以加工M30×1.5的内螺纹和M27×3的外螺纹为例,如零件图1,图2所示。
一、加工准备
根据通用工艺方法,确定内外螺纹的铣削方法,并根据加工方法准备工量具,编制程序。
二、刀具清单
1、内螺纹的铣削
如零件图1加工零件图几何中心的M30×1.5的内螺纹,加工条件安排如下:
(1)工件材料:45钢正火,模锻。90mm×90mm×20mm
(2)加工要求:螺纹表面粗糙度值Rp=1.6。牙形角为60度。
(3)加工中心 *** 作系统:FANUC0I
(4)刀具:单齿螺纹铣刀,9齿螺纹梳刀
在用螺纹铣刀铣削螺纹之前,要先完成螺纹底孔的加工,继而进行螺纹加工。单齿螺纹铣刀的螺纹加工原理是:刀具每固定旋转一周,在Z轴负方向上下降一个螺距。
计算螺纹M30×1.5的底孔直径:公称直径-1.08P=30-1.62=28.38mm,所以螺纹底孔孔径为28.38mm的通孔。选用∮12mm两齿立铣刀,主轴S=700r/min,刀具材料为高速钢,进给F=120mm/min,刀具伸出长度为28mm,编写程序如下:
O0001(程序名)
M06T01(使用1号刀)
G54G90G40M03S1200(程序初始化)
G00X0Y0Z100(刀具快拍春速定位)
Z5
G01Z0F40(刀具工进到工件表面)
#1=-4(将-4赋值于局部变量#1)
N10G01Z[#1]F100(刀具工进到Z-4)
G41D01G01X14.25F120(固定循环,刀具半径补偿)
G03I-14.25J0(逆时针铣圆一周)
G40G01X0(取消刀具半径补偿)
#1=#1-4(将#1-4赋值于局部变量#1)
IF[#1GE-20]GOTO(条件判别语句,如果#1大于-20,则跳转至N10继续加工)
G00Z100(快速抬刀)
Y150
M05(主轴停止)
M30(程序结束)
2、确认底孔加工完成,并用∮32倒角钻倒C1.5mm的角以后,选择∮14mm的单刃螺纹铣刀铣削,转速S=1200r/min,F=120mm/min程序编写如下:
O0002(程序名)
M06T02(换2号刀)
G54G90G40M03S1200(程序初始化)
G0X0Y0Z100
Z5(刀具快速移动到定位点)
G01Z0F40(刀具工进到工件表面)
#1=0(将0赋值于局部变量#1)
N10#2=#1-1.5(将#1-1.5赋值于局部变量#2)
G42D02G01X14,.19
G02Z[#2]I-14.19(圆弧导入半径)
#1=#1-1.5
IF[#1GE-21]GOTO10(条件判别语句,如果#1大于-21,则跳转至N10继续执行程序)
G40G01X0(取消刀具半径补偿)
G00Z100(快速抬刀)
Y150
MO5(主轴停止)
M30(程序结束)
3、选余数择9齿螺纹梳刀(T03)铣削螺纹,主轴转速S=1200r/min,F=120mm/min,这种加工效率非常高,加工时间大大缩短,在大批量加工螺纹中,具有很大优势。对于不同规格的螺纹,只要选择不同的刀具即可。如下图所示,应用实例编程如下:
O0003(程序名)
M06T03(换3号刀)
G54G90G40M3S1200(程序初始化)
G00X0Y0Z100
Z5(刀具快速定位)
G01Z0F40(工进到工件表面)
#1=-12(将-12赋值于局部变量#1)
N10G01Z[#1]F120
G42D01X14.25(刀具半径补偿)
G02Z[#1-1.5]I-14.25(圆弧切入,)
G40G01X0(取消刀补)
#1=#1-13.5(将#1-13.5赋值于局部变量#1)
IF[#1GE-22.5]GOTO10(条件判别语句,如果#1大于-22.5,则跳转至N10继续执行程序)
GOOZ100
Y150(快速抬刀)
M05(主轴停止)
M3O(程序结束)
4、外螺纹的铣袭毁耐削
螺纹在加工中心上的铣削,相比较板牙套扣丝锥等加工螺纹方法,受刀具等限制较小,对于同一把螺纹铣刀,即可加工相同螺距的内螺纹,也可加以外螺纹!如图-4,以加工M27×3的外螺纹为例。
O0004(程序名)
M06T04(换4号刀)
G54G90G40M03S1200(程序初始化)
G00X35Y0Z100(刀具快速定位)
Z5
G01Z0F50(刀具工进到工件表面)
G41G01X13.5F120(刀具半径补偿)
#1=0(将0赋值于局部变量#1)
N10#2=#1-3(将#1-3赋值于局部变量#2)
G02Z[#2]I13.5(圆弧切入)
#1=#1-3(将#1-3赋值于局部变量#1)
