重庆科创职业学院数控铣床技能培训指导书第三章

图3-25丝锥的基本结构重庆科创职业学院数控铣床技能培训指导书3.3攻丝加工训练一、攻丝基本知识用丝锥（图3-8f）加工工件内螺纹的方法称为攻螺纹（俗称攻丝）。1.攻丝工具丝锥是攻丝并能直接获得螺纹尺寸的刀具，一般由合金工具钢或高速钢制成。丝锥的基本结构如图3-25所示，是一个轴向开槽的外螺纹。丝锥前端切削部分制成圆锥，有锋利的切削刃；中间为导向校正部分，起修光和引导丝锥轴向运动的作用；柄部都有方头，用于连接工具。常用的丝锥分为机用丝锥和手用丝锥两种，手用丝锥由两支或三支（头锥、二锥和三锥）组成一种规格，机用丝锥每种规格只有一支。2.丝锥装夹立式数控铣床（加工中心）上加工内螺纹前，由专用的攻丝夹头刀柄（轴向有5～10mm的伸出或缩入移动）和丝锥夹套安装丝锥，如图3-26所示。图3-26丝锥夹套和刀柄3.螺纹底孔直径的确定攻丝前应加工出螺纹的底孔，底孔的直径尺寸可根据螺纹的螺距查阅手册或按下面的经验公式确定。加工钢件或塑性材料时PdD；加工铸铁或脆性材料时PdD)1.1~05.1(式中：D——底孔直径（mm），d——螺纹公称直径（mm），P——螺距（mm）攻盲孔工件时，由于丝锥切削部分不能攻到孔底，所以孔的深度要大于螺纹长度，孔深可按下式计算：dlL7.0。式中：L——孔的深度（mm），l——螺纹长度（mm），d——螺纹公称直径（mm）4.注意事项（1）直径在M6以下的螺纹不适合在立式数控铣床上加工，因为自动攻螺纹不能随机控制加工状态，且小直径丝锥易折断。（2）攻丝时要求排屑效果好，因此一般应加注切削液。（3）丝锥用钝后应及时更换，不得强行攻制，以免加工时发生折断。实训3-3丝锥的选择和正确安装，螺纹底孔直径的计算。二、攻丝编程立式数控铣床上采用固定循环指令编写攻丝程序，它的6个基本动作类同于孔加工循环。加工前首先根据图纸要求计算出螺纹底孔的直径，并选择麻花钻加工出底孔；根据丝锥尺寸选择丝锥夹套，正确安装于攻丝夹头刀柄上进行攻丝加工。攻丝加工的进给速度与主轴转速及内螺纹的螺距有关，编程中有的直接给定螺距，机床可自动计算其进给速度；有的则需将计算出的进给速度（PSF）写入程序中。实训3-4对图3-27所示工件进行螺纹孔的加工，工件外形尺寸与表面粗糙度已达到图纸要求，材料为45#钢。（M12为粗牙普通螺纹，螺距P为1.75mm）图3-27螺纹孔的加工（一）加工方案确定选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口的平行度以及工件上表面的平行度后夹紧工件。根据图示螺纹孔尺寸及表面粗糙度要求，加工方法、刀具选择、各刀具切削参数及长度补偿如表3-8所示。表3-8螺纹孔加工方案加工方法点孔加工钻孔加工攻丝加工选用刀具（mm）φ3中心钻φ10.3麻花钻M12机用丝锥主轴转速(r/min)1200650100进给率(mm/min)120100175刀具补偿H1/T1D1H2/T2D1H3/T3D1利用偏心式寻边器找正工件X、Y轴零点（位于工件上表面的中心位置），设定Z轴零点与机床坐标系原点重合（如图3-27所示），刀具长度补偿利用Z轴设定器来设定，工件上表面为执行刀具长度补偿后的零点表面。加工好的内螺纹常用螺纹塞规进行检验。（二）程序编写1.用华中系统编程％4311程序名N1G54G90G17G21G94G49G40建立工件坐标系，绝对编程，XY平面，公制编程，分进给，取消刀具长度、半径补偿（在起动程序前，主轴上装入φ3mm中心钻）N2M11主轴选用高速档(500～4000r/min)N3M03S1200主轴正转，转速1200r/minN4G00G43Z150H1Z轴快速定位，调用刀具1号长度补偿N5X0Y0X、Y轴快速定位N6G81G99X0Y15Z-2R2F120点孔加工孔1，进给率120mm/minN7X-12.99Y-7.5点孔加工孔2N8X12.99点孔加工孔3N9G00Z150取消固定循环，Z轴快速定位N10M05主轴停转N11M00程序暂停（手动换刀，换上