2022年2022年螺紋車削加工工藝及編程

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載8 9螺紋車削加工工藝及編程8 9 1螺紋加工概念及加工工藝1螺紋加工簡(jiǎn)述螺紋加工為在圓柱上加工出特別外形螺旋槽的過(guò)程,螺紋的常見(jiàn)的用途為連接緊固.傳遞運(yùn)動(dòng)等；螺紋常見(jiàn)的加工方精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載法有： 滾絲或螺紋成型. 攻絲. 銑削螺紋.車削螺紋等； cnc車床可加工出高質(zhì)量的 螺紋,本節(jié)主要學(xué)習(xí)用cnc車床車削螺紋的工藝編程方法；圖 8-9-1 車削螺紋加工精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載車削螺紋加工為在車床上,掌握進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與主軸旋轉(zhuǎn)同步,加工特別外形螺旋槽的過(guò)程；螺紋外形主要由切削刀具的外形和安裝位置打算；螺紋導(dǎo)程

2、由刀具進(jìn)給量打算；如圖8-9-1所示的螺紋車削加工；cnc編程加工最多的為一般螺紋, 螺紋牙形為三角形, 牙型角為 60°, 一般螺紋分粗牙一般螺紋和細(xì)牙一般螺紋；粗牙一般螺紋的螺距為標(biāo)準(zhǔn)螺距,其代號(hào)用字母“ m”及公稱直徑表示,如 m16.m12等；細(xì)牙一般螺紋代號(hào)用字母“ m”及公稱直徑×螺距表示,如 m24×1.5 .m27×2 等；圖 8-9-2 車削螺紋加工2螺紋加工刀具一般螺紋加工刀具刀尖角通常為60°,螺紋車刀片的外形跟螺紋牙型一樣,螺紋刀切 削不僅用于切削,而且使螺紋成型；機(jī)夾式螺紋車刀如圖8-9-2所示, 分為外螺紋車刀和內(nèi)螺

3、紋車刀兩種；可轉(zhuǎn)位螺紋車刀為弱支撐,剛度與強(qiáng)度均較差；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載裝夾外螺紋車刀時(shí), 刀尖應(yīng)與主軸線等高 可依據(jù)尾座頂尖高度檢查 ；車刀刀尖角的對(duì)稱中心線必需與工件軸線垂直,裝刀時(shí)可用樣板來(lái)對(duì)刀；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3螺紋加工過(guò)程一個(gè)螺紋的車削需要多次切圖 8-9-3螺紋加工路線精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載削加工而成,每次切削逐步增加螺紋深度,否就,刀具壽命也比預(yù)期的短得多；為實(shí)現(xiàn)多次 切削的目的, 機(jī)床主軸必需恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),且必需與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)保持同步,保證每次刀具切削開(kāi)頭位置相同, 保證每次切削深度都在螺紋圓柱的同一

4、位置上,最終一次走刀加工出適當(dāng)?shù)穆菁y尺寸.外形.表面質(zhì)量和公差,并得到合格的螺紋；如圖 8-9-3 ,編程中,每次螺紋加工走刀至少有4 次基本運(yùn)動(dòng) 直螺紋 ； 運(yùn)動(dòng)：將刀具從起始位置x 向快速（ g00 方式）移動(dòng)至螺紋方案切削深度處；運(yùn)動(dòng)：加工螺紋軸向螺紋加工 進(jìn)給率等于螺距 ；運(yùn)動(dòng)：刀具x 向快速（ g00 方式）退刀至螺紋加工區(qū)域外的x 向位置；運(yùn)動(dòng)：快速（g00 方式）返回至起始位置；4螺紋加工工藝事項(xiàng) 螺紋切削起始位置螺紋切削起始位置, 既為螺紋加工的起點(diǎn),又為最終返回點(diǎn), 必需定義在工件外, 但又必需靠近它； x 軸方向每側(cè)比較合適的最小間隙大約為 2.5mm,粗牙螺紋的間隙更大一

