螺紋數(shù)控加工工藝研究論文

1、<p>　　2011屆畢業(yè)“論文”設(shè)計(jì)</p><p>　　題 目: 螺紋數(shù)控加工工藝研究 </p><p>　　學(xué) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

2、 </p><p>　　姓 名： 曹政 </p><p>　　班 級(jí)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化0783班 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 鄧奕

3、 </p><p>　　設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 湖南工程學(xué)院 </p><p>　　起止日期： 2011年3月6日——2011年6月5日 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p&g

4、t;　　摘 要…………………………………………………………………… 2</p><p>　　ABSTRACT……………………………………………………………… 3</p><p><b>　　第一章 課題任務(wù)</b></p><p>　　1.1螺紋簡(jiǎn)述和工藝分析與設(shè)計(jì)………………………………………………4</p><p>

5、　　1.2數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計(jì)………………………………………………… 4</p><p>　　第二章 螺紋車(chē)削、銑削加工工藝研究</p><p>　　2.1螺紋車(chē)削加工工藝研究…………………………………………………… 5</p><p>　　2.11螺紋車(chē)削加工指令的比較……………………………………………… 5</p><p>　　2.12

6、螺紋加工指令的選用……………………………………………………… 5</p><p>　　2.2螺紋數(shù)控車(chē)削加工中的工藝處理………………………………………… 6</p><p>　　2.3刀具的形狀和角度………………………………………………… 7</p><p>　　2.4工件和刀具裝夾………………………………………………………… 8</p><p&

7、gt;　　2.5加工過(guò)程控制………………………………………………………… 8</p><p>　　2.6螺紋編程和加工中的常見(jiàn)問(wèn)題…………………………………………… 8</p><p>　　2.7螺紋車(chē)削小結(jié)……………………………………………… 9</p><p>　　2.8螺紋銑削加工工藝研究……………………………………………… 10</p><

8、;p>　　第三章 螺紋數(shù)控銑削加工宏程序 </p><p>　　3.1宏程序的基礎(chǔ)理論……………………………………………………… 14</p><p>　　3.2螺紋數(shù)控銑削加工宏程序舉例…………………………………………18</p><p>　　第四章 在POWERMILL軟件編制內(nèi)外螺紋

9、數(shù)控加工程序 </p><p>　　致 謝…………………………………………………………………………… 29 </p><p>　　附 錄…………………………………………………………………………… 30</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　由于螺紋結(jié)構(gòu)的特殊

10、性和工藝的復(fù)雜性, 螺紋加工存在著精度低、效率低等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題, 指出在螺紋加工中, 通過(guò)選擇合適的編程指令、正確的加工刀具、合理的工件裝夾方式及使用準(zhǔn)確的切削參數(shù), 可實(shí)現(xiàn)螺紋數(shù)控車(chē)削加工的精確控制, 高精、高效、穩(wěn)定可靠地加工出合格的螺紋產(chǎn)品。傳統(tǒng)的螺紋加工方法不能滿(mǎn)足高效率、高質(zhì)量的生產(chǎn)要求。該文從螺紋銑刀的類(lèi)型、螺紋銑削的刀具軌跡和切削參數(shù)以及螺紋銑削的編程等方面, 分析了螺紋加工的工藝性。通過(guò)合理規(guī)劃生產(chǎn)中一個(gè)實(shí)例的加工

11、工藝, 并在加工中心上加工出該產(chǎn)品且滿(mǎn)足了產(chǎn)品的技術(shù)要求。由于一次裝夾成形, 工作效率大大提高。</p><p>　　數(shù)控車(chē)削、銑削加工方案的擬訂是制訂車(chē)削、銑削工藝規(guī)程的重要內(nèi)容之一，本設(shè)計(jì)是根據(jù)數(shù)控車(chē)削和銑削加工的工藝方法，安排工序的先后順序，確定刀具的選擇和切削和銑削用量的選擇等設(shè)計(jì)的。根據(jù)設(shè)計(jì)思想總結(jié)了數(shù)控車(chē)削和銑削加工工藝的一些綜合性的工藝原則，結(jié)合螺紋軸的設(shè)計(jì)加工，提出設(shè)計(jì)方案，并對(duì)比分析。</

12、p><p>　　數(shù)控加工中經(jīng)常遇到螺紋軸的加工，在對(duì)某螺紋軸零件進(jìn)行加工工藝分析的基礎(chǔ)上，編寫(xiě)了數(shù)控加工程序，檢驗(yàn)數(shù)控編程及各種工藝的正確性，為該類(lèi)零件的數(shù)控加工提供了很有意義的參考。</p><p>　　關(guān)鍵詞 數(shù)控車(chē)床 數(shù)控車(chē)削、銑削加工工藝 螺紋加工 零件圖的工藝分析</p><p><b>　　ABSTRACT</b><

13、/p><p>　　Due to un ique structure and com plex process, thread screwm ach in ing d isp lays low prec ision and low effic iency. The processing o f the thread w as focused on w hich inc luded the de term ination

14、 ofappropriate programm ing instructions, the optim a l processing too ,l the proper wo rkp iece fix tur ing m ethod and the accurate cutting param eters, w hich helped to achieve precision control o f thread CNC turning

15、 w ith high precision, high effic iency and stable and re liab lequa lification</p><p>　　The numerical control turning and milling processing scheme shall formulate turning and milling procedure is one of th

16、e important contents of the design, according to the numerical control turning and milling processing technique, the arrangement of the process, determine the sequence of tool selection and design of cutting parameter se

17、lection. According to the design thought summarizes some of the numerical control turning and milling processing technology, combined with the principles of compr</p><p>　　CNC screw shaft frequently encounte

18、red in the process of a thread, axial parts processing, on the basis of the analysis of nc machining process, compiling and various process inspection CNC programming, the correctness of such parts for CNC processing pro

19、vides very meaningful reference.</p><p>　　Key words ：CNC lathe The numerical control turning and milling processing Threaded processing The analysis of the technology</p><p>　　第一章 課題任務(wù)</

20、p><p>　　1.螺紋簡(jiǎn)述和工藝分析與設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.1 螺紋的簡(jiǎn)述</b></p><p>　　在圓柱或圓錐母體表面上制出的螺旋線(xiàn)形的、具有特定截面的連續(xù)凸起部分。螺紋按其母體形狀分為圓柱螺紋和圓錐螺紋；按其在母體所處位置分為外螺紋、內(nèi)螺紋，按其截面形狀（牙型）分為三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋及其他特殊形狀螺

21、紋，三角形螺紋主要用于聯(lián)接，矩形、梯形和鋸齒形螺紋主要用于傳動(dòng)；按螺旋線(xiàn)方向分為左旋螺紋和右旋螺紋，一般用右旋螺紋；按螺旋線(xiàn)的數(shù)量分為單線(xiàn)螺紋、雙線(xiàn)螺紋及多線(xiàn)螺紋；聯(lián)接用的多為單線(xiàn)，傳動(dòng)用的采用雙線(xiàn)或多線(xiàn)；按牙的大小分為粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋等，按使用場(chǎng)合和功能不同，可分為緊固螺紋、管螺紋、傳動(dòng)螺紋、專(zhuān)用螺紋等。</p><p>　　1.2 數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計(jì)</p><p>　　零件結(jié)

