12.7螺紋加工編程,Page2,一、螺紋切削基礎知識,螺紋基本尺寸計算螺紋標注螺紋加工前圓柱（圓錐）實際加工尺寸確定背吃刀量的合理分配,Page3,1.螺紋基本尺寸計算,（1）螺紋的公稱直徑就是大徑的基本尺寸(D或d)。（2）原始三角形高度H原始三角形高度H表達式為：,Page4,1.螺紋基本尺寸計算,（3）中徑（d2、D2）中徑表達式為（4）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。,Page5,1.螺紋基本尺寸計算,（5）牙型高度h1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）內螺紋小徑D1內螺紋小徑的基本尺寸與外螺紋小徑相同（D1=d1）。,Page6,2.螺紋標注,（1）外螺紋標記外螺紋標記如圖所示。,Page7,2.螺紋標注,（2）內螺紋標記內螺紋標記如圖所示。,Page8,3.螺紋加工前圓柱（圓錐）實際加工尺寸確定,（1）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，通過多次行程把螺紋車削好。這種加工方法由于刀具兩側刃同時工作，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。,Page9,3.螺紋加工前圓柱（圓錐）實際加工尺寸確定,P螺紋螺距dz攻螺紋前鉆頭直徑d螺紋公稱直徑,Page10,4.背吃刀量的合理分配,（3）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律分配。常用螺紋加工切削次數與背吃刀量數值如表所示。,Page11,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,Page12,續表,4.背吃刀量的合理分配,Page13,5螺紋車削刀具切入與切出行程的確定,在數控車床上加工螺紋時,會在螺紋起始段和停止段發生螺距不規則現象，所以實際加工螺紋的長度W應包括切入和切出的空行程量，如圖所示。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。,Page14,5螺紋車削刀具切入與切出行程的確定,Page15,請思考螺紋加工指令有幾個？,G32、G92、G76,二、螺紋加工指令,1、單行程螺紋切削指令編程（G32）,Page17,1)基本螺紋切削指令（G32）,編程格式。G32X（U）_Z（W）_F_,該指令用于車削等螺距直螺紋、錐螺紋。,Page18,(1)、簡單螺紋車削指令G32,G32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。,Page19,（2）幾點注意事項,進行橫螺紋加工時，其進給速度F的單位采用旋轉進給率，即mm/r（或inches/r）；為避免在加減速過程中進行螺紋切削，要設引入距離1和超越距離2，1切入空刀行程量，一般為（35）F（導程）；2切出空刀行程量，一般取0.51。,Page20,指令格式（1）,Page21,指令格式（2）,G32X（U）Z（W）F；X（U）、Z（W）為螺紋終點坐標，切削圓柱螺紋時，X（U）可省略；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。,Page22,例1：試編寫右圖所示螺紋的加工程序。（螺紋導程4mm，升速進刀段1=3mm，降速退刀段2=1.5mm，螺紋深度2.165mm。,程序：G00U-62.0；G32W-74.5F4；G00U62.0；W74.5；U-64.0；G32W-74.5；G00U64.0；W74.5；,Page23,例2：,試編寫右圖所示圓錐螺紋的加工程序。（螺紋螺距：4mm。1=3.5mm，2=3.5mm，總切深1mm（單邊），分兩次切入。）