課題3-4++螺紋的車(chē)削編程與加工+

1、數(shù)控技術(shù)*1衢州學(xué)院衢州學(xué)院 數(shù)控技術(shù)螺紋車(chē)削編程基本方法螺紋車(chē)削編程基本方法1 切削螺紋基本指令及案例切削螺紋基本指令及案例2本課實(shí)踐本課實(shí)踐3 數(shù)控技術(shù)*3 螺紋的加工方法可分為許多類(lèi)型，如：滾絲或螺紋成型；攻絲和模壓加工；螺紋銑削；螺紋磨削；單頭螺紋車(chē)削等 螺紋走刀通分為四個(gè)基本運(yùn)動(dòng)，如圖所示 數(shù)控技術(shù)*4該指令用于車(chē)削等螺距直螺紋、錐螺紋。格式：G32 X（U）_ Z（W）_ F_ 說(shuō)明：（）X（U）、Z（W）是螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)； （）F是螺紋螺距。 u 車(chē)螺紋（車(chē)螺紋（G32G32）數(shù)控技術(shù)*5（）在車(chē)螺紋期間進(jìn)給速度倍率、主軸速度倍率無(wú)效（固定100%）；（）車(chē)螺紋期間不要使用恒表面切

2、削速度控制，而要使用G97；注意：（）車(chē)螺紋時(shí)，必須設(shè)置升速段1，和降速段2 ，這樣可避免因車(chē)刀升降速而影響螺距的穩(wěn)定，數(shù)控技術(shù)*6L螺紋導(dǎo)程；a錐螺紋錐角，如果a為零，則為直螺紋；錐螺紋在X方向和Z方向的導(dǎo)程，應(yīng)指定兩者中較大者，直螺紋時(shí)IX=0；圖1數(shù)控技術(shù)*7如圖2所示。通常L1、L2按下面公式計(jì)算： L1=nP/400，L2=nP/1800 式中，n是主軸轉(zhuǎn)速；P是螺紋螺距。 由于以上公式所計(jì)算的L1、L2是理論上所需的進(jìn)退刀量，實(shí)際應(yīng)用時(shí)一般取值比計(jì)算值略大。20M30 x2Z軸圖2數(shù)控技術(shù)*8（）因受機(jī)床結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)的影響，車(chē)螺紋時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速有一定的限制。 （）螺紋加工中的走刀次

3、數(shù)和進(jìn)刀量（背吃刀量）會(huì)直接影響螺紋的加工質(zhì)量，車(chē)削螺紋時(shí)的走刀次數(shù)和背吃刀量可參考表1。數(shù)控技術(shù)*9 普通螺紋 牙深=0.6495P P是螺紋螺距 螺距11.52.02.533.54牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598走刀次數(shù)和背吃刀量 1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次 0.160.40.40.40.60.65次 0.10.40.40.40.46次 0.150.40.40.47次 0.20.20.48次 0.150.39次 0.2表1：加工螺紋時(shí)

4、的每次切入深度及切入次數(shù)數(shù)控技術(shù)*1020M 3 0 x 2Z軸例1：如圖3所示，用G32進(jìn)行圓柱螺紋切削。 設(shè)定升速段為5，降速段為3。 螺紋牙底直徑螺紋牙底直徑= =大徑大徑2 2牙深牙深=30-2=30-20.64950.64952=27.42=27.4 圖3數(shù)控技術(shù)*1120M 3 0 x 2Z軸X28.5；（第二次車(chē)螺紋）G32 Z-23. F2；G00 X32；Z5；程序如下：G00 X29.1 Z5； G32 Z-23. F2；（第一次車(chē)螺紋）G00 X32；Z5；數(shù)控技術(shù)*12例2：如圖4所示，車(chē)削一段直螺紋，已知螺距L=4mm，螺紋高度=2mm，主軸轉(zhuǎn)速N=675rmin，經(jīng)

5、計(jì)算得1=3mm 2=1.5mm，分兩次車(chē)削，每次車(chē)削深度為1mm，螺紋車(chē)削前先對(duì)外圓進(jìn)行精車(chē)。 圖4數(shù)控技術(shù)*1300025；N0G50X108.0Z1100；N2G30U0W0；N4G96S200T0101 M08M03；N5G00X48.0Z111.0；N6G01 Z38.0F0.2；N7G30U10.0W0；N8G97S675T0202M08M03：N10G00X46.0Z113.0；數(shù)控技術(shù)*14N12G32W-74.5F4.0；N14G00U62.0W0；N15G00U0W74.5：N16U-64.0；N18G32W-64.5F4.0；N20G30U60.0W0M09；N22M30

