情境三 螺紋(面)數(shù)控加工程序編制

1、情境三 螺紋（面）數(shù)控加工程序的編制 情境描述 在數(shù)控車床上加工螺紋，編程指令有單行程螺紋切削指令G32、非整數(shù)導程螺紋切削指令G33、變導程螺紋且學指令G34、螺紋切削循環(huán)指令G92、螺紋切削符合循環(huán)指令G76. 本章主要介紹以下幾方面的內(nèi)容： 1.三角形螺紋加工的尺寸計算和切削用量的選擇； 2.數(shù)控車床加工螺紋指令G32、G92和G76； 3.數(shù)控車床加工螺紋的程序編制。任務十七 外圓柱螺紋面數(shù)控加工程序的編制 一、外圓柱螺紋面數(shù)控加工程序的編制項目任務書,見表17-1 表17-1項目任務書情境名稱螺紋（面）數(shù)控加工程序的編制學習目標1、掌握外圓柱螺紋面的加工工藝的制定；2、掌握外圓柱螺紋

2、面數(shù)控編程技巧與方法。零件名稱絲堵材料45鋼毛坯尺寸50100任務內(nèi)容：制定螺紋（面）加工工藝并編制絲堵零件中螺紋（面）的數(shù)控加工程序。（螺紋段外徑已車至29.8 mm，4 x2的退刀槽已加工）學習指令：螺紋加工指令G32，螺紋循環(huán)加工指令G92備注制定階梯軸的加工工藝并編制其數(shù)控加工程序。二、學習導讀1.螺紋的牙型和螺紋的參數(shù)牙型:沿螺紋軸線剖切的截面內(nèi)，螺紋牙兩側(cè)邊的夾角稱為螺紋的牙型。常見螺紋的牙型有三角形、梯形、鋸齒形、矩形等。牙型角:在螺紋牙型上相鄰兩牙側(cè)間的夾角。普通螺紋的牙型角為60，英制螺紋牙型角為55，梯形螺紋牙型角為30。公稱直徑(D/ d)：指螺紋大徑的基本尺寸。螺紋大徑

3、(d或D)亦稱外螺紋頂徑或內(nèi)螺紋底徑。螺紋小徑（D1/ d1）亦稱外螺紋底徑或內(nèi)螺紋頂徑。螺紋中徑（D2/ d2）是一個假想圓柱的直徑，該圓柱剖切面牙型的溝槽和凸起寬度相等。同規(guī)格的外螺紋中徑和內(nèi)螺紋中徑尺寸相等。 螺距(P)是螺紋上相鄰兩牙在中徑上對應點間的軸向距離。 導程( L)是一條螺旋線上相鄰兩牙在中徑上對應點間的軸向距離。 理論牙型高度(h)是在螺紋牙型上牙頂?shù)窖赖字g，垂直于螺紋軸線的距離。 2.螺紋加工尺寸分析 車削外螺紋時，零件材料因受車刀擠壓而使外徑脹大，因此實際切削時螺紋部分的零件外徑應比螺紋的公稱直徑小0.2-0.4 mm。一般取d實=d-0.1P。在實際生產(chǎn)中，為計算方

4、便，不考慮螺紋車刀的刀尖半徑r的影響，一般取螺紋牙型高度h=0.65P，故螺紋實際小徑dl實= d-2h = d-1.3P 。 由于車削螺紋時起始需要一個加速過程，結(jié)束前有一個減速過程，因此螺紋兩端必須設置足夠的升速進刀段1和減速退刀段2，如圖17-1所示。實際生產(chǎn)中，一般取1=2-5mm，大螺距和高精度的螺紋取值大一些；2一般為退刀槽寬度值的一半左右，一般取2= 1-3mm。若螺紋收尾處沒有退刀槽時，收尾處的形狀與 數(shù)控系統(tǒng)有關，一般按45退刀收尾。 圖17-1 3.螺紋車削時進刀方法的選擇 在數(shù)控車床上加工螺紋時的進刀方法通常有直進法、斜進法。當螺距P3 mm時，一般采用直進法(如圖17-

5、2a)；螺距P3 mm時，一般采用斜進法(如圖17-2b)。圖17-24.切削用量的選用 1）主軸轉(zhuǎn)速n 在數(shù)控車床上加工螺紋，主軸轉(zhuǎn)速受數(shù)控系統(tǒng)、螺紋導程、刀具、零件尺寸和材料等多種因素的影響。不同的數(shù)控系統(tǒng)，有不同的推薦主軸轉(zhuǎn)速范圍。大多數(shù)經(jīng)濟型數(shù)控車床車削螺紋時，推薦主軸轉(zhuǎn)速為 n1200/P-K式中P一一零件的螺距，mm； K一一保險系數(shù)，一般取80； n一一主軸轉(zhuǎn)速，rpm 例如：加工M30 x2普通外螺紋時，主軸轉(zhuǎn)速n=1 200/ P - K = (1 200/2 - 80)r/min=520 r/min。根據(jù)零件材料、刀具等因素可選取n=400500 r/min。2）背吃刀量a

