G32螺纹插补指令.doc

授课教师

授课班级
授课时间

课题名称
七、G32螺纹插补指令
选用教材
《数控车床编程与操作》
技工学校、职业学校数控类一体化教材
化学工业出版社
授课内容分析
螺纹是零件上常见的一种结构，带螺纹的零件是机器设备中重要的零件之一，用途十分广泛，能起到连接、传动、紧固的作用，因此本课内容是数控车床编程中的重要内容。考虑到三角螺纹在实践中应用较多，因此本课的内容中重点讲授三角螺纹的编程，本次课用到较多的工艺知识，授课前应做好复习。如何使用G32指令加工螺纹是本次课的主要内容。
授课对象分析
由于本校学生多数数学基础较差，因此在编程计算时应有耐心，多讲授经验公式，授课期间注意学生掌握情况的反馈，本课内容比较简单，只要讲清指令格式及多次加工的深度变化，学生较易掌握
教学目的及要求
掌握螺纹插补指令G32的格式含义及应用
教学重点
G32指令格式及含义、应用
教学难点
螺纹高度的计算及多次加工的深度变化
锥螺纹车削起点及终点的设定
关键点及解决途径
螺纹切削深度的计算采用经验公式简化，适当补习数学内容。
计算并采用合理的进给深度
教学手段
利用课件演示螺纹加工过程，结合课堂讲授及课堂练习等

板书设计：
七．G32螺纹插补指令
1．螺纹的工艺知识 3）锥罗纹的切削
2．螺纹插补指令G32
①指令含义：
②指令格式：
G32 X（U） Z（W） F（E） ；
1）圆柱直螺纹的切削
指令格式:
G32 X（U）-- Z（W）-- F（E）-- ；、 3 课堂练习

小结：

作业：

2) 多头直螺纹的切削
指令格式: G32 X（U）-- Z（W）-- F（E）-- Q--；
教 学 环 节
备 注
一．组织教学
二．教学过程
1． 复习提问： ①写出下图标出外螺纹的大径、小径和牙型高、螺距

②写出三角螺纹牙型高的计算公式及小径的计算公式
2． 导入新课：
数控车床加工螺纹具有效率高、精度高、表面质量好等优点，数控车床可以加工公、英制的单头、多头、变螺距螺纹等，数控车床是如何来加工螺纹的？
3．讲解新课

请学生到黑板填写相应的尺寸
由学生到黑板写出计算公式根据学生回答情况进行总结
教 学 内 容
备 注
七、G32螺纹插补指令
1． 螺纹编程的工艺知识，
螺纹零件在零件图形 上一般用简化形式标注，如M30х2表示公称直径为32mm，螺距为2mm。螺纹零件基本牙型的加工形成的过程必须分多次往复切削完成，数控编程加工时须注意有关车工工艺知识，主要有以下几点：1进退刀点及主轴转向置
根据所选用机床刀架前置和后置，所选刀具是左偏刀或右偏刀，可按图4-7，4-8所示，判断并选择正确的主轴旋轴方向和刀具切削进退方向。

如在旋转外螺当纹加工中，如图4-7A所示，为前置刀架常见的主轴正转。刀具自右向左进行加工；当后置刀架加工时，如图4-7B所示， 应为主轴反转，自左向右进行加工。反之，成为左旋转螺纹，如图，4-7C 4-7D所示。加工内螺纹时，如图4-8所示，一般自右向左进行切削加工。

2进刀方式
1）单向切入法；图4-9a所示，此切入法切削刃承 受的弯曲压力小，状态较稳定，成削形状态较为有利，切深较大，侧向进刀时，齿间有足够空间排出切削。用于加工螺距4mm以上的不锈钢等难加工材料的工件或刚低易振动工件的螺纹。
2 ）直进切入法：如 图4-9b所示，切削时左右刀刃同时切削，产生的V形铁削作用于切削刃口引起弯曲力较 大时要求。切深小，刀刃锋利。适用于一般的螺纹切削，加工螺距4mm以下的螺纹。

