内锥管螺纹的铣削加工
圆锥内螺纹的数控铣削修改稿
R C1/4圆锥内螺纹的数控铣削张永乐(西安理工大学高等技术学院西安710082)摘要:本文介绍了一种汽车排气管气密性测试仪的压力传感器基座R C1/4圆锥内螺纹的数控铣削工艺,及应用宏程序对R C1/4圆锥内螺纹的数控铣削过程。
重点对螺纹底孔及内螺纹的编程和加工作了较深入的分析、研究、总结。
关键词:R C1/4圆锥内螺纹底孔宏程序编程Numerical Control Milling of R C1/4 Tapered Internal ScrewZhang yong le(School of High Technical,Xi'an University of Technology,Xi'an 710082,China)Abstract:One technics of Numerical control milling of R C1/4 tapered Internal screw of pressure transducer foundation of airtightness test instrument of automobile trachea and process of Numerical control milling on R C1/4 tapered Internal screw by applying macrogram is introduced. Programming and processing on screw underport and Internal screw are discussed thoroughly.Key words:R C1/4 tapered Internal screw;underport;macrogram;programme0 引言传统的螺纹加工方法主要为采用螺纹车刀车削螺纹或采用丝锥、板牙手工攻丝及套丝。
随着数控加工技术的发展,更先进的螺纹加工方式——螺纹的数控铣削得以实现和应用。
内螺纹铣削加工
1 引言传统的螺纹加工方法主要为采用螺纹车刀车削螺纹或采用丝锥、板牙手工攻丝及套扣..随着数控加工技术的发展;尤其是三轴联动数控加工系统的出现;使更先进的螺纹加工方式———螺纹的数控铣削得以实现..螺纹铣削加工与传统螺纹加工方式相比; 在加工精度、加工效率方面具有极大优势;且加工时不受螺纹结构和螺纹旋向的限制;如一把螺纹铣刀可加工多种不同旋向的内、外螺纹..对于不允许有过渡扣或退刀槽结构的螺纹;采用传统的车削方法或丝锥、板牙很难加工;但采用数控铣削却十分容易实现..此外;螺纹铣刀的耐用度是丝锥的十多倍甚至数十倍;而且在数控铣削螺纹过程中;对螺纹直径尺寸的调整极为方便;这是采用丝锥、板牙难以做到的..由于螺纹铣削加工的诸多优势; 目前发达国家的大批量螺纹生产已较广泛地采用了铣削工艺..2 螺纹铣削加工实例图1所示为M6标准内螺纹的铣削加工实例..工件材料:铝合金;刀具:硬质合金螺纹钻铣刀;螺纹深度:10mm;铣刀转速:2;000r/min;切削速度:314m/min;钻削进给量:0.25mm/min;铣削进给量: 0.06mm/齿;加工时间:每孔1.8s..图1所示加工工位流程为:①位;螺纹钻铣刀快速运行至工件安全平面;②位;螺纹钻铣刀钻削至孔深尺寸;③位;螺纹钻铣刀快速提升到螺纹深度尺寸;④位;螺纹钻铣刀以圆弧切入螺纹起始点;⑤位;螺纹钻铣刀绕螺纹轴线作X、Y方向插补运动;同时作平行于轴线的+Z方向运动;即每绕螺纹轴线运行360°;沿+Z方向上升一个螺距;三轴联动运行轨迹为一螺旋线;⑥位;螺纹钻铣刀以圆弧从起始点也是结束点退刀;⑦位;螺纹钻铣刀快速退至工件安全平面;准备加工下一孔..该加工过程包括了钻孔、倒角、内螺纹铣削和螺纹清根槽铣削;采用一把刀具一次完成;加工效率极高..3 螺纹铣刀主要类型在螺纹铣削加工中;三轴联动数控机床和螺纹铣削刀具是必备的两要素..