,程序：G00X28.0Z3.0；第一次切入0.5mmG32X51.W-77.0F4；錐螺紋第一次切削G00X55.0；刀具退出W77.0；Z向回起點X27.0；第二次再進刀0.5mmG32X50.0W-77.0F4；錐螺紋第二次切削G00X55.0；刀具退出W77.0；Z向回起點,Page24,O2002N010G50X100Z50；N020G00X60.0Z4.0M03S600T0101；N030X49.72；N040G32Z-32.0F4；N050G00X60.0；N060Z4.0；N070X48.72；N080G32Z-32.0F4；N090G00X60.0；N100Z4.0；N110X48.12；N120G32Z-32.0F4；N130G00X60.0；N140Z4.0；N150X47.52；N160G32Z-32.0F4；,X向尺寸按每次吃刀深度遞減直到終點尺寸46.52mmN260X46.52；N270G32Z-32.0F4；N280G00X60.0；N290X200.0Z200.0M05T0000；N300M30；,2、螺紋切削單一固定循環指令編程（G92）,Page26,1)螺紋加工循環（G92）螺紋加工需要多次進刀，程序較長，編寫過程中容易出錯。為解決這一問題，數控車床一般均在數控系統中設置了螺紋加工循環指令G92。螺紋切削循環指令把“切入-螺紋切削-退刀-返回”四個動作作為一個循環，用一個程序段來指令。G92指令用于簡單螺紋循環加工，其循環路線與單一形狀固定循環基本相同。格式：G92X（U）_Z（W）_I_F_,Page27,1）螺紋車削循環G92,圓柱螺紋的編程格式為：G92X（U）Z（W）F_；錐螺紋的編程格式為：G92X（U）Z（W）RF_；,Page28,1)螺紋加工循環（G92）,格式：G92X(U)_Z(W)_F_;（公制直螺紋切削循環）G92X(U)_Z(W)_I_;（英制直螺紋切削循環）G92X(U)_Z(W)_R_F_;（公制錐螺紋切削循環）G92X(U)_Z(W)_R_I_;（英制錐螺紋切削循環）,Page29,G92指令即為螺紋切削循環指令，該指令完成工件圓柱螺紋和錐螺紋的切削固定循環。為簡單螺紋循環。可以完成如圖418所示1234的螺紋加工過程。指令中，要給定螺紋切削的終點坐標，還要給出螺紋的導程F值。其中R表示了螺紋的錐度，其值為錐螺紋大、小徑的半徑差。,Page30,G92是模態指令，在螺紋加工循環結束后用G00指令清除。G92指令可以加工錐螺紋和圓柱螺紋，刀具從循環起點開始按梯形循環，最后又回到循環起點。X、Z為螺紋終點坐標值，U、W為螺紋終點相對循環起點的坐標增量，I為螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點與切削終點的半徑差。加工圓柱螺紋時，I=0。加工圓錐螺紋時，當X向切削起始點坐標小于切削終點坐標時，I為負，反之為正。,Page31,錐螺紋指令格式G92X(U)_Z(W)_R_F_；指令說明X、Z表示切削終點坐標值；U、W表示切削終點相對循環起點的增量坐標；?R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。（加工圓錐螺紋時，當X向切削起始點坐標小于切削終點坐標時，R為負，反之為正，判斷方法同G90）。指令功能：用于圓錐螺紋循環切削。,1)指令格式,1)指令格式,Page32,例：試編寫右圖所示圓錐螺紋的加工程序。,程序：G00X80.0Z62.0；起刀位置G92X49.2Z12R-20.0F1.5；螺紋切削循環X48.6；第二刀X48.2；第三刀X48.04；切削到尺寸G00X200.0Z200.0；,Page33,例：如圖所示，使用G92指令加工M302的普通螺紋。,O1002N01G50X270.0Z260.0；N02G00X35.0Z104.0M03S800T0101；N03G92X28.9Z53.0F2；N04X28.2；N05X27.7；N06X27.3；N07G00X270.0；N08Z260.0T0000；N09M05；N10M30；,Page34,3)指令應用說明,4）在G92指令執行過程中，進給速度倍率和主軸速度倍率均無效。5）執行G92循環指令時，在螺紋切削的收尾處，刀具沿接近45的方向斜向退刀，Z向退刀距離由系統參數設定。,Page35,4)編程舉例,【示例2-30】編寫如圖所示工件加工程序，工件毛坯尺寸為32。,Page36,4)編程舉例,T0303;（螺紋加工）M03S600;G00X22.0Z2.0;G92X19.2Z-24.0F1.5;X18.6;X18.376;G00X100.0Z50.0;M05;M30;,Page37,例1：試編寫圖所示圓柱螺紋的加工程序。