《数控编程与操作》课件-任务5螺纹阶梯轴的加工

《数控编程与操作》任务五螺纹阶梯轴加工任务描述已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ32×60。要求分析零件的加工工艺，编写零件的数控加工程序，并通过仿真调试优化程序，最后进行零件的加工检验。工艺知识（一）螺纹的种类（1）按照用途分类螺纹按用途不同可分为联接螺纹和传动螺纹。（2）按照牙型分类按牙型不同分为三角形、圆形、矩形、梯形、锯齿形螺纹。工艺知识（一）螺纹的种类（3）按照螺旋线旋向分类按螺旋线方向不同分为右旋螺纹和左旋螺纹。（4）按照螺旋线数分类按螺旋线数多少分为单线螺纹和多线螺纹。a）右旋单线b）右旋双线c）右旋三线工艺知识（一）螺纹的种类（5）按照母体形状分类按母体形状不同分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。（6）按照位置分类分为外螺纹和内螺纹。b）圆柱螺纹c）圆锥螺纹工艺知识（二）螺纹的标注普通螺纹的标注格式

旋合长度代号（短旋合长度）顶径公差带代号（6g）中径公差带代号（5g）旋向（左旋）螺距（1mm）公称直径（10mm）螺纹代号（普通螺纹）普通螺纹的牙型代号为“M”，其直径、螺距可查表得知。工艺知识（二）螺纹的标注普通螺纹的标注格式普通螺纹的牙型代号为“M”；其公称直径（大径）、螺距可查表得知；粗牙螺纹可以不标注螺距；右旋螺纹省略旋向标注，左旋时则标注LH；内螺纹的基本偏差（大写）为G、H两种；外螺纹的基本偏差（小写）为e、f、g、h四种；内螺纹中径和顶径的公差等级有4、5、6、7、8五种；外螺纹顶径公差等级有4、6、8三种；中径的公差等级有3、4、5、6、7、8、9七种；螺纹的旋合长度有短（S）中（N）长（L）三种，一般多采用中等，不标旋合长度。工艺知识（二）螺纹的标注例1例2普通细牙螺纹，公称直径为12，螺距1.5，左旋，中径和顶径公差带代号分别为5g6g，长旋合。M12×1.5LH-5g6g-LM20×2LH-5g6g-s普通螺纹公称直径为20螺距P2(细牙)短旋合长度顶径公差带代号左旋中径公差带代号例3普通粗牙螺纹，公称直径为10，螺距1.5，左旋，中径和顶径公差带代号都为6g，短旋合。M10LH-6g-S工艺知识（三）螺纹的主要参数大径d、D小径d1、D1中径d2、D2螺距P：螺距是相邻两螺牙在中径线上对应两点间的轴向距离，是螺纹的基本参数。线数：螺纹的螺旋线根数。导程L：在单头螺纹中，螺距和导程是一致的，在多头螺纹中，导程等于螺距和线数的乘积。工艺知识（三）螺纹的主要参数原始三角形高度H

削平高度外螺纹牙顶和内螺纹牙底均在H/8处削平；外螺纹牙底和内螺纹牙顶均在H/4处削平。牙型高度h1

工艺知识（三）螺纹的主要参数实际加工时，由于螺纹车刀刀尖半径的影响，螺纹的实际切深有变化。根据GB197-81规定：螺纹车刀可在牙底最小切平高度H/8处削平和倒圆。螺纹实际牙型高度可按下式计算：h1实

=H-2(H/8)=0.65p工艺知识（三）螺纹的主要参数车塑性材料螺纹，在车刀的挤压作用下，会使外径胀大，故车螺纹前，圆柱面直径应比螺纹公称直径小0.1～0.2mm，一般取d外实＝d－0.1p。螺纹实际牙型高度考虑刀尖圆弧半径等因素的影响，一般取h1实＝0.65p；螺纹实际小径：d1实＝d-2h1实＝d-1.3p。工艺知识（四）螺纹的加工方法01车削螺纹——低速车削普通螺纹

a.直进法b.左右切削法c.斜进法直进法车削时只朝X方向进给，在几次行程后，把螺纹加工到所需尺寸和表面粗糙度。工艺知识（四）螺纹的加工方法01车削螺纹——低速车削普通螺纹

a.直进法b.左右切削法c.斜进法左右切削法车螺纹时，除了朝X方向进行切削外，同时还进行了Z方向左右的微量进给，经过几次切削后，把螺纹加工到尺寸。工艺知识（四）螺纹的加工方法01车削螺纹——低速车削普通螺纹

a.直进法b.左右切削法c.斜进法斜进法当螺距较大螺纹槽较深，切削余量较大时，粗车为了加工方便，，除了朝X方向进行切削外，同时还进行了Z方向一个方向的微量进给，经过几次切削后，把螺纹加工到尺寸。工艺知识（四）螺纹的加工方法02车削螺纹——高速车削普通螺纹

a.直进法b.左右切削法c.斜进法高速车削螺纹时，只能采用直进法对螺纹进行加工，否则会影响螺纹精度。工艺知识（五）螺纹加工切削用量的确定背吃刀量因为螺纹牙型较深，不能一次切削完成，所以在螺纹加工过程中，可分数次进给。每次进给的背吃刀量用螺纹深度减去精加工背吃刀量所得的差按递减规律分配。常用螺纹加工切削次数与背吃刀量数值如表所示。工艺知识（五）螺纹加工切削用量的确定公制螺纹螺距1.01.52.02.53.03.54.0牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削次数及对应背吃刀量（㎜）1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2螺纹加工切削用量的选用工艺知识（六）螺纹切削单一固定循环指令编程（G92）车削加工圆柱螺纹时，指令格式为：

