項目7螺紋軸的編程與加工項目7螺紋軸的編程與加工任務7.1知識準備項目七027.1.2相關編程指令

(1)指令格式G32X(U)＿

Z(W)＿F＿;(2)參數含義①

X(U)＿

Z(W)＿——螺紋終點的絕對坐標或增量坐標，其中

X(U)為直徑量，編程時可以二者混合使用，

不運動的坐標可以省略；②

F——螺紋導程（單頭螺紋為螺紋螺距）。1.單一螺紋切削指令G32（a）圓柱螺紋（b）圓錐螺紋

(3)刀具運動軌跡

刀具從刀具起點A開始，按矩形或梯形經過四步完成一次螺紋切削加工，①車刀從刀具起點快速切入；②按給定的導程切削螺紋；③快速退刀；④快速返回。圖中R表示快速移動，F表示按默認的工作進給速度移動。（a）圓柱螺紋

（b）圓錐螺紋(4)使用說明①

編程時，螺紋車刀從“進刀-螺紋切削-退刀-返回”四個動作均需要編入程序。②錐螺紋其斜角α＜45°時,導程F以Z軸方向指定；錐螺紋其斜角45°＜

α＜90°時,F以X軸方向指定。③車螺紋時，必須設置引入距離（升速段）δ1和超越距離（降速段）δ2。④螺紋起點與螺紋終點徑向尺寸的確定。螺紋加工中的編程大徑應根據螺紋尺寸標注及公差要求進行計算，由外圓車削來保證。⑤螺紋加工中的進給次數和背吃刀量（進刀量）會直接影響螺紋的加工質量，車削螺紋時的進給次數與背吃刀量可參考表《常用螺紋車削的進給次數與背吃刀量》。⑥

加工左旋或右旋螺紋，由主軸旋轉方向、刀具的安裝方向和刀具的移動方向確定。(5)注意事項①

螺紋車削期間，進給速度倍率、主軸速度倍率無效（固定在100%）。②

在螺紋車削加工中，不能使用恒線速控制G96。③執行圓錐螺紋切削時,螺紋切削起點與終點坐標受δ1、δ2影響后，必須取錐度斜面延長線上的點，以保證螺紋錐度的正確性。(6)適用場合用于車削等螺距圓柱螺紋和圓錐螺紋，還可以加工不同錐度的連續螺紋。2.螺紋切削單一固定循環指令G92(1)指令格式G92X(U)＿Z(W)＿R＿F＿;(2)參數含義①

X(U)＿

Z(W)＿——螺紋終點的絕對坐標或增量坐標，其

中X(U)為直徑量，編程時可以二者混

合使用，不運動的坐標可以省略；②

R——螺紋部分的半徑差，即螺紋切削起點與切削終點的

半徑差。加工圓柱螺紋時，R＝0；加工圓錐螺紋時，當X向切削起點坐標小于切削終點坐標時，R為負，反之為正。與G90指令的判斷方法相同；③F——螺紋導程（單線螺紋為螺距）；④G92指令為模態指令，F、R均為模態代碼。（a）圓柱螺紋（b）圓錐螺紋

(3)刀具運動軌跡

刀具從循環起點A開始，按矩形或梯形進行自動循環，最后又回到循環起點A。圖中R表示快速移動，F表示按默認的工作進給速度移動。（a）圓柱螺紋循環

（b）圓錐螺紋循環(4)使用說明①用G92指令編程時，注意循環起點的正確選擇。通常情況下，X向取在離外圓表面2～5㎜（直徑值）的地方，Z向根據引入距離（升速段）δ1來進行選取。②螺紋加工中的進給次數和背吃刀量（進刀量）會直接影響螺紋的加工質量，車削螺紋時的進給次數與背吃刀量可參考表《常用螺紋車削的進給次數與背吃刀量》。③G92指令為模態指令，當Z軸移動量沒有變化時，只需對X軸指定其移動指令即可重復執行固定循環動作。④執行G92循環時，在螺紋切削的退尾處，刀具沿接近45°的方向斜向退刀，Z向退刀距離r＝（0.1－12.7）S（導程），該值由系統參數設定。注意超越距離（降速段）δ2的選用。⑤在單段方式下執行G92指令，每執行一次循環必須按4次循環啟動。⑥用G90/G92/G94指令以外的01組指令代碼取消固定循環方式。(5)注意事項①

