1、项目6螺纹零件的编程与加工技能要求1掌握FANUC 0i Mate数控系统的单行程车削螺纹G32、螺纹切削单一循环G92、车螺纹复合循环G76的应用。2了解螺纹车刀的选用、车螺纹切削用量的选择、掌握车螺纹的走刀路线设计及各主要尺寸的计算。3了解数控车床加工螺纹零件的特点，并能够正确地对螺纹零件进行数控车削工艺分析及编制数控程序。典型案例在FANUC 0i Mate数控车床上加工如图6.1所示螺纹球形轴，设毛坯是52130mm的棒料，材料为45钢。图6-1典型案例零件图知识学习 一、基本螺纹切削指令（G32G32）该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。格式：格式
2、：G32 X（U）_ Z（W）_ F_ 说明：说明：（1）X（U）、）、Z（W）是螺纹终点坐标；）是螺纹终点坐标；（2）F是螺纹螺距。是螺纹螺距。注意：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）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）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，必须设置升速段和降速段，这样可避免因车刀升降速而影响螺）车螺纹时，必须设置升速段和降速段，这样可避免因车刀升降速而影响螺距的稳定。距的稳定。（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
3、定的限制。）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。）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。图6-2升、降速段示例表表6-1 -1 常用公制螺纹切削的进给次数与背吃刀量常用公制螺纹切削的进给次数与背吃刀量(直径值)（单位：mm）例：如图例：如图6-6所示，用所示，用G32进行圆柱螺纹切削。进行圆柱螺纹切削。设定升速段为设定升速段为5，降速段为，降速段为3。螺纹小径螺纹小径=大径大径1.3P=30-1.32=27.4。程序如下：程序如下：G00 X29.1 Z5；G32 Z-
4、42.F2；（第一次车螺纹，背吃刀量为；（第一次车螺纹，背吃刀量为0.9）G00 X32；Z5；X28.5；（第二次车螺纹；（第二次车螺纹,背吃刀量为背吃刀量为0.6）G32 Z-42.F2；G00 X32；Z5；X27.9；G32 Z-42.F2；（第三次车螺纹；（第三次车螺纹,背吃刀量为背吃刀量为0.6）图图图图 6-6 圆柱螺纹切削圆柱螺纹切削圆柱螺纹切削圆柱螺纹切削 G00 X32；Z5；X27.5；G32 Z-42.F2；（第四次车螺纹；（第四次车螺纹,背吃刀量为背吃刀量为0.4）G00 X32；Z5；X27.4；G32 Z-42.F2；（最后一次车螺纹；（最后一次车螺纹,背吃刀量为
5、背吃刀量为0.1）G00 X32；Z5；二、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，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。每指定一次，螺纹切削自动进行一次循环。（1）直螺纹切削）直螺纹切削格式：格式：G92 X（U）Z（W）F 其中其中F为螺纹螺距，其轨迹如图为螺纹螺距，其轨迹如图6-7所示。所示。图6-7用G92车直螺纹示意图（2 2）锥螺纹切削）锥螺纹切削格式：格式：G92 XG92 X（U U）Z Z（W W）R R F F 其轨迹如图其轨迹如图6-86-8所示。所示。图6-8用G92车锥螺纹示意图例例：如图：如图6-6所示，用所示
6、，用G92指令编程。指令编程。G00 X40 Z5；（刀具定位到循环起点）（刀具定位到循环起点）G92 X29.1 Z-42 F2；（第一次车螺纹）；（第一次车螺纹）X28.5；（第二次车螺纹）；（第二次车螺纹）X27.9；（第三次车螺纹）；（第三次车螺纹）X27.5；（第四次车螺纹）；（第四次车螺纹）X27.4；（最后一次车螺纹）；（最后一次车螺纹）G00 X150 Z150；（刀具回换刀点）；（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，请参考表关于加工螺纹时的每次切入深度及切入次数，请参考表5.1。三、车螺纹复合循环 G76 该该指指令令用用于于多多次次自自动动循循环环车车螺螺