5、些；z 軸方向的間隙需要一些特別考慮；在螺紋刀接觸材料之前,其速度必需達(dá)到 100編程進(jìn)給率； 由于螺紋加工的進(jìn)給量等于螺紋導(dǎo)程, 所以需要肯定的時(shí)間達(dá)到編程進(jìn)給率； 猶如汽車在達(dá)到正常行駛速度以前需要時(shí)間來(lái)加速一樣, 螺紋刀在接觸材料前也必需達(dá)到指定的進(jìn)給率, 確定前端安全間隙量時(shí)必需考慮加速的影響,故必需設(shè)置合理的導(dǎo)入距離；導(dǎo)入距離一般為螺紋導(dǎo)程長(zhǎng)度的3 4 倍；同理,螺紋切削終止前,存在減速問(wèn)題,故必需合理設(shè)置的導(dǎo)出距離；在某些情形下,由于沒(méi)有足夠空間而必需減小z 軸間隙,惟一的補(bǔ)救方法就為降低主軸轉(zhuǎn)速 r min 不要降低進(jìn)給率； 從螺紋退刀為了防止損壞螺紋, 刀具沿 z 軸運(yùn)動(dòng)到螺紋

6、末端時(shí), 必需立刻離開(kāi)工件, 退刀運(yùn)動(dòng)有兩種形式沿一根軸方向直線離開(kāi) 通常沿 x 軸 ,或沿兩根軸方向斜線離開(kāi) 沿 xz 軸同時(shí)運(yùn)動(dòng) ,如圖 8-9-4 所示；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載通常假如刀具在比較開(kāi)闊的地方終止加工,例如退刀槽或凹槽, 那么可以使用直線退出, 車螺紋 z 向終點(diǎn)位置一般選在退刀槽的中點(diǎn),使用快速運(yùn)動(dòng)g00指令編寫直線退出動(dòng)作,如：n63 g32 z-20 f2（螺紋加工程序）n64 g00 x50(a) 直線退出b斜線退出圖 8-9-4螺紋退刀假如刀具終止加工的地方并不開(kāi)闊,那么最好挑選斜線退出,斜線退出運(yùn)動(dòng)可以加工出更高質(zhì)量的螺紋,也能延長(zhǎng)螺紋刀片

7、的使用壽命；斜線退出時(shí), 螺紋加工g代碼和進(jìn)給率必需有效；退出的長(zhǎng)度通常為導(dǎo)程,舉薦使用的角度為45°,退出程序如下：n63 g32 z-20 f2 ；（螺紋加工程序）n64 u4 w2；斜線退出,螺紋加工狀態(tài) n65 g00 x50；快速退出 螺紋加工直徑和深度由于螺紋不能一次切削加工出所需深度,所以總深度必需分成一系列可操控的深度,每次的深度取值, 不僅要考慮螺紋直徑,仍要考慮加工條件：刀具類型.材料以及安裝的總體 剛度；螺紋加工中隨著切削深度的增加, 刀片上的切削載荷越來(lái)越大； 對(duì)螺紋. 刀具或兩者的損壞可以通過(guò)保持刀片上的恒定切削載荷來(lái)防止； 要保持恒定切削載荷, 一種方法為

8、逐步削減螺紋加工深度；每次切削深度的運(yùn)算并不需要復(fù)雜的公式、 但需要一些常識(shí)和體會(huì)；螺紋加工循環(huán)在控 制系統(tǒng)中建立了自動(dòng)運(yùn)算切削深度的算法,手動(dòng)運(yùn)算的規(guī)律為一樣的；有關(guān)螺紋加工的一些數(shù)值可由下面列出體會(huì)運(yùn)算方法得到：外螺紋小徑 =外圓直徑 2×牙高；螺紋牙高 =0.61343p 0.6p走刀次數(shù) =2.8p+4；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載最大切深牙 高 走刀次數(shù)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載最小切深最大切深走刀次數(shù)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載式中： p 為螺紋導(dǎo)程,單線螺紋導(dǎo)程與螺距相同車三角形外螺紋時(shí),由于受車刀擠壓會(huì)使螺紋大徑

