数控车床与车削中心的编程26123.pptx

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1、第二章 数控车床与车削中心的编程云南机电职业技术学院机械工程系数模教研室数控机床加工程序的编制数控机床加工程序的编制2.32006.2第二章 数控车床与车削中心的编程 2.3.1单行程螺纹切削 2.3.2螺纹切削循环 2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程第三节 螺纹加工在CNC车床上加工螺纹，可以分为单行程螺纹切削、螺纹切削单次循环和螺纹切削多次循环。图2-41所示的普通螺纹、锥螺纹、端面螺纹和变导程螺纹可均在数控车床上加工。一 单行程螺纹切削 1.整数导程螺纹切削（G32）G32 X（U）Z（W）F/E；螺纹导程用F（单位0.01mm）或E（单位0.0001 in）直接指令。E指令仅

2、在英制螺纹切削时有效；用于英制螺纹换算为米制螺纹时，可以获得高精度加工。对锥螺纹（图2-42）其斜角在45以下，螺纹导程以Z轴方向的值指令；45以上90时，以X轴的方向指令。圆柱螺纹切削时，X（U）指令省略。格式为：G32 Z（W）F/E；端面螺纹切削时，Z（W）指令省略。格式为：G32 X（U）F/E；2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程如螺纹螺距较大、牙型较深时，可分次数进给，每次进给的背吃刀量用螺纹深度减去精加工背吃刀量所得的差按递减规律分配，如图2-43所示。在数控车床上加工螺纹时，沿螺距方向（Z向）进给速度与主轴转速有严格的匹配关系

3、，为避免在进给机构减速过程中切削，因此要求加工螺纹时，应留有一定的切入与切出距离，如图2-44所示。图中M1为切入量，M2为切出量。其数值与导程，主轴转速和伺服系统的特性有关。有的数控系统规定M1=3Ps,M2=2Ps,Ps为导程。当螺纹收尾处没有 退刀槽时，可按45退刀收尾（见图2-45）。例如（图2-46），锥螺纹切削，螺纹导程为3.5mm,M1=2mm,M2=1mm,每次背吃刀量为1mm.则程序为：G00 X12；G32 X41 W-43 F3.5；G00 X50；W43；X10；2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程G32 X39 W-

4、43；G00 X50；W43；例如，对图例如，对图2-47所示圆柱螺纹切削，螺纹螺距为所示圆柱螺纹切削，螺纹螺距为1.5mm.则程序为：则程序为：G00 Z104；X29.3；ap1=0.35mmG32 Z56 F1.5G00 X40 Z104 X28.9;ap2=0.2mmG32 Z56 F1.5G00 X40 Z104 X28.5;ap3=0.2mmG32 Z56G00 X2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程端面螺纹加工见图2-48，加工程序如下：G00 X106 Z20 M03；Z-0.5；G32 X67 F4；G00 Z20；X106

5、；Z-1；G32 X67；G00 Z20；X106；Z-1.5；G32 X67；G00；G32 X67；G00 Z20；X200 Z200 M09；M02；非整数导程螺纹切削（G33）G33 X（U）Z（W）F英制螺纹参数以每英寸长度上的牙数a表示。2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程当数控系统输入输出设定为米制状态时，必须把英制螺纹的参数换算成用导程P来表示：P=25.4Ka式中，K为螺纹线数。然后用G32 指令中E表示导程。为避免导程换算中四舍五入造成在车削时产生累积误差，可用G33指令，如图2-49所示。大多数控系统都有非整数导程螺纹切

6、削功能，这样的系统常用G33执行G32的功能。变导程螺纹切削（G34）G34 X（U）Z（W）F/EK；X、Z、F、E与G32指令相同（图2-50）；K为螺纹每导程的增（或减）量。K值范围：米制0.0001100mm/r,英制0.0000011in/r 2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程直锥螺纹切削（G78）G78 X/UZ/WIKF/E；格式中：X/UZ/W螺纹终点坐标。I锥螺纹半径上锥度的变化量。K 车刀起点到锥螺纹开始点的距离。F/E定义同前。循环的过程见图2-51，当K为0时可车锥螺纹，当K、I不写可车圆柱螺纹。G81是进刀指令，用