7、纹纹，数数控控加加工工程程序序中中只只需需指指定定一一次次，并并在在指指令令中中定定义义好好有有关关参参数数，则则能能自自动动进进行行加加工工，车车削削过过程程中中，除除第第一一次次车车削削深深度度外外，其其余余各各次次车车削削深深度度自自动动计计算算，该该指指令令的的执执行行过过程如图程如图6-9所示。所示。图图图图6-9螺纹车削循环螺纹车削循环螺纹车削循环螺纹车削循环G76G76指令指令指令指令G76的编程需要同时用两条指令定义，其格式为的编程需要同时用两条指令定义，其格式为：G76Pm raQdminRdG76X（u）Z（W）Ri PkQdFL说明：说明：（1）m是精车重复次数，从是精车
8、重复次数，从199，该参数为模态量；，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是螺纹尾端倒角值，该值的大小可设置在0.0L9.9L之间，系数应为之间，系数应为0.1的整数倍，用的整数倍，用0099之间的两位整数来表示，其中之间的两位整数来表示，其中L为螺距。该参数为模为螺距。该参数为模态量；态量；（3）a是刀具角度，可从是刀具角度，可从80o、60o、55o、30o、29o、0o六个角度中选择，六个角度中选择，用两位整数来表示，该参数为模态量；用两位整数来表示，该参数为模态量；m、r、a用地址用地址P同时指定，例如，同时指定，例如，m=2，r=1.2L，a=60o，表示为，
9、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为 ，当计算深度小于这个极限值时，车削深度锁，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；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；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；）是螺纹终点坐标值；（7）i是螺纹锥度值，用半径值编程。若是螺纹锥度值，用半径值编程。若R=0，则为直螺纹；，则为直螺纹；（8）k是螺纹高度，用半径值编程；是螺纹高度，用半径值
10、编程；（9）d是第一次车削深度，用半径值编程；是第一次车削深度，用半径值编程；i、k、d的数值应以无小数点的数值应以无小数点形式表示。形式表示。（10）L是螺距。是螺距。典型案例实施2 2刀具与切削刀具与切削用量选择用量选择 1零件工艺分析零件工艺分析 3参考程序参考程序图6-11粗车各外圆的走刀路线1零件工艺分析零件工艺分析图6-12半精车各外圆的走刀路线图6-13精车各外圆的走刀路线如图如图6-12所示，半精车各外圆的走刀路线为：所示，半精车各外圆的走刀路线为：a b c d e f g h。如图如图6-13所示，精车各外圆的走刀路线为：所示，精车各外圆的走刀路线为：ABCDEFGHI。尺
11、寸计算尺寸计算2.刀具与切削用量选择刀具与切削用量选择产品名称或代号课内实训样件零件名称螺纹轴零件零件图号6-1序号 刀具号刀具名称数量加工表面刀具半径Rmm 刀具补偿号 备注1T01外圆机夹粗车刀（刀尖55）1车端面、粗车、半精车各外圆0.401 2T02外圆机夹精车刀（刀尖35）1精车各外圆0.202 3T03切断刀1加工退刀槽B=4mm03 4T04螺纹刀1加工外螺纹0.204 编制 审核 批准 共1页第1页表表6-7 6-7 刀具选择表刀具选择表单位名称产品名称或代号零件名称零件图号课内实训样件螺纹轴零件6-1工序号程序编号夹具名称使用设备数控系统场地006O0604三爪卡盘数控车床C
12、KA6140FANUC 0i Mate数控实训中心机房、车间工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速n（r/min）进给量f(mm/r)背吃刀量mm备注01车端面T0101 8000.21 02粗车各外圆T0101 8000.22 03半精车各外圆T0101 8000.2 04精车各外圆T0202 12000.10.5 05切槽T0303 6000.05 06螺纹车削T0404 500螺距2 07切断T0303 4000.05 编制 审核 批准 共1页第1页表表6-8 6-8 工艺卡片工艺卡片3参考程序参考程序程 序说 明O0604；加工程序名N5 T0101；换1号刀N10 M03 S80
