数控车工实训（高级） 课件 任务12 梯形螺纹轴的加工

1．掌握G76指令格式及其应用。2．能编写梯形螺纹轴的数控加工程序，并能应用数控车床完成加工。企业接到一批梯形螺纹轴（见图12-1）零件加工任务，数量为30件，毛坯尺寸为φ35mm×145mm，材料为45钢，工期为5天。现生产部门安排数控车工组完成此加工任务。本任务主要加工端面、外圆、退刀槽、三角形螺纹和梯形螺纹等内容，加工梯形螺纹可采用G32和G92指令进行编程，但比较繁琐，应用螺纹复合固定切削循环指令G76编写其数控加工程序，程序简洁明了。1．指令格式G76P（m）（r）（a）Q（Δdmin）R（d）；G76X（U）__Z（W）__R（i）P（k）Q（Δd）F__；指令中，P（m）表示精车重复次数，从1～99中选择，该值是模态的，在下次被指定之前一直有效，也可以用参数设定；P（r）表示螺纹尾端倒角量，是螺纹导程（L）的0.1～9.9倍，以0.1为一挡增加，设定时用00～99的两位数表示；P（a）表示刀尖角度，可从0、29°、30°、55°、60°和80°六个角度中选择一个合适的，用两位数表示，其值是模态的，在下次被指定之前一直有效，也可以用参数设定；Q（Δdmin）表示最小切削深度，用半径值指定，单位为μm；R（d）表示精车余量，用半径值指定，单位为μm；X（U）__Z（W）__表示螺纹终点坐标；R（i）表示锥螺纹起点、终点的半径差值，圆柱螺纹为0，可省略；P（k）表示螺纹高度（X轴方向上的牙型高），用半径值指定，单位为μm；Q（Δd）表示第一次切削深度，用半径值指定，单位为μm；F__表示螺纹导程。2．加工轨迹分析以圆锥外螺纹为例，刀具从循环起点A处以G00方式沿X轴方向进给至螺纹牙顶X坐标处（B点，该点的X坐标值=小径+2k），然后沿与基本牙型一侧平行的方向进给（见图12-2b），X轴方向切削深度为Δd，再以螺纹切削方式切削至离Z轴方向终点r处，倒角退刀至D点，再沿X轴方向退刀至E点，最后返回A点，准备第二刀切削循环。如此分多刀切削循环，直至循环结束。3．循环起点确定G76指令的循环起点X轴方向略大于螺纹顶径（外螺纹）、略小于螺纹底孔直径（内螺纹）即可，以缩短空行程。循环起点Z轴方向坐标在螺纹起点的Z轴方向坐标的基础上加上导入距离δ1。4．指令说明（1）第一刀切削循环时，背吃刀量为Δd（见图12-2b），第二刀的背吃刀量为（-1）Δd，第n刀的背吃刀量为（）Δd。因此，执行G76指令的背吃刀量是逐步递减的。（2）m、r、a可用地址一次性指定，如m=2，r=P，a=60°时可写成P021060。（3）在指令中，P、Q、R地址后的数值应表示为无小数点形式。单边切入进刀如图12-2b所示。5．使用G76指令时的注意事项（1）G76指令可以在MDI模式下使用。（2）在执行G76指令时，如按下“循环保持”按钮，则刀具在螺纹切削后的程序段暂停。（3）G76指令为非模态指令，所以必须每次指定。（4）在执行G76指令时，如要进行手动操作，刀具应返回到循环停止的位置。如果没有返回到循环停止位置就重新启动循环，手动操作的位移将叠加在该程序段停止时的位置上，刀具运动轨迹就多移动了一个手动操作的位移量。一、加工方案及加工路线的制定1．制定加工方案（1）采用三爪自定心卡盘装夹毛坯外圆，车两端面，控制总长，钻中心孔。（2）采用一夹一顶装夹方式，粗、精加工右端轮廓，切槽，车三角形螺纹。（3）掉头装夹工件，粗、精加工左端轮廓，粗、精加工梯形螺纹。2．选择刀具该零件为小批量生产，可选用A型中心钻钻中心孔，选用93°外圆车刀加工外轮廓，选用3mm宽切槽刀加工退刀槽，选用60°外螺纹车刀加工M20×1.5三角形螺纹，选用30°梯形外螺纹车刀加工Tr30×6梯形螺纹。1．加工梯形螺纹轴右端轮廓二、编制数控加工程序（1）建立工件坐标系（2）计算右端轮廓各基点的坐标（3）计算三角形螺纹的相关尺寸三角形螺纹的长度：L=140mm-60mm-6mm-30mm-15mm-3mm=26mm。三角形螺纹的大径：d=D-0.13P=20mm-0.13×1.5mm=19.805mm。三角形螺纹的小径：d1=D-1.0825P=20mm-1.0825×1.5mm≈18.38mm。（4）编制右端内、外轮廓数控加工程序（4）编制右端内、外轮廓数控加工程序（4）编制右端内、外轮廓数控加工程序2．加工梯形螺纹轴左端轮廓（1）建立工件坐标系（2）计算左端轮廓各基点的坐标（3）计算梯形螺纹相关参数梯形螺纹的牙高：（30mm-23mm）/2=3.5mm。（4）编制左端轮廓数控加工程序三、工件的加工1．加工准备（1）着装准备根据生产车间着装管理规定，进行着装自检。（2）工、量、刃具准备（3）领取毛坯领取毛坯，测量并记录毛坯外形尺寸，判断毛坯是否有足够的加工余量，外形是否满足加工条件。2．装夹工件本任务先采用三爪自定心卡盘装夹工件，车两端面，控制总长，并钻中心孔，然后采用一夹一顶方式装夹工件，加工梯形螺纹轴右端轮廓，再掉头装夹工件，采用一夹一顶方式装夹，加工梯形螺纹轴左端轮廓。将外圆车刀、切槽刀、60°外螺纹车刀和30°梯形螺纹车刀分别装到01号、02号、03号和04号刀位，并完成对