以下介绍几种常见的螺纹铣刀类型:1 圆柱螺纹铣刀圆柱螺纹铣刀的外形很像是圆柱立铣刀与螺纹丝锥的结合体见图2上;图2下为锥管螺纹铣刀;但它的螺纹切削刃与丝锥不同;刀具上无螺旋升程;加工中的螺旋升程靠机床运动实现..由于这种特殊结构;使该刀具既可加工右旋螺纹;也可加工左旋螺纹;但不适用于较大螺距螺纹的加工..常用的圆柱螺纹铣刀可分为粗牙螺纹和细牙螺纹两种..出于对加工效率和耐用度的考虑;螺纹铣刀大都采用硬质合金材料制造;并可涂覆各种涂层以适应特殊材料的加工需要..圆柱螺纹铣刀适用于钢、铸铁和有色金属材料的中小直径螺纹铣削;切削平稳;耐用度高..缺点是刀具制造成本较高;结构复杂;价格昂贵..2 机夹螺纹铣刀及刀片机夹螺纹铣刀适用于较大直径如D>25mm的螺纹加工..其特点是刀片易于制造;价格较低;有的螺纹刀片可双面切削;但抗冲击性能较整体螺纹铣刀稍差..因此;该刀具常推荐用于加工铝合金材料..图3 所示为两种机夹螺纹铣刀及刀片..图3a为机夹单刃螺纹铣刀及三角双面刀片;图 3b为机夹双刃螺纹铣刀及矩形双面刀片..3 组合式多工位专用螺纹镗铣刀组合式多工位专用螺纹镗铣刀的特点是一刀多刃; 一次完成多工位加工;可节省换刀等辅助时间;显着提高生产率..图4所示为组合式多工位专用螺纹镗铣刀加工实例..工件需加工内螺纹、倒角和平台d4..若采用单工位自动换刀方式加工;单件加工用时约30s..而采用组合式多工位专用螺纹镗铣刀加工;单件加工用时仅约5s..4 螺纹铣削轨迹螺纹铣削运动轨迹为一螺旋线;可通过数控机床的三轴联动来实现..图5为左旋和右旋外螺纹的铣削运动示意图..与一般轮廓的数控铣削一样;螺纹铣削开始进刀时也可采用1/4圆弧切入或直线切入..铣削时应尽量选用刀片宽度大于被加工螺纹长度的铣刀;这样; 铣刀只需旋转360°即可完成螺纹加工..螺纹铣刀的轨迹分析如图6所示..5 螺纹铣削编程现结合M30×1.5右旋内螺纹铣削加工实例说明螺纹铣削的编程方法..工件材料:42CrMo4;螺纹底孔直径:Di=28.38mm;螺纹直径:Do=30mm;螺纹长度L=20mm;螺距:P=1.5mm;机夹螺纹铣刀直径:D2=19mm;铣削方式:顺铣..1 参数计算主轴转速N为N=1000V/D2×p=1000×150/19×3.14=2512r/min铣刀齿数Z=1;每齿进给量f=0.1mm;铣刀切削刃处进给速度F1为F1=fz×N=0.1×1×2512=251.2mm/min铣刀中心进给速度F2为F2=F1D0-D2/D0=251.2×30-19/30=92.1mm/min设安全距离CL=0.5mm;切入圆弧半径Re为Re=Ri-CL2+R02/2R0=14.19-0.52+152/2×15=13.747mm切入圆弧角度b为b=180°-arcsinRi-CL/Re=180°-arcsin14.19-0.5/13.747=95.22°为便于计算; 可近似取值为90°..切入圆弧时的Z轴位移Za为Za=Pa/360°=1.5×90°/360°=0.375mm切入圆弧起始点坐标为2螺纹铣削程序Fanuc系统%N10 G90 G00 G57 X0. Y0.N20 G43 H10 Z0. M3 S2512N30 G91 G00 X0. Y0. Z-20.375N40 G41 D60 X0. Y-13.690 Z0.N50 G03 X15. Y13.69 Z0.375 R13.747 F92 N60 G03 X0. Y0. Z1.5 I-15. J0.N70 G03 X-15. Y13.69 Z0.375 R13.747N80 G00 G40 X0. Y-13.690 Z0.N90 G49 G57 G00 Z200. M5。
大型内螺纹的旋风铣削加工
大型内螺纹的旋风铣削加工1 前言传统的螺纹加工主要采用螺纹车刀车削螺纹或采用丝锥、板牙手工攻丝及套扣等方法。
随着数控加工技术的发展,尤其是三轴联动数控加工技术的出现,使更先进的螺纹加工方式—螺纹的数控铣削得以实现。
螺纹铣削加工主要采用数控撞、铣类机床或加工中心。
