课题十一螺纹加工

1、课题十一 螺纹加工一、实习教学要求1、了解螺纹加工工艺2、熟悉G32、G34与G92指令用法3、掌握G76指令用法二、相关知识1、螺纹常用公式螺纹的导入和导出距离1、21=23P 2=12P车削螺纹前螺纹轴、孔直径的确定车削螺纹前轴外径=D-0.13P车削螺纹前塑性金属孔径=D-P车削螺纹前脆性金属孔径=D-1.05P其中，D为螺纹公称直径，P为螺距。螺纹底径的确定车削外螺纹底径=D-1.3P车削内螺纹底径=D常用普通螺纹切削的进给次数与背吃力量（单位：mm）螺距1.01.52.02.53.03.54.0总切深1.31.952.63.253.94.555.2每次切削的背吃刀量10.70.80.

2、91.01.51.51.520.40.60.60.70.70.70.830.20.40.60.60.60.60.640.150.40.40.40.60.650.10.40.40.40.460.150.40.40.470.20.20.480.150.390.22、单行程螺纹切削指令指令格式 G32 X(U)_Z(W)_F_Q_(等螺距) G34 X(U)_Z(W)_F_K_(变螺距)参数含义X(U)_Z(W)_为螺纹终点坐标。F 为导程，其值为螺距与螺纹线数的乘积，单线螺纹的导程等于螺距。Q 为螺纹起始角，单位为0.001度，单线时该值不用指定，该值为零；多线时，按线数等分圆周。每刀间隔为等分的

3、角度数。K 为主轴每转螺距的增量（正值）或减量（负值）。3、单固定循环切削螺纹指令（模态）指令格式 G92 X(U)_ Z(W)_F_R_参数含义X(U)_Z(W)_为螺纹切削终点坐标。F 为螺纹导程。R 为加工圆锥时，切削起点与切削终点的半径差。计算方法同G90指令中的R值。运行轨迹如图，刀具从循环起点A沿X向快速移至切削起点B，然后按F给定的导程值切削螺纹至切削终点C，X向快速退刀至D点，最后快速返回循环起点A。图11-1 G92指令运行轨迹图4、复合固定循环切削螺纹指令指令格式 G76 P(m)(r)(a) Q(dmin) R(d) G76 X(U)_Z(W)_R(i) P(k) Q(d

4、) F_参数含义m 为精加工循环次数01-99。r 为螺纹退尾的Z向距离，单位为0.1S（S为导程），范围0099。a 为刀尖角度，可选择80°、60°、55°、30°、29°、0°中的一种。m、r和用地址P同时指定。例：当m=2，r=1.2L，=60°，指定如下(L是螺距)：P021260dmin 为最小切深，用不带小数点的半径值表示。d 为精加工余量，用带小数点的半径值表示。X(U)_Z(W)_ 为螺纹切削终点处坐标。I 为螺纹切削起点与切削终点半径差。I=0，则可进行圆柱螺纹切削。K 为牙型编程高度，用不带小数点的半径

5、值表示。d为第一刀切削深度，用不带小数点的半径值表示。F_为导程。(3)说明：1)由地址P、Q和R指定的数值的意义取决于 X(或U )和Z (或W )的存在。2)有X（或U）和Z（或W）的G76指令执行循环加工。该循环用一个刀刃切削，使刀尖的负荷减小。第一刀的切深d，第n刀的切深dn，每次切削循环的切除量均为常数。共有四种对称的进刀图形，不同的进刀方式中各地址的符号不同，在图11-2中，C和D之间的进给速度由地址F指定，而其他轨迹则是快速移动。图中增量尺寸的符号如下：U、W：由刀具轨迹AC和CD的方向决定。R：由刀具轨迹AC的方向决定。P：+(总是)。Q：+(总是)。3)螺纹切削的注释与G32

6、螺纹切削和G92螺纹切削循环的注释相同。4)倒角值对于G92螺纹切削循环也有效。5)在螺纹切削复合循环(G76)加工中，按下进给暂停按钮时，就跟螺纹切削循环终点的倒角一样，刀具立即快速退回，刀具返回到循环的起始点(切深为dn处的)。当按下循环启动按钮时，螺纹切削恢复。6)对于多头螺纹的加工，可将螺纹加工起点2坐标按螺距偏移。（4）运行轨迹如图所示，刀具从循环起点A处快速沿X向进给至切削点B处，然后沿与基本牙型一侧平等的方向进给X向切深 d 再以螺纹切削方式切削至离Z向终点 r 时，倒角退刀至D点，再X向快退至E点，返回A点，如此循环，直至完成整个螺纹切削过程，其进刀方式为斜进刀，减小了切削阻力

