一、螺紋數控銑削的優點

　　傳統的螺紋加工方法主要采用螺紋車刀車削螺紋或采用絲錐、板牙手工攻絲及套扣。隨著數控加工技術的發展，尤其是三軸聯動數控加工系統的出現，使更先進的螺紋加工方法——數控銑削得以實現。螺紋數控銑削加工與傳統螺紋加工方式相比，主要有以下優點。

　　(1)螺紋銑削加工時，零件不動而刀具進行旋轉銑削，而傳統車削加工是零件旋轉。在傳統車削中非旋轉體的螺紋加工會存在無法靈活裝夾的問題，但采用銑削加工方法，該問題就會迎刃而解;同時加工零件的固定不動，也減少了機床運動負荷，提高了定位和加工精度。

　　(2)螺紋數控銑削加工時不受螺紋結構和螺紋旋向的限制。同一把螺紋銑刀可以加工螺距相同但直徑不同的不同旋向的內、外螺紋。

　　(3)同一把螺紋銑刀可以通過修改刀具半徑補償值，將螺紋加工到任意公差帶。而在傳統方法中，絲錐磨損、加工螺紋尺寸小于公差后則無法繼續使用，只能報廢;但是當螺紋銑刀磨損、加工螺紋孔尺寸小于公差時，可通過數控系統進行必要的刀具半徑補償調整后，就可繼續加工出尺寸合格的螺紋。

　　(4)由于螺紋銑刀沒有導向部分，因此無需退刀槽或過渡扣即可靠近螺紋底部加工出精確深度的螺紋。

　　(5)螺紋銑刀的耐用度是絲錐的十多倍甚至數十倍。

　　(6)螺紋數控銑削加工效率高。目前螺紋銑刀的制造材料為硬質合金，加工線速度可達80m/min～200m/min，而高速鋼絲錐的加工線速度僅為10m/ min～30m/min，故螺紋數控銑加工適合高速切削，提高了加工效率。

　　(7)螺紋數控銑削方法能夠延長刀具使用壽命。高硬度材料和高溫合金材料，如鈦合金、鎳基合金和鉬合金的螺紋加工一直是一個比較困難的問題。主要是因為高速鋼絲錐加工上述材料螺紋時，刀具壽命較短，而采用硬質合金螺紋銑刀則效果比較理想，刀具切削力大幅降低，解決了機床負荷太大、無法驅動絲錐正常加工的問題。

二、螺紋銑削數控程序的編制

　　螺紋銑削加工程序的編制，主要原理是采用G02、G03圓弧插補指令，即在二軸圓弧插補的同時加入第三軸直線插補，形成螺旋插補運動。螺紋銑削的數控程序，有很多種編制方法。

　　1.手工編程

　　對于走刀路線較簡單的螺紋加工，我們可以通過簡單計算，進行手工直接編程。例如用多齒螺紋刀片且有效長度大于螺紋長度的刀片加工螺紋，只要在螺紋軸向上走一個螺距，即可完成整個螺紋加工。下面是加工M16×1.5、長度為9mm的外螺紋數控程序。

　　G00 G42 X100 Y0 Z15　　M03 S3000　　G0 Z-9 (下降至螺紋長度) G01 X14.376 F100(刀具加工到螺紋底徑處)　　G02 X14.376 Y0 I-14.376 J0 Z-7.5(螺旋插補運動，同時Z 向提高1個 螺距1.5)　　G01 G40 X100 Z15　　M30

2.利用通用軟件進行編程

　　NX是西門子公司出品的一套集CAD/CAM/CAE于一體的軟件系統，它被廣泛應用在汽車、航天和模具等加工行業。我們用到的螺紋銑削功能就是其CAM編程中功能之一。　　首先進入“平面銑”或“鉆孔”加工環境，并且在“創建操作”對話框中選擇“THREAD_MILLING”子類型。然后根據需要設置相關選項和參數，由系統生產相應的加工程序。