6、；數(shù)控技術(shù)*15思考：用思考：用G32指令對(duì)圖示的圓柱螺紋加工編程。螺紋導(dǎo)程指令對(duì)圖示的圓柱螺紋加工編程。螺紋導(dǎo)程為為1.5mm， =1.5mm，=1mm ，每次吃刀量，每次吃刀量(直徑值直徑值)分別為分別為0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm。數(shù)控技術(shù)*16N1 G54 X50.0 Z120.0 /N1 G54 X50.0 Z120.0 /設(shè)立坐標(biāo)系，定義對(duì)刀點(diǎn)的位置設(shè)立坐標(biāo)系，定義對(duì)刀點(diǎn)的位置N2 M03 S300 /N2 M03 S300 /主軸以主軸以300r/min300r/min旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)N3 G00 X29.2 Z101.5 /N3 G00 X29.2 Z101.5

7、 /到螺紋起點(diǎn)，升速段到螺紋起點(diǎn)，升速段1.5mm1.5mm，吃刀深，吃刀深0.8mm0.8mmN4 G32 Z19.0 F1.5 /N4 G32 Z19.0 F1.5 /切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)，降速段切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)，降速段1mm1mmN5 G00 X40.0 /XN5 G00 X40.0 /X軸方向快退軸方向快退N6 Z101.5 /ZN6 Z101.5 /Z軸方向快退到螺紋起點(diǎn)處軸方向快退到螺紋起點(diǎn)處N7 X28.6 /XN7 X28.6 /X軸方向快進(jìn)到螺紋起點(diǎn)處，吃刀深軸方向快進(jìn)到螺紋起點(diǎn)處，吃刀深0.6mm0.6mmN8 G32 Z19.0 F1.5 /N8 G32 Z19.

8、0 F1.5 /切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)N9 G00 X40.0 /XN9 G00 X40.0 /X軸方向快退軸方向快退N10 Z101.5 /ZN10 Z101.5 /Z軸方向快退到螺紋起點(diǎn)處軸方向快退到螺紋起點(diǎn)處參考程序：參考程序：數(shù)控技術(shù)*17N11 X28.2 /XN11 X28.2 /X軸方向快進(jìn)到螺紋起點(diǎn)處，吃刀深軸方向快進(jìn)到螺紋起點(diǎn)處，吃刀深0.4mm0.4mmN12 G32 Z19.0 F1.5 /N12 G32 Z19.0 F1.5 /切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)N13 G00 X40.0 /XN13 G00 X40.0 /X軸方向快退軸方

9、向快退N14 Z101.5 /ZN14 Z101.5 /Z軸方向快退到螺紋起點(diǎn)處軸方向快退到螺紋起點(diǎn)處N15 U-11.96 /XN15 U-11.96 /X軸方向快進(jìn)到螺紋起點(diǎn)處，吃刀深軸方向快進(jìn)到螺紋起點(diǎn)處，吃刀深0.16mm0.16mmN16 G32 W-82.5 F1.5 /N16 G32 W-82.5 F1.5 /切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)N17 G00 X40.0 /XN17 G00 X40.0 /X軸方向快退軸方向快退N18 X50.0 Z120.0 /N18 X50.0 Z120.0 /回對(duì)刀點(diǎn)回對(duì)刀點(diǎn)N19 M05 /N19 M05 /主軸停主軸停N20 M

10、30 /N20 M30 /主程序結(jié)束并復(fù)位主程序結(jié)束并復(fù)位數(shù)控技術(shù)*18（）直螺紋切削格式：G92 X（U） Z（W） F u 螺紋切削單一循環(huán)螺紋切削單一循環(huán)G92G92 適用于對(duì)直螺紋和錐螺紋進(jìn)行循環(huán)切削，每指定一次，螺紋切削自動(dòng)進(jìn)行一次循環(huán)。X（U）Z（W）為螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)其中:數(shù)控技術(shù)*19例3：如圖5所示，用G92指令編程。G00 X40 Z5； （刀具定位到循環(huán)起點(diǎn)）G92 X29.1 Z-42 F2；（第一次車(chē)螺紋）X28.5；（第二次車(chē)螺紋）X27.9；（第三次車(chē)螺紋）X27.5；（第四次車(chē)螺紋）X27.4；（第最后一次車(chē)螺紋）G00 X150 Z150；（刀具回?fù)Q刀點(diǎn) )循環(huán)起