6、p車削螺紋時時應遵循背吃刀量遞減的分配方式，即后一刀的背吃刀量不能超過前一刀背吃刀量，否則會因切削面積的增加、切削力過大而損壞刀具。但為了提高螺紋的表面粗糙度，用硬質(zhì)合金螺紋車刀時，最后一刀的背吃刀量不能小于0.1 mm。常用螺紋加工走刀次數(shù)與分層切削余量可參閱表17-2。表17-2 常用螺紋加工走刀次數(shù)與分層切削余量公 制 螺 紋螺距1.01.52.02.53.03.54.0牙深0.650.9751.31.6251. 952.2752.6切深1.31.952.63.253.94.555.2走刀次數(shù)和切削余量 1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.

7、70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.150.40.40.40.60.65次O.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.23）進給量f 單線螺紋的進給量等于螺距，即f=P； 多線螺紋的進給量等于導程，即f=L。 5.指令學習(1)單行程螺紋切削指令G32指令格式G32 X (U) Z（W） F ；式中：X、Z螺紋編程終點的X、Z向坐標，mm，X為直徑值。X省略時為圓柱螺紋切削，Z省略時為端面螺紋切削；X、Z均不省略時為錐螺紋切削； U、W螺紋編程終點相對編程起點的X、Z向坐標，mm，U為直徑值； F螺紋導程

8、，mm。指令使用要點：G32進刀方式為直進式；螺紋切削時不能用主軸線速度恒定指令G96；切削斜角a在45以下的圓錐螺紋時，螺紋導程以Z方向指定。使用G32指令可以加工固定導程的圓柱螺紋或圓錐螺紋，在進行螺紋切削應注意在兩端設置足夠的升速進刀段1和降速退刀段2。學習示例：試編寫圖17-3所示螺紋的加工程序。（螺紋導程4mm，升速進刀段1=3mm，降速退刀段2=1.5mm，假設只切一刀）。A點是螺紋加工的起點，B點是單行程螺紋切削指令G32的起點，c點是單行程螺紋切削指令G32的終點，D點是X向退刀的終點。AB采用G00進刀；BC采用G32車螺紋；CD采用G00 沿X方向退刀；DA采用G00沿 Z

9、方向退刀。圖17-3 單行程圓柱螺紋切削指令G32G00 U-60G32 W-74.5 F4G00 U60W74.5(2)螺紋切削循環(huán)指令G92 使用G32加工螺紋時需要多次進刀，程序較長，容易出錯。為此數(shù)控車床一般均在數(shù)控系統(tǒng)中設置了螺紋切削循環(huán)指令G92。指令格式G92 X ( U ) _ Z ( W ) _ I( R) _ F_其中:X、Z螺紋終點的絕對坐標，mm； U、W螺紋終點的相對起點坐標，mm； F為螺紋導程，mm； I( R) 圓錐螺紋起點半徑與終點半徑的差值mm。其值的正負判斷方法與G90相同，圓錐螺紋終點半徑大于起點半徑時I( R)為負值；圓錐螺紋終點半徑小于起點半徑時I(

10、 R)為正值。 對于圓柱螺紋I=0，該項可省略，故圓柱螺紋切削循環(huán)指令格式為G92 X ( U) _ Z ( W) _ F_。G92指令用于單一循環(huán)加工螺紋，其循環(huán)路線與單一形狀固定循環(huán)基本相同，如圖17-4所示，循環(huán)路徑中除車削螺紋行程為進給運動（G01）外，其他行程(循環(huán)起點進刀、螺紋切削終點X方向退刀、Z方向退刀)均為快速運動（G00）。該指令是切削圓柱螺紋和圓錐螺紋時使用最多的螺紋切削指令。圖17-4 圓柱螺紋切削循環(huán)指令G92圖17-5 圓柱螺紋切削循環(huán)學習示例：試編寫圖17-5所示圓柱螺紋的加工程序。（假設毛坯直徑為30mm，每次切削深度為別為0.4 mm、0.3 mm、0.2 m

11、m和0.1 mm）G00 X35 Z104G92 X29.2 Z53 F1.5X28.6X28.2X28.0G00 X200 Z200三、任務解析1.螺紋加工相關尺寸與切削三要素數(shù)值的計算與確定實際車削時外圓柱面的直徑d實=d-0.1P=(30-0.12)mm=(30-0.2)mm = 29.8mm。螺紋牙型高度h=0.65P=0.652 mm =1.3 mm。螺紋實際小徑d1實=d-1.3P = (30-1.32) mm =27.4 mm。升速進刀段和減速退刀段分別取1 =5 mm，2 =2 mm。查表17 -2確定切削用量，本任務中雙邊切深為2.6 mm，根據(jù)表中第三列數(shù)值知：分五刀切削螺

