1、数控原理与编程实训,教 师 授 课 教 案教师姓名 王永华 课程名称 数控原理与编程实训授课时数2,课题十五 螺纹的编程与加工,一、旧课复习 1、为什么螺纹加工时要有导入距离,是多少? 2、导出距离是多少?,授新课前分析,下图为典型的轴类零件加工图1.加工工艺过程(加工顺序)。2.仿真加工与实际零件加工的区别。,典型轴类零件图,螺纹加工的重要性,1、起连接和密封的作用,在装配和拆卸时毫无损伤的将两个工件连接在一起。2、螺纹产品的种类。3、螺纹加工的三个指令。(G32、G96、G76),金属切削普通三角螺纹的切削方法:各自的优缺点,1)斜进法:适合加工导程较大的螺纹。 2)直进法:适合加工导程较
2、小的螺纹 如下图:,二、新课的教学内容1、 车螺纹(G32)该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。格式:G32 X(U)_ Z(W)_ F_ 说明:()X(U)、Z(W)是螺纹终点坐标; ()F是螺纹螺距。模拟演示:教师机D/WYH/G32,G32加工M30*1.5螺纹程序,O0001; G32Z-35.F1.5; X100.Z100.; T0101; G00X40.; M05; M03S300; Z5.; M30; G00X40.Z5.; G00X28.7; (第四刀)G00X29.805; (第一刀) G32Z-35.F1.5;G32Z-35.F1.5; G00X40.;G00X40.; Z
3、5.;Z5.; G00X28.35; (第五刀)G00X29.305; (第二刀) G32Z-35.F1.5;G32Z-35.F1.5; G00X40.;G00X40.; Z5.;Z5.; G00X28.35; (第六刀)G00X29.; (第三刀) G32Z-35.F1.5; G00X40. ; 共30个程序段 Z5.,.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,每指定一次,螺纹切削自动进行一次循环。 ()直螺纹切削 格式:G92 X(U) Z(W) F 其中F为螺纹导程,轨迹与G90直线车削循环类似。 ()锥螺纹切削 格式:G92 X(U) Z(W) R F 其轨迹与G9
4、0锥体车削循环类似。模拟演示:教师机D/WYH/G92,G92加工M30*1.5的螺纹程序,O0001;T0101;M03S300;G00X40.Z5.;G92X29.805Z-35.F1.5; (第一刀)X29.305; (第二刀)X29.; (第三刀)X28.7; (第四刀)X28.35; (第五刀)/X28.35; (第六刀)M05;M30;共12个程序段。,车螺纹复合循环G76该指令用于多次自动循环车螺纹,数控加工程序中只需指定一次,并在指令中定义好有关参数,则能自动进行加工,车削过程中,除第一次车削深度外,其余各次车削深度自动计算,该指令的执行过程如下图所示。,图 螺纹车削循环G76
5、指令,G76编程同时用两条指令定义,其格式为:G76 Pm r a Qdmin Rd G76 X(u) Z(W) Ri Pk Qd FL说明: ()m是精车重复次数,从199,该参数为模态量; ()r是螺纹尾端倒角值,该值的大小可设置在0.01L9.9L之间,系数应为0.1的整数倍,用0099之间的两位整数来表示,其中L为螺距。该参数为模态量; ()a是刀具角度,可从80o、60o、55o、30o、29o、0o六个角度中选择,用两位整数来表示,该参数为模态量; m、r、a用地址P同时指定,例如,m=2,r=1.2L,a=60o,表示为P021260。,()dmin是最小车削深度,用半径值编程。
6、车削过程中每次的车削深度为都有系统自动计算,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; ()d是精车余量,用半径值编程,该参数为模态量; ()X(U)、Z(W)是螺纹终点坐标值; ()i是螺纹锥度值,用半径值编程。若R=0,则为直螺纹; ()k是螺纹高度,用半径值编程; ()d是第一次车削深度,半径值编程; i、k、d的数值应以无小数点形式表示。 ()L是螺距。模拟演示:教师机D/WYH/G76,G76加工M30*1.5螺纹程序,O0001;T0101;M03S300;G00X40.Z5.;G76P021260Q0.1R0.1;(精车次数02次,螺纹尾端倒角为12倍的0
7、.1L,刀尖角度60 度,最小切削深度为0.1,精车余量为0.1)G76X28.35Z-35.R0P0.73Q0.2F1.5;(螺纹终点坐标,直螺纹,螺纹高度0.73,第一 次切深0.2,导程1.5)G00X100.Z100.;M05;M30;共9个程序段。内容很丰富。,三种加工方法的优缺点比较,1、G32加工的缺点是程序过长、难以编辑、容易出错、占空间大。优点:因为有了手的介入,程序员可以绝对控制螺纹的加工过程,如可在一些曲面上加工螺纹等2、G92基本螺纹加工循环很简单,没有任何附加参数,缺点是直进法切入,对大螺距的螺纹加工时,容易产生崩刀现象。3、G76功能强大,能在一个(或两个)程序段中
8、加工任何单头螺纹,占程序的比重小,在机床上修改程序(如果需要)也会更快更容易。,注意: ()在车螺纹期间进给速度倍率、主轴速度倍率无效(固定100%); ()车螺纹期间不要使用恒表面切削速度控制,而要使用G97; ()车螺纹时,必须设置升速段L1和降速段L2,这样可避免因车刀升降速而影响螺距的稳定。通常L1、L2按下面公式计算: L1=3-5P,L2=1-3P 式中P是螺纹螺距。,()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。 ()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,车削螺纹时的走刀次数和背吃刀量可参考表1。,三、拓展 1.螺纹的直径计算,2、关于加工螺纹时的每次切入深度及切入次数,请参考表1。,四、实训内容 如下图所示,已知毛坯为50105的45钢,要求编制数控加工程序并完成零件的加工。,图 实训题,五、课堂小结 通过本次课的教学,学生必须掌握G32、G92、G76等指令,通过实训后,在理解的基础上能熟练运用G32、G92、G76等指令。,