数控机床螺纹加工编程56004ppt课件.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,12.7,螺纹加工编程,一、螺纹切削基础知识,螺纹基本尺寸计算,螺纹标注,螺纹加工前圆柱（圆锥）实际加工尺寸确定,背吃刀量的合理分配,2,1,.,螺纹基本尺寸计算,（,1,）螺纹的公称直径,就是大径的基本尺寸,(D,或,d),。,（,2,）原始三角形高度,H,原始三角形高度,H,表达式为：,3,1,.,螺纹基本尺寸计算,（,3,）中径（,d2,、,D2,）,中径表达式为,（,4,）削平高度,外螺纹牙顶和内螺纹牙底均在,H/8,处削平；外螺纹牙底和内螺纹牙顶均在,H/4,处削平。,4,1,.,螺纹基本尺寸计算,（,5,）牙型高度,h1,牙型高度表达式为,:,（,6,）外螺纹小径,d1,外螺纹小径表达式为,:,（,7,）内螺纹小径,D1,内螺纹小径的基本尺寸与外螺纹小径相同（,D1=d1,）。,5,2.,螺纹标注,（,1,）外螺纹标记,外螺纹标记如图所示。,旋合长度代号,顶径公差带代号,中径公差带代号,公称直径,普通螺纹代号,M,20,5g 6g,S,6,2.螺纹标注,（,2,）内螺纹标记,内螺纹标记如图所示。,螺纹旋向,螺纹短旋合长度,中径和顶径公差带代号螺距（指细牙）,公称直径,普通螺纹代号,M,201.5,6H,S,LH,7,3.,螺纹加工前圆柱（圆锥）实际加工尺寸确定,（,1,）直进法螺纹加工,车削过程是在每次往复行程后车刀沿,横向进刀,，通过,多次行程,把螺纹车削好。这种加工方法由于刀具两侧刃同时工作，切削力较大，但排屑困难，容易产生扎刀现象，但牙型正确，一般用于车削螺距小于,3,的螺纹。,8,3.,螺纹加工前圆柱（圆锥）实际加工尺寸确定,P,螺纹螺距,dz,攻螺纹前钻头直径,d,螺纹公称直径,9,4.,背吃刀量的合理分配,（,3,）背吃刀量,如果螺纹牙型较深、螺距较大，则可采用分次进给方式进行加工。,每次进给的背吃刀量用螺纹深度减去精加工背吃刀量所得的差按递减规律分配,。常用螺纹加工切削次数与背吃刀量数值如表所示。,10,公 制 螺 纹,螺距（,mm,）,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4,牙深（半径值）,0.649,0.974,1.299,1.624,1.949,2.273,2.598,切削次数及吃刀量（直径值）,第一刀,0.7,0.8,0.9,1.0,1.2,1.5,1.5,第二刀,0.4,0.6,0.6,0.7,0.7,0.7,0.8,第三刀,0.2,0.4,0.6,0.6,0.6,0.6,0.6,第四刀,0.16,0.4,0.4,0.4,0.6,0.6,第五刀,0.1,0.4,0.4,0.4,0.4,第六刀,0.15,0.4,0.4,0.4,第七刀,0.2,0.2,0.4,第八刀,0.15,0.3,第九刀,0.2,表,2-3,常用公、英制螺纹牙深及推荐切削次数,4.,背吃刀量的合理分配,11,英制螺纹,牙,/in,24,18,16,14,12,10,8,牙深（半径值）,0.678,0.904,1.016,1.162,1.355,1.626,2.033,切削次数及吃刀量（直径值）,第一刀,0.8,0.8,0.8,0.8,0.9,1.0,1.2,第二刀,0.4,0.6,0.6,0.6,0.6,0.7,07,第三刀,0.16,0.3,0.5,0.5,0.6,0.6,0.6,第四刀,0.11,0.14,0.3,0.4,0.4,0.5,第五刀,0.13,0.21,0.4,0.5,第六刀,0.16,0.4,第七刀,0.17,续表,4.,背吃刀量的合理分配,12,5,螺纹车削刀具切入与切出行程的确定,在数控车床上加工螺纹时,会在螺纹起始段和停止段发生螺距不规则现象，所以,实际加工螺纹的长度,W,应包括切入和切出的空行程量,，如图所示。,L1,为切入空刀行程量，一般取,(3,5)F,；,L2,为切出空刀行程量，一般取,0.5L,1,。,13,5,螺纹车削刀具切入与切出行程的确定,14,请思考螺纹加工指令有几个？,G32,、,G92,、,G76,二、螺纹加工指令,15,1,、单行程螺纹切削指令编程,（,G32,）,1),基本螺纹切削指令（,G32,）,编程格式。,G32 X,（,U,）,_Z,（,W,）,_F_,该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。,17,(1),、,简单螺纹车削指令,G32,G32,指令能够切削圆柱螺纹、圆锥螺纹、端面螺纹（涡形螺纹），实现刀具直线移动，并使刀具的移动和主轴旋转保持同步，即,主轴转一转，刀具移动一个导程。