12、紋（面），切削余量（切深）分別為0.9 mm、0.6 mm、0.6 mm、0.4 mm和O.lmm。主軸轉(zhuǎn)速n1200/P-K=(1200/2-80)r/min=520r/min。進給量f=P=2mm。2.加工工藝路線：裝夾對刀設置編程原點O為零件右端面中心螺紋車削切深0.9mm（螺距為2mm）螺紋車削切深0.6mm螺紋車削切深0.6mm螺紋車削切深0.4mm螺紋車削切深0.1mm。四、任務實施（零件加工工藝分析與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓周面。2刀具選擇：數(shù)控加工刀具見表17-3。表17-3數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱絲堵零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表

13、面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01600硬質(zhì)合金螺紋刀1螺紋（面）8編制審核批準共 頁第 頁3制作加工工藝卡絲堵加工工步及切削用量見表17-4。表17-4加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號絲堵工序號程序編號夾具名稱使用設備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進給速度f/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1裝夾，找正手動2對刀，設置編程原點O為零件右端面中心；T012525手動3螺紋車削第一刀，螺距為2mm切深0.9mm mmT01252552020.45自動4螺紋車削第二刀，螺距為2mm切深0.6 mmT01

14、252552020.3自動5螺紋車削第三刀，螺距為2mm切深0.6 mmT01252552020.3自動6螺紋車削四刀，切深0.4 mmT01252552020.2自動7螺紋車削第五刀，切深0.1mmT01252552020.05自動編制審核批準年 月 日共 頁第 頁五、程序編制絲堵數(shù)控加工程序(G32指令)清單見表17-5。表17-5數(shù)控加工程序清單程序號: 04001程序段號程序內(nèi)容說明N1O G40 G97 G99 S520 M03； 主軸正轉(zhuǎn)520 r/min N20 T0404； 螺紋刀T04 N30 M80；切削液開 N40 GOO X32.0 Z5.0； 螺紋加工的起點 N50

15、X29.1； 自螺紋大徑30mm進第一刀，切深0.9mmN60 G32 Z-28.0 F2.0； 螺紋車削第一刀，螺距為2mm N70 GOO X32.0； X向退刀 N80 Z5.0； Z向退刀 N90 X28.5； 進第二刀，切深0.6 mm N100 G32 Z-28.0 F2. 0； 螺紋車削第二刀，螺距為2mm NllO GOO X32. 0； X向退刀 N120 Z5.0； Z向退刀 N130 X27.9； 進第三刀，切深0.6mm N140 G32 Z-28.0 F2.0； 螺紋車削第三刀，螺距為2mm N150 GOO X32.0； X向退刀 N160 Z5.0； Z向退刀 N

16、170 X27.5； 進第四刀，切深0.4 mm N180 G32 Z-28.0 F2.0； 螺紋車削第四刀，螺距為2mm N190 GOO X32.0； X向退刀 N200 Z5.0； Z向退刀 N210 X27.4； 進第五刀，切深0.1mm N220 G32 Z-28.0 F2.0； 螺紋車削第五刀，螺距為2mm N230 GOO X32.0； X向退刀 N240 Z5.0； Z向退刀 N250 X27.4； 重復走刀一次，光整螺紋表面，切深為0mmN260 G32 Z-28.0 F2.0； N270 GOO X200.0； X向退刀 N280 Z100.0； Z向退刀，回換刀點 N29

17、0 M30； 程序結(jié)束 絲堵數(shù)控加工程序(G92指令)清單見表17-6。表17-6數(shù)控加工程序清單 程序號：04004程序段號 程序內(nèi)容 說明N10 G40 G97 G99 S520 M03； 主軸正轉(zhuǎn)520 r/ minN20 T0404；螺紋刀T04N30 M08 ；切削液開N40 G00 X31.0 Z5.0； 螺紋加工循環(huán)起點 N50 G92 X29.1 Z-28.0 F2.0；螺紋車削循環(huán)第一刀，切深0.9 mm，螺距為2 mm N60 X28.5； 第二刀，切深0.6 mmN70 X27.9； 第三刀，切深0.6 mm N8O X27.5； 第四刀，切深0.4 mm N90 X27

18、.4； 第五刀，切深0.1 mm NlOO X27.4； 重復走刀一次，光整螺紋表面，螺距為2mm NllO GOO X200.0 ZlOO.0； 回換刀點N120 M30； 程序結(jié)束五、課堂鞏固練習 任務十八 圓錐螺紋數(shù)控加工程序的編制圓錐螺紋數(shù)控加工程序的編制任務書,見表18-1。表18-1任務書情境名稱螺紋（面）數(shù)控加工程序的編制學習目標1、掌握圓錐螺紋的加工工藝的制定；2、掌握圓錐螺紋數(shù)控編程技巧與方法。零件名稱錐絲堵材料45鋼毛坯尺寸50100任務內(nèi)容：制定螺紋（面）加工工藝并編制錐絲堵零件中螺紋（面）的數(shù)控加工程序。（螺紋段外徑已車至小端直徑19.8 mm，大端直徑24. 8 mm

