【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 前，其速度必須達(dá)到 100％編程進(jìn)給率。由于螺紋加工的進(jìn)給量等于螺紋導(dǎo)程，所以需要一定的時(shí)間達(dá)到編程進(jìn)給率。如同汽車(chē)在達(dá)到正常行駛速度以前需要時(shí)間來(lái)加速一樣，螺紋刀在接觸材料前也必須達(dá)到指定的進(jìn)給率，確定前端安全間隙量時(shí)必須考慮加速的影響，故必須設(shè)置合理的導(dǎo)入距離。導(dǎo)入距離一般為 螺紋導(dǎo)程長(zhǎng)度的 3～ 4 倍。 同理，螺紋切削結(jié)束前，存 在減速問(wèn)題，故必須合理設(shè)置的導(dǎo)出距離 。 在某些情況下，由于沒(méi)有足夠空間而必須減小 Z 軸間隙，惟一的補(bǔ)救辦法就是降低主軸轉(zhuǎn)速 (r／ min)—— 不要降低進(jìn)給率。 （ 2） 從螺紋退刀 為了避免損壞螺紋，刀具沿 Z 軸運(yùn)動(dòng)到螺紋末端時(shí)，必須立即離開(kāi)工件，退刀運(yùn)動(dòng)有兩種形式 —— 沿一根軸方向直線離開(kāi) (通常沿 X軸 )，或沿兩根軸方向斜線離開(kāi) (沿 XZ軸同時(shí)運(yùn)動(dòng) )，如圖 所示。 （ a)直線退出 (b)斜線退出 圖 螺紋退刀 通常如果刀具在比較開(kāi)闊的地方結(jié)束加工，例如退刀槽 或凹槽，那么可以使用直線退出，車(chē)螺紋 Z 向終點(diǎn)位置一般選在退刀槽的中點(diǎn) ，使用快速運(yùn)動(dòng) G00 指令編寫(xiě)直線退出動(dòng)作，如： N63 G32 Z20 F2 （螺紋加工程序） N64 G00 X50 如果刀具結(jié)束加工的地方并不開(kāi)闊，那么最好選擇斜線退出，斜線退出運(yùn)動(dòng)可以加工出更高質(zhì)量的螺紋，也能延長(zhǎng)螺紋刀片的使用壽命。斜線退出時(shí)，螺紋加工 G代碼和進(jìn)給率必須有效。退出的長(zhǎng)度通常為導(dǎo)程，推薦使用的角度為 45176。，退出程序如下： 7 ?? N63 G32 Z20 F2；（螺紋加工程序） N64 U4 W2； (斜線退出，螺紋加工狀態(tài) ) N65 G00 X50； (快速退出 ) （ 3） 螺紋加工直徑和深度 由于螺紋不能一次切削加工出所需深度，所以總深度必須分成一系列可操控的深度，每次的深度取值，不僅要考慮螺紋直徑，還要考慮加工條件：刀具類(lèi)型、材料以及安裝的總體剛度。 螺紋加工中隨著切削深度的增加，刀片上的切削載荷越來(lái)越大。對(duì)螺紋、刀具或兩者的損壞可以通過(guò)保持刀片上的恒定切削載荷來(lái)避免。要保持恒定切削載荷，一種方法是逐漸減少螺紋加工深度。 每次切削深度的計(jì)算并不需要復(fù)雜的公式 ,但需要一些常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。螺紋加工循 環(huán)在控制系統(tǒng)中建立了自動(dòng)計(jì)算切削深度的算法，手動(dòng)計(jì)算的邏輯是一樣的。有關(guān)螺紋加工的一些數(shù)值可由下面列出經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法得到： 外螺紋小徑 =外圓直徑 － 2牙高； 螺紋牙高 =≈ 走刀次數(shù) =+4； 走刀次數(shù) 牙高最大切深 ? 走刀次數(shù)最大切深最小切深 ? 式中： P為螺紋導(dǎo)程，單線螺紋導(dǎo)程與螺距相同 車(chē)三角形外螺紋時(shí)，由于受車(chē)刀擠壓會(huì)使螺紋大徑尺寸脹大，所以車(chē)螺紋前大徑一般應(yīng)車(chē)得比基本尺寸小約 。車(chē)削三角形內(nèi)螺紋時(shí)，內(nèi)孔直徑會(huì)縮小，所以車(chē)削 內(nèi)螺紋前的孔徑要比內(nèi)螺紋小徑略大些，可采用下列近似公式計(jì)算： 車(chē)外螺紋前外圓直徑 =公稱(chēng)直徑 D－ ； 車(chē)削塑性金屬的內(nèi)螺紋底孔直徑≈ 公稱(chēng)直徑 d— P 車(chē)削脆性金屬的內(nèi)螺紋底孔直徑≈公稱(chēng)直徑 d一 （ 4） 主軸轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給率 螺紋加工時(shí)將以特定的進(jìn)給量切削，進(jìn)給量與螺紋導(dǎo)程相同， CNC 在螺紋加工模式 8 下控制主軸轉(zhuǎn)速與螺紋加工進(jìn)給同步運(yùn)行。