數(shù)控機床編程與操作 第4版 數(shù)車 課件 13 錐螺紋加工、G76及習題課

FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床編程難點重點1、錐螺紋相關(guān)尺寸的計算2、G76指令中各項含義1、錐螺紋倒角終點坐標、計入δ1δ2后大端直徑及錐度計算2、螺紋切削復合固定循環(huán)G76指令各參數(shù)的取值錐螺紋加工、G76及習題課一、錐螺紋加工【例2-17】工件尺寸如圖2-54所示，毛坯選用φ85mm的鋁棒，加工螺紋為Mc60×2。試用指令代碼G92編寫錐螺紋的加工程序，其中括弧內(nèi)尺寸根據(jù)標準得到。（圖中螺紋ZM標注）圖2-54G92指令切削錐螺紋編程實例一、錐螺紋加工分析：該螺紋是基面公稱大徑為φ60mm、螺距為2mm的米制錐螺紋（GB1415_2008），可用于氣體或液體管路系統(tǒng)的密封連接螺紋。管端至基面長度為12mm，螺紋有效長度為18mm，螺尾長6mm；錐螺紋的錐度全部取為1:16；零件的前端是C2倒角，升速進刀段δ1=4mm，降速退刀段δ2=2mm，編程時要正確計算倒角終點坐標、計入δ1δ2后大端直徑以及錐度。為此，計算如下：圖2-54G92指令切削錐螺紋編程實例一、錐螺紋加工1．計算倒角終點直徑d，以便外圓車刀車出錐度正確的錐面，有以下算式：(60-d):10=1:16d=60-10/16=60-0.625=59.3752．長30錐面大端直徑的計算：

(D-59.375):(30-2)=1:16D=59.375+28/16=59.375+1.75=61.125一、錐螺紋加工3．計入升速進刀段δ1=4和降速退刀段δ2=2，螺紋切削終點直徑的計算：(d大-60):(2+6+18-12)=1:16d大=60+14/16=60+0.875=60.875d小=d大-2h=60.875-2×1.299=58.2774．G92指令中錐度R的計算：R=(d-D)/22R:(2+6+18-2)=1:16R=-0.75一、錐螺紋加工5．該米制錐螺紋編程如下：O0017;T0101;外圓車刀M03S600;G00G99X99.0Z5;G94X0Z0.5F0.3;平端面X-2Z0F0.15;G0X87.0Z3.2;循環(huán)起點G71U2.0R1.0;G71P1Q2U0.5W0.1F0.3;N1G42G00X55.575;G01X59.375Z-2.0F0.1;車C2倒角X61.125Z-30.0;車錐面X70.0;Z-60.0;N2G40X87.0;M03S800;G70P1Q2;精車循環(huán)G00X99.0Z99.0;T0303;螺紋刀M03S666;G00X90.0Z4.0;循環(huán)起點X坐標大于大端直徑尺寸G92X59.975Z-26.0R-0.75F2.0;60.875-0.9=59.975X59.375;X58.775;X58.375;X58.277;G00X99.0Z99.0;M30;二、螺紋切削復合固定循環(huán)G761．指令格式G76P(m)(r)(a)Q(△dmin)R(d)；

G76

X(U)_

Z(W)_

R(i)

P(k)