19、 4 x2的退刀槽已加工）學習指令：螺紋加工指令G32，螺紋循環(huán)加工指令G92備注二、學習導讀(1)單行程螺紋切削指令G32指令格式G32 X (U) Z（W） F ；式中：X、Z螺紋編程終點的X、Z向坐標，mm，X為直徑值, X、Z均不省略時為錐螺紋切削； U、W螺紋編程終點相對編程起點的X、Z向坐標，mm，U為直徑值； F螺紋導程，mm。學習示例：試編寫圖18-1所示圓錐螺紋的加工程序。（螺紋導程3.5mm，升速進刀段1=2mm，降速退刀段2=1mm，螺紋深2mm，每次切削深度為別為0.4 mm、0.3 mm、0.2 mm和0.1 mm）。A點是螺紋加工的起點，B點是單行程螺紋切削指令G3

20、2的起點，C點是單行程螺紋切削指令G32的終點，D點是X向退刀的終點。AB采用G00進刀；BC采用G32車螺紋；CD采用G00 沿X方向退刀；DA采用G00沿 Z方向退刀。 圖18-1單行程圓錐螺紋切削指令G32（假設刀尖已到達A點）G00 X13.2G32 X43.2 W-43 F3.5G00 X50W43 X12.6G32 X42.6 W-43 F3.5G00 X50W43 X12.2G32 X42.2 W-43 F3.5G00 X50W43 X12G32 X42.2 W-43 F3.5G00 X50W43 G00 U50 W50 (2)圓錐螺紋指令格式 G92 X(U)_ Z(W)_ I

21、(R)_ F_其中:X、Z螺紋終點的絕對坐標，mm； U、W螺紋終點的相對起點坐標，mm； F螺紋導程，mm； I(R)圓錐螺紋起點半徑與終點半徑的差值mm.其值的正負判斷方法與G90相同，圓錐螺紋終點半徑大于起點半徑時I( R)為負值；圓錐螺紋終點半徑小于起點半徑時I( R)為正值。G92指令用于單一循環(huán)加工螺紋，其循環(huán)路線與單一形狀固定循環(huán)基本相同，如圖18-2所示，循環(huán)路徑中除車削螺紋行程為進給運動（G01）外，其他行程(循環(huán)起點進刀、螺紋切削終點X方向退刀、Z方向退刀)均為快速運動（G00）。圖18-2 圓錐螺紋切削循環(huán)指令G92根據(jù)圖18-3，由幾何相似性計算螺紋循環(huán)加工中各點坐標，

22、見表18-2。 表18-2 螺紋循環(huán)中各點坐標點ABCDEFGH坐標值（80，62）（8.8，62）（48.4，12）（7.4，62）（47.4，12）（80，12）（7.0，62）（47.0，12） G00 X80 Z62 G92 X47.4 Z12 I-20 F2 X47.0 G00 X200 Z200 三、任務解析升速進刀段1=2mm，降速退刀段2=1mm，1.螺紋加工相關尺寸與切削三要素數(shù)值的計算與確定如圖18-4所示，實際車削時的外圓錐面的直徑d實=d-0.1P=( d -0.12)mm，螺紋大徑小端為19.8 mm，螺紋大徑大端為24.8 mm。 圖18-4圓錐螺紋加工尺寸計算螺紋

23、牙型高度h實=0.65 x 2 mm=1.3mm.升速進刀段和減速退刀段分別取1=3 mm，2=2 mm,由幾何相似性可得： A點坐標為（19.53，3），B點坐標為（25.31，-34）。查表17 -2確定切削用量，本任務中雙邊切深為2.6 mm，根據(jù)表中第三列數(shù)值知：分五刀切削螺紋（面），切削余量（切深）分別為0.9 mm、0.6 mm、0.6 mm、0.4 mm和O.lmm。主軸轉(zhuǎn)速n1200/P-K=(1200/2-80)=520 r/min。進給量F=P=2 mm。當采用圓錐螺紋切削循環(huán)指令G92加工錐絲堵的錐螺紋時，根據(jù)圖18-4，G92指令中的數(shù)R = 19.53/2-25.31

24、/2=-2.9 mm。 2.確定加工路線：2.加工工藝路線：裝夾對刀設置編程原點O為零件右端面中心螺紋車削切深0.9mm（螺距為2mm）螺紋車削切深0.6mm螺紋車削切深0.6mm螺紋車削切深0.4mm螺紋車削切深0.1mm。四、任務實施（零件加工工藝分析與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓周面。2刀具選擇：數(shù)控加工刀具見表18-3。表18-3數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱錐絲堵零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01600硬質(zhì)合金螺紋刀1圓錐螺紋（面）8編制審核批準共 頁第 頁3制作加工工藝卡錐絲堵加工工步及切削用量見表18-4。

