数控机床螺纹加工编程.ppt
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1、12.7螺纹加工编程螺纹加工编程第一页,编辑于星期五:九点 十二分。一、螺纹切削基础知识一、螺纹切削基础知识n螺纹基本尺寸计算n螺纹标注n螺纹加工前圆柱(圆锥)实际加工尺寸确定n背吃刀量的合理分配2第二页,编辑于星期五:九点 十二分。1 1.螺纹基本尺寸计算螺纹基本尺寸计算(1 1)螺纹的公称直径)螺纹的公称直径 就是大径的基本尺寸(D或d)。(2 2)原始三角形高度)原始三角形高度H H 原始三角形高度H表达式为:3第三页,编辑于星期五:九点 十二分。1 1.螺纹基本尺寸计算螺纹基本尺寸计算(3 3)中中径径(d2d2、D2D2)中径表达式为(4 4)削削平平高高度度 外螺纹牙顶和内螺纹牙底
2、均在H/8处削平;外螺纹牙底和内螺纹牙顶均在H/4处削平。4第四页,编辑于星期五:九点 十二分。1 1.螺纹基本尺寸计算螺纹基本尺寸计算(5 5)牙牙型型高高度度h h1 1 牙型高度表达式为:(6)外螺纹小径d1 外螺纹小径表达式为:(7 7)内内螺螺纹纹小小径径D D1 1 内螺纹小径的基本尺寸与外螺纹小径相同(D1=d1)。5第五页,编辑于星期五:九点 十二分。2.螺纹标注螺纹标注(1 1)外螺纹标记)外螺纹标记 外螺纹标记如图所示。旋合长度代号顶径公差带代号中径公差带代号公称直径普通螺纹代号M 205g 6gS6第六页,编辑于星期五:九点 十二分。2.螺纹标注螺纹标注(2 2)内螺纹标
3、记)内螺纹标记 内螺纹标记如图所示。螺纹旋向螺纹短旋合长度中径和顶径公差带代号螺距(指细牙)公称直径普通螺纹代号M201.56HSLH7第七页,编辑于星期五:九点 十二分。3.螺纹加工前圆柱(圆锥)实际加工尺寸确定螺纹加工前圆柱(圆锥)实际加工尺寸确定(1 1)直进法螺纹加工)直进法螺纹加工 车削过程是在每次往复行程后车刀沿横向进刀横向进刀,通过多次行程多次行程把螺纹车削好。这种加工方法由于刀具两侧刃同时工作,切削力较大,但排屑困难,容易产生扎刀现象,但牙型正确,一般用于车削螺距小于3的螺纹。8第八页,编辑于星期五:九点 十二分。3.螺纹加工前圆柱(圆锥)实际加工尺寸确定螺纹加工前圆柱(圆锥)
4、实际加工尺寸确定P螺纹螺距 dz攻螺纹前钻头直径 d螺纹公称直径9第九页,编辑于星期五:九点 十二分。4.背吃刀量的合理分配背吃刀量的合理分配(3 3)背背吃吃刀刀量量 如果螺纹牙型较深、螺距较大,则可采用分次进给方式进行加工。每每次次进进给给的的背背吃吃刀刀量量用用螺螺纹纹深深度度减减去去精精加加工工背背吃吃刀刀量量所所得得的的差差按按递递减减规规律律分分配配。常用螺纹加工切削次数与背吃刀量数值如表所示。10第十页,编辑于星期五:九点 十二分。公公 制制 螺螺 纹纹螺距(mm)11.522.533.54牙深(半径值)0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削次
5、数及吃刀量(直径值)第一刀0.70.80.91.01.21.51.5第二刀0.40.60.60.70.70.70.8第三刀0.20.40.60.60.60.60.6第四刀0.160.40.40.40.60.6第五刀0.10.40.40.40.4第六刀0.150.40.40.4第七刀0.20.20.4第八刀0.150.3第九刀0.2表2-3 常用公、英制螺纹牙深及推荐切削次数4.背吃刀量的合理分配背吃刀量的合理分配11第十一页,编辑于星期五:九点 十二分。英制螺英制螺纹纹牙/in2418161412108牙深(半径值)0.6780.9041.0161.1621.3551.6262.033切削次数
6、及吃刀量(直径值)第一刀0.80.80.80.80.91.01.2第二刀0.40.60.60.60.60.70.7第三刀0.160.30.50.50.60.60.6第四刀0.110.140.30.40.40.5第五刀0.130.210.40.5第六刀0.160.4第七刀0.17续表4.背吃刀量的合理分配背吃刀量的合理分配12第十二页,编辑于星期五:九点 十二分。5 5螺纹车削刀具切入与切出行程的确定螺纹车削刀具切入与切出行程的确定在数控车床上加工螺纹时,会在螺纹起始段和停止段发生螺距不规则现象,所以实际加工螺实际加工螺纹的长度纹的长度W 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,
