项目6加工退刀槽与外螺纹111

1、项目六 运用G94指令车削退刀槽，运用G92、G32、G76指令车削普通三角外螺纹在前面的项目中，我们分别学习并运用了G90指令和G71、 G70指令车削外圆。我们知道轴上不仅只有阶台，有的轴上还有沟槽、有螺纹，那它们常用哪些指令加工呢？这就是本项目要学习和实训的内容运用单一型固定循环G94指令车削退刀槽以及G92、G32、G76指令车削普通三角外螺纹。6.1 任务书一、任务单项目六加工退刀槽及普通三角螺纹（图6-1）工 作任 务1、学会用G94指令编写车宽沟槽的程序2、学会用G92指令编写车削螺纹的程序3、理解用G94、G92指令车削的加工路线4、加工工件，掌握尺寸精度的控制学 习内 容1、

2、学习G94、G92、G32、G76指令的格式与车削的轨迹2、强化G94、G92、G32、G76指令运用的注意事项3、运用G94指令编写车宽沟槽的程序4、分别运用G92、G32、G76编写车削三角螺纹的程序5、加工工件，强化控制尺寸精度的方法学时18学 习目 标1、让学生掌握G94、G92、G32、G76指令的格式与车削的轨迹2、让学生理解G94、G92、G32、G76指令运用的注意事项3、让学生加工工件，掌握控制加工精度的方法5、培养学生严谨、细致的学习与实训素质思考题1、运用G94指令车削宽槽和圆锥端面的格式各是怎样的？2、运用G92、G32、G76指令的车削圆柱螺纹和圆锥螺纹的格式各是怎样

3、的？ 3、运用G94、G92、G32、G76指令的注意事项有哪些？二、零件图车削如图6-1所示零件。 图6-1阶台轴三.、资讯途径序号资讯类型1上网查询2机械类图书资料（教材、指导书等）3制作零件技术信息4工艺编制规则5标准及规范6工、量具基本条件及技术参数信息26.2 学习指导一、训练目的：1掌握G94、G92指令的格式和车削路线。2牢记运用G94、G92指令编程的注意事项。3熟练运用G94指令车削外沟槽。4熟练运用G92、G32、G76指令车削普通三角外螺纹。二、参考制作工艺1. 用三爪卡盘夹住包有铜皮的34的外圆，（G94指令）车削退刀槽至尺寸要求。2. 用三爪卡盘夹住包有铜皮的34的外

4、圆，（G92、G32、G76指令）车削普通三角外螺纹至配合要求。（若学校实作条件满足，宜采用“一夹一顶”装夹）三、操作重点、难点1.运用G94、G92、G32、G76指令编程。2.控制尺寸精度20；3.调整尺寸，使加工的外螺纹与M242的螺纹环规相配。四、相关工艺知识（一）端面车削循环指令G941、功能：主要用于车端面、车宽沟槽2、G94指令格式：格式：G94 X(U) Z(W) F ；（第一次车削）Z(W) ； （第二次循环车削）Z(W) ； （第三次循环车削） （第n次循环车削）各参数含义：X、Z 绝对值终点坐标尺寸 U、W相对（增量）值终点坐标尺寸 F切削进给速度3、车端面循环路线： G

5、94指令的加工路线是：Z轴方向进刀，X轴方向车削。如图6-2所示:第一次循环：从循环点顺序1（快速移动至a点Z坐标）顺序2（从a点切削至b点X坐标）顺序3（从b点切削至c点Z坐标）顺序4（快速返回至循环点）。第二次循环：从循环点顺序5（快速移动至d点Z坐标）顺序6（从d点切削至e点X坐标）顺序7（从e点切削至c点Z坐标）顺序8（快速返回至循环点）。如此不断循环，加工至要求尺寸。 图6-2 车削端面的循环4、车宽槽循环路线：如图6-3所示:车宽槽首先要车一沟槽，此沟槽宽度与切槽刀的主切削刃宽度等宽。如图，顺序1（从循环点切削至槽底）顺序2（从槽底移动至循环点）第一次循环：从循环点顺序3（快速移动

6、至a点Z坐标，移动距离小于或等于切断刀主切削刃刀宽）顺序4（从a点切削至b点X坐标）顺序5（从b点切削至c点Z坐标）顺序6（快速返回至循环点）。第二次循环：从循环点顺序7（快速移动至d点Z坐标，移动距离小于或等于切断刀主切削刃刀宽的2倍）顺序8（从d点切削至e点X坐标）顺序9（从e点切削至c点Z坐标）顺序10（快速返回至循环点）。如此不断循环，加工至要求尺寸。 图6-3 车削宽槽的循环5、圆锥端面车削循环：格式：G94 X(U) Z(W) R F ；（第一次车削） R ；（第二次循环车削）R ；（第三次循环车削） （第n次循环车削）各参数含义：X、Z 绝对值终点坐标尺寸 U、W相对（增量）值终

