数控车(铣)床编程与操作课题五攻内螺纹
数控车床螺纹编程实例
数控车床螺纹编程实例数控车床螺纹编程实例近年来随着制造业从传统制造向智能制造的转型升级，数控车床已经成为了制造业必不可少的一种设备。
而作为数控车床的关键部件之一，螺纹加工技术也日益被人们所重视。
因此，在这篇文章中，本人将为各位介绍数控车床螺纹编程实例。
一、螺纹加工的基本概念螺纹是机械制造中常见的加工方式，它的目的是为了加工成一个或多个长度为一定的螺旋状线条，以便用于紧固或传递运动。
与传统的非数控螺纹加工方式不同，数控车床的螺纹加工方式更加高效、精准、可靠。
数控螺纹加工技术可以广泛应用于机械、电子、航空、航天等领域。
数控螺纹加工技术的关键是编写好螺纹加工程序。
二、数控车床螺纹编程的基本方法数控车床螺纹加工的编程方法有两种，一种是跳刀螺纹，另一种是单刀螺纹。
前者有一个弹簧机构，使刀具在两个螺纹之间自行跳动，后者则可以实现“一刀成形”。
跳刀螺纹来说，首先需要编写圆形插补程序，经过计算得到所需螺距数，并转化为螺旋线的标准公式。
然后再编写螺纹加工程序。
单刀螺纹则需要编写其他程序，比如刀具半径补偿程序、主轴旋转程序等等。
三、数控车床螺纹加工的编程实例以G54坐标系下的一个长度为10mm、螺距为2mm、螺旋线圈数为3、外径为25mm的螺纹为例。
首先需要编写以下程序：N10G90G54X0Y0S1000M3（主轴转速为1000r/min，卡盘中心为坐标系原点）N20T3M6（选择刀具）接下来是具体的跳刀螺纹加工程序，程序如下：N30G00X25Z5（进刀到起点）N40G02X20I-2K0F0.25R2（第一段加工，方向为右）N50G02I-2K0F0.25R2（第二段加工，方向为上）N60G02I2K0F0.25R2（第三段加工，方向为左）N70G02I2K0F0.25R2（第四段加工，方向为下）N80G02X25I-2K0F0.25R2（最后一段加工，方向为右）N90G00X0Z0M9（回到起点，清除工作参数）程序说明：G02表示圆弧插补，G00表示快速定位移动，I、K分别表示圆心的X、Y方向上的偏移量。
5数控车螺纹加工指令编程
1.5 0.974
0.8 0.6 0.4 0.16
2.0 1.299
0.9 0.6 0.6 0.4 0.1
2.5 1.624
1.0 0.7 0.6 0.4 0.4 0.15
3.0 1.949
1.2 0.7 0.6 0.4 0.4 0.4 0.2
3.5 2.273
1.5 0.7 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.15
螺纹加工常用切削循环方式。 两种方式：直进法（G32、G92）
斜进法（G76） 一般应用： 直进法：导程小于3mm的螺纹加工 斜进法：导程大于3mm的螺纹加工
（斜进法使刀具单侧刃加工减径负载）
2．车螺纹的进刀方式
径向进刀
斜向进刀
轴向进刀
4.0 2.598
1.5 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.4 0.3 0.2
例：如下图所示圆锥螺纹，螺纹导程为1.5 mm。 δ1=2 mm , δ2=1mm。 试编写螺纹加工程序
四、简单螺纹切削循环指令G92 该指令的循环路线与前述的G90指令基本相同， 只是F后面的进给量改为螺纹导程即可。 格式：G92 X(U)_Z(W)_R_F_； 其中：X、Z为螺纹终点坐标值
注意：
用G32加工螺纹时，由于机床伺服系统本身 具有滞后特性，会在起始段和停止段发生螺纹 的螺距不规则现象，故应考虑刀具的引入长度 和超越长度，整个被加工螺纹的长度应该是引 入长度、超越长度和螺纹长度之和。
三、等螺距螺纹切削指令G32
格式:G32 X... Z..... F... 其中：X、Z 为螺纹终点绝对坐标值。
F为螺纹导程（螺距）， 单位：mm/r
圆柱螺纹加工
格式:G32 Z..... F…
数控铣削内螺纹
110
18
加工步骤：
1、倒45°角—T18号刀
2、镗孔Φ40.376 —T19号刀 3、铣螺纹—T17号刀(分三次加工：粗加工、半精加工、精加工)
