数控机床螺纹加工编程学习教案

1、会计学1数控机床螺纹数控机床螺纹(luwn)加工编程加工编程第一页，共56页。Page 2第1页/共55页第二页，共56页。Page 3（1 1）螺纹的公称直径）螺纹的公称直径 就是就是(jish)(jish)大径大径的基本尺寸的基本尺寸(D(D或或d)d)。（2 2）原始三角形高度）原始三角形高度H H 原始三角形高度原始三角形高度H H表达表达式为：式为：PPH866. 023第2页/共55页第三页，共56页。Page 4（3 3）中径（）中径（d2d2、D2D2） 中径表达式为中径表达式为（4 4）削平）削平(xupng)(xupng)高高度度 外螺纹牙顶和内螺纹外螺纹牙顶和内螺纹牙 底

2、 均 在牙 底 均 在 H / 8H / 8 处 削 平处 削 平(xupng)(xupng)；外螺纹牙；外螺纹牙底和内螺纹牙顶均在底和内螺纹牙顶均在H/4H/4处削平处削平(xupng)(xupng)。PdDd6495. 022第3页/共55页第四页，共56页。Page 5（5 5）牙型高度）牙型高度h1 h1 牙型高牙型高度表达式为度表达式为: :（6 6）外螺纹小径）外螺纹小径d1 d1 外螺外螺纹小径表达式为纹小径表达式为: :（7 7）内螺纹小径）内螺纹小径D1 D1 内螺内螺纹小径的基本尺寸纹小径的基本尺寸(ch (ch cun)cun)与外螺纹小径相同（与外螺纹小径相同（D1=d

3、1D1=d1）。）。 PHh5143. 0851Pdd0825. 11第4页/共55页第五页，共56页。Page 6（1 1）外螺纹标记）外螺纹标记(bioj) (bioj) 外螺纹标记外螺纹标记(bioj)(bioj)如图所示。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 205g 6gS第5页/共55页第六页，共56页。Page 7（2 2）内螺纹标记）内螺纹标记(bioj) (bioj) 内螺纹标记内螺纹标记(bioj)(bioj)如图所示。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M201.56HSLH第6页/共5

4、5页第七页，共56页。Page 8（1 1）直进法螺纹加工）直进法螺纹加工 车削过程是在每次往复行程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。后车刀沿横向进刀，通过多次行程把螺纹车削好。这种加工方法这种加工方法(fngf)(fngf)由于刀具两侧刃同时工作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，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但牙型正确，一般用于车削螺距小于3 3的螺纹。的螺纹。第7页/共55页第八页，共56页。Page 9P螺纹螺距 dz攻螺纹前钻头直径(zhjng) d螺纹公称直径(zhjng)时

5、mmP1Pddz钢等韧性材料时,1mmP Pddz铸铁等脆性材料时,1mmP Pddz1 . 105. 1第8页/共55页第九页，共56页。Page 10（3 3）背吃刀量）背吃刀量 如果螺纹牙型较深、螺距较如果螺纹牙型较深、螺距较大，则可采用分次进给方式大，则可采用分次进给方式(fngsh)(fngsh)进行进行加工。每次进给的背吃刀量用螺纹深度减去精加工。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。螺纹加工切削次数与背吃刀量数值如表所示。第9页/共55页第十页，共56页。Page

6、11公公 制制 螺螺 纹纹螺距（mm）11.522.533.54牙深（半径值）0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削次数及吃刀量（直径值）第一刀0.70.80.91.01.21.51.5第二刀0.40.60.60.70.70.70.8第三刀0.20.40.60.60.60.60.6第四刀0.160.40.40.40.60.6第五刀0.10.40.40.40.4第六刀0.150.40.40.4第七刀0.20.20.4第八刀0.150.3第九刀0.2表2-3 常用(chn yn)公、英制螺纹牙深及推荐切削次数4.背吃刀量的合理背吃刀量的合理(hl)分配分配第10

7、页/共55页第十一页，共56页。Page 12英制螺纹英制螺纹牙/in2418161412108牙深（半径值）0.6780.9041.0161.1621.3551.6262.033切削次数及吃刀量（直径值）第一刀0.80.80.80.80.91.01.2第二刀0.40.60.60.60.60.70.7第三刀0.160.30.50.50.60.60.6第四刀0.110.140.30.40.40.5第五刀0.130.210.40.5第六刀0.160.4第七刀0.17续表4.背吃刀量的合理背吃刀量的合理(hl)分配分配第11页/共55页第十二页，共56页。Page 13在数控车床上加工螺纹时,会在螺

