如何进行内螺纹和外螺纹的铣削加工？

周升霞66

以加工M30×1.5的内螺纹和M27×3的外螺纹为例，来介绍内螺纹和外螺纹的铣削加工方法。



一、加工准备

根据通用工艺方法，确定内外螺纹的铣削方法，并根据加工方法准备工量具，编制程序。

二、刀具清单



1、内螺纹的铣削

如下图所示，加工零件图几何中心的M30×1.5的内螺纹。




1）工件材料：45钢正火，模锻。90mm×90mm×20mm
2）加工要求：螺纹表面粗糙度值Rp=1.6；牙形角为60度
3）加工中心操作系统：FANUC0I
4）刀具：单齿螺纹铣刀，9齿螺纹梳刀

在用螺纹铣刀铣削螺纹之前，要先完成螺纹底孔的加工，继而进行螺纹加工。

单齿螺纹铣刀的螺纹加工原理是：
刀具每固定旋转一周，在Z轴负方向上下降一个螺距。

计算螺纹M30×1.5的底孔直径：公称直径-1.08P=30-1.62=28.38mm，所以螺纹底孔孔径为28.38mm的通孔。选用⌀12mm两齿立铣刀，主轴S=700r/min，刀具材料为高速钢，进给F=120mm/min，刀具伸出长度为28mm，编写程序如下：

O0001(程序名)

M06T01(使用1号刀)

G54G90G40M03S1200(程序初始化)

G00X0Y0Z100(刀具快速定位)

Z5

G01Z0F40(刀具工进到工件表面)

#1=-4(将-4赋值于局部变量#1)

N10G01Z[#1]F100(刀具工进到Z-4)

G41D01G01X14.25F120(固定循环，刀具半径补偿)

G03I-14.25J0(逆时针铣圆一周)

G40G01X0(取消刀具半径补偿)

#1=#1-4(将#1-4赋值于局部变量#1)

IF[#1GE-20]GOTO(条件判别语句，如果#1大于-20，则跳转至N10继续加工)

G00Z100(快速抬刀)

Y150

M05(主轴停止)

M30(程序结束)

2、确认底孔加工完成，并用⌀32倒角钻倒C1.5mm的角以后，选择⌀14mm的单刃螺纹铣刀铣削，转速S=1200r/min，F=120mm/min程序编写如下：

O0002(程序名)
M06T02(换2号刀)
G54G90G40M03S1200(程序初始化)
G0X0Y0Z100
Z5(刀具快速移动到定位点)
G01Z0F40(刀具工进到工件表面)
#1=0(将0赋值于局部变量#1)
N10#2=#1-1.5(将#1-1.5赋值于局部变量#2)
G42D02G01X14,.19
G02Z[#2]I-14.19(圆弧导入半径)
#1=#1-1.5
IF[#1GE-21]GOTO10(条件判别语句，如果#1大于-21，则跳转至N10继续执行程序)
G40G01X0(取消刀具半径补偿)
G00Z100(快速抬刀)
Y150
MO5(主轴停止)
M30(程序结束)

3、选择9齿螺纹梳刀(T03)铣削螺纹，主轴转速S=1200r/min，F=120mm/min，这种加工效率非常高，加工时间大大缩短，在大批量加工螺纹中，具有很大优势。对于不同规格的螺纹，只要选择不同的刀具即可。应用实例编程如下：

O0003(程序名)
M06T03(换3号刀)
G54G90G40M3S1200(程序初始化)
G00X0Y0Z100
Z5(刀具快速定位)
G01Z0F40(工进到工件表面)
#1=-12(将-12赋值于局部变量#1)
N10G01Z[#1]F120
G42D01X14.25(刀具半径补偿)
G02Z[#1-1.5]I-14.25(圆弧切入)
G40G01X0(取消刀补)
#1=#1-13.5(将#1-13.5赋值于局部变量#1)
IF[#1GE-22.5]GOTO10(条件判别语句，如果#1大于-22.5，则跳转至N10继续执行程序)
G00Z100
Y150(快速抬刀)
M05(主轴停止)
M30(程序结束)

2. 外螺纹的铣削

螺纹在加工中心上的铣削，相比较板牙套扣丝锥等加工螺纹方法，受刀具等限制较小，对于同一把螺纹铣刀，即可加工相同螺距的内螺纹，也可加以外螺纹，如下图所示，以加工M27×3的外螺纹为例。



O0004(程序名)
M06T04(换4号刀)
G54G90G40M03S1200(程序初始化)
G00X35Y0Z100(刀具快速定位)
Z5
G01Z0F50(刀具工进到工件表面)
G41G01X13.5F120(刀具半径补偿)
#1=0(将0赋值于局部变量#1)
N10#2=#1-3(将#1-3赋值于局部变量#2)
G02Z[#2]I13.5(圆弧切入)
#1=#1-3(将#1-3赋值于局部变量#1)
IF[#1GE-39]GOTO10(条件判别语句，如果#1大于-39，则跳转至N10继续执行程序)
G40G01X35(取消刀补)
G00Z100(快速抬刀)
M05(主轴停止)
M30(程序结束)

对于螺距P=3mm的外螺纹，牙深为1.949Mmm，根据背吃刀量的不同，故一般选择6-8刀加工完成。

每次加工的背吃刀量大致可选择：0.6mm,0.35mm,0.3mm,0.2mm,0.2mm,0.2mm,0.1mm,每加工一刀，测量一次，逐步控制尺寸。



选用6齿螺纹梳刀：

O0005(程序名)
M06T05(换5号刀)
G54G90G40M03S1200(程序初始化)
G00X35Y0Z100()
Z5(刀具快速定位)
G01Z0F50(工进到工件表面)
G41D04G01X13.5F120(刀具半径补偿)
#1=-15(将-15赋值于局部变量#1)
N10#2=#1-3(将#1-3赋值于局部变量#2)
G02Z[#2]I13.5(圆弧切入)
#1=#1-18(将-18赋值于局部变量#1)
IF[#1GE-39]GOTO10(条件判别语句，如果#1大于-39，则跳转至N10继续执行程序)
G40G01X35(取消刀补)
G00Z100(快速抬刀)
M05(主轴停止)
M30(程序结束)