25、表18-4加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號錐堵工序號程序編號夾具名稱使用設備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進給速度f/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1裝夾，找正手動2對刀，設置編程原點O為零件右端面中心；T012525手動3螺紋車削第一刀，螺距為2mm切深0.9mm mmT01252552020.45自動4螺紋車削第二刀，螺距為2mm切深0.6 mmT01252552020.3自動5螺紋車削第三刀，螺距為2mm切深0.6 mmT01252552020.3自動6螺紋車削四刀，切深0.4 mmT0125255

26、2020.2自動7螺紋車削第五刀，切深0.1mmT01252552020.05自動編制審核批準年 月 日共 頁第 頁五、程序編制錐絲堵數(shù)控加工程序(G32指令)清單見表18-5。表18-5數(shù)控加工程序清單程序號: 04002 程序段號 程序內(nèi)容 說明 N1O G40 G97 G99 S400 M03； 主軸正轉(zhuǎn)400 r/min N20 T0404； 螺紋刀T04 N30 MO8； 切削液開 N40 GOO X27.0 Z3.0； 螺紋加工的起點 N50 X18.6；進第一刀，切深0.9 mm N60 G32 X24.4 Z-34.0 F2.0； 螺紋車削第一刀，螺距為2mm N70 GOO

27、X27.0； X向退刀 NSO Z3.0； Z向退刀 N90 X18.O； 進第二刀，切深0.6 mm NIOO G32 X23.8 Z-34.0 F2.0； 螺紋車削第二刀，螺距為2mmNllO GOO X27.0； X向退刀 N120 Z3.0； Z向退刀 N130 XI7.4； 進第三刀，切深0.6 mm N140 G32 X23.2 Z -34.0 F2.0； 螺紋車削第三刀，螺距為2mmN150 GOO X27.0； X向退刀 N160 Z3.0； Z向退刀 N170 X17.0； 進第四刀，切深0.4 mm N18O G32 X22. 8 Z-34.0 F2.0； 螺紋車削第四刀，

28、螺距為2mmNI90 GOO X27. 0； X向退刀 N200 Z3.0； Z向退刀 N210 X16.9； 進第五刀，切深0.1mm N220 G32 X22.7 Z-34.0 F2.0； 螺紋車削第五刀，螺距為2mmN230 GOO X27.0； X向退刀 N240 Z3.0； Z向退刀 N250 X16.9； 重復走刀一次，光整螺紋表面，螺距為2mmN260 G32 X22.7 Z-34.0 F2.0； N270 GOO X200.0； X向退刀 N2S0 Z1OO.O； Z向退刀，回換刀點 N290 M30； 程序結(jié)束 絲堵數(shù)控加工程序(G92指令)清單見表17-6。 表17-6數(shù)控

29、加工程序清單程序號：04005程序段號 程序內(nèi)容 說明N10 G40 G97 G99 S400 M03； 主軸正轉(zhuǎn)400r/minN20 T0404； 螺紋刀T04N30 M08；切削液開N40 G00 X27.0 Z2.0； 螺紋加工循環(huán)起點N50 G92 X24.4 Z-34.0 R-2.9 F2.0； 螺紋車削循環(huán)第一刀，切深0.9mm，螺距為2mmN60 X23.8； 第二刀，切深0.6mmN70 X23.2； 第三刀，切深0.6mmN8O X22.8； 第四刀，切深0.4mm N90 X22.7； 第五刀，切深0.1mm NlOO X22.7； 重復走刀一次，光整螺紋表面，螺距為2m

30、m NllO GOO X200.0 ZlOO.0； 回換刀點N120 M30； 程序結(jié)束任務十九 內(nèi)螺紋(面)數(shù)控加工程序的編制一、內(nèi)螺紋（面）數(shù)控加工程序的編制任務書，,見表19-1。表19-1任務書情境名稱螺紋（面）數(shù)控加工程序的編制學習目標1、掌握內(nèi)螺紋的加工工藝的制定；2、掌握內(nèi)螺紋數(shù)控編程技巧與方法。零件名稱螺母材料45鋼毛坯尺寸5580任務內(nèi)容：制定內(nèi)螺紋（面）加工工藝并編制螺母零件中內(nèi)螺紋（面）的數(shù)控加工程序。（內(nèi)螺紋的底孔22mm已車完，1.5 x 45的倒角已加工）學習指令：螺紋加工指令G32，備注二、學習導讀與知識準備車削內(nèi)螺紋時，由于車刀切削的擠壓作用，內(nèi)孔直徑要縮小，所