11、點(diǎn)M30 x 2 40542Z軸圖5數(shù)控技術(shù)*20（）錐螺紋切削 格式：G92 X（U） Z（W） R F F為螺紋螺距，軌跡與G90直線(xiàn)車(chē)削循環(huán)類(lèi)似。數(shù)控技術(shù)*21例4，如圖6所示錐螺紋，分四次車(chē)削，每次車(chē)削深度0.5mm，試編程。圖6數(shù)控技術(shù)*22O0027 N0G50X50.0Z70.0； N2G30U0.0W.0； N4G96S200T0101 M08； N6G00X14.0Z72.0； N8G01X43.0Z29.0F0.2； 數(shù)控技術(shù)*23N10G30U10.0W0；N12G97S800T0202M08M03； N14G00X50.0Z72.0；N16G92X42.0Z29.0R2

12、9.0F4.0；N18X41.0；數(shù)控技術(shù)*24N20X40.0；N22X39.0； N24G30U30.0W20.0M08N26M30； 數(shù)控技術(shù)*25該指令用于多次自動(dòng)循環(huán)車(chē)螺紋，數(shù)控加工程序中只需指定一次，并在指令中定義好有關(guān)參數(shù)，則能自動(dòng)進(jìn)行加工，車(chē)削過(guò)程中，除第一次車(chē)削深度外，其余各次車(chē)削深度自動(dòng)計(jì)算，該指令的執(zhí)行過(guò)程如圖2所示。圖2 螺紋車(chē)削循環(huán)G76指令u車(chē)螺紋復(fù)合循環(huán)車(chē)螺紋復(fù)合循環(huán)G76G76數(shù)控技術(shù)*26 （）m是精車(chē)重復(fù)次數(shù)，從199，該參數(shù)為模態(tài)量； （）r是螺紋尾端倒角值，該值的大小可設(shè)置在0.0L9.9L之間，系數(shù)應(yīng)為0.1的整數(shù)倍，用0099之間的兩位整數(shù)來(lái)表示，其

13、中L為螺距。該參數(shù)為模態(tài)量；G76編程同時(shí)用兩條指令定義，其格式為：G76 Pm r a Qdmin Rd G76 X（u） Z（W） Ri Pk Qd FL說(shuō)明： G76 Pm r a Qdmin Rd數(shù)控技術(shù)*27（）dmin是最小車(chē)削深度，用半徑值編程。車(chē)削過(guò)程中每次的車(chē)削深度為（dd），當(dāng)計(jì)算深度小于這個(gè)極限值時(shí)，車(chē)削深度鎖定在這個(gè)值。該參數(shù)為模態(tài)量；（）a是刀具角度，可從80o、60o、55o、30o、29o、0o六個(gè)角度中選擇，用兩位整數(shù)來(lái)表示，該參數(shù)為模態(tài)量； m、r、a用地址P同時(shí)指定，例如，m=2，r=1.2L，a=60o，表示為P021260。 （）d是精車(chē)余量，用半徑值編

14、程，該參數(shù)為模態(tài)量；G76 Pm r a Qdmin Rd數(shù)控技術(shù)*28 （）X（U）、Z（W）是螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)值； （）i是螺紋錐度值，用半徑值編程。若R=0，則為直螺紋； （）k是螺紋高度，用半徑值編程； （）d是第一次車(chē)削深度，半徑值編程； i、k、d的數(shù)值應(yīng)以無(wú)小數(shù)點(diǎn)形式表示。 （）L是螺距。G76 X（u） Z（W） Ri Pk Qd FL數(shù)控技術(shù)*29圖7【例1】如圖7所示，要求車(chē)端面，切槽，車(chē)螺紋。數(shù)控技術(shù)*30 ）根據(jù)零件圖確定工件的裝夾方式及加工工藝路線(xiàn) 以不需要加工的30外圓為安裝基準(zhǔn)，并取零件右端面中心為工件坐標(biāo)系零點(diǎn)。其工藝路線(xiàn)為： （）車(chē)M30螺紋大徑 （）切槽20 （