单边加工余量=(42-40.376)/2=0.812 第一次加工余量为0.512，粗加工, 第二次加工余量为0.20，半精加工, 第三次加工余量为0.10，精加工。
G65 P6602 AA2 B_ C_ E_ H_; 第二刀(精加工)
•••
(A2>A1)
如何实现数控铣削螺纹
螺纹牙型 螺纹的一个螺距铣削编程 螺纹的多个螺距铣削编程 铣削螺纹的粗、精加工
为什么要采用数控铣削的方法加工螺纹 如何实现数控铣削螺纹 数控铣削加工螺纹实例
✓螺纹铣削加工实例
加工如图所示内螺纹,毛坯初
孔:Φ39
毛坯:110X110X18mm铝块,
底孔(小径):
Φ40.376
+0. 0
3
加工设备:KVC-1050A加工中心 装夹方式:平口钳装夹。 所用刀具: T17 —单刃螺纹铣刀
回转半径13.5mm T18 — 45°倒角刀 T19 —镗刀
单边加工余量: (42-40.376)/2=0.812
M42x1.5-6H 1.5x45° 110
如何实现数控铣削螺纹
螺纹牙型 螺纹的一个螺距铣削编程 螺纹的多个螺距铣削编程 铣削螺纹的粗、精加工
螺纹牙型: 单刃螺纹铣刀加工内螺纹
Z
G54•
刀杆 刀头
零件
X
如何实现数控铣削螺纹
螺纹牙型 螺纹的一个螺距铣削编程 螺纹的多个螺距铣削编程 铣削螺纹的粗、精加工
Z
螺纹的一个螺距铣削编程
Y
圆弧插补指令
数控车削编程螺纹加工
项目五 螺纹的加工
项 目 五
螺 纹 的 加 工
项目任务
粗精加工如图5.1所示螺纹套零件，零件材料为45钢。
项 目 五 螺 纹 的 加 工
图5.1螺纹套
相关知识
一、螺纹的基本要素和加工工艺
1.普通螺纹的基本要素
项
（1）牙型
目
沿螺纹轴线剖切时，螺纹牙齿轮廓的剖面形状称为牙型。螺纹的牙型
因螺纹为单线螺纹，螺距为2mm，故螺纹牙深H=0.65P=0.65*2=1.3mm。
项
程序如表5.5所示。
目
表5.5复合螺纹切削循环指令编程
五 程序
螺 纹 的
… M03S800 T0404 G00X32Z2
加
G76P010160Q50R0.5
工
G76X27.4Z-27.5P1300Q450F2
…
相关知识
五
有三角形、梯型、锯齿形等。不同的螺纹牙型，有不同的用途。
（2）螺纹的直径（大径、小径、中径）
螺
与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径称为大径（内、外
纹
螺纹分别用D、d表示），也称为螺纹的公称直径。
的
与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径为小径（内、外螺
加
纹分别用D1、d1表示）。其表达式为D1（d1）=D（d）-1.3P 。
工
（5）切削速度过高。进给伺服系统无法快速地响应，造成乱牙现象发生。
因此，一定要了解机床的加工性能，而不能盲目地追求高速、高效加工。
（6）螺纹表面粗糙。主要原因是车刀刃磨得不光滑，切削液使用不适当，
切削参数和工作材料不匹配，以及系统刚性不足切削过程产生振动等。
车工工艺教学课件任务五 套螺纹和攻螺纹
二、技能训练
• 【注意事项】 • （1）在选择丝锥时，要检查丝锥的齿形是否完整，有无残
缺。 • （2）装夹丝锥时，确保丝锥轴线与工件轴线重合，不能有
偏斜。 • （3）攻丝时，应该充分加注切削液。 • （4）攻丝时，不要一次攻至全部深度，应该每攻一定深度
后，退出丝锥，清理切屑后继续攻丝操作。 • （5）严禁在操作时使用棉纱清理孔内切削，以免发生事故
无法切削的小直径内螺纹 。
丝锥
任务五 攻螺纹和套螺纹
二、技能训练
• 技能实训一 在车床上套螺纹 • 【训练要求】 • 按照如图所示完成M16套螺纹加工。 • 材料：45钢1件。
套螺纹零件
Байду номын сангаас
任务五 攻螺纹和套螺纹
二、技能训练
• 【注意事项】 • （1）在选择板牙时，要检查板牙的齿形是否完整，有无残
缺。 • （2）装夹板牙时，确保板牙端面垂直于工件轴线，不能有
偏斜。 • （3）为塑性材料套螺纹时，应该充分加注切削液。 • （4）套螺纹工具应该装夹牢固可靠，防止在过大的切削力
作用下脱落造成事故。
任务五 攻螺纹和套螺纹
二、技能训练
• 技能实训二 在车床上攻丝 • 【训练要求】 • 按照如图所示完成M10的螺纹攻丝操作。 • 材料：45钢1件。
