当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

FANUC+Oi系统螺纹加工指令的应用


2010年第44卷No_4

1 05

FANUC

0i系统螺纹加工指令的应用
浦艳敏
辽宁石油化工大学

摘要:详细介绍了螺纹切削用量的计算方法和选择依据,并提供了有关的运算公式和图表。通过实例说明了 各切削参数的运用和FANUC 0i数控系统各螺纹指令的编程方法。 关键词:

FANUC 0i系统;螺纹加工;切削用量;编程指令 中图分类号:TG519.1 文献标志码:A

Application of Programming Instructions in Turning

Thread丽th

FAM.厄Oi

System

Pu Yanmin Abstract:The calculation method and the choice basis of the parameters in cutting thread is introduced in detail,and the concerned computing formulas and charts are provided.Wi山the programming
^1

examples,the appl i cation
instruction

of the

parameters

and the

programming of the thread

cuthng instructions

are illustrated.



Keywords:FANUC 0i system;thread turning;cutting

parameter;programming



引言

工材料,加工螺纹螺距P≥3ram。通常在螺距P≥ 3ram时采用斜进法,以避免在车削大螺距螺纹时出
现因双边切削刃参与工作致使切削力过大而损坏刀

在机械制造业中,带螺纹的零件是一种常见的

紧固连接件,应用十分广泛。当工件旋转时,车刀沿
零件轴心线方向作等速移动形成螺旋线,经多次进

具的现象。

给后形成具有牙型角的螺纹零件。因此,在加工螺 纹零件时需保证螺纹的牙顶、牙底、牙型角和螺距的
尺寸。

2切削用量的选用
(1)主轴转速n

在数控车床上加工螺纹,主轴转速受数控系统、 螺纹导程、切削刀具、零件尺寸与材料等多种因素影 响。不同的数控系统,有不同的推荐主轴转速范围。 操作者在仔细查阅说明书后,可根据实际情况选用。 大多数经济型数控车床车削螺纹时,推荐主轴转速

乃≤1200/P—K

(a)直进法

式中,71l为主轴转速(r/rain);P为螺距(IIlIn);K为 保险系数,一般取K=80。
(2)背吃刀量口。 ①进刀方法的选择

在数控车床上加工螺纹的进刀方法通常有直进
法和斜进法(如图1所示)。直进法适用于一般的螺

(b)斜进法

图1螺纹切削进刀方法

纹切削,加工螺纹螺距P<3ram;斜进法适用于工件 刚度低、易振动的加工场合,适于切削不锈钢等难加 万方数据 收稿日期:2009年7月

②背吃刀量的选用及分配
加工螺纹时,应遵循后一刀的背吃刀量不能超 过前一刀背吃刀量的原则,即采用递减的背吃刀量

分配方式,否则会因切削面积的增加、切削力过大而

1 06

工具技术

损坏刀具。但为了提高螺纹的表面粗糙度,采用硬 质合金螺纹车刀时,最后一刀的背吃刀量不能小于 0.1 mm。切削常用螺纹的进给次数与背吃刀量的关
系如表1所示。
表1切削公制螺纹的进给次数与背吃刀量的关系
螺距(mill) 牙深(mill) 1次 2次 3次 进刀次 4次 数及对 应的背 5次 吃刀量 6次 (mill) 7次 8次 9次
1.O O.649 O.7 O.4 O.2 1.5 0.974 O.8 O.6 O.4 O.16 2.O 1.299 O.9 O.6 O.6 O.4 O.1 2.5 1.624 1.O O.7 O.6 O.4 O.4 O.15 3.O 1.949 1.2 O.7 O.6 O.4 O.4 O.4 O.2 3.5 2.273 1.5 O.7 O.6 O.6 O.4 O.4 O.2 O.15 4.O 2.598 1.5 O.8 O.6 O.6 O.4 O.4 O.4 O.3 O.2

般约为退刀槽宽度的一半(1—3mm)。需要特别注 意的是切槽刀的左刀刃不能和工件的右端面发生碰 撞。若螺纹收尾处没有退刀槽,则收尾的形状与数 控系统有关,一般按45。退刀收尾。

