螺纹加工数控编程课件

螺纹加工数控编程螺纹加工数控编程 螺纹加工指令螺纹加工指令 数控车床主要用于加工轴类、盘类等数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。回转体零件。机器中最常用的零件就是轴，机器中最常用的零件就是轴，其作用是支撑零件、传递运动，如齿轮等，其作用是支撑零件、传递运动，如齿轮等，齿轮一般通过螺纹实现轴向定位，所以螺齿轮一般通过螺纹实现轴向定位，所以螺纹是轴类零件主要的组成面，掌握螺纹加纹是轴类零件主要的组成面，掌握螺纹加工的编程方法，对提高数控车削编程能力工的编程方法，对提高数控车削编程能力意义重大。意义重大。本讲主要内容本讲主要内容一一螺纹概述螺纹概述二二螺纹加工指令的格式螺纹加工指令的格式三三螺纹加工应注意的事项螺纹加工应注意的事项四四螺纹加工举例螺纹加工举例五五螺纹加工单一循环指令螺纹加工单一循环指令螺螺纹纹概概述述1、相邻两牙型间的距离为螺距、相邻两牙型间的距离为螺距2、螺距与螺纹线数的乘积为、螺距与螺纹线数的乘积为“导程导程”S=p L L（线数）（线数）3、螺纹大径为公称直径，小径为：、螺纹大径为公称直径，小径为：d=D0.6495p 2 0.6495p为牙高为牙高4、国标中、国标中规定了螺纹的简化画法规定了螺纹的简化画法 及及标注标注5、螺纹的、螺纹的类型类型螺螺纹纹加加工工一一般般指指令令（一）书写格式一）书写格式 G32/G33 G32/G33 X X（U U）-Z Z（W W）-F F-1、G32用于公制螺纹加工、用于公制螺纹加工、G33用于英制螺纹加工用于英制螺纹加工 2、X（U）、）、Z（W）为）为切削终点坐标、切削终点坐标、F 为螺纹导程为螺纹导程 G32/G33与与G01的区别是：通过脉冲编码器，能保证刀具在直线的区别是：通过脉冲编码器，能保证刀具在直线 移动时与主轴保持同步，即主轴旋转一周，刀具移动一个导程。移动时与主轴保持同步，即主轴旋转一周，刀具移动一个导程。（二）应用类型（二）应用类型1、切削圆柱螺纹、切削圆柱螺纹 G32/G33 Z（W）-F-2、切削圆锥螺纹切削圆锥螺纹 G32/G33 X（U）-Z（W）-F F-3、切削端面螺纹切削端面螺纹 G32/G33 X（U）-F-螺螺纹纹加加工工一一般般指指令令加加工工螺螺纹纹时时应应注注意意的的事事项项螺纹加工涉及螺纹加工涉及6 6个方面的问题，编程时应多加注意：个方面的问题，编程时应多加注意：1、主轴应指令恒转速（、主轴应指令恒转速（G97），），螺纹加工中直径螺纹加工中直径“X”是变化的是变化的2、螺纹切削时主轴转速应有一定的限制。、螺纹切削时主轴转速应有一定的限制。3、系统若无、系统若无“退尾退尾”功能，螺纹加工前，应先加工退刀槽功能，螺纹加工前，应先加工退刀槽4、螺纹切削应有、螺纹切削应有引入、引出引入、引出长度。长度。5、螺纹加工结束后，螺纹直径会发生变化。、螺纹加工结束后，螺纹直径会发生变化。6、螺纹加工两侧吃刀，切削环境恶劣，应分多次进刀，逐渐加工、螺纹加工两侧吃刀，切削环境恶劣，应分多次进刀，逐渐加工 到尺寸，否则难以保证精度，甚至出现崩刀。到尺寸，否则难以保证精度，甚至出现崩刀。1、加工螺纹时，主轴功能应使用恒转速（、加工螺纹时，主轴功能应使用恒转速（G97）螺螺纹纹不不能能一一次次加加工工到到尺尺寸寸d，直直径径“X”是是变变化化的的，加加工工外外螺螺纹纹时时“X”逐逐渐渐变变小小、加加工工内内螺螺纹纹时时“X”逐逐渐渐变变大大，此此时时，若若使使用用G96恒恒线线速速度度，随随着直径的变化，为保证恒线速度，转速会发生变化，从而发生乱扣。着直径的变化，为保证恒线速度，转速会发生变化，从而发生乱扣。