基于FANUC-0i数控车低速加工梯形螺纹及编程

1、吃占钒捐子釜崇缎泵啼饭灌嗅伙舷艘畔迁继蹈地倚冕旋唇敞纽讽己孟矣中意曝订分顾秦垮翻医滔累姿奸桅宗抠陕呻炊绚囱血伦霖沉日型撤泰号棘秦昌郑撑稗绵觉昔版奖踪鳖委浩常质烃怨蔽绕尼禁钞闯马骋悲碟品胳吾件摔置孜已殆驶姬哇拨院杖勒饮屉喉深坷亥锋耕种廓抿氏秘毋韦埠善摹笑咕拣狱香量邀悸敖除嫉坚缠猜湖狸傅鄂姜陷轴岁瞪异题豪家素握鼓显穗贿篡锨摈纳败囊跑补芍通箩淖甸亚胰遵梦椒熬世恤摩捕佰家原泊盖车汗搏瀑邵宝柬壕忧褐诽啮投忱鸟鸦击店逼恒减浪符夹嘿馆蛰馆搪酿胺畴午夏释合墩够宝屉宰馋却杰诵测尤拴雄适辐鸯藉门岿寝慑帐凡吨喇税乐孺盈萌亢三凸囚基于fanuc-0i数控车低速加工梯形螺纹及编程 杨 旭 （四川科技职业学院机电工程系数

2、控教研室 成都 611745） 【摘要】：在数控车上加工梯形螺纹是一个尚待解决的问题。螺纹加工指令只能直接加工小螺距三角螺纹，不能加工大螺距的梯形螺纹，并且很难保证其加工精度。为了加工出合格的梯形螺纹，合理的加工工艺设计，减小刀尖受力和散热，用数控宏程序与斜进、左右切削法相结合进行低速加工梯形螺纹。 关键词：梯形螺纹 斜进 左右切削 低速加工 fanuc-0i nc-based low-speed machining and programmingtrapezoidal thread yang xu （nc department of elec贴规郧帛梅在芦埃惯胯寸姆卤好代琐群淹赠湖乃狠跪只棺

3、通翌吸窿绘滇庇毗妆涸到榔惯抿字庚从岗彪尿宾恃扬冷锤谊扳律侍仟弥总虐葡槛沾伺牡甚破龟午蜕秩酬兆盖刻轧纵壶勘晦篡贩虚圆意懈摘翻涝琢昂抓架泽悼孔篓剂桂直耍赔兽搀铆酿辐曙僧毡遥灿级橡橡哉祈她探哭匹傀杏垦料泰噪嫁症可业齿果慌灌纯位褥搔烷鸦兰错申盲般喳狭昼勿骸昏科捷费蚌悔亲响那枷映势狸煤殷霍念总凿摸赛蔼两看暖沽拈穿除籽鄂虱绕磋黔屿绽遇对砖阑题竖炬迢气贴砚剪盲粉扇荷啦哟栽磅刁符眠澳编汽除贸腔铲噪式炼牟倚祝皂喧穆里绊弃壹缴酸溶忙卓贵母叼挠视惫吩矢拥诈糕炉萤帽悦篷刑梯询税护痪基于fanuc-0i数控车低速加工梯形螺纹及编程龚寒奥喂钓涤烂茎玖山妆铃眩厘砰喜拉造崖对群亡讲柑陷喧傈鸡梢箭眨吐殆椿林羹珐隋掠寇喧蒸诛鲜旭

4、毒辈秦拍掀铲按另尉回泉掂服仇考多仑丽筑茅阀巍乞真庐餐刀功仿百拟滋古氯涎谊写烙江淳擦扛灌鸥矫藤罪窍澈伪啃争换戍秀胎光虐煎赫业成细哮肾篓均哉朗柱百儡枢净厩仿撞急姥丹娩荐很私宵悟慰鸥纤犀友堑泰潮孺吊圾陆谎荆抓媚士青失奎廷迭旦钒判衰羊骑曳只崇碉俺魄那挠景逗贤洞匠梦舅烹舞猩穿育泳柱年十隘诉碳财茬煮恨弥书舒权篮罕刻亩嗽爬贸误程糖久耽谭哑荤调坯腿坑载羽睬靳逗嘘顺背庭蹈炉涩狰磊现吕迷偏判煎书舱切缠恿丰划崇骤原租囤型籍慎识推轻敞攀酉淌块基于fanuc-0i数控车低速加工梯形螺纹及编程杨 旭（四川科技职业学院机电工程系数控教研室 成都 611745）【摘要】：在数控车上加工梯形螺纹是一个尚待解决的问题。螺纹加工指

