数控加工程序编制_数控车_5螺纹轴的程序编制

数控加工程序编制--车削编程(FANUC0i)任务四：螺纹轴的数控加工程序编制工作任务制定工艺，编制程序生产类型：单件毛坯：φ55×75材料45钢仿真加工学习目标最终目标：能够熟练的编写螺纹零件数控加工程序。促成目标：1．能正确选用螺纹刀具；2．会常见螺纹零件加工方案的制定；3.能正确运用螺纹的编程指令G32/G92/G76；4.能正确运用复合外径切槽（切断）循环指令G75。2螺纹公差、螺纹加工工艺3螺纹的加工指令:G32\G92\G761尺寸公差、外圆表面加工路线4螺纹在数控车床上的加工相关知识标准公差外圆表面的典型加工工艺路线研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂带磨IT5Ra0.01～0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08抛光Ra0.008~1.25金刚石车IT5～6Ra0.02~1.25滚压IT6～7Ra0.16~1.25精磨IT6～7Ra0.16~1.25精车IT7～8Ra1.25～5粗磨IT8～9Ra1.25～10半精车IT10～11Ra2.5～12.5粗车IT12～13Ra10～80外圆表面的典型加工工艺路线螺纹参数螺纹计算M36×2-6g根据螺距P=2mm，公差等级为6级，查得：外螺纹大径公差Td=280μm根据螺距P=2mm，基本偏差代号g，查得：基本偏差es=-38μm外螺纹大径的平均值等于36-38/1000-（280/1000）/2=36-0.178=35.822mm（编程、单项测量）根据基本大径=36mm，螺距P=2mm，公差等级为6级，查得：外螺纹中径公差Td2=170μm外螺纹中径的基本尺寸d2=d－0.65P=36-0.65×2=34.7mm外螺纹中径的最大极限尺寸=34.7-0.038=34.662mm（单项测量）外螺纹中径的最小极限尺寸=34.7-0.038-0.17=34.492mm螺距公称大1.0dd265.0螺距公称小dd近似计算公式数控车床可以加工直螺纹、锥螺纹、端面螺纹。数控车床上加工的螺纹编程方法上分为单行程螺纹切削、简单螺纹切削循环和螺纹切削复合循环。螺纹车刀车刀的刀尖角等于螺纹牙型角α=60o，其前角γo=0o才能保证工件螺纹的牙型角，否则牙型角将产生误差。只有粗加工时或螺纹精度要求不高时，其前角可取γo=5o～20o。安装螺纹车刀时刀尖对准工件中心，并用样板对刀，以保证刀尖角的角平分线与工件的轴线相垂直，车出的牙型角才不会偏斜。螺纹车刀几何角度与用样板对刀车螺纹时的进刀方法车削螺纹的进刀方法有:直进法、左右切削法、斜进法。常用公制螺纹切削的进给次数与背吃刀量(双边)(mm)普通螺纹牙深=0.6495螺距注意事项1)因受机床结构及CNC系统的影响，车削螺纹时主轴的转速有一定的限制，这因厂商而异。如:杨铁CNC年床：n×P≤3500；台中精机CNC车床：n×P≤4000。2)在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段和降速退刀段，以消除滞后造成的螺距误差。并将起点选择在适当离开工件的位置上。1=n×P／4002=n×P／1800其中：n为主转转速，r·min-1。P为螺纹导程，mm。由上二公式所计算而得的1和2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。一般δ1=2~5mm、δ2=（1/4~1/2）δ13)一般来说，螺纹切削需要多次加工才能完成，每次的切入量应按照一定的比例逐次递减，并使最终切深与螺纹牙深相一致。因此，通常需要多次执行螺纹加工指令才能完成加工。在这种情况下，除X向尺寸外，螺纹的Z向加工起点、加工轨迹都不能改变。4)螺纹切削时，进给速度决定于主轴转速与螺纹导程，在G0l(G02、G03)中编程的模态F值在螺纹加工时暂时无效。5)在螺纹切削过程中，不宜使用恒线速度控制功能，而采用恒转速控制功能较为合适。且必须与进给运动保持同步，保证每次刀具切削开始位置相同，保证每次切削深度都在螺纹圆柱的同一位置上（螺纹切削指令）。