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华数小课堂 | 华中8型车削系统快速入门之各类螺纹切削

发布日期:

2023-03-23 11:53

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高精、高效是数控的核心竞争力,智能是数控技术的发展方向。为了帮助用户进一步提升机床产品性能,88bf必发com瞄准“管用、耐用、好用”的产品方向,推出了全新的华中8型数控系统V2.4产品,帮助用户实现数控加工的“更精、更快、更智能”。


本系列微信以华中8型车削数控系统华中8型铣削数控系统两款为例,从面板功能介绍、编程、对刀、加工运行、基础应用及维护等方面,帮您快速掌握华中8型数控系统的加工操作方法。

本期为您带来的是

华中8型车削数控系统快速入门

——各类螺纹切削


第六期:各类螺纹切削


1、标准直线螺纹加工及锥度螺纹加工

· 直螺纹加工循环

该循环执行如下图所示A→B→C→D→A的轨迹动作:

1.png


· 锥螺纹加工循环

该循环执行如下图所示A→B→C→D→A的轨迹动作。

2.png


如下图所示直螺纹工件,用G92指令编程,毛坯外形已加工完成。

3.png


%3324

N1 T0101

N2G00 X35 Z104;选定坐标系G54,到循环起点

N3 M03 S300;主轴以300r/min正转

N4 G92 X29.2 Z18 L2 F3;第一次循环切螺纹,切深0.8mm

N5 X28.6 L2;第二次循环切螺纹,切深0.6mm

N6 X28.2 L2;第三次循环切螺纹,切深0.4mm

N7 X28.04 L2;第四次循环切螺纹,切深0.16mm

N8 M30;主轴停、主程序结束


举例:如下图所示锥螺纹工件,用G92指令编程,毛坯外形已加工完成。

4.png

%3324

N1 T0101

N2G00 X90 Z4;选定坐标系G54,到循环起点

N3 M03 S500;主轴以500r/min正转

N4 G92 X59.2 Z-24 R-1 F2;第一次循环切螺纹,切深0.8mm

N5 X58.6;第二次循环切螺纹,切深0.6mm

N6 X58.2;第三次循环切螺纹,切深0.4mm

N7 X57.8;第四次循环切螺纹,切深0.4mm

N8 X57.5;第五次循环切螺纹,切深0.3mm

N9 X57.4;第六次循环切螺纹,切深0.1mm

N10 M30;主轴停、主程序结束


· 螺纹切削复合循环(G76)

螺纹加工为成型加工,每刀切削量不可太大,故加工一个螺纹零件,常需求多次往复加工方可完成。

该指令可用1个循环指令,实现多次螺纹往复运动,最终完成螺纹零件的加工。其轨迹包括多次粗加工和至少一次精加工。

G76指令编程格式

G76 P(m)(r)(a) Q(Dd min) R(d)

G76 X(u) Z(w) R(i) P(k) Q(Dd) F(I)

5.png

G76螺纹复合循环加工轨迹,见下图

6.png

每次往复有4段轨迹:

第一段轨迹A→B,R快速进给;

第二段轨迹B→C,F速螺纹进给;

第三段轨迹C→D,R快速进给(含E、R退尾轨迹);

第四段轨迹D→A,R快速进给。

螺纹复合循环切削深度设定,见下图所示。

7.png

例1:用螺纹切削复合循环G76指令编程,加工螺纹为ZM60×2,工件尺寸见下图,其中括弧内尺寸根据标准得到。(tan1.79=0.03125)。

8.png

%3331

T0101;换一号刀,确定其坐标系

G00 X100 Z100;到程序起点或换刀点位置

M03 S1000;主轴以1000r/min正转

G00 X90 Z4;到循环起点位置

G90 X61.125 Z-30 R-1.063 F180  ;加工锥螺纹外表面

G00 X100 Z100 M05;到程序起点或换刀点位置

T0202;换二号刀,确定其坐标系

M03 S500;主轴以500r/min正转

G00 X90 Z4;到螺纹循环起点位置

G76P021060Q100R0.05

G76X58.15Z-24R-0.875P1300Q300 F2  ;执行螺距为F2的锥螺纹加工

G00 X100 Z100;返回程序起点位置或换刀点位置

M30;主程序结束并复位


注意事项

1.按G76段中的X(x)和Z(z)指令实现循环加工,增量编程时,要注意u和w的正负号(由刀具轨迹AC和CD段的方向决定);

