹切削进给次数与背吃刀量参考值

注：1in＝2.54cm。