螺紋加工是典型高進(jìn)給率加工，比如加工導(dǎo)程為 3 mm 的螺紋，進(jìn)給量則是 3mm／ r。 螺紋加工的主軸轉(zhuǎn)速直接使用恒定轉(zhuǎn)速（ r/min）編程，而絕不是恒線速度 (CSS)，這就意味著準(zhǔn)備功能 G97 必須與地址字 S 一起使用來(lái)指定每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，例如“ G97 S500 M03”，表示主軸轉(zhuǎn)速為 500r／ min。那么如果加工導(dǎo)程為 3mm 的螺紋，其進(jìn)給速度計(jì)算如下： F＝ 700r／ min 3mm／ r＝ 2100mm／ min 為保證正確加工螺紋 ,在螺紋切削過(guò)程中，主軸速度倍率功能失效 ,進(jìn)給速度倍率無(wú)效 。 G32 螺紋切削指令應(yīng)用 G32 是 Fanuc 控制系統(tǒng)中最簡(jiǎn)單的螺紋加工代碼，該螺紋加工運(yùn)動(dòng)期間，控制系統(tǒng)自動(dòng)使進(jìn)給率倍率無(wú)效。 G32 螺紋切削指令 指令格式： G32 X(U)～ Z(W) ～ F～ Q～； (等螺距螺紋切削指令 ) X(U) Z(W) —— 為直線螺紋的終點(diǎn)坐標(biāo)； F—— 為直線螺紋的導(dǎo)程，如果是單線螺紋，則為直線螺紋的螺距； Q—— 為螺紋起始角，該值為不帶小數(shù)點(diǎn)的非模態(tài)值，其單位為 176。，如果是單線螺紋，則該值不用指定，這時(shí)該值為 0； G32 螺紋切削編程實(shí)例 試用 G32指令 ,編寫(xiě)圖 。 9 圖 螺紋加工工件 （ 1） 相關(guān)工藝 設(shè)計(jì)螺紋切削導(dǎo)入距離 6mm；刀具退出的方式為 45176。斜線，長(zhǎng)度為導(dǎo)程 。 如圖 （ a） 所示。 圖 示例工件螺紋加工相關(guān)設(shè)計(jì) 車(chē)外螺紋前外圓直徑＝公稱(chēng)直徑 D－ ＝ 24－ ＝ ； 螺紋牙高 =≈ ≈ ； 外螺紋小徑 =外圓直徑 － 2牙高＝ － 2 ＝ ； 設(shè)計(jì)螺紋分五次切削加工出所需深度，第一刀切深 ，然后，每刀逐漸減少螺紋加工深度，最后精加工切深 .。分層切削染余量分配如圖 （ b） 所示。 擬定主軸轉(zhuǎn)速使用恒定轉(zhuǎn)速 500r/min, 進(jìn)給量則是導(dǎo)程 ／ r。 （ 2） 螺紋加工程序 編寫(xiě)螺紋加工程序 O2021 如下： O2021 G21 G99 ??? 10 T0404 (調(diào)用第 4號(hào)外螺紋刀具 ) G97S500 M03 N20 G00 X30 Z6 M08 ； (起始點(diǎn) , 導(dǎo)人距離 5 mm) N21 G00 ； （刀具從起始位置 X向快速移動(dòng)至螺紋計(jì)劃切削深度處） N22 G32 Z21 ； （軸向螺紋加工，進(jìn)給率等于螺距 )。 N23 U4 W2 ； （刀具退出的方式為 45176。斜線，保持螺紋切削狀態(tài)） N24 G00 X30 ； （刀具 X向快速退刀至螺紋加工區(qū)域外的 X30 位置） N25 Z6 ； (快速 G00 方式返回至起始位置 )。 (N21～ N25 完成螺紋的第一刀切削 ) N26 G00 ； N27 G32 Z21 ； N28 U4 W2 ； N29 G00 X30 ； N30 Z6 (N26～ N30 完成螺紋的第二刀切削 ) ??? ??? N40 G00 N41 G32 Z21 ； N42 U4 W2； N43 G00 X30； N44 Z6 (N40～ N44 完成螺紋的最后切削 ) G00 X100 Z100 M09 M05 N41 M30 (程序結(jié)束 ) 11 螺紋切削單一固定循環(huán) G92 （ 1） 單一循環(huán)螺紋加工指令 G92 簡(jiǎn)介 由程序 O2021 可見(jiàn)，用 G32 編寫(xiě)螺紋多次分層切削程序是比較繁瑣，每一層切削要五個(gè)程序段，多次分層切削程序中包含大量重復(fù)的信息。 FANUC 系統(tǒng)可用 G92 指令的一個(gè)程序段代替每一層螺紋切削的五個(gè)程序段，可避免重復(fù)信息的書(shū)寫(xiě)，方便編程。 G92 指令稱(chēng)單一循環(huán)加工螺紋指令，如圖 ， G92 螺紋加工程序段在加工過(guò)程中，刀具運(yùn)動(dòng)軌跡為： 圖 G92螺 紋切削路線 首先：刀具沿 X 軸進(jìn)刀至 螺紋計(jì)劃切削深度 X 坐標(biāo)；第二步：沿 Z 軸切削螺紋；第三步：?jiǎn)?dòng) 45176。倒角 螺紋（斜線切出）；第四步：刀具沿 X 軸退刀至 X 初始坐標(biāo)；第四步沿 Z 軸退刀至