7、点坐标尺寸 R锥度尺寸（R值为Z方向的锥度尺寸，每刀的R值要小于或等于刀宽的尺寸。当刀具进给方向向左时，R值应为负值（正锥）；当刀具进给方向向右时，R值则为正值（负锥）。 F切削进给速度6、车削圆锥端面循环路线：如图6-4所示:第一次循环路线：从循环点顺序1（快速移动至a点）顺序2（从a点切削圆锥至b点坐标）顺序3（从b点退刀至c点）顺序4（从c点快速返回至循环点）。第二次循环路线：从循环点顺序5（快速移动至d点）顺序6（从d点切削圆锥至b点坐标）顺序7（从b点退刀至c点）顺序8（从c点快速返回至循环点）。如此不断循环，加工至要求尺寸。注意：下一个R值与前一个R值不同，R值是用前一个R值减去或

8、加上一个小于或等于刀宽的值。（考虑R值的正负，图示车刀进给方向向左，因此为减去一个小于或等于刀宽的值）。 图6-4 G94车削圆锥端面的循环7、G94指令说明：1、如图6-4所示的循环车削运动轨迹，刀具从顺序1顺序2顺序3顺序4为一个循环，可用一个G94指令代替。2、如果是增量值编程时，U、W后的数值方向由轨迹的方向来决定；若加工方向背离X轴坐标正向，U为负值；若加工方向背离Z轴坐标正向，W为负值。3、G94为单一型固定循环，每循环车削一次为一个程序段，车削完一个程序段，刀具都会回到G00定位的刀具起刀点位置（循环点），再执行下一个程序段。4、G94为模态指令，前面若有，则下一个程序段可以不写

9、。5、对刀时，如果是以切断刀左边刀尖点在工件的左端面旋转中心建立的Z轴零点，而切削用的是右边刀尖切削，则编程时应加上一个切断刀刀宽尺寸。（二）螺纹车削指令1、普通螺纹的尺寸计算普通螺纹有粗牙螺纹和细牙螺纹。粗牙螺纹：螺距P只有一个，一般不标注，查表可知其螺距；例如M16，无标注，查表得：螺距P=2。细牙螺纹：螺距有多种，使用时需在图纸中标明，例如M161.5，螺距就是1.5mm。尺寸计算：外螺纹大径（d）= 公称直径（D） 中径直径（d）= D0.6495P（螺距） D0.65P 外螺纹小径（d）= d2h d1.3P 螺纹牙高h 0.65P常用的普通三角螺纹（粗牙）直径与螺距的关系（如下表，

10、单位mm）直径68101214161820222427螺距11.251.51.75222.52.52.5332、外螺纹车刀的装夹（1）装夹车刀时，刀尖应尽量与工件旋转中心等高；为了避免高速车削时产生振动和扎刀，外螺纹车刀刀尖也可以高出工件旋转中心0.10.2mm（2）为了确保螺纹车刀刀尖角的对称中心线应与工件轴线垂直，安装螺纹车刀时用样板校准车刀的位置。（3）螺纹车刀刀头伸出刀架不宜过长，一般伸出长度为刀柄高度的11.5倍。3、单一型螺纹车削循环指令 G92：功能：主要用于车削螺纹（1）圆柱螺纹格式：G92 X(U) Z(W) F L ；（第一次车削） X(U) ； （第二次循环车削）X(U)

11、 ； （第三次循环车削） （第n次循环车削）各参数含义：X、Z 绝对值终点坐标尺寸 U、W相对（增量）值终点坐标尺寸 F螺纹导程（L）,即L = 螺距头数 L螺纹头数。若为单线螺纹，则“L”省略车外螺纹循环路线：G92指令的加工路线是：X轴方向进刀，Z轴方向车削。如图6-5所示:第一次循环：从循环点顺序1（快速移动至a点X坐标）顺序2（从a点切削至b点Z坐标）顺序3（从b点快速移动至c点X坐标）顺序4（快速返回至循环点）。第二次循环：从循环点顺序5（快速移动至d点X坐标）顺序6（从d点切削至e点Z坐标）顺序7（从e点快速移动至c点X坐标）顺序8（快速返回至循环点）。如此不断循环，加工至要求尺寸