图3螺纹N-r的进刀和退刀



FANUC

0i系统螺纹加工指令

在采用FANUC 0i系统的数控车床上加工螺纹, 有三种加工编程指令:G32直进式切削方法、G92直 进式切削方法和G76斜进式切削方法。由于选择

(3)进给量厂

①单线螺纹的进给量等于螺距,即f

P。

的切削方法不同,编程方法不同,所造成的加工误差 也不同,因此选用时要仔细分析指令的特点与区别, 以便高效率地加工出满足精度要求的螺纹零件。
4.1

②多线螺纹的进给量等于导程,即厂=L=P。

在数控车床上加工双线螺纹时,进给量为一个
导程。常用的方法是车削第一螺纹后,轴向移动一

单行程螺纹切削指令G32

个螺距(采用G01指令),再加工第二条螺纹(如图2
所示)。

G32指令可以加工固定导程的圆柱螺纹、圆锥 螺纹和端面螺纹。该指令可以执行单行程螺纹切 削,车刀进给运动严格根据输入的螺纹导程进行。 但是,车刀的切人、切出、返回均需编人程序。 (1)指令格式 加工端面螺纹:G32 X(U)一F; 加工圆柱螺纹:G32 Z(W)一F; 加工圆锥螺纹:G32 X(U)一Z(W)一F。

图2双线螺纹导程与螺距



螺纹起点与螺纹终点轴向尺寸的确

其中,x、z为指定螺纹终点的坐标值;U、W为螺纹 终点相对于螺纹起点的增量值;F为螺纹的螺距。 (2)编程说明
①采用G32加工螺纹时,进刀方式为直进式,


如图3所示,由于车削螺纹起始需要一个加速 过程,结束前有一个减速过程,因此加工时两端必须 设置足够的升速进刀段d1和减速退刀段d2。d1、d2 的数值与螺纹的螺距和螺纹的精度有关,也可由经 验公式计算得出,即

两侧刀刃同时工作,切削力较大,排屑较困难。适合 加工螺距P<3mm的小螺距螺纹,加工的牙型精度
较高。

②螺纹车削时,为保证正确的螺距,不能使用 G96恒线速度控制指令。即从粗加工到精加工,主 轴转速必须保持为一常数。否则,螺距将发生变化。
③车削锥面螺纹时,当斜角a在45。以下,螺纹 导程以z轴方向指定;a在45。以上时,螺纹导程以 x轴方向指定。

沁畿×3.605 1=两丽×j‘


82-器
式中,S为主轴转速(r/min);F为螺纹导程。

实际生产中,一般d】值取2—5mm,大螺距和高 万方数据 精度的螺纹取大值;d2值不得大于退刀槽宽度,一

④采用G32加工螺纹时,由于刀具移动、切削
均靠编程来完成,所以加工程序较长,刀刃容易磨

2010年第44卷No_4

1 07

损,因此加工中要做到勤测量。

⑤加工多头螺纹时,在加工完一个头后,将车 刀用G00或G01方式移动一个螺距,再按要求编程 加工下一个头螺纹。
4.2螺纹切削循环指令G92 由于用G32指令加工螺纹时编程比较繁琐,
FANUC

0i数控系统支持另一种较简洁的螺纹编程

图6

G92指令加工实例

方法,即螺纹切削循环指令G92。G92直进式切削

方法简化了编程,较G32指令提高了加工效率,是 切削圆柱螺纹和圆锥螺纹时使用最多的指令。刀具 从起始点(即循环点)开始加工,加工圆柱螺纹时按
矩形循环(如图4所示);加工圆锥螺纹时按梯形循

①螺纹加工尺寸计算
实际车削时内螺纹的底孔直径:D1计=D—P=
27—2=25ram;

螺纹实际牙型高度:死1实=0.65 P=0.65×2=
1.3mm;

环(如图5所示),最后回到循环起点。
(1)指令格式 加工圆柱螺纹:G92 x(u)一Z(W)一F; 加工圆锥螺纹:G92 x(u)一Z(W)一R—F。

内螺纹实际大径:D计=D=27ram;

内删、径:D】=D一1.3P-27—1.3
=么IBmn


x 2-24.4mm;