6)在螺纹切削过程中，进给速度倍率无效；7)在螺纹切削过程中，进给暂停功能无效，如果在螺纹切削过程中按了进给暂停按钮，刀具将在执行了非螺纹切削的程序段后停止；8)在螺纹切削过程中，主轴速度倍率功能失效；螺纹切削G32指令格式：G32X(U)__Z(W)__F__；X、Z：为螺纹切削的终点坐标值。U、W：为增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的增量。F为螺纹导程。1圆柱螺纹：G32Z_F_；2锥螺纹：G32X_Z_F3端面螺纹：G32X_F;4连续螺纹切削5多线螺纹ZXO0001;G54M03S260T0101;G00X26.Z3.;G00X23.3;G32Z-22.F1.;G00X26.;Z3.;X22.9;G32Z-22.F1.;G00X26.;Z3.;X22.7;G32Z-22.F1.;G00X26.;X100.Z50.;M05;M30;升速进刀段δ1=3mm，降速退刀段δ2=2mm切削总量（直径值）1.3，分3次切削0.7、0.4、0.2(1)圆柱螺纹指令格式为：G92X(U)__Z(W)__F__F为螺纹导程。螺纹切削循环指令G92G92X(U)__Z(W)__R(I)__F__(2)圆锥螺纹指令格式：R为锥螺纹终点半径与起点半径的差值R的正负判断方法与G90相同O0002;G54M03S260T0101;G00X30.Z3.;G92X23.3Z-22.F1.;X22.9;X22.7;G00X100.Z50.;M05;M30;升速进刀段δ1=3mm，降速退刀段δ2=2mm切削总量（直径值）1.3，分3次切削0.7、0.4、0.2螺纹切削多次循环指令G76G76P(m)(r)(a)Q(∆dmin)R(d)G76X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(Δd)F(L)复合螺纹切削循环指令可以完成一个螺纹段的全部加工任务。它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件，在编程中应优先考虑应用该指令m:精车削次数，必须用两位数表示，范围从01～99；r：螺纹末端倒角量，必须用两位数表示，范围从00～99；例如r=10，则倒角量=10×0.1×导程=导程α：刀具角度，可选60°、55°、30°、00°等几种，用两位数指定；例如：P021060表示精车两次，末端倒角量为一个螺距长，刀具角度为60°；∆dmin：最小切削深度，此数值不可用小数点方式表示，例如：∆dmin=0.02mm，需写成Q20；d：精车余量；X(U)、Z(W)螺纹终点坐标；i：螺纹半径差，如果i=0可以进行普通直螺纹切削；K:螺纹高，这个值用半径值规定，此数值不可用小数点方式表示；Δd:第一刀切削深度(半径值)，此数值不可用小数点方式表示；L:螺纹导程G76P(m)(r)(a)Q(∆dmin)R(d)G76X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(Δd)F(L)O0003;G54M03S260T0101;G00X30.Z3.;G76P021060Q100R0.1;G76X22.7Z-22.P650Q350F1.;G00X100.Z50.;M05;M30;升速进刀段δ1=3mm，降速退刀段δ2=2mm螺距公称大1.0dd265.0螺距公称小dd例：试计算M24×1螺纹d、d1的尺寸。d=D=d-0.1×P=24-0.1×1=23.9mmd1=D1=d-0.65×P×2=24–0.65×1×2=22.3mm工件材料加工方式背吃刀量/mm切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)刀具材料粗加工5～760～800.2～0.4粗加工2～380～1200.2～0.4精加工0.2～0.3120～1500.1～0.2车螺纹70～100导程YT类钻中心孔500～800r/min钻孔～300.1～0.2W18Cr4V碳素钢b600MPa切断(宽度5mm)70～1100.1～0.2YT类粗加