数控编程第十一单元数控车螺纹加工编程

1、一、螺纹加工的工艺知识 1.螺纹加工方法 由于螺纹加工属于成型加工，为了保证螺纹的导程，加工时主轴旋转一周，车刀的进给量必须等于螺纹的导程，进给量较大；另外，螺纹车刀的强度一般较差，故螺纹牙型往往不是一次加工而成的，需要多次进行切削。 在数控车床上加工螺纹的方法有直进法、斜进法两种，直进法适合加工导程较小的螺纹，斜进法适合加工导程较大的螺纹。,（a）斜进法 （b）直进法,第十一单元-数控车螺纹编程,式中：1切入空刀行程量，一般取25mm； 2切出空刀行程量，一般取1.5 3mm； L为螺纹长度。,2.螺纹行程的确定 在数控车床上加工螺纹时，由于机床伺服系统本身具有滞后特性，会在螺纹起始段和停止

2、段发生螺距不规则现象，所以实际加工螺纹的长度W应包括切入和切出的空行程量,即：,常用螺纹切削的进给次数与吃刀量,3.吃刀量的确定,二、螺纹加工指令 1、单段车削螺纹加工指令G32 编程格式：G32 Z（W） F ；（圆柱面螺纹） G32 X（U） F ；（端面螺纹） G32 X（U） Z（W） F ；（圆锥面螺纹）,其中： X（U）、Z(W)：为加工螺纹段的终点坐标值（X、Z为绝对坐标值，U、W为增量坐标值）； F：为加工螺纹的导程（对于单头螺纹F为螺距）；,说明：1、编程时应将切入、切出段加入到车螺纹程序段中。 2、对于加工右图所示的圆锥面螺纹，其斜角小于等于45度时， 螺纹导程以Z轴方向指

3、定；其斜角大于45度小于等于90度时， 螺纹导程以X轴方向指定。,例1：利用G32指令加工图示的M30X1.5的圆柱面螺纹。试编写其加工程序。,M30X1.5的螺纹其螺距为1.5mm，由表6-2可知，分四次走刀，其各次切削深度为（直径值）：d1=0.8mm、d2=0.6mm、d3=0.4mm 、d4=0.16mm；,O5678； N10 G50 X100.0 Z100.0； N20 M03 S200； N30 G00 Z3.0； N40 X29.2 M08； （d1=0.8mm） N50 G32 Z-52.0 F1.5；（第一刀车螺纹） N60 G00 X32.0； N70 Z3.0； N80

4、 X28.6 ； （d2=0.6mm） N90 G32 Z-52.0 F1.5；（第二刀车螺纹） N100 G00 X32.0； N110 Z3.0； N120 X28.2 ； （d3=0.4mm） N130 G32 Z-52.0 F1.5；（第三刀车螺纹） N140 G00 X32.0； N150 Z3.0 N160 X28.04 ； （d4=0.16mm） N170 G32 Z-52.0 F1.5；（第四刀车螺纹） N180 G00 X100.0 M09； N190 Z100.0； N200 M05； N210 M30；,练习：采用螺纹加工单一循环编程指令编写图所示零件的螺纹加工程序,O5

5、678； N10 G50 X100.0 Z100.0； N20 M03 S200； N30 G00 Z3.0； N40 X47.1 M08； （d1=0.9mm） N50 G32 Z-52.0 F2；（第1刀车螺纹） N60 G00 X50.0； N70 Z3.0； N80 X46.5 ； （d2=0.6mm） N90 G32 Z-52.0 F2；（第2刀车螺纹） N100 G00 X50.0； N110 Z3.0； N120 X39.9 ； （d3=0.6mm） N130 G32 Z-52.0 F2；（第3刀车螺纹） N140 G00 X50.0； N150 Z3.0 N160 X39.5；

6、 （d4=0.4mm） N170 G32 Z-52.0 F2；（第4刀车螺纹） N180 G00 X50.0； N190 Z3.0 N200 X39.4 ； （d5=0.1mm） N210 G32 Z-52.0 F2；（第5刀车螺纹）,M48X2的螺纹其螺距为2mm，由表6-2可知，分5次走刀，其各次切削深度为（直径值）：d1=0.9mm、d2=0.6mm、d3=0.6mm 、d4=0.4mm、d5=0.1mm ；,N220 G00 X100.0 M09； N230 Z100.0； N240 M05； N250 M30；,例2：利用G32指令加工图所示的圆锥面螺纹。若螺纹的螺距为1.5mm，试

