任务2圆锥螺塞的加工

1、复,习,1,车,螺,纹,进,刀,方,式,有,、,和左右切削法三种，当螺纹螺距较小，选,用,进刀方式。,2,法那克系统车圆柱螺纹指令格式,G32,Z,（,W,）,F,中，,F,表示,。,3,法那克系统,G92,X,（,U,）,式中,X,、,Z,是指,Z,（,W,）,F,格,坐标。,复,习,1,车螺纹进刀方式有,直进法,、,斜进法,和左右切削法三种，当螺纹螺距较小，选,用,直进法,进刀方式。,2,法那克系统车圆柱螺纹指令格式,G32,Z,（,W,）,F,中，,F,表示,。,3,法那克系统,G92,X,（,U,）,式中,X,、,Z,是指,Z,（,W,）,F,格,坐标。,复,习,1,车螺纹进刀方式有,

2、直进法,、,斜进法,和左右切削法三种，当螺纹螺距较小，选,用,直进法,进刀方式。,2,法那克系统车圆柱螺纹指令格式,G32,Z,（,W,）,F,中，,F,表示,螺纹螺距,。,3,法那克系统,G92,X,（,U,）,式中,X,、,Z,是指,Z,（,W,）,F,格,坐标。,复,习,1,车螺纹进刀方式有,直进法,、,斜进法,和左右切削法三种，当螺纹螺距较小，选,用,直进法,进刀方式。,2,法那克系统车圆柱螺纹指令格式,G32,Z,（,W,）,F,中，,F,表示,螺纹螺距,。,3,法那克系统,G92,X,（,U,）,Z,（,W,）,F,格,式中,X,、,Z,是指,圆柱螺纹终点,坐标。,导,入,圆锥螺纹

3、管接头,圆锥螺塞,任务二,圆锥螺塞的加工,图,5.10,圆锥螺塞加工三维效果图,图,5-9,圆锥螺塞零件图,【任务描述】,如图,5-9,所示圆锥螺塞，常用于密封装置，主,要由圆锥螺纹表面构成，牙型角为,60,，试,用,FANUC,0i,M,系统数控车床完成该零件加工,，材料：,45,钢，毛坯为,25,棒料，外圆锥螺,纹螺距为,1.5mm,，表面粗糙度,Ra3.2,知识目标,1.,掌握圆锥螺纹切削指令、圆锥螺纹切削,（单一）循环指令及应用,2.,掌握螺纹复合循环指令及应用,3.,会计算圆锥螺纹尺寸,4.,会制定三角形圆锥螺纹的加工工艺,技能目标,1.,会正确安装圆锥螺纹车刀，会进行圆锥,螺纹车刀

4、的对刀,2.,会测量三角形圆锥螺纹,3.,会加工三角形圆锥外螺纹并达到一定精,度要求,情感目标,1.,通过任务得完成使学生形成良好得职业,行为习惯。,2.,养成团队合作和竞争意识,3.,培养工匠精神,知识准备,1,圆锥螺纹实际加工、编程参数及计算,(1),内、外圆锥螺纹起始点,/,终点牙顶直径计算。,若已知圆锥外螺纹,0A,、,0,A,点,(,大小端,),半径，圆锥,长度,L,，,2,点半径为,x,，,2,点半,径为,y,，则其,x,、,y,计算方法为：,OA,?,x,?,1,O,?,A,?,?,x,?,L,?,?,1,O,?,A,?,?,OA,L,y,?,OA,?,L,?,?,2,（,2,）

5、内、外圆锥螺纹起始点,/,终点牙底直,径计算,使用螺纹循环,G92,指令、螺纹复合循环（,G76,）指令加工内、外圆锥螺纹，需给定螺纹起,始点,/,终点牙底直径，由于需设置空刀导入量,和空刀退出量，编程时确定螺纹起始点,/,终点,牙底直径应包括空刀导入量和空刀退出量在,内的螺纹起始点,1,、终点1直径，如图,5-11,所示。,1,、1点尺寸计算方法同上,（,3,）若已知圆锥半角/2，圆锥螺纹,顶,/,底径也可通过以下公式计算,t,?,?,tan,式中,1,：空刀导入量；,2,：空刀退出量；,?,2,或,t,?,?,2,tan,?,2,（,5-1,）,/2,为圆锥半角；,t,1,为圆锥小端与考虑

6、空刀导入量时的小端半径差（图,5-11a,中,2,、,3,点距离）,；,t,2,为圆锥大端与考虑空刀导入量时的大端半径差绝对值,（图,5-11a,中,2,、,3,点距离）,。,2.,圆锥螺纹车刀选择,三角形圆锥螺纹车刀同三角形圆柱螺纹车刀,，有整体式、焊接式、可转位式几种，车刀,刀尖角等于螺纹牙型角为,60,或,55,。,3,进刀方式及进刀次数,加工圆锥螺纹进刀方式有直进法、斜进法和,左右切削法，一般圆锥螺纹螺距较小，采用,直进法加工，加工中也需分多次切削，其进,刀次数和每次切入深度可参照表,5-5,圆柱螺纹,进刀次数选择，若圆锥螺纹采用每英寸牙数,表示，则需将每英寸牙数换算成螺距值,(,公式