31、以車削內(nèi)螺紋時底孔的直徑應大于螺紋小徑。實際加工中，一般取螺紋小徑實際值D1實=D-P。一般取螺紋牙型高度h=0.65P，編程時螺紋小徑計算值Dl計=D-2h=D-1.3P。三、任務解析本任務中，實際車削時取內(nèi)螺紋的底孔的直徑D1實=D-P=(24-2)mm=22 mm。螺紋實際牙型高度h=0.65P=(0.652)mm=1.3mm。 內(nèi)螺紋實際大徑D=24mm。編程時螺紋小徑計算值Dl計=D-2h=D-1.3=D-1.3P=(24-1.32)mm=21.4mm。升速進刀段和減速退刀段分別取1 =5mm，2 =2mm。查表17 -2確定切削用量，本任務中雙邊切深為2.6 mm，根據(jù)表中第三列數(shù)

32、值知：分五刀切削螺紋（面），切削余量（切深）分別為0.9 mm、0.6 mm、0.6 mm、0.4 mm和O.lmm。主軸轉(zhuǎn)速n1200/P-K=（1200/2-80）=520r/min。進給量f=P=2mm。四、任務實施（零件加工工藝分析與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓周面。2刀具選擇：數(shù)控加工刀具見表18-3。表18-3數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱螺母零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01600硬質(zhì)合金內(nèi)螺紋刀1內(nèi)螺紋（面）6編制審核批準共 頁第 頁3制作加工工藝卡錐絲堵加工工步及切削用量見表18-4。 表18-4加工工

33、藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號螺母工序號程序編號夾具名稱使用設備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進給速度f/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1裝夾，找正手動2對刀，設置編程原點O為零件右端面中心；T01手動3螺紋車削第一刀，螺距為2mm切深0.9mm mmT0152020.45自動4螺紋車削第二刀，螺距為2mm切深0.6 mmT0152020.3自動5螺紋車削第三刀，螺距為2mm切深0.6 mmT0152020.3自動6螺紋車削四刀，切深0.4 mmT0152020.2自動7螺紋車削第五刀，切深0.1mmT015

34、2020.05自動編制審核批準年 月 日共 頁第 頁五、程序編制螺母數(shù)控加工程序(G32指令)清單見表18-5。表18-5數(shù)控加工程序清單程序號: 04003 程序段號 程序內(nèi)容 說明 N10G40 G97 G99 S520 M03； 主軸正轉(zhuǎn)520r/min N20T0404； 螺紋刀T04 N30M08； 切削液開 N40GOO X20.0 Z5.0； 螺紋加工的起點 N50X22.3； 自螺紋小徑21.4 mm進第一刀，切深0.9 mm N60G32 Z-52.0 F2.0； 螺紋車削第一刀，螺距為2mm N70GOO X20.0； X向退刀 N80Z5.0； Z向退刀 N90X22.9

35、； 進第二刀，切深0.6 mm N100G32 Z-52.0 F2.0； 螺紋車削第二刀，螺距為2 mm NllOGOO X20.0； X向退刀N120Z5.0； Z向退刀N130X23.5； 進第三刀，切深0.6 mmN140G32 Z-52.0 F2.0； 螺紋車削第三刀，螺距為2 mmN150GOO X20.0； X向退刀N160Z5.0； Z向退刀N170X23.9； 進第四刀，切深0.4 mmN180G32 Z-52.0 F2.0； 螺紋車削第四刀，螺距為2 mm N190GOO X20.0； X向退刀N200Z5.0；Z向退刀N210X24.0； 進第五刀，切深0.1 mmN220

36、G32 Z-52. 0 F2.0； 螺紋車削第五刀，螺距為2 mmN230GOO X20. 0； X向退刀N240Z5.0； Z向退刀N250X24.0； 重復走刀一次，光整螺紋表面，螺距為2mmN260G32 Z-52.0 F2.0； N270GOO X20.0； X向退刀N280ZlOO.O； Z向退刀N290X200.0； 回換刀點N300M30； 程序結(jié)束螺母數(shù)控加工程序(G92指令)清單見表18-6。表18-6數(shù)控加工程序清單序號：04006程序段號 程序內(nèi)容 說明N10 G40 G97 G99 S5200 M03； 主軸正轉(zhuǎn)520 r/minN20 T0404； 螺紋刀T04N30

37、 M08 切削液開N40 G00 X20.0 Z5.0 ； 螺紋加工循環(huán)起點 N50 G92 X22.3 Z-52.0 F2.0 螺紋車削循環(huán)第一刀，切深0.7 mm，螺距為2 mm N60 X22.9 第二刀，切深0.6 mmN70 X23.5 第三刀，切深0.6 mm N8O X23.9 第四刀，切深0.4 mm N90 X24.0 第五刀，切深0.1 mm NlOO X24.0； 重復走刀一次，光整螺紋表面，螺距為2mm NllO GOO X200.0 ZlOO.0； X向退刀至換刀點N120 M30； 程序結(jié)束五、課堂鞏固練習 任務二十 外圓錐螺紋（面）數(shù)控加工程序的編制一、圓錐螺紋（

