宏程序在數(shù)控車床加工大螺距螺紋中的應(yīng)用WORD

1、宏程序在數(shù)控車床加工大螺距螺紋中的應(yīng)用 摘要：螺紋加工是數(shù)控車床工必須掌握的一個(gè)重要課題。很多教材一般只給出螺紋加工的指令及其參數(shù)的含義，對(duì)于如何運(yùn)用螺紋加工指令加工出符合精度要求的不同種類的螺紋沒有涉及。文章以外螺紋為例，介紹了在數(shù)控車床上，螺紋精加工宏程序在編制程序中變量的設(shè)置和車削過(guò)程中的合理安排。 螺紋加工是數(shù)控車床工必須掌握的一個(gè)重要課題。很多教材一般只給出螺紋加工的指令及其參數(shù)的含義，對(duì)于如何運(yùn)用螺紋加工指令加工出符合精度要求的不同種類的螺紋沒有涉及，下面就螺紋編程教學(xué)中特別是大螺距螺紋精加工中應(yīng)用宏程序的方法談?wù)劰P者的一些看法。主要是選用合適的螺紋加工指令。 一、螺紋切削的加工方

2、法 目前大多數(shù)的數(shù)控車床系統(tǒng)中，螺紋切削一般有兩種加工方法：直進(jìn)式切削法和斜進(jìn)式切削法。下面以FANUC 0i-TB為例說(shuō)明： （一）直進(jìn)式螺紋車削指令和方法 1屬于直進(jìn)式車削螺紋的指令有G32、G92。兩個(gè)編程指令的不同是：G32的每個(gè)程序都是單獨(dú)定義的，因而實(shí)現(xiàn)了對(duì)螺紋切削全過(guò)程的絕對(duì)控制，每次切削都需要退刀、返回、進(jìn)刀才能形成重復(fù)加工；G92是一個(gè)封裝式螺紋切削循環(huán)，每次走刀中的四個(gè)主要螺紋切削運(yùn)動(dòng)形成了一個(gè)方形區(qū)域。兩個(gè)編程指令相同的是：G32、G92編程切削深度分配方式一般為常量值，雙刃切削，其每次切削深度一般由編程人員編程給出，如圖1所示： 2直進(jìn)式切削方法。車削螺紋時(shí)，螺紋刀刀尖

3、及兩側(cè)刀刃同時(shí)參加切削，每次進(jìn)刀只作徑向進(jìn)給，隨著螺紋深度的增加，進(jìn)刀量相應(yīng)減小，否則容易產(chǎn)生“扎刀”現(xiàn)象。直進(jìn)法切削力比較大，而且排削困難，因此在切削時(shí)，兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時(shí)，由于切削深度較大，刀刃磨損較快，從而造成螺紋中徑產(chǎn)生誤差；但是其加工的牙形精度較高，因此一般多用于螺距小于2mm和脆性材料的螺紋車削。由于刀刃容易磨損，因此加工中要勤測(cè)量。 （二）斜進(jìn)式切削 1G76編程切削深度分配方式一般為遞減式，其切削為單刃切削，其切削深度有控制系統(tǒng)來(lái)計(jì)算給出。 2斜進(jìn)式切削方法，螺紋車刀沿著牙型一側(cè)平行的方向斜向進(jìn)刀，直至牙底。斜進(jìn)法加工螺紋始終為單側(cè)刃加工，加工刀刃容易損傷

4、和磨損，使加工的螺紋面不直，刀尖角發(fā)生變化，而造成牙形精度較差。但由于其為單側(cè)刃工作，刀具負(fù)載較小，排屑容易，并且切削深度為遞減式。因此，此加工方法一般適用于大螺距螺紋加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工況較好，在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為容易。 在加工較高精度（精度為H6以上、粗糙度為Ra1.6，視為較小時(shí)）大螺距螺紋時(shí)，單獨(dú)使用上述兩種螺紋加工方法都不能完成。二、宏程序加工大螺距高精度螺紋 由于用G76加工使程序簡(jiǎn)單，G92或G32使精度較高，因此可采用兩種編程加工方法結(jié)合完成，即先用G76加工方法進(jìn)行粗車工，然后用G92或G32加工方法精車工。為了適應(yīng)不同類型的螺紋精加

