数控铣床加工中心加工技术（第二版）课件 5-3 罩壳零件加工

任务3罩壳零件加工1．掌握螺纹加工常用的加工指令。2．掌握螺旋线加工指令的编程方法。3．能选择合适的刀具攻螺纹或铣削加工螺纹。4．掌握攻螺纹时底孔直径的确定方法。5．了解攻螺纹过程中产生误差的原因。通过完成任务，掌握以下知识和技能。罩壳零件的加工订单，订单数量为100件，零件图如图所示。毛坯材料为2A04，毛坯外轮廓已加工完成，本任务主要进行攻螺纹加工，试编写其加工程序并完成加工。加工内螺纹刚性攻螺纹注意底孔直径选择专用的攻螺纹夹头来装夹丝锥本任务零件的加工主要涉及数控机床的攻螺纹加工，为完成本任务，应掌握数控机床攻螺纹加工固定循环指令、攻螺纹的加工路线、螺纹的测量方法，了解攻螺纹加工误差的产生原因。数控铣床除了能进行攻螺纹加工之外，还能进行内、外螺纹的铣削加工，因此铣螺纹也是本任务的学习内容。1.左旋螺纹攻螺纹与右旋螺纹攻螺纹循环（1）指令格式:G84X

Y

Z

R

P

F

；（右旋螺纹攻螺纹）（2）指令动作:见图G74X

Y

Z

R

P

F

；（左旋螺纹攻螺纹）进给量f模式指定G94模式：f=导程×转速G95模式：f=导程左旋螺纹右旋螺纹攻螺纹动作图G74指令为左旋螺纹攻螺纹循环指令，用于加工左旋螺纹。执行该指令时，在G17平面快速定位后快速移动到R点，主轴反转，执行攻螺纹指令到达孔底后，主轴正转退回到R点，主轴恢复反转，完成攻螺纹动作。G84指令动作与G74指令类似，只是G84用于加工右旋螺纹。执行该指令时，在G17平面快速定位后快速移动到R点，主轴正转，执行攻螺纹指令到达孔底后，主轴反转退回到R点，主轴恢复正转，完成攻螺纹动作。攻螺纹时进给量f根据不同的进给模式指定。当采用G94模式时，进给量f=导程×转速。当采用G95模式时，进给量f=导程。在指定G74前，应先使主轴反转。另外，在采用G74与G84指令攻螺纹期间，进给速度倍率、进给量保持均被忽略。（3）编程实例（粗牙螺纹，螺距为1.75mm）攻螺纹编程实例试用攻螺纹循环指令编写如图

所示两螺纹孔的加工程序2.攻螺纹的加工路线（1）攻螺纹底孔直径的确定攻螺纹时，螺纹的底孔直径应稍大于螺纹小径，以防攻螺纹时因挤压而损坏丝锥。底孔直径通常根据经验公式确定，其公式如下：螺纹的螺距，对于细牙螺纹，已在螺纹代号中做了标记，而对于粗牙螺纹，每一种尺寸规格螺纹的螺距也是固定的，如M8的螺距为1.25mm，M10的螺距为1.5mm，M12的螺距为1.75mm等，具体请查阅有关螺纹尺寸参数表。（2）不通孔螺纹底孔深度的确定攻不通孔螺纹时，由于丝锥切削部分有锥角，端部不能切出完整的牙型，所以，钻孔深度要大于螺纹的有效深度，如图所示。取值如下：（3）螺纹轴向起点和终点尺寸的确定在数控机床上攻螺纹时，沿螺距方向应选择合理的导入距离δ1和导出距离δ2，如图所示。通常情况下，根据数控机床拖动系统的动态特性及螺纹的螺距和精度来选择δ1和δ2的数值。δ1一般取2P～3P，对大螺距和高精度的螺纹则取较大值；δ2一般取P～2P。此外，在加工通孔螺纹时，导出量还要考虑丝锥前端切削锥角的长度。3.螺纹的测量与攻螺纹误差分析螺纹的主要测量参数有螺距、大径、小径和中径。（1）大、小径的测量外螺纹大径和内螺纹小径的公差一般较大，可用游标卡尺或千分尺测量。（2）螺距的测量螺距一般可用钢直尺或螺距规测量。由于普通螺纹的螺距一般较小，所以，采用钢直尺测量时，最好测量10个螺距的长度，然后除以10，就得出一个较正确的螺距尺寸。（3）中径的测量对精度要求较高的普通螺纹，可用螺纹千分尺（见图5-27）直接测量，所测得的读数就是该螺纹中径的实际尺寸；也可用三针测量法间接测量（三针测量法仅适用于外螺纹的测量），但需通过计算后才能得到中径尺寸。（4）综合测量综合测量是指用螺纹塞规与螺纹环规（见图5-28）综合检查内、外普通螺纹是否合格。使用螺纹塞规或螺纹环规时，应按螺纹对应的公差等级选择。（5）攻螺纹误差分析4.铣螺纹加工（1）铣螺纹加工指令铣螺纹加工时，采用螺旋插补指令进行编程与加工，其加工指令如下：G17G02/G03X

Y

Z

R

F

；G17G02/G03X

Y

Z

I

J

K

F

；X

Y

Z

：螺旋线终点坐标。I

J

K

：螺旋线圆心相对于起点的增量坐标，该值是一个矢量值。R：螺旋线半径值，其功能与圆弧插补中的半径值相同。（2）铣螺纹加工刀具铣螺纹加工时，采用如图所示螺纹铣削刀具，既可加工内螺纹，也可加工外螺纹。采用旋风铣削的模式加工出内、外螺纹。（3）编程实例例在加工中心上加工如图所示工件，毛坯材料为45钢，外轮廓已加工完成，居中内孔已加工至φ25mm，试编写其铣螺纹加工程序。1.加工准备（1）选择数控机床（2）选择刀具及夹具内螺纹铣削：机用丝锥、螺纹铣削刀具；攻螺纹时：用浮动攻螺纹刀柄来装夹攻螺纹夹套，再用攻螺纹夹套来装夹丝锥。选用TH7650型FANUC0i系统数控铣床。机用丝锥2.编制数控加工程序本任务工件以轮廓中心为编程原点，攻螺纹的数控加工程序（参考）3．编制数控加工程序程序号加工程序程序说明O0630；单独攻螺纹程序N10G90G94G80G21G17G54；程序开始部分N20G91G28Z0；N30M06T04；换丝锥N40G90G43G00Z30.0H01；刀具定位至初始平面N50M03S200；采用较低的转速N60G99