对于小直径内螺纹(≤20mm)常用攻丝、套扣等方法来加工;对于材质硬度高、孔数较多的大型精密非标准内螺纹的加工,用这些传统的加工方法则比较困难。
英格索尔的NC-120内螺纹旋风铣削加工方法,则很好地解决了用传统方法难以加工的大型精密内螺纹的加工问题。
它可严格控制中径公差、减小或消除刀具切削时对牙型的干涉,大大提高了被加工螺纹的精度,并且加工效率高。
本文主要介绍旋风铣削的加工工艺方法和编程。
2 加工原理和加工工艺方法加工原理和轨迹在数控镗铣类机床上加工大型内螺纹,可采用旋风铣削,其加工原理为:高速旋转的成形铣刀,其刀尖回转圆始终与内螺纹外径处于内接状态,与此同时,刀具绕工件孔轴线作螺旋运动,此时60°成形刀把与刀尖干涉的金属切除,在工件孔壁上就切出螺纹槽。
螺旋运动由数控机床的螺旋插补功能来实现。
为防止加工到孔底部时,切屑与刀具的干扰阻挤和加工部位被切屑遮盖,旋风铣削均采用从孔底向外加工的走刀方向。
图1 铣削内螺纹刀具刀具和附具在内螺纹的旋风铣削时是借用NC-120装置上的刀片、刀盘和刀杆,其机构如图1所示。
并设计制造了一根专用接杆,前面连接NC-120刀杆和刀盘,后面的锥柄与机床主轴连接(图1)。
该刀片是可转位、不重磨硬质合金刀片,其尺寸和角度精度较高,可装于铣刀盘,同时装4~6把刀片,组成多刃铣刀盘。
通过刀盘尾部的定心柱和螺纹与刀杆联结,又通过刀杆尾部的短锥、键和螺钉,紧固在可装入锥孔的专用刀杆上。
该刀具有同时参与切削的刀片多、精度高、耐磨性能好等优点。
由于刀具直接连接主轴,在选择刀盘时,主要是考虑加工螺距的大小和螺孔的深浅,螺孔直径不是考虑的主要因素。
数控铣削内锥螺纹孔
可传递 参数 的宏 程序 。 ( 2 ) 恰 当设 置变量 , 并 通 过变 量 之 间 的表达 式 自 ( 3 ) 在加 工 内螺 纹 时 , 刀 具从 上 往 下顺 铣 加 工得
到 的是右 螺纹 , 或从 下往 上逆 铣也 是 右螺 纹 。 ( 4 ) 利用 F A N U C系统 中圆锥 螺旋 插补 指 令完 成
( 2 ) 方式 二 : 加 工螺 纹盲 孔 自下 而上 。此方 式 适 用于盲孔, 其加工流程为 : 快速定位 到螺纹孔 中心一 快进 到小 端空 间 切人 圆弧起 始 深度 一 工 进 到底 部 空 间切人 圆弧起 点一 沿 切 人 圆弧 工进 到 锥 螺 纹 的底 部 大 径 沿 锥 螺 旋 线 加 工 到 安 全 平 面 沿 空 间切 人
, 厂 、九 ^ 、
△1 =1 . 2 mm , Dl =D 小 + 2△ l =1 6 1 . 2 mm
圆锥螺旋插补指令: G 1 7 {
} x — Y — Z - I j — F
J
A 2= 0 . 8 mm , D2=D1 +2 A 2= 1 6 2 . 8 ml n △3=0. 4 on t i , D3=D2+ 2△ 3= 1 63 . 6 mm A 4=0. 2 mm , D4=D3+2 A 4= 1 6 4 mm
( 1 ) 方式 一 :加工 螺纹 通孔 自上 而下 。 此方式 适 行求解 螺纹 加工 中的节点 坐标 。
用 于排 屑 条 件好 的通 孔 , 其 加 工流 程 为 : 先 快 速定 位
到螺 纹孔 中心一 快进 到 安全 平 面 ( 即: 螺 旋进 给起 始 位 置高度 ) 一 工进 到空 间切 入 圆 弧起 点一 沿 切 入 圆
传 统 螺 纹 孔 的加 工 是采 用 丝锥 进 行攻 丝 ,但 丝 锥 的使 用 具 有 唯一 性 ,即一 把丝 锥 只能 加 工一 个 直
在加工中心上铣削锥螺纹的技巧
中 图分 类  ̄  ̄ - : T P 3 1 1 . 1 1
Байду номын сангаас
文 献标 识码 : A
文章编号 : 1 0 0 0 — 4 9 9 8 f 2 0 1 4 ) 0 3 — 0 0 1 5 — 0 2
