数控铣加工中心实训教案资料.docx

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数控铣加工中心实训教案资料

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任务八螺纹加工技能训练知识目标1.掌握攻丝循环编程的指令格式及应用掌握变量编程铣削螺纹的程序格式及应用技能目标1.熟练掌握数控铣床的根本操作合理选择刀具及确定切削用量3．合理安排螺纹加工的加工工艺4．能够熟练操作数控铣床完成螺纹的加工设计螺纹加工工艺2．编制螺纹加工程序3．用数控铣床完成螺纹的加工如图2-8-1所示零件，毛坯尺寸为80mm×80mm×20mm，完成零件螺纹的铣削加工，4*M10攻螺纹加工。

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图2-8-1

攻螺纹指令G84指令格式：

G98/G99G84XYZRF；G98：

返回初始平面，为默认方式G99：

返回R点平面G84:

右旋攻螺纹指令Y：

孔位坐标〔G90〕：

孔底坐标〔G90〕：

R点的坐标：

切削进给速度G84指令使主轴从R点至Z点时，刀具正向进给，主轴正转，到孔底时主轴反转，返回到R点平面后主轴恢复正转。

与钻孔加工不同的是攻螺纹结束后的返回过程不是快速运动而是进给速度反转退出。

攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系，因此，编程时要求根据主轴转速计算进给速度，计算公式如下：

F=N*P

.式中，F速度，N主速，P螺程〔螺距〕。

除了使用上面种的柔性攻螺的加工方式，用G84/G74指令可性攻螺加工。

使用种加工方式，要求数控机床的主必是伺服主，以保主的回和Z的格地同步，即主每一圈，Z一个螺距或程。

由于机床耳硬件保了主和的同步关系，因此使用普通簧刀柄即可攻螺。

了和柔性攻螺区，行性攻螺需在指令段之前制定M29指令，或在包含攻螺指令的程序段中指令M29，M29表示性攻螺。

宏程序量程定、置及用〔1〕量

#0～#49

当前局部量

#50～#199

全局量

〔2〕常量PI：

周率TRUE：

条件成立〔真〕FALSE:

条件不成立〔假〕3〕运算符和表达式算运算符：

＋、－、*、/。

条件运算符：

EQ（=）、NE〔≠〕、GT〔＞〕、GE〔≥〕、LT〔＜〕、LE〔≤〕运算符：

AND、OR、NOT函数：

SIN、COS、TAN、ATAN、ATAN2、ABS、INT、SIGN、SQRT、EXP

表达式：

用运算符接起来的常数、宏量构成表达式例如：

SQRT〔30〕/50*SIN〔30〕。

4〕句格式：

宏量=常数和表达式明：

把常数和表达式的送一个宏量称。

例如：

#1=SQRT〔30〕/50*SIN〔30〕；#2=30等。

5〕条件判断句〔WHILE句〕格式：

WHILE条件表达式DO1；⋯⋯

.END1；例如：

求1～10数字的和：

#1=0；#2=1；WHILE（#2LE10）DO1；#1=#1+#2；#2=#2+1；END1；倒角工艺倒角加工的关键在于认识倒角刀，加工路线和加工外轮廓一样，只有X、余量和下刀深度不同。

如图2-8-2所示，选择8的倒角刀完成C1的倒角。

倒角刀刀尖点为O点，对刀时让O点与工件的上外表轻轻接触，设定值为“Z0〞。

X0、Y0在工件的对称中心上，现要完成孔径为的孔倒角C1。

的螺纹孔倒角刀图2-8-2倒角尺寸C×C=1×1，Z轴下刀深度设置为B〔设置时是负数〕，XY方向的余量为L=B-C。

现假设将倒角刀沿Z轴下2mm,Z=-2,XY方向的余量为:

L=2-1=1。

孔径尺寸为，那么编程孔径尺寸为×，Z轴深度为“-2〞。

螺纹加工常用的刀具4个M10的螺纹加工，安排工序时，应先钻中心孔，再选择的

.钻头完成钻孔，再选择如图2-8-3的M10的丝锥完成攻丝。

丝锥

机夹螺纹铣刀

图

2-8-3

的螺纹加工，应先钻中心孔，然后选择12的钻头钻底孔，再选择25的钻头扩孔，最后选择镗刀完成的孔的镗削加工。

孔加

工完成后，选择如图2-8-3所示机夹螺纹铣刀完成螺纹的铣削。

螺纹铣削各参数〔1〕螺纹的大径、小径如图2-8-4所示，螺纹的大径〔公称直径〕为D=28mm，铣削加工的螺纹，先要预钻孔，孔的直径应根据螺纹的小径得出。

图2-8-4螺纹小径：

×P×××根据计算，螺纹的小径，根据螺纹铣削经验，一般在小径的基

.础上大～，可得最终加工孔的直径为。

〔2〕螺纹铣削

图2-8-5

6.如图2-8-5所示，螺纹铣刀的对称中心与孔的对称中心重合，根据图样可知对称中心点的坐标为〔X0，Y0〕。

将螺纹铣刀移至对称中心点，并沿Z的负向移动3～5mm，让铣刀的螺纹齿可以切削到孔壁。

移动“+X〞,让铣刀的螺纹齿与孔壁轻轻接触，记下此时的相对数值即M。

螺纹铣削的实质其实是用螺纹铣刀描绘一个与螺纹尺寸相符的螺旋线轨迹，用变量判断，螺纹的螺距即螺旋线每次的沿Z负向的移动值。

合理安排走刀轨迹

.图2-8-6如图2-8-6所示，4个M10的螺孔可分三道工序完成加工，刀具从起刀点开始，先到达A点、B点、C点，再移动到中间点，到达D点。

铣削螺纹加工点为O点，铣削螺纹时，因描述的是螺旋线的轨迹，机床的反向间隙误差不宜过大，如过大，可能导致加工的螺纹失圆。

根据图2-7-7所示，A~F及O点的坐标如下：

坐标点

坐标

备注

坐标点

坐标

备注

A

（X20

，Y20）

B

（X20，Y-20）

C

（X-20

，Y-20）

D

（X-20，Y20）

O

（X0

，Y0）

M10螺孔加工程序例如：

程序备注

.

O0001;G54G90G40G17G80;M03S200;

G0X40Y40;G0Z10G99G84X20Y20Z-22R5F300;

起刀点Z轴初始平面A点

X20Y-20;X-20Y-20;

B点C点

G00X-10Y40;

中间点

G98G84X-20Y20Z-22R5F300;

D点

G00G80Z50;M30;

螺纹铣削加工程序例如：

程序备注O0001;G54G90G40G17G80;M03S800;

G0X0Y0;G0Z5

O点定位Z轴初始平面

#1=M

；

试切值〔单边值〕

#2=N

；

螺纹切削单边背吃刀量〔单边值〕

#3=M+N

；

试切值与背吃刀量之和〔单边值〕

#4=5

；

WHLIE〔#4GE-22

〕DO1；

G01X〔#3〕F100；G02I-〔#3〕Z-〔#4〕;；END1；G01X0;G00Z50;M30;

.简答题攻丝循环G84的指令格式及各字母代表的含义是什么？

简述一M36*2的螺纹，它的大径和小径的数值该如何确定，如何合理的安排螺纹的铣削加工工艺？

现有M12的螺纹孔需要完成加工，如何合理的选择加工工艺〔加工工序、刀具、切削用量等〕？

在数控铣床上加工如图2-8-7所示的多边形零件，毛坯尺寸为80mm

×80mm×20mm，加工M12的螺纹孔。

图2-8-7

.2、在数控铣床上加工如图2-8-8所示的等分螺纹孔类零件，毛坯尺寸为80mm×80mm×20mm。

图2-8-8