11数控编程-第十一单元-数控车螺纹加工编程.ppt

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1、一、螺纹加工的工艺知识一、螺纹加工的工艺知识 1.螺纹加工方法螺纹加工方法 由于螺纹加工属于成型加工，为了保证螺纹的导程，加工时由于螺纹加工属于成型加工，为了保证螺纹的导程，加工时主轴旋转一周，车刀的进给量必须等于螺纹的导程，进给量较大；主轴旋转一周，车刀的进给量必须等于螺纹的导程，进给量较大；另外，螺纹车刀的强度一般较差，故螺纹牙型往往不是一次加工另外，螺纹车刀的强度一般较差，故螺纹牙型往往不是一次加工而成的，需要多次进行切削。而成的，需要多次进行切削。在数控车床上加工螺纹的方法有直进法、斜进法两种，直进法适合加工导程较小的螺纹，斜进法适合加工导程较大的螺纹。（a）斜进法 （b）直进法 第十

2、一单元第十一单元-数控车螺纹编程数控车螺纹编程式中：1切入空刀行程量，一般取25mm；2切出空刀行程量，一般取1.5 3mm；L为螺纹长度。2.螺纹行程的确定螺纹行程的确定 在数控车床上加工螺纹时，由于机床伺服系统本身具有滞在数控车床上加工螺纹时，由于机床伺服系统本身具有滞后特性，会在螺纹起始段和停止段发生螺距不规则现象，所以后特性，会在螺纹起始段和停止段发生螺距不规则现象，所以实际加工螺纹的长度实际加工螺纹的长度W应包括切入和切出的空行程量应包括切入和切出的空行程量,即：即：常用螺纹切削的进给次数与吃刀量公制螺纹螺距mm1.01.522.533.54牙深（半径值）0.6490.9771.29

3、91.6241.9492.2732.598切削次数及吃刀量（直径值）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0.23.吃刀量的确定吃刀量的确定二、螺纹加工指令二、螺纹加工指令 1、单段车削螺纹加工指令、单段车削螺纹加工指令G32 编程格式：编程格式：G32 Z（W）F ；（圆柱面螺纹）；（圆柱面螺纹）G32 X（U）F ；（端面螺纹）；（端面螺纹）G

4、32 X（U）Z（W）F ；（圆锥面螺纹）；（圆锥面螺纹）其中：其中：X（U）、）、Z(W)：为加工螺纹段的终点坐标值（：为加工螺纹段的终点坐标值（X、Z为绝对坐标值，为绝对坐标值，U、W为增为增量坐标值）；量坐标值）；F：为加工螺纹的导程（对于单头螺纹：为加工螺纹的导程（对于单头螺纹F为螺距）；为螺距）；说明：说明：1、编程时应将切入、切出段加入到车螺纹程序段中。、编程时应将切入、切出段加入到车螺纹程序段中。2、对于加工右图所示的圆锥面螺纹，其斜角、对于加工右图所示的圆锥面螺纹，其斜角小于等于小于等于45度时，度时，螺纹导程以螺纹导程以Z轴方向指定；其斜角轴方向指定；其斜角大于大于45度小于

5、等于度小于等于90度时，度时，螺纹导程以螺纹导程以X轴方向指定。轴方向指定。例例1：利用：利用G32指令加工图示的指令加工图示的M30X1.5的圆柱面螺纹。试编写其加工程序。的圆柱面螺纹。试编写其加工程序。M30X1.5的螺纹其螺距为的螺纹其螺距为1.5mm，由，由表表6-2可知，分四次走刀，其各次切削可知，分四次走刀，其各次切削深度为（直径值）：深度为（直径值）：d1=0.8mm、d2=0.6mm、d3=0.4mm、d4=0.16mm；O5678；N10 G50 X100.0 Z100.0；N20 M03 S200；N30 G00 Z3.0；N40 X29.2 M08；（d1=0.8mm）N

6、50 G32 Z-52.0 F1.5；（第一刀车螺纹）；（第一刀车螺纹）N60 G00 X32.0；N70 Z3.0；N80 X28.6；（d2=0.6mm）N90 G32 Z-52.0 F1.5；（第二刀车螺纹）；（第二刀车螺纹）N100 G00 X32.0；N110 Z3.0；N120 X28.2；（d3=0.4mm）N130 G32 Z-52.0 F1.5；（第三刀车螺纹）；（第三刀车螺纹）N140 G00 X32.0；N150 Z3.0N160 X28.04；（d4=0.16mm）N170 G32 Z-52.0 F1.5；（第四刀车螺纹）；（第四刀车螺纹）N180 G00 X100.0

7、 M09；N190 Z100.0；N200 M05；N210 M30；练习：采用螺纹加工单一循环编程指令编写图所示零件的螺纹练习：采用螺纹加工单一循环编程指令编写图所示零件的螺纹加工程序加工程序 O5678；N10 G50 X100.0 Z100.0；N20 M03 S200；N30 G00 Z3.0；N40 X47.1 M08；（d1=0.9mm）N50 G32 Z-52.0 F2；（第；（第1刀车螺纹）刀车螺纹）N60 G00 X50.0；N70 Z3.0；N80 X46.5；（d2=0.6mm）N90 G32 Z-52.0 F2；（第；（第2刀车螺纹）刀车螺纹）N100 G00 X50.