Q(△d)F_；m：精加工重復次數(shù)01～99；r：倒角量，即螺紋切削退尾處(45o)的Z向退刀距離。當導程(螺距)由S表示時，可以從0.1S～9.9S設(shè)定，單位為0.1S(兩位數(shù)：00～99)；a：刀尖角度(螺紋牙型角)?？梢赃x擇80o、60o、55o、30o、29o和0o的任意一種。該值由2位數(shù)規(guī)定；△dmin：最小切深，該值用不帶小數(shù)點的半徑量表示；d：精加工余量，該值用帶小數(shù)點的半徑量表示；X(U)、Z(W)：螺紋切削終點處的坐標；i：螺紋半徑差。如果i=0，則進行圓柱螺紋切削；k：牙型編程高度。該值用不帶小數(shù)點的半徑量表示；△d：第一刀背吃刀量，該值用不帶小數(shù)點的半徑量表示；F：導程。如果是單線螺紋，則該值為螺距。二、螺紋切削復合固定循環(huán)G762．運動軌跡G76螺紋切削復合循環(huán)的運動軌跡如圖a所示。以圓柱外螺紋(i值不為零)為例，刀具從循環(huán)起點A處，以G00方式沿X向進給至螺紋牙頂X坐標處(B點，該點的X坐標值=小徑+2k)，然后沿基本牙型一側(cè)平行的方向進給(見圖b)，X向切深為△d，再以螺紋切削方式切削至離Z向終點距離為r處，倒角退刀至D點，再X向退刀至E點，最后返回A點，準備第二刀切削循環(huán)。如該分多刀切削循環(huán)，直至循環(huán)結(jié)束。a)b)二、螺紋切削復合固定循環(huán)G763．工藝說明第一刀切削循環(huán)時，背吃刀量為△d(見圖)，第二刀的背吃刀量為(-1)△d，第n刀的背吃刀量為(-)△d。因此，執(zhí)行G76循環(huán)的背吃刀量是逐步遞減的。螺紋車刀向深度方向并沿基本牙型一側(cè)的平行方向進刀，從而保證了螺紋粗車過程中始終用一個切削刃進行切削，減小了切削阻力，提高了刀具壽命，為螺紋的精車質(zhì)量提供了保證。二、螺紋切削復合固定循環(huán)G764．編程示例

【例2-18】在前置刀架式數(shù)控車床上，試用G76指令編寫圖示外螺紋的加工程序(螺紋直徑為30mm，導程為2mm)。O0018；…M03S600；G00X32.0Z6.0；G76P021060Q200R0.06；G76X27.4Z-30.0P1300Q500F2.0；…二、螺紋切削復合固定循環(huán)G765．注意事項1）G76可以在MDI方式下使用。2）在執(zhí)行G76循環(huán)時，如按下循環(huán)暫停鍵，則刀具在螺紋切削后的程序段暫停。3）G76指令為非模態(tài)指令，所以必須每次指定。三、綜合實例【例2-17】試設(shè)計正確的加工工藝編寫圖示工件的加工程序，毛坯直徑為50mm。工藝設(shè)計如下：(1)選擇機床與夾具選擇FANUC0i系統(tǒng)、前置刀架式數(shù)控車床加工，夾具采用通用三爪自定心卡盤，編程原點設(shè)在工件右端面與主軸軸線的交點上。(2)選取刀具外圓車刀、切槽刀和螺紋車刀。(3)加工步驟1）用G71指令粗車外形，留精車余量；2）用G70指令精車外形至尺寸；3）車退刀槽；4）用G92指令車螺紋；5）切斷；6）調(diào)頭平端面至總長。三、綜合實例加工程序如下：O0191；T0101；外圓車刀G99G00X99.0Z99.0；M03S700；X52.0Z5.0；

循環(huán)起點G71U2.0R1.0;G71P1Q2U0.4W0.1F0.25;進給量0.25mm/rN1

G42G00X-2.0;

精車切削起點G01Z0F0.1;X25.74;X29.74Z-2.0;

倒角，外螺紋大徑d大=D-0.13P=30-0.13×2=29.74Z-30.0;X35.0W-15.0；W-10.0;G03X45.0W-5.0R5.0;G01Z-76.0;N2X52.0;M03S800;G70P1Q2;G00G40X99.0Z99.0;三、綜合實例加工程序如下（續(xù)）：T0202；