螺紋車削期間，進給速度倍率、主軸速度倍率無效（固定在100%）。②

在螺紋車削加工中，不能使用恒線速控制G96。③執行圓錐螺紋切削時,螺紋切削起點與終點坐標受δ1、δ2影響后，必須取錐度斜面延長線上的點，以保證螺紋錐度的正確性。(6)適用場合可循環車削等螺距圓柱螺紋和圓錐螺紋。3.螺紋切削復合循環指令G76(1)指令格式G76P(m)(r)(α)Q(Δdmin)R(d);G76X(U)＿Z(W)＿R(i)

P(k)

Q(Δd)

F＿;(2)參數含義①m——精加工重復次數（1～99），一般

取1～2次；②r——螺紋尾端倒角量，即螺紋切削退尾處

（45°）的Z向退刀距離。是螺紋導程

的0～9.9倍，系數為0.1的整數倍，用

兩位整數00～99表示；③α——刀尖角（螺紋牙型角），可選擇80°、60°、55°、30°、29°和0°中的任意一種，用兩位數來表示；m、r、α的值均為模態值，用地址P同時指定，每個兩位數中的前置0不能省略。例如：若m＝2，r＝1.0S，α＝60°時，則P指定為P021060。④Δdmin——最小切削深度（半徑值），單位為μm，該值為模態值。如運動軌跡圖（b）所示，第n次循環運行的切削深度為

，當計算深度小于此值時，切削深度鎖定在這個值。例如：若Δdmin＝0.1㎜時，指定為Q100；⑤d——精加工余量（半徑值），單位為μm，該值為模態值；⑥

X(U)＿Z(W)＿——螺紋終點的絕對坐標或增量坐標，其中X(U)為直徑量。

編程時可以二者混合使用，不運動的坐標可以省略；⑦i——螺紋部分的半徑差。加工圓柱螺紋時，i＝0；加工圓錐螺紋時，當X

向切削起點坐標小于切削終點坐標時，i為負，反之為正。與G92指令

的判斷方法相同；⑧k——螺紋牙型高度（半徑值），單位為μm；⑨Δd——第一次的切削深度（半徑值）；⑩F

——螺紋導程，單位為㎜。(3)刀具運動軌跡

刀具從循環起點A以G00方式沿X向進給至螺紋牙頂X坐標處B點（X＝小徑＋2k），然后沿基本牙型一側平行的方向進給，如圖（b）所示，X向切深為Δd，在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X向退刀至E點,最后返回A點，準備第二次切削循環，直至循環結束。(a）運動軌跡

（b）單側刃加工切削參數(4)使用說明①

G76可以在MDI方式下使用。②

G76指令為非模態指令，所以必須每次指定。(5)注意事項在G32指令注意事項的基礎上，還應注意以下幾點：①

G76指令中，P和Q不能使用小數點輸入，必須以最小輸入增量μm為單位指定移動量和切深。②循環中不能使用刀尖圓弧半徑補償。③在G76指令執行過程中，可以停止循環而進行手動操作若要重新起動循環，刀具必須返回到循環停止時的位置，否則，后面的軌跡將被移動一個手動操作的移動量。(6)適用場合常用于加工大螺距螺紋、無退刀槽的螺紋以及蝸輪、蝸桿等梯形螺紋的加工。