,螺距,螺距,螺距,牙深,螺纹大径,螺纹小径,18,（,2,）几点注意事项,进行横螺纹加工时，其进给速度,F,的单位采用旋转进给率，即,mm/r,（或,inches/r,）；,为避免在加减速过程中进行螺纹切削，要设引入距离,1,和超越距离,2,，,1,切入空刀行程量，一般为（,3,5,）,F,（导程）；,2,切出空刀行程量，一般取,0.5,1,。,19,指令格式（,1,）,20,指令格式（,2,）,G32 X,（,U,）,Z,（,W,）,F,；,X,（,U,）、,Z,（,W,）,为螺纹终点坐标，切削圆柱螺纹时，,X,（,U,）可省略；,F,为螺纹导程，单位。对于锥螺纹，角,在,45,以下时，螺纹导程以,Z,轴方向指定；角,在,45,90,时螺纹导程以,X,轴方向指定。,21,例,1,：,试编写右图所示螺纹的加工程序。（螺纹 导程,4mm,，升速进刀段,1=3mm,，降速退刀 段,2=1.5mm,，螺纹深度,2.165 mm,。,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,；,22,例,2,：,试编写右图所示圆锥螺纹的加工程序。（螺纹螺距：,4mm,。,1=3.5mm,，,2=3.5mm,，总切深,1mm,（单边），分两次切入。）,程序：,G00 X28.0 Z3.0,；第一次切入,0.5mm,G32 X51.W-77.0 F4,；锥螺纹第一次切削,G00 X55.0,；刀具退出,W77.0,；Z,向回起点,X27.0,；第二次再进刀,0.5mm,G32 X50.0 W-77.0F4,；锥螺纹第二次,切削,G00 X55.0,；刀具退出,W77.0,；,Z,向回起点,23,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,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递减,直到终点尺寸,46.52mm,N260 X46.52,；,N270,G32 Z-32.0 F4,；,N280 G00 X60.0,；,N290 X200.0 Z200.0 M05 T0000,；,N300 M30,；,24,2,、螺纹切削单一固定循环指令编程,（,G92,）,1),螺纹加工循环（,G92,）,螺纹加工需要,多次进刀，程序较长,，编写过程中容易出错。为解决这一问题，数控车床一般均在数控系统中设置了螺纹加工循环指令,G92,。,螺纹切削循环指令把,“,切入,-,螺纹切削,-,退刀,-,返回,”,四个动作作为一个循环，用一个程序段来指令。,G92,指令用于简单螺纹循环加工，其循环路线与单一形状固定循环基本相同。,格式：,G92 X,（,U,）,_ Z,（,W,）,_ I_ F_,26,1,）螺纹车削循环,G92,圆柱螺纹的编程格式为：,G92 X,（,U,）,Z,（,W,）,F_,；,锥螺纹的编程格式为：,G92 X,（,U,）,Z,（,W,）,R,F,_,；,图,418,螺纹切削循环,b),a),27,1),螺纹加工循环（,G92,）,格式：,G92 X(U)_ Z(W)_ F_公制直螺纹切削循环）,G92 X(U)_ Z(W)_ I_;,（英制直螺纹切削循环）,G92 X(U)_ Z(W)_ R_ F_;,（公制锥螺纹切削循环）,G92 X(U)_ Z(W)_ R_ I_;,（英制锥螺纹切削循环）,28,G92,指令即为螺纹切削循环指令，该指令完成工件圆柱螺纹和锥螺纹的切削固定循环。为简单螺纹循环。,可以完成如图,418,所示,1234,的螺纹加工过程。,指令中，要给定螺纹切削的终点坐标，还要给出,螺纹的导程,F,值。,其中,R,表示了螺纹的锥度，其值为锥螺纹大、小径的半径差。,29,G92,是模态指令，在螺纹加工循环结束后用,G00,指令清除。,G92,指令可以加工锥螺纹,和圆柱螺纹，刀具从循环起点开始按梯形循环，最后又回到循环起点。,X,、,Z,为螺纹终点坐标值，,U,、,W,为螺纹终点相对循环起点的坐标增量，,I,为螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径差,。加工圆柱螺纹时，,I=0,。加工圆锥螺纹时，,当,X,向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，,I,为负，反之为正。,30,锥螺纹指令格式,G92 X(U)_Z(W)_R_F_,；,指令说明,X,、,Z,表示切削终点坐标值；,U,、,W,表示切削终点相对循环起点的增量坐标,；,?,R,螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。