升速进刀段和减速退刀段分别取d1=5ram,d2
②确定切削用量

根据表1查得双边总切深为2.6mm,分5刀切 削,每刀切深分别为0.9ram、0.6ram、O.6mm、O.4mm


和0.1 mm;主轴转速71l≤1200/P—K=1200/2—80= 520r/rain,取71l=500r/min;进给量f ③编程
T0404


P=2ram。

图4圆柱螺纹切削循环

M03 S500; M08; G00 X23.0 Z5.O; G92 X25.3 Z一42.0 F2.O; X25.9; X26.5; X26.9; X27.O; X27.O; G00 X100.O Z100.O

图5锥螺纹切削循环

M30;

(2)编程说明 ①G92指令用于单一循环加工螺纹,其循环路 线与G32基本相同。循环路径中除车螺纹段为进 给运动外,其他运动均为快速运动。 ②G92指令的进刀方式为直进法,适合加工螺 距P<3mm的螺纹。
(3)实例 如图6所示,内螺纹的底孔已车到声25mm,C2

4.3螺纹切削复合循环指令G76 G76指令用于多次自动循环切削螺纹,切深和

进刀次数等均可设置后自动完成。
(1)指令格式
G76

P(m)(7.)(a)Q(Admin)R(d);

G76X(u)z(W)R(i)P(k)Q(Ad)F(f)。

(2)指令轨迹及工艺说明
(5;76螺纹切削复合循环轨迹如图7a所示。刀

倒角及1,38外圆已加工好,零件材料为45号钢。用 万方数据 G92指令编制该螺纹的加工程序。

具从循环起点4点处以G00方式沿X向切深为 Ad;再以螺纹切削方式切削至离Z向终点距离为r

1 08

工具技术

处,倒角退刀至D点,再X向退刀至E点,并返回4 点,准备第二刀切削循环。如此分层切削循环,直至
循环结束。
E 1
。。气


精车重复次数:m=2;螺尾倒角量:r=1.2L;刀 尖角度:口=60。(表示为P021260); 最小车削深度:△dmin=O.2ram(表示为Q200);









‘ ‘ l、
l、 一


精加工余量:d=0.1 mm(表示为R0.1); 螺纹起始和终止点的半径差:i=0。
螺纹高度:k=1.95ram(表示为P1950); 第一刀的切削深度:△d=O.6mm(表示为Q030); 主轴转速:71l≤1200/P—K=1200/2—80=520r/ min,取71l=500r/min; 进给量:f=P=3mm。 ③编程
00002 N10 G00 X100.0 Z100.O; N20 T0404; N30 M03 S500; N40 M08; N50 G00 X38.0 Z5.O; N60 G76 P021260

铲1、

一 一

,丫

j:
、、 、、



●-_










(a)多重循环路径

Q200

R0.1;

N70 G76 X32.1 Z一30.0 P1950 N80 G00 X100.0 Z100.O; N90 M30;

Q600

F3.O;

由于G76斜进式切削方法为单侧刃加工,且切

削深度为递减式,因此刀具负载较小,排屑容易。但
单侧刃加工时刀刃容易损伤,导致加工的螺纹面不
(b)单侧刃切人

图7螺纹切削多重循环路径及进刀方式

直;或刀尖角发生变化,造成牙型精度较差等。因 此,G76斜进式切削方法一般用于大螺距螺纹加工。 鉴于该方法加工时排屑容易,刀刃加工工况较好,在 螺纹精度要求不高的情况下宜采用。对于较高精度 的螺纹加工,可先用G76加工方法进行粗车,然后
用G32或G92加工方法进行精车。不过在采用两

(3)实例 如图8所示,螺纹外径已车至声35.7ram,零件材 料为45号钢。

刀加工时要注意刀具起始点要准确,不然容易“乱
扣",造成零件报废。
参考文献 [1]温希忠,高超.数控车床的编程与操作[M].济南:山东科 技技术出版社,2006. [2]李立宪.数控车编程与操作实训[M].安徽:安徽科技出 版社,2007.
图8

G76指令加工实例

[3]沈建峰.数控车床编程与操作实训[M].北京:国防工业 出版社,2005. [4]谢晓红.数控车削编程与加工技术[M].北京:电子工业 出版社,2005.

