项目1 数控车削加工技术 任务1.4 车削加工螺纹类零件

任务1.4车削加工螺纹类零件项目1数控车削加工技术图1.112加工螺钉1.4.1任务螺钉加工任务描述：加工如图所示零件。毛坯尺寸

26mm棒料，材料为45#钢。任务1.4螺纹类零件的加工图1.113螺纹加工方法1.4.2知识链接1.螺纹加工的工艺知识(1)加工螺纹方法由于螺纹加工属于成型加工，为了保证螺纹的导程，加工时主轴旋转一周，车刀的进给量必须等于螺纹的导程，进给量较大；另外，螺纹车刀的强度一般较差，故螺纹牙型往往不是一次加工而成的，需要多次进行切削。（a）斜进法（b）直进法

在数控车床上加工螺纹的方法有直进法、斜进法两种，见图4-2。直进法适合加工导程较小的螺纹，斜进法适合加工导程较大的螺纹。

(2)确定车螺纹前直径尺寸

普通螺纹各基本尺寸：螺纹大径d=D（螺纹大径的基本尺寸与公称直径相同）中径d2=D2=d-0.6495P（P—螺纹的螺距）螺纹小径d1=D1=d-1.0825P式中：δ1切入空刀行程量，一般取2～3mm；

δ2切出空刀行程量，一般取2～3mm(3)确定螺纹行程图1.114螺纹切削时的引入距离和超越距离表1.9常用螺纹切削的进给次数与吃刀量公制螺纹螺距mm1.01.522.533.54牙深（半径值）0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削次数及吃刀量（直径值）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(4)吃刀量的确定

2.加工螺纹指令（1）G32——切削基本螺纹指令指令格式：G32X（U）_Z（W）_F_；式中，X（U）、Z（W）——螺纹切削终点的坐标值；

F——螺纹导程，mm/r。【特别提示】①G32指令为单行程螺纹切削指令，即每使用一次，切削一刀。②在加工过程中，要将引入距离δ1和超越距离δ2编入到螺纹切削中，如图1.115所示。③X坐标省略或与前一程序段相同时为圆柱螺纹，否则为锥螺纹。④图1.115中，锥螺纹斜角α小于45°时，螺纹导程以Z轴方向指定，45°以上至90°时，以X轴方向指定。一般很少使用这种方式。⑤螺纹切削时，为保证螺纹加工质量，一般采用多次切削方式，其走刀次数及每一刀的切削次数可参考表1.10。图1.115螺纹切削G32【应用实例1】加工如图1.116所示的M30×2-6g普通圆柱螺纹，外径已经车削完成，设螺纹牙底半径R=0.2mm，车螺纹时的主轴转速n=1500r/min，用G32指令编程。图1.116G32螺纹加工举例解：螺纹计算：查螺纹公差表知Td2=0.28mm，es=-0.038mm，螺纹的大径尺寸介于29.682～29.962mm，取29.8mm。螺纹的小径d1=d-1.75H+2R+es-Td2/2=30-1.75×0.866×2+2×0.2-0.038-0.28/2=27.191mm取编程小径为27.2mm。取引入距离δ1=4mm，超越距离δ2=3mm。设起刀点位置（100，50），螺纹刀为1号刀。程序如下：O0080N10G50X100Z50T0100；坐标系设定，选用1号刀N20M03S1500；启动主轴，转速1500r/minN30T0101；建立刀具补偿N40G00X28.9Z104；进刀N50G32Z47F2；切削螺纹第一刀N60G00X32；退刀N70Z104；返回N80X28.3；进刀N90G32Z47；切削螺纹第二刀N100G00X32；退刀N110Z104；返回N120X27.7；进刀N130G32Z47；切削螺纹第三刀N140G00X32；退刀N150Z104；返回N160X27.3；进刀N170G32Z47；切削螺纹第四刀N180G00X32；退刀N190Z104；返回N200X27.2；进刀N210G32Z47；切削螺纹第五刀N220G00X32；退刀N230X100Z50T0000；返回起始位置，取消刀具补偿N240M05；主轴停N250M30；程序结束并返回程序头（2）G92——车削螺纹循环指令指令格式：G92X（U）_Z（W）_I_F_；式中，X（U）、Z（W）——螺纹切削终点的坐标值；I——螺纹起始点与终点的半径差，如果为圆柱螺纹则省略此值，有的系统也用R；F——螺纹的导程，即加工时的每转进给量。