2.G76循环进行单边切削,减小了刀尖的受力。第一次切削时切削深度为d,第n次的切削总深度为Δd√n,每次循环的背吃刀量为Δd(√n-√n-1);

3.在单边切削图中,B到C点的切削速度由螺纹切削速度指定,而其它轨迹均为快速进给;

4.螺纹切削过程中,进给保持和复位按键此时处于无效状态

5.螺纹切削过程中,进给修调处于无效状态;

6.为避免刀具干涉,螺纹切削循环的起点需设定在螺纹牙距的顶点以上的位置;

7.执行车锥螺纹功能时,螺纹螺距是以轴线的方式计算,而实际加工速度则是以母线的方式计算。

8.螺纹退尾的角度由用户宏参数54010来设定;


2.跳刀螺纹断削功能

车螺纹时,通过改变X方向的进退刀,实现断削功能。暂不支持多头。

指令格式:G1084 X_ Z_ E_ D_ F_(Q_)(I_)

9.png

注:螺纹退尾参数

编程举例:

%1002(退尾通过用户宏参数设置)

T0101

S300 M6

G0 X24 Z10

G1084 X18.0515 Z-30 E0.4 D0.97425 F1.5 (Q1.6) (I-0.2锥度计算)

M30


详细说明:

10.png

跳刀螺纹图:工件车削图(上),XZ动作波形图(下)

动作详解如上图所示,起刀位置受到X、D、E影响,计算公式为X+D*2-E*2(直径编程X),跳刀螺纹断削实际是分层车螺纹,最大层深为Emm,每层层深为Ei=E0 (√n-√(n-1)),包含两个动作:

锥螺纹图示:

11.png

注:锥度I应为起刀位置(B点)的X坐标到螺纹终点(E点)X坐标之差,带符号。上图中为B点和E点的X差。C点为有效螺纹终点。E点为BC延长线与终点DE的交点,DE平行于X轴,即当无退尾时,CE两点重合。


编程举例


例1:用螺纹切削复合循环G76指令编程,加工螺纹为ZM60×2,工件尺寸见下图,其中括弧内尺寸根据标准得到。(tan1.79=0.03125)。

12.png

%3331

N1 T0101;换一号刀,确定其坐标系

N2 G00 X100 Z100;到程序起点或换刀点位置

N3 M03 S400;主轴以400r/min正转

N4 G00 X90 Z4;到简单循环起点位置

N5 G80 X61.125 Z-30 I-1.063 F80;加工锥螺纹外表面

N6 G00 X100 Z100 M05;到程序起点或换刀点位置

N7 T0202;换二号刀,确定其坐标系

N8 M03 S300;主轴以300r/min正转

N9 G00 X90 Z4;到螺纹循环起点位置

#54010 = 45 ;退尾角度为45°

#54011 =10 ;;退尾长度为1倍螺距

#54019 = 0;90°退尾关闭

N10 G1084 X58.15 Z-24 I-0.875 D1.299 E0.4 Q0.8 F2

N11 G00 X100 Z100;返回程序起点位置或换刀点位置

N12 M05;主轴停

N13 M30;主程序结束并复位


断削分析:

能够断削有如下原因:1、由于层间距不同,会出现“空刀”;2、层间叠加车削,积削厚度不一致,出现应力“脆点”;

而2倍螺距变化时,断削的主要原因为因素一,断削频率为4f;1倍螺距变化时的主要断削原因为因素二,断削频率为1f~2f。.

因此,若要实现螺纹断削,必须要出现层间“空刀”,即单倍螺距深刀,与双倍螺距浅刀的X值要交叉,这也是必要条件。“空刀”对应放大图如下:

13.png

注意事项:

1.退尾受到三个用户宏参数影响:54019,54010,54011,解释参照上表;

2.跳刀回退量Q可缺省,为7/12E,若为外螺纹且定义Q,则跳刀回退距离可自定义;

3.起刀位置根据给定的X、D、E计算出来的;

4.使用退尾时,必须将000349改为角度制。

5.报警使用#3002,使用前请检查是否支持此功能,测试代码为:#3002 =1(测试),2.40.05.03_E2_B3可用

6.E/D/Q/I均为半径值



3.网状螺纹的成型加工

系统支持网状螺纹成型加工

14.png
15.png

%1234

T0404

M3 S100

G0X40

Z5

#1=0

G0X30

WHILE[#1LT360]

G61

G32 Z-60 F30 P[#1]

G32 Z5 F30 P[#1]

G64

#1 = #1 + 30

ENDW

G0X40

Z100

M30