22、構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿(mǎn)足使用要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。良好的結(jié)構(gòu)工藝性，可以使零件加工容易，節(jié)省工時(shí)和材料。而較差的零件零件工藝性，會(huì)使加工困難，浪費(fèi)工時(shí)和材料，有時(shí)甚至無(wú)法加工。因此，零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。</p><p>　　分析零件，技術(shù)要求包括5個(gè)方面：</p><p>　?。?）加工表面的尺寸精度，該零件圖的表面尺寸精度要求較高；<

23、;/p><p>　?。?）主要加工表面的形狀精度，該零件主要加工的形狀為外圓弧表面；</p><p>　?。?）主要加工表面的相互位置精度；</p><p>　?。?）加工表面的粗糙度和機(jī)械物理性能；</p><p>　?。?）熱處理及其它要求。</p><p>　　該零件有端面、外圓、倒角、圓弧、螺紋、退刀槽等，故為典型

24、軸零件，最適合數(shù)控車(chē)床加工，選擇FANUNC的Oi系列機(jī)床。</p><p>　　1.21確定工件的加工部位和具體內(nèi)容</p><p>　　確定被加工工件需在本機(jī)床上完成的工序內(nèi)容及其與前后工序聯(lián)系。</p><p>　?、俟ぜ诒竟ば蚣庸ぶ暗那闆r。例如鑄件、鍛件或棒料、形狀、尺寸、加工余量等。</p><p>　?、谇暗拦ば蛞鸭庸げ课坏男?/p>

25、狀、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)孔等。</p><p>　　③本工序要加工的部位和具體內(nèi)容。</p><p>　　1.22確定工件的裝夾方式</p><p>　　根據(jù)已確定的工件加工部位、定位基準(zhǔn)和夾緊要求，選用或設(shè)計(jì)夾具。數(shù)控車(chē)床多采用三爪自定心卡盤(pán)夾持工件；軸類(lèi)工件還可以采用尾座頂尖支持工件。由于數(shù)控車(chē)床主軸轉(zhuǎn)速極高，為便于工件夾緊，多采用液壓高

26、速動(dòng)力卡盤(pán)，因它在生產(chǎn)廠(chǎng)已通過(guò)了嚴(yán)格的平衡，具有高轉(zhuǎn)速（極限轉(zhuǎn)速可達(dá)4000～6000 r/min）、高夾緊力（最大推拉力為2000～8000 N）、高精度、調(diào)爪方便、通孔、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。還可使用軟爪夾持工件，軟爪弧面由操作者隨機(jī)配制，可獲得理想的夾持精度。通過(guò)調(diào)整油缸壓力，可改變卡盤(pán)夾緊力，以滿(mǎn)足夾緊各種薄壁和易變形工件的特殊需要。為減少細(xì)長(zhǎng)軸加工時(shí)受力變形，提高加工精度，以及在加工帶孔軸類(lèi)工件內(nèi)孔時(shí)，可采用液壓自動(dòng)定心中心架，定

27、心精度可達(dá)0.03 mm。</p><p>　　由于螺紋軸是一個(gè)普通軸類(lèi)零件，所以采用三爪卡盤(pán)進(jìn)行定位裝夾。加工時(shí)以右端面為定位基準(zhǔn)，取工件的左端面中心為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。</p><p>　　1.23走刀路線(xiàn)的確定標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　走刀路線(xiàn)就是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。走刀路線(xiàn)是編寫(xiě)程序的依據(jù)之一。確定走刀路

28、線(xiàn)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　?、賹で笞疃碳庸ぢ肪€(xiàn)；</p><p>　　②最終輪廓一次走刀完成；</p><p>　　③選擇切入切出方向；</p><p>　　第二章 螺紋車(chē)削、銑削加工工藝研究</p><p>　　2．1螺紋車(chē)削加工工藝研究</p><p>　　螺紋加工方法主

29、要是車(chē)削加工, 由于螺紋結(jié)構(gòu)和刀具移動(dòng)控制要求的特殊性, 螺紋加工難度大, 對(duì)操作者技術(shù)要求高, 工藝復(fù)雜, 精度不穩(wěn)定, 生產(chǎn)效率低。隨著數(shù)控機(jī)床的普及, 現(xiàn)在已經(jīng)廣泛使用數(shù)控機(jī)床加工螺紋, 大大提高了加工效率和精度。目前數(shù)控機(jī)床螺紋加工主要是在數(shù)控車(chē)床上進(jìn)行, 也有用數(shù)控銑削的方法加工螺紋, 即是利用數(shù)控銑床三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)螺紋加工。由于數(shù)控機(jī)床本身在速度控制、位置控制和精度控制等方面的特點(diǎn), 數(shù)控機(jī)床螺紋加工與傳統(tǒng)螺紋加工

30、方式相比, 在加工精度、加工效率等方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。目前主流數(shù)控系統(tǒng)( FANUC、GSK 等) 提供了單一螺紋加工指令G32、變螺距螺紋加工指令G34、攻絲循環(huán)指令G33 和螺紋固定循環(huán)加工指令G92、G76。這些指令, 在走刀路線(xiàn)、進(jìn)給方式、切削用量分配等方面各有特點(diǎn), 適用于不同的螺紋加工。此外, 雖然數(shù)控加工大大提高了螺紋加工的效率和精度, 但在具體的加工中也同樣面臨一些工藝問(wèn)題。這些工藝問(wèn)題直接影響了螺紋加工的精度和效率。

31、因此, 數(shù)控加工螺紋不僅要在編程指令上合理選擇, 而且要在工藝上合理安排, 才能高效、高精度、穩(wěn)定可靠地加</p><p>　　2、11螺紋車(chē)削加工指令的比較</p><p>　　螺紋加工指令的比較見(jiàn)表1。</p><p>　　2、12 螺紋加工指令的選用</p><p>　　螺紋加工在不同數(shù)控系統(tǒng)中指令格式略有差異,但原理是相同的。簡(jiǎn)而言之

32、, 小螺距螺紋加工時(shí)宜用G32或G92, 大螺距螺紋加工時(shí)宜用G76, 變螺距螺紋用G34; 加工高精度小螺距螺紋宜用G32、G92;加工高精度、大螺距螺紋時(shí)可采用G92、G76混合編程, 先用G76 粗加工, 再用G92 精加工[ 2] ; 軸向小直徑內(nèi)螺紋可以用G33編程。在實(shí)際編程和加工中要根據(jù)螺紋精度、尺寸、材質(zhì)等因素合理選擇、靈活使用以上4種指令。在保證技術(shù)要求的前提下, 努力簡(jiǎn)化程序, 提高編程和加工效率。</p>

33、;<p>　　表1 螺紋數(shù)控加工指令比較表</p><p>　　2.2 螺紋數(shù)控車(chē)削加工中的工藝處理</p><p>　　2．21 刀具材料和刀具結(jié)構(gòu)</p><p>　　由于數(shù)控加工的特點(diǎn), 傳統(tǒng)高速鋼車(chē)刀已不能滿(mǎn)足數(shù)控加工的需要。車(chē)鑄鐵材料上的螺紋用YG 類(lèi)硬質(zhì)合金, 車(chē)鋼件材料用YT 類(lèi)硬質(zhì)合金, 如YT15。該刀具材料既適合粗加工又適合精加