3进刀次数的确定
1）加工余量。
螺纹加工分粗加工工序和精加工工序，经多次重复切削完成，一般第一刀切除量可为0.7~1.5mm依次递减，精加工余量0.1mm左右进刀次数根据螺距计算出需切除的总余量来确定。螺纹切削总余量就是螺纹大径尺寸减去小径尺寸，即牙深h的2倍。牙深表示螺纹单位边高度，计算公式：
牙深h=0.6495×P（螺距）
一般采用直径编程，须换算成直径量。需切除的总余量是：
2×0.6495×P=1.299P（螺距）
例如M30×2mm螺纹的加工余量=1.299×2=2.598（mm）

2编程计算
小直径：30-2`598=27`402
根据表3-1中进刀量及切削次数，计算每次切削进刀点X坐标值；
第一刀X坐标值：30-0.9=X29.1
第二刀X坐标值：30-0.9-0.6=X28.5
第三刀X坐标值：30-0.9-0.6-0.6=X27.9
第四刀X坐标值：30-0.9-0.6-0.6-0.4=X27.5
第五刀X坐标值：30-0.9-0.6-0.6-0.1=X27.4

4螺纹实际直径的确定
由于高速车削挤压引起螺纹牙尖膨胀变形，因此外螺纹的外圆应车到最小极限尺寸，内螺纹的孔应车到最大极限尺寸，螺纹加工前，先将加工表面到的实际直径尺寸可按公式计算，如表注为M30×2mm的螺纹
内螺纹加工前的内孔直径：D孔-d-1.0825P
内螺纹加工前的外圆直径：D外=D-（0.1~0.216）P

5主轴转速
数控车床进行螺纹切削是根据主上的位置编码器发出的脉冲信号，控制刀具移动形成螺旋线的。不同的系统采用的主轴转速不同，可参照车 床操作说明书要求，一般经济型数控车床推荐螺纹时的最高转速为：
n≤1200P-k
式中，P为被加工螺纹螺距mm
k为保险系数，一般为80。
因为螺纹切削是在主轴上的位置编码器输出一转信号时开始的，所以螺纹切削在圆周上是固定点开始的且刀具在工件上的轨迹不变重复切削螺纹。注意主轴转速度从粗切到精切必须保持恒定，否则螺纹编程不正确在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速段和降速退刀段，以消除伺服滞后造成的螺距误差。 如图4-10所示，实际加工中螺纹的长度应包括切入和切出的空行程量，切入空刀行程量，一般取2~5mm切出空刀行程量，一般取0.5~1mm数控车床可加工无退刀槽的螺纹。

6．螺纹插补指令 G32

1指令的功能，标识脉冲后，刀具 立即启动以F指定的螺距沿直线移至 指令中指定的终点坐标值。

2指令格式：

G32 X（U） Z（W） F（E） ；

参数含义：
X，Z为螺纹切削终点坐标值；
U，W为螺纹切削终点相对于循环起点的坐标增量；
F为螺纹的导程，单线螺纹时为螺距；

长轴与短轴的判断方法：
Z

LZ

锥螺纹
LX
ａ

X

当а≤45°时，Z轴为长轴，导程是LZ；
当а＞45°时，X轴为长轴，导程是 LX；
2． 指令说明：
① 螺纹的螺距是指主轴转一圈长轴的位移量
② 起点和终点的X坐标值相同（不输入X或U）时进行圆柱直螺纹切削
③ 起点和终点的Z坐标值相同（不输入Z或W）时进行端面螺纹切削
④ 起点和终点X，Z坐标都不相同时，进行锥螺纹切削
⑤ 为了方便编程G32一般采用直进法切削，因切削力较大，切削刃易磨损，多用于小螺纹的加工。

课堂练习：零件如图，用G32指令编写M30×2的加工程序

小结： 螺纹编程的工艺知识
螺纹插补指令G32的含义格式

作业：

设问：G32与G01指令有何不同是否能用G01取代G32

X轴位置按半径算