课题3-4++螺纹的车削编程与加工+

22:54,1,衢州学院,课题3-4：螺纹的车削编程与加工,主讲：周建强,电话第三章数控加工程序的编制,课题3-4：螺纹的车削编程与加工,22:54,3,1螺纹车削编程基本方法,螺纹的加工方法可分为许多类型，如：滚丝或螺纹成型；攻丝和模压加工；螺纹铣削；螺纹磨削；单头螺纹车削等,螺纹走刀通分为四个基本运动，如图所示,22:54,4,该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。格式：G32X（U）_Z（W）_F_说明：（）X（U）、Z（W）是螺纹终点坐标；（）F是螺纹螺距。,2切削螺纹基本指令及案例,车螺纹（G32）,22:54,5,（）在车螺纹期间进给速度倍率、主轴速度倍率无效（固定100%）；（）车螺纹期间不要使用恒表面切削速度控制，而要使用G97；,注意：,（）车螺纹时，必须设置升速段1，和降速段2，这样可避免因车刀升降速而影响螺距的稳定，,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,6,L螺纹导程；a锥螺纹锥角，如果a为零，则为直螺纹；,锥螺纹在X方向和Z方向的导程，应指定两者中较大者，直螺纹时IX=0；,图1,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,7,如图2所示。通常L1、L2按下面公式计算：L1=nP/400，L2=nP/1800式中，n是主轴转速；P是螺纹螺距。由于以上公式所计算的L1、L2是理论上所需的进退刀量，实际应用时一般取值比计算值略大。,图2,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,8,（）因受机床结构及数控系统的影响，车螺纹时主轴的转速有一定的限制。,（）螺纹加工中的走刀次数和进刀量（背吃刀量）会直接影响螺纹的加工质量，车削螺纹时的走刀次数和背吃刀量可参考表1。,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,9,表1：加工螺纹时的每次切入深度及切入次数,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,10,例1：如图3所示，用G32进行圆柱螺纹切削。设定升速段为5，降速段为3。螺纹牙底直径=大径2牙深=30-20.64952=27.4,图3,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,11,X28.5；（第二次车螺纹）G32Z-23.F2；G00X32；Z5；,程序如下：G00X29.1Z5；G32Z-23.F2；（第一次车螺纹）G00X32；Z5；,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,12,例2：如图4所示，车削一段直螺纹，已知螺距L=4mm，螺纹高度=2mm，主轴转速N=675rmin，经计算得1=3mm2=1.5mm，分两次车削，每次车削深度为1mm，螺纹车削前先对外圆进行精车。,图4,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,13,00025；N0G50X108.0Z1100；N2G30U0W0；N4G96S200T0101M08M03；N5G00X48.0Z111.0；N6G01Z38.0F0.2；N7G30U10.0W0；N8G97S675T0202M08M03：N10G00X46.0Z113.0；,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,14,N12G32W-74.5F4.0；N14G00U62.0W0；N15G00U0W74.5：N16U-64.0；N18G32W-64.5F4.0；N20G30U60.0W0M09；N22M30；,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,15,思考：用G32指令对图示的圆柱螺纹加工编程。螺纹导程为1.5mm，=1.5mm，=1mm，每次吃刀量(直径值)分别为0.8mm、0.6mm、0.4mm、0.16mm。,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,16,N1G54X50.0Z120.0/设立坐标系，定义对刀点的位置N2M03S300/主轴以300r/min旋转N3G00X29.2Z101.5/到螺纹起点，升速段1.5mm，吃刀深0.8mmN4G32Z19.0F1.5/切削螺纹到螺纹切削终点，降速段1mmN5G00X40.0/X轴方向快退N6Z101.5/Z轴方向快退到螺纹起点处N7X28.6/X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.6mmN8G32Z19.0F1.5/切削螺纹到螺纹切削终点N9G00X40.0/X轴方向快退N10Z101.5/Z轴方向快退到螺纹起点处,参考程序：,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,17,N11X28.2/X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.4mmN12G32Z19.0F1.5/切削螺纹到螺纹切削终点N13G00X40.0/X轴方向快退N14Z101.5/Z轴方向快退到螺纹起点处N15U-11.96/X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.16mmN16G32W-82.5F1.5/切削螺纹到螺纹切削终点N17G00X40.0/X轴方向快退N18X50.0Z120.0/回对刀点N19M05/主轴停N20M30/主程序结束并复位,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,18,（）直螺纹切削格式：G92X（U）Z（W）F,螺纹切削单一循环G92,适用于对直螺纹和锥螺纹进行循环切削，每指定一次，螺纹切削自动进行一次循环。,X（U）Z（W）为螺纹终点坐标,其中:,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,19,例3：如图5所示，用G92指令编程。G00X40Z5；（刀具定位到循环起点）G92X29.1Z-42F2；（第一次车螺纹）X28.5；（第二次车螺纹）X27.9；（第三次车螺纹）X27.5；（第四次车螺纹）X27.4；（第最后一次车螺纹）G00X150Z150；（刀具回换刀点),图5,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,20,（）锥螺纹切削格式：G92X（U）Z（W）RF,F为螺纹螺距，轨迹与G90直线车削循环类似。