加加工工螺螺纹纹时时应应注注意意的的事事项项2、加工螺纹时，应限制主轴转速、加工螺纹时，应限制主轴转速 由由于于螺螺距距一一定定，随随着着转转速速的的增增大大，进进给给速速度度（Vf=nf）会会随随之之增增大大，相应的惯性也会增大，若数控系统加减速性能较差，就会产生较大的误相应的惯性也会增大，若数控系统加减速性能较差，就会产生较大的误差，因此对经济型数控车床，加工螺纹时，转速一般取值为：差，因此对经济型数控车床，加工螺纹时，转速一般取值为：n*p 3500 4000 对于经济型数控车床，若螺距为对于经济型数控车床，若螺距为3，转速为，转速为1500r/min，合适吗？合适吗？加加工工螺螺纹纹时时应应注注意意的的事事项项3、系统若无、系统若无“退尾退尾”功能，螺纹加工前，应先加工出退刀槽功能，螺纹加工前，应先加工出退刀槽 “退退尾尾”功功能能的的作作用用是是，在在加加工工到到终终点点前前，刀刀具具沿沿45度度方方向向退退出出。加加工工退退刀刀槽的目的是保证切屑能够及时落下，防止堆积，产生过大的抗力造成崩刀。槽的目的是保证切屑能够及时落下，防止堆积，产生过大的抗力造成崩刀。加加工工螺螺纹纹时时应应注注意意的的事事项项4、切削螺纹时，刀具应该有足够的引入、引出长度、切削螺纹时，刀具应该有足够的引入、引出长度1、2 数数控控伺伺服服系系统统本本身身有有“滞滞后后性性”，在在螺螺纹纹加加工工的的“起起始始段段”和和“结结束束段段”会出现螺距不规则现象，故会出现螺距不规则现象，故应有引入、引出长度。计算公式如下：应有引入、引出长度。计算公式如下：1=n p/400、2=n p/1800加加工工螺螺纹纹时时应应注注意意的的事事项项5、螺纹加工结束后，直径会发生变化。、螺纹加工结束后，直径会发生变化。切切削削加加工工过过程程是是一一个个挤挤压压、塑塑性性变变形形、断断裂裂的的过过程程，加加工工外外螺螺纹纹时时直直径径会会变变大大 d，加加工工内内螺螺纹纹时时直直径径会会变变小小 d。所所以以加加工工内内螺螺纹纹时时，孔孔径径应车到应车到 ，加工外螺纹时，直径应车到加工外螺纹时，直径应车到 ，d+d+d dD-dD-d加加工工螺螺纹纹时时应应注注意意的的事事项项常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量(米制、双边)(mm)6、螺纹加工时两侧吃刀，切削环境恶劣，应分多次进刀，逐渐、螺纹加工时两侧吃刀，切削环境恶劣，应分多次进刀，逐渐 加工到尺寸，否则难以保证精度，甚至出现崩刀。加工到尺寸，否则难以保证精度，甚至出现崩刀。下面以普通螺纹为例介绍一下加工螺纹时，切削次数与深度的下面以普通螺纹为例介绍一下加工螺纹时，切削次数与深度的关系：关系：如表如表牙高H加加工工螺螺纹纹时时应应注注意意的的事事项项分析：1、切削用量选择 n=600r/min F=2 切削深度ap按表查 查得：分5次切削 ap1=0.9、ap2=0.6 ap3=0.6、ap4=0.4 ap5=0.1得：X坐标值：X1=59.1、X2=58.5 X3=57.9、X4=57.5 X5=57.4 2、1、2计算 1=n p/400=600 2/400=3 1=n p/1800=600 2/1800=2/3取取 1=5、2=3得：得：切削起点Z坐标值：Z1=5.终点Z坐标值：Z2=-53.