7、,P,=25.4/,n,，,P,为螺距，,n,为每英寸牙数,),。,4,车螺纹切削速度,加工圆锥螺纹切削速度同圆柱螺纹，高速,钢螺纹车刀切削速度为,100,150r/min,，硬,质合金焊接螺纹车刀、可转位螺纹车刀切,削速度为,300,400r/min,。,5,圆锥螺纹测量量具,(a),(b),图,5-12,圆锥螺纹量规,(a),圆锥螺纹塞规,(b),圆锥螺纹环规,6,编程知识,（,1,）圆锥螺纹切削指令（,G32,）格式及参数,含义见表,5-15,。,表,5-15,圆锥螺纹切削指令格式及参数含义,内,容,指令格式,G32 X,（,U,）,Z,（,W,）,F,；,类别,圆锥螺纹切,削指令格式,

8、切削路径,X,、,Z,：圆柱螺纹终点绝对坐标,参数含义,U,、：圆柱螺纹终点相对于起点的增量坐标,F,：螺纹导程（图中,L,）,1,车圆锥螺纹前，刀具应处于起点位置，若起点与终点,X,坐标相同则为圆柱螺纹；,使用说明,2,当圆锥半角,/2,45,，,F,指,Z,方向导程；,/2,45,，,F,指,X,方向导程；,3,螺纹切削中进给速度倍率、主轴倍率、进给暂停功能同圆柱螺纹指令,切削螺纹导程,Z,方向,3.5mm,，,1,=2mm;,2,=1mm,，,X,方向切深量,1mm,，,（直径编程）,绝对坐标编程：,N30 G00 X12.0 Z69.0,；,N40 G32 X41.0 Z29.0 F3

9、.5,；,示例,N50 G00 X50.0,；,N60 Z69.0;,N70 X10.0;,(,第,2,次再切削,1mm),N80 G32 X39.0 Z29.0;,N90 G00 X50.0;,N100 Z69.0,（,2,）圆锥螺纹（单一）切削循环指令,（,G92,）格式及参数,表,5-16,圆锥螺纹切削循环指令格式及参数含义,类别,圆锥螺纹切削,循环指令格式,内,容,指令格式,G92 X,（,U,）,Z,（,W,）,R,F,Q_,；,切削循环路径,X,、,Z,：圆柱螺纹终点绝对坐标,U,、：圆柱螺纹终点相对于循环起点的增量坐标,参数含义,Q,：螺纹切削起始角,R,：锥度量，大小端半径差，

10、外螺纹左大右小，,R,为负，反之为正；内螺纹切削左小右,大，,R,为正，反之为负；,R,为,0,则为圆柱螺纹,F,：螺纹导程（图中,L,）,使用说明,用,G90,、,G92,、,G94,、以外的,01,组的指令代码取消固定循环方式，其他注意事项同,G32,（,3,）螺纹切削复合循环指令（,G76,）,格式及参数,表,5-17,螺纹切削复合循环指令格式及参数含义,类,别,圆柱螺纹切削,循环指令格式,G76 P,（,m,）,（,r,）,(,) Q(,d,min),R(d);,G76 X(U),Z(W),R(i) P(k) Q(,d) F(L);,内,容,切削循环路径,m,：精车重复次数，从,01,

11、99,，用两位数表示，该参数为模态量,r,：螺纹尾端倒角量，该值大小可设置为（,0.0,9.9,）,L,，系数为,0.1,的整数倍，用,00,99,两位整数表示，该参数为模态量；其中,L,为导程,：刀尖角，可以从,80,、,60,、,55,、,30,、,29,、,0,等,6,个角度中选择，用两位,整数表示，该参数为模态量,d,min,：最小车削深度，用半径值指定，单位：微米。模态量,参数含义,d,：精车余量，用半径值指定，单位一般为微米。模态量,X,、,Z,：纵向切削终点（图中,D,点）绝对坐标,U,、,W,：至纵向切削终点（图中,D,点）移动量,i,：螺纹起点与终点半径差。当,i=0,时，为

12、圆柱螺纹，并可省略,k,：螺纹高度，用半径值指定，单位：微米。,d,：为第一次切削深度，用半径值指定，单位：微米。,L,：螺纹的导程，单位：毫米。,1,G76,指令车螺纹采用斜进法，常用于车削大螺距螺纹及无退刀槽的螺纹,使用说明,2,调用循环前，刀具应处于循环起点位置；外螺纹起点位置应大于螺纹大径，内螺纹,应小于螺纹顶径，,Z,方向保证有空刀导入量,3,循环中,k,、,d,、,、,d,min,不支持小数点输入，,(i),、,d,支持小数点输入,【,任务实施,】,1.,工艺分析,（,1,）车刀及车螺纹进刀方式选择,（,2,）车削螺塞工艺路线确定,（,3,）测量量具选择,（,4,）圆锥螺纹加工及编

