數控車床可以加工直螺紋、錐螺紋、端面螺紋,見圖所示。加工方法上分為單行程螺紋切削、簡單螺紋切削循環和螺紋切削復合循環。
(1)單行程螺紋切削G32
指令格式:G32 X(U)____Z(W)____F____
指令中的X(U)、Z(W)為螺紋終點坐標,F為螺紋導程。使用G32指令前需確定的參數如圖a所示,各參數意義如下:
L:螺紋導程,當加工錐螺紋時,取X方向和Z方向中螺紋導程較大者;
α:錐螺紋錐角,如果α為零,則為直螺紋;
δ1、δ2:為切入量與切除量。一般δ1=2~5mm、δ2=(1/4~1/2)δ1。
圖a
圖b
螺紋加工實例:如圖b所示,螺距L=3.5mm,螺紋高度=2mm,主軸轉速N=514r/min,δ1=2mm、δ2=lmm,分兩次車削,每次車削深度為lmm。加工程序為:
N0 G50 X50.0 Z70.0 設置工件原點在左端面
N2 S514 T0202 M08 M03 指定主軸轉速514r/min、調螺紋車刀
N4 G00 Xl2.0 Z72.0; 快速走到螺紋車削始點(12.0,72.0)
N6 G32 X41.0 Z29.0 F3.5; 螺紋車削
N8 G00 X50.0; 沿X軸方向快速退回
N10 Z72.0; 沿Z軸方向快速退回
N12 X10.0; 快速走到第二次螺紋車削起始點
N14 G32 X39.0 Z29.0; 第二次螺紋車削
N16 G00 X50.0; 沿X軸方向快速退回
N18 G30 U0 W0 M09; 回參考點
N20 M30; 程序結束
(2)螺紋切削循環指令G92
螺紋切削循壞G92為簡單螺紋循環,該指令可以切削錐螺紋和圓柱螺紋,其循環路線與前述的單一形狀固定循環基本相同,只是F後續進給量改為螺距值。其指令格式為:
G92 X(U)____Z(W)____R____F____;
如圖為螺紋切削循環圖。刀具從循環起點A開始,按ABCDA路徑進行自動循環。圖中虛線表示刀具快速移動,實線表示按F指定的工作速度移動。X、Z為螺紋終點的(C點)的坐標值;U、W起點坐標到終點坐標的增量值;R為錐螺紋終點半徑與起點半徑的差值,R值正負判斷方法與G90相同,圓柱螺紋R=0時,可以省略;F為螺距值。螺紋切削退刀角度為45°。
螺紋加工實例:加工如上圖b所示的螺紋。程序為:
N0 G50 X50.0 Z70.0; 設置工件原點在左端面
N2 S514 T0202 M08 M03; 指定主軸轉速514r/min、調螺紋車刀
N4 G00 X12.0 Z72.0; 快速走到螺紋車削始點(12.0,72.0)
N6 G92 X41.0 Z29.0 R29.0 F3.5; 螺紋車削
N8 X39
N10 G30 U20 W20 M09; 回參考點
N12 M30; 程序結束
(3)螺紋切削多次循環指令G76
G76螺紋切削多次循環指令較G32、G92指令簡潔,在程序中只需指定一次有關參數,則螺紋加工過程自動進行。指令執行過程見下圖所示,指令格式如下:
G76螺紋切削指令的格式需要同時用兩條指令來定義,其格式為:
G76 P(m)(r)(a) Q____R____;
G76 X(U) Z(W) R(i) P(k) Q(Δd ) F(L);
式中有關幾何參數的意義如圖所示,各參數的定義如下:
m:精車重複次數,從1-99,該參數為模態量。
r:螺紋尾端倒角值,該值的大小可設置在0.0L~9.9L之間,係數應為0.1的整數倍,用00~99之間的兩位整數來表示,其中L為螺距。該參數為模態量。
a:刀具角度,可從80°、60°、55°、30°、29°和0°六個角度中選擇,用兩位整數來表示。該參數為模態量。
m、r和a用地址P同時指定,例如:m=2,r=1.2L,a=60°,表示為P021260。
Q:最小車削深度,用半徑編程指定。車削過程中每次的車削深度為(Δd-Δd ),當計算深度小於這個極限值時,車削深度鎖定在這個值。該參數為模態量。
R:精車餘量,用半徑編程指定。該參數為模態量,
X(U)、Z(W):螺紋終點坐標
i:螺紋錐度值,用半徑編程指定。如果R=0則為直螺紋。
k:螺紋高度,用半徑編程指定。
Δd:第一次車削深度,用半徑編程指定。
L:螺距。
在上述兩個指令中,Q、R、P地址後的數值應以無小數點形式表示。
G76螺紋車削實例:上圖為零件軸上的一段直螺紋,螺紋高度為3.68mm,螺距為6mm,螺紋尾端倒角為1.1L,刀尖角為60°,第一次車削深度1.8mm,最小車削深度0.1mm。程序為:
……
N16 G76 P011160 Q100 R200;
N18 G76 X60.64 Z25.0 P3680 Q1800 F6.0;
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