8、0；N110 Z3.0；N120 X39.9；（d3=0.6mm）N130 G32 Z-52.0 F2；（第；（第3刀车螺纹）刀车螺纹）N140 G00 X50.0；N150 Z3.0N160 X39.5；（d4=0.4mm）N170 G32 Z-52.0 F2；（第；（第4刀车螺纹）刀车螺纹）N180 G00 X50.0；N190 Z3.0N200 X39.4；（d5=0.1mm）N210 G32 Z-52.0 F2；（第；（第5刀车螺纹）刀车螺纹）M48X2的螺纹其螺距为的螺纹其螺距为2mm，由表，由表6-2可知，分可知，分5次走刀，其各次切削深度次走刀，其各次切削深度为（直径值）：为（直

9、径值）：d1=0.9mm、d2=0.6mm、d3=0.6mm、d4=0.4mm、d5=0.1mm；N220 G00 X100.0 M09；N230 Z100.0；N240 M05；N250 M30；例例2：利用：利用G32指令加工图所示的圆锥面螺纹。若螺纹的螺距为指令加工图所示的圆锥面螺纹。若螺纹的螺距为1.5mm，试，试编写其加工程序。编写其加工程序。螺距为1.5mm，由表6-2可知，分四次走刀，其各次切削深度为（直径值）：d1=0.8mm、d2=0.6mm、d3=0.4mm、d1=0.16mm；O5678；N10 G50 X100.0 Z100.0；N20 M03 S200；N30 G00

10、 Z3.0；N40 X27.2 M08；（d1=0.8mm）N50 G32 X42.2 Z-52.0 F1.5；（第；（第1刀车螺纹）刀车螺纹）N60 G00 X45.0；N70 Z3.0；N80 X26.6；（d2=0.6mm）N90 G32 X41.6 Z-52.0 F1.5；（第；（第2刀车螺纹）刀车螺纹）N100 G00 X45.0；N110 Z3.0；N120 X26.2；（d3=0.4mm）N130 G32 X41.2 Z-52.0 F1.5；（第；（第3刀车螺纹）刀车螺纹）N140 G00 X45.0；N150 Z3.0N160 X26.04；（d4=0.16mm）N170 G3

11、2 X41.04 Z-52.0 F1.5；（第；（第4刀车螺纹）刀车螺纹）N180 G00 X100.0 M09；N190 Z100.0；N200 M05；N210 M30；2、单一固定循环车削螺纹加工指令、单一固定循环车削螺纹加工指令G92（1）圆柱面）圆柱面单一固定循环车削螺纹加工指令单一固定循环车削螺纹加工指令编程格式：编程格式：G92 X（U）Z（W）F ；其中：其中：X、Z表示车螺纹段的终点绝对坐标值；表示车螺纹段的终点绝对坐标值；U、W表示切削段的终点相对于循环起点的增量坐标值；表示切削段的终点相对于循环起点的增量坐标值；F表示螺纹的导程（单头为螺距）；表示螺纹的导程（单头为螺距）

12、；例例3：利用：利用G92指令加工图所示的指令加工图所示的M30X1.5的圆柱面螺纹。试编写其加工程序。的圆柱面螺纹。试编写其加工程序。螺距为1.5mm，由表6-2可知，分四次走刀，其各次切削深度为（直径值）：d1=0.8mm、d2=0.6mm、d3=0.4mm、d4=0.16mm；O4254；（采用直径编程）；（采用直径编程）N10 G50 X100.0 Z100.0；N20 M03 S1000；N30 G00 40.0 Z3.0 M08；N40 G92 X29.2 Z-52.0 F1.5；（d1=0.8mm第一刀车螺纹）第一刀车螺纹）N50 X28.6；（；（d2=0.6mm第二刀车螺纹）

