电子课件《数控车床编程与操作(FANUC系统)》B019459第七章螺纹加工.ppt

1、螺纹类零件螺纹类零件a）外螺纹）外螺纹 b)内螺纹内螺纹 常用螺纹的分类常用螺纹的分类a)普通螺纹普通螺纹 b)英制螺纹英制螺纹 c)管螺纹管螺纹1内螺纹内螺纹 2外螺纹外螺纹常用螺纹牙型的分类常用螺纹牙型的分类a)三角形螺纹三角形螺纹 b)梯形螺纹梯形螺纹 c)矩形螺纹矩形螺纹1螺母螺母 2螺栓螺栓装夹螺纹类零件时建议采用装夹螺纹类零件时建议采用软卡爪软卡爪且增大夹持面或者且增大夹持面或者一夹一顶一夹一顶的装夹方式，以保证在螺纹切削过程中不会出现的装夹方式，以保证在螺纹切削过程中不会出现因工件松动而导致螺纹乱牙、工件报废的现象。因工件松动而导致螺纹乱牙、工件报废的现象。通常螺纹刀具切削部分的

2、材料分为通常螺纹刀具切削部分的材料分为硬质合金硬质合金和和高速钢高速钢两类。刀具分为两类。刀具分为整体式整体式、焊接式焊接式和和机械夹固式机械夹固式三种类型。三种类型。数控螺纹车刀及加工的零件数控螺纹车刀及加工的零件a）外螺纹车刀及零件）外螺纹车刀及零件 b）内螺纹车刀及零件）内螺纹车刀及零件螺纹加工的进刀方式螺纹加工的进刀方式a）直进法）直进法 b）左右切削法）左右切削法 c）斜进法）斜进法（2）转速的选择）转速的选择1）主轴转速的影响因素。）主轴转速的影响因素。螺纹加工程序段中指令的螺距值相当于以进给量螺纹加工程序段中指令的螺距值相当于以进给量f(mm/r)表示的进给速度表示的进给速度F。

3、刀具在位移过程的始末都受到伺服驱动系统升、刀具在位移过程的始末都受到伺服驱动系统升、降频率和数控装置插补运算速度的约束。降频率和数控装置插补运算速度的约束。螺纹车削必须通过主轴的同步功能实现，因此需螺纹车削必须通过主轴的同步功能实现，因此需要有主轴脉冲发生器（编码器）。要有主轴脉冲发生器（编码器）。2）主轴转速的确定原则。）主轴转速的确定原则。在保证生产效率和正常切削的情况下应选择较在保证生产效率和正常切削的情况下应选择较低的主轴转速。低的主轴转速。当螺纹加工程序段中的升速进刀段当螺纹加工程序段中的升速进刀段(L1)和降速退和降速退刀段（刀段（L2）的长度值较大时，可选择适当高一些的主）的长度

4、值较大时，可选择适当高一些的主轴转速。轴转速。当编码器所规定的允许工作转速超过机床所规当编码器所规定的允许工作转速超过机床所规定的主轴额定最高转速时，则可选择较低一些的主轴定的主轴额定最高转速时，则可选择较低一些的主轴转速。转速。车床的主轴转速将受到螺纹的螺距车床的主轴转速将受到螺纹的螺距P（或导程）（或导程）大小，驱动电动机的升、降频特性以及螺纹插补运算大小，驱动电动机的升、降频特性以及螺纹插补运算速度等多种因素的影响。速度等多种因素的影响。大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速n(r/min)为：为：式中式中 P被加工螺纹的螺距，被加工螺纹的螺

5、距，mm；k保险系数，一般取保险系数，一般取0.8。升速、降速对螺距的影响升速、降速对螺距的影响（1）指令书写格式）指令书写格式G32 X（U）_Z（W）_F_；X_,Z_ 绝对值编程时，螺纹切削终点的工件绝对值编程时，螺纹切削终点的工件坐标值坐标值;U_,W_ 增量值编程时，螺纹切削终点相对于增量值编程时，螺纹切削终点相对于起点的增量坐标值。起点的增量坐标值。F_ 轴向螺距。轴向螺距。G32指令的适用范围指令的适用范围a）圆柱螺纹）圆柱螺纹 b）圆锥螺纹）圆锥螺纹 c）端面螺纹）端面螺纹（2）编程实例）编程实例如图所示为外螺纹零件，试用如图所示为外螺纹零件，试用G32指令编写加工程指令编写加

