《项目五螺纹的编程与加工.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《项目五螺纹的编程与加工.（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目五 螺纹的编程与加工 任务务一 螺纹车纹车 削基础础知识识 一、螺纹切削参数 （一）螺纹基本术语及定义 1.螺旋线：螺旋线是指沿着圆柱表面运动质点的轨迹，该点 的轴向位移与相应的角位移成定比。 2.螺纹在圆柱表面上，沿着螺旋线所形成的，具有相同剖面 的连续凸起和沟槽称为螺纹。 3.螺纹的牙型、牙型角和牙型高度 螺纹牙型是指通过螺纹轴线剖面上的螺纹轮廓形状。 牙型角是指在螺纹牙型上，相邻两牙侧间的夹角。 牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底之间，垂直于螺纹 轴线方向的距离。 4.螺距 螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 5.螺纹直径 （1）公称直径代表螺纹尺寸的直径，指螺纹大径
2、的基本尺 寸。 （2）大径（d、D） 指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的 假想圆柱面的直径，外螺纹大径用d表示，内螺纹大径用D 表示。 （3）小径（d1、D1）指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合 的假想圆柱面的直径，外螺纹小径用d1表示，内螺纹小径用 D1表示。 （4）中径（d2、D2）指一个假想圆柱（中径圆柱）的直径 ，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。 （二） 三角螺纹纹的尺寸计计算 普通螺纹是我国应用最广泛的一种三角螺纹，牙形角 为60，它分为粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹。 粗牙普通螺纹代号标记用字母“M”及公称直径表示，如M24 、M30等。细牙普通螺纹代号标记用字母“M”及
3、公称直径 螺距表示，如M141、M302等。 普通螺纹的基本牙型如图。该牙型具有螺纹的基本尺寸。普 通螺纹（新国标GB196-86）的基本尺寸计算如下: 1.螺纹的公称直径是指大径的基本尺寸：d=D=公称直径 2.中径（d2、D2） d2=D2=d-0.6495P 3.牙型高度（h1 ） h1=0.5413P 4.螺纹小径（d1、D1） d1=D1=d-1.0825P 例题 车M242的细牙螺纹，求中径d2、小径d1、和牙型高度h1 的基本尺寸。 解： 已知d=24，P=2，根据公式： d2=D2=d-0.6495P=24-0.64952=22.7（mm） h1=0.5413P=24-1.08
4、252=21.83(mm) d1=D1=d-1.0825P=0.54132=1.08(mm) 二、螺纹车纹车 刀 螺纹车刀的选择主要考虑刀具,形状和几何角度等三个方面 。高速钢车刀用于加工塑性(钢件)材料的螺纹工件;白钢刀刃 磨螺的纹车刀,适用于加工大螺距的螺纹和精密丝等工件;硬 质合金螺纹车刀适用于加工脆性材料(铸铁)和高速切削塑性 工件。 车刀的几何角度有三个(1)刀尖角应等于牙型角,车削普通三 角形螺纹是60;(2)前角一般为015,螺纹车刀的径向前角 对牙形角有很大的影响,对精度高的螺纹径向前角可适当取 小一些(约05);(3)后角一般为510,因螺纹升角的影响,两 后角大小应该磨成不
5、同,进刀方向一面应稍大一些.但对大直 径,小螺距的三角形螺纹,这种影响可忽略不计。刃磨车刀时 要根据粗,精车的要求,刃磨出合理的前,后角.粗车刀前角大, 后角小,精车刀则相反。车刀的左右刀刃必须是直线,无崩刃. 刀尖角的刃磨比较困难,为保证磨出准确的刀尖角,在刃磨时 用螺纹角度样板测量刀尖角。测量时,把刀尖角与样板贴合, 对准光源,仔细观察两边贴合的间隙,并以此为依据进行修磨 。另外车刀磨损过大时会引起切削力增大,顶弯工件,出现啃 刀现象，此时应对车 刀加以修磨。 任务二 螺纹车削指令G33 一、螺纹切削G32 指令格式：G00 X Z G32 X（U） Z（W） F（I） 其中：G00 X
6、Z 定位 X（U）、Z（W）螺纹终点的绝对或相对坐标。（省略X 时为直螺纹） F公制螺纹导程。 单位：mm 范围：0.001500mm I英制螺纹导程。 单位：牙/英寸 范围：0.0625400 牙/英寸 G32指令可以加工公、英制等螺距的直螺纹、锥螺纹、内螺 纹、外螺纹等常用螺纹。当G32指令中X（U）坐标值非零时 表示加工锥螺纹。在主轴正转情况下，正方向切削为右旋螺 纹。负方向切削为左旋螺纹，主轴反转时则相反，如图5.4所 示： 一般加工螺纹时从粗车到精车同一轨迹要进行多次螺纹切 削，因为螺纹切削开始是从检测到主轴编码 器的第一转信 号后才开始的，因此进行多次螺纹切削零件圆周上的切削点 仍
7、是相同的，但必须保证主轴转速不变，当主轴转速发生 变化时螺纹会产生少许误差。螺纹加工需要与主轴速度相 适应。主轴转速过高会因系统响应不上使螺纹乱牙。推荐 主轴转速应满足下试： NR3000 其中：N主轴转速 单位：转/分 最高转速小于2000转/ 分 R螺纹导程 单位：mm 英制螺纹时将其换算 成公制计算。 二、螺纹编纹编 程与加工练习练习 在螺纹开始及结束部分，一般由于升降速的原因，会出现 导程不正确部分，考虑此因素影响，指令螺纹长度是应比 实际需要的螺纹长度要长些，一般情况下，升速长度 1.3mm，如图5.5所示： 图 5.5 例3.3：加工如图5.5所示零件螺 纹导程1mm，切深1.3m