8、纹起始(q sh)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(35)F；L2为切出空刀行程量，一般取1。第12页/共55页第十三页，共56页。Page 14第13页/共55页第十四页，共56页。Page 15第14页/共55页第十五页，共56页。第15页/共55页第十六页，共56页。Page 17第16页/共55页第十七页，共56页。Page 18(1)、简单(jindn)螺纹车削指令G32G32指令能够切削圆柱(yunzh)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

9、主轴转一转，刀具移动一个导程。螺距螺距螺距螺距螺距螺距牙牙深深螺螺纹纹大大径径螺螺纹纹小小径径第17页/共55页第十八页，共56页。Page 19第18页/共55页第十九页，共56页。Page 20第19页/共55页第二十页，共56页。Page 21G32 XG32 X（U U） Z Z（W W） F F ；X X（U U）、）、Z Z（W W） 为螺纹终点坐标，切为螺纹终点坐标，切削圆柱螺纹时，削圆柱螺纹时，X X（U U）可省略；）可省略；FF为螺纹导程，单位为螺纹导程，单位。对于。对于(duy)(duy)锥螺纹，角锥螺纹，角在在4545以下时，螺纹导程以以下时，螺纹导程以Z Z轴方向指定

10、；角轴方向指定；角在在45459090时螺纹时螺纹导程以导程以X X轴方向指定。轴方向指定。第20页/共55页第二十一页，共56页。Page 22例例1：试编写右图所示螺纹：试编写右图所示螺纹(luwn)的加工程序。（的加工程序。（螺纹螺纹(luwn) 导程导程 4mm，升速进刀段，升速进刀段1=3mm，降，降速退刀速退刀 段，螺纹段，螺纹(luwn)深度深度 2.165 mm。 程序程序(chngx)： 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 ； 第21页/共55页第

11、二十二页，共56页。Page 23例例2：试编写右图所示圆锥螺纹的加工程序试编写右图所示圆锥螺纹的加工程序(chngx)。（螺纹螺距：。（螺纹螺距：4mm。，。，2 = 3.5mm ，总切深，总切深 1mm （单边），分两次切入。）（单边），分两次切入。）程序：程序： ； 第一次切入第一次切入 G32 X51. W-77.0 F4； 锥螺纹第一次切削锥螺纹第一次切削(qixio)； 刀具退出刀具退出； Z 向回起点向回起点； 第二次再进刀第二次再进刀 G32 X50. 0 W-77. 0F4；锥螺纹第二次；锥螺纹第二次 切削切削(qixio)； 刀具退出刀具退出； Z 向回起点向回起点 第22

12、页/共55页第二十三页，共56页。Page 24 X向尺寸按每次吃刀深度向尺寸按每次吃刀深度(shnd)递减递减直到终点尺寸直到终点尺寸 ；N270 G32 Z-32.0 F4 ；N290 X200.0 Z200.0 M05 T0000；N300 M30； 第23页/共55页第二十四页，共56页。第24页/共55页第二十五页，共56页。Page 26第25页/共55页第二十六页，共56页。Page 27图418 螺纹切削循环b)a)第26页/共55页第二十七页，共56页。Page 28n G92 X(U)_ Z(W)_ R_ I_; （英制锥螺纹切削循环）（英制锥螺纹切削循环）第27页/共55

13、页第二十八页，共56页。Page 29第28页/共55页第二十九页，共56页。Page 30第29页/共55页第三十页，共56页。Page 31 锥螺纹指令格式锥螺纹指令格式 G92 X(U)_Z(W)_R_F_ G92 X(U)_Z(W)_R_F_ ；指令说明指令说明 X X、Z Z 表示切削终点坐标值；表示切削终点坐标值； U U、W W 表示切削终点相对循环起点的增量坐标；表示切削终点相对循环起点的增量坐标；? ? R R 螺纹部分半径螺纹部分半径(bnjng)(bnjng)之差，即螺纹切削起始之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径点与切削终点的半径(bnjng)(bnjng)差。差。

