如何用數控車(chē)床加工變螺距螺桿
在數控車(chē)床上加工變導程螺紋的方法與技巧。變螺距螺桿在生產(chǎn)中應用較多，如在塑料、造紙等行業(yè)使用的擠出設備中，變螺距螺桿是關(guān)鍵零部件，它擠出性能優(yōu)良，可以實(shí)現物料送進(jìn)速度的調整及物料送進(jìn)位置的改變。
變導程螺紋的特點(diǎn)
變導程螺紋的每一個(gè)導程都是變化的，或遞增，或遞減，按照螺紋的外形可分為槽等寬牙變螺紋和牙等寬槽變螺紋兩種。
變導程螺紋圖例
數控車(chē)床中變導程螺紋加工指令
在廣州數控980TD系統中，有變導程螺紋切削功能。
格式：G34X—Z—F—R—；
其中：X、Z：螺紋切削終點(diǎn)的絕對坐標值。
F：第一個(gè)導程。
R：主軸每轉螺距的增量值或減量值。
變導程螺紋刀具分析
1.刀具材料選擇
由于此變導程螺紋為矩形螺紋，槽寬及深度都較大，在加工時(shí)切削刃接觸長(cháng)度長(cháng)，受力大，車(chē)刀故為高速鋼W18Cr4V2。
2.刀具角度選擇
刀具外形為矩形，粗車(chē)刀刀頭寬度為4.6 mm，精車(chē)刀刀頭寬度為5 mm。
粗車(chē)刀具前角選擇10°左右，左側后角為（3°～5°）+Ψ最大，右側后角為（3°～5°）-Ψ最大。精車(chē)刀具前角選擇0°，后角與粗車(chē)刀具相同。其中，Ψ最大為螺紋最大導程頂徑處的螺旋升角。中槽等寬牙變導程螺紋刀的螺旋升角計算：tanΨ最大=7.64°
3.刃磨刀具
粗車(chē)刀刀寬為4.5 mm左右，在前刀面上主切削刃及兩副切削刃上開(kāi)切削槽，保證前角10°左右，保證后角6°～8°，左側副后角12°左右，右側副后角-3°左右。精車(chē)刀刀寬嚴格保證5 mm，前角為0°，后角與粗車(chē)刀同。
加工槽等寬牙變導程螺紋
考慮零件在加工過(guò)程中裝夾的穩定性及保證加工精度，采用“一夾一頂”的裝夾方式，加工右端Φ20、Φ28兩外圓柱及變導程螺紋部分。在加工螺紋以前，
刀具定位的位置必須指定在距螺紋右端面一個(gè)基本導程距離的地方，以保證車(chē)削零件時(shí)螺紋第一道牙的導程為5mm。在此處，變螺紋第一道螺紋導程為7mm，故基本導程等于此值減去螺紋增量2mm，為5mm，所以螺紋的定位應該在距螺紋右端面5mm位置處。
數控車(chē)床加工變螺距螺桿程序實(shí)例節選：
O1；M3S100；T0101；G00 X50 Z-17； M98 P501001；O1001； G00 U-12.1 ； G34 U0 Z-92 F3R2 ； G00 U12；Z-14 ；M99；
加工牙等寬槽變導程螺紋
加工牙等寬槽變螺紋比槽等寬牙變螺紋要復雜得多，要車(chē)成變槽寬，只能是在變導程車(chē)削的過(guò)程中使刀具寬度均勻變大才能實(shí)現，不過(guò)這是不可能實(shí)現的。實(shí)踐證明，可通過(guò)改變導程F和相應的起刀點(diǎn)來(lái)趕刀，逐漸完成車(chē)削。
數控車(chē)床加工變螺距螺桿粗加工程序實(shí)例：
O2002；G00 X200Z10；T0101 M08；M03 S100 ；G00 X50Z-12；M98 P501001；G00 X50 Z-13 ；M98 P602002；G00 X50 Z-14 ；M98 P502002 ；G00 X200 Z10 ； M05 ； M30 ； O3003； G00 U-12.1 ； G34 U0 Z-74 F9 R2； G00 U12 ； Z-12 ； M99； O3002； G00 U-12.1； G34 U0 Z-74 F8 R2 ； G00 U12； Z-13；M99 ； O4004； G00 U-12.1； G34 U0 Z-74 F7 R2； G00 U12；Z-14；M99；
注：精車(chē)時(shí)只需更換精加工刀具，程序同粗車(chē)程序。
加工變導程螺紋注意事項
1.根據不同的要求合理選擇刀具寬度，精車(chē)刀應與最小導程的槽等寬；
2.據不同情況正確設定變螺紋F初始值和起刀點(diǎn)的位置，即基本導程值；
3.加工過(guò)程如發(fā)現牙寬與理論尺寸不符，可通過(guò)更改定位坐標值及基本導程值來(lái)趕刀實(shí)現，具體趕刀數值及操作根據實(shí)際情況而定。
在機械加工中，利用數控車(chē)床進(jìn)行加工變導程螺紋，不僅可以提高零件的加工精度，而且與使用普通車(chē)床相比，輔助加工時(shí)間也大大縮短，減輕勞動(dòng)強度，保證工件質(zhì)量，充分發(fā)揮了子程序的功能，以簡(jiǎn)單的數控加工指令進(jìn)行編程加工，大大簡(jiǎn)化了加工程序，實(shí)現了復雜特種螺紋的加工。