5、工，采用宏程序調(diào)用的方法進(jìn)行螺紋精加工，下面以大螺距普通直螺紋為例說(shuō)明： （一）計(jì)算螺紋精加工的起點(diǎn) 使用G92、G32進(jìn)行精加工時(shí)要注意的是粗加工和精加工時(shí)的起刀點(diǎn)要相同，以防止螺紋亂扣的產(chǎn)生。為保證螺紋加工精度，用G76粗加工之后X向留有0.20.3mm的加工余量，由圖2可知，用G92編程時(shí)的起點(diǎn)與G76起點(diǎn)的偏移量為：Z=（0.65P-0.2）TAN（/2）（P為螺距，為牙型角，0.2為精加工余量）。 （二）精加工螺紋的方法 為達(dá)到H6精度以上、粗糙度小于1.6的螺紋精加工，選用高速鋼車刀，主軸轉(zhuǎn)速為Vc=58m/min、切削深度為0.05mm的低速左右切削，徑向切削深度小于0.03mm

6、時(shí)采用軸向進(jìn)刀方式，走刀次數(shù)不小于3次。如圖3所示： （三）螺紋精加工的程序（部分） 以下是用G32進(jìn)行編程 O0001； #14=D或d（ 螺紋公稱直徑） #1=P （P為螺距） #2=#14-2*0.65*P （#2為螺紋小徑，直徑值） #3=0.1 （為精加工切削每刀吃刀深度，直徑值） #4=#2+0.03（最小加工余量） #5=L（螺紋長(zhǎng)度） #6=2*0.65*P+1（退刀距離） G00 X* Z* G99 S* M03（X* Z*螺紋切削起點(diǎn)坐標(biāo)，S*主軸轉(zhuǎn)速） #7=#2+0.2（0.2為精加工余量） N100 IF #7LE#4 GOTO 500（判斷，如果#7小于等于#4，就

7、執(zhí)行N500程序段） #7=#2+0.2 - #3 G00 X#7 W-0.05（向左偏移0.05mm） G32 W-#5 F#1（車螺紋） G00 U#6（X向退刀） G00 W#5（Z向退刀） G00 W0.05（螺紋切削起刀點(diǎn)） IF #7LE#4 GOTO 500 M98 P17000 IF #7GT#4 GOTO100 N500 M98 P38000 G00 x* y*（程序起點(diǎn)位置） M05 M30 O7000；（右切削） #7=#2+0.2 - #3 G00 X#7 W0.05 G32 W-#5 F#1 G00 U#6（X向退刀） G00 W#5（Z向退刀） G00 W-0.05

8、（螺紋切削起刀點(diǎn)） M99 O8000；（最后修光） G00 X#2 G32 W-#5 F#1 G00 U#6（X向退刀） G00 W#5（Z向退刀） M99 這個(gè)程序的目的是把螺紋的精加工階段分為左右切削，最后還有0.03mm余量時(shí)用子程序O8000采用直進(jìn)法進(jìn)行加工。（四）注意事項(xiàng) 使用上述宏程序進(jìn)行精加工，要注意刀具起始點(diǎn)要準(zhǔn)確，不然容易亂扣，造成零件報(bào)廢。程序中#5=L（螺紋長(zhǎng)度）是指螺紋加工含螺紋加工空刀導(dǎo)入量和空刀退出量。在精加工結(jié)束后采用三針測(cè)量，如果有誤差，可修改Z向刀具偏置值，再進(jìn)行補(bǔ)償，直至符合尺寸精度要求（Z向偏置量= TAN（/2）*（M1-M2）。M1是經(jīng)一次螺紋切削后采用三針測(cè)量法測(cè)出的實(shí)際值；M2三針測(cè)量時(shí)的理論值，為牙型角）。 （五）應(yīng)用 上述宏程序經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男薷目捎肎92代替G32，也可應(yīng)用于錐螺紋、梯形螺紋及蝸桿的加工。 三、結(jié)語(yǔ) 螺紋在數(shù)控車床加