13、0；主轴正转，转速800r/minN15 G00 X60.0 Z20.0；刀具快速定位N20 X56.0 Z0；快速定位，准备车端面N25 G01 X0 F0.2；车端面N30 Z1.0；N35 X48.0；刀具移到1点N40 Z-60.5；刀具移到2点N45 X55.0 Z-78.0；刀具移到3点N50 G00 Z1.0；刀具移到4点N55 X44.0；刀具移到5点N60 G01 Z-57.328；刀具移到6点N65 X55.0；刀具移到7点N70 G00 Z1.0；刀具移到4点N75 G01 X41.0；刀具移到8点N80 Z-53.0；刀具移到9点N85 X44.0 Z-57.328；刀
14、具移到6点N90 X48.104 Z-65.5；刀具移到10点N95 X52.0；刀具移到11点N100 G00 Z1.0；N105 X37.0；刀具移到a点N110 G01 Z-18.0；刀具移到b点N115 X41.0；刀具移到c点N120 Z-28.0；刀具移到d点N125 G02 U0 W-15.0 R15.0；刀具移到e点N130 G01Z-10.0；刀具移到f点N135 G03 U10.0 W-25.0 R80.0；刀具移到g点N140G01Z-91.0；刀具移到h点N145 X54.0；N150 G00 X100.0 Z100.0；N155T0202；换2号刀N160 M03 S
15、1200；主轴正转，转速1200r/minN165 G00 X50.0 Z6.0；N170 G42 X30.0 Z1.0；N175 G01 X35.8 Z-2.0；N180 Z-18.0；N185 X40.0；N190 W-10.0；N195 G02 U0 W-15.0 R15.0；N200 G01 W-10.0；N205 G03 U10.0 W-25.0 R80.0；N210 G01 Z-91.0；N215 X54.0；N220 G40 X60.0 Z-95.0；N225 G00 X100.0 Z100.0；N230 T0303；换3号刀N235 M03 S600；主轴正转，转速600r/m
16、inN240 G00 X42.0 Z-18.0；N245 G01 X32.0 F0.05；切槽N250 X42.0；N255 G00 X100.0 Z100.0；N260 T0404；换4号刀N265 M03 S500；主轴正转，转速500r/minN270 G00 X41.0 Z2.0；N275 G92 X35.1 Z-17.0 F2；车螺纹N280 X34.5；N285 X33.9；N290 X33.5；N295 X33.4；N300 G00 X100.0 Z100.0；N305 T0303；N310 M03 S400；N315 G00 X54.0 Z-91.0；N320 G01 X5.0
17、 F0.05；切断N325 X54.0；N330 G00 X100.0Z100.0；N335 M05；N340 M30；程序结束实施步骤1.完成本次加工任务按以下完成本次加工任务按以下7个步骤完成：个步骤完成：（1）检查机床，确认机床正常时，开机并回零；）检查机床，确认机床正常时，开机并回零；（2）装刀及工件装夹；）装刀及工件装夹；（3）对刀，将工件坐标系原点设置在右端面回转中心；）对刀，将工件坐标系原点设置在右端面回转中心；（4）输入并检查加工程序；）输入并检查加工程序；（5）各项工作准备好后开始切削。）各项工作准备好后开始切削。（6）在加工一定尺寸后测量其精度，示范精度检验方法。指导学生利
18、用修）在加工一定尺寸后测量其精度，示范精度检验方法。指导学生利用修改刀补设置，校正尺寸精度。改刀补设置，校正尺寸精度。（7）加工完毕后将工件取出，去除毛刺，同时清扫机床，擦净刀具、量具）加工完毕后将工件取出，去除毛刺，同时清扫机床，擦净刀具、量具等相关工件，并按规定摆放整齐。等相关工件，并按规定摆放整齐。评价标准考核分类考核项目考核指标权重备注职业素养着装着装规范5劳动纪律、劳动态度遵守规章制度，劳动态度端正5职业行为符合车间管理规定10产品质量加工工艺工艺合理20加工程序正确、效率高20加工质量尺寸合格、符合技术要求40拓展训练 在FANUC 0i Mate数控车床上加工如图5.11所示零件，设毛坯是40150mm的棒料，材料为45钢，要求编制数控加工程序并完成零件的加工。图6-15拓展训练题图