【特别提示】①用G92指令加工螺纹时，循环过程如图1.117所示，一个指令完成四步动作“1进刀-2加工-3退刀-4返回”，除加工外，其他三步的速度为快速进给的速度。②用G92指令加工螺纹时的计算方法同G32指令。③格式中的X（U）、Z（W）为图中B点坐标。

图1.117加工螺纹循环指令G92（3）G76——车削螺纹复合循环指令程序格式：G76P（m）（r）（α）Q（Δdmin）R（d）；G76X（U）_Z（W）_R（i）P（k）Q（Δd）F（l）；式中：m——精加工次数（01～99）；

r——螺纹加工退尾时的导程数（00～99），不使用小数点，实际退尾量=r×0.1×F，其中F为导程；

α——螺纹角度（0°，29°，30°，55°，60°，80°六种）；

Δdmin——螺纹加工时的最小切削深度，为半径值，始终取正值；

d——螺纹加工时精加工余量；X（U）、Z（W）——螺纹终点坐标值；i——螺纹加工时螺纹加工起始点与终点的半径差，直螺纹可省略；k——螺纹牙型高，始终取正值；Δd——螺纹加工第一刀的切削深度，为半径值，始终取正值；l——螺纹导程。

[应用实例3】任务描述：如图1.119所示，零件粗车已经完成，试编写其精车及螺纹加工程序，螺纹加工部分用螺纹切削复合循环G76指令编写。

图1.119螺纹切削复合循环举例本例用两把刀进行加工，M28×1.5mm螺纹小径为26.376mm，牙深为0.974mm，程序如下:O0009N10G50X100Z50T0100；设定坐标系，选用1号刀

N20M03S1500；启动主轴

N30T0101；建立刀具补偿

N40G00X21Z2；进刀

N50G01X28Z-2；倒角

N60Z-15；车削螺纹大径

N70X24Z-22；车削锥度部分

N80Z-27；车削槽

N90G00X30；退刀N100X50Z100M05；返回N110T0202M08；换2号刀，开冷却液N120M03S400；启动主轴N130G00X32Z3；进刀至螺纹切削起始点N140G76P031060Q0.02R0.01；螺纹加工N150G76X26.376Z-22P0.974Q400F1.5；k=0.974，Δd=400μm，l=1.5mmN160G00X50Z100M09；返回，关冷却液

N170T0100；换回1号刀，取消刀具补偿

N180M30；程序结束并返回程序头

1.4.3任务实施1.工艺过程①车端面；②自右向左粗车外表面；③自右向左精车外表面；④切外沟槽；⑤车螺纹；⑥切断。2.刀具与工艺参数见表1.11、表1.12实训课题外圆柱/圆锥面车削技能训练零件名称零件图号序号刀具号刀具名称及规格刀尖半径数量加工表面备注1T0101刀尖角35粗、精车外圆刀0.4mm1外表面、端面2T020260°外螺纹车刀1外螺纹3T0303切断刀B=41切槽、切断见表1.11数控加工刀具卡表1.12数控加工工序卡材料45#零件图号系统FANUC工序号操作序号工步内容（走刀路线）G功能T刀具切削用量转速Sr/min进给速度Fmm/r切削深度mm夹住棒料一头，留出长度大约65mm（手动操作），（1）切端面G01T01016000.3（2）自右向左粗车外表面G71T01016000.31（3）自右向左精车外表面G71T01019000.10.3（4）切外沟槽G01T02023000.08（5）车螺纹G82T0303500（6）切断G01T02023000.1（7）检测、校核3.装夹方案用三爪自定心卡盘夹紧定位。4.程序编制O0001N10T0101G40G95;调用1号刀，建立刀补N20M03S600;主轴正转600r/minN30G00X30Z10;N40X27Z0;快速定位至X27Z0点N50G71U1R1P60Q100X0.4Z0F0.2S600;复合循环粗加工，留余量0.4mmN60G00X17Z0S900;精加工轮廓N70G01X19.8Z-24F0.1;N80X24N90Z-44;N100X27N110G00X100Z100;N120T0100取消刀补N130T0303S300;调用3号刀，建立刀补N140G00X30Z10;N150Z-24;N160X16F0.1;切螺纹退刀槽N170G00X100;N180Z100;N190T0300;取消刀补N200T0202S500;调用2号刀，建立刀补N210G00X30Z10;N220X24Z2;快速定位至