34、工, 通用性較強(qiáng)。對(duì)于加工效率要求較高的場(chǎng)合, 可以選用適合于高速車(chē)削的聚精金剛石( PCD) 刀具。</p><p>　　螺紋車(chē)刀有整體式和機(jī)夾式, 機(jī)夾式螺紋車(chē)刀用量在逐漸增多。機(jī)夾車(chē)刀的刀片又分為硬質(zhì)合金未涂層刀片和涂層刀片, 前者主要用來(lái)加工有色金屬, 后者用來(lái)加工鋼材、鑄鐵、不銹鋼、合金材料等, 涂層可以大幅度延長(zhǎng)刀片的壽命[ 3]。</p><p>　　2、22 刀具形狀和角度

35、</p><p>　　螺紋加工進(jìn)刀包括直進(jìn)法和斜進(jìn)法。無(wú)論哪種方法, 最終螺紋表面的加工都是成形刀具加工, 無(wú)論是三角螺紋, 還是梯形螺紋, 車(chē)刀的形狀都被直接復(fù)制到工件上, 因此刀具的形狀制作是否準(zhǔn)確很重要。實(shí)際加工中, 特別對(duì)塑性材料而言, 在高速切削螺紋的時(shí)候?qū)嶋H牙型角會(huì)略有擴(kuò)大, 所以粗車(chē)刀、半精車(chē)刀刀尖角應(yīng)小于理論牙形角一定值, 如普通螺紋可以控制在59􀀁5 左右。同時(shí)粗車(chē)刀的角度要比

36、精車(chē)刀的角度小。精車(chē)刀刀尖角也不可大于理論值。</p><p>　　關(guān)于前角, 粗車(chē)刀可以取大些( 5 ~ 10 )。刀刃鋒利, 便于排屑和減少切削阻力, 切削輕快。精車(chē)刀,則必須保證前刀面和水平面平行, 即徑向前角為0 ,以保證牙形角正確[2] 。對(duì)于內(nèi)螺紋前角取上限值。</p><p>　　螺紋加工中, 由于螺旋升角的存在, 使實(shí)際切削時(shí)的工作前角和后角發(fā)生了改變, 如圖1所示。理論上

37、而言, 朝向切削方向的后角要加一個(gè)螺旋升角, 而朝向已切削端的后角要減去一個(gè)螺旋升角。實(shí)際生產(chǎn)</p><p>　　中, 一般車(chē)削小螺距螺紋時(shí), 因?yàn)樾÷菥嗟穆菁y螺旋升角很小, 工作后角改變不大, 只要靜態(tài)后角在正常范圍( 3 ~ 5 ) 就可以正常切削, 故可以不考慮螺旋升角。但如果車(chē)削大螺距螺紋或者多頭螺紋, 螺旋</p><p>　　升角大, 工作后角相對(duì)理論后角改變太大的話(huà), 則需

38、要做相對(duì)調(diào)整。調(diào)整方法如前所述, 也即按圖1所示左右靜態(tài)后角刃磨刀具。</p><p>　　圖1螺紋升角對(duì)刀具工作角度的影響</p><p>　　可以改變裝刀角度, 來(lái)改變實(shí)際的工作前角。有些企業(yè)在加工中采用法向裝刀的方法即使刀具的基面與軸線(xiàn)成螺旋升角的角度, 使車(chē)刀兩側(cè)切削刃組成的平面垂直于螺旋線(xiàn)裝夾。這時(shí)兩側(cè)刀刃的工作前角都為0 , 可以消除螺紋升角的影響, 保持兩側(cè)切削順暢,如圖2所

39、示。顯然這樣會(huì)影響牙型的準(zhǔn)確性, 精加工時(shí)不亦采用。</p><p>　　圖2 裝刀方式對(duì)車(chē)刀前角的影響</p><p><b>　　2、23切削用量</b></p><p>　　螺紋加工要求主軸轉(zhuǎn)速和刀具的進(jìn)給速度之間保持嚴(yán)格的速比關(guān)系。即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn), 刀具應(yīng)均勻地移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程的距離。由于一般螺距遠(yuǎn)大于車(chē)外圓時(shí)的每轉(zhuǎn)進(jìn)給值, 所以主軸轉(zhuǎn)速不

40、可隨意, 主軸轉(zhuǎn)速S與F 值的乘積不得大于軸向進(jìn)給限制值。一旦超過(guò),有些系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警[ 3]; 有些系統(tǒng)則會(huì)將導(dǎo)程變小, 零件報(bào)廢; 更有的系統(tǒng)甚至?xí)l(fā)生危險(xiǎn), 刀架撞到卡盤(pán)上。</p><p>　　另一方面, 刀具切削部分在螺紋加工時(shí)的工作條件是非常惡劣的, 不僅切削力大, 而且摩擦劇烈, 發(fā)熱嚴(yán)重, 刀具材料本身對(duì)切削線(xiàn)速度也有一定的限制。一般尺寸的螺紋加工, 主軸轉(zhuǎn)速S 控制在60~200 r/m in即可

41、。特殊大尺寸螺紋, 有必要驗(yàn)算線(xiàn)速度(公式v= S 􀀂d, v為線(xiàn)速度, d為切削處的直徑),不再贅述。</p><p>　　具有螺紋切削功能的機(jī)床都裝有主軸編碼器, 由系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)設(shè)置主軸與編碼器的傳動(dòng)比。切削螺紋時(shí), 系統(tǒng)收到主軸編碼器一轉(zhuǎn)信號(hào)才移動(dòng)x 軸或z軸、開(kāi)始螺紋加工, 因此只要不改變主軸轉(zhuǎn)速, 可以分粗車(chē)、精車(chē)多次切削完成同一螺紋的加工。</p><p>　

42、　螺紋加工進(jìn)刀量可以參考螺紋底徑和刀具、工件材料性能來(lái)確定。</p><p>　　螺紋小徑= 大徑- 2倍牙高; 牙高= 0、54 P (P為螺距)</p><p>　　螺紋加工的進(jìn)刀量應(yīng)不斷減少, 具體進(jìn)刀量根據(jù)刀具及工作材料進(jìn)行選擇。數(shù)控加工工藝手冊(cè)等相關(guān)資料上能查到編程吃刀量的數(shù)據(jù)。</p><p>　　目前一般資料上的吃刀量數(shù)據(jù), 最小值為0、1mm, 這是

43、對(duì)于普通螺紋而言。但對(duì)于傳動(dòng)螺紋, 要根據(jù)刀具、精度要求等情況選擇。</p><p>　　2、24 工件和刀具裝夾</p><p>　　工件安裝要牢固平穩(wěn), 還要考慮工件本身的剛性。剛性不足, 則不能承受車(chē)削時(shí)的切削力, 產(chǎn)生過(guò)大的撓度, 改變了車(chē)刀與工件的中心高度, 工件被抬高了, 形成切削深度突增, 出現(xiàn)扎刀現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)把工件裝夾牢固, 可使用尾座頂尖等, 以增加工件剛性。</p

44、><p>　　在安裝螺紋車(chē)刀時(shí)要盡量減少伸出長(zhǎng)度, 防止刀桿剛性不足而產(chǎn)生振動(dòng)。刀桿要垂直于主軸方向, 保證牙型準(zhǔn)確對(duì)稱(chēng)。</p><p>　　理論上, 螺紋車(chē)刀安裝高度要與回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)等高。過(guò)高或過(guò)低都會(huì)出現(xiàn)扎刀現(xiàn)象。安裝過(guò)高, 則吃刀到一定深度時(shí), 后刀面頂住工件, 增大摩擦力, 甚至把工件頂彎, 造成扎刀; 安裝過(guò)低, 則切屑不易排出,車(chē)刀徑向力的方向是工件中心, 加上橫進(jìn)絲杠與螺母間隙的影