如圖（a）所示圓柱螺紋零件，外輪廓和退刀槽已加工完成，試用G32、G92、G76指令編寫螺紋的程序。

例7-1（a）零件圖

（b）走刀路線與數值計算點位1工藝分析及數值計算

以圓柱螺紋零件裝夾后的右端面與主軸軸線的交點為原點建立工件（編程）坐標系，如圖所示。

（1）根據已知條件M30×2，查表

《常用螺紋車削的進給次數與背吃刀量》：螺紋牙型深度為1.3㎜，分五次進給，背吃刀量（直徑值）分別為：0.9㎜、0.6㎜、0.6㎜、0.4㎜、0.1㎜。

常用螺紋車削的進給次數與背吃刀量（公制螺紋）（單位：㎜）牙型深度（半徑值）＝0.6495×P

螺距P1.01.52.02.53.03.54.0進給次數及背吃刀量（直徑值）

1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次

0.160.40.40.40.60.65次

0.10.40.40.40.46次

0.150.40.40.47次

0.20.20.48次

0.150.39次

0.2（2）設：升速段δ1＝5㎜，降速段δ2＝2㎜（3）

d外圓＝d－0.2＝30－0.2＝29.8㎜

d1實際＝d－1.3P＝30－1.3×2＝27.4㎜（4）采用絕對值方式編程，加工螺紋坐標及參數的計算如下：編程原點O對刀點O安全點P換刀點HG32切削起點AG92/G76循環起點AX坐標值0.00.0100.0100.032.032.0Z坐標值0.00.0100.0100.05.05.0進刀次數背吃刀量（直徑值）螺紋分次進刀X值螺紋起點螺紋終點第一次①0.9㎜X1＝30.0－0.9＝29.1㎜

（29.1，5.0）（29.1，-22.0）第二次②0.6㎜X2＝29.1－0.6＝28.5㎜（28.5，5.0）（28.5，-22.0）第三次③0.6㎜X3＝28.5－0.6＝27.9㎜（27.9，5.0）（27.9，-22.0）第四次④0.4㎜X4＝27.9－0.4＝27.5㎜（27.5，5.0）（27.5，-22.0）第五次⑤0.1㎜X5＝27.5－0.1＝27.4㎜（27.4，5.0）（27.4，-22.0）2編寫加工程序程序段號程序程序說明

O0702;程序號

G21G40G97G99;程序初始化

T0101M03S200;換1號刀調用1號刀補，主軸以每分鐘200轉正轉，車M30×2㎜的螺紋

G00X100.0Z100.0;快速移動到1號刀的安全點P

G00Z5.0;快速移動到切削起點A的Z坐標

X32.0;快速移動到切削起點A的X坐標

X29.1;進刀至第一次①螺紋起點

G32Z-22.0F2.0;單一螺紋切削指令G32第一次車螺紋

G00X32.0;第一次沿X方向退刀

Z5.0;第一次沿Z方向返回

X28.5;進刀至第二次②螺紋起點

G32Z-22.0F2.0;第二次車螺紋

G00X32.0;第二次沿X方向退刀

Z5.0;第二次沿Z方向返回X27.9;進刀至第三次③螺紋起點G32程序段號程序程序說明

G32Z-22.0F2.0;第三次車螺紋

G00X32.0;第三次沿X方向退刀

Z5.0;第三次沿Z方向返回

X27.5;進刀至第四次④螺紋起點

G32Z-22.0F2.0;第四次車螺紋

G00X32.0;第四次沿X方向退刀

Z5.0;第四次沿Z方向返回

X27.4;進刀至第五次⑤螺紋起點

G32Z-22.0F2.0;第五次車螺紋

G00X32.0;第五次沿X方向退刀

Z5.0;第五次沿Z方向返回

G00X100.0;快速返回到換刀點H的X坐標

Z100.0;快速返回到換刀點H的Z坐標

M05;主軸停止

M30;程序結束程序段號程序程序說明

O0703;程序號

G21G40G97G99;程序初始化

T0101M03S200;換1號刀調用1號刀補，主軸以每分鐘200轉正轉，車M30×2㎜的螺紋

G00X100.0Z100.0;快速移動到1號刀的安全點P

G00Z5.0;快速移動到循環起點A的Z坐標

X32.0;快速移動到循環起點A的X坐標G92程序段號程序程序說明

G92X29.1Z-22.0F2.0;螺紋切