7、编写其加工程序。,螺距为1.5mm，由表6-2可知，分四次走刀，其各次切削深度为（直径值）：d1=0.8mm、d2=0.6mm、d3=0.4mm 、d1=0.16mm；,O5678； N10 G50 X100.0 Z100.0； N20 M03 S200； N30 G00 Z3.0； N40 X27.2 M08； （d1=0.8mm） N50 G32 X42.2 Z-52.0 F1.5；（第1刀车螺纹） N60 G00 X45.0； N70 Z3.0； N80 X26.6 ； （d2=0.6mm） N90 G32 X41.6 Z-52.0 F1.5；（第2刀车螺纹） N100 G00 X45.

8、0； N110 Z3.0； N120 X26.2 ； （d3=0.4mm） N130 G32 X41.2 Z-52.0 F1.5；（第3刀车螺纹） N140 G00 X45.0； N150 Z3.0 N160 X26.04 ； （d4=0.16mm） N170 G32 X41.04 Z-52.0 F1.5；（第4刀车螺纹） N180 G00 X100.0 M09； N190 Z100.0； N200 M05； N210 M30；,2、单一固定循环车削螺纹加工指令G92 （1）圆柱面单一固定循环车削螺纹加工指令 编程格式： G92 X（U） Z（W） F ；,其中：X、Z表示车螺纹段的终点绝对坐

9、标值； U、W表示切削段的终点相对于循环起点的增量坐标值； F表示螺纹的导程（单头为螺距）；,例3：利用G92指令加工图所示的M30X1.5的圆柱面螺纹。试编写其加工程序。,螺距为1.5mm，由表6-2可知，分四次走刀，其各次切削深度为（直径值）：d1=0.8mm、d2=0.6mm、d3=0.4mm 、d4=0.16mm；,O4254；（采用直径编程） N10 G50 X100.0 Z100.0； N20 M03 S1000； N30 G00 40.0 Z3.0 M08； N40 G92 X29.2 Z-52.0 F1.5； （d1=0.8mm第一刀车螺纹） N50 X28.6；（d2=0.6

10、mm第二刀车螺纹） N60 X28.2；（d3=0.4mm第三刀车螺纹） N70 X28.04；（d4=0.16mm第四刀车螺纹） N80 G00 X100.0 Z100.0 M09； N90 M05； N100 M30；,(2) 圆锥面单一固定循环螺纹加工,其中：X、Z表示切削螺纹段的终点绝对坐标值； U、W表示切削螺纹段的终点相对于循环起点的增量坐标值； I表示切削螺纹段的起点相对终点的X方向上的半径之差（通常为负值） 即：直径编程：I=（X起点-X终点）/2 半径编程：I=X起点-X终点 F表示螺纹的导程（单头为螺距）；,指令格式：G92 X（U） Z(W) I F ;,例4：利用G92

11、指令加工图所示的圆锥面螺纹。若螺纹的螺距为1.5mm，试编写其加工程序。,螺距为1.5mm，由表6-2可知，分四次走刀，其各次切削深度为（直径值）：d1=0.8mm、d2=0.6mm、d3=0.4mm 、d4=0.16mm,O4237；（采用直径编程） N10 G50 X100.0 Z100.0； N20 M03 S1000； N30 G00 50.0 Z3.0 M08； N40 G92 X42.2 Z-52.0 I-7.5 F1.5； （d1=0.8mm第一刀车螺纹） N50 X41.6；（d2=0.6mm第二刀车螺纹） N60 X41.2；（d3=0.4mm第三刀车螺纹） N70 X41.

12、04；（d4=0.16mm第四刀车螺纹） N80 G00 X100.0 Z100.0 M09； N90 M05； N100 M30；,3、复合固定循环车螺纹加工指令G76,使用复合固定循环车螺纹加工指令G76，只需要一个程序段就可以完成整个螺纹的加工。,编程格式：G76 X（U） Z（W） I K D F A ； 其中：X、Z表示车螺纹段牙底的终点绝对坐标值； U、W表示切削段牙底的终点相对于循环起点的增量坐标值； I表示切削螺纹段的起点相对终点的X方向上的半径之差（通常为负值），I=0时为圆柱螺纹； K螺纹的牙型高度（X方向上的半径值）； D第一次的切削深度（半径值）； F表示螺纹的导程（单