,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,21,例4，如图6所示锥螺纹，分四次车削，每次车削深度0.5mm，试编程。,图6,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,22,O0027N0G50X50.0Z70.0；N2G30U0.0W.0；N4G96S200T0101M08；N6G00X14.0Z72.0；N8G01X43.0Z29.0F0.2；,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,23,N10G30U10.0W0；N12G97S800T0202M08M03；N14G00X50.0Z72.0；N16G92X42.0Z29.0R29.0F4.0；N18X41.0；,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,24,N20X40.0；N22X39.0；N24G30U30.0W20.0M08N26M30；,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,25,该指令用于多次自动循环车螺纹，数控加工程序中只需指定一次，并在指令中定义好有关参数，则能自动进行加工，车削过程中，除第一次车削深度外，其余各次车削深度自动计算，该指令的执行过程如图2所示。,图2螺纹车削循环G76指令,车螺纹复合循环G76,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,26,（）m是精车重复次数，从199，该参数为模态量；（）r是螺纹尾端倒角值，该值的大小可设置在0.0L9.9L之间，系数应为0.1的整数倍，用0099之间的两位整数来表示，其中L为螺距。该参数为模态量；,G76编程同时用两条指令定义，其格式为：G76PmraQdminRdG76X（u）Z（W）RiPkQdFL,说明：,G76PmraQdminRd,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,27,（）dmin是最小车削深度，用半径值编程。车削过程中每次的车削深度为（dd），当计算深度小于这个极限值时，车削深度锁定在这个值。该参数为模态量；,（）a是刀具角度，可从80o、60o、55o、30o、29o、0o六个角度中选择，用两位整数来表示，该参数为模态量；m、r、a用地址P同时指定，例如，m=2，r=1.2L，a=60o，表示为P021260。,（）d是精车余量，用半径值编程，该参数为模态量；,G76PmraQdminRd,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,28,（）X（U）、Z（W）是螺纹终点坐标值；（）i是螺纹锥度值，用半径值编程。若R=0，则为直螺纹；（）k是螺纹高度，用半径值编程；（）d是第一次车削深度，半径值编程；i、k、d的数值应以无小数点形式表示。（）L是螺距。,G76X（u）Z（W）RiPkQdFL,2切削螺纹基本指令及案例,22:54,29,3案例分析,图7,【例1】如图7所示，要求车端面，切槽，车螺纹。,22:54,30,）根据零件图确定工件的装夹方式及加工工艺路线以不需要加工的30外圆为安装基准，并取零件右端面中心为工件坐标系零点。其工艺路线为：（）车M30螺纹大径（）切槽20（）车M30螺纹,3案例分析,22:54,31,）刀具选择900外圆车刀T0101，车端面、螺纹大径切断刀T0202：宽4mm，螺纹刀T0303,3案例分析,22:54,32,）切削用量确定,表2切削用量表,3案例分析,22:54,33,O6007程序名N001T0101；调用1号外圆刀N002M03S500；主轴正转，转速500r/minN003G00X150Z150；刀具快速定位N004G00X32Z0；快速定位，准备车端面N005G01X0F0.15；车平端面N06G01X26；准备倒角,程序1：用G92指令编程,3案例分析,22:54,34,N07X29.8Z-2；车螺纹大径N08Z-34；N09G00X150；回刀具起点N010Z150；N011T0202；调用2号切槽刀N012M03S300；转速800r/min,3案例分析,22:54,35,N013G00X32Z-34；N014G01X20F0.05；切槽N015G00X150；回刀具起点N016Z150；N017T0303；调用3号螺纹刀N018M03S600；转速600r/minN019G00X32Z3；,3案例分析,22:54,36,N020G92X29.1Z-32F2；（第一次车螺纹）N021X28.5；（第二次车螺纹）N022X27.9；（第三次车螺纹）N023X27.5；（第四次车螺纹）N024X27.4；（最后一次车螺纹）N025G00X150Z150；（刀具回换刀点）N026M05；主轴停转N027M30；程序结束,3案例分析,22:54,37,O6007N001T0101；N019G00X32Z3；（刀具定位到循环起点）,程序2：用G76指令编程,N020G76P010060；车螺纹N021G76X27.4Z-32P1299Q450F2；N022G00X150Z150；回刀具起点,N023M05N024M30；,3案例分析,22:54,38,【例2】如图9示为零件轴上的一段直螺纹，螺纹高度为3.68，螺距6.0；螺纹尾端倒角为1.1L，刀尖角为600，第一次车削深度1.8，最小车削深度0.1，精车余量0.2mm，精车削次数1次，试用G76指令编写数控加工程序。,图9,3案例分析,22:54,39,参考程序：O0007N10G54N11T0101N12S600M03N14G00X80.0Z130.0；N16G76P011160Q100R200N18G76X60.64Z25.0P3680Q1800F6.0N20G30U0.0W0.0N21M05N22M30,3案例分析,22:54,40,1、用螺纹切削复合循环G76指令编程，加工螺纹为ZM602，工件尺寸（如图所示），其中括弧内尺寸根据标准得到。,4本课实践,22:54,41,N10G54/选定工件坐标系N20T0101/换一号刀，确定其坐标系N30G00X100.0Z100.0/到程序起点或换刀点位置N40M03S400/主轴以400r/min正转N50G00X90.0Z4.0/到简单循环起点位置N60G90X61.125Z-30.0R-0.88F80/加工锥螺纹外表面N70G00X100.0Z100.0M05/到程序起点或换刀点位置,参考程序：,4本课实践,22:54,42,N80T0202/换二号刀，确定其坐标系N90M03S300/主轴以300r/min正转N100G00X90.0Z4.0/到螺纹循环起点位置N110G76P021060Q100R800N120G76X58.1