14、（加工圆锥螺纹时，当（加工圆锥螺纹时，当 X X 向切削起始点坐标小于切削向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，终点坐标时，R R 为负，反之为正，判断方法同为负，反之为正，判断方法同 G90 G90）。）。指令功能：用于圆锥螺纹循环切削。指令功能：用于圆锥螺纹循环切削。1)指令指令(zhlng)格式格式1)指令指令(zhlng)格式格式第30页/共55页第三十一页，共56页。Page 32例：试编写右图所示圆锥螺纹例：试编写右图所示圆锥螺纹(luwn)的加工程序。的加工程序。程序：程序：； 起刀位起刀位置置；螺纹；螺纹(luwn)切削循环切削循环X48.6 ； 第二刀第二刀X48.2 ； 第三

15、刀第三刀X48.04 ； 切削到切削到尺寸尺寸； 第31页/共55页第三十二页，共56页。Page 33O1002；N02 G00 Z104.0 M03 S800 T0101；N03 G92 Z53.0 F2；N04 ； N05 ；N06 ；N08 Z260.0 T0000；N09 M05； N10 M30；第32页/共55页第三十三页，共56页。Page 344）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(jl)由系统参数设定。第33页/共55页第三十四页，共56页。Page 35【示例【

16、示例2-302-30】 编写编写如图所示工件加工程如图所示工件加工程序，工件毛坯序，工件毛坯(mop)(mop)尺寸为尺寸为3232。 第34页/共55页第三十五页，共56页。Page 36T0303;（螺纹(luwn)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; 第35页/共55页第三十六页，共56页。Page 37例例1：试编写图所示圆柱：试编写图所示圆柱(yunzh)螺纹的加工程序。螺纹的加工程序。 程序：程序： ； 起刀位置起刀位置；螺纹切

17、削循环；螺纹切削循环(xnhun)； 第二刀第二刀； 第三刀第三刀； 切削到尺寸切削到尺寸； 回换刀点回换刀点第36页/共55页第三十七页，共56页。Page 38例例2、G92 切削切削(qixio)螺纹循环螺纹循环程序：程序：N10 T0101；N20 M03 S500 ； 快速接近工快速接近工件件 切削切削(qixio)螺纹循环螺纹循环 第一刀吃第一刀吃； 第二刀第二刀吃吃 ； 第三刀第三刀吃吃 ； 第四刀第四刀吃吃 ； 车削螺车削螺纹到尺寸纹到尺寸 ； 退出到安全位置退出到安全位置N100 M05；N120 M30；第37页/共55页第三十八页，共56页。Page 39例例3、G92

18、锥螺纹循环锥螺纹循环(xnhun)（螺距（螺距 1.5mm , 1=2mm , 2=1mm）程序：程序：N10 T0101； N20 M03 S500 ； ； 快速接近工件快速接近工件N40 G92 X42.2 Z-44.0 R-29.0 F1.5; 切削切削(qixio)螺螺纹纹 循环循环； 第二刀吃第二刀吃 ； 第三刀吃第三刀吃； 车削螺纹到尺车削螺纹到尺寸寸N80 G00 X100.0 Z100. 退出到安全位置退出到安全位置N90 M05；N100 M30；第38页/共55页第三十九页，共56页。Page 40程序：程序：N10 T0101；N20 M03 S400； 快速接近工件快速

19、接近工件；内圆锥循环；内圆锥循环； 退出退出(tuch)到换刀位置到换刀位置N70 T0202； 换换 2 号刀号刀； 快速接近工件快速接近工件；内锥螺纹循环；内锥螺纹循环； 第二刀吃第二刀吃 ； 第三刀吃第三刀吃 ； 第四刀吃第四刀吃 ； 车削螺纹到尺寸车削螺纹到尺寸； 退出退出(tuch)到换刀位置到换刀位置N160 M05；N170 M30；例例4、 G90+G92 内圆锥内圆锥(yunzhu)螺纹实例螺纹实例第39页/共55页第四十页，共56页。第40页/共55页第四十一页，共56页。Page 421)螺纹切削螺纹切削(qixio)循环（循环（G76）指令格式指令格式 G76 P(m)

20、(r)(a) Q( G76 P(m)(r)(a) Q(dmin) R(d)dmin) R(d)； G76 X(u) Z(w) R(i) P(k) Q( G76 X(u) Z(w) R(i) P(k) Q(d) F(L)d) F(L)；指令说明指令说明 m m 精加工重复次数，必须用两位数字表示精加工重复次数，必须用两位数字表示 （范围（范围01019999）；）； r r 螺纹末端倒角量，当螺距由螺纹末端倒角量，当螺距由L L表示时，可以从表示时，可以从0.0L 0.0L 到设定，单位为（两位数：从到设定，单位为（两位数：从0000到到9999） 例如例如(lr)r=10(lr)r=10，则倒