13、第二刀车螺纹）N60 X28.2；（；（d3=0.4mm第三刀车螺纹）第三刀车螺纹）N70 X28.04；（；（d4=0.16mm第四刀车螺纹）第四刀车螺纹）N80 G00 X100.0 Z100.0 M09；N90 M05；N100 M30；(2)圆锥面单一固定循环螺纹加工圆锥面单一固定循环螺纹加工其中：其中：X、Z表示切削螺纹段的终点绝对坐标值；表示切削螺纹段的终点绝对坐标值；U、W表示切削螺纹段的终点相对于循环起点的增量坐标值；表示切削螺纹段的终点相对于循环起点的增量坐标值；I表示切削螺纹段的起点相对终点的表示切削螺纹段的起点相对终点的X方向上的半径之差（通常为负值）方向上的半径之差（通

14、常为负值）即：直径编程：即：直径编程：I=（X起点起点-X终点）终点）/2 半径编程：半径编程：I=X起点起点-X终点终点F表示螺纹的导程（单头为螺距）；表示螺纹的导程（单头为螺距）；指令格式：指令格式：G92 X（U）Z(W)I F ;例例4：利用：利用G92指令加工图所示的圆锥面螺纹。若螺纹的螺距为指令加工图所示的圆锥面螺纹。若螺纹的螺距为1.5mm，试，试编写其加工程序。编写其加工程序。螺距为1.5mm，由表6-2可知，分四次走刀，其各次切削深度为（直径值）：d1=0.8mm、d2=0.6mm、d3=0.4mm、d4=0.16mm O4237；（采用直径编程）；（采用直径编程）N10 G

15、50 X100.0 Z100.0；N20 M03 S1000；N30 G00 50.0 Z3.0 M08；N40 G92 X42.2 Z-52.0 I-7.5 F1.5；（d1=0.8mm第一刀车螺纹）第一刀车螺纹）N50 X41.6；（；（d2=0.6mm第二刀车螺纹）第二刀车螺纹）N60 X41.2；（；（d3=0.4mm第三刀车螺纹）第三刀车螺纹）N70 X41.04；（；（d4=0.16mm第四刀车螺纹）第四刀车螺纹）N80 G00 X100.0 Z100.0 M09；N90 M05；N100 M30；3、复合固定循环车螺纹加工指令、复合固定循环车螺纹加工指令G76 使用复合固定循环车

16、螺纹加工指令使用复合固定循环车螺纹加工指令G76，只需要一个程序段就可以完，只需要一个程序段就可以完成整个螺纹的加工。成整个螺纹的加工。编程格式：编程格式：G76 X（U）Z（W）I K D F A ；其中：X、Z表示车螺纹段牙底的终点绝对坐标值；U、W表示切削段牙底的终点相对于循环起点的增量坐标值；I表示切削螺纹段的起点相对终点的X方向上的半径之差（通常为负值），I=0时为圆柱螺纹；K螺纹的牙型高度（X方向上的半径值）；D第一次的切削深度（半径值）；F表示螺纹的导程（单头为螺距）；A刀尖角（螺纹牙型角），有80、60、55、30、29、0等六种，最常用的牙型角为60的普通公制螺纹。M42X4

17、的螺纹其为螺距为4mm，由表6-2可知,牙型高度为2.598mm，所以牙底圆直径为42-2X2.598=36.804mm，分9次走刀，其各次切削深度为（直径值）：d1=1.5mm、d2=0.8mm、d3=0.6mm、d4=0.6mm、d5=0.4mm、d6=0.4mm、d7=0.4mm、d8=0.3mm、d9=0.2mm；例：利用例：利用G76指令加工图所示的指令加工图所示的M42X4的圆柱面螺纹，试编写其加工程序。的圆柱面螺纹，试编写其加工程序。O4534；（采用直径编程）；（采用直径编程）N10 G50 X100.0 Z100.0；N20 M03 S1000；N30 G00 50.0 Z5

18、.0 M08；N40 G76 X36.804 Z-82.0 K2.598 D1.5 F4.0 A60；（车螺纹）（车螺纹）N50 G00 X100.0 Z100.0 M09；N60 M05；N70 M30；4、变导程螺纹车削加工指令、变导程螺纹车削加工指令G34 编程格式：编程格式：G34或或G35 X（U）Z（W）F K ；其中：其中：X(U)、Z（W）、）、F含义与含义与G32相同；相同；K螺纹每导程的增、减量，螺纹每导程的增、减量，K值的使用范围公制为值的使用范围公制为+0.0001100.0/r;英英制为制为+0.0000011.0in/r；G34用于增螺距；用于增螺距；G35用于减螺