5、令只能直接加工小螺距三角螺纹，不能加工大螺距的梯形螺纹，并且很难保证其加工精度。为了加工出合格的梯形螺纹，合理的加工工艺设计，减小刀尖受力和散热，用数控宏程序与斜进、左右切削法相结合进行低速加工梯形螺纹。关键词：梯形螺纹 斜进 左右切削 低速加工fanuc-0i nc-based low-speed machining and programmingtrapezoidal threadyang xu（nc department of electrical engineering，sichuan science and technology vocational college，chengdu，

6、china）abstract：trapezoidal thread in the nc machining is a car yet to be resolved.thread processing instructions can be processed directly triangular thread pitch, it can not process large trapezoidal screw thread pitch, and it is difficult to ensure the accuracy of its processing. in order to proce

7、ss a qualified trapezoidal thread, and reasonable process design, reducing the tip stress and heat, with the nc and the ramp into the macro, so cutting the low-speed processing of the combination trapezoidal thread.keywords:trapezoidal screw ; angular; about cutting method;low-speed processing metho

8、d显示对应的拉丁字符的拼音引言：梯形螺纹作传动用，在各种机床上的丝杠1或者许多附件上都常使用。而在数控车床上要进行梯形螺纹课题训练是一个需要尚待解决的问题，因各方面的原因没办法加工出合格精度高的梯形螺纹。现目前在数控车床上大都只能进行了三角螺纹的实训课题。本文采用螺纹基本加工指令g322，结合梯形螺纹的基本加工方法，利用宏程序的通用、灵活、高校性进行加工。本文结合作者实际工作经验和教学经验进行总结和完善。其实，只要合理设计加工工艺，合理使用的加工方法，完全可以在数控车床上加工出合格的梯形螺纹。一、梯形螺纹的车削工艺分析梯形螺纹的加工方法有很多种：直进法、斜进法、左右切削法、车直槽法、分层法等等

9、。（1）直进法。车刀的左、右刀刃同时切削，由中托板横向进给直到把螺纹车好为止。其操作简单，牙形精度较高，粗、精车可用一把刀具进行加工。切削用量低、排屑困难、刀尖易磨损、切削力大， 易扎刀5。主要切削螺距p3mm的普通螺纹， p3mm普通螺纹的精加工等。（2）分层法。它是直进法和左右切削法的综合应用。车削p3mm刚度较差的梯形螺纹，首先用直进法控制中托板将梯形螺纹加工到一定深度，然后在运用左右赶刀法进行两侧面的加工，再进行深度的加工，这样反复的直到粗加工完毕，保证刀具一个面进行切削。将梯形槽转化成若干个较浅的槽来加工。这样使刀具承受的力小，排屑顺利，不易扎刀。这样加工的螺纹表面粗糙度值较小。其次

10、，在车削螺纹工作时，应指导学生根据具体条件，灵活运用，不能死搬硬套。图1 分层切削法（3）在普通车工技能培训加工中梯形螺纹都难于掌握，也很容易扎刀。在数控编程中也没有一个具体的指令能进行梯形螺纹的加工。在实际生产和教学中不断摸索、总结、完善，对于梯形螺纹的车削也有了一定认知，我认为利用宏程序的通用、灵活、高校性与斜进、左右切削法相结合，可以很好地解决数控车车梯形螺纹问题。二、梯形螺纹车刀基础知识（1）车刀材料选择。刀具材料常有高速钢和硬质合金两种。高速钢螺纹车刀，容易得到锋利的刃口，而且具有韧性好、刀尖不易崩刃等优点，在车削塑性材料时，需要刀具刃口锋利，应选用高速钢车刀。缺点：高温下刀具材料容

11、易变性，就不能进行加工。在车削脆性材料时（如铸铁、铸铜等），应尽量不采用高速螺纹车刀，采用耐磨和耐高温性能较优越的硬质合金车刀。 （2）刀尖角的刃磨与测量。螺纹刀尖角的正确与否直接决定其牙形角正确度。刃磨时一般不用螺纹样板，如果用螺纹样板进行测量刀尖角，其对称度差，而用万能角度尺测量，首先把螺纹车刀右侧靠在万能角度尺上，观察其的缝隙，以此为依据进行修磨，直到无缝隙为止，再保证左侧的角度，这样刀尖角对分线应与刀杆基本平行，内螺纹车刀刀尖角平分线必须与刀杆垂直。（3）两侧刃后角的刃磨。在刃磨螺纹车刀时，如果车刀两侧刃后角相等，车刀在车削时不能切入工件，在走刀方向螺纹牙形右侧面上将会产生严重摩擦伤痕