攻丝零件
任务五 攻螺纹和套螺纹
任务五 攻螺纹和套螺纹
一、基础知识
• 1．在车床上套螺纹 • 在车床上套螺纹时使用的刀具是板牙，板牙是一种多刃螺纹
加工刀具。 • 套螺纹适合于公称直径小于16 mm或者逻辑小于2 mm的外
螺纹。
板牙
任务五 攻螺纹和套螺纹
一、基础知识
• 2．在车床上攻螺纹 • 在车床上攻螺纹主要使用丝锥完成。丝锥主要用于加工车刀
数控铣削内螺纹
深圳市信耐精密工具有 限公司
伍石春
二零零八年九月二十三 号
为什么要采用数控铣削的方法加工螺纹 如何实现数控铣削螺纹 数控铣削加工螺纹实例
为什么要采用数控铣削的方法加工螺纹 大型零件上的螺纹加工,在加工好螺纹底孔 后不用搬移零件 新产品试制时没 有相应的丝锥
为什么要采用数控铣削的方法加工螺纹 如何实现数控铣削螺纹 数控铣削加工螺纹实例
•
如何实现数控铣削螺纹
螺纹牙型
螺纹的一个螺距铣削编程 螺纹的多个螺距铣削编程 铣削螺纹的粗、精加工
为什么要采用数控铣削的方法加工螺纹 如何实现数控铣削螺纹 数控铣削加工螺纹实例
螺纹铣削加工实例
加工如图所示内螺纹,毛坯初 孔:Φ39 毛坯:110X110X18mm铝块, 3 底孔(小径): Φ40.376 +0. 0 加工设备:KVC-1050A加工中心 装夹方式:平口钳装夹。 所用刀具: T17 —单刃螺纹铣刀 回转半径13.5mm T18 — 45°倒角刀 T19 —镗刀
Z
圆心O G54
Y
X
起点E(#8) 终点B(#2）
螺距H (#11)
刀心轨迹 半径( #5)
Y A(#1)
C(#3)
X
O
刀头
如何实现数控铣削螺纹
螺纹牙型
螺纹的一个螺距铣削编程
螺纹的多个螺距铣削编程
铣削螺纹的粗、精加工
粗加工A1(#1)
精加工A2(#1)
Z
G54 • #5
• • •
起点
C(#3)
E(#8) X H(#11)
螺纹加工主程序：（FANUC系统）
: N90 T19 M06; 换镗刀 N95 M01; N100 G00 G90 G54 G43 Z100 H19; N110 X0 Y0 M13 S600; N120 G98 G76 X0 Y0 Z-20 Q0.3 R5 F60; 镗孔 N130 G00 G80 Z100; +0. 3 底孔 ( 小径 ): Φ 40.376 0 N140 M05; N150 M01; :
数控车(铣)床编程与操作模块五 三角形螺纹加工
表5-6车普通三角形外螺纹加工工艺
工步内容
刀具 号
切削用量 背吃量 进给速度 ap/(mm) f/(mm/r)
主轴转速 n/(r/min)
1 车右端面
T01
1～2
0.2
500
粗加工螺纹外圆及φ22
2 外圆，留0.4mm精车余 T01
1～2
0.2
500
量
3
精加工螺纹外圆及φ22 外圆至尺寸
T01
0.2
图5-3螺纹加工空刀导入量和空刀退出量
二、车削普通三角形外螺纹尺寸计算
1.普通三角形外螺纹主要部分名称及计算公式
2.车螺纹前圆柱面及螺纹实际小径的确定
车塑性材料螺纹，由于受车刀挤压作用，会使外径胀大， 故车螺纹前圆柱面直径应比螺纹公称直径（大径）小
0.1～0.4mm，一般取d计=d-0.1P。
螺纹实际牙型高度考虑刀尖圆弧半径等因素的影响， 一般h1实=0.65P； 螺纹实际小径为d1实=d-2h1实=d-1.3P。
N370
T0404
T04 D1
换螺纹车刀
N380
M3 S400
M3 S400
车螺纹转速400r/min
N390
G00 X15.2 Z2
G00 X15.2 Z2
车刀移至进刀点
N400
G32 Z-17.5 F2
G33 Z-17.5 K2 第一次进给切螺纹
N410
G00 X24
G00 X24
刀具沿X方向退出
N420
Z2
Z2
刀具沿Z方向退回
N430
X14.6
X14.6
刀具沿X方向进刀
N440
数控铣床加工中心编程及加工教学教案—攻丝加工
任务三 攻丝加工[教学目标]1.了解数控铣床螺纹加工的加工过程。
2.掌握数控铣床攻螺纹编程基础知识。
[教学重点]攻丝的编程指令及方法[教学难点]攻丝的编程指令及方法[教学过程]新课教学一、攻丝概述用丝锥在工件孔中切削出内螺纹的加工方法称为攻螺纹，也称攻丝。