,（加工圆锥螺纹时，当,X,向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，,R,为负，反之为正，判断方法同,G90,）。,指令功能：用于圆锥螺纹循环切削。,1),指令格式,1),指令格式,31,例：,试编写右图所示圆锥螺纹的加工程序。,程序：,G00 X80.0 Z62.0,；起刀位置,G92 X49.2 Z12 R-20.0 F1.5,；螺纹切削循环,X48.6,；第二刀,X48.2,；第三刀,X48.04,；切削到尺寸,G00 X200.0 Z200.0,；,32,例：如图所示，使用,G92,指令加工,M302,的普通螺纹。,O1002,N01 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,；,33,3),指令应用说明,4,）在,G92,指令执行过程中，进给速度倍率和主轴速度倍率均无效。,5,）执行,G92,循环指令时，在螺纹切削的收尾处，刀具沿接近,45,的方向斜向退刀，,Z,向退刀距离由系统参数设定。,34,4),编程举例,【,示例,2-30】,编写如图所示工件加工程序，工件毛坯尺寸为,32,。,35,4),编程举例,T0303;螺纹加工）,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;,36,例,1,：,试编写图所示圆柱螺纹的加工程序。,程序：,G00 X35.0 Z104.0,；,起刀位置,G92 X29.2 Z53.0 F1.5,；螺纹切削循环,X28.6,；,第二刀,X28.2,；,第三刀,X28.04,；,切削到尺寸,G00 X200.0 Z200.0,；,回换刀点,37,例,2,、,G92,切削螺纹循环,程序：,N10 T0101,；,N20 M03 S500,；,N30 G00X102.0 Z10.0,；快速接近工件,N40 G92 X91.2 Z-80.0 F2.0,切削螺纹循环 第一刀吃,0.8mm,N50 X90.6,；第二刀吃,0.6mm,N60 X90.0,；第三刀吃,0.6mm,N70 X89.6,；第四刀吃,0.4mm,N80 X89.5,；车削螺纹到尺寸,0.1mm,N90 G00 X150.0Z100.0,；退出到安全位置,N100 M05,；,N120 M30,；,38,例,3,、,G92,锥螺纹循环（螺距,1.5mm,1=2mm,2=1mm,）,程序：,N10 T0101,；,N20 M03 S500,；,N30 G00 X50.0 Z2.0,；快速接近工件,N40 G92 X42.2 Z-44.0 R-29.0 F1.5;,切削螺纹 循环,N50 X41.6,；第二刀吃,0.6mm,N60 X41.2,；第三刀吃,0.4mm,N70 X41.04,；车削螺纹到尺寸,N80 G00 X100.0 Z100.,退出到安全位置,N90 M05,；,N100 M30,；,39,程序：,N10 T0101,；,N20 M03 S400,；,N30 G00 X30.0 Z10.0,；快速接近工件,N40 G90 X35.0 Z-70.0 R10.0 F0.2,；内圆锥循环,N50 X40.0,；,N60 G00 X100.0 Z150.0,；退出到换刀位置,N70 T0202,；换,2,号刀,N80 G00 X30.0 Z10.0,；快速接近工件,N90 G92 X40.9 Z-70.0 R10.0 F2.0,；内锥螺纹循环,N100 X41.5,；第二刀吃,0.6mm,N120 X42.1,；第三刀吃,0.6mm,N130 X42.5,；第四刀吃,0.4mm,N140 X42.6,；车削螺纹到尺寸,N150 G00 X100.0 Z150.0,；退出到换刀位置,N160 M05,；,N170 M30,；,例,4,、,G90+G92,内圆锥螺纹实例,40,3,、螺纹切削复合循环指令编程,（,G76,）,1),螺纹切削循环（,G76,）,指令格式,G76 P(m)(r)(a)Q(dmin)R(d),；,G76 X(u)Z(w)R(i)P(k)Q(d)F(L),；,指令说明,m,精加工重复次数，必须用两位数字表示,（范围,01,99,）；,r,螺纹末端倒角量，当螺距由,L,表示时,，可以从,0.0L,到,9.9L,设定，单位为,0.1L,（两位数：从,00,到,99,）,例如,r=10,，则倒角量,=100.1,导程,=,导程；,a,刀尖角度：可选择,80,、,60,、,55,、,30,、,29,和,0,六种中的一种,，用,2,位数指,定。