45、響, 致使吃刀深度不斷自動(dòng)趨向加深, 從而把工件頂起, 出現(xiàn)扎刀。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明, 粗車(chē)、半精車(chē)時(shí)理想的刀尖位置是比工件中心略高0、1 ~0、3 mm[ 4] , 或者刀尖位置比工件的中心高出1% d 左右(d 表示被加工工件直徑)。精車(chē)時(shí)則應(yīng)力求使刀尖和螺紋中心等高。</p><p>　　2、25加工過(guò)程控制</p><p>　　主流數(shù)控系統(tǒng), 在螺紋螺距確定的條件下, 螺紋切削時(shí)x 軸、

46、z 軸的移動(dòng)速度由主軸轉(zhuǎn)速?zèng)Q定, 與切削進(jìn)給速度倍率無(wú)關(guān), 即機(jī)床面板上的進(jìn)給控制按鈕在螺紋加工時(shí)無(wú)效, 主軸倍率控制有效[ 5]。主軸轉(zhuǎn)速</p><p>　　發(fā)生變化時(shí), 由于x 軸、z 軸加減速難以完全一致,會(huì)使螺距產(chǎn)生誤差, 因此, 螺紋切削時(shí)不可進(jìn)行主軸轉(zhuǎn)速調(diào)整, 更不要停止主軸, 主軸停止將可能導(dǎo)致刀具和工件損壞。</p><p>　　為了保證表面切削質(zhì)量和減少刀具磨損, 螺紋

47、加工中一般應(yīng)采用液體冷卻和潤(rùn)滑。</p><p>　　3.1 螺紋編程和加工中的常見(jiàn)問(wèn)題</p><p>　　3、11多線(xiàn)螺紋亂扣</p><p>　　多線(xiàn)螺紋加工, 有兩種情況。如果某系統(tǒng)的編程指令格式中有螺紋頭數(shù)參數(shù)或起始角參數(shù), 用編程參數(shù)定義頭數(shù), 不會(huì)出現(xiàn)亂扣情況。如果沒(méi)有, 可以利用偏移螺紋加工編程起點(diǎn)z 向值的方法, 利用G32加工多頭螺紋。但此時(shí)要注

48、意, 在每次螺紋加工起點(diǎn)定位時(shí), 最好先加入T 0200程序段(設(shè)螺紋刀為02號(hào)刀), 清除刀補(bǔ), 然后再重新T0202調(diào)用刀補(bǔ)。否則多數(shù)系統(tǒng)都可能發(fā)生亂扣現(xiàn)象。</p><p>　　3、12螺紋外徑控制</p><p>　　由于螺紋多數(shù)為塑性材料, 需考慮螺紋加工牙型的膨脹量。一般連接螺紋加工前的工件直徑等于螺紋公稱(chēng)直徑減去0􀀁1 P, 即螺紋大徑減0􀀁

49、;1螺距, 一般根據(jù)材料變形能力大小取比螺紋大徑小0􀀁1~ 0􀀁5 mm。</p><p>　　對(duì)于鑄鐵等脆性材料, 一般不必考慮。對(duì)于精度高的傳動(dòng)螺紋, 則要在加工中及時(shí)測(cè)量, 不可按經(jīng)驗(yàn)公式控制尺寸。</p><p><b>　　3、13 對(duì)刀</b></p><p>　　普通螺紋加工可以直接用刀具試切對(duì)

50、刀, 用G50設(shè)置工件零點(diǎn)。多件加工時(shí)用工件移動(dòng)配合G50設(shè)置工件零點(diǎn)。一般螺紋加工對(duì)刀要求不是很高, 特別是z 向?qū)Φ稕](méi)有嚴(yán)格的限制。但螺紋中徑要求高時(shí), x 軸要準(zhǔn)確對(duì)刀, 并且x 軸應(yīng)適當(dāng)留余量?？梢栽趚軸刀補(bǔ)中疊加適當(dāng)?shù)恼虻堆a(bǔ), 以便加工中通過(guò)改變刀補(bǔ)控制直徑尺寸, 避免過(guò)切。</p><p>　　3、14 螺紋加工起點(diǎn)設(shè)置</p><p>　　車(chē)螺紋時(shí), 刀具沿螺紋方向的進(jìn)給應(yīng)

51、與工件主軸旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格的速比關(guān)系。而刀具從停止?fàn)顟B(tài)到達(dá)指定的進(jìn)給速度或從指定的進(jìn)給速度降為零, 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須有一個(gè)過(guò)渡過(guò)程, 因此沿軸向進(jìn)給的加工路線(xiàn)長(zhǎng)度除保證加工螺紋長(zhǎng)度外, 還應(yīng)該增加刀具引入距離δ1和刀具切出距離δ2。一般δ1≥δ2 = P 即可。受機(jī)床性能限制, 多數(shù)中低檔機(jī)床在使用G92、G76等徑向快速進(jìn)刀的指令時(shí), x 向一般要留有幾毫米的距離, 以利于降速。否則螺紋徑向尺寸難以保證。</p><p&g

52、t;　　3.15 螺紋車(chē)削小結(jié)</p><p>　　螺紋車(chē)削加工具有特殊性, 不僅要合理選擇編程指令, 而且要在刀具材料、刀具角度、切削參數(shù)和加工過(guò)程控制等多方面采取措施, 才能保證螺紋加工質(zhì)量和效率。螺紋加工指令在不同系統(tǒng)中其格式略有差異, 但原理是相同的。根據(jù)加工對(duì)象的特點(diǎn)和加工技術(shù)要求, 選擇適當(dāng)?shù)木幊谭绞? 采取合理的工藝措施, 是獲得理想加工質(zhì)量和加工效率的保證。</p><p>

53、;　　4.1螺紋銑削加工工藝研究</p><p>　　傳統(tǒng)的外螺紋加工主要采用螺紋車(chē)刀、板牙等工具完成, 工作時(shí)需多次走刀才能切出螺紋輪廓, 生產(chǎn)效率低。內(nèi)螺紋則主要采用絲錐完成, 螺紋精度難以保證。同時(shí), 對(duì)于不允許有過(guò)渡扣或退刀槽結(jié)構(gòu)的螺紋, 采用以上傳統(tǒng)車(chē)削方法或絲錐、板牙很難加工 [ 1] 。隨著數(shù)控機(jī)床的日益普及, 螺紋銑削加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)尤其是模具制造業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越多。螺紋銑削是通過(guò)數(shù)控機(jī)床的三

54、軸聯(lián)動(dòng), 利用螺紋銑刀進(jìn)行螺旋插補(bǔ)銑削而完成的,即刀具在水平面上每作一周圓周運(yùn)動(dòng), 在垂直面內(nèi)則直線(xiàn)移動(dòng)一個(gè)螺距。螺紋銑削具有加工效率高、螺紋質(zhì)量高、刀具通用性好和加工安全性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　4.11 螺紋銑刀的主要類(lèi)型</p><p>　　常見(jiàn)的螺紋銑刀類(lèi)型主要有: 普通機(jī)夾式螺紋銑刀、整體式螺紋銑刀、帶倒角功能的整體螺紋銑刀、螺紋鉆銑刀及螺紋螺旋鉆銑刀等[ 2] 。各