工2～350～800.2～0.4精加工0.1～0.1560～1000.1～0.2合金钢b=1470MPa切断(宽度5mm)40～700.1～0.2YT类粗加工2～350～700.2～0.4精加工0.1～0.1570～1000.1～0.2铸铁200HBS以下切断(宽度5mm)50～700.1～0.2YG类粗加工2～3600～10000.2～0.4精加工0.2～0.3800～12000.1～0.2铝切断(宽度5mm)600～10000.1～0.2YG类粗加工2～4400～5000.2～0.4精加工0.1～0.15450～6000.1～0.2黄铜切断(宽度5mm)400～5000.1～0.2YG类数控车削用量推荐表主轴转速n(r/min)主要根据允许的切削速度c(m/min)选取。Dπv1000Cn式中：vc————切削速度D——工件直径(mm)。主轴转速n要根据计算值在机床说明书中选取标准值。普通精度轧制件用于轴类（零件的数控车削加工余量模锻毛坯用于轴类零件的数控车削加工余量计划进行零件工艺分析→制定工艺→编制零件数控加工程序→仿真加工（1）机床的选择：选用FANUC0i数控系统数控车床。（2）毛坯的选择：棒料φ55×75。（3）夹具的选择：三爪卡盘。（4）刀具的选择：外圆车刀、切槽刀、螺纹车刀。（5）利用G71/G70/G42/G40/G76编制程序（6）采用试切法对刀完成坐标系设置操作及刀具补偿参数的设置，进行仿真加工。实施2填写数控加工工序卡4填写数控加工程序单3绘制数控加工走刀路线图1工艺分析5仿真加工6填写记录单1)分析加工图纸。2)确定装夹方案3)分析走刀路线及工步顺序。4)选择刀具。5)确定切削用量。6)制定加工工艺。尺寸精度形状精度位置精度结构分析精度分析表面粗糙度材料分析工艺分析生产类型：单件毛坯：φ55×75材料45钢数控加工工序卡序号工艺内容刀具号补偿号刀具名称规格刀尖半径主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm123456数控加工走刀路线图车外圆车端面精车右端外轮廓切槽车螺纹数控加工程序清单加工程序程序注释左端:(G54)根据平均尺寸编程数控加工程序清单加工程序程序注释右端:(G55)根据平均尺寸编程加工步骤1）开机；2）回参考点：先回X，后回Z3）导入程序；4）轨迹模拟，编辑与程序调试；（模拟顺序G54/G55/G54或G55/G54）5）装夹工件；6）安装刀具，设置刀尖圆弧半径补偿；7）对刀:三把刀调头对刀G54、G55或T0101、T0103，建立工件坐标系，设置刀具长度补偿（记录数据）8）运行程序加工工件；9）测量。报警记录记录员签名______尺寸测量记录记录员签名______问题分析及解决记录记录员签名______车端面Z坐标（工件坐标）车外圆X直径工件坐标系X（机械坐标）Z（机械坐标）右端(G54)(G54)左端（测量的实际长度-零件长度）(G55)(G55)G54对刀记录表刀补号XZRT010203刀补设置界面检查1．加工前，轨迹模拟检验程序、检查工件坐标系建立正确与否、检查各把刀的刀补值正确与否。2．在工件加工过程中，要注意以下几项内容检查：（1）工件加工前，必须再次检查空运行是否已经取消。（2）工件首次加工时，正常切削工件前，必须用单段方式运行程序，且检查一段运行一段。切入工件而且切削正常后，方可取消单段运行方式。3．加工完后，看工件的形状是否正确、测量尺寸是否合格螺纹的检测1．用螺纹环(塞)规—综合测量—无法发现个别参数的不合格对于一般标准螺纹，都采用螺纹环规或塞规来测量。在测量外螺纹时，如果螺纹“过端”环规正好旋进，而“止端”环规旋不进，则说明所加工的螺纹符合要求，反之就不合格。测量内螺纹时，采用螺纹塞规，以相同的方法进行测量。螺纹环规螺纹塞规2．用螺纹千分尺测量——测量三角形螺纹中径其结构和使用方法与外径千分尺相同，有两个和螺纹牙形角相同的触头，一个呈圆锥体，一个呈凹槽。有一系列的测量触头可供不同的牙形角和螺距选用。测量时，螺纹千分尺的两个触头正好卡在螺纹的牙形面上，所得的读数就是该螺纹中径的实际尺寸。3．三针测量法—测量螺纹中径测量时，在螺纹凹槽内放置具有同样直径D