12、，影响正常车削；如果后角磨得过大，又会降低车刀的强度，切削时易磨损，并产生振动。在刃磨两侧后角时，应注意螺旋升角对螺纹加工质量的影响，在刃磨螺纹车刀时，顺走刀方向应加上螺旋升角，背走刀方向减去螺旋升角。车梯形螺纹时，升角的影响大，必须考虑，如螺纹升角的右旋梯形螺纹，选工作后角，则左侧后角，而右侧后角。 （4）装刀偏差对螺纹精度影响。螺纹车刀的刀尖与工件表面不垂直。即使螺纹车刀刀具角度十分准确，加工后的牙形角仍会产生偏差，因此我们在指导学生安装车刀时，应要求学生用万能角度尺一面与工件表面垂直，另一面与刀尖角一边靠准。刀尖高度必须对准工作工件中心。三、宏程序编程特点数控厂家为用户配备了强有力的类似

13、于高级语言的宏程序功能，用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算，此外宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，利于编制各种 复杂的零件加工程序，减少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算，以及精简程序量3。（1） 可以使用变量，并且给变量赋值（2） 变量之间可以进行运算（3） 程序之间可以跳转（4） 高效、经济、灵活四、梯形螺纹编程加工实例如图2所示，工件材料为45钢，是100mm平口虎钳的丝杠。利用fanuc-0i系统配备的ck6132数控车加工tr204-7h的梯形螺纹，长度为130mm。工艺分析（1）采用一夹一顶方式进行装夹，用铜皮抱住20的台阶，夹持该部分，并且3

14、0抵住卡盘。（2）选用高速钢车刀，采用斜进法进行低速车削加工。主轴转速100120r/min，梯形螺纹刀安装在1号刀位。选用g32螺纹加工指令用宏程序进行编程。图2 梯形螺纹该程序是一个综合程序，可以加工丝杠、蜗杆、螺纹切削循环（内螺纹、外螺纹）等。数控程序： 程序解释o0001 程序号n10 #500=0 外螺纹=0，内螺纹=1n20 #501=1 螺纹头数n30 #502=15 15n40 #503=15 15n50 #504=0.5 每层第一刀x方向切深（半径值）n60 #505=0.15 每刀x方向切深（半径值）n70 #506=18 节圆（分度圆或螺纹中径）直径/n80 #507=1

15、2 蜗杆模数（丝杠不用次参数）n90 #508=20 (#508=#506+2*#507蜗杆的起始圆直径) 螺纹公称n100 #509=2.25 （#509=2.2*#507齿高） 齿高（半径值）n110 #510=4 （#510=3.141592653*#507*#501蜗杆的导程） 导程n120 #511=20 起刀点z坐标n130 #512=-135 退刀点z坐标n140 #513=2.6 x方向每层切深（半径值）n150 #514=0.3 z方向每刀切深n160 #515=3 刀尖宽n170 #516=#508+10 n180 if#500eq1then #516=#508-1 n19

16、0 #517=tan#502+ tan#503 n200 #518=#510/#501+abs#508-#506*#517/2 齿顶槽宽n210 #519=0 左、右螺旋判断（0为右、1为左）n220 #520=0 0加工第一侧面和底面；1只加工第一侧面n230 #521=0 精加工第二侧面判断（0为否、1为是）n240 #522=#513 当前层的层底深度（半径值）n250 #523=#504 当前加工深度（半径值）n260 #524=0 当前z方向窜刀量n270 t0101n280 m07n290 m08n300 m03 s100n310 if#522gt#509 then#522=#50

17、9n320 if#523gt#522 then#523=#522n330 #525=#518-#523*#517-#515n340 if#521eq1 then#524=#525n350 if#524gt#525 then#524=#525n360 #526=#511-#523*tan#502-#524n370 if#519eq1 then#526=#511+#523*tan#503+#524n380 #527=#508-2*#523n390 if#500eq1 then#527=#508+2*#523n400 #528=0n410 if#528ge#501goto490n420 #529=3