55、種類(lèi)型的刀具各有其特點(diǎn): 機(jī)夾式螺紋銑刀是螺紋銑削中最常用且價(jià)格低廉的刀具,其結(jié)構(gòu)與普通機(jī)夾式銑刀類(lèi)似, 由可重復(fù)使用的刀桿和可方便更換的刀片組成; 整體式螺紋銑刀結(jié)構(gòu)緊湊, 比較適合加工中、小直徑的螺紋; 帶倒角功能的整體螺紋銑刀的結(jié)構(gòu)與普通整體螺紋銑刀類(lèi)似, 但在切削刃的根部( 或端部) 有專(zhuān)用的倒角刃, 可在加工螺紋的同時(shí)加工出螺紋端部倒角; 螺紋鉆銑刀是一種中小直徑內(nèi)螺紋高效加工刀具, 可一次完成鉆螺紋底孔、孔口倒角和內(nèi)螺紋加工

56、, 減少刀具使用數(shù)量; 螺紋螺旋鉆銑刀也是一種用于內(nèi)螺紋高效加工的整體硬質(zhì)合金刀具, 也可以一次加工出底孔和螺紋。</p><p>　　4.12 螺紋銑削的刀具軌跡</p><p>　　螺紋銑削運(yùn)動(dòng)軌跡為一螺旋線(xiàn), 可通過(guò)數(shù)控機(jī)床的三軸聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖1 為加工右旋外</p><p>　　螺紋時(shí)刀具運(yùn)動(dòng)示意圖, 圖2 為加工左旋外螺紋時(shí)刀具運(yùn)動(dòng)示意圖。</p&

57、gt;<p>　　與一般輪廓的數(shù)控銑削相同, 螺紋銑削開(kāi)始進(jìn)刀時(shí)也可采用1/ 4 圓弧切入或直線(xiàn)切入,并且, 為保證銑刀旋轉(zhuǎn)一周即完成螺紋加工, 銑削時(shí)應(yīng)盡量選用刀片寬度大于被加工螺紋長(zhǎng)度的銑刀[ 3 ] 。圖3 所示為螺紋銑削時(shí)刀具的進(jìn)退刀及加工情況, Ri 為螺紋底孔半徑, Re 為切入圓弧半徑, Ra 為螺紋頂半徑, CL 為安全距離, 􀀁為切入圓弧角度, 􀀂為1/ 4 圓周角度。

58、</p><p>　　4.13 螺紋銑削切削用量的確定</p><p>　　圖3螺紋銑削的進(jìn)退刀及加工軌跡</p><p>　　4. 1 4 切削速度</p><p>　　刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的瞬時(shí)速度( m/ min) , 可按下式計(jì)算v c=πdn/1 000</p><p>　　式中: v c ____

59、__切削速度</p><p>　　n ______刀具轉(zhuǎn)速</p><p>　　d______刀具直徑</p><p>　　4. 15 進(jìn)給速度</p><p>　　銑刀切削刃處某點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給速度 ( mm/ min) ?？砂聪率接?jì)算: v f= nf = Zf z ( 2)式中: vf ______ 進(jìn)給速度</p>

60、<p>　　f ______ 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量( 刀具每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn), 刀具相對(duì)工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的位移量)</p><p>　　Z ______ 銑刀齒數(shù)</p><p>　　f z ______ 銑刀每齒進(jìn)刀量</p><p><b>　　4.16 背吃刀量</b></p><p>　　在通過(guò)切削刃基點(diǎn)并垂直于工作平

61、面的方向上測(cè)量的吃刀量。螺紋切削用量的選擇( 切削速度、背吃刀量、走刀次數(shù)) 是由刀具和零件的材質(zhì)確定的。螺紋車(chē)削的切削速度一般要比普通車(chē)削低25%~ 50%。螺紋加工中的背吃刀量和走刀次數(shù)會(huì)直接影響螺紋的加工質(zhì)量, 車(chē)削螺紋時(shí)的背吃刀量和走刀次數(shù)可參考表1[ 4 ] 。數(shù)控銑削切削用量的選擇也可參考車(chē)螺紋的有關(guān)切削參數(shù)。因銑螺紋是單刃切削而成, 故其切削速度應(yīng)選擇車(chē)削的一半為宜, 背吃刀量值仍可按車(chē)削選取[ 5] 。</p>

62、;<p>　　5 螺紋銑削的程序編制</p><p>　　對(duì)于數(shù)控銑床或加工中心來(lái)說(shuō), 螺紋銑削加工程序的編制主要采用G02、G03 圓弧插補(bǔ)指令, 即在二軸圓弧插補(bǔ)的同時(shí)加入第三軸直線(xiàn)插補(bǔ), 形成螺旋插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。其指令格式為:</p><p>　　G02( G03) X — Y —Z —I — J — F —</p><p>　　或G02( G03)

63、 X— Y — Z — R — F —</p><p>　　該指令格式中: G02 表示螺旋線(xiàn)旋向?yàn)轫?lt;/p><p>　　時(shí)針?lè)较? G03 表示螺旋線(xiàn)旋向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较? X—Y —Z 表示螺旋線(xiàn)的終點(diǎn)坐標(biāo)值; I、J 分別為圓弧圓心相對(duì)于螺旋線(xiàn)的起點(diǎn)在x、y 軸上的坐標(biāo)值[ 6] 。圖4 所示為螺旋下刀的軌跡示意圖。</p><p>　　1. 下刀點(diǎn)2. 走刀軌

64、跡3. 工件</p><p>　　圖4 螺旋下刀軌跡示意</p><p>　　當(dāng)然, 通過(guò)宏命令也可以編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)螺紋銑削的加工程序, 對(duì)不同類(lèi)型的螺紋加工只須改變螺紋參數(shù)編程中的幾個(gè)變量: 螺距、螺紋深度、下刀起始點(diǎn)及刀具偏置量等, 即可實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的修改, 減少程序調(diào)試時(shí)間, 提高加工效率。</p><p><b>　　5 應(yīng)用實(shí)例分析</b>

65、</p><p>　　圖5 待加工工件內(nèi)螺紋孔</p><p>　　在VMC850 加工中心上( 沈陽(yáng)機(jī)床廠(chǎng)生產(chǎn),配置FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)) 加工圖5 所示工件的內(nèi)螺紋。螺紋相關(guān)參數(shù)為: M20 1. 5、右旋、內(nèi)螺紋、螺紋底孔直徑Di為18. 38 mm( 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到: 底孔直徑= 公稱(chēng)直徑- ( 1. 04~1. 08) P, 此處取1. 08[ 7] ) 、螺紋直徑

66、D0 為20mm、螺紋長(zhǎng)度L 為28 mm。</p><p>　　其他加工條件為: 工件材料為45# 鋼、刀具采用整體硬質(zhì)合金螺紋鉆銑刀、銑刀直徑D2 為</p><p>　　10 mm、銑削方式為順銑、切削速度取50m/min、銑削進(jìn)給量為0. 1 mm/ 齒。</p><p>　　( 1) 相關(guān)參數(shù)計(jì)算</p><p><b>

67、　　主軸轉(zhuǎn)速為:</b></p><p>　　n =1 000v c/πD2 (3)</p><p>　　=1 000 50/3. 14× 10</p><p>　　= 1 592 r/min</p><p>　　銑刀齒數(shù)Z= 1, 選取每齒進(jìn)給量f = 0.1 mm。</p>

68、<p>　　銑刀切削刃處進(jìn)給速度為:</p><p>　　v1 = f Zn (4) </p><p>　　= 0. 1× 1×1592</p><p>　　= 159. 2 mm/min</p><p>　　銑刀中心處進(jìn)給速度為:</p><p&g

