數(shù)控機床螺紋加工編程

1、Page 2一、螺紋切削基礎(chǔ)知識一、螺紋切削基礎(chǔ)知識n螺紋基本尺寸計算n螺紋標(biāo)注n螺紋加工前圓柱（圓錐）實際加工尺寸確定n背吃刀量的合理分配Page 31 1. .螺紋基本尺寸計算螺紋基本尺寸計算（1 1）螺紋的公稱直徑）螺紋的公稱直徑 就是大徑的基本尺寸(D或d)。（2 2）原始三角形高度）原始三角形高度H H 原始三角形高度H表達式為：PPH866. 023Page 41 1. .螺紋基本尺寸計算螺紋基本尺寸計算（3 3）中徑（）中徑（d2d2、D2D2） 中徑表達式為（4 4）削平高度）削平高度 外螺紋牙頂和內(nèi)螺紋牙底均在H/8處削平；外螺紋牙底和內(nèi)螺紋牙頂均在H/4處削平。PdDd64

2、95. 022Page 51 1. .螺紋基本尺寸計算螺紋基本尺寸計算（5 5）牙型高度）牙型高度h h1 1 牙型高度表達式為:（6）外螺紋小徑d1 外螺紋小徑表達式為:（7 7）內(nèi)螺紋小徑）內(nèi)螺紋小徑D D1 1 內(nèi)螺紋小徑的基本尺寸與外 螺 紋 小 徑 相 同（D1=d1）。 PHh5143. 0851Pdd0825. 11Page 62.螺紋標(biāo)注螺紋標(biāo)注（1 1）外螺紋標(biāo)記）外螺紋標(biāo)記 外螺紋標(biāo)記如圖所示。旋合長度代號頂徑公差帶代號中徑公差帶代號公稱直徑普通螺紋代號M 205g 6gSPage 72.螺紋標(biāo)注螺紋標(biāo)注（2 2）內(nèi)螺紋標(biāo)記）內(nèi)螺紋標(biāo)記 內(nèi)螺紋標(biāo)記如圖所示。螺紋旋向螺紋短旋

3、合長度中徑和頂徑公差帶代號螺距（指細牙）公稱直徑普通螺紋代號M201.56HSLHPage 83.螺紋加工前圓柱（圓錐）實際加工尺寸確定螺紋加工前圓柱（圓錐）實際加工尺寸確定（1 1）直進法螺紋加工）直進法螺紋加工 車削過程是在每次往復(fù)行程后車刀沿橫向進刀橫向進刀，通過多次行程多次行程把螺紋車削好。這種加工方法由于刀具兩側(cè)刃同時工作，切削力較大，但排屑困難，容易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象，但牙型正確，一般用于車削螺距小于3的螺紋。Page 93.螺紋加工前圓柱（圓錐）實際加工尺寸確定螺紋加工前圓柱（圓錐）實際加工尺寸確定P螺紋螺距 dz攻螺紋前鉆頭直徑 d螺紋公稱直徑時mmP1Pddz鋼等韌性材料時,1mm

4、P Pddz鑄鐵等脆性材料時,1mmP Pddz1 . 105. 1Page 104.背吃刀量的合理分配背吃刀量的合理分配（3 3）背吃刀量）背吃刀量 如果螺紋牙型較深、螺距較大，則可采用分次進給方式進行加工。每每次進給的背吃刀量用螺紋深度減去精加工背次進給的背吃刀量用螺紋深度減去精加工背吃刀量所得的差按遞減規(guī)律分配吃刀量所得的差按遞減規(guī)律分配。常用螺紋加工切削次數(shù)與背吃刀量數(shù)值如表所示。Page 11公公 制制 螺螺 紋紋螺距（mm）11.522.533.54牙深（半徑值）0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削次數(shù)及吃刀量（直徑值）第一刀0.70.80.9