攻丝加工的螺纹多为三角螺纹，为零件间连接结构，常用的攻丝加工的螺纹有：牙型角为60°的公制螺纹，也称为普通螺纹；牙型角为55°的英制螺纹；用于管道连接的英制管螺纹和圆锥管螺纹。
本项目主要涉及的攻丝加工的是公制内螺纹，熟悉有关螺纹结构尺寸、技术要求的常识，是学习攻丝工艺的重要基础。
普通螺纹的基本尺寸如下：(1)螺纹大径：d ＝D (螺纹大径的基本尺寸与公称直径相同)(2)中径： d2＝D2＝d －0.6495P(3)牙型高度：H ＝O.5413P(4)螺纹小径：d1＝D1＝d －1.0825P图5-13中M10—7H 的螺纹，为普通右旋内螺纹。
查表5-15得螺距P ＝1.5，其基本尺寸如下：螺纹大径：D ＝10；螺纹中径： D2＝D －0.6495P ＝9.02；螺纹小径：D1＝D －1.0825P ＝8.36；中径公差带代号7H )(0.0.2240+； 小径公差带代号7H )(0.3750+；牙型高度：H ＝O.5413P ＝0.82；螺纹有效长度：L ＝20.0；螺纹孔口倒角：C1.5。
二、丝锥的结构及分类1.丝锥的基本结构丝锥是加工内螺纹的一种常用刀具，其基本结构是一个轴向开槽的外螺纹，如图5-14所示。
螺纹部分可分为切削锥部分和校准部分。
切削锥磨出锥角，以便逐渐切去全部余量；校准部分有完整齿形，起修光、校准和导向作用。
工具尾部通过夹头和标准锥柄与机床主轴锥孔联接。
图5-14丝锥基本结构攻丝加工的实质是用丝锥进行成型加工, 丝锥的牙型、螺距、螺旋槽形状、倒角类型、丝锥的材料、切削的材料和刀套等因素，均会影响内螺纹孔的加工质量。
数控铣削螺纹讲稿
数控铣削螺纹讲稿在前面的课中，我们学过了车削内外螺纹、用数控铣床或加工中心攻丝加工内螺纹，手工用丝锥攻丝加工内螺纹及用板牙套丝加工外螺纹。
教学要求1、掌握数控铣削螺纹的工艺2、掌握程序的编制3、能独立操作加工目录通过以下几个部分来讲解课题1、问题的引出2、铣削螺纹的成形原理及刀具3、铣螺纹的加工工艺及程序编制4、加工实例5、加工演示6、总结、问题的引出（如何加工这个零件）1、加工凸台由于凸台有倒圆弧，所以要在数控铣床或加工中心上加工并加工出内螺纹底孔。
2、螺纹加工在以前的课中，我们学过的内螺纹加工方法有车螺纹和攻丝。
1)车螺纹：(a)装夹问题:零件为长方型，在车床上装夹要用四爪卡盘并要校正工件比较费时费力，或是制造专用夹具，成本较高。
(b)螺纹无退刀槽，螺纹有效长度与孔底只有1MM间隙，造成螺纹车刀无法退刀。
2)攻丝:如用攻丝的方法可以与加工外型一同在数控铣床上完成。
(a) M60 属于中直径螺纹，螺距大、加工时切削力较大，需要机床有足够的功率。
而且较大的切削力，容易造成攻丝时丝锥拆断。
(b)丝锥前端有较长的切削锥(导向锥)，用丝锥攻丝的深度二螺纹的有效深度+丝锥导向锥长。
M60X2丝锥的导向锥长度大于1MM，所以无法在深度为12 的孔中加工出有效深度11 的螺纹。
这二种工艺方法都存在着一定的问题。
随着发展，机械零件的制造要求越来越高，传统的螺纹加工工艺在很多场合有一定的局限性。
如何更好得加工M60 的螺纹?最佳的加工方法:铣削螺纹铣螺纹是一种先进的螺纹加工工艺,随着数机的普及，现在铣削螺纹这种先进的加工方法越来越多地在生产中被使用。
二、了解铣螺纹的成型工艺与刀具螺纹的定义--- 螺纹是在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起。
1、通过动画讲解铣削螺纹的原理。
螺纹铣刀有与被加工螺纹相同齿形的刀刃（像成型刀具），也就是定义中的规定牙型。
刀具沿螺旋线运动切削工件，就形成了螺纹。
2、螺旋插补：由二个运动合成在XOY平面上（水平平面）作圆周运动。
数控车床编程与操作 项目五 螺纹的编程与加工
3、螺纹车刀装夹注意事项 （1) 螺纹车刀的刀尖角的对称中心线必须与工件的轴线垂直，否则， 加工的牙型会产生歪斜。 （2) 螺纹车刀的刀尖与数控车床的主轴轴线等高或略高0.1~0.2mm，防 止产生振动和“扎刀”。 （3) 螺纹车刀悬伸不宜过长，一般为刀体厚度的1.5倍。
二、程序编制
外轮廓及切槽加工程序略
N90 N100 N110 N120 N130 N140 N150 N160 N170 N180 N190 N200 N210 N220