69、t;　　v2 = v1 ( D0 - D2 ) / D0 ( 5)</p><p>　　= 159. 2× ( 20- 10) / 20</p><p>　　= 79. 6 mm/min</p><p>　　設(shè)安全距離CL = 0. 5 mm( 參照?qǐng)D3) , 切入</p><p><b>　　圓弧半徑為:&l

70、t;/b></p><p>　　Re = ( R i - CL ) 2 + 10X2 ( 6)</p><p><b>　　2R0</b></p><p>　　=( 9. 19- 0. 5) 2 + 10X2</p><p><b>　　2 

71、5;10</b></p><p>　　= 8. 78 mm</p><p><b>　　切入圓弧角度為:</b></p><p>　　= 180°- arcsin （ Ri – CL）</p><p><b>　　Re</b></p><p>　　=9

72、. 19- 0. 5</p><p><b>　　8. 78</b></p><p><b>　　= 95. 88°</b></p><p>　　切入圓弧時(shí)的Z 軸位移為:</p><p>　　Z = Pα/ 360°( 8) </p><p>　　= 1

73、. 5 ×90°/ 360°</p><p>　　= 0. 375 mm</p><p>　　切入圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)為:</p><p><b>　　X= 0</b></p><p>　　Y= - Ri+ CL = - 9. 19+ 0. 5= - 8. 68</p><p&g

74、t;　　Z= - ( L+ Zα) = - ( 28+ 0. 375)= - 28. 375</p><p>　　( 2) 螺紋銑削程序編制</p><p>　　以下是手動(dòng)編制的該螺紋加工程序:</p><p><b>　　%</b></p><p>　　N10 G90 G00 G54 X0. Y0. ;</p&g

75、t;<p>　　N15 G43 H01 Z0. M3 S1592;</p><p>　　N20 G9l G00 X0. Y0. Z- 28. 375;</p><p>　　N25 G41 D01 X0. Y- 8. 68 Z0. ;</p><p>　　………刀具移動(dòng)到起始點(diǎn)</p><p>　　N30 G03 X10. Y8.

76、 68 Z0. 375 R8. 78 F79. 6;</p><p>　　……….開(kāi)始進(jìn)行螺旋插補(bǔ)</p><p>　　N35 G03 X0. Y0. Z1. 5 I- 10. J0. ;</p><p>　　N40 G03 X- 10. Y8. 68 Z0. 375 R8. 78;</p><p>　　N45 G00 G40 X0. Y-

77、8. 68 Z0. ;</p><p>　　N50 G49 G54 G00 Z200. M5;</p><p><b>　　N55 M30;</b></p><p><b>　　6 螺紋銑削小結(jié)</b></p><p>　　螺紋銑削作為一種螺紋的加工方法, 在模具生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。實(shí)際中也常用于車(chē)削時(shí)

78、難裝夾的場(chǎng)合, 作為車(chē)削螺紋的一種補(bǔ)充。本實(shí)例通過(guò)從螺紋銑刀的類(lèi)型、銑削的刀具軌跡、銑削的切削參數(shù)以及銑削的編程等方面對(duì)螺紋銑削的工藝性進(jìn)行分析, 總結(jié)出合理的工藝方案, 最后在加工中心上加工出該產(chǎn)品。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的實(shí)際檢測(cè), 各項(xiàng)偏差都在精度要求范圍內(nèi), 完全能滿(mǎn)足產(chǎn)品的技術(shù)要求, 而且, 由于一次裝夾成形工作效率大大提高。</p><p>　　第三章 螺紋數(shù)控加工銑程序</p><p>

79、　　宏程序像高級(jí)語(yǔ)言一樣，可以使用變量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和函數(shù)混合運(yùn)算進(jìn)行編程。在宏程序形式中，一般都提供循環(huán)、判斷、分支和子程序調(diào)用的方法，可編制各種復(fù)雜的零件加工程序。</p><p><b>　　3．1宏程序的分類(lèi)</b></p><p>　　宏程序可分為兩類(lèi)：A類(lèi)和B類(lèi)，A類(lèi)Fanuc0TD老式的數(shù)控車(chē)床宏程序需要使用“G65Hm”格式的宏指令來(lái)表達(dá)各種數(shù)

80、學(xué)運(yùn)算邏輯關(guān)系，極不直觀(guān)，且可讀性非常差。B類(lèi)Fanuc0i先進(jìn)的數(shù)控車(chē)床宏程序具有邏輯性強(qiáng)、程序簡(jiǎn)單、修改方便等特點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中也得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　3．2變量</b></p><p>　　一個(gè)普通的零件加工程序指定G碼并直接用數(shù)字值表示移動(dòng)的距離，例：G100 X100.0。而利用用戶(hù)宏，既可以直接使用數(shù)字值也可以使用變量號(hào)。當(dāng)使用變

81、量號(hào)時(shí)，變量值既可以由程序改變，也可以用MDI面板改變。如下圖2-1所示：</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　3．2．1變量的書(shū)寫(xiě)規(guī)格</p><p>　　當(dāng)指定一個(gè)變量時(shí)，在#后指定變量號(hào)。個(gè)人計(jì)算機(jī)允許賦名給變量，宏程序沒(méi)有此功能。例：#1</p><p>　　也可以用表達(dá)式指定變量號(hào)

82、，這是表達(dá)式要用方括號(hào)括起來(lái)。例：#[#1+#2-12]</p><p>　　3．2．2變量的類(lèi)型</p><p>　　局部變量和公共變量可以有值0和在下述范圍內(nèi)的值： -1047到-10-29或10-29到1047，如果計(jì)算結(jié)果無(wú)效，發(fā)出111號(hào)報(bào)警。</p><p>　　3．2．3忽略小數(shù)點(diǎn)</p><p>　　在程序中定義變量時(shí)，

83、可以忽略小數(shù)點(diǎn)。例：當(dāng)#1=123被定義時(shí)，變量#1的實(shí)際值為123.000。</p><p><b>　　未定義的變量：</b></p><p>　　當(dāng)變量的值未定義時(shí)，這樣的一個(gè)變量被看作“空”變量，變量#0總是“空”變量，是一個(gè)只讀變量。</p><p>　　3．2．4變量的類(lèi)型</p><p>　　根據(jù)變量號(hào)將變

84、量分為四類(lèi)，見(jiàn)下表2-2：</p><p>　　表2-2 FANUC 0i變量類(lèi)型</p><p><b>　　3．2．5引用變量</b></p><p>　　為了在程序中引用變量，指定一個(gè)字地址其后跟一個(gè)變量號(hào)。當(dāng)用表達(dá)式指定一個(gè)變量時(shí)，須用方括號(hào)括起來(lái)。例：G01 X[#1+#2] F#3。引用的變量值根據(jù)地址的最小輸入增量自動(dòng)進(jìn)行四舍五入

85、。例：G00 X#1；其中#1值為12.3456，CNC最小輸入增量1/1000mm，則實(shí)際命令為G00 X12.346。為了將引用的變量值的符號(hào)取反，在#號(hào)前加“—”號(hào)。 例：G00 X—#1；當(dāng)引用一個(gè)未定義的變量時(shí)，忽略變量及引用變量的地址。例：#1=0 ，#2=“空”， 則G00 X#1 Y#2；的執(zhí)行結(jié)果是G00 X0；</p><p>　　3．3算術(shù)和邏輯操作</p><p&