7、于配合各种一次走刀循环指令来实现多次走刀循环之用，见图2-52。G81 的格式：G81 UWH；格式中：UW每执行G81一次刀具移动量。H刀具移动次数配合G78使用G81不允许编入W即刀具轴向不能移动，同时有一个约定，当配合G78使用G81时，最后一个U值分成U/2，U/4，U/6，U/8四刀车完。例如梯形螺纹Tr204长34（有退刀槽）编程如下：2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程G00 X26 Z12；G78 X19.5 Z-34 F4；G81 U-0.2 H10；G26；5.攻螺纹 （1）螺纹底孔的加工1）如果底孔等于螺纹孔小径时，则攻

8、螺纹时因挤压作用，使螺纹牙顶与丝锥牙底之间缺少足够的间隙，从而会将丝锥箍住，给继续攻螺纹造成困难，甚至折断丝锥。这种现象在攻细牙螺纹或攻塑性较大的材料更为严重，此外由于攻螺纹中的牙型塑性变形，使攻螺纹后的螺纹孔径小于原底孔直径。因此攻螺纹前的底孔直径必须大于螺纹小径尺寸。2）攻螺纹前底孔直径的确定，底孔直径的大小，要根据工件材料的塑性大小及钻孔的扩张量来考虑，使攻螺纹时有足够的空隙来容纳被挤出的切屑，又能保证加工后的螺纹具有完整的牙型。2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程按照普通螺纹的标准，内螺纹的最小直径D1=D-1.0825P，内螺纹的公差是正向分布的。为了保证加工出的螺纹孔小径在

9、要求的公差范围内，一般情况下，圆柱螺纹攻螺纹前底孔直径应取螺纹孔小径最小尺寸和最大尺寸中间偏小值。圆锥管螺纹底孔直径应为管端螺纹小径加0.1mm左右。根据上述原则，从实践中总结出钻螺纹底孔用钻头直径的计算公式和具体数据。加工钢和塑性较大的材料，扩张量中等的条件下：D（钻）=D-P 式中，D（钻）为攻螺纹前底孔用的钻头或扩孔钻的直径：D为螺纹公称直径（即大径）；P为螺距。加工铸铁和塑性较小的材料，扩张量较小的条件下：D（钻）=D-（1.051.1）P攻螺纹前底孔深度的确定。丝锥由工作部分和柄部组成，工作部分包括切削部分和校验 部分，切削部分切出的丝若不经校准部分校准，是不符合螺纹要求的。2006

10、.2第二章 数控车床与车削中心的编程当攻不通孔螺纹时，由于丝锥切削部分不能切出完整螺纹牙型，所以孔深要大于所需的螺纹孔深度。一般取：钻孔深度=所需螺孔深度+0.7D（D为螺纹大径）2）攻螺纹的关键 攻螺纹和套螺纹一样，只不过攻螺纹是攻内螺纹，套螺纹是套外螺纹。它们的运动都是由一个旋转运动和直线运动合成的。它们的关系是：不论是攻螺纹还是套螺纹，主轴转一周，丝锥或板牙向前走一个螺距，即F=SP。这是应用直线插补思想攻螺纹的情况。（3）攻螺纹循环指令（G82）该指令亦可用来进行攻螺纹和螺纹切头切外螺纹（例如滚压头），这时要使用浮动夹头。当然也可以用G01配合F、M功能来实现。2006.2第二章 数控

11、车床与车削中心的编程 G82 Z/WFS；Z/W螺孔深或螺纹长度 F导程，当用浮动刀柄时F可减小一些编入。S主轴转速 循环过程见图2-53，对右旋螺纹，主轴按M03旋转，丝锥按F攻至Z/W后，主轴执行M05、G04、M04，丝锥按F退出，到达起始点处，退刀停止，执行M04、G04、M03。例如，M8螺孔底孔钻深16，攻深10，丝锥T0505编程如下：G97 S300 T0505 M03；G00 X0 Z3 M08；G82 Z-10 F1.1 ；G04 X0.5；G26 M09；2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程二 螺纹切削循环 1.螺纹切削