（,m,、,r,、,a,均用两位数表示，同时由,P,指定,例如,当,m=2,r=1.2L,，,a=60,指定为,F,（,L,是螺,距）,P,02,12,60,m r a,dmin,最小切削深度，若自动计算而得的切削深度小,于,dmin,时，以,dmin,为准，此数值不可用,42,小数,点方式表示，例如：,dmin=0.02mm,须写成,Q20,（半径值，单位：,0.001mm,）；,d,精加工余量。,X(U),、,Z(W),螺纹终点坐标；,X,即螺纹的小径，,Z,即螺,纹的长度；,i,螺纹部分的半径差，含义及方向与,G92,的,R,相,同，如果,i=0,可作一般直线螺纹切削；,k,X,轴方向之,螺纹深度，以半径值表示；,d,第一刀的切削深度以半径值表示，,(,单位0.001mm),该值不能用小数点方式表示，例如,d=0.6mm,，需写成,Q600,；,L,螺纹导程（同,G32,）。,指令功能,螺 纹切削循 环。此指令功能比,G32,、,G92,简单，可节,省编程计算时间，缩短程序。,43,G76,刀具运动轨迹示意图,44,例,：,试编写下图所示圆柱螺纹的加工程序，螺距为,6mm,。,程序：,G76 P010060 Q200 R0.1,；,G76 X60.64 Z23.0 R0.P3680 Q1800 F6.,；,45,2),指令格式,46,3),刀具走刀路线分析,加工圆柱外螺纹时，刀具从循环起点,A,出发，以,G00,方式沿,X,向进给至螺纹牙顶,X,坐标处（即,B,点，该点的,X,坐标值小径,+2k,），然后沿基本牙型一侧平行的方向进给，,X,向切深为,d,；再以螺纹切削方式切削至离,Z,向终点距离为,r,处，倒角退刀至,D,点，再沿,X,向退刀至,E,点，最后返回,A,点，准备第二刀切削循环。如此分多刀切削循环，直至循环结束。,47,3),刀具走刀路线分析,48,3),刀具走刀路线分析,执行螺纹切削复合循环指令加工时，采用斜进式进刀。,第一刀切削循环时，背吃刀量为,d,；,第二刀的背吃刀量为：,第,n,刀的背吃刀量为：,执行,G76,循环的背吃刀量是逐步递减的,。,49,5),编程举例,【,示例,2-32】,加工如图所示工件。对于螺纹部分，取精加工次数为,3,次，由于有退刀槽，螺纹收尾长度为,0,，螺纹车刀刀尖角度为,60,，最小背吃刀量取,0.1,，精加工余量取,0.3,，螺纹牙型高度为,1.624,，第一次吃刀量半径值取,0.5,，通过计算螺纹小径为,16.75,。毛坯尺寸为,4080,（），对零件进行工艺设计并编制加工程序。,50,5),编程举例,T0202;,（退刀槽加工）,S400;,G00 X22.0 Z-19.0;,G75 R0.5;,G75 X16.0 Z-20.0 P1000 Q1000 F20.0;,G00 X100.0 Z50.0;,T0303;,（螺纹加工）,G00 X22.0 Z2.0;,G76 P020060 Q100 R300;,G76 X16.75 Z-18.0 P1624 Q500 F2.5;,G00 X100.0 Z50.0;,T0202;,（工件切断）,S200;,G00 X40.0 Z-53.0;,G01 X2.0 F20.0;,X40.0;,G00 X100.0 Z50.0;,M05;,M30;,51,例,1,、,G76,直螺纹切削循环,程序：,N10 T0404,；,N20 M03 S450,；,N30 G00 X55.0 Z2.0,；,N40 G76 P010060 Q300 R0.1,；螺纹切削循环,N50 G76 X44.804 Z-50.0P2598 Q1800 F4.,；,N60 G00 X60.0Z50.0,；,N70 M05,；,N80 M30,；,52,例,2,、,G76,锥螺纹切削循环,程序：,N10 M03 S600,；,N20 T0101,；,N30 X105.0 Z5.0,；,N40 G90 X104.0 Z-100.0 R-10.0 F0.1,；,N50 X102.0,；,N60 X100.0,；,N70 G00 X110.0 Z50.,；,N80 T0404,；,N90 G76 P010060 Q300 R0.1,；,N100 G76 X94.804 Z-100.0 R-10P2598 Q1800F4.0,；,N110 G00 X110.0 Z50.0,；,N 120 M05,；,N 130 M30,；,53,异形螺纹加工编程,1,可变导程螺纹（,G32,）,G32 X,（,U,）,-Z,（,W,）,-F-,（,E,）,-K-,2,直,锥螺纹切削（,G78,）,G78 X,（,U,）,-Z,（,W,）,-I-K-F-,（,E,）,-,54,谢 谢！,放映结束 感谢各位观看！,让我们共同进步,55,