86、gt;　　在下表中列出的操作可以用變量進(jìn)行。操作符右邊的表達(dá)式，可以含有常數(shù)和（/或）由一個(gè)功能塊或操作符組成的變量。表達(dá)式中的變量#J和#K可以用常數(shù)替換。左邊的變量也可以用表達(dá)式替換。見(jiàn)下表2-3：</p><p>　　表2-3 算術(shù)和邏輯運(yùn)算一覽表</p><p>　　3．4分支和循環(huán)語(yǔ)句</p><p>　　在一個(gè)程序中，控制流程可以用GOTO、IF語(yǔ)句改變

87、。有三種分支循環(huán)語(yǔ)句如下：</p><p>　　GOTO語(yǔ)句（無(wú)條件分支）；</p><p>　　IF語(yǔ)句（條件分支:if…，then…）;</p><p>　　WHILE語(yǔ)句(循環(huán)語(yǔ)句while…)。</p><p>　　無(wú)條件分支（GOTO語(yǔ)句）</p><p>　　功能 轉(zhuǎn)向程序的第N句。當(dāng)指定的順序號(hào)大于1

88、-9999時(shí)，出現(xiàn)128號(hào)報(bào)警，順序號(hào)可以用表達(dá)式。</p><p>　　格式GOTO n；n是順序號(hào)（1-9999）</p><p>　　條件分支（IF 語(yǔ)句）</p><p>　　功能 在IF后面指定一個(gè)條件表達(dá)式，如果條件滿(mǎn)足，轉(zhuǎn)向第N句，否則執(zhí)行下一段。</p><p>　　格式IF [條件表達(dá)式] GOTO n；<

89、/p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　條件表達(dá)式一個(gè)條件表達(dá)式一定要有一個(gè)操作符，這個(gè)操作符插在兩個(gè)變量或一個(gè)變量和一個(gè)常數(shù)之間，并且要用方括號(hào)括起來(lái)，既[表達(dá)式 操作符 表達(dá)式]。</p><p>　　操作符見(jiàn)下表2-4：</p><p><b>　　表2-4 運(yùn)算符</b>

90、;</p><p>　　循環(huán)(WHILE語(yǔ)句)</p><p>　　功能在WHILE 后指定一個(gè)條件表達(dá)式，條件滿(mǎn)足時(shí)，執(zhí)行DO到END之間的語(yǔ)句，否則執(zhí)行END后的語(yǔ)句。</p><p>　　格式WHILE [條件表達(dá)式] DO m；（m=1，2，3）</p><p><b>　　END m；</b></p

91、><p>　　m只能在1、2、3中取值，否則出現(xiàn)126號(hào)報(bào)警。</p><p>　　嵌套①數(shù)1～3可以多次使用。</p><p>　?、诓荒芙徊鎴?zhí)行DO語(yǔ)句，</p><p>　　③嵌套層數(shù)最多3級(jí)。</p><p><b>　　注意：</b></p><p>　　混合運(yùn)算時(shí)

92、的運(yùn)算順序</p><p>　　加減乘除等運(yùn)算和函數(shù)可以混合運(yùn)算，即涉及到運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)，其運(yùn)算順序與一般數(shù)學(xué)上的定義基本一致，優(yōu)先級(jí)順序從高到低一次為：函數(shù)運(yùn)算、乘法和除法運(yùn)算、加法和減法運(yùn)算</p><p><b>　　括號(hào)嵌套</b></p><p>　　用“[ ]”可以改變運(yùn)算順序，最里層的[ ]優(yōu)先運(yùn)算。括號(hào)[ ]最多可以嵌套五級(jí)（包括

93、函數(shù)內(nèi)部使用的括號(hào)）當(dāng)超出5級(jí)時(shí)，觸發(fā)程序錯(cuò)誤P/S報(bào)警NO.118。</p><p>　　編寫(xiě)內(nèi)螺紋數(shù)控銑削加工宏程序</p><p>　　編寫(xiě)內(nèi)螺紋數(shù)控銑削加工宏程序以銑削內(nèi)直徑螺紋為例</p><p>　　加工標(biāo)準(zhǔn)右旋內(nèi)螺紋，圓心為G54原點(diǎn)，頂面為zo面，螺紋標(biāo)稱(chēng)尺寸M42，螺距P=1．5，螺紋深度為z一20單刃螺紋銑刀回轉(zhuǎn)半徑r=13．5。</p&g

94、t;<p>　　圖4內(nèi)直螺紋螺旋銑削加工示意圖</p><p>　　參數(shù)賦值說(shuō)明見(jiàn)表1。</p><p>　　表1參數(shù)賦值說(shuō)明 </p><p>　　假設(shè)螺紋底孔已經(jīng)預(yù)先加工好，其直徑尺寸為42—1．3P=40．

95、05，螺紋單邊加工余量=0．65P=O．65×1．5=0．975，分三次加工，0．975的余量依次分配為0．625、0．175、0．175，即A(#1)=21一(0．175十0．175)t 0j 175 t D十20．650 t 20．825 t 2J『o由于單刃螺紋銑刀結(jié)構(gòu)上的特殊性，不可以執(zhí)行不完整的1／2或1／4圓周的螺旋插補(bǔ)，為了安全起見(jiàn)，同時(shí)也為了確保螺紋深度為J2r一20，通過(guò)計(jì)算可知：20—13×1．5

96、=0．5，應(yīng)考慮每次都在初始面以上一定高度開(kāi)始加工，其值可為：h=P一0．5=1．0 (即Z1．O)，由于直螺紋的特點(diǎn)(上下徑向尺寸不變)，這樣即可確保經(jīng)過(guò)13+1個(gè)循環(huán)后螺紋深度正好是z一20，即設(shè)置}}4的初始值為，=1．O。螺紋加工的主程序和宏程序如表2和表3。</p><p><b>　　表2主程序</b></p><p><b>　　表3宏程序&l

97、t;/b></p><p>　　4編寫(xiě)外螺紋數(shù)控銑削加工宏程序</p><p>　　編寫(xiě)外螺紋數(shù)控銑削加工宏程序以加工梯形螺紋以及加工多頭螺紋為例</p><p>　　4．1梯形螺紋的加工方法</p><p>　　(1)直進(jìn)法適宜加J二螺矩<5ram的梯形螺紋。螺紋車(chē)刀X向間歇進(jìn)給至牙深處。采用此種方法加1=梯形螺紋時(shí)，螺紋車(chē)刀的

98、三面都參加切削，導(dǎo)致加上排屑困難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損嚴(yán)重。當(dāng)進(jìn)刀量過(guò)人時(shí)，還可能產(chǎn)生“扎刀”現(xiàn)象。這種方法在數(shù)控車(chē)床上可采用G92指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是很顯然，這種方法是不可取的。</p><p>　　(2)斜進(jìn)法適宜加工5≤P<12的梯形螺紋。螺紋車(chē)刀沿牙二型角方向斜向間歇進(jìn)給至牙深處。采用此種方法加工梯形螺紋時(shí)，螺紋車(chē)刀始終只有一側(cè)刃參加切削，從而使排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所改善，在車(chē)削

