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数控原理与编程实训. 陕西省旬阳县职教中心 曾静. 课题十五 螺纹的编程与加工. 一、旧课复习 1 、什么叫圆弧插补 ? 2 、怎样进行刀具半径补偿 ?. 二、新课的教学内容 1. 车螺纹( G32 ) 该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。 格式: G32 X ( U ) __ Z ( W ) __ F__ 说明: (1) X ( U )、 Z ( W )是螺纹终点 坐标; (2) F 是螺纹螺距。. 注意:
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数控原理与编程实训 陕西省旬阳县职教中心 曾静
课题十五 螺纹的编程与加工 一、旧课复习 1、什么叫圆弧插补? 2、怎样进行刀具半径补偿?
二、新课的教学内容 1. 车螺纹(G32) 该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。 格式:G32 X(U)__ Z(W)__ F__ 说明: (1)X(U)、Z(W)是螺纹终点 坐标; (2)F是螺纹螺距。
注意: (1)在车螺纹期间进给速度倍率、主轴速度倍率无效(固定100%); (2)车螺纹期间不要使用恒表面切削速度控制,而要使用G97; (3)车螺纹时,必须设置升速段L1和降速段L2,这样可避免因车刀升降速而影响螺距的稳定,如图15.2所示。通常L1、L2按下面公式计算: L1=n×P/400,L2=n×P/1800 式中,n是主轴转速;P是螺纹螺距。 由于以上公式所计算的L1、L2是理论上所需的进退刀量,实际应用时一般取值比计算值略大。
(4)因受机床结构及数控系统的影响,车螺纹时主轴的转速有一定的限制。(4)因受机床结构及数控系统的影响,车螺纹时主轴的转速有一定的限制。 (5)螺纹加工中的走刀次数和进刀量(背吃刀量)会直接影响螺纹的加工质量,车削螺纹时的走刀次数和背吃刀量可参考表15.3。 例1:如图15.3所示,用G32进行圆柱螺纹切削。 设定升速段为5㎜,降速段为3㎜。 螺纹牙底直径=大径-2×牙深=30- 2×0.6495×2=27.4㎜
程序如下: ┊ G00 X29.1 Z5; G32 Z-23. F2;(第一次车螺纹) G00 X32; Z5; X28.5;(第二次车螺纹) G32 Z-23. F2; G00 X32; Z5;
2.螺纹切削单一循环G92 适用于对直螺纹和锥螺纹进行循环切削,每指定一次,螺纹切削自动进行一次循环。 (1)直螺纹切削 格式:G92 X(U)Z(W)F 其中F为螺纹螺距,轨迹与G90直线车削循环类似。 (2)锥螺纹切削 格式:G92 X(U)Z(W)R F 其轨迹与G90锥体车削循环类似。
例2:如图15.4所示,用G92指令编程。 ┊ G00 X40 Z5; (刀具定位到循环起点) G92 X29.1 Z-42 F2;(第一次车螺纹) X28.5;(第二次车螺纹) X27.9;(第三次车螺纹) X27.5;(第四次车螺纹) X27.4;(第最后一次车螺纹) G00 X150 Z150;(刀具回换刀点 )
关于加工螺纹时的每次切入深度及切入次数,请参考表15.3。关于加工螺纹时的每次切入深度及切入次数,请参考表15.3。
3.车螺纹复合循环G76 该指令用于多次自动循环车螺纹,数控加工程序中只需指定一次,并在指令中定义好有关参数,则能自动进行加工,车削过程中,除第一次车削深度外,其余各次车削深度自动计算,该指令的执行过程如图15.5所示。
G76编程同时用两条指令定义,其格式为: G76 Pmra Qdmin Rd G76 X(u)Z(W)Ri Pk Qd FL 说明: (1)m是精车重复次数,从1~99,该参数为模态量; (2)r是螺纹尾端倒角值,该值的大小可设置在0.0L~9.9L之间,系数应为0.1的整数倍,用00~99之间的两位整数来表示,其中L为螺距。该参数为模态量; (3)a是刀具角度,可从80o、60o、55o、30o、29o、0o六个角度中选择,用两位整数来表示,该参数为模态量; m、r、a用地址P同时指定,例如,m=2,r=1.2L,a=60o,表示为P021260。
(4)dmin是最小车削深度,用半径值编程。车削过程中每次的车削深度为(d-d),当计算深度小于这个极限值时,车削深度锁定在这个值。该参数为模态量;(4)dmin是最小车削深度,用半径值编程。车削过程中每次的车削深度为(d-d),当计算深度小于这个极限值时,车削深度锁定在这个值。该参数为模态量; (5)d是精车余量,用半径值编程,该参数为模态量; (6)X(U)、Z(W)是螺纹终点坐标值; (7)i是螺纹锥度值,用半径值编程。若R=0,则为直螺纹; (8)k是螺纹高度,用半径值编程; (9)d是第一次车削深度,半径值编程; i、k、d的数值应以无小数点形式表示。 (10)L是螺距。
4.案例分析:如图15.1所示,要求车端面,切槽,车螺纹。4.案例分析:如图15.1所示,要求车端面,切槽,车螺纹。
(1)根据零件图确定工件的装夹方式及加工工艺路线(1)根据零件图确定工件的装夹方式及加工工艺路线 以不需要加工的Φ30外圆为安装基准,并取零件右端面中心为工件坐标系零点。其工艺路线为: 1)车M30螺纹大径 2)切槽Φ20 3)车M30螺纹 (2)刀具选择 900外圆车刀 T0101,车端面、螺纹大径 切断刀T0202:宽4 mm, 螺纹刀T0303
(3)切削用量确定 表15.1 切削用量表
(4)编程 程序1:用G92指令编程 O6007 程序名 N001 T0101; 调用1号外圆刀 N002 M03 S500; 主轴正转,转速500r/min N003 G00 X150 Z150; 刀具快速定位 N004 G00 X32 Z0; 快速定位,准备车端面 N005 G01 X0 F0.15; 车平端面 N06 G01 X26 ; 准备倒角 N07 X29.8 Z-2; 车螺纹大径 N08 Z-34; N09 G00 X150; 回刀具起点 N010 Z150; N011 T0202; 调用2号切槽刀 N012 M03 S300; 转速800r/min
N013 G00 X32 Z-34; N014 G01 X20 F0.05; 切槽 N015 G00 X150; 回刀具起点 N016 Z150; N017 T0303; 调用3号螺纹刀 N018 M03 S600; 转速600r/min N019 G00 X32 Z3; (刀具定位到循环起点) N020 G92 X29.1 Z-32 F2; (第一次车螺纹) N021 X28.5; (第二次车螺纹) N022 X27.9; (第三次车螺纹) N023 X27.5; (第四次车螺纹) N024 X27.4; (最后一次车螺纹) N025 G00 X150 Z150; (刀具回换刀点) N026 M05; 主轴停转 N027 M30; 程序结束
程序2:用G76指令编程 O6007 程序名 N001 T0101; 调用1号外圆刀 ┊ N019 G00 X32 Z3; (刀具定位到循环起点) N020 G76 P010060; 车螺纹 N021 G76 X27.4 Z-32 P1200 Q400 F2; N022 G00 X150 Z150 ; 回刀具起点 N023 M05; 主轴停转 N024 M30; 程序结束
三、实训内容 如下图所示,已知毛坯为φ40×150的45钢,要求编制数控加工程序并完成零件的加工。
四、课堂小结 通过本次课的教学,学生必须掌握G32、G92、G76等指令,通过实训后,在理解的基础上能熟练运用G32、G92、G76等指令。