济 于事 。 低 配置 的数 控机 床尤 为 明显 . 由于 刀 具 动 作 跟 不 上 程 序 运 行 的 节 拍 ,铣 削 后 的 螺 旋 线 最 终 演 变 为 凡 边 形 轮 廓 线 ,失 去 应 有 的 加 工 精 度 。数 控 高 手 各 显 其 能 , 灵活 运用 宏程 序 推 出了很 多锥 螺纹 编程 方法 。 其 中 以 变 量 控 制 螺 旋 线 插 补 实 现 锥 螺 纹 铣 削 的 方 法 最 为 经
可 进行 平 面螺旋 线 插补 , 在 此螺 线插 补 的基础 上 , 再 增
加 一个 垂直 于 圆弧 平面 的直 线轴 运 动 ,可进行 圆锥螺
旋 线插 补 。 圆锥 插 补 的 刀 具 路 径 , 几 乎 适 用 于 所 有 圆锥 面的精 加工 , 整 条路 径 由一 组首 尾相 连 、 规 律 变 化 的 锥 螺 旋 线 组 成 ,路 径 中没 有 进 给 速 度 和 进 给 方 向 的 突 然 转变 , 从 下 刀 到抬 刀 一气 呵成 , 刀 路 行 距均 匀 , 简 洁 流 畅, 具 有不 可 比拟 的优 势 , 学 以致 用 后 可 以 解 决 很 多 编
程 中遇 到 的 难 题 。 笔 者 根 据 自己 多 年 的 编 程 经 验 , 以锥
典 , 打 破 了 数 控 铣 床 长 期 使 用 三 维 线 段 拟 合 锥 螺 纹 的
传统 观 念 , 得 到 了编 程员 的一 致认 可 . 不 足 之 处 是 编 程 难 度 较 大 且 必 须 更 改 相 关 的 参 数 ,看 似 简 短 的 程 序 段 中, 包含 着 大量 的数 学知识 和创新 思路 。 几 何 关 系 的建 立 、 逻 辑 运算 的判 断 、 转移 路 径 的选 择 , 这 些 都 蕴 藏 着 很深 的学 问 , 令很 多 初学者 知难 而退 。 更改 机床 参数更 不是 一 件容 易 的事情 , 受 系统 版本 和机 床厂 家 的限制 . 存 在 很 大 的 风 险 和 差 异 。F ANUC 3 2 1系 统 站 在 普 通 用
内锥螺纹加工方法
内锥螺纹加工方法一、准备工具和材料1. 内锥螺纹切削刀具:选择适当的内锥螺纹切削刀具,包括刀头、刀杆、刀片和刀垫等。
根据所需的螺纹规格,确定刀头的型号和规格。
2. 钻头和铰刀:根据螺纹孔的尺寸选择适当的钻头和铰刀,用于在工件上加工出螺纹孔。
3. 量具:包括卡尺、深度尺、千分尺等,用于测量工件和刀具的尺寸,保证加工精度。
4. 辅助工具:包括夹具、螺丝刀、扳手等,用于固定和调整工件及刀具。
5. 润滑剂:选用适合内锥螺纹加工的润滑剂,减少刀具磨损,提高加工效率。
二、夹持工件1. 将工件固定在夹具上,确保工件稳定不移位。
2. 根据需要调整夹具的位置和角度,以便于加工出正确的螺纹孔位置和角度。
三、刀具调整1. 根据所需的螺纹规格,调整刀头的型号和规格,确保刀具与螺纹孔匹配。
2. 调整刀杆和刀片的安装角度,确保刀具与工件垂直,并保证刀片的切削刃与工件表面接触良好。
3. 检查刀具的磨损情况,如有磨损应及时更换或修复。
四、切削加工1. 将刀具缓慢地推入工件的螺纹孔中,注意避免刀具与工件发生碰撞。
2. 启动切削机,根据切削速度和进给量进行切削加工。
3. 在切削过程中,注意观察切削液的流量和切削状态,如有异常应及时调整。
4. 保持切削机运转平稳,避免出现颤动和振动现象。
五、检测与修正1. 在加工过程中,使用量具检测螺纹孔的尺寸和精度,确保符合要求。
2. 如发现加工误差较大,应及时调整刀具或夹具的位置和角度,重新进行加工。
3. 在加工完成后,对工件进行全面检测,确保内锥螺纹符合质量要求。
六、后处理1. 对工件进行清洗,去除切削液和切削残留物。
2. 对工件进行防锈处理,保证工件的使用寿命。
3. 对不合格的工件进行返工或报废处理。
七、检验入库1. 对加工完成的工件进行质量检验,合格品放入合格品区域。
数控铣削内锥螺纹加工程序分析
( 从螺纹底部 向螺纹顶部。此方式适用于盲 2 )
孔, 其切削路径是快速定位 到螺纹孔 中心 ; 快进 到
小端 空间切 入 圆弧 起始 深 度 ; 工进 到底 部 空
图 1 刀具 中心 轨 迹
22 .