9、尺寸脹大,所以車螺紋前大徑一般應(yīng)車得比基本尺寸小約0.1p ；車削三角形內(nèi)螺紋時(shí),內(nèi)孔直徑會(huì)縮小,所以車削內(nèi)螺紋前的孔徑要比內(nèi)螺紋小徑略大些,可采納以下近似公式運(yùn)算：車外螺紋前外圓直徑=公稱直徑 d0.1p ；車削塑性金屬的內(nèi)螺紋底孔直徑公稱直徑d p車削脆性金屬的內(nèi)螺紋底孔直徑公稱直徑d 一 1.05p主軸轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給率螺紋加工時(shí)將以特定的進(jìn)給量切削,進(jìn)給量與螺紋導(dǎo)程相同,cnc在螺紋加工模式下控 制主軸轉(zhuǎn)速與螺紋加工進(jìn)給同步運(yùn)行；螺紋加工為典型高進(jìn)給率加工,比如加工導(dǎo)程為3 mm的螺紋,進(jìn)給量就為3mm r ；螺紋加工的主軸轉(zhuǎn)速直接使用恒定轉(zhuǎn)速（r/min ）編程,而絕不為恒線速度css,

10、這就意味著預(yù)備功能g97必需與地址字s 一起使用來(lái)指定每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù),例如“ g97s500 m03”,表示主軸轉(zhuǎn)速為500r min ；那么假如加工導(dǎo)程為3mm的螺紋,其進(jìn)給速度運(yùn)算如下：f 700r min× 3mm r 2100mmmin為保證正確加工螺紋、 在螺紋切削過(guò)程中,主軸速度倍率功能失效、 進(jìn)給速度倍率無(wú)效；8 9 2g32螺紋切削指令應(yīng)用g32 為 fanuc 掌握系統(tǒng)中最簡(jiǎn)潔的螺紋加工代碼,該螺紋加工運(yùn)動(dòng)期間,掌握系統(tǒng)自動(dòng)使進(jìn)給率倍率無(wú)效；1g32螺紋切削指令指令格式：g32 xu zw f q； 等螺距螺紋切削指令 xu zw為直線螺紋的終點(diǎn)坐標(biāo)；f為直線螺紋的

11、導(dǎo)程,假如為單線螺紋,就為直線螺紋的螺距；q為螺紋起始角,該值為不帶小數(shù)點(diǎn)的非模態(tài)值,其單位為0.001 °,假如為單線螺紋,就該值不用指定,這時(shí)該值為0；2g32螺紋切削編程實(shí)例試用 g32指令 、 編寫圖 8-9-5所示工件的螺紋加工程序； 相關(guān)工藝精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載設(shè)計(jì)螺紋切削導(dǎo)入距離6mm；刀具退出的方式為45°斜線,長(zhǎng)度為導(dǎo)程1.5mm；如圖 8-9-6（a）所示；車外螺紋前外圓直徑公稱直徑d0.1p 24 0.1 ×1.5 23.85 ；螺紋牙高 =0.61343p 0.61343 × 1.5 0.92 ；外螺紋小

12、徑 =外圓直徑 2×牙高 23.85 2×0.9222.01 ；設(shè)計(jì)螺紋分五次切削加工出所需深度,第一刀切深0.32mm,然后,每刀逐步削減螺紋加工深度,最終精加工切深0.045mm.；分層切削染余量安排如圖8-9-6 （ b）所示；擬定主軸轉(zhuǎn)速使用恒定轉(zhuǎn)速500r/min、進(jìn)給量就為導(dǎo)程1.5mm r ； 螺紋加工程序編寫螺紋加工程序o8901如下：o8901 g21 g99精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載t0404 調(diào)用第 4 號(hào)外螺紋刀具 g97s500 m03n20 g00 x30 z6 m08； 起始點(diǎn) 、導(dǎo)人距離 5 mmn21 g00 x23.2