3.利用專用軟件編程

　　各家刀具廠商，一般會根據自己的螺紋銑刀提供一套專用編程軟件，例如以色列瓦格斯刀具商(Vardex)提供的Vardex TM Gen螺紋銑削編程軟件、山高刀具商(SECO)提供的螺紋銑削向導軟件，以及肯納公司提供的KThread_Milling，這些專用軟件，都是很好的螺紋銑削編程專用軟件，大家可以根據自己在實際應用中的特點，選擇不同的專用軟件進行螺紋銑削數控編程。

三、螺紋數控銑削技術的實際應用

　　由于螺紋銑削加工的諸多優勢，目前很多的制造企業已較廣泛地采用了螺紋數控銑削工藝。我們在加工某發動機復雜零件的接嘴螺紋時，經過試驗研究，也采用了螺紋銑削方法，取得了較好的效果，下面就這一過程及工藝方法作簡要介紹。

1.零件的特點及加工難點　　某復雜零件是發動機上的重要零件，其接嘴螺紋部分如果采用車削螺紋，零件的主體與接嘴并非同一旋轉中心，給裝夾定位帶來一定的困難，但是采用銑加工螺紋的方法，則可很方便地進行裝夾和加工。

2.刀具的選擇

　　在螺紋銑削加工中，三軸聯動數控 機床和螺紋銑削刀具是必備的兩要素。以下介紹幾種常見的螺紋銑刀類型。

　　(1)圓柱螺紋銑刀。

　　圓柱螺紋銑刀在加工中的螺旋升程靠機床運動實現。由于這種特殊結構，使該刀具既可加工右旋螺紋，也可加工左旋螺紋，但不適用于較大螺距螺紋的加工，適合銑削中小直徑螺紋，切削平穩，耐用度高。缺點是刀具制造成本較高，價格昂貴。

　　(2)機夾螺紋銑刀及刀片。

　　機夾螺紋銑刀適用于較大直徑(如D>25mm)的螺紋加工。其特點是刀片易于制造，價格較低。機夾螺紋銑刀的優點是，易于更換刀片，從而降低了加工成本。

　　(3)組合式多工位專用螺紋鏜銑刀。

　　組合式多工位專用螺紋鏜銑刀的特點是一刀多刃，一次完成多工位的加工，可節省換刀等輔助時間，顯著提高生產率。該組合刀具可一次加工完成工件需加工內螺紋、倒角和平臺。3.加工方法及參數選擇

　　(1)走刀方式：通過查閱資料文獻，都建議采用螺旋進刀方式加工，即刀具在X、Y 平面順(逆)時針旋轉半個圓弧， Z方向上升或下降0.5個螺距。這樣以減小進刀時的振動，提高刀具壽命和螺紋表面質量，并使加工出的螺紋有半扣平滑過渡的螺紋收尾。但通過實際加工試驗，采用直線進刀方式加工出的螺紋，經過檢測也是合格的。采用直線進刀方式，減少了計算的時間和出錯的幾率。

　　(2)進給方式：通過設置刀補值，徑向進給分3個切深完成，充分減小加工中的徑向力，避免振動，提高刀具壽命。要注意的是，刀補值要通過計算確定，防止螺紋小徑過切。

　　(3)冷卻方式：由于是外螺紋，因此采用外冷方式，既可充分冷卻，也可快速帶走鐵屑。

4.程序編制

　　G54 G17 X0 Y0 Z10　　G42 X52.85　　M03 S3000　　G0 Z-9.187 (下降螺紋長度+P/8)　　G01 X32.715 Y0 F100　　G02 X16.3575 Y0 CR=8.17875　　Z-9(從起到點走半徑為A /2的圓弧，同 時Z向提高P/8)　　G03 X-16.3575 YO CR=16.3575　　Z-8.25(從進刀點走半徑為A的圓弧，同時Z向提高P/2)　　G03 X16.3575 Y0 CR=16.3575　　Z-7.5(走個整圓，Z向提高P/2)　　G02 X32.715 Y0 C R=8.17875　　Z-7.312　　G40　　G00 X100 Y100 Z10　　M05　　M02　　Z5

四、結束語

　　螺紋數控銑削技術應用前景廣闊，目前該技術已在我公司某發動機的 結構復雜、空間開敞性差的零件上被廣泛應用。