量依次为1mm、0.6mm、0.25mm、0.1mm。
（2）螺纹加工起点和终点的位置 螺纹切削导入距离δ1≈（2~3）P=3~4.5(mm)，取4mm。 导出距离δ2≈（1~2）P=1.5~3(mm)，根据退刀槽宽取3mm。
任务一 常用螺纹切削指令
2、刀具及切削用量选择
数控车刀参数及切削用量表
刀具号 刀具名称
（3）螺纹总切深的计算 螺纹的总切深：h＇≈1.3P。
任务一 常用螺纹切削指令
2 、螺纹起点和终点的确定 在安排其工艺时要尽可能考虑合理的导入距离δ1和导出距离δ2。
一般导入距离δ1取2～3P，对大螺距和高精度的螺纹则取较大值； 导出距离δ2一般取1～2P。若螺纹退尾处没有退刀槽时，其δ2=0。
任务一 常用螺纹切削指令
1．掌握G32、G34等螺纹切削指令的格式及其编程
知识目标 2．掌握普通三角螺纹的相关知识
3．掌握三角螺纹的尺寸控制及检测方法
技能目标
1．能够运用螺纹切削指令编程，并完成普通三角螺纹的加工 2．螺纹刀的正确装夹与使用
车工第六章5 攻套螺纹
（1) 丝维的结构形状。如图6-41所示。
图6-41 丝锥结构
（2）丝锥的种类
①手用丝锥：主要是钳工使用分两支一套和三 支一套两种，称为头攻、二攻和三攻 ②机用丝锥：主要是机床用。 两者区别：机用的是在柄部多一环形槽，用以 防止丝锥从攻丝工具中脱落，其尾柄部和工作 部分的同轴度比手用丝锥要求高。由于机用丝 锥通常用单只攻丝，一次成形效率高，而且机 用丝锥的齿形一般经过螺纹磨床磨削及齿侧面 铲磨，攻出的内螺纹精度较高，表面粗糙度值 较小。此外，由于机用丝锥所受切削抗力较大， 切削速度也较高，所以常用高速钢制造。
（7）在车床上攻螺纹
加工步骤
1）夹持外圆，找正，夹紧，车端面和外圆。 2）用中心钻钻定位孔。 3）钻φ10.25mm通孔。 4）孔口倒角1×30°。 5）攻螺纹M12 6）检查（目测螺纹是否乱牙，再用螺纹塞规试配） 7）掉头夹持外圆，车外圆平端面，控制长度30㎜， 倒角孔口1×30°
数控加工中心铣削内螺纹刀具的设计
数控加工中心铣削内螺纹刀具的设计数控加工中心是一种高效的加工设备，可以用于加工各种复杂形状的零件。
在数控加工中心铣削内螺纹时，需要特殊设计的刀具，以保证加工质量和效率。
本文将介绍数控加工中心铣削内螺纹刀具的设计。
一、内螺纹的加工方法内螺纹的加工方法主要有两种：一种是用内螺纹攻丝机，将螺纹攻进去，另一种是用数控加工中心铣削内螺纹。
内螺纹攻丝机加工速度快，效率高，但是只适用于少量生产和单一螺纹尺寸的情况。
而数控加工中心铣削内螺纹，适用于批量生产和多种规格、形位复杂的螺纹的加工。
所以，本文将着重介绍数控加工中心铣削内螺纹的刀具设计。
二、内螺纹的刀具设计1. 刀柄内螺纹的刀柄通常为圆柱形，在上面设计了刀尖和切面，一般采用硬质合金、高速钢等材料制作。
刀柄的长度要根据加工零件的要求确定，刀柄长度过长会影响加工刚性和精度。
2. 刀头刀头是铣削内螺纹的关键部分，其设计要符合内螺纹的要求。
刀头的直径，要根据加工内螺纹的直径确定，一般选取比内螺纹直径稍大1~2mm的刀头。
刀头的工作面要采用硬质合金，可以保证刀头的耐磨性和切削性能。
同时，在刀头的两侧设计了侧隅和槽，用于切除螺纹深处的材料。
3. 刀片刀片是铣削内螺纹的另一个关键部分。
通常采用三角形索条刀片，在刀头的底部设计三角形槽口，刀片通过槽口固定于刀头上。
三角形索条刀片可以共用，且易于更换。
4. 刀片调整装置刀片调整装置通常是用来调整刀片的偏角和位置，以保证加工螺纹的精度和表面质量。
刀片调整装置一般由固定座、调整螺钉、调整盘和压板等部分组成。
可以通过调整螺钉和调整盘来调整刀片的偏角和位置。
5. 冷却系统数控加工中心铣削内螺纹时需要采用液态冷却剂进行冷却，以保证刀具的使用寿命和加工质量。
冷却系统通常由冷却液箱、泵、喷嘴等部分组成。
三、数控加工中心铣削内螺纹刀具的选型和使用当选择数控加工中心铣削内螺纹刀具时，要根据加工零件的要求选择合适的刀柄、刀头、刀片和冷却系统等部分。
江苏中职数控编程技术教案：攻螺纹与铣螺纹
1.掌握螺纹加工常用的加工指令。
2.掌握螺旋线加工指令的编程方法。
