数控铣加工中心实训教案资料

1、任务八螺纹加工技能训练后任务目标A知识目标1.掌握攻丝循环编程的指令格式及应用2,掌握变量编程铳削螺纹的程序格式及应用技能目标1,熟练掌握数控铳床的基本操作2 .合理选择刀具及确定切削用量3 .合理安排螺纹加工的加工工艺4.能够熟练操作数控铳床完成螺纹的加工任务内容1,设计螺纹加工工艺2 .编制螺纹加工程序3 .用数控铳床完成螺纹的加工零件结构分析如图2-8-1所示零件，毛坯尺寸为80mmx80mmx20mm,完成零件M28*1.5螺纹的铳削加工，4*M10攻螺纹加工VM180图2-8-1蜀知识链接1 .攻螺纹指令G84指令格式：G98/G99G84X_Y_Z_R_FG98:返回初始平面，为默

2、认方式G99:返回R点平面G84:右旋攻螺纹指令XY孔位坐标（G90）Z孔底坐标（G90）RR点的坐标F:切削进给速度G84指令使主轴从R点至Z点时，刀具正向进给，主轴正转，到孔底时主轴反转，返回到R点平面后主轴恢复正转。与钻孔加工不同的是攻螺纹结束后的返回过程不是快速运动而是进给速度反转退出。攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系，因此，编程时要求根据主轴转速计算进给速度，计算公式如下：式中，F为进给速度，N为主轴转速，P为螺纹导程(单线为螺距)。除了使用上面这种传统的柔性攻螺纹的加工方式，应用G84/G74指令还可实现刚性攻螺纹加工。使用这种加工方式时，要求数控机床的主轴必须是伺

3、服主轴，以保证主轴的回转和Z轴的进给严格地同步，即主轴每转一圈，Z轴进给一个螺距或导程。由于机床耳朵硬件保证了主轴和进给轴的同步关系，因此使用普通弹簧夹头刀柄即可攻螺纹。为了和柔性攻螺纹区别，执行刚性攻螺纹需在指令段之前制定M29指令，或在包含攻螺纹指令的程序段中指令M29,M29表示刚性攻螺纹。2.宏程序变量编程定义、设置及应用(1)变量#0#49当前局部变量#50#199全局变量(2)常量PI:圆周率TRUE:条件成立(真)FALSE条件不成立(假)(3)运算符和表达式算术运算符：+、*、/。条件运算符：EQ(=)、NE(#)、GT()、GE(A)、LT()、LE()逻辑运算符：AND、O

4、R、NOT函数：SIN、COS、TAN、ATAN、ATAN2、ABS、INT、SIGN、SQRT、EXP表达式：用运算符连接起来的常数、宏变量构成表达式例如：SQRT(30)/50*SIN(30)。(4)赋值语句格式：宏变量=常数和表达式说明：把常数和表达式的值送给一个宏变量称为赋值。例如：#1=SQRT(30)/50*SIN(30);#2=30等。(5)条件判断语句(WHILE语句)格式：WHILE条件表达式DO1;END1;例如：求110数字的和：# 1=0;# 2=1;WHILE(#2LE10)DO1;# 1=#1+#2;# 2=#2+1;END1;3 .倒角工艺倒角加工的关键在于认识倒

5、角刀，加工路线和加工外轮廓一样，只有X、Y余量和下刀深度不同。如图2-8-2所示，选择8的倒角刀完成C1的倒角。倒角刀刀尖点为O点，对刀时让O点与工件的上表面轻轻接触，设定值为“Z0”。X0、Y0在工件的对称中心上，现要完成孔径为26.2的孔倒角C1。M28*1.5的螺纹孔图2-8-2已知倒角尺寸CXC=1X1,Z轴下刀深度设置为B(设置时是负数)，XY方向的余量为L=B-C。现假设将倒角刀沿Z轴下2mmz=-2,XY方向的余量为：L=2-1=1。孔径尺寸为26.2,则编程孔径尺寸为26.2-1X2=24.2,Z轴深度为“-2”。4 .螺纹加工常用的刀具4个M10的螺纹加工，安排工序时，应先钻

6、中心孔，再选择8.5的钻头完成钻孔，再选择如图2-8-3的M10的丝锥完成攻丝丝锥机夹螺纹铳刀图2-8-3M28*1.5的螺纹加工，应先钻中心孔，然后选择12的钻头钻底孔,再选择25的钻头扩孔，最后选择链刀完成26.2的孔的链削加工。孔加工完成后，选择如图2-8-3所示机夹螺纹铳刀完成螺纹的铳削。5 .螺纹铳削各参数(1)螺纹的大径、小径如图2-8-4所示，螺纹的大径(公称直径)为D=28mm,铳削加工M28*1.5的螺纹，先要预钻孔，孔的直径应根据螺纹的小径得出。*oo图2-8-4螺纹小径：D1=28-0.65XPX2=28-0.65X1.5X2=26.05根据计算，螺纹的小径D1=26.0

7、5,根据螺纹铳削经验，一般在小径的基础上大0.10.2mm,可得最终加工孔的直径为26.2mm(2)螺纹铳削图2-8-5如图2-8-5所示，螺纹铳刀的对称中心与孔的对称中心重合，根据图样可知对称中心点的坐标为(X0,Y0)。将螺纹铳刀移至对称中心点，并沿Z的负向移动35mm，让铳刀的螺纹齿可以切削到孔壁。移动“+X让铳刀的螺纹齿与孔壁轻轻接触，记下此时的相对数值即M。螺纹铳削的实质其实是用螺纹铳刀描绘一个与螺纹尺寸相符的螺旋线轨迹，用变量判断，螺纹的螺距即螺旋线每次的沿Z负向的移动值。6.合理安排走刀轨迹如图2-8-6所示，4个M10的螺孔可分三道工序完成加工，刀具从起刀点开始，先到达A点、B

8、点、C点，再移动到中间点，到达D点。铳削螺纹加工点为O点，铳削螺纹时，因描述的是螺旋线的轨迹，机床的反向间隙误差不宜过大，如过大，可能导致加工的螺纹失圆。基点的计算程序示例根据图2-7-7所示，AF及O点的坐标如下:坐标点坐标备注坐标点坐标备注A(X20、Y20)B(X20、Y-20)C(X-20、Y-20)D(X-20、Y20)O(X0.Y0)M10螺孔加工程序示例:O0001;G54G90G40G17G80;M03S200;G0X40Y40;起刀占G0Z10Z轴初始s向G99G84X20Y20Z-22R5F300;A点X20Y-20;B点X-20Y-20;G00X-10Y40;-C中间占G

9、98G84X-20Y20Z-22R5F300;G00G80Z50;-DSJM30M28*1.5螺纹铳削加工程序示例:程序备注O0001;G54G90G40G17G80;M03S800;G0X0Y0;c占定位G0Z5Z轴初蛤M向#1=M:试切俏（单边俏）#2=N帽纣切削单汴背k刁量，单汴佰、#3=M+Nt#切俏与背肠F量上和（单H俏）#4=5心”ijeljIj1(-yj上已一-111i人士ijel)WHIIE(#4GE22)DO1|-/G01X(#3)F100G02I(#3)z(#4)-1-。-;#4一#415-1/11.J)END1匚17L71)G01X01人U;VG00Z50;M30Ir学后测评简答题1.攻丝循环G84的指令格式及各字母代表的含义是什么？2,简述一M36*2的螺纹，它的大径和小径的数值该如何确定，如何合理的安排螺纹的铳削加工工艺？3.现有M12的螺纹孔需要完成