6、工程序并进行加工。序并进行加工。外螺纹零件外螺纹零件a）零件图）零件图 b）三维立体图）三维立体图1.1.一般车削螺纹时，一般车削螺纹时，从粗车到精车，按同从粗车到精车，按同样的螺距进行多次车样的螺距进行多次车削。削。2.2.圆锥螺纹的车削。圆锥螺纹的车削。圆锥螺纹的车削圆锥螺纹的车削3.3.圆锥螺纹设计上多数没有退刀槽，在螺纹圆锥螺纹设计上多数没有退刀槽，在螺纹车削的程序编制中，降速退刀段车削的程序编制中，降速退刀段L2L2应考虑选取较应考虑选取较大的数值。大的数值。4.R4.R值的计算应当注意包括值的计算应当注意包括L1L1和和L2L2在内，且计在内，且计算应准确。算应准确。（1）指令书写

7、格式）指令书写格式G92 X（U）_Z（W）_ R _ F _；X_，Z_绝对值编程时，螺纹切削终点的坐标值绝对值编程时，螺纹切削终点的坐标值;U_，W_增量值编程时，螺纹切削终点相对于起点增量值编程时，螺纹切削终点相对于起点的增量坐标值；的增量坐标值；R_加工圆锥螺纹时，螺纹起点与终点的半径差；加加工圆锥螺纹时，螺纹起点与终点的半径差；加工圆柱螺纹时工圆柱螺纹时R值为值为0，可省略。，可省略。F_轴向螺距。轴向螺距。用用G92指令加工圆柱螺纹时的运动轨迹指令加工圆柱螺纹时的运动轨迹（2）编程实例）编程实例如图所示为定位螺栓零件图，应用如图所示为定位螺栓零件图，应用G92指令编制零件指令编制零

8、件加工程序。加工程序。定位螺栓零件图定位螺栓零件图零件三维立体图零件三维立体图1.1.在螺纹切削循环期在螺纹切削循环期间，按下进给暂停按钮间，按下进给暂停按钮时，刀具立即按斜线回时，刀具立即按斜线回退，先回到退，先回到X X轴起点，再轴起点，再回到回到Z Z轴起点。轴起点。螺纹切削循环期间暂停退刀路线螺纹切削循环期间暂停退刀路线2.2.采用采用G92G92指令时，外螺纹车削起始点的坐标指令时，外螺纹车削起始点的坐标值必须大于螺纹退刀点的坐标值。值必须大于螺纹退刀点的坐标值。例如：例如：G00 X40.0 Z5.0;G00 X40.0 Z5.0;（起始点）（起始点）G92 X30.0 Z-30.

9、0G92 X30.0 Z-30.0（退刀点）（退刀点）R-5.0 F2.0;R-5.0 F2.0;指令书写格式如下：指令书写格式如下：G92 X（U）Z（W）R F ；R 圆锥螺纹起点和终点的半径差，加工圆柱圆锥螺纹起点和终点的半径差，加工圆柱螺纹时为零，可省略。其余各项指定与圆柱螺纹切削螺纹时为零，可省略。其余各项指定与圆柱螺纹切削指令相同。指令相同。用用G92指令加工圆锥螺纹时的运动轨迹指令加工圆锥螺纹时的运动轨迹定位螺栓零件图定位螺栓零件图a）零件图）零件图 b）三维立体图）三维立体图编制如图所示带外螺纹的轴类零件的加工程序并进行编制如图所示带外螺纹的轴类零件的加工程序并进行加工。毛坯采

10、用加工。毛坯采用45 mm150 mm的棒料，材料为的棒料，材料为45钢。钢。带外螺纹的轴类零件带外螺纹的轴类零件（1）编程原点的确定）编程原点的确定 以工件右端面与轴线的交点处作为编程原点。以工件右端面与轴线的交点处作为编程原点。（2）制定加工路线）制定加工路线先加工端面先加工端面粗车粗车 mm的外圆以及螺纹外圆的外圆以及螺纹外圆精车倒角精车倒角精车精车 mm的外圆至尺寸的外圆至尺寸精车倒精车倒角角精车精车M341.5的螺纹外圆的螺纹外圆车削车削M341.5的螺纹的螺纹至尺寸。至尺寸。工件的装夹工件的装夹1三爪自定心卡盘三爪自定心卡盘 2工件工件（1）确定加工工艺，填写数控加工工艺卡）确定加

