數(shù)控銑加工中心實訓(xùn)教材

1、任務(wù)八 螺紋加工技能訓(xùn)練知識目標 1. 掌握攻絲循環(huán)編程的指令格式及應(yīng)用 2. 掌握變量編程銑削螺紋的程序格式及應(yīng)用技能目標 1. 熟練掌握數(shù)控銑床的基本操作 2. 合理選擇刀具及確定切削用量 3合理安排螺紋加工的加工工藝 4能夠熟練操作數(shù)控銑床完成螺紋的加工 1. 設(shè)計螺紋加工工藝2編制螺紋加工程序3用數(shù)控銑床完成螺紋的加工 如圖2-8-1所示零件，毛坯尺寸為80mm 80mm 20mm，完成零件M28*1.5螺紋的銑削加工，4*M10攻螺紋加工。圖2-8-11. 攻螺紋指令G84指令格式：G98/G99 G84 X Y Z R F ； G98：返回初始平面，為默認方式 G99：返回R點平面

2、 G84:右旋攻螺紋指令 X Y ：孔位坐標（G90） Z ：孔底坐標（G90） R ：R點的坐標 F ：切削進給速度G84指令使主軸從R點至Z點時，刀具正向進給，主軸正轉(zhuǎn)，到孔底時主軸反轉(zhuǎn)，返回到R點平面后主軸恢復(fù)正轉(zhuǎn)。與鉆孔加工不同的是攻螺紋結(jié)束后的返回過程不是快速運動而是進給速度反轉(zhuǎn)退出。攻螺紋過程要求主軸轉(zhuǎn)速與進給速度成嚴格的比例關(guān)系，因此，編程時要求根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計算進給速度，計算公式如下： F = N * P式中，F(xiàn)為進給速度，N為主軸轉(zhuǎn)速，P為螺紋導(dǎo)程（單線為螺距）。除了使用上面這種傳統(tǒng)的柔性攻螺紋的加工方式，應(yīng)用G84/G74指令還可實現(xiàn)剛性攻螺紋加工。使用這種加工方式時，要求數(shù)

3、控機床的主軸必須是伺服主軸，以保證主軸的回轉(zhuǎn)和Z軸的進給嚴格地同步，即主軸每轉(zhuǎn)一圈，Z軸進給一個螺距或?qū)С?。由于機床耳朵硬件保證了主軸和進給軸的同步關(guān)系，因此使用普通彈簧夾頭刀柄即可攻螺紋。為了和柔性攻螺紋區(qū)別，執(zhí)行剛性攻螺紋需在指令段之前制定M29指令，或在包含攻螺紋指令的程序段中指令M29，M29表示剛性攻螺紋。2.宏程序變量編程定義、設(shè)置及應(yīng)用（1）變量#0#49 當前局部變量#50#199 全局變量（2）常量 PI：圓周率 TRUE：條件成立（真） FALSE:條件不成立（假）（3）運算符和表達式算術(shù)運算符：、*、/。條件運算符：EQ(=)、NE（）、GT（）、GE（）、LT（）、LE

4、（）邏輯運算符：AND、 OR、 NOT函數(shù)：SIN、COS、TAN、ATAN、ATAN2、ABS、INT、SIGN、SQRT、EXP表達式：用運算符連接起來的常數(shù)、宏變量構(gòu)成表達式例如：SQRT（30）/50*SIN（30）。（4）賦值語句格式：宏變量=常數(shù)和表達式說明：把常數(shù)和表達式的值送給一個宏變量稱為賦值。例如： #1= SQRT（30）/50*SIN（30）；#2=30等。（5）條件判斷語句（WHILE語句）格式：WHILE 條件表達式 DO1； END1；例如：求110數(shù)字的和： #1=0； #2=1； WHILE(#2LE10)DO1； #1=#1+#2； #2=#2+1； EN

5、D1；3.倒角工藝倒角加工的關(guān)鍵在于認識倒角刀，加工路線和加工外輪廓一樣，只有X、Y余量和下刀深度不同。如圖2-8-2所示，選擇8的倒角刀完成C1的倒角。倒角刀刀尖點為O點，對刀時讓O點與工件的上表面輕輕接觸，設(shè)定值為“Z0”。X0、Y0在工件的對稱中心上，現(xiàn)要完成孔徑為26.2的孔倒角C1。 M28*1.5的螺紋孔 倒角刀圖2-8-2已知倒角尺寸CC=11，Z軸下刀深度設(shè)置為B（設(shè)置時是負數(shù)），XY方向的余量為L=B-C?，F(xiàn)假設(shè)將倒角刀沿Z軸下2mm,Z=-2,XY方向的余量為: L=2-1=1?？讖匠叽鐬?6.2，則編程孔徑尺寸為26.2-12=24.2，Z軸深度為“-2”。4.螺紋加工常