7、如图所示。L1为切入空刀行程量,一般取(35)F;L2为切出空刀行程量,一般取0.5L1。13第十三页,编辑于星期五:九点 十二分。5螺纹车削刀具切入与切出行程的确定螺纹车削刀具切入与切出行程的确定14第十四页,编辑于星期五:九点 十二分。请思考螺纹加工指令有几个?请思考螺纹加工指令有几个?G32、G92、G76二、螺纹加工指令二、螺纹加工指令15第十五页,编辑于星期五:九点 十二分。1、单行程螺纹切削指令编程、单行程螺纹切削指令编程(G32)第十六页,编辑于星期五:九点 十二分。1)1)基本螺纹切削指令(基本螺纹切削指令(G32G32)编程格式。编程格式。G32 X(U)_Z(W)_F_ 该
8、指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。17第十七页,编辑于星期五:九点 十二分。(1)、简单螺纹车削指令G32G32指令能够切削圆柱螺纹、圆锥螺纹、端面螺纹(涡形螺纹),实现刀具直线移动,并使刀具的移动和主轴旋转保持同步,即主轴转一转,刀具移动一个导程。螺距螺距螺距螺距螺距螺距牙深牙深螺螺纹纹大大径径螺螺纹纹小小径径18第十八页,编辑于星期五:九点 十二分。(2)几点注意事项)几点注意事项 进行横螺纹加工时,其进给速度进行横螺纹加工时,其进给速度进行横螺纹加工时,其进给速度进行横螺纹加工时,其进给速度F F的单位采用旋的单位采用旋的单位采用旋的单位采用旋转进给率
9、,即转进给率,即转进给率,即转进给率,即mm/r(或(或(或(或inches/r););););为避免在加减速过程中进行螺纹切削,要设为避免在加减速过程中进行螺纹切削,要设引入距离引入距离 1 1和超越距离和超越距离 2 2,11切入空刀行程量,切入空刀行程量,一般为(一般为(3 35 5)F F(导程);(导程);22切出空刀行程量,一般取0.50.51 1。19第十九页,编辑于星期五:九点 十二分。指令格式(1)20第二十页,编辑于星期五:九点 十二分。指令格式(2)G32 XG32 X(U U)Z Z(W W)F F ;X X(U U)、)、Z Z(W W)为螺纹终点坐标,切削圆柱螺纹时
10、,X(U)可省略;F F为螺纹导程,单位。对于锥螺纹,角在45以下时,螺纹导程以Z轴方向指定;角在4590时螺纹导程以X轴方向指定。21第二十一页,编辑于星期五:九点 十二分。例例1:试试编编写写右右图图所所示示螺螺纹纹的的加加工工程程序序。(螺螺纹纹 导导程程 4mm,升升速速进进刀刀段段1=3mm,降降速速退退刀刀 段段2=1.5mm,螺纹深度螺纹深度 2.165 mm。程序:程序:G00 U-62.0;G32 W-74.5 F4;G00 U62.0;W74.5;U-64.0;G32 W-74.5;G 00 U64.0;W74.5;22第二十二页,编辑于星期五:九点 十二分。例例2:试编写
11、右图所示圆锥螺纹的加工程序。(螺纹螺距:试编写右图所示圆锥螺纹的加工程序。(螺纹螺距:4mm。1=3.5mm,2=3.5mm ,总切深,总切深 1mm (单边),分两次切入。)(单边),分两次切入。)程序:程序:G00 X28.0 Z3.0;第一次切入第一次切入 0.5mmG32 X51.W-77.0 F4;锥螺纹第一次切削锥螺纹第一次切削G00 X55.0;刀具退出刀具退出W77.0;Z 向回起点向回起点 X27.0;第二次再进刀第二次再进刀 0.5mmG32 X50.0 W-77.0F4;锥螺纹第二次;锥螺纹第二次 切削切削G00 X55.0;刀具退出刀具退出W77.0;Z 向回起点向回起