11、工工艺，填写数控加工工艺卡（2）切削用量及刀具选择）切削用量及刀具选择G34 X(U)Z（W)F K ;X_，Z _ 绝对值编程时，螺纹切削终点的工绝对值编程时，螺纹切削终点的工件坐标值件坐标值;U_，W_ 增量值编程时，螺纹切削终点相对增量值编程时，螺纹切削终点相对于起点的增量坐标值；于起点的增量坐标值；F_ 轴向螺距；轴向螺距；K_ 主轴每转螺距的增量或减量，主轴每转螺距的增量或减量，mm/r。如图所示为变螺距螺杆零件图，用如图所示为变螺距螺杆零件图，用G34指令编写加指令编写加工程序并进行加工。工程序并进行加工。变螺距螺杆零件图变螺距螺杆零件图变螺距螺杆三维立体图变螺距螺杆三维立体图梯形

12、螺纹零件图梯形螺纹零件图G76 P(m)(r)()Q(dmin)R(d)；G76 X(U)_Z(W)_R(i)P(k)Q(d)F(P)；m精加工重复次数精加工重复次数(199)，该值是模态值，可，该值是模态值，可由程序指令设定。由程序指令设定。r倒角量。倒角量。刀尖角度，可以选择刀尖角度，可以选择80，60，55，30，29和和0六种中的一种。六种中的一种。dmin最小背吃刀量最小背吃刀量(用半径值指定用半径值指定),当一次循环当一次循环运行的背吃刀量小于此值时，背吃刀量执行此值。运行的背吃刀量小于此值时，背吃刀量执行此值。d精加工余量。精加工余量。i螺纹半径差，如果螺纹半径差，如果i=0，可

13、以进行普通圆柱螺，可以进行普通圆柱螺纹的切削。纹的切削。k螺纹牙型高度螺纹牙型高度,该值用半径值规定。该值用半径值规定。d第一刀背吃刀量第一刀背吃刀量(半径值半径值)。P螺距。螺距。G76指令的循环路线和进刀方式指令的循环路线和进刀方式a）循环路线）循环路线 b）进刀方式）进刀方式用用G76指令编制如图所示梯形螺纹零件的加工程序。指令编制如图所示梯形螺纹零件的加工程序。梯形螺纹零件图梯形螺纹零件图梯形螺纹三维立体图梯形螺纹三维立体图编制如图所示的带梯形螺纹的轴类零件的加工程序并进编制如图所示的带梯形螺纹的轴类零件的加工程序并进行加工。毛坯采用行加工。毛坯采用45 mm150 mm的棒料材料为的

14、棒料材料为45钢。钢。带梯形螺纹的轴类零件带梯形螺纹的轴类零件（1）编程原点的确定）编程原点的确定 以工件右端面与轴线的交点处作为编程原点。以工件右端面与轴线的交点处作为编程原点。（2）制定加工路线）制定加工路线先加工端面先加工端面粗、精车粗、精车Tr325的螺纹外圆的螺纹外圆车螺车螺纹退刀槽纹退刀槽车削车削Tr325的螺纹至尺寸。的螺纹至尺寸。工件的装夹工件的装夹1三爪自定心卡盘三爪自定心卡盘 2工件工件（1）确定加工工艺，填写数控加工工艺卡）确定加工工艺，填写数控加工工艺卡（2）切削用量及刀具选择）切削用量及刀具选择G33 X(U)_ Z(W)_ F _ P_ ;X_，Z_ 绝对值编程时，

15、螺纹切削终点的工件坐标值绝对值编程时，螺纹切削终点的工件坐标值;U_，W_增量值编程时，螺纹切削终点相对于起点的增量值编程时，螺纹切削终点相对于起点的增量坐标值。增量坐标值。F_ 轴向导程。轴向导程。P_ 螺纹线数和起始角，非模态值，每次使用时必须螺纹线数和起始角，非模态值，每次使用时必须指定。不能指定小数。指定。不能指定小数。多线螺纹切削指令的应用多线螺纹切削指令的应用编制如图所示的轴套左端螺纹的加工程序。编制如图所示的轴套左端螺纹的加工程序。轴套零件图轴套零件图轴套三维立体图轴套三维立体图1.为什么车螺纹时要设为什么车螺纹时要设置升速段和降速段？置升速段和降速段？2.常见螺纹加工的问题常见螺纹加工的问题有哪些？有哪些？3.零件图如题图所示，零件图如题图所示，试用固定螺纹循环指令编试用固定螺纹循环指令编制图中螺纹的加工程序。制图中螺纹的加工程序。零件图（一）零件图（一）4.零件图如题图所示，试用复合螺纹循环指令编零件图如题图所示，试用复合螺纹循环指令编制图中螺纹的加工程序。制图中螺纹的加工程序。零件图（二）零件图（二）5.零件图如题图所示，试用复合螺纹循环指令编制零件图如题图所示，试用复合螺纹循环指令编制图中梯形螺纹的加工程序。图中梯形螺纹的加工程序。零件图（三）零件图（三）