12、。 图6-5 G92车削外螺纹的循环（2）圆锥螺纹格式：G92 X(U) Z(W) R F L ；（第一次车削） X(U) ； （第二次循环车削）X(U) ； （第三次循环车削） （第n次循环车削）各参数含义： X、Z 绝对值终点坐标尺寸 U、W相对（增量）值终点坐标尺寸。 R锥度尺寸R=(D-d)/2,D为锥体大端直径，d为锥体小端直径。 F螺纹导程（L），即L = 螺距头数。 L螺纹头数。若为单线螺纹，则“L”省略。车外圆锥螺纹循环路线：如图6-6所示:第一次循环：从循环点顺序1（快速移动至a点X坐标）顺序（从a点切削至b点坐标）顺序3（从b点快速移动至c点坐标）顺序4（快速返回至循环点）

13、。第二次循环：从循环点顺序5（快速移动至d点坐标）顺序6（从d点切削至e点坐标）顺序7（从e点快速移动至c点坐标）顺序8（快速返回至循环点）。如此不断循环，加工至要求尺寸。 图6-6 G92车削外圆锥螺纹的循环（3）G92指令说明1、如上述图所示的循环车削运动轨迹，刀具从顺序1顺序2顺序3顺序4为一个循环，可用一个G92指令代替。顺序1、顺序3、顺序4、顺序5、顺序7、顺序8均为快速移动，顺序2、顺序6按导程（F值）的进给速度车削。2、一般螺纹刀进刀段距离取（23）螺距，对于大螺距和高精度的螺纹则取较大值；螺纹刀退刀段距离取（12）螺距。3、如果是增量值编程时，U、W后的数值方向由轨迹1、2的

14、方向来决定。如图6-5车削螺纹时，U、W后的数值均为负值。4、G92为单一型固定循环，每循环车削一次为一个程序段，车削完一个程序段，刀具都会回到G00定位的刀具起刀点位置（循环点），再执行下一个程序段。5、G92为模态指令，前面若有，则下一个程序段可以不写。6、车削螺纹的开始及结束部分，由于升降速的原因，会导致导程不正确等现象，因此螺纹长度比需要的螺纹长度要略长两头定位要延长些。注意：不能使螺纹结束部分Z方向的定位延长得太长，以防止螺纹车刀车削时撞到工件端面。7、车削螺纹过程中，不能换转速，以防止乱牙。8、车削螺纹过程中，进给速度倍率无效，固定在100%4、单行程等距螺纹切削指令 G32（1）

15、指令格式：G32 X(U) Z(W) F(I) ；各参数含义： X、Z 绝对值终点坐标尺寸 U、W相对（增量）值终点坐标尺寸 F公制螺纹的螺距I每英寸螺纹的牙数英制三角螺纹的公称直径是指内螺纹的大径，用英寸（in）表示，虽然螺距可由每英寸长度内的牙数换算出来，其换算公式为P=，P为螺距，单位是mm，n为1 in内的牙数，单位是个；但是编程时，一般用“I每英寸螺纹的牙数”来编写加工英制螺纹的程序。功能：可加工公制或英制螺纹的圆柱螺纹、圆锥螺纹和端面螺纹。（2）车外螺纹路线：G32指令的加工路线是：X轴方向进刀，Z轴方向车削。如图6-7所示:G32指令是单刀加工，需要用G00不断定位，再用G32指

16、令加工，因此G32指令又被称为“螺纹车削插补指令”。 图6-7 G32车削外螺纹的车削路线（3）指令说明：螺纹导程用F直接指定。对锥螺纹，若圆锥半角在45以下时，螺纹导程以Z轴方向的值指定；若在45以上至90时，以X方向的值指定。若指令为G32 X(U) Z(W) F Q ；Q为螺纹起始角，该值为不带小数点的非模态指令，其单位为0.001。车削圆柱螺纹时，X(U)指令可以省略。指令为G32 Z(W) F ；车削端面螺纹时，Z(W)指令可以省略。指令为G32 X(U) F ；当螺纹收尾处没有退刀槽时，可按45退刀收尾。5、复合螺纹切削指令 G76（1）指令格式：G76 P(m)（r）（a） Q（

