解读异形螺纹宏程序编制

解读异形螺纹宏程序编制螺纹通常可以理解为一条缠绕在圆柱面的螺旋线，外螺纹可以认为是在圆柱表面的螺旋槽，只不过不同的地方螺纹的截面形状不同，常见的是三角螺纹，可以使用成型刀利用数控系统提供的螺纹切削指令编程加工。但对于蜗杆或其他异形螺纹成型刀直接加工有时不方便，需要使用宏程序来加工。下面举一异形螺纹的宏程序加工实例来说明其程序的编制方法。异形螺纹图纸上图为要加工异形螺纹图纸，毛坯直径60，异形螺纹螺距10.2，槽型尺寸如图所示。使用35 刀尖角的95度偏刀来加工，刀尖圆弧半径为0.8，使用车刀刀尖每次走刀起刀点沿着螺纹截面的形状一点点前进，但如果直接这样加工不合适，整个截面的形状相对普通要得多，车到牙底时车削力较大，可能损伤刀具或工件。因此要先进行粗加工，分层去除截面内的余料，并在实际截面留有精加工余量。螺纹起始的截面位置位于工件端面右侧一个螺距。完整程序如下：切槽%S600 M03 T0303G0 X65Z-56G1 X48 F0.2G0 X65Z-59G1 X48G0 X150Z150G90 G00 X65 Z5 G96 S200 M03 T0505槽型分层粗加工#1=0N5 #2=60-2*#1+1.04-1.6#3=17.4-#1/1.19-0.61-0.8-0.3#4=0N3 #5=#3-#4G0 Z#5X#2G32 Z-55 F10.2G0 X85Z5#4=#4+0.5IF #5 GE 10.5 GOTO 3#1=#1+0.5IF #1 LE 4.5 GOTO 5槽型右侧斜面精加工#1=0N10 #2=60-2*#1+1.04-1.6#3=17.4-#1/1.19-0.61-0.8G0 Z#3X#2G32 Z-55 F10.2G0 X85Z5#1=#1+0.5IF #1 LE 4.7 GOTO 10槽型底面精加工#1=1.8N20 #2=50#3=10.2+#1G0 Z#3X#2G32 Z-55 F10.2G0 X85Z5#1=#1-0.5IF #1 GE 0 GOTO 20槽型左侧面精加工#1=0N30 #2=50+2*#1#3=10.2G0 Z#3X#2G32 Z-55 F10.2G0 X85Z5#1=#1+0.5IF #1 LE 5 GOTO 30G0 X150Z150M05M30%下面解释程序各部分的含义。程序开始部分是使用刀宽为6mm 的切槽刀切一个宽度为9mm 的退刀槽%S600 M03 T0303G0 X65Z-56G1 X48 F0.2G0 X65Z-59G1 X48G0 X150Z150考虑刀尖圆弧在不考虑刀尖圆弧半径的情况下，刀具起刀点的变化轨迹为 ADEF,但刀具有刀尖圆弧半径为0.8，必须考虑这一点，否则槽型右侧斜面会有过切，因此需要向左偏移按照 CGEF 轨迹作为起刀点的轨迹。此时刀尖圆弧在各个位置与理论槽型 AD 相切。如图所示，当沿着理论斜线从 A 点到达 B 点时，假想刀尖点 G 就已经到达槽底。AB 间垂直方向的距离为4.7，从 A 到 B 变化时垂直方向设为变量 #1，其初始值设为0 ，当其逐渐变为4.7 ，水平的长度为#1/tan50=#1/1.19, AB 斜线上任意一点的车床坐标为：X 60-2*#1Z 17.4-#1/1.19刀尖圆弧中心 O 点始终距离 AB 直线0.8，并且垂直与直线 AB，AO 水平方向长度为 0.8*cos40=0.8*0.77=0.61AO 垂直方向长度为 0.8*sin40=0.8*0.52，则直径方向两点相差1.04则 O 点坐标为：X 60-2*#1+1.04Z 17.4-#1/1.19-0.61刀尖 C 点与 O 点的数据关系比较好思考，其坐标为：X 60-2*#1+1.04-1.6Z 17.4-#1/1.19-0.61-0.8所以右侧面斜面的程序为：#1=0 N10 #2=60-2*#1+1.04-1.6#3=17.4-#1/1.19-0.61-0.8G0 Z#3X#2G32 Z-55 F10.2G0 X85Z5#1=#1+0.5 步距为0.5，可以根据实际情况调整，逐步向槽底靠近IF #1 LE 4.7 GOTO 10 不能等于4.7 ，在槽底略有误差，可以再加一次走刀槽底的 GE 段相对容易理解：#1=1.8N20 #2=50 刀尖一直处于槽底的位置，因此 X=50#3=10.2+#1G0 Z#3X#2G32 Z-55 F10.2G0 X85Z5#1=#1-0.5IF #1 GE 0 GOTO 20EF 段从里侧向外加工，实际上可以改为从外侧向里加工更好。#1=0N30 #2=50+2*#1#3=10.2G0 Z#3X#2G32 Z-55 F10.2G0 X85Z5#1=#1+0.5IF #1 LE 5 GOTO 30 从槽底逐渐到外圆表面粗加工的程序可以理解为分层切削，每层从右侧斜面向左加工到左侧面，并且两侧留有余量，逐渐一层层到槽底，并且给槽底留有精加工余量#1=0N5 #2=60-2*#1+1.04-1.6 每一层 X 值#3=17.4-#1/1.19-0.61-0.8-0.3 每一层靠近右侧面的 Z 值-0.3是留0.3的精加工余量#4=0N3 #5=#3-#4G0 Z#5X#2G32 Z-55 F10.2G0 X85Z5#4=#4+0.5 在每一层加工时，每次走刀减去的数值逐渐变大，直到靠近左侧面IF #5 GE 10.5 GOTO 3 终止判断10.5比10.2 多0.