5、1.01.21.51.5第二刀0.40.60.60.70.70.70.8第三刀0.20.40.60.60.60.60.6第四刀0.160.40.40.40.60.6第五刀0.10.40.40.40.4第六刀0.150.40.40.4第七刀0.20.20.4第八刀0.150.3第九刀0.2表2-3 常用公、英制螺紋牙深及推薦切削次數(shù)4.背吃刀量的合理分配背吃刀量的合理分配Page 12英制螺紋英制螺紋牙/in2418161412108牙深（半徑值）0.6780.9041.0161.1621.3551.6262.033切削次數(shù)及吃刀量（直徑值）第一刀0.80.80.80.80.91.01.2第二刀

6、0.40.60.60.60.60.70.7第三刀0.160.30.50.50.60.60.6第四刀0.110.140.30.40.40.5第五刀0.130.210.40.5第六刀0.160.4第七刀0.17續(xù)表4.背吃刀量的合理分配背吃刀量的合理分配Page 135 5螺紋車削刀具切入與切出行程的確定螺紋車削刀具切入與切出行程的確定在數(shù)控車床上加工螺紋時,會在螺紋起始段和停止段發(fā)生螺距不規(guī)則現(xiàn)象，所以實際實際加工螺紋的長度加工螺紋的長度W W應(yīng)包括切入和切出的空行應(yīng)包括切入和切出的空行程量程量，如圖所示。L1為切入空刀行程量，一般取(35)F；L2為切出空刀行程量，一般取0.5L1。Page

7、145螺紋車削刀具切入與切出行程的確定螺紋車削刀具切入與切出行程的確定Page 15二、螺紋加工指令二、螺紋加工指令1、單行程螺紋切削指令編程、單行程螺紋切削指令編程（G32） Page 171) 1) 基本螺紋切削指令（基本螺紋切削指令（G32G32）Page 18(1)、簡單螺紋車削指令G32G32指令能夠切削圓柱螺紋、圓錐螺紋、端面螺紋（渦形螺紋），實現(xiàn)刀具直線移動，并使刀具的移動和主軸旋轉(zhuǎn)保持同步，即主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具移動一個導(dǎo)程。螺距螺距螺距螺距螺距螺距牙牙深深螺螺紋紋大大徑徑螺螺紋紋小小徑徑Page 19Page 20指令格式（1）Page 21指令格式（2）G32 XG32 X（U

8、 U） Z Z（W W） F F ；X X（U U）、）、Z Z（W W） 為螺紋終點坐標(biāo)，切削圓柱螺紋時，X（U）可省略；F F為螺紋導(dǎo)程，單位。對于錐螺紋，角在45以下時，螺紋導(dǎo)程以Z軸方向指定；角在4590時螺紋導(dǎo)程以X軸方向指定。Page 22例例1：試編寫右圖所示螺紋的加工程序。（螺紋試編寫右圖所示螺紋的加工程序。（螺紋 導(dǎo)程導(dǎo)程 4 m m ， 升 速 進 刀 段， 升 速 進 刀 段 1 = 3 m m ， 降 速 退 刀， 降 速 退 刀 段段2=1.5mm，螺紋深度，螺紋深度 2.165 mm。 程序：程序： G00 U-62 .0；G32 W-74.5 F4 ；G00 U6

9、2.0 ；W74.5 ；U-64.0 ；G32 W-74.5 ；G 00 U64.0 ；W74.5 ； Page 23例例2：試編寫右圖所示圓錐螺紋的加工程序。（螺紋試編寫右圖所示圓錐螺紋的加工程序。（螺紋螺距：螺距：4mm。1 = 3.5mm，2 = 3.5mm ，總切深總切深 1mm （單邊），分兩次切入。）（單邊），分兩次切入。）程序：程序：G00 X28.0 Z3.0 ； 第一次切入第一次切入 0.5mmG32 X51. W-77.0 F4； 錐螺紋第一次切削錐螺紋第一次切削G00 X55.0； 刀具退出刀具退出W77.0； Z 向回起點向回起點 X27.0； 第二次再進刀第二次再進刀

10、 0.5mmG32 X50. 0 W-77. 0F4；錐螺紋第二次；錐螺紋第二次 切削切削G00 X55.0； 刀具退出刀具退出W77.0； Z 向回起點向回起點 Page 24 O2002 N010 G50 X100 Z50； N020 G00 X60.0 Z4.0 M03 S600 T0101；N030 X49.72； N040 G32 Z-32.0 F4； N050 G00 X60.0； N060 Z4.0； N070 X48.72； N080 G32 Z-32.0 F4 ； N090 G00 X60.0； N100 Z4.0； N110 X48.12； N120 G32 Z-32.0

11、F4 ； N130 G00 X60.0； N140 Z4.0； N150 X47.52； N160 G32 Z-32.0 F4 ； X向尺寸按每次吃刀深度遞減向尺寸按每次吃刀深度遞減直到終點尺寸直到終點尺寸46.52mm N260 X46.52；N270 G32 Z-32.0 F4 ；N280 G00 X60.0；N290 X200.0 Z200.0 M05 T0000；N300 M30； 2、螺紋切削單一固定循環(huán)指令編、螺紋切削單一固定循環(huán)指令編程程（G92） Page 261) 螺紋加工循環(huán)（螺紋加工循環(huán)（G92） 螺紋加工需要螺紋加工需要多次進刀，程序較長多次進刀，程序較長，編寫過程中容

12、易出，編寫過程中容易出錯。為解決這一問題，數(shù)控車床一般均在數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)置錯。為解決這一問題，數(shù)控車床一般均在數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)置了螺紋加工循環(huán)指令了螺紋加工循環(huán)指令G92。 螺紋切削循環(huán)指令把螺紋切削循環(huán)指令把“切入切入-螺紋切削螺紋切削-退刀退刀-返回返回”四四個動作作為一個循環(huán)，用一個程序段來指令。個動作作為一個循環(huán)，用一個程序段來指令。 G92指令用于簡單螺紋循環(huán)加工，其循環(huán)路線與單一指令用于簡單螺紋循環(huán)加工，其循環(huán)路線與單一形狀固定循環(huán)基本相同。形狀固定循環(huán)基本相同。 格式：格式：G92 X（U）_ Z（W）_ I_ F_Page 27圖418 螺紋切削循環(huán)b)a)Page 281) 螺紋加

13、工循環(huán)（G92）n 格式：格式： G92 X(U)_ Z(W)_ F_;（公制直螺紋切削循環(huán)）（公制直螺紋切削循環(huán)） G92 X(U)_ Z(W)_ I_;（英制直螺紋切削循環(huán)）（英制直螺紋切削循環(huán)） G92 X(U)_ Z(W)_ R_ F_; （公制錐螺紋切削循環(huán)）（公制錐螺紋切削循環(huán)） G92 X(U)_ Z(W)_ R_ I_; （英制錐螺紋切削循環(huán)）（英制錐螺紋切削循環(huán)）Page 29Page 30 G92是模態(tài)指令，在螺紋加工循環(huán)結(jié)束后用是模態(tài)指令，在螺紋加工循環(huán)結(jié)束后用G00指令清除。指令清除。G92指令可以加工錐螺紋指令可以加工錐螺紋和圓柱螺紋，刀具從循環(huán)起點開始和圓柱螺紋，刀

14、具從循環(huán)起點開始按梯形循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點。按梯形循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點。 X、Z為螺紋終點坐標(biāo)值，為螺紋終點坐標(biāo)值，U、W為螺紋終點相對循環(huán)為螺紋終點相對循環(huán)起點的坐標(biāo)增量，起點的坐標(biāo)增量，I為螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始為螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點與切削終點的半徑差點與切削終點的半徑差。加工圓柱螺紋時，。加工圓柱螺紋時，I=0。加工圓錐。加工圓錐螺紋時，螺紋時，當(dāng)當(dāng)X向切削起始點坐標(biāo)小于切削終點坐標(biāo)時，向切削起始點坐標(biāo)小于切削終點坐標(biāo)時，I為負，為負，反之為正。反之為正。Page 31 錐螺紋指令格式錐螺紋指令格式 G92 G92 X(U)_Z(W)_R_F_ X(U)_

15、Z(W)_R_F_ ；指令說明指令說明 X X、Z Z 表示切削終點坐標(biāo)值；表示切削終點坐標(biāo)值； U U、W W 表示切削終點相對循環(huán)起點的增量坐標(biāo)表示切削終點相對循環(huán)起點的增量坐標(biāo)；? ? R R 螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點與切削終點的半徑差。與切削終點的半徑差。 （加工圓錐螺紋時，當(dāng)（加工圓錐螺紋時，當(dāng) X 向切削起始點坐標(biāo)小向切削起始點坐標(biāo)小于切削終點坐標(biāo)時，于切削終點坐標(biāo)時，R 為負，反之為正，判斷方法同為負，反之為正，判斷方法同 G90）。）。指令功能：用于圓錐螺紋循環(huán)切削。指令功能：用于圓錐螺紋循環(huán)切削。1)指令格式指令格式1)指令格式指令

16、格式Page 32例：例：試編寫右圖所示圓錐螺紋的加工程序。試編寫右圖所示圓錐螺紋的加工程序。程序：程序：G00 X80.0 Z62.0； 起刀位置起刀位置G92 X49.2 Z12 R-20.0 F1.5；螺紋切削循環(huán)；螺紋切削循環(huán)X48.6 ； 第二刀第二刀X48.2 ； 第三刀第三刀X48.04 ； 切削到尺寸切削到尺寸G00 X200.0 Z200.0； Page 33例：如圖所示，使用例：如圖所示，使用G92指令加工指令加工M302的普通螺紋。的普通螺紋。O1002N01 G50 X270.0 Z260.0；N02 G00 X35.0 Z104.0 M03 S800 T0101；N0

17、3 G92 X28.9 Z53.0 F2；N04 X28.2； N05 X27.7；N06 X27.3；N07 G00 X270.0；N08 Z260.0 T0000；N09 M05； N10 M30；Page 343)指令應(yīng)用說明4）在G92指令執(zhí)行過程中，進給速度倍率和主軸速度倍率均無效。5）執(zhí)行G92循環(huán)指令時，在螺紋切削的收尾處，刀具沿接近45的方向斜向退刀，Z向退刀距離由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。Page 354)編程舉例【示例示例2-302-30】 編寫如圖所示工件加工程序，工件毛坯尺寸為32。 Page 364)編程舉例T0303;（螺紋加工） M03 S600; G00 X22.0 Z2.

18、0; G92 X19.2 Z-24.0 F1.5; X18.6; X18.376; G00 X100.0 Z50.0; M05; M30; Page 37例例1：試編寫圖所示圓柱螺紋的加工程序。試編寫圖所示圓柱螺紋的加工程序。 程序：程序： G00 X35.0 Z104.0； 起起刀位置刀位置G92 X29.2 Z53.0 F1.5；螺紋；螺紋切削循環(huán)切削循環(huán)X28.6； 第二刀第二刀X28.2； 第三刀第三刀X28.04； 切削切削到尺寸到尺寸G00 X200.0 Z200.0； 回回換刀點換刀點Page 38例例2、G92 切削螺紋循環(huán)切削螺紋循環(huán)程序：程序：N10 T0101；N20 M

19、03 S500 ；N30 G00X102. 0 Z10.0； 快速接近工件快速接近工件N40 G92 X91.2 Z-80.0 F2.0 切削螺紋循切削螺紋循環(huán)環(huán) 第一刀吃第一刀吃0.8mmN50 X90.6； 第二刀吃第二刀吃 0.6mmN60 X90.0； 第三刀吃第三刀吃 0.6mmN70 X89.6； 第四刀吃第四刀吃 0.4mmN80 X89.5； 車削螺紋到尺車削螺紋到尺寸寸 0.1mmN90 G00 X150. 0Z100.0； 退出到安全退出到安全位置位置N100 M05；N120 M30；Page 39例例3、G92 錐螺紋循環(huán)（螺距錐螺紋循環(huán)（螺距 1.5mm , 1=2m

20、m , 2=1mm）程序：程序：N10 T0101； N20 M03 S500 ； N30 G00 X50.0 Z2.0； 快速接近工件快速接近工件N40 G92 X42.2 Z-44.0 R-29.0 F1.5; 切削螺紋切削螺紋 循環(huán)循環(huán)N50 X41.6； 第二刀吃第二刀吃 0.6mmN60 X41.2； 第三刀吃第三刀吃0.4mmN70 X41.04； 車削螺紋到尺寸車削螺紋到尺寸N80 G00 X100.0 Z100. 退出到安全位置退出到安全位置N90 M05；N100 M30；Page 40程序：程序：N10 T0101；N20 M03 S400；N30 G00 X30.0 Z1

21、0.0； 快速接近工件快速接近工件N40 G90 X35.0 Z-70.0 R10. 0 F0.2；內(nèi)圓錐循環(huán)；內(nèi)圓錐循環(huán)N50 X40.0；N60 G00 X100.0 Z150.0； 退出到換刀位置退出到換刀位置N70 T0202； 換換 2 號刀號刀N80 G00 X30.0 Z10.0； 快速接近工件快速接近工件N90 G92 X40.9 Z-70.0 R10.0 F2.0；內(nèi)錐螺紋循環(huán)；內(nèi)錐螺紋循環(huán)N100 X41.5； 第二刀吃第二刀吃 0.6mmN120 X42.1； 第三刀吃第三刀吃 0.6mmN130 X42.5； 第四刀吃第四刀吃 0.4mmN140 X42.6； 車削螺紋

22、到尺寸車削螺紋到尺寸N150 G00 X100.0 Z150.0； 退出到換刀位置退出到換刀位置N160 M05；N170 M30；例例4、 G90+G92 內(nèi)圓錐螺紋實例內(nèi)圓錐螺紋實例3、螺紋切削復(fù)合循環(huán)、螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令編程指令編程（G76） Page 421)螺紋切削循環(huán)（螺紋切削循環(huán)（G76）指令格式指令格式 G76 P(m)(r)(a) Q(G76 P(m)(r)(a) Q(dmindmin) R(d) R(d)； G76 X(u) Z(w) R( G76 X(u) Z(w) R(i i) P(k) Q() P(k) Q(d) F(L)d) F(L)；指令說明指令說明 m m 精

23、加工重復(fù)次數(shù)，必須用兩位數(shù)字表示精加工重復(fù)次數(shù)，必須用兩位數(shù)字表示 （范圍（范圍01019999）；）； r r 螺紋末端倒角量，當(dāng)螺距由螺紋末端倒角量，當(dāng)螺距由L L表示時表示時，可以從，可以從0.0L 0.0L 到到9.9L9.9L設(shè)定，單位為設(shè)定，單位為0.1L0.1L（兩位數(shù)：從（兩位數(shù)：從0000到到9999） 例如例如r=10r=10，則倒角量，則倒角量 =10 =100.10.1導(dǎo)程導(dǎo)程= =導(dǎo)程；導(dǎo)程； a a 刀尖角度：可選擇刀尖角度：可選擇 8080、60 60 、55 55 、30 30 、 29 29 和和0 0 六種中的一種六種中的一種 ，用，用 2 2 位數(shù)指位數(shù)指

24、 定。（定。（mm、r r、a a均用兩位數(shù)表示，同時由均用兩位數(shù)表示，同時由P P指定指定, , 例如例如當(dāng)m=2,r=1.2L，a=60 ,指定為F（L是螺 距）P02 12 60 m r a dmindmin 最小切削深度，若自動計算而得的切削深度小最小切削深度，若自動計算而得的切削深度小 于于dmindmin 時，以時，以dmindmin 為準(zhǔn)，為準(zhǔn)， 此數(shù)值不可用此數(shù)值不可用Page 43 小數(shù)小數(shù)點方式表示，例如點方式表示，例如 ： dmindmin=0.02mm,=0.02mm,須寫成須寫成Q20Q20（半徑值，單位：（半徑值，單位： 0.001mm 0.001mm）；）； d

25、d 精加工余量。精加工余量。 X(U)X(U)、 Z(W) Z(W) 螺紋終點坐標(biāo)；螺紋終點坐標(biāo)；X即螺紋的小徑，即螺紋的小徑，Z即螺即螺 紋的長度；紋的長度； i i 螺紋部分的半徑差，含義及方向與螺紋部分的半徑差，含義及方向與G92 G92 的的 R R 相相 同，如果同，如果i=0,i=0,可作一般直線螺紋切削；可作一般直線螺紋切削； k k X軸方向之軸方向之螺紋深度，以半徑值表示；螺紋深度，以半徑值表示； d d 第一刀的切削深度以半徑值表示，第一刀的切削深度以半徑值表示，( (單位：單位： 0.001mm) 0.001mm)該值不能用小數(shù)點方式表示，例如該值不能用小數(shù)點方式表示，例

26、如 d=0.6mmd=0.6mm，需寫成，需寫成 Q600 Q600； L L 螺紋導(dǎo)程（同螺紋導(dǎo)程（同 G32G32）。）。指令功能指令功能 螺螺 紋切削循紋切削循 環(huán)。此指令功能比環(huán)。此指令功能比G32G32、G92G92簡單，可節(jié)簡單，可節(jié) 省編程計算時間，縮短程序。省編程計算時間，縮短程序。Page 44G76刀具運動軌跡示意圖刀具運動軌跡示意圖Page 45例：試編寫下圖所示圓柱螺紋的加工程序，螺距試編寫下圖所示圓柱螺紋的加工程序，螺距為為6mm。程序：程序：G76 P010060 Q200 R0.1； G76 X60.64 Z23.0 R0. P3680 Q1800 F6. ； P

27、age 462)指令格式Page 473)刀具走刀路線分析加工圓柱外螺紋時，刀具從循環(huán)起點A出發(fā)，以G00方式沿X向進給至螺紋牙頂X坐標(biāo)處（即B點，該點的X坐標(biāo)值小徑+2k），然后沿基本牙型一側(cè)平行的方向進給，X向切深為d；再以螺紋切削方式切削至離Z向終點距離為r處，倒角退刀至D點，再沿X向退刀至E點，最后返回A點，準(zhǔn)備第二刀切削循環(huán)。如此分多刀切削循環(huán)，直至循環(huán)結(jié)束。Page 483)刀具走刀路線分析Page 493)刀具走刀路線分析執(zhí)行螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令加工時，采用斜進式進刀。第一刀切削循環(huán)時，背吃刀量為d；第二刀的背吃刀量為：第n刀的背吃刀量為：執(zhí)行執(zhí)行G76G76循環(huán)的背吃刀量是逐步遞減的循環(huán)的背吃刀量是逐步遞減的。d12dnn1Page 505)編程舉例【示例示例2-322-32】 加工如圖所示工件。對于螺紋部分，取精加工次數(shù)為3次，由于有退刀槽，螺紋收尾長度為0，螺紋車刀刀尖角度為60，最小背吃刀量取0.1，精加工余量取0.3，螺紋牙型高度為1.624，第一次吃刀量半徑值取0.5，通過計算螺紋小徑為16.75。