12、单次循环（G92）该指令可切削锥螺纹和圆柱螺纹（图2-54）。刀具从循环起点开始按梯形循环，最后又回到循环起点。图中虚线表示按R快速移动，实线表示按F（或E）指令的工件进给速度移动；X、Z为螺纹终点坐标值，U、W为螺纹终点相对于循环起点的坐标分量，I为锥螺纹始点与终点的半径差。加工圆柱螺纹时，I为0，可省略（如图2-54所示）。其格式为：G92 X（U）Z（W）IF/E；如图2-55所示M3026g普通圆柱螺纹，用G92指令加工，其程序设计如下：由GB/T 1971981中查出M3026g的螺纹外径为30（-0.038-0.318）mm，取编程大径为29.7mm.设其牙底由单一的圆弧R构成，取

13、R=0.2mm.据计算螺纹底径为27.246mm.取编程小径为27.3mm.编程如下：2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程N01 G50 X270 Z260；N02 M03 S80 T0101；N03 G00 X35 Z1047；N04 G92 X28.9 Z53 F2；N05 X28.2；N06 X27.7；N07 X27.3；N08 G00 X270 Z260；N09 M05；N10 M30；如图2-56所示的圆锥螺纹，用G92指令加工，其程序为：N01 G50 X270 Z260；N02 G97 S300 M03；N03 T0101；N

14、04 X80 Z62；N05 G92 X49.6 Z12 I-5 F2；N06 X48.7；N07 X48.1；N08 X48.5；N09 X48.1；N10 X47.0；N11 GOO X270 Z260 T0100 M05；N12 M02；2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程2、螺纹切削多次循环G76 用G76时一段指令就可以完成螺纹切削循环加工程序。编程格式 G76 P（m）(r)(a)Q(d min)R(d);G76 X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(d)F(f);式中 m精加工最终重复次数（199）r倒角量；该值大小可设置在0.01L9.9L之间，系数应为0.1的整数倍，用

15、0099之间的两位整数表示，L为导程。a刀尖的角度，可以选择80，60，55，30，29，0六种，其角度数值用2位数指定；m,r,a可用地址一次指定，如m=2,r=1.2P,a=60时可写成：P02 12 60；d min最小切入量；d精加工余量；X（U），Z（W）终点坐标i-螺纹部分半径差（i=0时为圆柱螺纹）；K螺牙的高度（用半径值指令X轴方向的距离）d第一次的切入量（用半径值指定）。f螺纹的导程（与G32螺纹切削时相同）。螺纹切削方式如图2-57所示。图2-58所示的螺纹切削程序为：G76 P02 12 60 Q0.1 R0.1；G76 X60.64 Z25 P3.68 Q1.8 F6；

16、2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程图2-59为零件轴上的一段螺纹，螺纹高度为3.68mm,螺距为6mm,螺纹尾端倒角为1.1P，刀尖角为60，第一次车削深度1.8mm,最小车削深度0.1mm,精车余量0.2mm,精车削次数1次，螺纹车削前先精车削外圆柱面，其数控程序如下：O0028N0 G50 X80 Z130；N2 G30 U0 W0；N4 G96 S200 T0101 M08 M03；N6 G00 X68 Z132；N7 G42 G01 Z130 F0.2；N8 Z25 F0.2；N9 G40 G00 U10；N10 G30 U0 W0

17、 ；N12 G97 S800 T0202 M08 M03；N14 G00 X80 Z130；N16 G76 P01 11 60 Q100 R200；N18 G76 X60.64 Z 25 P3 6 80 Q1800 F6；N20 G30 U0 W0 M09；N22 M30；2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程G86端面螺纹切削循环格式：G86 X/UZ/WIKF/EAD；格式和地址的定义与G76 相同，只是径向走刀与主轴旋转按严格的速比进行。循环情况见图2-60。车削螺纹的指令，不同的系统是有差别的，甚至相同的系统，相同的代码，在不同的机床上也是不同的，我们只介绍一些常用的指令。2006.2第二章 数控车床与车削中心的编程谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH