數控機床螺紋加工編程PPT學習教案

1、數控機床螺紋加工編程數控機床螺紋加工編程第1頁/共54頁（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. 023第2頁/共54頁（3 3）中徑（）中徑（d2d2、D2D2） 中徑表達式為（4 4）削平高度）削平高度 外螺紋牙頂和內螺紋牙底均在H/8處削平；外螺紋牙底和內螺紋牙頂均在H/4處削平。PdDd6495. 022第3頁/共54頁（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）內螺紋小徑）內螺紋小徑D D1 1 內

2、螺紋小徑的基本尺寸與外 螺 紋 小 徑 相 同（D1=d1）。 PHh5143. 0851Pdd0825. 11第4頁/共54頁（1 1）外螺紋標記）外螺紋標記 外螺紋標記如圖所示。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 6gS第5頁/共54頁（2 2）內螺紋標記）內螺紋標記 內螺紋標記如圖所示。螺紋旋向螺紋短旋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M201.56HSLH第6頁/共54頁（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刃同

3、時工作，切削力較大，但排屑困難，容易產生扎刀現象，但牙型正確，一般用于車削螺距小于3的螺紋。第7頁/共54頁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,1mmP Pddz鑄鐵等脆性材料時,1mmP Pddz1 . 105. 1第8頁/共54頁（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與背吃刀量數值如表所示。第9頁/共54頁公公 制制 螺螺 紋紋螺距（mm）

4、11.522.533.54牙深（半徑值）0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削次數及吃刀量（直徑值）第一刀0.70.80.91.01.21.51.5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4.背吃刀量的合理分配背吃刀量的合理分配第10頁/共54頁英制螺紋英制螺紋牙/in2418161412108

5、牙深（半徑值）0.6780.9041.0161.1621.3551.6262.033切削次數及吃刀量（直徑值）第一刀0.80.80.80.80.91.01.2第二刀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第11頁/共54頁在數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)則現象，所以實際實際加工螺紋的長度加工螺紋的長度W W應包括切入和切出的空應包括切入和切出的空行程量行程量，如

6、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。第12頁/共54頁第13頁/共54頁第14頁/共54頁第15頁/共54頁第16頁/共54頁(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），實現刀具直線移動，并使刀具的移動和主軸旋轉保持同步，即主軸轉一轉，刀具移動一個導程。螺距螺距螺螺距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第17頁/共54頁第18頁/共54頁第19頁/共54頁G32 XG32 X（U U） Z Z（W W） F F ；X X（U U）、）、Z Z（W W） 為螺紋終點坐標，切削圓柱螺紋時

7、，X（U）可省略；F F為螺紋導程，單位。對于錐螺紋，角在45以下時，螺紋導程以Z軸方向指定；角在4590時螺紋導程以X軸方向指定。第20頁/共54頁例例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 導導程程 4mm，升速進刀段，升速進刀段1=3mm，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 U62.0 ；W74.5 ；U-64.0 ；G32 W-74.5 ；G 00 U64.0 ；W74.5 ； 第21頁/共54頁例例2：試編寫右圖所示圓錐螺紋的加

8、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 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

9、點向回起點 第22頁/共54頁 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； 第23頁/共54頁第24頁/共54頁序段來指令。序段來指令。G92指令用于簡單螺紋循指令用于簡單螺紋循環(huán)加工，其循環(huán)路線與單一形環(huán)加工，其循環(huán)路線與單一形狀固定循環(huán)基本相同。狀固定循環(huán)基本相同。格式：格式：G92 X（U）_ Z（W）_ I_ F_第25頁/共54頁圖418 螺紋切削循環(huán)b)a)第26頁/

10、共54頁 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)）第27頁/共54頁第28頁/共54頁I=0。加工圓錐螺紋時，。加工圓錐螺紋時，當當X向切向切削起始點坐標小于切削終點坐標削起始點坐標小于切削終點坐標時，時，I為負，反之為正。為負，反之為正。第29頁/共54頁 錐螺紋指令格式錐螺紋指令格式 G92 G92 X(U)_Z(W)_R_F_ X(U)_Z(W)_R_F_ ；指令說明指令說明 X X、Z Z 表示切削終點坐標值；表示切削終點坐標值； U U、W W 表示切削終點相對循環(huán)起點的增量坐標表示切削終點相對循環(huán)起點的增量坐標；? ? R R 螺紋

11、部分半徑之差，即螺紋切削起始螺紋部分半徑之差，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。 （加工圓錐螺紋時，當（加工圓錐螺紋時，當 X 向切削起始點坐標小向切削起始點坐標小于切削終點坐標時，于切削終點坐標時，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)指令格式指令格式第30頁/共54頁例：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； 起刀起刀位置位置G92 X49.2 Z12 R-20.0 F

12、1.5；螺紋切削循；螺紋切削循環(huán)環(huán)X48.6 ； 第二第二刀刀X48.2 ； 第三第三刀刀X48.04 ； 切削切削到尺寸到尺寸G00 X200.0 Z200.0； 第31頁/共54頁O1002N01 G50 X270.0 Z260.0；N02 G00 X35.0 Z104.0 M03 S800 T0101；N03 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；第32頁/共54頁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）

13、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)參數設定。第33頁/共54頁【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。 第34頁/共54頁T0303;（螺紋加工） M03 S600; G00 X22.0 Z2.0; G92 X19.2 Z-24.0 F1.5; X18.6; X18.376; G00 X100.0 Z50.0; M05; M30; 第35頁/共54頁例例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； 起刀位置起刀位置G92 X29.

14、2 Z53.0 F1.5；螺紋切削循環(huán)；螺紋切削循環(huán)X28.6； 第二刀第二刀X28.2； 第三刀第三刀X28.04； 切削到切削到尺寸尺寸G00 X200.0 Z200.0； 回換刀點回換刀點第36頁/共54頁例例2、G92 切削螺紋循環(huán)切削螺紋循環(huán)程序：程序：N10 T0101；N20 M03 S500 ；N30 G00X102. 0 Z10.0； 快速接近工快速接近工件件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； 第二刀第二刀吃吃 0.6mmN60 X90.0； 第三刀第三刀吃吃 0.6mmN70 X89.

15、6； 第四刀第四刀吃吃 0.4mmN80 X89.5； 車削螺車削螺紋到尺寸紋到尺寸 0.1mmN90 G00 X150. 0Z100.0； 退出到安全退出到安全位置位置N100 M05；N120 M30；第37頁/共54頁例例3、G92 錐螺紋循環(huán)（螺距錐螺紋循環(huán)（螺距 1.5mm , 1=2mm , 2=1mm）程序：程序：N10 T0101； N20 M03 S500 ； N30 G00 X50.0 Z2.0； 快速快速接近工件接近工件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 X

16、41.2； 第三刀吃第三刀吃0.4mmN70 X41.04； 車削螺紋車削螺紋到尺寸到尺寸N80 G00 X100.0 Z100. 退出到安全位置退出到安全位置N90 M05；N100 M30；第38頁/共54頁程序：程序：N10 T0101；N20 M03 S400；N30 G00 X30.0 Z10.0； 快速接近工件快速接近工件N40 G90 X35.0 Z-70.0 R10. 0 F0.2；內圓錐循環(huán)；內圓錐循環(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；

17、快速接近工件快速接近工件N90 G92 X40.9 Z-70.0 R10.0 F2.0；內錐螺紋循環(huán)；內錐螺紋循環(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 內圓錐螺紋實例內圓錐螺紋實例第39頁/共54頁第40頁/共54頁1)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)(

18、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 精加工重復次數，必須用兩位數字表示精加工重復次數，必須用兩位數字表示 （范圍（范圍01019999）；）； r r 螺紋末端倒角量，當螺距由螺紋末端倒角量，當螺距由L L表示時表示時，可以從，可以從0.0L 0.0L 到到9.9L9.9L設定，單位為設定，單位為0.1L0.1L（兩位數：從（兩位數：從0000到到9999） 例如例如r=10r

19、=10，則倒角量，則倒角量 =10 =100.10.1導程導程= =導程；導程； 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 位數指位數指 定。（定。（mm、r r、a a均用兩位數表示，同時由均用兩位數表示，同時由P P指定指定, , 例如例如當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dmind

20、min 為準，為準， 此數值不可用此數值不可用第41頁/共54頁 小數小數點方式表示，例如點方式表示，例如 ： dmin=0.02mm,dmin=0.02mm,須寫成須寫成Q20Q20（半徑值，單位：（半徑值，單位： 0.001mm 0.001mm）；）； d 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；螺紋終點坐標；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

21、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)該值不能用小數點方式表示，例如該值不能用小數點方式表示，例如 d=0.6mmd=0.6mm，需寫成，需寫成 Q600 Q600； L L 螺紋導程（同螺紋導程（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。第42頁/共54頁G76刀具運動軌跡示

22、意圖刀具運動軌跡示意圖第43頁/共54頁例：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. ； 第44頁/共54頁第45頁/共54頁加工圓柱外螺紋時，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坐標處（即B點，該點的X坐標值小徑+2k），然后沿基本牙型一側平行的方向進給，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，準備第二刀切削循環(huán)。如此分多刀切削循

23、環(huán)，直至循環(huán)結束。第46頁/共54頁第47頁/共54頁執(zhí)行螺紋切削復合循環(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。d12dnn1第48頁/共54頁【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。毛坯尺寸為4080（），對零件進行工藝設計并編制加工程序。 第49頁/共54頁T0202;（退刀槽加工） S400; G00