對小螺距螺紋的切削主要利用數控機床自帶的固定循環程序完成，其進刀方式有垂直進刀、側向進刀、交替進刀三種。

 

　　垂直進刀側向進刀交替進刀其缺陷在于：切削時刀片受力不均勻，容易振刀。隨著背吃刀量的加大，切削面積逐漸增大，當刀尖接近螺紋大徑尺寸時，刀具受到的抗力*大。此時如果刀具、工件和機床剛性不好時，很容易導致工件切削時產生共振，影響螺紋表面粗糙度。減小背吃刀量雖然可以緩解振動，但這樣會影響生產效率。

 

　　高效加工遠離端面的大螺距大尺寸內螺紋，必須同時滿足刀具、工件和機床三者的剛性要求。各種螺紋的牙型互不相同，對應加工程序也不同，如采用一般方式編程，需要逐句編寫，程序冗長，且通用性差，易出錯。以下提供的大螺距螺紋的通用程序，利用數控系統的計算及循環功能，控制刀具分別在螺紋橫向和徑向上分多刀切削，極大地減小了切削抗力，可在不改變硬件剛性的情況下，通過切削方式的改變，完成各類不同型號螺紋的加工。

 

　　2工藝路線以使用成形刀片，被加工材料為42CrMo，調質硬度HB230，數控車加工鋸齒形螺紋為例。螺紋沿直徑方向（即X軸）采用分層進刀，每層進刀深度0 9mm；沿長度方向（即Z軸）采用交替進刀，從牙底圓弧中心線向左、右兩邊偏移，用小段直線逼近，需計算每次切削時橫向走刀的起始點位置、進刀次數。

 

　　其它類型的螺紋通常以牙寬的中點為中心線向左右兩邊偏移。

 

　　（1）橫向（Z軸）走刀次數的確定橫向走刀次數=橫向進刀初始點以左的進刀次數+橫向進刀初始點以右的進刀次數橫向進刀初始點以左的進刀次數= < （牙型高度-精加工量） -徑向進刀次數每次徑向進刀量> TAN（左邊角）/每次橫向進刀值橫向進刀初始點以右的進刀次數= <（牙型高度-精加工量） -徑向進刀次數？每次徑向進刀量> TAN（右邊角）/每次橫向進刀值（2）加工步驟Z軸定位到以牙底圓弧中心為界的橫向進刀初始點，將X軸定位到**層的進刀深度；進行螺距P的螺紋加工，完成后Z軸返回進刀初始點；X軸仍定位到當前層下的進刀深度，刀具沿Z軸向左偏移到下一螺紋加工起點，重復步驟、直到該徑向值下螺紋中心線以左的牙型輪廓成形；徑向坐標不變，刀具沿Z軸向右偏移一定距離，進行螺距P的螺紋加工，直到該徑向值下螺紋中心線以右的輪廓成形；徑向坐標變化， X軸定位到第二層的進刀深度；重復步驟、%、；如此循環，直到X軸坐標到達程序設定的螺紋粗加工輪廓線；（刀具定位到Z軸進刀初始點，以直扎的方式沿X軸進行螺紋的精加工，直到螺紋大徑尺寸，則全部牙型輪廓當中的余量被切除。

 

　　螺紋加工程序結構框圖。需要注意的是：在螺紋加工開始和結束時，由于機床Z向電機()需要加、減速，會出現一段不完整牙形，因此應設置足夠的升速進刀段和降速退刀段，以消除伺服機構滯后造成的螺距誤差。

 

　　3加工程序以西門子數控系統為例R10=螺距R11=螺紋起始點的X坐標（直徑）R12=螺紋起始點的Z坐標R14=螺紋牙型高度（即總切削深度） ，數值有正負之分R15=精加工量（正值）R16=升速距離橫向進刀起始點與螺紋起點之間的距離R17=減速距離橫向進刀終點與螺紋終點之間的距離R18=每層徑向進刀深度（正值）R21=螺紋終止點的X坐標（直徑）R22=螺紋終止點的Z坐標R23=螺紋牙型的左邊角R24=螺紋牙型的右邊角R31=橫向進刀初始值（正值）子程序：R19= ABS（ （ R14- R15） / R18）R19= TRUNC（ R19+ 0. 7）R18=（ABS（ R14） - R15） / R19 R27= 1記錄進刀順序數的變量R36= R21+ 3 （ R21- R11） / ABS（ R21- R11）退刀時安全的刀具直徑R41= R22+ R17 （ R22- R12） / ABS（ R22- R12）退刀時的Z坐標A：R26= R11+ （（R21- R11）/（R22- R12） R16+ R14/ ABS（ R14） R27 R18 2）進刀點的刀具直徑G00 X= R26 Z= R12+ R16 R28= R26+ （ R11- R21） / （ R22 - R12）（R16+ R17+ ABS（ R22- R12） ）收刀點的刀具直徑G33 X= R28 Z= R41 K= R10（螺紋加工）G00 X= R36 Z= R12+ R16 IF R27= = R19 GOTOFD（判斷是否為精加工）R29= （ABS（ R14） - R15- R27 R18） TAN（ R23） / R31 R29= TRUNC（ R29+ 0. 5）（ Z軸進刀次數取整運算）R31= （ ABS（ R14） - R15- R27 R18） TAN（ R23）/ R29（螺紋中心線以左每次Z軸移動的距離）R30= 1（ Z軸進刀次數初始值）B：G00 X= R26 Z= R12+ R16- R30 R31 R28= R26+ （ R11- R21） / （ R22 - R12）（R16+ R17+ ABS（ R22- R12） - R30 R31）G33 X= R28 Z= R41 K= R10 G00 X= R36 Z= R12+ R16 R30= R30+ 1 Z軸進刀次數遞增1次IF R30 < = R29 GOTOBB判斷進刀次數是否夠R31= 0. 8 Z軸進刀初始值（正值）R29= （ （ ABS（ R14） - R15） - R27 R18） TAN（ R24） / R31 R29= TRUNC（ R29+ 0. 5）R31=（ABS（ R14） - R15- R27 R18） TAN（ R24） / R29（螺紋中心線以右每次Z軸移動的值）R40= 0 C：G00 X= R26 Z= R12+ R16+ R30 R31 R28= R26+ （ R11 - R21）/（R22- R12）（R16+ R17 + ABS（ R22- R12） + R30 R31）G33 X= R28 Z= R41 K= R10 G00 X= R36 Z= R12+ R16 R30= R30+ 1 Z軸進刀次數遞增1次IF R30 < = R29 GOTOB C判斷Z軸進刀次數是否夠R27= R27+ 1 GOTOB A：D：精加工部分G00 X= R11+ R14 2+ R16 （ R21- R11） / （ R22- R12）Z= R12+ R16 G33 X= R21+ R14 2+ R17 （ R21- R11）/（R22- R12）Z= R41 K= R10 G00 X= R36 Z300 M30 4結語加工程序采用模塊化設計，只要把幾個簡單的零件信息，如螺紋起、終點直徑、牙型高度等，輸入到相應位置即可完成全部編程工作。這就降低了對操作工技術水平的要求，提高加工效率。該程序不受螺紋型號限制，通用性好，在生產中的應用前景廣泛。