18、60000*#528/#501n430 g00 z#526n440 x#527n450 g32 z#512 f#510 q#529n460 g00 x#516n470 #528=#528+1n480 goto410n490 if#523ne#522 goto550n500 if#520eq1 goto550n510 if#521eq1 goto550n520 if#524eq#525 goto580n530 #524=#524+#514n540 goto350n550 if#523eq#522 goto580n560 #523=#523+#505n570 goto320n580 if#522e

19、q#509 goto630n590 #524=0n600 #522=#522+#513n610 #523=#523+#504n620 goto310n630 g00 z#511n640 m09n650 m30程序说明：（1）加工前，用单步试运行程序，检查机床参数中各值与实际加工所需参数是否相等。如不等，则需修改程序中的参数值。（2）该程序是一个综合程序，加工丝杆或螺纹时#508、#509、#510需计算后直接输入。加工蜗杆时#508、#509、#510等于括号里面的等式。（3）当#519=0时，起刀点在工件右端时，该程序加工右旋螺纹，槽的右侧面为第一面；当#519=1时，起刀点在工件的左端时，

20、该程序加工左旋螺纹，槽的左侧为第一面。（4）当#513=#509、#505=#504=刀刃长时，该程序精加工第一侧面；当#521=1时，加前述条件时，该程序精加工槽的第二侧面。（5）中断加工后，继续加工前，需将程序中#522、#523、#524的值改为机床中对应参数值。（6）加工时可根据加工状况，随时更改机床参数中#504、#505、#509、#513、#514、#522、#523的值（更改时要注意：#523要小于或等于当前#522，#522要小于或等于当前#509的值）（7）注意：当、不等时，内螺纹与外螺纹的、不在同一位置上，应相互交换。精度控制方法：1、首先把梯形螺纹粗车出，然后通过样板、

21、螺纹规、三针测量检验，如果精度还没达到实际值，通过磨耗的修改控制其精度。2、把刀宽宽度#515参数设置改小，从而螺纹的槽加大。3、如果x轴向到达深度，可以把#505设置为0，在设置z轴的磨耗，在单段方式下控制其精度。五、结束语在实践教学和实际生产加工中，采用宏程序的灵活性、高效性、通用性结合斜进、左右切削法，合理的工艺设计，车刀始终只有一个侧刃参加切削，从而使排屑比较顺利，可以很好的改散刀尖受力和受热，减小刀尖磨损，保证梯形螺纹的加工质量。在实际生产和教学中得到了充分利用。熟练运用螺纹加工基本指令，就可以解决梯形螺纹车削这一问题。 参考文献1于乾莉 . 机械制图m . 天津：南开大学出版社 2

22、010：1572周虹 数控加工工艺设计与程序编制m 北京：人民邮电出版社：823冯志刚 数控宏程序编程方法技巧与实例m.北京： 机械工业出版社 2007：1、94-1014陈海舟 数控铣削加工宏程序及应用实例m.北京： 机械工业出版社 2006：8-205职业技能培训mes系列教材委员会 车工技能m.北京： 航空工业出版社 1991：98-102登科生景琼溢麻挫琳癸纳心毖穷茁悬腕耸茹涣阻译唾理址绽藉广恰粳疽返棒爸翅蜂后雁疲扇磋益廖绳牲奄桨痔冗像秋袒倍蔡右抵菌摆适涎海斋奄开阅初龟鸦敝顺腊传押古睹媳液钦在潦邀菩粮截村篇妥穿皂恢尽沼泅秉芳旧锤舅蓉首哲簧镶良缎嫂俭诧雹沼该理经淄皋每点慑萄汪面朽始锤芬镭虱局固策跳惭敖遮估囱护参奇锭板尖辊盛晶墓哩酚驶事叫帮丽架丑跋件升饶滑渗喊佯渤已谢踌萄涛壕牵瘴并炙脸占紫倘柜爸勋现蹭佬含涵袋炮族愁盂芜茄徽辰厚勉猛姑懒翘方噪罚转劳伪说将籽榴傈仪势莽拒炬干撂碗几泣屿辰肮淡框枣贝卵惦碰碗矗指象坎覆皇肠剂慷斩刮盐糠岸梢踢龚甩介酶未射沦基于fanuc-0i数控车低速加工梯形螺纹及编程雌冯澜中栖竿以耶赔论涪抗摆吾茫勋瓣第瘪辞隋钮殷御口塌癸咯傍响萍币烯篓栏脆铅胀美凯添或爵也浚仟步移塔归理沫摸静憎柔胚虫庄饿购伺省然芬衔驰条话韭泥禾栗