切槽刀，刀寬3mmM03S400;G99G00X99.0Z99.0；Z-30.0;X32.0;循環(huán)起點G75X25.0W1P5000Q1000F0.08;車退刀槽，進給量0.08mm/rG00X99.0；Z99.0；T0303；螺紋刀M03S500；G99G00X99.0Z99.0；X32.0Z5.0；G92X29.1Z-27.0F2.0;車螺紋X28.5；X27.9X27.5；X27.4；G00X99.0Z99.0；T0202G99G00X99.0Z99.0M03S400；Z-74.0；X48.0;G01X1.0F0.08；切斷，長度留量1mmG00X99.0;Z99.0;M30;調(diào)頭平端面程序O0192;T0105;G99G00X99.0Z99.0M03S700；X48.0Z3.0;循環(huán)起點G94X0Z0.3F0.3;X-2.0Z0F0.1;精車G00X99.0Z99.0;M30;四、數(shù)控車床編程實例試用外圓加工循環(huán)和螺紋加工循環(huán)指令編寫圖示工件的加工程序，毛坯為Φ50mm的45#鋼。1．零件圖樣分析圖示工件主要由圓弧、圓錐、螺紋、內(nèi)孔等形狀構(gòu)成，是一個典型的綜合零件，外圓Φ48mm尺寸要求較高，整體表面粗糙度要求較高Ral.6μm，圓弧弧度要求為0.02mm。無公差要求的長度尺寸，可按一般公差±0.2mm加工。四、數(shù)控車床編程實例2．零件加工工藝分析工件右端有圓弧、錐度和螺紋，難以裝夾，所以先加工好左端外圓和內(nèi)孔再加工右端。加工左端時，先加工外圓尺寸，再完成內(nèi)孔各項尺寸的加工。調(diào)頭裝夾時要找正左右端的同軸度。右端加工時，先完成圓弧和錐度的加工，再進行螺紋加工。在加工錐度和圓弧時，一定要進行刀尖圓弧半徑補償才能保證其要求。該工件裝夾采用標準的三爪卡盤，但加工右端時，要用銅皮或者C型套包住左端已加工表面，防止卡爪夾傷表面。四、數(shù)控車床編程實例3．數(shù)控加工步驟1）手工鉆Φ26×30mm底孔，預切除內(nèi)孔余量；2）粗車左端端面和外圓，留精加工余量0.2~0.5mm；3）精車左端各表面達到圖樣要求，重點保證Φ48mm外圓尺寸；4）粗鏜內(nèi)孔，留精加工余量0.2~0.5mm；5）精鏜內(nèi)孔，達到圖樣各項要求；6）調(diào)頭裝夾，找正夾緊；7）粗車右端外圓表面，留精加工余量0.2~0.5mm；8）精車右端各表面達到圖樣尺寸和幾何公差要求，螺紋大徑車至Φ26.74mm；9）車螺紋退刀槽并完成槽口倒角，刀寬3mm；10）螺紋粗、精加工達到圖樣要求。四、數(shù)控車床編程實例4．參考程序（1）工件左端程序（毛坯：Φ50×100mm的棒料，已經(jīng)預鉆Φ26×30mm底孔）O1T0101;換1號外圓刀同時調(diào)用該刀具刀補

G00G99X99.0Z99.0M03S600;快移至換刀點，主軸正轉(zhuǎn)

X52.0Z3.0;G71循環(huán)起點G71U2.0R1.0;用G71粗、半精加工48外圓、端面及倒角

G71P1Q2U0.6W0.15F0.3;N1G00G42X26.0;快移至精車起點G01Z0F0.1;開始精車X44.0;X48.0Z-2.0;Z-40.0;N2G40X52.0;精車結(jié)束M3S1000;G70P1Q2;用G70循環(huán)精車Φ48mm外圓、端面及倒角G00X99.0Z99.0;快移至換刀點T0404;換內(nèi)孔車刀G00G99X99.0Z99.0M3S600;確認內(nèi)孔刀換刀點X25.0Z2.0;快移至G71循環(huán)起點G71U1.5R1.0;用G71復合循環(huán)粗、半精車錐孔及Φ28內(nèi)孔G71P3Q4U-0.5W0.1F0.25;N3G0G41X39.0;快移至錐孔延長線X坐標G01X28.0Z-20.0F0.07;車錐孔W-10.0;車Φ28mm內(nèi)孔N4G40X25.0;M3S1000;G70P3Q4;精車內(nèi)輪廓G00Z99.0;X99.0;M30;四、數(shù)控車床編程實例（2）工件右端程序O2;T0101;換1號外圓刀，調(diào)用1號刀補G00G99X99.0Z99.0M3S600;快移至換刀點，主軸正轉(zhuǎn)X52.0Z3.0;G71循環(huán)起點G71U2.0R1.0;用G71復合循環(huán)粗、半精車右端外輪廓G71P1Q2U0.6W0.15F0.3;N1G00G42X-1.6;快移至精車起始點G01Z0F0.1;開始精車X0;G03X20.0Z-10.0R10.0;G01X22.74;X26.74W-2.0;Z-35.0;X28.0;X38.0Z-55.0;G02X48.0W-5.0R5.0;N2G01G40X52.0;精車結(jié)束M3S1200;G70P1Q2;精車右端外輪廓G00X99.0Z99.0;回換刀點T0202;換切槽刀，刀寬3mmG00G99X99.0Z99.0M3S500;確認2號刀換刀點Z-33.0;快移至G75循環(huán)起點X30.0;G75X23.1Z-3