原点加加工工螺螺纹纹时时应应注注意意的的事事项项O0001 G50 X100.Z100.G97 M03 S600 T0101G00 X62.Z5.X59.1G32 Z-53.F2 G00 X62.Z5.n=600r/min X1=59.1、X2=58.5 X3=57.9、X4=57.5 X5=57.4；Z1=5 Z2=-53.X58.5G32 Z-53.F2 G00 X62.Z5.X57.9G32 Z-53.F2 G00 X62.Z5.X57.5G32 Z-53.F2 G00 X62.Z5.X57.1G32 Z-53.F2 G00 X62.Z5.G00 X100.Z100.M30原点原点如图7-48a）所示工件中的锥螺纹，其导程为2mm,设三次加工深度分别为ap1=0.8mm、ap2=0.6mm、ap3=0.2mm；车制其锥螺纹的简单循环程序如图7-48b）所示。螺螺纹纹加加工工单单一一循循环环指指令令1、指令格式、指令格式 G92 X（U）-Z（W）-R-F-2、含义：含义：X（U）、）、Z（W）螺纹切削终点坐标螺纹切削终点坐标 R=（起点起点X终点终点X）/2，加工锥螺纹时加工锥螺纹时定义定义。F 加工螺纹的螺距加工螺纹的螺距3、执行、执行G92后，完成一个封闭的后，完成一个封闭的工作循环工作循环。4、举例举例。动画练习分析：1、确定切削用量 2、确定切削次数、X坐标 3、确定Z坐标分析：1、确定切削用量 2、确定切削次数、X坐标 3、确定X、Z坐标 4、确定R值原点原点原点原点O0001G54T0100M03 S500G00 X55 Z5G90 X29.3 Z-55 F1.5 .M30O0002G54T0100M03 S500G00 X55 Z5G90 X29.3 Z-55 R-19.5 F1.5 M30练习螺纹切削多次循环G76编程格式 G76 P(m)(r)(a)Q(dmin)R(d)G76 X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(d)F(f)式中：M：精加工重复次数（必须用两位数表示）；r：倒角量；：刀尖的角度，806055.p 02 2 60dmin：最小切入量；d：精加工余量；X、Z：终点坐标；i：螺纹部分半径差(i=0时为圆柱螺纹)；k：螺牙的高度(用半径值指令X轴方向的距离)d：第一次切入量(用半径值)f:螺纹导程螺纹切削多次循环螺纹切削多次循环G76的运动轨迹：G76螺纹切削多次循环螺纹切削多次循环复习：1、螺纹切削指令格式及含义 2、单一螺纹循环指令 3、螺纹加工注意事项 谢谢 谢谢O0001 G50 X100.Z100.G97 M03 S600 T0101G00 X62.Z5.n=600r/min X1=59.1、X2=58.5 X3=57.9、X4=57.5 X5=57.4；Z=-53.X58.5G32 Z-53.F2 G00 X62.Z5.X57.9G32 Z-53.F2 G00 X62.Z5.X57.1G32 Z-53.F2 G00 X62.Z5.G00 X100.Z100.M30原点原点G92 X59.1 Z-53.F2 X58.5 X57.9 X57.5 X57.4G00 X100.Z100.M30用G92加工圆锥螺纹用G92加工圆柱螺纹R=（2463）/2=19.5按照公式：R=（30-60）/2=-15按照公式：R=（60-30）/2=15注意：实际加工时，R值不能按零件轮廓计算螺螺纹纹的的种种类类。按形状分：三角形、矩形、梯形、锯齿形（。按形状分：三角形、矩形、梯形、锯齿形（如图如图）。按用途分：联接、传动。按用途分：联接、传动。按尺寸单位分：公制、英制（。按尺寸单位分：公制、英制（牙数牙数/每英寸，如图）每英寸，如图）转换公式为：转换公式为：p=25.4/牙数牙数螺螺纹纹的的种种类类三螺纹加工应注意的事项螺纹加工应注意的事项例：如下图所示圆柱螺纹，螺纹导程为1.0 mm。1=2 mm,2=1mm。试编写螺纹加工程序圆柱螺纹加工圆柱螺纹加工格式格式:G32 Z.F.G32 W.F.例：如下图所示圆锥螺纹，螺纹导程为1.5 mm。1=2 mm,2=1mm。试编写螺纹加工程序