8、m（直径 值，分两次切入）。 N0050 G01 U-1 F100 N0060 G33 W-24 P1 N0070 G0 U2 N0080 W24 N0090 G1 U-2.2 F100 N0100 G33 W-54 P1 N0110 G0 U6 N0120 W24 任务三 螺纹切削循环G92 一、螺纹切削循环G92 指令格式：G00 X Z G92 X（U） Z（W） F(I) J K L 其中：G00 X Z 定位 X（U）、Z（W）螺纹终点的坐标位置 F公制螺纹螺距。 范围：0.0025100mm I英制螺纹导程。 范围：1000.25牙/英寸 J螺纹退尾时X轴方向的移动距离。当K0时省
9、略I则默认 I=2K即45方向退尾，J为半径值。 K螺纹退尾时退尾起点距终点在Z方向的距离。 R螺纹起点与螺纹终点的直径之差（螺纹锥度，省略R为直 螺纹）。 L多头螺纹的螺纹头数（省略L为单头螺纹）。 G92 螺纹循环的执行过程，如图5.6所示： 1、X轴从A点快速进给到B点。 2、X、Z轴螺纹切削到C点。（包括螺纹退尾） 3、X轴快速退到D点。 4、Z轴快速退回A点。（起始点） 5、若多头螺纹，重复14的过程进行多头螺纹的切削。 一般螺纹切削都需要多次进刀，此时只需修改进刀终点的X坐标值 （或相对于起点的增量值）。螺纹循环结束后，坐标位置回到起 点。 如图5.6 G92加工的几种方式如图5.
10、7 如图5.7 二、螺纹编纹编 程加工实实例 例: 加工图 5.8所示的米制圆柱螺纹。 N0010 G0 X22 Z2 N0020 M03 S80 N0030 G92 X18.9 Z-50 R2.5 N0040 X18.2 N0050 X17.5 N0050 X17.3 注：执行完上述程序段 后刀具停留在A点。 图 5.8 例: 加工图 5.9所示的圆锥外螺纹 N0010 G00 X52 Z0 N0020 M03 S80 N0030 G92 X48.6 Z-30 P3 R-3 N0040 X47.6 N0050 X47 N0060 X46.75 注：执行完上述程序段后刀具停留在A点。 任务四
11、螺纹切削复合循环G76 一、螺纹切削复合循环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（I） ； 指令功能：系统根据指令地址所给的数据自动计算并进行多 次螺纹切削循环螺纹加工完成，指令轨 迹如图 5.10 所示。 X、Z：螺纹终点（螺纹底部）坐标值，单位：mm； U、W：螺纹终点相对加工起点的坐标值，单位：mm； m：最后精加工的重复次数 199，此指定值是模态的，在 下次指定前均有效。 图 5.10 r：螺纹倒角量。 a：刀尖的角度 d：精加工余量 i：螺纹部分的半径差，单位： mm，i=0 为切削直螺
12、纹； k：螺纹牙高（X 轴方向的距离用 半径值指令），单位： mm； d：第一次切削深度，半径值 ，单位： mm。 F：螺纹导程，单位：mm； I：每英寸牙数。 说明： 用P、Q、R指定的数据，根据有无地址X（U），Z（W）来区别。 循环动 作由地址X（U），Z（W）指定的G76代码进 行。 循环加工中，刀具为单侧 刃加工，刀尖的负载 可以减轻. 第一次切入量为d，第N次为D N ，每次切削量是一定的 考虑各地址的符号，有四种加工图形，也可以加工内螺纹。在图2-50所示的螺纹切削中 ，只有B， C间用F指令的进给 速度，其他为快速进给 。 循环中，增量的符号按下列方法决定： U：由轨迹 A 到
13、 C 方向决定； W：由轨迹 C 到 D 的方向决定； R（I）：由轨迹 A 到 C 的方向决定； P（K）：为正； Q（D）：为正。 关于切螺纹的注意事项，与G32切螺纹相同。 螺纹倒角量的指定，对G92螺纹切削循环也有效。 m，r，a同用地址p一次指定。 例：用螺纹切削复合循环G76代码编图 5.12程序，加工螺纹 为M686。 程序如下： G50 X100 Z50；（设置浮动坐标系） M3 S300；（启动主轴，指定转速） G00 X80 Z10；（快速定位到加工起点） G76 P011060 Q0.1 R0.2；（进行螺纹切削） G76 X60.64 Z-62 P3.68 Q1.8 F
14、6.0； G00 X100 Z50；（返回程序起点） M5 S0；（停主轴） M30；（程序结束） 例： 编制如图示零件的加工程序：用螺纹切削复合循环G76指令 编程，加工螺纹ZM602，其中括弧内尺寸根据标准得到。 O3344 N1 T0101 N2 G00 X100 Z100 N3 M03 S400 N4 G00 X90 Z4 N5 G80 X61.125 Z-30 I-1.063 F80 N6 G00 X100 Z100 M05 N7 T0202 N8 M03 S300 N9 G00 X90 Z4 N10 G76 C2 R-3 E1.3 A60 X58.15 Z-24 I-0.875 K1.299 U0.1 V0.1 Q0.9 F2 N11 G00 X100 Z100 N12 M05 N13 M30