空 间切 向切 入切 出圆 弧 的确 定
在切人工件时 , 若采用垂直 切人方式不但切 削 力 陡升 , 而且会在切削表面遗 留刀痕 , 影响工件表
的距离不一 定是螺距 PT的整 数倍 ,所 以要先取 I
整 ,从而得 到取整后的安全距离 ,其参 数关系如
下:
关键词: 铣削锥螺纹 ;空间 圆弧逼近 ;锥螺旋线 ;数控加工
1 前言
随着数控技术的发展 , 螺纹加工从攻丝向铣螺 纹方向发展 。铣螺纹有着攻丝不可比拟的优点 : 螺 纹精度和表面粗糙度明显优于攻丝 ;加工范 围广 ,
面 绝对 坐 标 B S 、 距 PT 楔 度 T M、 全 距 离 A P螺 I、 P 安
一
按 下列参数关系可得 到顶部和底部 刀具 中心
的切人 切 出空 间圆 弧的参数 关系 。 顶 部 切人 切 出空间 圆弧 : 圆弧 半径 H B (A B WR /2 RD =R D — 1 圆弧 起点和 终 点的高度 差
Y= p HRDB C O+ Z B P S s HH4 = As 十 DI ’ B
X C A R x O ( I) = P + S C SI A N
Y C O R x I I I) = P + S SN( A N
Z D + S I/ 6xN A = P A ( T 30 lI ) BP 这样 ,每取两个 点就 可完成 一个 CP空 间圆 I 弧 。采用 CP空间 圆弧 比直 线更能提高 逼近 的精 I
内螺纹的铣削加工程序
内螺纹的铣削加工程序内螺纹的铣削加工是金属加工中比较常见的一种加工方式。
内螺纹的铣削加工需要根据不同的材料和螺纹类型进行不同的加工程序设计。
下面我们将以钢材为例,介绍内螺纹的铣削加工程序。
首先,在进行内螺纹铣削加工前,必须要使用合适的工具将工件夹紧,保证工件不会晃动或移动,避免加工出现误差。
接着,需要根据螺纹规格选择合适的刀具。
如果是粗螺纹,可以选择带有大排屑槽的刀具,如果是细螺纹,则需要选择带有小排屑槽的刀具。
一般来说,内螺纹的铣削加工是分为粗加工和精加工两个步骤进行的。
首先进行粗加工,处理掉工件上的大部分材料,然后再进行精加工,将螺纹加工精度提高到更高的水平。
具体的程序设计如下:1.粗加工程序设计首先,确定切削速度和切削进给量合适的范围。
一般来说,在进行粗加工时,应该使用较大的切削速度和进给量,这样可以快速地将大部分材料去除,提高加工效率。
然后,选择合适的刀具。
需要选择粗加工用的刀具,以满足切削加工速度较高的要求。
接着,通过自动编程软件进行自动编程,确定刀具轨迹,并设置初始刀具位置。
然后,进行加工实验,检查加工效果,并根据加工效果调整程序。
在进行精加工时,需要大幅度降低切削速度和进给量,以提高加工精度。
需要选择相应的刀具,并进行轨迹规划和初始位置设置。
在进行加工实验时,为了保证加工精度,可以逐步调整切削速度和进给量,逐步提高加工精度。
一旦达到了最佳的加工效果,就可以保存程序,并开始进行批量生产。
总的来说,内螺纹铣削加工需要选择合适的刀具,并根据不同的材料和螺纹类型进行不同的加工程序设计。
需要进行充分的加工实验,并根据实验结果调整加工程序,以达到最佳的加工效果。
内锥管螺纹的铣削加工
内锥管螺纹的铣削加工一、背景内锥管螺纹是一种常见的管方式,用于连接管道与管件之间。
在此背景下,当我们需要对内锥管螺纹的管件进行加工时,铣削是一种常见的工艺。
本文将介绍内锥管螺纹的铣削加工。
二、铣削工艺2.1 铣削原理铣削是一种用刀具旋转磨削工件表面进行加工的方法。