①螺纹加工尺寸计算
实际车削时外圆柱面的直径:d计=d一0.1 P=
36—0.1×3=35.7ram;

螺纹实际牙型高度:九】计=0.65 P=0.65×3=
1.95mm;

[5]袁锋.数控车床剖|I教程[M].北京:机械工业出版社,2(135.
[6]关颖.FANUC数控车床[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2)35. 作者i浦艳敏,硕士,讲师,辽宁石油化工大学职业技术 学院机电系,1 13001辽宁省抚顺市
Author:Pu Yanmin,Master,Lecturer,School of Vocational Technology of
Liaoning

实际车削时螺纹小径:d】计=d一1.3 P=36—
1.3×3=32.1 mm;

升速进刀段取d】=5ram。 ②确定切削用量

万方数据

Shihua

University,Fushun,Liaoning

113001.China

FANUC Oi系统螺纹加工指令的应用
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 浦艳敏, Pu Yanmin 辽宁石油化工大学 工具技术 TOOL ENGINEERING 2010,44(4) 0次

参考文献(6条) 1.温希忠.高超 数控车床的编程与操作 2006 2.李立宪 数控车编程与操作实训 2007 3.沈建峰 数控车床编程与操作实训 2005 4.谢晓红 数控车削编程与加工技术 2005 5.袁锋 数控车床培训教程 2005 6.关颖 FANUC数控车床 2005

本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_gjjs201004032.aspx 授权使用:梧州学院(wzxy),授权号:82ff7655-81e8-400e-8ee7-9e3d002333e7 下载时间:2010年11月29日


相关文章:
基于FANUC系统大螺距梯形螺纹专用循环指令的定制
基于FANUC系统大螺距梯形螺纹专用循环指令的定制_机械/仪表_工程科技_专业资料。...[2]FANUC Series Oi Mate-TC 操作说明书. 龙源期刊网 http://www.qikan....
基于FUNUC OI系统加工中心的产品加工
fanuc oi系统加工中心程... 2页 2下载券 FANUC+Oi系统螺纹加工指... 5页 ...以 提高学生 对所学知 识的综合 运用 工艺特点 及注意事 项 1、毛坯材 料...
系统对比
1.2 SIMENS 系统 2 系统操作面板 2.1 FANUC Serise Oi Mate -Tc 系统操作...FANUC Serise Oi Mate -Tc 系统常用的螺纹加工指令主要是使 用 G76 (螺纹复合...
FANUC系统数控车循环指令应用技巧
FANUC系统数控车循环指令应用技巧_理学_高等教育_教育专区。毕业论文浙江...3.2 循环指令参数意义 循环指令的参数较多,特别是多重循环指令,如 G76 螺纹...
FANUC OI-MD系统介绍部分
FANUC OI-MD系统介绍部分_机械/仪表_工程科技_专业...螺纹切削,同步进给 法线方向控制 分度台分度 通用回...子程序指令调用 圆弧半径 R 指定 极坐标指令 自动...
FANUC加工中心系统指令及代码
螺纹切削 G92:螺纹切削固定循环 G76:螺纹切削复合循环 9、车削加工:G70、G71、...加工中心FANUC代码指令,... 2页 免费 fanuc oi系统加工中心程... 2页 2...
FANUC系统数控加工中心G指令全解
FANUC系统数控加工中心G指令全解_机械/仪表_工程科技_专业资料。G00 01 定位 G00...G33 01 螺纹切削 G33 IP…F… G37 00 自动刀具长度测量 G37 IP… G39 ...
fanuc钻孔指令
fanuc钻孔指令_计算机软件及应用_IT/计算机_专业资料。FANUC 系统(加工中心)的 ...Y10. Z-10. R5 F300; 在(10,10)位置攻螺纹,螺纹的深度为 10mm, 参考...
FANUC系统指令格式
FANUC系统指令格式_机械/仪表_工程科技_专业资料。介绍...等螺距螺纹加工(英制) G33-等螺距螺纹加工(公制) ...请注意应用 程序名:P10 M03 S1000 G20 L200 M02 ...
刀具磨耗补偿在数车螺纹加工中的应用
刀具磨耗补偿在数车螺纹加工中的应用_机械/仪表_工程科技_专业资料。刀具磨耗补偿...关键词:磨耗补偿 FANUC Oi 系统 螺纹加工 在数控车床的加工中,为保证螺纹加工...
更多相关标签:
螺纹加工指令 | fanuc series oi td | fanuc series oi md | fanuc oi md刀库重置 | fanuc oi | fanuc oi md说明书 | fanuc series oi mf | fanuc oi mf |