21、角量，则倒角量 =10 =100.10.1导程导程= =导程；导程； a a 刀尖角度：可选择刀尖角度：可选择 80 80、60 60 、55 55 、30 30 、 29 29 和和0 0 六种中的一种六种中的一种 ，用，用 2 2 位数指位数指 定。（定。（m m、r r、a a均用两位数表示，同时由均用两位数表示，同时由P P指定指定, , 例如例如(lr)(lr)当，当，a=60 a=60 , ,指定为指定为F F（L L是螺是螺 距）距）P02 12 60P02 12 60 m r a m r a dmin dmin 最小切削深度，若自动计算而得的切削深度小最小切削深度，若自动计算而

22、得的切削深度小 于于dmin dmin 时，以时，以dmin dmin 为准，为准， 此数值不可用此数值不可用第41页/共55页第四十二页，共56页。Page 43 小数点方式表示，例如小数点方式表示，例如 ： dmin=0.02mm,须写成须写成Q20（半径值，单位：（半径值，单位：）；）； d 精加工余量。精加工余量。 X(U)、 Z(W) 螺纹终点坐标；螺纹终点坐标；X即螺纹的小径，即螺纹的小径，Z即螺即螺 纹的长度；纹的长度； i 螺纹部分的半径差，含义及方向与螺纹部分的半径差，含义及方向与G92 的的 R 相相 同，如果同，如果i=0,可作一般直线螺纹切削；可作一般直线螺纹切削； k

23、 X轴方向之螺纹深度轴方向之螺纹深度(shnd)，以半径值表示；，以半径值表示； d 第一刀的切削深度第一刀的切削深度(shnd)以半径值表示，以半径值表示，(单位：单位： 0.001mm)该值不能用小数点方式表示，例如该值不能用小数点方式表示，例如 ，需写成，需写成 Q600； L 螺纹导程（同螺纹导程（同 G32）。）。指令功能指令功能 螺螺 纹切削循纹切削循 环。此指令功能比环。此指令功能比G32、G92简单，可节简单，可节 省编程计算时间，缩短程序。省编程计算时间，缩短程序。第42页/共55页第四十三页，共56页。Page 44G76刀具运动刀具运动(yndng)轨迹示意图轨迹示意图第

24、43页/共55页第四十四页，共56页。Page 45例：试编写下图所示圆柱(yunzh)螺纹的加工程序，螺距为6mm。程序程序(chngx)：； G76 X60.64 Z23.0 R0. P3680 Q1800 F6. ； 第44页/共55页第四十五页，共56页。Page 46第45页/共55页第四十六页，共56页。Page 47加工圆柱外螺纹时，刀具从循环(xnhun)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

25、A点，准备第二刀切削循环(xnhun)。如此分多刀切削循环(xnhun)，直至循环(xnhun)结束。第46页/共55页第四十七页，共56页。Page 48第47页/共55页第四十八页，共56页。Page 49执行螺纹切削复合循环(xnhun)指令加工时，采用斜进式进刀。第一刀切削循环(xnhun)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(xnhun)的背吃刀量是逐步递减的。d12dnn1第48页/共55页第四十九页，共56页。Page 50【示例【示例2-322-32】 加工如图所加工如图所示工件。对于螺纹示工件。对于螺纹(luwn)(luwn)部分，取精加工

26、部分，取精加工次数为次数为3 3次，由于有退刀槽次，由于有退刀槽，螺纹，螺纹(luwn)(luwn)收尾长度收尾长度为为0 0，螺纹，螺纹(luwn)(luwn)车车刀刀尖角度为刀刀尖角度为6060，最小背，最小背吃刀量取吃刀量取0.10.1，精加工余，精加工余量取量取0.30.3，螺纹，螺纹(luwn)(luwn)牙型高度为牙型高度为1.6241.624，第一次吃刀量半，第一次吃刀量半径值取径值取0.50.5，通过计算螺，通过计算螺纹纹(luwn)(luwn)小径为小径为16.7516.75。毛坯尺寸为。毛坯尺寸为40408080（），对零件进行工艺设计），对零件进行工艺设计并编制加工程序。并编制加工程序。 第49页/共55页第五十页，共56页。Page 51T0202;（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