刀具在旋转的同时,在工件的表面不断地磨削,将工件上一定量的材料去除,从而使工件表面形状、尺寸和粗糙度达到所需的要求。
2.2 铣削加工流程内锥管螺纹的铣削加工流程如下:1.首先,需要选择一台适用的铣床。
2.将内锥管螺纹的管件固定在机台台面上。
3.调整铣床等工具,使得铣刀能够持续的铣削管件的内壁。
4.开始铣削,通过调整铣刀和工件的相对位置和角度,来确保铣削过程中的质量。
2.3 铣削类型铣削根据刀具移动方式的不同,可以分为手动铣削和数控铣削两种类型。
在实际应用中,数控铣床的使用正日益普及。
三、内锥管螺纹的铣削加工要点在内锥管螺纹的铣削加工中,需要注意以下几个要点:3.1 切削角度切削角度决定了铣刀接触到工件内壁的面数,应确保切削角度在合适范围内,一般大于60°。
3.2 精度和表面质量在铣削加工过程中,需要根据实际需求,确保工件内壁的精度和表面质量。
一般来说,精度越高,表面质量就越好。
3.3 刀具选择选择合适的刀具是内锥管螺纹铣削加工过程中的关键之一。
按照不同需求,可以选用不同类型的铣刀来完成铣削加工。
3.4 内冷却液为了确保内锥管螺纹铣削加工过程中的顺利进行,可以采用内冷却液来提高工具寿命、降低表面质量,并减少切屑对工件的影响。
四、安全注意事项内锥管螺纹铣削加工过程中,需要注意以下安全事项:1.操作前需要确认机台和工件的固定情况,避免意外事故发生;2.穿戴好防护工具,避免铣刀对人身造成伤害;3.铣削至深度过大时,需要逐步进行,并注意切削力的变化以确保安全。
五、总结内锥管螺纹铣削加工是一种重要的加工方式,需要注意切削角度、精度和表面质量、刀具选择、内冷却液和安全事项等问题。
数控铣床锥螺纹加工实例
数控铣床锥螺纹加工实例The manuscript was revised on the evening of 2021数控铣床锥螺纹加工实例(宏程序)使用FANUC系统的数控铣床或加工中心加工内锥螺纹之前应先了解系统中的一个重要参数:即参数,该参数定义为:在G02/G03指令中,设定起始点的半径与终点的半径之差的允许极限值,当由于机械原因或编程原因造成圆加工的起始点与终点在半径方向的差值超过此值(既不在同一个标准圆上)时,系统将发出P/S报警,该值通常为0~30μm,由机床厂家设定。
((如果设定值为0,(系统)反而不进行圆弧半径差的检查))。
该参数可以说是决定能否实现使用螺旋差补功能来加工锥度螺纹的关键因素!建议:适当修改此参数,或直接设为0。
下面就是一个加工程序实例:加工说明:右旋内锥螺纹,中心位置为(50,20),螺纹大端直径为ф60mm,螺距=4mm,螺纹深度为Z-32,单刃螺纹铣刀半径R=13.5mm,螺纹锥度角=10°假设螺纹底孔已预先加工,为简明扼要说明宏程序原理,这里使用一刀精加工,实际加工可合理分配余量分次加工!O0101S2000 M03G54 G90 G00 X0 Y0 Z30.G65 P8101 A10. B0 D60. Q4. X50. Y20. Z-32. F500M30自变量赋值说明;#1=A螺纹的锥度角(以单边计算)#2=B螺纹顶面Z坐标(非绝对值)#7=D螺纹起始点(大端)直径#9=F进给速度#17=Q螺距#18=R刀具半径(应使用单刃螺纹铣刀)#24=X螺纹中心X坐标值#25=Y? 螺纹中心Y坐标值#26=Z螺纹深度(Z坐标,非绝对值)宏程序O8101G52 X#24 Y#25在螺纹中心(X,Y)建立局部坐标系#3=#7/2-#18起始点刀心回转半径(初始值)#4=TAN[#1]锥度角正切值#5=#17*#4? 