数控车异形螺纹的加工① G32 加工端面螺纹介绍:概述:端面螺纹大多以矩形螺纹为主,车床的自定心卡盘(盘丝)使用的就是这种结构这类螺纹没有具体的代号标注,一般是文字注释如图 2-8 是端面螺纹的简图图(a)是端面螺纹整体结构简图,图(b)是端面螺纹的局部放大图,规定当螺纹深度小于 5mm 时,需加 0.1mm端面螺纹旋向的判断:在主轴正转情况下,从外往里车,属于右旋(顺时针),反之是左旋螺纹(逆时针)指令格式:G32 X_ F_(X 为切削的终点坐标,F 为螺纹的导程)程序语句(仅车端面螺纹段)G99 M3 S500 T0202;(切槽刀 B=3mm)G0 X100. M8;Z-0.5;G32 X40. F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-0.7;G32 X40.(考虑刀刃宽 图 2-9) F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-1.0;G32 X40. F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-1.5;G32 X40. F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-2.0;G32 X40. F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-2.5;G32 X40. F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-3.1;G32 X40. F3.0;G0 Z90.;M5;M30;注:这几次定位要一致。
② 变距螺纹加工介绍广州数控(GSK)等一些国内数控系统在加工变距螺纹时使用G32 指令如图 2-10 所示:数值计算:M27×4 的牙高(直径值)=1.3×4=5.2mm;M27×12 的牙高(直径值)=1.3×12=15.6mm;牙高以最小牙高为依据:所以小径=27-5.2=21.8mm车变距螺纹时,主轴转速由最大螺纹的螺距(P=12)确定程序语句(仅车螺纹段)G99 M3 S200 T0202;G0 X30.;Z3.;X26.;G32 Z-20 F4.0;G32 Z-56 F12.;G0 X30.;Z3.;X25.6;G32 Z-20. F4.0;G32 Z-56. F12.;…;G32 X30.;Z3.;X21.8;G32 Z-20. F4.;G32 Z-56. F12.;G0 X30.;Z90.;M5;M30;所谓变距螺纹指的是以螺纹切入开始指定基准螺距值 F,然后每隔一个螺距产生一个螺距差值 K(增值或减值)在 FANUC(发那科)等一些进口的数控系统中,有加工变距螺纹的特定指令 G34指令格式: G34 X_Z_F_K_;其中 X、Z 为螺纹的终点位置,F 为长轴方向在起点处的导程,K 为主轴每转导程的增加量和减少量,K 值的指令范围:0.0001-500.0000mm,如下图所示。
例如:起点导程 5mm,导程增量为 1mm,螺纹长度为50mm,程序为:G34 Z-50. F5. K1③ 多线螺纹的加工多线螺纹一般用于传动,都是直螺纹,数控加工多线螺纹,可以使用 G92 通过调用子程序的方法,进口机床还支持 G32 指令加工多线螺纹,G76 指令也可以加工多线螺纹(后面讲到)G92 调用子程序加工多线螺纹加工如图 2-11 多线螺纹图中标注的含义:M27×9/3其中 M27 是公称直径,9 是螺纹导程,3 是螺距因为:导程=螺距×线数 所以:这是一个三线螺纹数值计算:大径=27-0.13×3=26.61mm;小径=27-1.3×3=23.1mm;程序语句(仅车螺纹段)子程序(O0046)G92 X26. Z-40. F9.;X25.7;X25.4;X25.2;X25.0;…;X23.1;M99;主程序G99 M3 S700 T0202;G0 X30. M8;Z3.;M98 P0046;G0 X30.;Z6.;M98 P0046;G0 X30.;Z9.;M98 P0046;G0 Z90.;M5;M30;Z3.→Z6.→Z9.每次定位增加一个螺距(P=3)有一些系统也支持 G32 加工变距螺纹指令格式: G32 X_Z_F_Q_;其中 X、Z 为螺纹的终点位置,F 为螺纹导程,Q 为螺纹的起始角。
增量为 0.001°,不能指定小数点;如果加工双线螺纹,相应位移为 180°,则指定 Q180000.起始角 Q 不是模态值,每次必须指定,否则系统认为是 0.多线螺纹加工对 G32,G34,G92,G76 指令均有效④ 梯形螺纹的加工在数控车床上,可用 G76 螺纹切削循环指令,采用斜进法、交错切削等方法加工梯形螺纹,但有一定的技术难度所以根据长期的实践经验,摸索出一套在一系列经验公式对编程数据精细计算的基础上,使用螺纹切削指令 G32 和调用子程序,并在子程序中巧妙设置加工方法来加工梯形螺纹,能够安全、可靠地加工出合格的梯形螺纹编程与加工技巧分析(1)刃磨刀时注意保证车刀的刀尖角与牙型角一致,而且刀尖宽度必须小于槽底宽2)尽量使车削过程牙槽间隙足够大,保证车刀单刃切削,排屑顺利如螺距为 5mm 的梯形螺纹槽底宽为 1.7mm,刃磨刀尖为 1.2-1.4mm 为宜刀尖过大会使刀尖与牙侧的间隙过小,不易排屑,容易扎刀;刀尖过小会使刀尖刚性变差,容易引起震动造成加工表面粗糙度较差,精度难以控制3)注意车刀在车螺纹前的定位,刀尖到牙顶的距离要大于牙高 h,小于牙高 h 会造成刀尖在螺纹加工后阶段与螺纹牙顶之间摩擦,产生废品。