,程序：G00X35.0Z104.0；起刀位置G92X29.2Z53.0F1.5；螺紋切削循環X28.6；第二刀X28.2；第三刀X28.04；切削到尺寸G00X200.0Z200.0；回換刀點,Page38,例2、G92切削螺紋循環,程序：N10T0101；N20M03S500；N30G00X102.0Z10.0；快速接近工件N40G92X91.2Z-80.0F2.0切削螺紋循環第一刀吃0.8mmN50X90.6；第二刀吃0.6mmN60X90.0；第三刀吃0.6mmN70X89.6；第四刀吃0.4mmN80X89.5；車削螺紋到尺寸0.1mmN90G00X150.0Z100.0；退出到安全位置N100M05；N120M30；,Page39,例3、G92錐螺紋循環（螺距1.5mm,1=2mm,2=1mm）,程序：N10T0101；N20M03S500；N30G00X50.0Z2.0；快速接近工件N40G92X42.2Z-44.0R-29.0F1.5;切削螺紋循環N50X41.6；第二刀吃0.6mmN60X41.2；第三刀吃0.4mmN70X41.04；車削螺紋到尺寸N80G00X100.0Z100.退出到安全位置N90M05；N100M30；,Page40,程序：N10T0101；N20M03S400；N30G00X30.0Z10.0；快速接近工件N40G90X35.0Z-70.0R10.0F0.2；內圓錐循環N50X40.0；N60G00X100.0Z150.0；退出到換刀位置N70T0202；換2號刀N80G00X30.0Z10.0；快速接近工件N90G92X40.9Z-70.0R10.0F2.0；內錐螺紋循環N100X41.5；第二刀吃0.6mmN120X42.1；第三刀吃0.6mmN130X42.5；第四刀吃0.4mmN140X42.6；車削螺紋到尺寸N150G00X100.0Z150.0；退出到換刀位置N160M05；N170M30；,例4、G90+G92內圓錐螺紋實例,3、螺紋切削復合循環指令編程（G76）,Page42,1)螺紋切削循環（G76）,指令格式G76P(m)(r)(a)Q(dmin)R(d)；G76X(u)Z(w)R(i)P(k)Q(d)F(L)；指令說明m精加工重復次數，必須用兩位數字表示（范圍0199）；r螺紋末端倒角量，當螺距由L表示時，可以從0.0L到9.9L設定，單位為0.1L（兩位數：從00到99）例如r=10，則倒角量=100.1導程=導程；a刀尖角度：可選擇80、60、55、30、29和0六種中的一種，用2位數指定。（m、r、a均用兩位數表示，同時由P指定,例如當m=2,r=1.2L，a=60,指定為F（L是螺距）P021260mradmin最小切削深度，若自動計算而得的切削深度小于dmin時，以dmin為準，此數值不可用,Page43,小數點方式表示，例如：dmin=0.02mm,須寫成Q20（半徑值，單位：0.001mm）；d精加工余量。X(U)、Z(W)螺紋終點坐標；X即螺紋的小徑，Z即螺紋的長度；i螺紋部分的半徑差，含義及方向與G92的R相同，如果i=0,可作一般直線螺紋切削；kX軸方向之螺紋深度，以半徑值表示；d第一刀的切削深度以半徑值表示，(單位：0.001mm)該值不能用小數點方式表示，例如d=0.6mm，需寫成Q600；L螺紋導程（同G32）。指令功能螺紋切削循環。此指令功能比G32、G92簡單，可節省編程計算時間，縮短程序。,Page44,G76刀具運動軌跡示意圖,Page45,例：試編寫下圖所示圓柱螺紋的加工程序，螺距為6mm。,程序：G76P010060Q200R0.1；G76X60.64Z23.0R0.P3680Q1800F6.；,Page46,2)指令格式,Page47,3)刀具走刀路線分析,加工圓柱外螺紋時，刀具從循環起點A出發，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。如此分多刀切削循環，直至循環結束。,Page48,3)刀具走刀路線分析,Page49,3)刀具走刀路線分析,執行螺紋切削復合循環指令加工時，采用斜進式進刀。第一刀切削循環時，背吃刀量為d；第二刀的背吃刀量為：第n刀的背吃刀量為：執行G76循環的背吃刀量是逐步遞減的。,Page50,5)編程舉例,【示例2-32】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。,Page51,5)編程舉例,T0202;（退刀槽加工）S400;G00X22.0Z-19.0;G75R0.5;G75X16.0Z-20.0P1000Q1000F20.0;G00X100.0Z50.0;