3.能选择合适的刀具攻螺纹或铣削加工螺纹。
4.掌握攻螺纹时底孔直径的确定方法。
5.了解攻螺纹过程中产生误差的原因
课前预习
左旋螺纹攻螺纹与右旋螺纹攻螺纹循环
1）指令格式
G84 X__Y__Z__R__P__F__(右旋）
G74 X__Y__Z__R__P__F__(左旋）
授课课时
3
授课形式
新授
授课章节
名称
攻螺纹与铣螺纹
使用教具
数控铣削模拟软件、绘图软件（CAXA电子图板）、幻灯片（例图）
教学目的
1.掌握螺纹加工常用的加工指令。
2.掌握螺旋线加工指令的编程方法。
3.能选择合适的刀具攻螺纹或铣削加工螺纹。
4.掌握攻螺纹时底孔直径的确定方法。
5.了解攻螺纹过程中产生误差的原因
教学重点
1.掌握螺纹加工常用的加工指令。
2.掌握螺旋线加工指令的编程方法。
教学难点
攻螺纹过程中产生误差的原因
更新、补
充、删节
内容
课外作业
完成导学案上的课后作业
教学后记
授课主要内容或板书设计
第1组
活动展示区
第2组
活动展示区
第3组
活动展示区
第4组
活动展示区
第5组
活动展示区
电子白板
电子白板主要内容：
攻螺纹与铣螺纹
学习目标：
1.掌握螺纹加工常用的加工指令。
2.掌握螺旋线加工指令的编程方法。
3.能选择合适的刀具攻螺纹或铣削加工螺纹。
4.掌握攻螺纹时底因
课前预习：（略）
课堂探究：（图）
数控车床攻丝编程实例
数控车床攻丝编程实例数控车床是一种高精度、高效率的机械设备，广泛应用于制造业中的各个领域。
其中，攻丝是数控车床的一项常见加工工艺，可以用来制造螺纹孔、螺纹轴等零件。
在数控车床攻丝编程方面，有一些常见的实例，下面就来具体介绍一下。
实例一：攻内螺纹攻内螺纹是数控车床中的一项常见加工工艺，主要用于制造内螺纹孔。
下面是一个攻内螺纹的编程实例：N10 G90 G54 X50 Y50 S1500 M3N20 G43 H01 Z10N30 G01 Z-20 F100N40 G84 X50 Y50 Z-20 R1.5 F100N50 G01 Z10N60 G49N70 M5 M9 M30上述程序中，N10表示程序的起始行号，G90表示绝对坐标系，G54表示使用工件坐标系，X50 Y50表示起点坐标，S1500表示主轴转速，M3表示主轴正转。
G43 H01指定刀具长度偏移，Z10表示刀具长度偏移值。
G01表示直线插补，F100表示进给速度。
G84表示攻丝循环，X50 Y50 Z-20表示攻丝起点坐标和攻丝深度，R1.5表示攻丝半径。
G49表示取消长度补偿。
实例二：攻外螺纹攻外螺纹是数控车床中的另一项常见加工工艺，主要用于制造外螺纹轴。
下面是一个攻外螺纹的编程实例：N10 G90 G54 X50 Y50 S1500 M3N20 G43 H01 Z10N30 G00 Z-5N40 G01 X40 F100N50 G76 P010060 Q060 R0.4 S1500 H1N60 G00 X50N70 G49N80 M5 M9 M30上述程序中，N10表示程序的起始行号，G90表示绝对坐标系，G54表示使用工件坐标系，X50 Y50表示起点坐标，S1500表示主轴转速，M3表示主轴正转。
G43 H01指定刀具长度偏移，Z10表示刀具长度偏移值。
G00表示快速移动，Z-5表示刀具离开工件表面的高度，X40表示螺纹轴的长度。
数控加工-内螺纹的循环编程车削
T0101 G0X100Z100 G97G99 M03S600 X20Z2 G94X33Z0F0.2 G71U0.5R0.5 G71P100Q200U0.5W0F0.2 N100G01X26 Z0
X22Z-2 N200Z-32 G70P100Q200 G0Z100 X100 M05 M30 %
（1）内螺纹大径 D=公称直径 （2）内螺纹小径 D1=D-P（P为螺距） （注意：内螺纹切削前，必须求出螺纹大小径和螺距并按螺纹小径 先加工出内孔）
内螺纹车削编程
解：（1）计算螺纹参数
螺纹参数名称 大径
数值 24
小径
22
螺距
2
螺牙高
1.3
（2）制定加工工艺
刀具号
刀具类型
1
Φ5中心钻
数值 d1=24-2=22 h=0.65×2=1.3
内螺纹的循 环编程车削
内螺纹的循环编程车削
任务：