13、1；（刀具從起始位置x 向快速移動(dòng)至螺紋方案切削深度處）n22 g32 z-21 f1.5； （軸向螺紋加工,進(jìn)給率等于螺距 ；n23 u4 w-2 ；（刀具退出的方式為45°斜線,保持螺紋切削狀態(tài)） n24 g00 x30 ； （刀具 x 向快速退刀至螺紋加工區(qū)域外的x30 位置） n25 z6 ； 快速 g00 方式返回至起始位置 ；n21 n25完成螺紋的第一刀切削圖 8-9-5螺紋加工工件精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載圖 8-9-6 示例工件螺紋加工相關(guān)設(shè)計(jì)n26 g00 x22.76； n27 g32 z-21 f1.5； n28 u4 w-2 ；n29 g

14、00 x30 ；n30 z6n26n30 完成螺紋的其次刀切削精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載n40 g00 x22.01n41 g32 z-21 f1.5；n42 u4 w-2； n43 g00 x30 ；n44 z6n40n44 完成螺紋的最終切削精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載g00 x100 z100 m09 m05n41 m30 程序終止 8 9 3螺紋切削單一固定循環(huán)g92單一循環(huán)螺紋加工指令g92 簡(jiǎn)介圖 8-9-7g92 螺紋切削路線精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載由程序 o8901 可見(jiàn),用g32 編寫螺紋多次分層切削程序?yàn)楸容^繁瑣,

15、每一層切削要五個(gè)程序段,多次分層切削程序中包含大量重復(fù)的信息；fanuc 系統(tǒng)可用g92 指令的一個(gè)程序段代替每一層螺紋切削的五個(gè)程序段,可防止重復(fù)信息的書寫,便利編程；g92 指令稱單一循環(huán)加工螺紋指令,如圖8-9-7 , g92 螺紋加工程序段在加工過(guò)程中,刀具運(yùn)動(dòng)軌跡為：第一：刀具沿x 軸進(jìn)刀至螺紋方案切削深度x 坐標(biāo)；其次步：沿z 軸切削螺紋；第三步：?jiǎn)?dòng) 45°倒角螺紋（斜線切出） ；第四步：刀具沿x 軸退刀至 x 初始坐標(biāo)；第四步沿z 軸退刀至z 初始坐標(biāo)；在 g92程序段里,須給出每一層切削動(dòng)作相關(guān)參數(shù),必需確定螺紋刀的循環(huán)起點(diǎn)位置, 螺紋切削的終止點(diǎn)位置； 單一循環(huán)螺

16、紋加工指令g92 格式指令格式： g92 xu zw fr； 格式說(shuō)明： xu .zw 為螺紋切削終點(diǎn)處的坐標(biāo)； f 為螺紋導(dǎo)程的大小,假如為單線螺紋,就為螺距的大?。?45°斜線螺紋切出距離在0.1 l 至 12.7 l 之間指定,指定單位為0.1 l ,可通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行修改； （ l 為導(dǎo)程） r 為圓錐螺紋切削參數(shù)；r 值為零時(shí),可省略不寫,螺紋為圓柱螺紋； g92 編程示例螺紋加工程序o8901用 g92編程可改寫成程序o8902精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載o8902 g21 g99t0404 調(diào)用第 4 號(hào)外螺紋刀具 g97 s500 m03n20 g0

17、0 x30 z6 m08； 外螺紋刀具到達(dá)切削起始點(diǎn)、導(dǎo)入距離 6 mm g92 x23.21 z-23 f1.5 完成第一層螺紋切削x22.76 ； 完成其次層螺紋切削 x22.40 ； 完成第三層螺紋切削 x22.10 ； 完成第四層螺紋切削 x22.01; 完成螺紋的最終切削 g00 x100 z100 m09 m05n41 m30 程序終止 明顯用 g92 編程的程序o8902 比 o8901簡(jiǎn)潔多了；8 9 4螺紋切削復(fù)合循環(huán)g76圖 8-9-8g76螺紋切削路線及有關(guān)參數(shù)復(fù)合循環(huán)螺紋加工指令g76 簡(jiǎn)介cnc進(jìn)展的早期, g92單一螺紋加工循環(huán)便利了螺紋編程；隨著運(yùn)算機(jī)技術(shù)的快速進(jìn)