φ10.3mm麻花钻）N12M03S650主轴正转，转速650r/minN13G43G00Z100H2M07Z轴快速定位，调用刀具2号长度补偿，切削液开N14X0Y0X、Y轴快速定位N15G83G99X0Y15Z-25R2Q-5K1F100钻孔加工孔1，进给率100mm/minN16X-12.99Y-7.5钻孔加工孔2N17X12.99钻孔加工孔3N18G00Z150M09取消固定循环，Z轴快速定位，切削液关N19M05主轴停转N20M00程序暂停（手动换刀，换上M12机用丝锥）N21M13主轴选用低速档(100～800r/min)N22M03S100主轴正转，转速100r/minN23G43G00Z100H3M07Z轴快速定位，调用刀具3号长度补偿，切削液开N24X0Y0X、Y轴快速定位N25G84G99X0Y15Z-25R2F1.75攻丝加工孔1，螺纹导程为1.75mmN26X-12.99Y-7.5攻丝加工孔2N27X12.99攻丝加工孔3N28G00G49Z-50取消固定循环，取消刀具长度补偿，Z轴快速定位N29M30程序结束回起始位置，机床复位（切削液关，主轴停转）2.用FANUC系统编程％:4312程序名N1G54G90G17G21G94G49G40建立工件坐标系，绝对编程，XY平面，公制编程，分进给，取消刀具长度、半径补偿（在起动程序前，主轴上装入φ3mm中心钻）N2～N12与华中系统的N3～N13段程序相同N13G83G99X0Y15Z-25R2Q6F100钻孔加工，进给率100mm/minN14～N18与华中系统的N16～N20段程序相同N19～N20与华中系统的N22～N23段程序相同N21G84G99X0Y15Z-25R2F175攻丝加工，进给率175mm/minN23～N26与华中系统的N26～N29段程序相同％3.用SIEMENS系统编程%_N_XK4313_MPF程序名;$PATH=/_N_MPF_DIRN1G54G90G17G71G94G40建立工件坐标系，绝对编程，XY平面，公制编程，分进给，取消刀补（在起动程序前，主轴上装入φ3mm中心钻）N2M42主轴选用高速档(800～5300r/min)N3M03S1200F120主轴正转，转速1200r/min，进给率120mm/minN4G00Z150T1D1Z轴快速定位，调用1号刀具1号长度补偿N5MCALLCYCLE81(10,0,2,-2,2)模态调用点孔固定循环N6X0Y15点孔加工孔1N7X-12.99Y-7.5点孔加工孔2N8X12.99点孔加工孔3N9MCALL取消模态调用N10G00Z150Z轴快速定位N11M05主轴停转N12M00程序暂停（手动换刀，换上φ10.3mm麻花钻）N13M41主轴选用低速档(50～800r/min)N14M03S650F100主轴正转，转速650r/min，进给率100mm/minN15G00Z100T2D1M07Z轴快速定位，调用2号刀具1号长度补偿，切削液开N16MCALLCYCLE83(10,0,2,-25,25,-5,5,0,0,1,1,1)模态调用钻孔固定循环N17X0Y15钻孔加工孔1N18X-12.99Y-7.5钻孔加工孔2N19X12.99钻孔加工孔3N20MCALL取消模态调用N21G00Z150M09Z轴快速定位，切削液关N22M05主轴停转N23M00程序暂停（手动换刀，换上M12机用丝锥）N24M03S100F175主轴正转，转速100r/min，进给率175mm/minN25G00Z100T3D1M07Z轴快速定位，调用3号刀具1号长度补偿，切削液开N26MCALLCYCLE840(10,0,2,-25,25,1,4,3,1,,)模态调用无编码器带补偿夹具攻丝固定循环N27X0Y15加工螺纹孔1N28X-12.99Y-7.5加工螺纹孔2N29X12.99加工螺纹孔3N30MCALL取消模态调用N31G00Z-50D0M09取消固定循环，取消刀具长度补偿，Z轴快速定位，切削液关N32M05主轴停转N33M02程序结束