參考文獻：陳珠海.應用數控車(chē)床加工變導程螺紋方法[J].考試周刊2017年52期
變導程螺紋的特點(diǎn)
變導程螺紋的每一個(gè)導程都是變化的，或遞增，或遞減，按照螺紋的外形可分為槽等寬牙變螺紋和牙等寬槽變螺紋兩種。
變導程螺紋圖例
在廣州數控980TD系統中，有變導程螺紋切削功能。
格式：G34X—Z—F—R—；
其中：X、Z：螺紋切削終點(diǎn)的絕對坐標值。
F：第一個(gè)導程。
R：主軸每轉螺距的增量值或減量值。
變導程螺紋刀具分析
1.刀具材料選擇
由于此變導程螺紋為矩形螺紋，槽寬及深度都較大，在加工時(shí)切削刃接觸長(cháng)度長(cháng)，受力大，車(chē)刀故為高速鋼W18Cr4V2。
2.刀具角度選擇
刀具外形為矩形，粗車(chē)刀刀頭寬度為4.6 mm，精車(chē)刀刀頭寬度為5 mm。
粗車(chē)刀具前角選擇10°左右，左側后角為（3°～5°）+Ψ最大，右側后角為（3°～5°）-Ψ最大。精車(chē)刀具前角選擇0°，后角與粗車(chē)刀具相同。其中，Ψ最大為螺紋最大導程頂徑處的螺旋升角。中槽等寬牙變導程螺紋刀的螺旋升角計算：tanΨ最大=7.64°
3.刃磨刀具
粗車(chē)刀刀寬為4.5 mm左右，在前刀面上主切削刃及兩副切削刃上開(kāi)切削槽，保證前角10°左右，保證后角6°～8°，左側副后角12°左右，右側副后角-3°左右。精車(chē)刀刀寬嚴格保證5 mm，前角為0°，后角與粗車(chē)刀同。
加工槽等寬牙變導程螺紋
考慮零件在加工過(guò)程中裝夾的穩定性及保證加工精度，采用“一夾一頂”的裝夾方式，加工右端Φ20、Φ28兩外圓柱及變導程螺紋部分。在加工螺紋以前，
刀具定位的位置必須指定在距螺紋右端面一個(gè)基本導程距離的地方，以保證車(chē)削零件時(shí)螺紋第一道牙的導程為5mm。在此處，變螺紋第一道螺紋導程為7mm，故基本導程等于此值減去螺紋增量2mm，為5mm，所以螺紋的定位應該在距螺紋右端面5mm位置處。
數控車(chē)床加工變螺距螺桿程序實(shí)例節選：
O1；M3S100；T0101；G00 X50 Z-17； M98 P501001；O1001； G00 U-12.1 ； G34 U0 Z-92 F3R2 ； G00 U12；Z-14 ；M99；
加工牙等寬槽變導程螺紋
加工牙等寬槽變螺紋比槽等寬牙變螺紋要復雜得多，要車(chē)成變槽寬，只能是在變導程車(chē)削的過(guò)程中使刀具寬度均勻變大才能實(shí)現，不過(guò)這是不可能實(shí)現的。實(shí)踐證明，可通過(guò)改變導程F和相應的起刀點(diǎn)來(lái)趕刀，逐漸完成車(chē)削。
數控車(chē)床加工變螺距螺桿粗加工程序實(shí)例：
O2002；G00 X200Z10；T0101 M08；M03 S100 ；G00 X50Z-12；M98 P501001；G00 X50 Z-13 ；M98 P602002；G00 X50 Z-14 ；M98 P502002 ；G00 X200 Z10 ； M05 ； M30 ； O3003； G00 U-12.1 ； G34 U0 Z-74 F9 R2； G00 U12 ； Z-12 ； M99； O3002； G00 U-12.1； G34 U0 Z-74 F8 R2 ； G00 U12； Z-13；M99 ； O4004； G00 U-12.1； G34 U0 Z-74 F7 R2； G00 U12；Z-14；M99；
注：精車(chē)時(shí)只需更換精加工刀具，程序同粗車(chē)程序。
加工變導程螺紋注意事項
1.根據不同的要求合理選擇刀具寬度，精車(chē)刀應與最小導程的槽等寬；
2.據不同情況正確設定變螺紋F初始值和起刀點(diǎn)的位置，即基本導程值；
3.加工過(guò)程如發(fā)現牙寬與理論尺寸不符，可通過(guò)更改定位坐標值及基本導程值來(lái)趕刀實(shí)現，具體趕刀數值及操作根據實(shí)際情況而定。
在機械加工中，利用數控車(chē)床進(jìn)行加工變導程螺紋，不僅可以提高零件的加工精度，而且與使用普通車(chē)床相比，輔助加工時(shí)間也大大縮短，減輕勞動(dòng)強度，保證工件質(zhì)量，充分發(fā)揮了子程序的功能，以簡(jiǎn)單的數控加工指令進(jìn)行編程加工，大大簡(jiǎn)化了加工程序，實(shí)現了復雜特種螺紋的加工。
參考文獻：陳珠海.應用數控車(chē)床加工變導程螺紋方法[J].考試周刊2017年52期
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