4)编制和调用子程序,可采用一重子程序,也可以调用多重子程序1.编程数据的计算(1)毛坯的定位点 X 值=公称直径+(0.5P+ac)×2+1式中 P 为螺距,ac 为牙顶间隙,0.5P+ac 为牙形高根据螺距的大小来选择牙顶间隙的值参见下表P1.5-56-1213-44ac0.250.51(2)第一刀下刀点 X 值X=公称直径-上下偏差平均值-0.2(3)小径=公称直径-(0.5P+ac)×2(4)加工加数=(第一刀下刀点 X 值-小径)/X 方向进刀量(直径值)+1(5)U=毛坯定位点 X 值-第一刀下刀点 X 值2.走刀路线:加工梯形螺纹一般采用左右切削法,螺距小的可分为粗车、半精车、精车;螺距大的可分为粗车、半粗车、半精车、精车采用左右切削法,调用一次子程序时,车刀进一个切削深度在左侧车一刀后向右移动一个间隙再车一刀,再调用一次子程序时,车刀又进一个切削深度在左侧车一刀后向右移动一个间隙再车一刀,这样直到完成[梯形螺纹加工范例]如下图所示是梯形螺纹加工件3.加工梯形螺纹数据计算(1)毛坯定位点 X 值X=公称直径+(0.5P+ac)×2+1=36+(0.5×6+0.5)×2+1=44(2)查表确定公称直径上下偏差值:上偏差为 0,下偏差为-0.375,其平均值为-0.2,第一刀下刀点 X 值=36-0.2-0.2=35.6.(3)小径=公称直径-(0.5P+ac)×2=36-(0.5×6+0.5)×2=29。
4)加工加数=(第一刀下刀点 X 值-小径)/X 方向进刀量(直径值)+1=(35.9-29)/0.1+1=67.(5)U=毛坯定位点 X 值-第一刀下刀点 X 值=44-35.6=8.4.4.计算梯形螺纹尺寸并查表确定其公差大径 D=36中经 d中=d-0.5p=36-3=33 查表确定其公差,故 d=33牙高 h=0.5p+ac=3.5小径 d=d中-2h=29牙顶宽 f=0.336p=2.196牙底宽 w=0.366p0.536a=2.196-0.268=1.928根据经验,使用梯形螺纹刀尖宽 f=1.5mm 比较合理用 3.1mm 的测量棒测量中经,则其测量尺寸 M=d中+4.864d-1.866p=36.88,根据中经公差带确定其公差(0--0.355)则 M=36.525-36.88.5.编写数控程序G99 M3 S300 T0101;G0 X44. Z8.;(44 为毛坯定位点 X 值)M8;M98 P470002;(47 为粗加工刀数)M98 P200003;(20 为精加工刀数)M9;G0 X100. Z100.;M30.编写粗加工子程序 O0002G0 U-8.4;(8.4 为 U 值)G32 Z-37. F6.;G0 U8.4;Z7.7;U-8.4;G32 Z-37. F6.;G0 U8.4;Z8.3;U-8.4;G32 U0. Z-37. F6.;G0 U8.3;Z8.;M99;编写精加工程序 O0003;G0 U-8.4;G32 Z-37. F6.;G0 U8.4;Z7.9;U-8.4;G32 U0. Z-37. F6.;G0 U8.4;Z8.1;U-8.4;G32 U0. Z-37. F6.;G0 U8.3;Z8.;M99;上述工件也可以用 G92 编制子程序。
主程序…G00 X44. Z6.;(螺纹刀快速到达直径 Φ44mm 端面外 3mm)M98 P60002;(粗车调用 O0002 子程序 6 次)M98 P80003;(半粗车调用O0003 子程序 8 次)M98 P80004;(半精车调用主程序 O0004 子程序 8 次)M98 P80005;(精车调用 O0005 子程序 8 次)G0 X100. Z100.;(螺纹刀快速退回到程序起点)…O0002(粗车子程序)G00 U-0.5;(粗车每次进给深度)M98 P0006;(调用基本子程序 O0006)M99;(子程序结束返回主程序)O0003;(半粗车子程序)G00 U-0.3;(半粗车每次进给深度)M98 P0006;(调用基本子程序 O0006)M99;(子程序结束返回主程序)O0004;(半精车子程序)G0 U-0.15;(半精车每次进给深度)M98 P0006;(调用基本子程序 O0006)M99;(子程序结束返回主程序)O0005(精车子程序)G0 U-0.05;(精车每次进给深度)M98 P0006;(调用基本子程序 O0006)M99;(子程序结束返回主程序)O0006(基本子程序)G92 U-8. Z-37. F6.;(车削螺纹左牙侧面)G00 W0.43;(螺纹刀快速移动 0.43mm 到达右牙侧面)G92 U-8. Z-37. F6.;(车削螺纹右牙侧面)G0 W-0.43;(移动-0.43mm 返回螺纹左牙侧面轴向位置)M99;(子程序结束返回主程序)本资源来自“数控交流,传经送宝”群,群内海量资源免费共享,欢迎加入。
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