19、距。用于减螺距。综合实例综合实例 在数控车床上加工图所示的轴类零件，试编写其粗、精车外圆、切槽、车在数控车床上加工图所示的轴类零件，试编写其粗、精车外圆、切槽、车螺纹、切断程序。坐标系、对刀点及所用的刀具如图所示螺纹、切断程序。坐标系、对刀点及所用的刀具如图所示 1、加、加工工艺设计工工艺设计（1）加工工艺过程：粗加工工艺过程：粗精车外圆精车外圆切切4X4退刀槽退刀槽车车M40X3的螺纹的螺纹切断切断（2）加工所用的刀具：加工所用的刀具：T01为外圆车刀；为外圆车刀；T02为为切槽、切断刀切槽、切断刀,刃宽刃宽为为4mm；T03螺螺纹车刀；纹车刀；（3）选择切削参数：）选择切削参数：粗车外圆：

20、主轴转速粗车外圆：主轴转速S=800r/min、进给速度、进给速度F=300mm/min、切削深度切削深度d=2mm；循环起点；循环起点A（80，5）精车外圆：切削速度精车外圆：切削速度V=100m/min（恒线速）、进给速度（恒线速）、进给速度F=300mm/min、精车余量精车余量u=0.5mm、w=0.2mm；切槽：主轴转速切槽：主轴转速S=300r/min、进给速度、进给速度F=30mm/min；起点；起点B（55，-50）车螺纹：主轴转速车螺纹：主轴转速S=300r/min、螺距、螺距F=3mm、由表、由表6-2可知，牙型高度可知，牙型高度h=1.949mm，分，分7次切削次切削d1

21、=1.2mm，d2=0.7mm，d3=0.6mm d4=d5=d6=0.4mm d7=0.2mm；循环起点；循环起点C（45，5）切断：主轴转速切断：主轴转速S=300r/min、进给速度、进给速度F=30mm/min；每次的切削深度；每次的切削深度i=4mm;起点起点D（85，224）（4）夹具：三爪卡盘）夹具：三爪卡盘O4254；（采用直径编程）；（采用直径编程）N10 G50 X100.0 Z100.0 T0101；N20 M03 S800；N30 G00 80.0 Z5.0 M08；N40 G71 P50 Q180 U0.5 W0.2 D2.0 F300；（粗车外圆循环）；（粗车外圆循

22、环）N50 G42 G00 X26.0 Z5.0；N60 G50 S3000；（限制主轴最高转速；（限制主轴最高转速3000r/min）N70 G96 S100；（恒线速切削；（恒线速切削V=100m/min）N80 G01 X40.0 Z-2.0；N90 Z-50.0；N100 X50.0；N110 X60.0 W-45.0；N120 Z-135.0；N130 G02 X70.0 Z-140.0 R5.0；N140 G01 X75.0；N150 W-20.0；N160 G02 X75.0 W-50.0 R70.0；N170 G01 Z-224.0；N180 X85.0N190 G70 P50

23、 Q180；（精车外圆循环）；（精车外圆循环）N200 G00 G40 X100.0 Z100.0 T0100；2、编写程序单：、编写程序单：N210 G97 S300 T0202；N220 G00 X55.0 Z-50.0；（到达；（到达B点）点）N230 G01 X32.0 F30；（切槽）；（切槽）N240 G04 X2；N250 G00 X100.0；N260 Z100.0 T0200；N270 T0303N280 G00 X45.0 Z5.0；（到达螺纹加工循环起点；（到达螺纹加工循环起点C）N290 G92 X38.8 Z-48.0 F3.0；（d1=1.2mm第一刀车螺纹）第一刀

24、车螺纹）N300 X38.1；（；（d2=0.7mm第二刀车螺纹）第二刀车螺纹）N310 X37.5；（；（d3=0.6mm第三刀车螺纹）第三刀车螺纹）N320 X37.1；（；（d4=0.4mm第四刀车螺纹）第四刀车螺纹）N300 X36.7；（；（d5=0.4mm第五刀车螺纹）第五刀车螺纹）N310 X36.3；（；（d6=0.4mm第六刀车螺纹）第六刀车螺纹）N320 X36.1；（；（d7=0.2mm第七刀车螺纹）第七刀车螺纹）N330 G00 X100.0 Z100.0 T0300；N340 T0202；N350 G00 X85.0 Z-224.0；（到达；（到达D点）点）N360 G75 X1.0 P4.0 F30.0；（切断循环，实际切到直径为；（切断循环，实际切到直径为1mm）N370 G00 X100.0 Z100.0 M09 T0200；N3800 M05；N390 M30；在数控车床上加工图所示的轴类零件，试编写其粗、精车外圆、切槽、车螺在数控车床上加工图所示的轴类零件，试编写其粗、精车外圆、切槽、车螺纹、切断程序。坐标系、对刀点及所用的刀具如图所示纹、切断程序。坐标系、对刀点及所用的刀具如图所示