聯軸器螺母內螺紋的研究 

　　螺紋零件為最常用的機械零件，無論在緊固連接、導管密封接合、傳遞動力、機床進給運動及位移放大與微調等方面均需借助螺紋的功能。前風扇聯軸器螺母為轉包零件，是美國GE公司CF6-80E發動機上的零件， 聯軸器螺母的毛料為鎳基合金鍛件，零件尺寸規格為φ137×48mm，厚度9mm。 聯軸器螺母內螺紋采用的是美國聯邦螺紋標準，該螺紋為單頭螺紋，并且依據美國螺紋標準，沒有特殊注明的螺紋均為右旋螺紋。 

　　（1）螺距：相鄰螺牙在中徑線上對應二點間的距離，基本螺距等于導程除以螺紋線數。 

　　（2）導程：配對螺紋件旋轉一整圈時移動的軸向距離。 

　　（3）每英寸螺牙數：為螺距（英寸數）的倒數。 

　　2 銑加工設備的選擇 

　　聯軸器螺母的尺寸規格為φ137×48，厚度9mm，屬于較小的零件，因此數控設備的選擇不能太大，以免造成不必要的資源浪費，同時也利于零件的找正和試加工時的觀察。螺旋線的銑削要求設備必須是立式四坐標的加工中心，并且必須有轉臺。通過以上的要求來考察，95車間的MAHO四坐標加工中心符合這一要求。下面就要看該設備是否具有螺旋線的銑削功能了，通過學習MAHO的操作手冊發現，MAHO有一個螺旋線插補的功能。螺旋線插補的含義為在加工平面上有圓周運動同時有刀具軸的直線運動。該命令的格式為G2 X Y Z I J2 K（升程=2mm），用該命令編程時除了要寫出圓周中心點坐標外，必須寫出圓周運動三個坐標軸的終點坐標或每轉一周的升程。因螺旋線坐標點難于確定，因此程序編制采用升程的方法。 

　　3 數控程序的編制 

　　因聯軸器螺母內螺紋后續工序還要電鍍銀層，按美國螺紋標準規定沒有特殊注明的螺紋尺寸都為鍍后尺寸。通過查美國聯邦螺紋標準并減去鍍層厚度計算得出鍍前的大、中、小徑為120.7-121.14mm、119.33-119.45mm、118.64-118.85mm。根據螺旋線插補命令的格式還要計算出導程，根據前面的定義知道，基本螺距=導程/螺紋線數，聯軸器螺母內螺紋為單頭螺紋，因此導程等于螺距，螺距=1/每英寸螺牙數，經計算得到導程為1.7mm。 

　　不完全螺紋去除后凸出螺紋牙底的高度為0-0.123mm，銑除螺紋轉接R為12.7-38.1mm。該轉接R可以直接用刀具保證。由于尺寸特性為重要特性，程序中使用了刀具的半徑補償和刀具長度補償。輪廓銑：銑刀刀心的運動軌跡并不等于加工零件的實際輪廓，在進行輪廓加工時，銑刀中心偏離零件輪廓表面一個刀具半徑值，因此必須考慮進行刀具半徑補償，在程序編制時合理地使用指令G41、G42和G40，即可建立刀具半徑補償和取消刀具半徑補償。刀具長度補償：通過改變刀具長度補償坐標值上刀。將數控系統中刀具長度補償欄內對應刀號的長度補償坐標Y進行修正，使刀具在整個坐標系中進行平移。一般情況下，按對刀儀對刀和刀補中上刀，可加工出合格產品。但在實際加工中，不可遇見的問題會經常出現。為了加工出優質的精品，防止對刀儀不準確和零件加工中出現了讓刀，操作者需邊加工邊測量，才能做到精益求精。 

　　4 零件試制 

　　程序編制完成以后還需要現場的零件試加工，以驗證加工方法和程序的正確性。

　　在試加工之前，首先用記號筆標記出螺紋的起刀點，將螺紋的起刀點找正在X軸的正方向上，并找正零件圓心與轉臺的中心重合，基準面為A面，夾緊D面，找正C面跳動不大于0.04mm。以D端面作為對刀點并作為Y軸零點，零件圓心為X軸和Z軸的零點。為了保證螺紋的轉接R值，選用φ40的圓柱銑刀。按程序加工后發現，程序所走的螺旋線是正確的，但該指令只走360°，經過測量銑除一圈螺紋并沒有完全去除不完全螺紋，通過加大程序中的升程數值發現并不能使設備銑多圈的螺旋線，只能采用其它方法。最終用下面的方法解決了此問題：首先用記號筆標記出螺紋的起刀點和完全螺紋的位置，找正時先按照螺紋起刀點在X軸正向的方法找正零件，然后按程序正常銑削，當程序走到完全螺紋標記位置時，將程序停止，查看刀具目前所下的深度，記錄該深度數值，然后旋轉轉臺，將完全螺紋標記位置轉到X軸正向，將該方向定為角向零點。然后將記錄的深度數值代替起始深度值，這樣一來程序就改變為從完全螺紋位置起刀，走一圈就正好銑到完全螺紋的位置，通過調整刀補及深度加工出的零件完全符合要求。