12、点 23第二十三页,编辑于星期五:九点 十二分。O2002 N010 G50 X100 Z50;N020 G00 X60.0 Z4.0 M03 S600 T0101;N030 X49.72;N040 G32 Z-32.0 F4;N050 G00 X60.0;N060 Z4.0;N070 X48.72;N080 G32 Z-32.0 F4;N090 G00 X60.0;N100 Z4.0;N110 X48.12;N120 G32 Z-32.0 F4;N130 G00 X60.0;N140 Z4.0;N150 X47.52;N160 G32 Z-32.0 F4;X向尺寸按每次吃刀深度递减向尺寸按每
13、次吃刀深度递减直到终点尺寸直到终点尺寸46.52mm N260 X46.52;N270 G32 Z-32.0 F4;N280 G00 X60.0;N290 X200.0 Z200.0 M05 T0000;N300 M30;24第二十四页,编辑于星期五:九点 十二分。2、螺纹切削单一固定循环指令编程、螺纹切削单一固定循环指令编程(G92)第二十五页,编辑于星期五:九点 十二分。1)螺纹加工循环(螺纹加工循环(G92)螺螺纹纹加加工工需需要要多多次次进进刀刀,程程序序较较长长,编编写写过过程程中中容容易易出出错错。为为解解决决这这一一问问题题,数数控控车车床床一一般般均均在在数数控控系系统统中中设
14、设置置了螺纹加工循环指令了螺纹加工循环指令G92。螺螺纹纹切切削削循循环环指指令令把把“切切入入-螺螺纹纹切切削削-退退刀刀-返返回回”四四个动作作为一个循环,用一个程序段来指令。个动作作为一个循环,用一个程序段来指令。G92指指令令用用于于简简单单螺螺纹纹循循环环加加工工,其其循循环环路路线线与与单单一一形状固定循环基本相同。形状固定循环基本相同。格式:格式:G92 X(U)_ Z(W)_ I_ F_26第二十六页,编辑于星期五:九点 十二分。1)螺纹车削循环)螺纹车削循环G92 圆柱螺纹的编程格式为:圆柱螺纹的编程格式为:圆柱螺纹的编程格式为:圆柱螺纹的编程格式为:G92 XG92 X(U
15、 U)Z Z(WW)F_F_ ;锥螺纹的编程格式为:锥螺纹的编程格式为:锥螺纹的编程格式为:锥螺纹的编程格式为:G92 XG92 X(U U)Z Z(WW)R R F F _ _;图418 螺纹切削循环b)a)27第二十七页,编辑于星期五:九点 十二分。1)螺纹加工循环(G92)n格式:格式:G92 X(U)_ Z(W)_ F_;(公制直螺纹切削循环)(公制直螺纹切削循环)G92 X(U)_ Z(W)_ I_;(英制直螺纹切削循环)(英制直螺纹切削循环)G92 X(U)_ Z(W)_ R_ F_;(公制锥螺纹切削循环)(公制锥螺纹切削循环)G92 X(U)_ Z(W)_ R_ I_;(英制锥螺
16、纹切削循环)(英制锥螺纹切削循环)28第二十八页,编辑于星期五:九点 十二分。G92指令即为螺纹切削循环指令,该指令完成工件圆柱螺纹和锥螺纹的切削固定循环。为简单螺纹循环。可以完成如图418所示1234的螺纹加工过程。指令中,要给定螺纹切削的终点坐标,还要给出螺纹的导程F值。其中R表示了螺纹的锥度,其值为锥螺纹大、小径的半径差。29第二十九页,编辑于星期五:九点 十二分。G92是模态指令,在螺纹加工循环结束后用是模态指令,在螺纹加工循环结束后用G00指令清除。指令清除。G92指令可以加工锥螺纹指令可以加工锥螺纹和圆柱螺纹,刀具从循环起点开始和圆柱螺纹,刀具从循环起点开始按梯形循环,最后又回到循
17、环起点。按梯形循环,最后又回到循环起点。X、Z为螺纹终点坐标值,为螺纹终点坐标值,U、W为螺纹终点相对循环起为螺纹终点相对循环起点的坐标增量,点的坐标增量,I为螺纹部分半径之差,即螺纹切削起始点为螺纹部分半径之差,即螺纹切削起始点与切削终点的半径差与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时,。加工圆柱螺纹时,I=0。加工圆锥螺。加工圆锥螺纹时,纹时,当当X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时,向切削起始点坐标小于切削终点坐标时,I为负,为负,反之为正。反之为正。30第三十页,编辑于星期五:九点 十二分。锥螺纹指令格式锥螺纹指令格式 G92 X(U)_Z(W)_R_F_ G92 X(U)_Z(W)_R_F
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