基于宏程序编程的梯形螺纹加工.pdf

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1、基于宏程序编程的梯形螺纹加工合肥工业大学工业培训中心(安徽230601)周建峰朱华炳传统的低速切削螺纹的方法有直进法、斜进法、左它先将螺纹向分成若干层，每一层的切削都采用先直右车削法和车阶梯槽法等，这些加工方法由于其自身存在缺陷，生产率较低，精度稳定性差，很难实现产品批量生产或产品的改型，这也极大地影响了产品的加工效率和加工质量。在数控车床上加工梯形螺纹最重要的是程序指令的合理使用及工艺的安排，以FANUC系统数控车床为例，能够用来加工螺纹的基本指令有G32(单行程螺纹切削)、G92(螺纹切削循环指令)、G76(螺纹切削复合循环指令)等，他们各有自身的优

2、缺点。如果使用其中某一指令来加工梯形螺纹的话，可加工小螺图1距螺纹或精度较低的螺纹，但切削效率较低，难以满足进后左右的车削方法。由于左右切削时槽深不变，刀具更高的要求。只须做向左或向右的纵向进给即可，从而降低了车削难1．基于宏程序编程的分层法车削梯形螺纹度，完成粗车后再对槽两侧进行精车。这种方法，一方分层法是直进法和左右切削法的综合应用，其原理面是刀具一边受力，工作平稳，不易扎刀或产生振动；如图l、图2所示，它可以克服传统加工方法的缺陷。另一方面，它将梯形螺纹的切削进刀过程规律化，方便MS2：R4=0．75SQRT(1600一R1$R1)；(标记符MS2

3、)出，中心线在前面几刀如中心线1、2处，空走刀较多，G1X=2}R4Z：R3—40；(椭圆插补)加工效率较低。所以在跳转之前合理地进行余量去除，R3=R3—0．05；(Z轴每次减小0．05mm)然后再用跳转进行1～2次加工，从而提高加工效率。IFR3>=O．5GOTOBMS2；(条件判断，若椭圆未加工完4．结语毕，跳转返回MS2)在FANUC和华中数控系统复合循环中使用宏程序，G91GOX3；(退刀)将使程序编程简单方便易懂。华中数控的G71程序加工G9013；(退刀)效率比FANUC的G73加工效率要高，所以在G73加工RET；(子程序结束并返回)之前

4、往往先合理去除部分余量，最后才用G73进行几刀其走刀轨迹图如4粗加工，这样可以节省加工时间。西门子系统采用跳转所示。结构实现宏程序非圆曲线加工，程序的加工效率也不刀具从起点X75Z3开始切削，G158X=R30，R30=高，所以在跳转之前也要先合理去除部分余量，再进行R30—3相当于将中心线偏移，每次程中心线偏移3mm，粗精加工。当然，除了在复合循环中应用宏程序进行加直到偏移1O次后中心线到达中心线位置4处，留出精加工，也可以采用子程序结构进行非圆曲线的加工，但加工余量(本图画了5次中心线等距偏移)。当G158取消工效率也不高，此处不再赘述。MW中心线偏

5、移，R30：0时进行精加工。从轨迹图中可以看(收稿El期：20100618)幽呈!至墨塑参磊工冷加工www．meta

6、wOrklng1950,com计算机实现数字控制。本文正是根据此法，利用系统的子程序00002基本螺纹切削指令G32或G92和宏程序的变量控制技术，实现梯形螺纹的编程与加工。梯形螺纹数控车削程#l=0(Z向移动量赋初值)序设计及加工工艺本程序主要由宏指令完成，所有的数=TAN[15][3．5一#102]+0．264(依据槽宽计算本层z向总移动量)值都可根据实际加工情况很方便地实现调整，程序的适N2IF[#1GT}}2]GOTO3(移动量判

7、别)应性强。M98I：'0003(调用每层切削子程序)刀宽与槽底精加工余量．宽度宽萌向僚量#l=#1+0．4(Z向移动量赋值)器．。霹醛巡霹巡r■^●●，!GOTO2(返回进行循环)是簧N3带l=舵(每层z向总的移动量赋值)M98P0003(调用每层切削子程序切削Z向剩余量)M99子程序00003／车削螺纹l＼＼左牙侧面I车削螺纹COOX42f右牙侧面Z[1O+#1](螺纹Z向右侧起刀点)图2X[40—2}#102](螺纹向起刀点)下面就以车削n40X6—7e为例，分析加工工艺及G32Z一50F6(切削螺纹长度50ram，螺距6mm)宏程序的编制，此列编

8、写了两种加工工艺即工艺A与工COOX42(退刀)艺B和其相应的宏程序，并进行了详尽的分析和比较。IF[}}1EQO]GOTO4(每层的第～刀切削后z向无变化时梯形螺纹的计算公式及其参数值如附表所示。跳过)梯形螺纹参数值(单位：mm)G00Z[10一#1](螺纹z向左侧起刀点)x[40—2}#1o23(螺纹向起刀点)螺距P6G32Z一50F6(切削螺纹长度50ram，螺距6ram)牙顶间隙oO．5大径d40N4M99牙高hh3=0．5P+a=3．53．加工工艺A的编程特点分析小径dd3=d一2h3=33(1)此工艺以螺纹的总切深(本例3．5mm)为转牙槽底

9、宽”=O．366P-0．536a=1．928移条件来完成螺纹的分层加工。每一层的