螺纹铳刀的铳螺纹加工详解 编辑：洛希尔螺纹刀具 随时代的进步，数控行业在我国大中型机械加工业用得越来 越广泛，一些大型零件的螺纹加工，传统的螺纹车削和丝锥、 板牙已不足以满足生产的需要。而在数控铳床或加工中心得到广 泛应用的今天，采用三轴联动机床进行螺纹加工， 改变了螺纹 的加工工艺方法，取得了良好的效果。 一、螺旋铳削内孔 加工范围 孔径较大的盲孔或通孔，由于麻花钻加工太慢或不能加工，往 往选择螺旋铳削的方式。而且由于该方式选择的刀具不带底 刃，所以更适合小切深、高转速及大进给的加工情况。 加工特点 螺旋铳削加工孔是建立在螺旋式下刀方法基础上的加工方法， 螺旋铳孔时有一个特点：每螺旋铳削一周，刀具的Z轴方向移 动一个下刀高度。 螺纹铳刀的选择 选择16mm 的三刃转位铳刀，刀具转速S=3000r/min ,进 给量 F=2500mm/min 。 说明 这种方法在螺旋铳削内孔上很有特色，其程序编写的实质就是 将一个下刀高度作为螺旋线高度编成一个子程序，通过循环调 用该螺旋线子程序，完成整个孔的铳削加工。该方法加工孔不 受铳刀规格等因素影响，所以在数控铳床和加工中心上应用比 较理想。 应用实例及程序编写 如图1所示的零件图中，要加工螺纹M3泌1.5mm 的底孔通 孔。 首先，计算螺纹 M36 1.5mm 的底孔直径为：公称直径 -1.0825 XP（螺距）=36-1.0825 x 1.5=33.75mm 。确认该 零件的加工毛坯为80mm x 80mm x 30mm的45钢，选 定刀具为16mm 三刃转位铳刀，刀具转速 S=3000r/min , 进给量F=2500mm/min 。圆弧导入点为 A（图2），在0A段 建立刀补，圆弧导出点为B,在0B段取消刀补。 参考程序编写如下（本文涉及到的参考程序均在 FANUC系统 中验证使用）。 主程序如下。 %（程序开始符） O0001;（主程序名） T1;（刀具为16mm的立铳刀） G80G40G69 ;（取消固定循环、刀具半径补偿和旋转指令） G90G54G00X0Y0M03S3000;（ 程序初始化） G43Z50.0 H01;（1 号刀具长度补偿） Z5.0;（快速移动点定位） G01Z0F50;（ 工进到） G41D01G01X-6.875Y10.0;（D01=8.0 ，在 0A 段建立刀 补） G03X-16.875Y0R10;（ 圆弧导入 R10） M98P100L16;（ 调用子程序 O100，调用次数16次） G90G03X-6.875Y-10R10.0;（ 光整轮廓一周） G40G01X0Y0;（ 取消刀补） G0Z50.0;（退出） M05;（主轴停止） M30;（程序结束并返回程序头） %（程序结束符） 子程序如下。 %（程序开始符） O100;（子程序） G91G03I16.875Z-2.0F2500;（ 运用增量坐标值编写，每运 行一周刀具在Z轴方向向下移动2mm） M99;（返回主程序） %（程序结束符） 通过螺旋式下刀的方法加工内孔，同时也可根据这种编程思 路加工圆柱类工件。 二、单刃螺纹铳刀加工螺纹 加工范围 同一把螺纹铳刀既可以铳削左旋螺纹又可以铳削右旋螺纹， 既 可以铳削内旋螺纹又可以铳削外螺纹，同时不受螺距和螺纹规 格的影响。 加工特点 单刃螺纹铳刀，加工是建立在螺旋式下刀方法基础上的加工方 式。铳螺纹的原理为：螺纹铳刀每铳一周，刀具在Z轴方向上 运动一个导程（单线时为一个螺距）。 螺纹铳刀的选择 选择16mm 的单刃螺纹铳刀，刀具转速 S=1800r/min ,进 给量 F=300mm/min 。 说明 这种方法在螺纹铳削上很有特色，其程序编写的实质就是将一 个导程的螺旋线编成一个子程序，通过反复调用该螺旋线子程 序来加工，就可以完成整个螺纹的铳削加工。利用该方法加工 螺纹不受铳刀螺距和螺纹规格等参数的影响， 所以在数控铳床 和加工中心上应用广泛。 应用实例及程序编写 继续加工图1所示工件的螺纹M3泌1.5mm 螺纹，如图3 所示，圆弧的导入点为A,在0A段建立刀补，圆弧导出点为 B,在0B段取消刀补。根据思路编写的加工螺纹程序如下。 主程序如下。 %（程序开始符） O0002;（主程序名） T2;（2号刀具为16mm的螺纹铳刀） G80G40G69;（取消固定循环、刀具半径补偿和旋转指令） G90G54G00X0Y0M03S1800;（ 程序初始化） G43Z50.0H02;（2 号刀具长度补偿） Z5.0;（快速移动点定位） G01Z0F50;（ 工进到 Z0） G42D02G01X-8Y-10.0;（D02=Rprg ,螺纹铳刀的圆角半 径编程值，在0A段建立刀补） G02X-18.0Y0R10;（ 圆弧导入 R10） M98P200L14;（ 调用子程序 O200，调用次数14次） G90G02X-8.0Y10R10.0;（ 圆弧导出 R10） G40G01X0Y0;（ 取消刀补） G0Z50.0;（退出） M05;（主轴停止） M30;（程序结束并返回程序头） %（程序结束符） 子程序如下。 %（程序开始符） O200;（子程序） G91G02I18.0Z-1.50F300;（ 运用增量坐标值编写，刀具每 运行一周沿Z轴方向向下移动一个螺距 P=1.5mm） M99;（返回主程序） %（程序结束符） 该例讲述的是用单刃螺纹铳刀加工内螺纹的方法， 同样，用类 似的方法也可以编写出外螺纹实例的程序。 三、多刃螺纹铳刀加工螺纹 加工范围 同一把螺纹铳刀既可以铳削左旋螺纹也可以铳削右旋螺纹， 同 时也可以铳削内外螺纹，主要用在生产效率高的场合。 加工特点 每把铳刀有一个值，该值为刀具圆角半径编程值，也就是铳螺 纹时的刀具半径补偿值。螺纹铳削时，一般的加工深度可以一 次加工完成，但是如果要求分多次铳削时，只要修改刀补值就 能够实现。 螺纹铳刀的选择 螺纹铳刀的有效长度一般大于 20mm，螺距为1.5mm 的多 刃螺纹铳刀，刀具转速 S=1200r/min ,进给量 F=100mm/min 。 说明 这种方法在螺纹铳削加工时效率非常高，程序编写也非常简 单。其编程的实质是：螺纹铳刀在XOY平面导入（或导出）1/4 周，正式加工螺纹1周;在Z轴方向导入（或导出）1/4周时， 刀具运行1/4个螺距，正式加工螺纹1周时，刀具在Z轴方 向上运行1个螺距。通过保证多刃螺纹铳刀上的每个有效刀齿 同时参与铳削，从而完成整个螺纹的铳削加工。该方法加工螺 纹的重点体现在选择铳刀的螺距上：当要求加工多大螺距的螺 纹时，一定要选择与之相对应的螺纹铳刀。同时，该方法受铳刀 螺距和螺纹规格等因素的影响，但由于加工效率高，所以在数 控铳床和加工中心上应用广泛。 应用实例程序编写 如图1所示工件，M3泌1.5mm 的螺纹为右旋螺纹加工时， 螺纹的有效深度为20mm。具体加工时，从下往上铳削，刀 具导入180° ,同时在Z轴方向上运动0.5个螺距，铳削螺纹 1周，刀具在Z轴方向上运动1个螺距，导出180 ° ,刀具再 运动0.5个螺距。当铳削左旋螺纹时，刀具要从上铳到下。如 图3所示，导入点为B点，OB段为建立刀补，导出点是 A 点，OA段取消刀补。 %（程序开始符） O0003;（主程序名） T3;（3号刀具为椎16mm 的多刃螺纹铳刀） G80G40G69;（取消固定循环、刀具半径补偿和旋转指令） G90G54G00X0Y0M03S1200;（ 程序初始化） G43Z50.0H03;（3 号刀具长度补偿） Z5.0;（快速移动点定位） G01Z-30.375F100;（ 工进到螺纹最低点 Z-30.375） 该值为刀具圆角半G41D01G01X-8.0Y10.0;（D01=Rprg 该值为刀具圆角半 径编程值） G03X-18.0Y0Z-30.0R10.0;（由于导入 G03X-18.0Y0Z-30.0R10.0;（ 由于导入1/4圆弧、在Z向 移动移动1/4 移动移动1/4螺距，-30.375 上升到-30） G03X-18.0Y10Z-28.5R18.0;（铳削有效螺纹长度 G03X-18.0Y10Z-28.5R18.0;（ 铳削有效螺纹长度Z向上移 导入1/4 圆弧、在 导入1/4 圆弧、在Z向 G03X-8.0Y-10.0Z-28.125R10;（ 移动移动1/4螺距由-28.5上升到-28.125） G40G01X0Y0;（ 取消刀补） G00Z50.0;（退出） M05;（主轴停止） M30;（程序结束并返回程序头） %（程序结束符） 同样，以类似的方法也可以编写出外螺纹实例的程序。 四、结束语 本文最简单地论述了螺纹铳刀加工螺纹时的方法，阐述了螺 纹铳刀铳削螺纹的不同编程方法，对从事数控教学、科研，尤 其是在生产一线的数控铳工和加工中心操作人员有一定的指 导意义。
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