计算图示内螺纹的各个参数，制定 加工工艺，编制相应的加工程序并进 行仿真加工。（毛坯为Φ32×30的45 号钢）
《数控加工编程及仿真》
内螺纹车削编程
《数控加工编程及仿真》
G92螺纹切削循环指令
格式 G92X-Z-F- （同外纹车削） 普通内螺纹相关尺寸计算
加工内容
钻中心孔（手动）
2
Φ20钻头
钻孔（手动）
3
内孔车刀
车内孔
4
内螺纹刀
车内螺纹
5
内孔车刀
倒角（手动）
主轴转速
300 r/min
300 r/min 600 r/min（粗） 1000 r/min（精）
300 r/min 300 r/min
《数控加工编程及仿真》
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表3-5-4攻内螺纹工、量、刃具清单
种类
工 具
量 具
刃 具
序号
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3
名称
机用虎钳 平行垫铁 塑胶榔头 呆扳手 百分表及表座 螺纹塞规 游标卡尺 粗糙度样板 中心钻 麻花钻
丝锥
Hale Waihona Puke 规格 QH1600～10mm M10
0～150mm N0～N1 A5 Φ 8.5 M10
图3-5-4所示）。
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参考程序见表3-5-3。
段号
法那克系统
西门子系统
N10 G54G80G49T2； 设置初始参数
G54G17G90G0T2D1；设置初始参数
N20 G0X30 Y35 Z50 ； 回到钻孔位
X30 Y35 Z40 ；
回到钻孔位
G43 Z40 H01； 设置长度 N30
M3S100； 主轴正转转速200转 G98G84Z2R40F150；调用攻丝循环 N40 G0G80Z200； 取消循环
图3-5-3。
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（2）指令格式 法那克系统与西门子系统攻内螺纹循环指令见表3-5-1。 表3-5-1法那克系统与西门子系统攻螺纹循环指令
其中西门子系统攻螺纹循环参数说明见表3-5-2。
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表3-5-1法那克系统与西门子系统攻螺纹循环指令
数控系统
法那克系统
西门子系统
指令格式
G84 X Y Z R P F K 其中： X Y ：孔位X、Y坐标 Z ：孔底的位置坐标（ 绝对值时）
R101=40 R102=2 R103=36 设定参数
R104=2 R105=0 R106=1.5
R112=100 R113=500
LCYC84
调用攻螺纹循环指令
N50 M30；
程序结束
M30； 程序结束
二、加工工艺分析
1．工、量、刃具选择 （1）工具选择：工件装夹在平口钳中，平口钳用百分表校正，其工具见表3-5-4。 （2）量具选择：内螺纹用螺纹塞规测量；内螺纹间距用游标卡尺测量；表面质量用粗 糙度样板比对。具体规格、参数见表3-5-4。
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（3）指令使用说明 主轴顺时针旋转执行攻螺纹，当到达孔底时，为了返回，主轴以相反方向旋转。 在攻螺纹期间进给倍率被忽略。进给保持，不停止机床，直到返回动作完成。 调用攻螺纹循环G84（LCYC84）前应先指定主轴转速和方向。 法那克系统进给速度要严格按公式计算，否则乱扣。进给速度F=转速（n）×螺
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（3）刃具选择：攻内螺纹前应钻螺纹底孔（含钻中心孔定心），需用到中心钻及麻 花钻；攻内螺纹用丝锥进行加工。
丝锥分手用丝锥和机用丝锥两种。加工中心上常用机用丝锥直接攻丝，常用的机用丝 锥有直槽机用丝锥、螺旋槽机用丝锥和挤压机用丝锥等 （图3-5-5所示）。
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攻内螺纹时丝锥主要是切削金属，但也有挤压金属的作用。加工塑性好的材料时，挤压作 用尤其显著。因此攻螺纹前的底孔直径（即钻孔直径）必须大于螺纹标准中规定的螺 纹内径。一般用下列经验公式计算内螺纹底孔钻头直径d0：