99、中不易引起“扎刀”現(xiàn)象。該方法在數(shù)控車(chē)床上可采用G76指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　(3)左右切削法庀右切削法：螺紋車(chē)刀沿牙型角方向交錯(cuò)間隙進(jìn)給至牙深。該方法類(lèi)同于斜進(jìn)法，在數(shù)控車(chē)床上采用宏指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　(4)切槽法用于加工p≥8mm以卜的梯形螺紋。該方法先用切槽刀粗切出螺紋槽，再用梯形螺紋車(chē)刀加工螺紋兩側(cè)面。這種方法的編程與加工在數(shù)控車(chē)床上較難實(shí)現(xiàn)。</

100、p><p>　　4．12梯形螺紋的測(cè)量</p><p>　　梯形螺紋的測(cè)量分綜合測(cè)景、三針測(cè)量和草針測(cè)量三種。綜合測(cè)量用螺紋規(guī)測(cè)量，我們常用的測(cè)量方法采用中徑檢測(cè)法即利用三針測(cè)鼉或單針測(cè)鼉，測(cè)鼉出一個(gè)M值，然后與理論的M值相比較從而確定梯形螺紋的合格與否。根據(jù)我們學(xué)過(guò)的梯形螺紋中徑計(jì)算如下：</p><p>　　M=d2+4．864dD-1．866P(dD表示測(cè)量用量針

101、的直徑，P表示螺距) A=(M+do)／2(dO表示螺紋大徑的實(shí)際尺寸)</p><p>　　4.13梯形螺紋程序編制</p><p>　　在上述對(duì)梯形螺紋的加工方法的分析中提到，對(duì)于斜進(jìn)法和左右進(jìn)給法加上梯</p><p>　　形螺紋均能在數(shù)控車(chē)床上進(jìn)行程序編制加工?，F(xiàn)就如圖1所示梯形螺紋為例，針對(duì)我們常用的左右進(jìn)給切削法，利用宏程序?qū)μ菪温菁y加工程序進(jìn)行編制。(

102、梯形螺紋毛坯已加工合格)利用宏程序?qū)μ菪温菁y程序的編制方法，其核心在于確定幾個(gè)中間點(diǎn)(ap確定中間直徑方向的牙槽寬度)，然后利用宏判斷循環(huán)</p><p>　　語(yǔ)句和子程序的調(diào)用，加工出合格的零件。</p><p>　　程序如F：(僅以第一層直徑34mm處編程，第■層、第三層方法一樣。)</p><p><b>　　主程序</b></p&

103、gt;<p><b>　　00001</b></p><p><b>　　#9=刀頭寬度</b></p><p>　　#10=3．268(直徑34mm處的牙槽寬度)</p><p>　　#l 1=2．732(直徑32ram處的牙槽寬度)</p><p>　　#13=1．928(直徑29

104、mm處的牙槽寬度)</p><p>　　#14=0．1(直徑34mm處向左側(cè)最大進(jìn)刀量)</p><p>　　#15=0．1(直徑34mm處向右側(cè)最大進(jìn)刀鼉)</p><p>　　#16---0．1(直徑32mm處向左側(cè)最欠進(jìn)刀量)</p><p>　　#17=0．1(直徑32mm處f二l右側(cè)最大進(jìn)刀量)</p><p&g

105、t;　　#18--0．02值徑．29mm處向左側(cè)最大進(jìn)刀量)</p><p>　　#19=0．以直徑z29mm處向右側(cè)最人進(jìn)刀量)</p><p>　　$400 M03 TOIOI F80</p><p>　　G00 X38 Z2 (循環(huán)起點(diǎn))</p><p>　　G01 X35 (第一層進(jìn)刀)</p><p>　　M

106、98 P100 (調(diào)用子程序加工螺紋)</p><p>　　G01 X34．5 (直徑方向進(jìn)刀)</p><p>　　M98 P100 (調(diào)用子程序加工螺紋)</p><p>　　G01 X34．2 (直徑方向進(jìn)刀)</p><p>　　M98 P100 (調(diào)用子程序加工螺紋)</p><p>　　G01 X34 (直

107、徑方向進(jìn)刀)</p><p>　　M98 Ploo (調(diào)用子程序加工螺紋)</p><p>　　WHILE#14LE[1．634-#9／21(向左側(cè)進(jìn)刀)</p><p><b>　　G00 X34</b></p><p><b>　　W一#14</b></p><p>&l

108、t;b>　　M98 P100</b></p><p>　　#14=#14+0．1</p><p><b>　　ENDW</b></p><p>　　WHILE#15LE[1．634-#9／21(向右側(cè)進(jìn)刀)</p><p><b>　　GOO X34</b></p>

109、<p><b>　　W#15</b></p><p><b>　　M98 P100</b></p><p>　　#15=#15+0．1</p><p><b>　　ENDW</b></p><p><b>　　(???)</b></p>

110、;<p>　　GOO Xloo Z100</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M30</b></p><p><b>　　子程序</b></p><p>　　0100 (子程序號(hào))</p><p>　　G

111、32 W一40 F6 (螺紋加工)</p><p>　　G00 X38 (快速退刀)</p><p>　　Z2 (快速退刀至起點(diǎn))</p><p>　　M99 (子程序結(jié)束)</p><p>　　5 多頭螺紋加工宏程序設(shè)計(jì)</p><p>　　多頭螺紋加工宏程序設(shè)計(jì)思路:首先對(duì)有關(guān)螺紋參數(shù)如螺紋頭數(shù)、 螺紋外徑、 螺

112、紋底徑、 導(dǎo)程、 螺紋切削長(zhǎng)度等進(jìn)行賦值，利用條件轉(zhuǎn)移功能進(jìn)行螺紋加工頭數(shù)的比較，其中，在加工第i個(gè)頭數(shù)螺紋時(shí)i還要進(jìn)行螺紋深度加工的比較,若螺紋深度加工沒(méi)有達(dá)到所需的螺紋底徑尺寸X方向變量賦值，繼續(xù)循環(huán)加工, 直至達(dá)到尺寸要求為止, 再進(jìn)行第i+1=頭數(shù)的螺紋切削加工, 直至所有頭數(shù)加工完畢這種編程思路的特點(diǎn)是, 不論加工何種螺紋, 頭數(shù)多少,只需對(duì)螺紋有關(guān)參數(shù)進(jìn)行賦值, 即可實(shí)現(xiàn)對(duì)螺紋的加工, 該程序應(yīng)具備螺紋加工的通用性和靈活性,

113、 且程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p><p>　　5.1程序編制及應(yīng)用</p><p>　　如圖 所示為一直徑為32mm6頭梯形螺紋零件圖! 其導(dǎo)程為10mm 以此為例, 在機(jī)床為CL-20" 型多功能車(chē)床</p><p>　　系統(tǒng)為FANUC-Oi上加工根據(jù)宏程序結(jié)構(gòu)圖編制多頭螺紋加工程序如下：</p><p><b>　　主程

114、序：00001</b></p><p>　　G28 UO WO;(回機(jī)械原點(diǎn))</p><p>　　T0101;(調(diào)T型螺紋刀)</p><p>　　GOO X 36 Z10;(加工螺紋起刀點(diǎn))</p><p><b>　　M04 S400;</b></p><p>　　G65 P00

115、11(粗加工,調(diào)宏程序)</p><p>　　A0.1 B32 C116 I(25+0.5) J1 K90000 D32 E6 F10(粗加工時(shí)螺紋參數(shù)賦值)</p><p>　　G65 P0011(精加工、 調(diào)宏程序)</p><p>　　A0.1 B32 C116 I(25+0.5) J1 K90000 D32 E6 F10(精加工時(shí)螺紋參數(shù)賦值)</p&