38、面）數(shù)控加工程序的編制任務書。表20-1任務書情境名稱螺紋（面）數(shù)控加工程序的編制學習目標1、掌握圓錐螺紋的加工工藝的制定；2、掌握圓錐螺紋數(shù)控編程技巧與方法。零件名稱錐絲堵材料45鋼毛坯尺寸50100任務內(nèi)容：用G76指令編制錐絲堵零件中內(nèi)螺紋（面）的數(shù)控加工程序。(螺紋外徑已車至小端直徑34.8mm，大端直徑39.8)學習指令：復合螺紋切削循環(huán)指令G76備注二、學習導讀與學習準備螺紋切削復合循環(huán)指令G76用于多次自動循環(huán)切削螺紋（如圖20-1所示），可以完成一個螺紋段的全部加工任務。它的進刀方法有利于改善刀具的切削條件，切深和進刀次數(shù)等均可設置后自動完成。G76指令經(jīng)常用于加工不帶退刀槽的

39、圓柱螺紋和圓錐螺紋，在編程中應優(yōu)先考慮應用該指令。1. 螺紋切削復合循環(huán)指令（G76）編程編程格式： G76 P(m)（r）（）Q（dmin）R(d)；G76 X(U) Z(W) R(i) P(k) Q(d) F(f)；其中：m 精車重復次數(shù)，從199，該參數(shù)為模態(tài)量。r螺紋尾部倒角量，該值的大小可設定在O.OL 9. 9L之間，系數(shù)應為O. 1的整數(shù)倍，用00-99之間的兩位整數(shù)來表示其中L為螺距。該參數(shù)為模態(tài)量。 刀尖角度，從80、60、55、30、29和0等6個角度中選擇，用兩位整數(shù)來表示，常用60、55和30三個角度。該參數(shù)為模態(tài)量。圖20-1螺紋切削復合循環(huán)指令G76與進刀法m、r和

40、用地址P同時指定例如: m=2，r=1.2L，=60表示為P021260。 dmin最小車削深度，m，用半徑編程指定。車削過程中每次的車削深度為， 當計算值小于dmin值時，深度鎖定為該值，該參數(shù)為模態(tài)量。 d精車余量，m，用半徑編程指定。該參數(shù)為模態(tài)量。X（V)、Z(W) 螺紋終點坐標，mm。 1nnd， i螺紋部分的半徑差，mm。加工圓柱螺紋時，i=0，可省略該參數(shù)；加工圓錐螺紋時，當X向切削起始點坐標小于切削終點坐標時，i為負值，反之為正。k螺紋高度，m，用（X軸方向的）半徑值指定。 d第一次車削深度，m，用（X軸方向的）半徑值指定。 f螺紋螺距（單線螺紋）或螺紋導程（多線螺紋），mm。

41、 螺紋切削復合循環(huán)指令G76中，Q、P、R地址后的數(shù)值一般以無小數(shù)點形式表示。加工三角螺紋時，以上參數(shù)一般取:m=2，r=1.1L，= 60，表示為P021160。dmin=0.1mm，d=0.05mm，k=0.65p，d根據(jù)零件材料、螺紋導程、刀具和機床剛性綜合給定，建議取0.7-2.0mm。其他參數(shù)由零件具體尺寸確定。 學習示例：試編寫如圖20-2所示圓柱螺紋的加工程序,螺距為6mm。（升速進刀段取1=3mm，減速退刀段取2=2mm）圖20-2螺紋切削復合循環(huán)指令G76加工三角螺紋，取:m=2，r=1.2L，= 60，表示為P021260。G00 X70 Z133G76 P021260 Q

42、100 R100G76 X60.64 Z23 R0 F6 P3680 Q1800三、任務解析1.螺紋加工尺寸計算。 實際車削時外圓柱面的直徑為 d1實=d-0.2P，螺紋小端大徑 d實=(35-O.2)mm=34.8mm，螺紋大端大徑d實=(40-O.2)mm=39.8mm。用G70或GO1加工保證。螺紋牙型高度h實=O.65P=O.652mm=1.3mm。 螺紋大端小徑d1實=（d-1.3P）=(40-1.32)mm=37.4mm。即螺紋終點X方向直徑值為37.4。升速進刀段取1=3mm。 2.確定切削用量精車重復次數(shù)m =2，螺紋尾倒角量r=1.1L，刀尖角度=60度，表示為即P02116

43、0。 最小車削深度dmin=0.1 mm，表示為Q100。 精車余量d=0.05 mm，表示為R50(m)。螺紋終點坐標X=37.4mm，Z=-35mm。螺紋部分的半徑差i=（35-40）/2=-2.5mm， 表示為R-2.5（mm）。 螺紋高度k=1.3mm，表示為P1300。 第一次車削深度d取1.0mm，表示為Q1000。 f=2mm，表示為F2.0.主軸轉(zhuǎn)速n1200/p-k=（1200/2-80）r/min=520r/min。四、任務實施（零件加工工藝與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓面。2刀具選擇：數(shù)控加工刀具見表20-2。表20-2數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件