7、，提高刀具寿命，利于保证加工精度。图11-2 G76 指令运行轨迹图图10 螺纹加工零件任务图三、编程加工练习1、图样分析如图10，该工件有锥螺纹、双头螺纹、单位头螺纹，加上三个退刀槽，形状简单，主要是练习螺纹加工指令的用法。2、编程示例O0090N10 T0101 选择外圆车刀N20 G00 X44 Z1 M03 S600N30 G90 X37 Z-48 F180N40 X31 粗车外圆N50 G01 X25.87 Z0 S1000 F100N60 X29.87 Z-48N70 X35 精车外圆到尺寸N80 G00 X100 Z100N90 T0202 S600 F40 换切槽刀（刀宽5mm

8、）N100 G00 X32 Z-15N110 G01 X26N120 X32N130 G00 Z-30N140 G01 X26 车3个退刀槽到尺寸N150 G00 Z-45N160 G01 X26N170 X32N180 G00 X100Z100N190 T0303 换螺纹车刀N200 G00 X32 Z5.N210 G76 P021060 Q100 R0.1N220 G76 X32.87 Z-15 P650 Q300 F1.0 R-4 用G76指令循环车削锥螺纹N230 G00 Z-12.5N240 G92 X29.2 Z-27.5 F1N250 X28.8N260 X28.7 用G92指令

9、车单线螺纹N270 G00 Z-27.5N280 X29.2N290 G32 Z-42.5 F2 Q0N300 G00 X32N310 Z-27.5N320 X28.8N330 G32 Z-42.5 F2 Q0 车双线螺纹的第一条螺旋线N340 G00 X32N350 Z-27.5N360 X28.7N370 G32 Z-42.5 F2 Q0N380 G00 X32N390 Z-27.5N400 X29.2N410 G32 Z-42.5 F2 Q180000N420 G00 X32N430 Z-27.5N440 X28.8 周向转180度，车第二条螺旋线N450 G32 Z-42.5 F2 Q

10、180000N460 G00 X32N470 Z-27.5N480 X28.7N490 G32 Z-42.5 F2 Q180000N500 G00 X32N510 G00 X100 Z100N520 M30 程序结束3、检验程序，自动加工，分析零件加工质量及成因。表11-1 螺纹加工误差分析问 题 现 象产 生 原 因预 防 和 消 除切削过程出现振动1、 工件装夹不正确2、 刀具安装不正确3、 切削参数不正确1、 检查工件安装，增加安装刚性2、 调整刀具安装位置3、 提高或降低切削速度螺纹牙顶呈刀口状1、 刀具角度选择错误2、 螺纹外径尺寸过大3、 螺纹切削过深1、 选择正确的刀具2、 检查

11、并选择合适的工件外径尺寸3、 减小螺纹切削深度螺纹牙型过平1、 刀具中心错误2、 螺纹切削深度不够3、 刀具牙型角度过小4、 螺纹外径尺寸过小1、 选择合适刀具角度并调整刀具中心高2、 计算并增加切削深度3、 适当增大牙型角4、 检查并选择合适的工件外径尺寸螺纹牙型底部圆弧过大1、 刀具选择错误2、 刀具磨损严重1、 选择正确的刀具2、 重新刃磨或更换刀片螺纹牙型底部过宽1、 刀具选择错误2、 刀具磨损严重3、 螺纹有乱牙现象1、 选择正确的刀具2、 重新刃磨或更换刀片3、 检查程序中有无导致乱牙的原因4、 检查编码器是否松动或损坏5、 检查Z轴丝杠是否窜动螺纹牙型半角不对刀具安装角度不正确调整刀具安装角度螺纹表面质量差1、 切削速度过低或刀尖产生积屑瘤2、 刀具中心过高3、 切屑控制较差4、 切削液选用不合理1、 调高主轴转速，避免中速切削2、 调整刀具中心高度3、 选择合理的进刀方式及切深4、 选择合理的切削液并充分喷注螺距误差1、 伺服系统滞后效应2、 加工程序不正确1、