17、d） R（d） ； G76 X（u） Z（w） R（i） P（k） Q（d） F(l) ；各参数含义：m 精车螺纹的重复次数（规定两位0199），01表示1次，03表示3次r 斜向退刀长度（规定两位0199）a 刀尖角度，可选用80、60、55、30、29、00共6种（规定两位0199）d最小切削背吃刀量，该值用不带小数点的半径值表示；当最后一次切削的背吃刀量比d值还小时，则d值为切入的背吃刀量，单位umd 精加工余量。用带小数点的半径值表示，单位为mmX、Z 绝对值终点坐标尺寸u、w相对（增量）值终点坐标尺寸i 螺纹锥度，半径值“（D-d）/2”,圆柱螺纹为i=0k 螺纹牙高，半径值（h=0

18、.65P）d 第一次切削的背吃刀量，单位为um。切削背吃刀量有规律地递减，第二次为（-1）d，第三次为（-）d，第n次为（-）dl 为螺纹导程，即L=螺距头数（2）车外螺纹路线：G76采取斜进法进刀，切削背吃刀量有规律地递减，第二次为（-1）d，第三次为（-）d，第n次为（-）d（半径值）。加工路线、进刀方式如图6-8所示。 图6-8 G76指令车削路线（三）编写加工程序我们将“工件坐标系的原点”建立在图示位置（工件端面中心）。本书编程所采用的是直径编程，则图中各基点的坐标就唯一确定了。如图6-9所示： 图6-9 精车基点坐标值G01车槽的轨迹为：点1点2点1点3点4点3，所构成的直线段。 G

19、94车槽的轨迹为：点1点2点1点3点4点2点1，所构成的直线段。G92车螺纹的精车轨迹为：点5点6点7点8点5。运用G01指令车槽，参考程序如下：O0003 （程序名）T0303； （调用刀宽为3mm的3号切槽刀及3号刀补值）G00 X100 Z100； （将车刀定位到安全位置）M03 S400 G99； （主轴正转，转速400r/min，选用每转进给）G00 X26 Z2； （此步可有、可无，目的用于粗略观察切槽刀对刀是否正确）G00 X26 Z-16； （定位到点1）G01 X20 F0.03； （车削至点2，进给速度0.03mm/r）G00 X26； （退刀至点1）Z-18； （定位至点

20、3）G01 X20 F0.03； （车削至点4）GOO X100； （X方向退刀）Z100； （Z方向退刀）T0300； （取消3号刀的刀补值）M30； （程序结束）运用G94指令车槽，G92指令车螺纹的参考程序如下：O0004 （程序名）T0303； （调用3号切槽刀及3号刀补值）G00 X100 Z100； （将车刀定位到安全位置）M03 S400 G99；（主轴正转，转速400r/min，选用每转进给）G00 X26 Z2；（此步可有、可无，目的用于粗略观察切槽刀对刀是否正确）G00 X26 Z-16； （切槽刀定位到循环点）G94 X20 Z-16 F0.03； （车槽至点2，并返回至

21、循环点进给速度0.03mm/r）Z-18；（从循环点定位至点3，车槽至点4，再车至点2，最后返回至循环点）G00 X100； （X方向退刀）Z100； （Z方向退刀）M05； （主轴停止）M00； （程序暂停，检测工件）T0404； (调用4号外螺纹刀及4号刀补值)M03 S500； （主轴正转，转速500r/min）G00 X26 Z4； （定位到循环点）G92 X23.8 Z-15 F2； （G92循环车削螺距为2mm的螺纹）X23.6；X23.4；X23.2；X23；X22.8；X22.6；X22.4；X22.2；X22；X21.9；X21.8；X21.7；X21.6；X21.5；X21

22、.4；X21.4； G92 X21.4 Z-15 F2；（精车螺纹）G00 X100 Z100；T0400；M05；M30 运用G32指令车螺纹，参考程序如下：O0005 （程序名）T0404； (调用4号外螺纹刀及4号刀补)G00 X100 Z100； （将车刀定位到安全位置）M03 S500 G99； （主轴正转，转速500r/min，选用每转进给）G00 X26 Z4； （定位到点5）X23.6； G32 Z-15 F2； G00 X26； Z4； （退刀至点5）X23； G32 Z-15 F2； G00 X26； Z4； （退刀至点5）X22.6；G32 Z-15 F2；G00 X26

23、； Z4； （退刀至点5）X22.4； G32 Z-15 F2； G00 X26；Z4； （退刀至点5）X22.2；G32 Z-15 F2；G00 X26；Z4； （退刀至点5） X22；G32 Z-15 F2；G00 X26；Z4； （退刀至点5）X21.8；G32 Z-15 F2；G00 X26； Z4； （退刀至点5）X21.6；G32 Z-15 F2；G00 X26； Z4； （退刀至点5）X21.5； G32 Z-15 F2； G00 X26； Z4； （退刀至点5）X21.4 （定位到点6）G32 Z-15 F2； （车削至点7）G00 X26； （退刀至点8）Z4； （退刀至点5

