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数控车床各种螺纹编程与加工技巧

作者：董宏伟

来源：《数字技术与应用》2011年第07期

摘 要：随着数控技术的发展，数控技术日新月异，在数控车图纸中出现了很多的普通螺纹，梯形螺纹，异型螺纹，本文就用FANUC-0iTc系统数控车床中螺纹车削加工的特点及注意事项.对常用的三种加工指令G92 、G76和 G32 的含义进行了说明,并对它们各自的进刀方式、加工方法、编程方法及工件的加工精度方面进行了比较。 关键词：FANUC-0iTc 数控车床 螺纹车削 进刀方式 编程

中图分类号: TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2011)07-0001-01

随着数控技术的发展，数控车床中图纸中出现了很多形式的螺纹，比如说普通单线螺纹，英制螺纹，梯形螺纹，异性螺纹，而在数控车削加工中,梯形螺纹和特殊螺纹比较难以掌加工的,本文就从各种螺纹的加工方法展开讨论： 1、普通单线螺纹加工方法及特点

由于数控机床安装了主轴编码器，主轴在一周的旋转过程中,刀具随着X进给轴方向移动一个螺距,比如:螺距是2,则进给速度为2mm/r,一般螺纹在加工时，需要采用多次进刀的方式才能去除螺纹上的多余余量，每刀的切削深度,由刀具材料来决定，如果每刀进给恒定,则切削力和金属去除率从上一刀到下一刀会剧烈增加。为了得到比较合适的切削力,切削深度应该随着切削次数依次递减,保证恒切削量加工。

数控编程螺纹加工中，螺纹加工有3种加工方法:分别是G32直进式切削方式、G92直进式切削方式和G76斜进式切削方式,由于切削方法的不同,编程方法不同,造成加工误差也不同。我们在操作使用上要仔细分析,使零件加工出精度高的零件。

在螺纹加工结束后，有的因为机床精度等原因，使得螺纹加工结束后中径值达不到尺寸，此时可以改变程序中最后一个X值即可，每次修改的大小在0.02mm左右，通过反复的修改就可以将这个普通单线螺纹做合格。 2、梯形螺纹的加工特点及程序编制

在数车上面车梯形螺纹时，由于梯形螺纹在车削过程中刀具受力比较大，对主轴和丝杠的要求很高，可以采用将机床调整至低速档以增加扭矩，如果在机床高速档车削梯形螺纹，会出现扎刀，闷车等现象。车削梯形螺纹采用G76指令。

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梯形螺纹的加工可采用斜进搭配刀法加工， G76螺纹切削复合循环指令G76就是以斜进方式进刀的，粗车梯形螺纹时编程如下，留出精加工余量。 G00 X40 Z4；

G76 P010030 Q80 R0.05； G76 X29 Z-30 P3500 Q100 F6； G00 X200 Z50；

精车时是经过上述改变螺纹车刀车削前的轴向起点位置的方式来修光梯形螺纹的两侧面，同时通过测量，控制切削的次数使螺纹达到尺寸精度的要求。 3、特殊螺纹加工，异型螺纹的加工特点。

特殊螺纹，是数控技术发展过程中螺纹加工的一个方向，这种螺纹在加工过程中采用的加工顺序是有讲究的，必须先加工曲面，然后采用菱形尖刀走圆弧螺牙逼近的方式走刀。特殊螺纹需要在加工时的注意外椭圆和小圆弧的嵌套，在嵌套的时候一定要注意两者的配合了，在车削该类螺纹时，需要采用G32编程指令。 G32直进式切削方法

如图三所示，图中的圆弧螺纹加工程序： O3 G1 X #7 Z#8 M44#4=#4-6

T0101 IF (#4GE-22) GOTO20 M3 S250G0 X45 G0 X42 Z12 Z12 #1=0#1=#1-2

N10 #2=5*SIN(#!)IF (#1GE-180)GOTO10 #3=2.5*COS(#1) G0 X100 G0 X(37.081+#2) Z(12+#3)Z100

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G32 Z(3+#3) F6M05 #4=15M30 N20 #5=#4*#4

#6=20*SQRT(1-#5/1600) #7=2*#6+#2 #8=#4+#3-12

4、三种进刀方法的比较分析

G32和G92的直线式切削方法,在切削过程中式两刃加工,切削力比较大,且排屑比较困难,所以在切削时,两切削刃容易崩刃。在切削螺距较大的螺纹时,由于切削深度较大,刀刃磨损较快,从而造成螺纹中径产生误差;但是其加工的牙形精度较高,因此基本用于小螺距螺纹加工。G92由于其刀具移动切削均靠编程来完成,所以加工程序比较冗长，由于刀刃容易磨损,因此加工中要做到勤测量。G92较G32它简化了编程,提高了加工效率。一条语句相当于G32四条语句,使编程语句简洁。在G76螺纹切削循环中,螺纹刀以斜进的方式进行螺纹切削,为单侧刃加工,加工刀刃容易损伤和磨损,使加工的螺纹面不直,刀尖角发生变化,而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作,刀具负载较小,排屑容易,并且切削深度为递减式。因此,此加工方法一般适用于大螺距螺纹加工。由于此加工方法排屑容易,刀刃加工工况较好,在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为方便。 参考文献

[1]顾雪艳等编著.机械工业出版社.数控机床编程与操作.

[2]陈亚岗,范为军.江苏盐城技师学院数控系.数控机床结构编程与操作.