在现代机械加工领域，螺纹的铣削技术逐渐成为一项重要的加工方式。以M30×1.5的内螺纹和M27×3的外螺纹为例，本文将详细探讨内外螺纹的铣削加工方法，揭示其中的关键步骤和技术细节。
一、加工准备
在进行螺纹铣削之前，需要根据通用工艺方法，明确内外螺纹的铣削技术，并准备好相应的工量具，确保程序的顺利编制。
二、刀具清单
1、内螺纹的铣削
如图所示，加工零件图几何中心的M30×1.5内螺纹，需要特别关注工件的材料和加工要求。
1）工件材料：45钢，经过正火处理，模锻，尺寸为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：单齿螺纹铣刀和9齿螺纹梳刀。
在使用螺纹铣刀进行螺纹加工之前，首先必须完成螺纹底孔的加工。单齿螺纹铣刀的加工原理为：每旋转一周，刀具在Z轴负方向下降一个螺距。为了计算M30×1.5的底孔直径，需使用公式公称直径减去1.08倍的P值，即30-1.62=28.38mm，因此底孔的直径为28.38mm。选择⌀12mm两齿立铣刀，主轴转速设为700r/min，进给速率F为120mm/min，刀具伸出长度为28mm。以下是程序代码：
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(刀具进给到工件表面)
#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(更新局部变量#1)
IF[#1GE-20]GOTO(条件判别，如果#1大于-20，返回N10继续加工)
G00Z100(快速抬刀)
Y150
M05(主轴停止)
M30(程序结束)
2、确认底孔加工完成后，使用⌀32倒角钻进行C1.5mm角的倒角，接着选择⌀14mm的单刃螺纹铣刀进行螺纹铣削，转速设定为S=1200r/min，F=120mm/min，程序如下：
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(刀具进给到工件表面)
#1=0(将0赋值于局部变量#1)
N10#2=#1-1.5(更新局部变量#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，如果#1大于-21，返回N10继续)
G40G01X0(取消刀具半径补偿)
G00Z100(快速抬刀)
Y150
M05(主轴停止)
M30(程序结束)
3、使用9齿螺纹梳刀进行螺纹铣削
主轴转速设定为S=1200r/min，进给速度F=120mm/min，提升了加工效率，缩短了加工时间，在大批量螺纹加工中展现了其优势。以下是相应的程序：
O0003(程序名)
M06T03(换3号刀)
G54G90G40M3S1200(程序初始化)
G00X0Y0Z100
Z5(刀具快速定位)
G01Z0F40(进给到工件表面)
#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(更新局部变量#1)
IF[#1GE-22.5]GOTO10(条件判别，继续加工)
G00Z100
Y150(快速抬刀)
M05(主轴停止)
M30(程序结束)
2.外螺纹的铣削
在加工中心进行外螺纹铣削，相较于传统的板牙、套扣和丝锥加工方式，其受刀具限制较小。同一把螺纹铣刀可以同时加工相同螺距的内外螺纹，下面以M27×3外螺纹为例进行说明。
O0004(程序名)
M06T04(换4号刀)
G54G90G40M03S1200(程序初始化)
G00X35Y0Z100(刀具快速定位)
Z5
G01Z0F50(进给到工件表面)
G41G01X13.5F120(刀具半径补偿)
#1=0(将0赋值于局部变量#1)
N10#2=#1-3(更新局部变量#2)
G02Z[#2]I13.5(圆弧切入)
#1=#1-3(更新局部变量#1)
IF[#1GE-39]GOTO10(条件判别，继续加工)
G40G01X35(取消刀补)
G00Z100(快速抬刀)
M05(主轴停止)
M30(程序结束)
针对螺距为3mm的外螺纹，其牙深为1.949mm，根据背吃刀量的变化，一般选择6到8刀进行加工。每次加工时，应选择合适的背吃刀量，如0.6mm、0.35mm、0.3mm、0.2mm等，逐步测量控制尺寸。
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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)
G01Z0F
50(刀具进给到工件表面)
G41D04G01X13.5F120(刀具半径补偿)
#1=-15(将-15赋值于局部变量#1)
N10#2=#1-3(更新局部变量#2)
G02Z[#2]I13.5(圆弧切入)
#1=#1-18(更新局部变量#1)
IF[#1GE-39]GOTO10(条件判别，继续加工)
G40G01X35(取消刀具半径补偿)
G00Z100(快速抬刀)
M05(主轴停止)
M30(程序结束)
通过以上的步骤，内外螺纹的铣削加工得以顺利完成。在整个过程中，选择合适的刀具、合理的切削参数以及严格的加工步骤，都是确保螺纹加工质量的重要因素。针对不同规格的螺纹，仅需更换不同的刀具，即可实现高效加工，从而满足生产的各种需求。
在现代制造业中，螺纹铣削加工技术不仅提升了加工效率，还在精度和一致性上提供了可靠保障。随着技术的不断进步，未来的加工方法将愈加多样化，机械加工的效率和质量将得到进一步提升。
内外螺纹的铣削加工是一个系统而复杂的过程，通过合理的加工准备、精确的刀具选择和科学的程序编制，可以实现高效、精确的螺纹加工，满足各类产品的生产需求。