G92X（U）Z（W）F；

X（U）、Z（W）—为螺纹终点坐标；

F—为螺纹导程，单位mm。R——快速进给F——切削进给执行G92循环指令时，在螺纹切削的收尾处，刀具沿接近45°的方向斜向退刀，Z向退刀距离由系统参数设定。工艺知识（七）升速进刀段δ1和降速退刀段δ2为了能在伺服电机正常运转的情况下切削螺纹，螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段δ1和降速退刀段δ2，即在Z轴方向有足够的切入、切出的空刀量.切入与切出的空刀量通常可取：δ1≥2P；δ2≥0.5P。一般升速进刀段δ1可取2~5mm和降速退刀段δ2可取1~3mm。G92例题例题1编写如图所示工件的螺纹加工程序普通螺纹24×1.5步骤d外实＝d－0.1pd底径＝d－1.3p空刀量δ1、δ2螺纹车刀定位螺纹每次走刀背吃刀量及对应工件直径G92车螺纹退刀G92例题例题1编写如图所示工件的螺纹加工程序普通螺纹24×1.5步骤d外实＝d－0.1p

=24-0.1*1.5=23.85d底径＝d－1.3p

=24-1.3*1.5=22.05空刀量δ1、δ2

δ1=3mm、δ2=2mm螺纹车刀定位X28.Z3.螺纹每次走刀背吃刀量及对应工件直径G92例题例题1编写如图所示工件的螺纹加工程序普通螺纹24×1.5步骤螺纹每次走刀背吃刀量及对应工件直径走刀次数背吃刀量（㎜）对应工件直径（㎜）10.823.0520.622.4530.422.05G92车螺纹G92例题例题1编写如图所示工件的螺纹加工程序普通螺纹24×1.5步骤退刀T0404S600；

G00X28.Z3.；G92X23.05Z-23F1.5；X22.45；X22.05；G00X100.Z100.；M30；G92例题例题2编写如图所示工件的完整加工程序，工件毛坯尺寸为φ32mm。15G92例题例题2编写如图所示工件的完整加工程序，工件毛坯尺寸为φ32mm。15零件加工工艺路线设计工件外圆表面的粗加工与精加工并倒角；螺纹退刀槽加工；螺纹的粗加工与精加工。G92例题例题2编写如图所示工件的完整加工程序，工件毛坯尺寸为φ32mm。15刀具外圆端面车刀（T0101）、切槽刀（T0202，刀宽4㎜）60°螺纹车刀（T0404）。G92例题例题2编写如图所示工件的完整加工程序，工件毛坯尺寸为φ32mm。15螺纹加工前，外圆柱表面应加工至尺寸d外实＝d－0.1p=20-0.1*1.5=φ19.85螺纹底径应为：d底径＝d－1.3p=20-1.3*1.5=φ18.05G92例题例题2编写如图所示工件的完整加工程序，工件毛坯尺寸为φ32mm。15据此确定螺纹精加工所达到尺寸及螺纹切削走刀次数。螺纹每次走刀背吃刀量及对应工件直径如表所示：走刀次数背吃刀量（㎜）对应工件直径（㎜）10.819.0520.618.4530.418.05G92例题例题2编写如图所示工件的完整加工程序，工件毛坯尺寸为φ32mm。15工件毛坯尺寸为φ32mm程序工件外圆表面的粗加工与精加工并倒角；O0001G40G21G99G97；M03S600T0101；

GOOX34.Z2.；G71U1.5R0.5；G71P10Q20U0.5W0.F0.25；N10G00X11.85；G01X19.85Z-2.F0.1S800；Z-25.；X30.；Z-40.；N20X35.；G70P10Q20；GOOX100；Z100；G92例题例题2编写如图所示工件的完整加工程序，工件毛坯尺寸为φ32mm。15工件毛坯尺寸为φ32mm程序螺纹退刀槽加工；T0202S300；

G00Z-24.X22.；G01X15.85F0.05；G04X2.；G01X22.；G00W-1.；G01X15.85F0.05；G04X2.；G01X22.；G00X100.；Z100.；G92例题例题2编写如图所示工件的完整加工程序，工件毛坯尺寸为φ32mm。15工件毛坯尺寸为φ32mm程序螺纹的粗加工与精加工。T0404S600；

G00X24.Z3.；G92X19.05Z-23F1.5；X18.45；X18.05；G00X100.；Z100.；M30；G92指令应用说明1）在螺纹切削过程中，按下循环暂停键时，刀具立即按斜线回退，先回到X轴起点，再回到Z轴起点。在回退过程中，不能进行另外的暂停。2）如果在单段方式下执行G92循环，则