18、展,cnc系統(tǒng)供應(yīng)了更多重要的新功能,這些新功能進(jìn)一步簡(jiǎn)化了程序編寫；螺紋復(fù)合加工循環(huán)g76為螺紋車削循環(huán)的新功能,它具有許多功能強(qiáng)大的內(nèi)部特點(diǎn)；使用 g32方法的程序中, 每刀螺紋加工需要4 個(gè)甚至 5 個(gè)程序段； 使用 g92循環(huán)每刀螺紋加工需要一個(gè)程序段,但為g76循環(huán)能在一個(gè)程序段或兩個(gè)程序段中加工任何單頭螺紋；在機(jī)床上修改程序也會(huì)更快更簡(jiǎn)潔；如圖 8-9-8所示,說(shuō)明g76指令的加工動(dòng)作；g76 螺紋加工循環(huán)需要輸入初始數(shù)據(jù)； 復(fù)合螺紋加工循環(huán)指令g76 格式精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載g76 指令格式：g76 p（ m r） q（最小切深） r精加工余量 ；g76

19、 xu z （ w） p（牙高） q（最大切深）r（錐螺紋參數(shù)）f（導(dǎo)程）；fanuc 0i 復(fù)合螺紋加工循環(huán)指令g76 格式分兩個(gè)程序段,格式中各參數(shù)含義如下表：表 8-9-1g76 格式說(shuō)明第一程序段：g76p（ m r） qr（ m）精加工重復(fù)次數(shù),為199 的兩位數(shù)p（ r）倒角量,當(dāng)螺距為l,從 0.0l 到 99l 設(shè)定,單位為0.1l ,為 199 的兩位數(shù)（）刀尖角度,挑選80°. 60°.55°. 30°. 29°. 0°六種中的一種,由兩位數(shù)規(guī)定；q為最小切深 用半徑值指定 切深小于此值時(shí),切深鉗在此值r精加工余量

20、（微米）其次程序段：g76xu z （ w ）r pqfxuz （w ）螺紋最終切削的終端位置的x .z 坐標(biāo), xu 表示牙底深度位置q第一刀切削深度,半徑值,正值,（微米）p牙高,半徑值,正值（微米）r錐螺紋半徑差；圓柱直螺紋切削省略；f螺距正值 g76 外螺紋切削編程示例螺紋加工程序o8901 用 g76 編程可改寫成程序o8903o8903 g21 g99t0404 調(diào)用第 4 號(hào)外螺紋刀具 g97s500 m03n20 g00 x30 z6 m08 ； 外螺紋刀具到達(dá)切削起始點(diǎn)、導(dǎo)入距離 6 mm n30 g76 p011060 q100 r0.1 ；（螺紋參數(shù)設(shè)定）n40 g76

21、x22.01 z-23. p920 q320 f1.5；g00 x100 z100 m09 m05m30 程序終止 明顯用 g76 編程的程序o8903 比 o8901 和 o8902 又簡(jiǎn)潔多了；g76 程序段 n30, n40 說(shuō)明：程序段“ n30 g76 p011060 q100 r0.1 ；”中：p011060 表示：精加工次數(shù)為一次；倒角量為一個(gè)導(dǎo)程；刀尖角度60°；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載q100表示：最小切深鉗制在半徑值100 微米r0.1 ：表示精加工余量0.1mm程序段“ n40 g76 x22.01 z-21. p920 q320 f1.5；”中x22.01 z-23.表示：牙底深度x 值為 x22.01 ；螺紋切削z 終點(diǎn) z-23.p920 表示：牙高為半徑值920 微米q320表示：第一刀切深為半徑值320 微米f1.5 表示：螺距1.5mm8 9 5內(nèi)螺紋切削編程示例試編寫圖 8-9-9所示工件的內(nèi)螺紋加工程序；1工藝設(shè)計(jì)螺紋加工前的底孔直徑公稱直徑d p 30 2 28；圖 8-9-9內(nèi)螺