6、用的刀具4個M10的螺紋加工，安排工序時，應(yīng)先鉆中心孔，再選擇8.5的鉆頭完成鉆孔，再選擇如圖2-8-3的M10的絲錐完成攻絲。 絲錐 機夾螺紋銑刀圖2-8-3 M28*1.5的螺紋加工，應(yīng)先鉆中心孔，然后選擇12的鉆頭鉆底孔，再選擇25的鉆頭擴孔，最后選擇鏜刀完成26.2的孔的鏜削加工?？准庸ね瓿珊?，選擇如圖2-8-3所示機夾螺紋銑刀完成螺紋的銑削。5.螺紋銑削各參數(shù)（1）螺紋的大徑、小徑如圖2-8-4所示，螺紋的大徑（公稱直徑）為D=28mm，銑削加工M28*1.5的螺紋，先要預(yù)鉆孔，孔的直徑應(yīng)根據(jù)螺紋的小徑得出。 圖2-8-4螺紋小徑：D1=28-0.65P2=28-0.651.52=2

7、6.05根據(jù)計算，螺紋的小徑D1=26.05，根據(jù)螺紋銑削經(jīng)驗，一般在小徑的基礎(chǔ)上大0.10.2mm，可得最終加工孔的直徑為26.2mm。（2）螺紋銑削 圖2-8-5如圖2-8-5所示，螺紋銑刀的對稱中心與孔的對稱中心重合，根據(jù)圖樣可知對稱中心點的坐標為（X0，Y0）。將螺紋銑刀移至對稱中心點，并沿Z的負向移動35mm，讓銑刀的螺紋齒可以切削到孔壁。移動“+X”,讓銑刀的螺紋齒與孔壁輕輕接觸，記下此時的相對數(shù)值即M。 螺紋銑削的實質(zhì)其實是用螺紋銑刀描繪一個與螺紋尺寸相符的螺旋線軌跡，用變量判斷，螺紋的螺距即螺旋線每次的沿Z負向的移動值。6.合理安排走刀軌跡圖2-8-6如圖2-8-6所示，4個M

8、10的螺孔可分三道工序完成加工，刀具從起刀點開始，先到達A點、B點、C點，再移動到中間點，到達D點。銑削螺紋加工點為O點，銑削螺紋時，因描述的是螺旋線的軌跡，機床的反向間隙誤差不宜過大，如過大，可能導(dǎo)致加工的螺紋失圓。根據(jù)圖2-7-7所示，AF及O點的坐標如下：坐標點坐標備注坐標點坐標備注A(X20，Y20)B(X20，Y-20)C(X-20，Y-20)D(X-20，Y20)O(X0，Y0)M10螺孔加工程序示例：程序備注O0001;G54G90G40 G17G80;M03S200;G0X40Y40;起刀點G0Z10Z軸初始平面G99G84X20Y20Z-22R5 F300;A點X20Y-20

9、;B點X-20Y-20;C點G00X-10Y40;中間點G98G84X-20Y20Z-22R5 F300;D點G00G80Z50;M30;M28*1.5螺紋銑削加工程序示例：程序備注O0001;G54G90G40 G17G80;M03S800;G0X0Y0;O點定位G0Z5Z軸初始平面#1=M；試切值（單邊值）#2=N；螺紋切削單邊背吃刀量（單邊值）#3=M+N；試切值與背吃刀量之和（單邊值）#4=5；WHLIE（#4GE-22）DO1；G01X（#3）F100；G02I-（#3）Z-（#4）;#4=#4-1.5；END1；G01X0;G00Z50;M30;簡答題1. 攻絲循環(huán)G84的指令格式及各字母代表的含義是什么？2. 簡述一M36*2的螺紋，它的大徑和小徑的數(shù)值該如何確定，如何合理的安排螺紋的銑削加工工藝？3. 現(xiàn)有M12的螺紋孔需要完成加工，如何合理