44、名稱錐絲堵零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01600硬質(zhì)合金螺紋刀1圓錐螺紋（面）8編制審核批準共 頁第 頁3制作加工工藝卡錐絲堵加工工步及切削用量見表20-3。表20-3加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號錐絲堵工序號程序編號夾具名稱使用設備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進給速度f/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1裝夾，找正手動2對刀，設置編程原點O為零件右端面中心；T012525手動3螺紋循環(huán)車削第一刀T01252552021自動4螺紋循環(huán)車削第二刀T0125

45、2552020.15自動5螺紋循環(huán)車削第三刀T01252552020.1自動6螺紋循環(huán)車削第四刀T01252552020.05自動編制審核批準年 月 日共 頁第 頁4.程序編制錐絲堵數(shù)控加工程序清單見表20-4。表20-4數(shù)控加工程序清單程序號：04008程序段號 程序內(nèi)容 說明N10 G40 G97 G99 S520 M03； 主軸正轉(zhuǎn)520 r/minN20 T0404； 螺紋刀T04N30 M08 切削液開N40 G00 X41.0 Z3.0 ； 螺紋加工循環(huán)起點 N50 G76 P021160 Q100 R50； 螺紋車削復合循環(huán)N60 G76 X37.4 Z-35.0 P1300 Q

46、1000 F2.0；螺紋車削復合循環(huán)N70 G00 X200.0 Z100.0；回換刀點N8O X30；程序結(jié)束五、課堂鞏固練習 任務二十一 復合外圓面（錐面、柱面、成形面、螺紋面）數(shù)控加工程序的編制一、復合外圓面數(shù)控加工程序的編制任務書，表21-1任務書情境名稱螺紋（面）數(shù)控加工程序的編制學習目標1、掌握復合外圓面的加工工藝的制定；2、掌握復合外圓面數(shù)控編程技巧與方法。零件名稱螺紋軸材料45鋼毛坯尺寸45100任務內(nèi)容：制定螺紋軸的加工工藝并編制其數(shù)控加工程序。學習指令：外圓粗車循環(huán)指令G71精加工循環(huán)指令G70螺紋切削復合循環(huán)指令G92 暫停指令G04備注二、學習導讀與學習準備根據(jù)表21-

47、1任務書零件圖要求，綜合應用外圓粗車循環(huán)指令G71、精加工循環(huán)指令G70、螺紋切削復合循環(huán)指令G92 和暫停指令G04等指令進行編程。采用三爪自定心卡盤裝卡，零件伸出卡盤75mm，加工零件外輪廓至尺寸要求后切斷，留0.5mm余量。零件調(diào)頭，夾42mm外圓，車削右端面至尺寸要求。三、任務解析1.編程尺寸計算 圖紙上有公差值的尺寸，編程時取極限尺寸的平均值。由此可得34、42外圓的編程尺寸分別為33.969mm、41.981mm。螺紋牙頂外圓柱加工直徑23.8mm，螺距P=2mm，螺紋小徑21.4mm，雙邊切深2.6mm,分5刀進行，每次分別為：0.9mm、0.6mm、0.6mm、0.4mm、0.

48、1mm。2.加工工藝路線：裝夾對刀設置編程原點O為零件右端面中心粗車外輪廓，留余量0.5mm精車各表面至尺寸要求切槽52至尺寸要求粗、精加工螺紋切斷，留余量0.5mm調(diào)頭車右端面至尺寸要求。四、任務實施（零件加工工藝與編程）1工裝：采用三爪自定心卡盤夾緊零件的外圓周面。2刀具選擇：數(shù)控加工刀具見表21-2。表21-2數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱螺紋軸零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/ mm刀尖方位T備注1T01硬質(zhì)合金900外圓車刀1粗車外圓（輪廓）0.43右偏刀2T02硬質(zhì)合金900外圓車刀1精車外圓（輪廓）0.23右偏刀3T03硬質(zhì)合金切槽刀（刀寬4mm）1切

49、螺紋退刀槽4T04900硬質(zhì)合金螺紋車刀1車外螺紋0.2編制審核批準共 頁第 頁3制作加工工藝卡螺紋軸加工工步及切削用量見表21-3。表21-3加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號螺紋軸工序號程序編號夾具名稱使用設備車間001三爪自定心卡盤數(shù)控車床工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速n/( r/min)進給速度f/(mm/r)背吃刀量ap/（mm）備注1裝夾，找正手動2平端面，對刀，設置編程原點O為零件右端面中心；T012520 6001.01.0手動3粗車外輪廓，留余量0.5mmT01 25206000.251.5自動4精車各表面至尺寸要求T0225208000.150.25自動5切槽52至尺寸要求T0325204500.054自動6粗、精加工螺紋T0425204001.5 自動7切斷，留余量0.5mmT0325