24、）X21.4 （定位至点6）G32 Z-15 F2； （车削至点7）GOO X100； （X方向退刀）Z100； （Z方向退刀）T0400； （取消4号刀的刀补）M05；M30； （程序结束） 运用G76指令车槽，参考程序如下：O0006 （程序名）T0404； (调用4号外螺纹刀及4号刀补值)G00 X100 Z100； （将车刀定位到安全位置）M03 S500 G99； （主轴正转，转速500r/min，选用每转进给）G00 X26 Z4； （定位到点5）G76 P030060 Q30 R0.05；G76 X21.4 Z-15 R0 P1300 Q200 F2；（精车03次；有退刀槽，退刀

25、长度设定为00；刀尖角60；最小切削背吃刀量30um；精车余量0.05mm；X方向终点坐标值为21.4mm；Z方向终点坐标值为-15mm；圆柱螺纹，螺纹锥度为0；螺纹牙高1300um；第一次背吃刀量为200um；螺纹导程为2mm）GOO X100； （X方向退刀）Z100； （Z方向退刀）T0400； （取消4号刀的刀补）M30； （程序结束）（四）尺寸的精度控制对于20的外圆尺寸，如何来保证尺寸精度呢；怎样来调整螺纹的配合？ 控制尺寸精度的方法在“运用单一型固定循环G90车削外圆”中已经讲过，这里不再赘述。一般来说，对于0.1mm的精度要求，只要切槽刀对刀尽量精确，可不用通过“修改刀补”的方

26、式调整精度，而是X轴方向一刀直接车削至尺寸要求。用螺纹量规检测螺纹配合时，若螺纹通规无法通过，则在刀补表里不断微量减小X方向的尺寸，并不断运行G92循环中那段精车螺纹的程序，直至通规通过，止规不能通过。6.3 工作单 一、工艺分析项目六车削外沟槽和普通三角外螺纹 工作任务完成加工步骤及车削程序的编写，并完成车削加工加 工步 骤签名本人同桌加 工 工 具 签名本人同桌使 用 量 具签名本人同桌加 工程 序签名本人同桌小结二、工、量具的选择在表6-1中选择需要的工、量具。表6-1 工、量具选择单名 称规 格精 度数量名称规格精度数量游标卡尺0150mm0.02mm90外圆车刀外径千分尺025mm0

27、.01mm45端面车刀外径千分尺2550mm0.01mm切断刀内测千分尺530mm0.01mm内沟槽刀内测千分尺2550mm0.01mm内孔车刀万能角度尺0320 2三角形螺纹车刀中心钻A型A3.15/6.7内三角形螺纹刀中心钻B型B3.15/10梯形螺纹车刀钻头17.5mm成型车刀钻头20mm滚花刀单轮钻头23.5mm滚花刀 双轮R规R14.525滚花刀六轮螺纹环规M126g螺纹环规M2426g螺纹环规M30x26g螺纹环规M206g普通顶尖反顶尖前顶尖活顶尖鸡心夹头中心架跟刀架三、参考工艺步骤XXXX学校机械加工工序卡片工件型号零（部）件图号共XX页工件名称03号零（部）件名称轴第X页车间

28、工序号工序名称材料牌号数控室0145钢毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数圆钢1设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床GSK980TDa1夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给速度mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1三爪卡盘夹住34外圆，（G94指令）车削205的外沟槽至尺寸要求。游标卡尺(0150mm)400 r/min30m/min0.03mm/r1mm12（G92或G32或G76指令）车削M242的外螺纹，至配合要求。螺纹塞规 (M242)500 r/min37m/min2mm/r四、注意事项1、注意合理安排切槽加工的进退刀路线，避免与加工件相撞。进刀时，先Z方向定位，再X方向进刀；退刀时，先X方向退刀，再Z方向退刀。2、切槽加工程序中应采用同一个刀位点。3、切槽时，刀刃宽度、进给量、主轴转速都不宜过大，以免产生振动，影响加工质量。4、切断刀对刀时，注意“轻触”的含义；在X轴方向上，刀尖“轻触”工件外圆表面；在Z轴方向上，“轻触”工件端面。5、螺纹刀对刀时，要注意“看”的含义；在X轴方向上，刀尖“轻触”工件外圆表面；在Z轴方向上，“看”刀尖与工件端面是否对齐。6、对刀过程要严格把关，反复练习，直到熟练。7、螺纹车削前的外圆应车至比螺纹公称直径