13、程实际参数计算,表,5-18,本次任务的螺纹切削与编程参数值,参数名称,圆锥半角,/2,底圆锥大端直径,底圆锥小端直径,螺纹牙深,空刀导入量,1,空刀退出量,2,圆锥螺纹起始点牙顶直径为,2,x,计算公式及数值,Tan,/2=D-d/2L=(18-14)/40=1/10,，,/2=5,43,D,圆,=,D,-0.1,P,=18-0.15=17.85(mm),d,圆,=,d,-0.1,P,=14-0.15=13.85(mm),h,1,实,=0.65,P,=0.65,1.5=0.975(mm),4mm,2mm,（,7-,x,）,/(9-,x,)=4/(20+4),，,x,=6.6mm,，,2,x,

14、=2,6.6=13.2(mm),（,9-7,）,/,（,y,-7,）,=20/(20+2),，,y,=9.2mm,，,2,y,=2,9.2=18.4(mm),13.2-1.95=11.25mm,18.4-1.95=16.45mm,圆锥螺纹终点牙顶直径为,2,y,圆锥螺纹起始点牙底直径为,2,x,-2,h,1,实,圆锥螺纹终点牙底直径为,2,y,-2,h,1,实,（,5,）选择切削用量,表,5-19,车削圆锥螺塞工艺,工序,名,定位,（装夹面）,夹,住,毛,坯,外,车,圆,，,伸,出,45mm,调头，,夹住,22,-0.052,外圆,0,工步序号及内容,1,粗车端面、外圆,2,精车端面、外圆,3

15、,切,4,14,槽,5,手动切断工件,刀具及刀号,外圆粗车刀，刀号,T01,外圆精车刀，刀号,T02,切槽刀，刀号,T03,切槽刀，刀号,T03,外圆精车刀，刀号,T02,转速,600,1000,400,350,400,600,1000,进给量,0.2,0.1,0.08,1.5,0.08,0.2,0.1,背吃刀量,a,p,/mm,2,4,0.2,4,0.1,0.4,4,2,4,0.3,n,（,r/min,）,f,(mm/r),4,粗、,精车圆锥螺纹,外螺纹刀，刀号,T04,1,粗车端面控制总长,外圆粗车刀，刀号,T01,2,精车端面、倒角,车,2.,编制程序,（,1,）夹住毛坯外圆,加工零件右

16、端外面、槽,及圆锥螺纹，工件坐标系原点选择在零件右端,面中心点，车圆锥螺纹可用,G32,、,G92,、,G76,等,指令进行编程，此处以,G76,螺纹复合循环指令,为参考，参考程序,（,2,）调头夹住26,总长不需编程。,-0.052,外圆，车左端面控制,3.,加工操作,（,1,）加工准备,1,）开机回参考点，建立机床坐标系。,2,）装夹工件。,3,）装夹刀具。,4,）对刀操作。,（,2,）零件加工,1,）加工零件右端轮廓,2,）加工零件左端轮廓。,3,）加工结束后，及时清扫机床。,检测评分,表,5-21,圆锥螺塞加工检测评价表,序,号,职业素养,检测项目,检测内容及要求,文明、礼仪,安全、纪

17、律,行为习惯,工作态度,团队合作,1,2,3,4,确定工艺,编制程序,安全文明,规范操作,1,选择装夹与定位方式；,2,选择刀具；,3,选择,加工路径；,4,选择合理切削用量,1,编程坐标系选择正确,2,指令使用与程序格式,正确,1,安全操作；,2,设备维护与保养,1,开机前检查、开机、回参考点；,2,工件装夹,与对刀；,3,程序输入与校验,配,分,5,5,8,8,学生,自检,教师,检测,得分,检测评分,5,6,7,8,9,10,11,12,13,综合评价,加工精度,22,0,-0.052,mm,18 mm,14 mm,1.5,（螺距）,40,0.1mm,20,+0.1,0,mm,4 mm,14 mm,C,1,R,3.2,10,5,5,6,5,6,5,2,6,任务反馈,表,5-22,圆锥螺塞加工出现误差项目、产生原因及修正措施,误差项目,产生原因,1,编程参数设置错误,螺纹螺距不正确,2,空刀导入量和空刀退出量设置不合理,3,测量错误,1,大小端直径计算及编程参数错误,圆锥表面螺纹深度不一致,2,车螺纹前圆锥尺寸错误,3,刀具磨损,4,工艺