距（p）。 调用西门子攻螺纹循环（LCYC84）前，刀具应处于攻螺纹位置；而法那克系统
攻螺纹位置由循环指令（G84）中X、Y坐标值确定，刀具先运行到孔位置再进 行攻螺纹。 法那克系统钻孔循环指令（G84）中，如用G98则刀具退回至初始平面，G99 则刀具退回至R平面。
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• 法那克系统钻孔循环（G84）中，当指定重复次数K时，只对第一个孔执行 M代码；对第二或以后的孔，不执行M代码。
从R点到孔底的距离（ 增量值时）
R ：从初始位置到R点 位置的距离
F ：切削进给速度 P ：孔底停留时间 K ：重复次数
LCYC84 循环参数：
R101：退回平面（绝对平面） R102：安全距离 R103：参考平面（绝对平面） R104：最后攻螺纹深度（绝对值） R105：在螺纹终点处的停留时间 R106：螺纹导程值 R112：攻螺纹速度 R113：退刀速度
• 法那克系统钻孔循环（G84）中指定刀具长度偏置（G43、G44或、G49） 时，在定位到R点的同时加偏置；西门子循环调用前必须选择带补偿值的相 应的刀具。
• 主轴必须是位置控制主轴（带实际值编码器）时才可以应用此循环。循环在 运行时本身并不检查主轴是否具有实际值编码器。
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（4）应用示例 例如：XY平面X30Y35处攻M10×1.5螺纹，钻削轴为Z轴。不设定停留时间。（如
对钢料及韧性金属 d0≈d－p 对铸铁及脆性金属 d0≈d－（1.05～1.1）p 式中 d0—底孔直径；
d—螺纹公称直径； p—螺距。 攻盲孔（不通孔）的螺纹时，因丝锥不能攻到底，所以孔的深度要大于螺纹长度，盲孔深 度可按下列公式计算： 孔的深度=所需螺纹孔深度+0.7d 所用刀具规格、参数见表3-5-4。
数量
1个 若干 1个 若干 1个 1个 1把 1副 1个 1个 1个
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3．加工工艺方案 ⑴加工工艺路线 ①用A5中心钻钻中心孔。 ②用Φ8.5麻花钻钻螺纹底孔。 ③用M10丝锥攻4×M10螺纹。 ⑵合理切削用量选择 加工铝件，钻孔速度可以提高，但攻螺纹时可以低速和高速加工，工件较薄时可以选
择高速攻螺纹，本题宜低速攻螺纹。参考切削用量如表所示。
（-15，15）、（15，-15）、（-15，-15）。 2．参考程序 法那克系统（FANUC-0I-MB/MC）程序，程序名为“O0351”。
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程序段号
N0010 N0020 N0030 N0040 N0050 N0060 N0070 N0080 N0090 N0100 N0110 N0120 N0130 N0140 N0150
刀具号
刀具规格
T1 A5中心钻
T2 Φ 8.5麻花钻
T3 M10丝锥
工序内容 钻钻中心孔 钻孔螺纹底孔 攻4×M10螺纹
F（mm/min） S（r/min）
100
1000
100
800
150
100
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三、参考程序编制 1．工件坐标系建立 选择工件上表面中心位置为工件坐标系原点；四个螺纹孔坐标分别为（15，15）、
课题5 攻内螺纹
[学习目标] 1．知识目标 ①了解丝锥种类选用； ②掌握攻内螺纹前底孔直径的确定方法； ③掌握攻内螺纹加工循环指令。 2．技能目标 ①掌握攻内螺纹方法； ②掌握攻内螺纹精度的测量及控制。
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[知识学习] 一、编程指令
1. 攻内螺纹循环指令 （1）指令功能 刀具以编程的主轴转速和方向钻削，加工至给定的螺纹深度。攻内螺纹循环过程见