13、头为螺距）； A刀尖角（螺纹牙型角），有80、60、55、30、29、0等六种，最常用的牙型角为60的普通公制螺纹。,M42X4的螺纹其为螺距为4mm，由表6-2可知,牙型高度为2.598mm，所以牙底圆直径为42-2X2.598=36.804mm，分9次走刀，其各次切削深度为（直径值）：d1=1.5mm、d2=0.8mm、d3=0.6mm、d4=0.6mm、d5=0.4mm、d6=0.4mm、d7=0.4mm、d8=0.3mm 、d9=0.2mm；,例：利用G76指令加工图所示的M42X4的圆柱面螺纹，试编写其加工程序。,O4534；（采用直径编程） N10 G50 X100.0 Z100.

14、0； N20 M03 S1000； N30 G00 50.0 Z5.0 M08； N40 G76 X36.804 Z-82.0 K2.598 D1.5 F4.0 A60； （车螺纹） N50 G00 X100.0 Z100.0 M09； N60 M05； N70 M30；,4、变导程螺纹车削加工指令G34,编程格式：G34或G35 X（U） Z（W） F K ；,其中：X(U)、Z（W）、F含义与G32相同； K螺纹每导程的增、减量，K值的使用范围公制为+0.0001100.0/r;英制为+0.0000011.0in/r； G34用于增螺距； G35用于减螺距。,综合实例,在数控车床上加工图所

15、示的轴类零件，试编写其粗、精车外圆、切槽、车螺纹、切断程序。坐标系、对刀点及所用的刀具如图所示,1、加工工艺设计 （1）加工工艺过程：粗精车外圆切4X4退刀槽车M40X3的螺纹切断 （2）加工所用的刀具：T01为外圆车刀； T02为切槽、切断刀,刃宽为4mm； T03螺纹车刀；,（3）选择切削参数： 粗车外圆：主轴转速S=800r/min、进给速度F=300mm/min、 切削深度d=2mm ；循环起点A（80，5） 精车外圆：切削速度V=100m/min（恒线速）、进给速度F=300mm/min、精车余量u=0.5mm、w=0.2mm； 切槽：主轴转速S=300r/min、进给速度F=30m

16、m/min；起点B（55，-50） 车螺纹：主轴转速S=300r/min、螺距F=3mm、由表6-2可知，牙型高度h=1.949mm，分7次切削d1=1.2mm，d2=0.7mm，d3=0.6mm d4=d5=d6=0.4mm d7=0.2mm；循环起点C（45，5） 切断：主轴转速S=300r/min、进给速度F=30mm/min；每次的切削深度i=4mm; 起点D（85，224） （4）夹具：三爪卡盘,O4254；（采用直径编程） N10 G50 X100.0 Z100.0 T0101； N20 M03 S800； N30 G00 80.0 Z5.0 M08； N40 G71 P50 Q1

17、80 U0.5 W0.2 D2.0 F300；（粗车外圆循环） N50 G42 G00 X26.0 Z5.0； N60 G50 S3000；（限制主轴最高转速3000r/min） N70 G96 S100；（恒线速切削V=100m/min） N80 G01 X40.0 Z-2.0； N90 Z-50.0； N100 X50.0； N110 X60.0 W-45.0； N120 Z-135.0； N130 G02 X70.0 Z-140.0 R5.0； N140 G01 X75.0； N150 W-20.0； N160 G02 X75.0 W-50.0 R70.0； N170 G01 Z-224

18、.0； N180 X85.0 N190 G70 P50 Q180；（精车外圆循环） N200 G00 G40 X100.0 Z100.0 T0100；,2、编写程序单：,N210 G97 S300 T0202； N220 G00 X55.0 Z-50.0；（到达B点） N230 G01 X32.0 F30；（切槽） N240 G04 X2； N250 G00 X100.0； N260 Z100.0 T0200； N270 T0303 N280 G00 X45.0 Z5.0；（到达螺纹加工循环起点C） N290 G92 X38.8 Z-48.0 F3.0； （d1=1.2mm第一刀车螺纹） N300 X38.1；（d2=0.7mm第二刀车螺纹） N310 X37.5；（d3=0.6mm第三刀车螺纹） N320 X37.1；（d4=0.4mm第四刀车螺纹） N300 X36.7；（d5=0.4mm第五刀