IF[#1GE-39]GOTO10(条件判别语句,如果#1大于-39,则跳转至N10继续执行程序)
G40G01X35(取消刀补)
G00Z100(快速抬刀)
M05(主轴停止)
M30(程序结束)
对于螺距P=3mm的外螺纹,牙深为1.949Mmm,根据背吃刀量的不同,故一般选择6-8刀加工完成,每次加工的背吃刀量大致可选择:0.6mm,0.35mm,
0.3mm,0.2mm,0.2mm,0.2mm,0.1mm,每加工一刀,测量一次,逐步控制尺寸。
选用6齿螺纹梳刀
O0005(程序名)
M06T05(换5号刀)
G54G90G40M03S1200(程序初始化)
G00X35Y0Z100()
Z5(刀具快速定位)
G01Z0F50(工进到工件表面)
G41D04G01X13.5F120(刀具半径补偿)
#1=-15(将-15赋值于局部变量#1)
N10#2=#1-3(将#1-3赋值于局部变量#2)
G02Z[#2]I13.5(圆弧切入)
#1=#1-18(将-18赋值于局部变量#1)
IF[#1GE-39]GOTO10(条件判别语句,如果#1大于-39,则跳转至N10继续执行程序)
G40G01X35(取消刀补)
G00Z100(快速抬刀)
M05(主轴停止)
M30(程序结束)
加工中心铣梯形螺纹的程序:使用G03/G02三轴联动走螺旋线,刀具沿工件表面(孔壁或圆柱外表)切削。螺旋插补一周,刀具Z向负方向走一个螺距量。 工作原理
使用G03/G02三轴联动走螺旋线,刀具沿工件表面(孔答轮壁或圆柱外表)切削。螺旋插补一周,刀具Z向负方向走一个螺距量。
编程原理:G02 Z-2.5 I3. Z-2.5等于螺距为2.5mm
假设刀具半径为5mm则加工M16的右旋螺纹 优势
使用了三轴联动数控铣床或加工中心进行加工螺纹,清芦信相对于传统螺纹加工
1、如螺距为2的螺纹铣刀可以加工各种公称直径,螺距为2mm的内外螺纹
2、采用铣削方式加工螺纹,螺纹的质量比传统方式加工质量高
3、采用机夹式刀片刀具,寿命长
4、多齿螺纹铣刀加工时,加工速度远超攻丝
5、首件通止规检测后,后面的零件加工质量稳定 使用方法
G65 P1999 X_ Y_ Z_ R_ A_ B_ C_ S_ F_
XY 螺纹孔或外螺纹的中心位置 X=#24 Y=#25
Z 螺纹加工到底部,Z轴的位置(绝对坐标) Z=#26 R 快速定位(安全高度)开始切削螺纹的位置 R=#18 A 螺纹螺距 A=#1
B 螺纹公称直径 B=#2
C 螺纹铣刀的刀具半径 C=#3 内螺纹为负数 外螺纹加工为正数 S 主轴转速
F 进给速哗谈度,主要用于控制刀具的每齿吃刀量
如: G65 p1999 X30 Y30 Z-10 R2 A2 B16 C-5 S2000 F150
在X30y30的位置加工 M16 螺距2 深10的右旋螺纹 加工时主轴转速为2000转 进给进度为150mm/min
宏程序代码 O1999
G90G94G17G40
G0X#24Y#25快速定位至螺纹中心的X、Y坐标 M3S#19主轴以设定的速度正转
#31=#2*0.5+#3计算出刀具偏移量
#32=#18-#1刀具走螺旋线时,第一次下刀的位置 #33=#24-#31 计算出刀具移动到螺纹起点的位置 G0Z#18刀具快速定位至R点
G1X#33F#9刀具直线插补至螺旋线的起点,起点位于X的负方向 N20 G02Z-#32I#31以偏移量作为半径,以螺距作为螺旋线Z向下刀量(绝对坐标)
IF[#32LE#26]GOTO30当前Z向位置大于等于设定Z向底位时,进行跳转 #32=#32-#1Z向的下个螺旋深度目标位置(绝对坐标) GOTO20N30
IF[#3GT0]THEN #6=#33-#1外螺纹,退刀时刀具往X负方向退一个螺距量 IF[#3LT0]]THEN #6=#24内螺纹,退刀时刀具移动到螺纹中心位置 G0X#6
G90G0Z#18提刀至安全高度 M99
c轴铣螺纹编程:(一)使用 *** 作系统为fanuc的车削中心。(二)配备念知至少一个轴向动力刀具。 (三)购置标准铣牙刀。(四)按照通用加工工艺进行加工,仅小巧高晌直径螺纹部分使用本发明的宏程序。偏程的宏程序有以下积极效孝锋果: *** 作者将宏程序编程录入机床通过启动动力铣牙刀进行螺旋进给,即可获得高质量、高效率的难加工材料的小直径内螺纹加工效果。
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