15、）車(chē)M30螺紋 數(shù)控技術(shù)*31）刀具選擇 900外圓車(chē)刀 T0101，車(chē)端面、螺紋大徑 切斷刀T0202：寬4 mm， 螺紋刀T0303數(shù)控技術(shù)*32）切削用量確定加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)進(jìn)給速度F(mm/r)車(chē)端面、螺紋大徑5000.15切槽203000.05車(chē)M30螺紋6002表2 切削用量表數(shù)控技術(shù)*33O6007 程序名 N001 T0101； 調(diào)用1號(hào)外圓刀 N002 M03 S500；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速500r/min N003 G00 X150 Z150； 刀具快速定位 N004 G00 X32 Z0； 快速定位，準(zhǔn)備車(chē)端面 N005 G01 X0 F0.15； 車(chē)平端面 N

16、06 G01 X26 ； 準(zhǔn)備倒角程序1：用G92指令編程數(shù)控技術(shù)*34N07 X29.8 Z-2； 車(chē)螺紋大徑 N08 Z-34； N09 G00 X150； 回刀具起點(diǎn)N010 Z150； N011 T0202； 調(diào)用2號(hào)切槽刀N012 M03 S300； 轉(zhuǎn)速800r/min數(shù)控技術(shù)*35N013 G00 X32 Z-34； N014 G01 X20 F0.05； 切槽N015 G00 X150； 回刀具起點(diǎn) N016 Z150； N017 T0303； 調(diào)用3號(hào)螺紋刀N018 M03 S600； 轉(zhuǎn)速600r/minN019 G00 X32 Z3；數(shù)控技術(shù)*36N020 G92 X29

17、.1 Z-32 F2； （第一次車(chē)螺紋）N021 X28.5； （第二次車(chē)螺紋）N022 X27.9； （第三次車(chē)螺紋）N023 X27.5； （第四次車(chē)螺紋）N024 X27.4； （最后一次車(chē)螺紋）N025 G00 X150 Z150； （刀具回?fù)Q刀點(diǎn)）N026 M05； 主軸停轉(zhuǎn) N027 M30； 程序結(jié)束 數(shù)控技術(shù)*37O6007N001 T0101； N019 G00 X32 Z3；（刀具定位到循環(huán)起點(diǎn)）程序2：用G76指令編程N(yùn)020 G76 P010060； 車(chē)螺紋N021 G76 X27.4 Z-32 P1299 Q450 F2；N022 G00 X150 Z150 ； 回刀

18、具起點(diǎn)N023 M05N024 M30；數(shù)控技術(shù)*38【例2】如圖9示為零件軸上的一段直螺紋，螺紋高度為3.68，螺距6.0；螺紋尾端倒角為1.1L，刀尖角為600，第一次車(chē)削深度1.8，最小車(chē)削深度0.1，精車(chē)余量0.2mm，精車(chē)削次數(shù)1次，試用G76指令編寫(xiě)數(shù)控加工程序。圖9數(shù)控技術(shù)*39參考程序：O0007N10G54N11T0101N12S600 M03N14G00X80.0Z130.0；N16G76P011160Q100R200N18G76X60.64Z25.0P3680Q1800F6.0N20G30U0.0W0.0 N21M05N22M30數(shù)控技術(shù)*401 1、用螺紋切削復(fù)合循環(huán)、

19、用螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76 G76 指令編程，加工螺紋為指令編程，加工螺紋為ZM60ZM602 2，工件尺寸（如，工件尺寸（如圖所示），其中括弧內(nèi)尺寸根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)得到。圖所示），其中括弧內(nèi)尺寸根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)得到。數(shù)控技術(shù)*41N10 G54 /N10 G54 /選定工件坐標(biāo)系選定工件坐標(biāo)系N20 T0101 /N20 T0101 /換一號(hào)刀，確定其坐標(biāo)系換一號(hào)刀，確定其坐標(biāo)系N30 G00 X100.0 Z100.0 /N30 G00 X100.0 Z100.0 /到程序起點(diǎn)或換刀點(diǎn)位置到程序起點(diǎn)或換刀點(diǎn)位置N40 M03 S400 /N40 M03 S400 /主軸以主軸以400r/min 400r/min 正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)N50 G00 X90.0 Z4.0 /N50 G00 X90.0 Z4.0 /到簡(jiǎn)單循環(huán)起點(diǎn)位置到簡(jiǎn)單循環(huán)起點(diǎn)位置N60 G90 X61.125 Z-30.0 R-0.88 F80 /N60 G90 X61.125 Z-30.0 R-0.88 F80 /加工錐螺紋外表面加工錐螺紋外表面N70 G00 X100.0 Z100.0 M05 /N70 G00 X100.0 Z1