一个螺距所对应的半径变化量#6=#3+#26*#4螺纹底部(小端)半径G00 X#3 Y0G00移动到起始点的上方Z[#2+1.]G00下降到Z#2面以上1.处G01 Z#2 F#9G01进给到Z#2面WHILE [#3 GT #6] DO 1如果#3>#6,循环1继续G91 G02 X-#5 I-#3 Z-#17 F#9G02螺旋加工至下一层,实际轨迹为圆锥插补##=#3-#5刀心回转半径依次递减#5END 1循环一结束(此时#3=#6)G90 G01 X0 Y0G01回到中心G00 Z30.快速提刀到安全高度G52 X0 Y0恢复G54原点M99宏程序结束返回。
内锥管螺纹的铣削加工
内锥管螺纹的铣削加工本文主要介绍运用FANUC 系统的加工中心来完成美制60° NPT1 1/1的内锥管螺纹零件的加工。
根据内锥管螺纹的特点与应用场合,结合在FANUC 系统加工中心的优势,运用宏程序的转移与循环的语句结合实际加工要求,然后用单刃螺纹铣刀来实现对内锥管螺纹铣削,精确高效地完成了零件的要求。
一、引言内锥管螺纹在航天,航空、机械和模具的应用越来越来广泛。
现代制造中,综合零部件在加工中心上铣削内锥管螺纹可以减少工装次数提高加工效率、精度。
如图1 所示的液压连接零件为例介绍内锥管螺纹在加工中心的加工方法与编程。
零件具有密封性的内锥管螺纹,要求保证其加工精度,密封性。
技术要求:(1)未注内倒角C1, 外倒角C2。
(2)未注公差按IT10。
材料:铝合金ZL10。
二、零件分析我国最常用的的管螺纹主要分为三种有,英制的55°密封管螺纹、55°非密封管螺纹、美制的60°密封管螺纹。
适用于管子、阀门、管接头、旋塞及其他管跟附件的螺纹联结。
55°密封管螺纹和60°密封管螺纹具有密封性但,常常会受到加工精度和形位公差的影响力,其密封性不可靠,实际应用中一般需要在配合面上施加密封介质,如密封胶带或密封胶等。
三、加工方案分析1. 圆锥管螺纹的分析60°内锥管螺纹是一种典型的密封性管螺纹。
其基本牙型如图2 所示。
图中相应的代码如表1 所示。
具体的相关代码数值如表2 所示。
零件图内的NPT1 1/1 内锥管螺纹通过查GB7306-87《用螺纹密封的管螺纹》和上述图表公式可以得出以下相关数据。
NPT1 1/1 :(1)螺纹大径D:41.985mm;(2)螺纹中径D2:40.218mm;(3)螺纹小径径D2:38.451mm;(4)每25.4mm 内所包含的螺纹牙数n:11.5;(5)螺距P=25.4/n=25.4/11.5=2.209mm;(6)牙型高度h=0.80P=0.8×2.209=1.767mm;(7)牙型角α = 60°;(8)60°内管螺纹的锥度为1 ∶ 16;(9)内圆锥半角采用近似法计算,代号取0.0175:/2 =1/16/2/0.0175=1.7857。
NPT内螺纹的数控铣削工艺
在 (+) 平面内: , + ! . && )- * 在 $ 轴上: . + ! " ! ( () 在 (+) 平面内: , + ! ) . && ! ( (5" " 则有 ) . &&] 273 / + [! ! ( (5" ! " )- * .+ ! ! ( ()" 实际加工中, (+) 平面内的等速螺线可用几段圆弧 线段来拟合,例如图示的 "# +") 、 ") +"! 、 "! +"" 、 "" + "% 四段圆弧,最多分为 ’ 段圆弧足以保证螺纹质量。编 程使用 6! 指令,计算 ! + &8、/&8、#’&8、)*&8、!5&8 时 的 "# 、 ") 、 "! 、 "" 、 "% 坐标值,或 ! + &8、"%8、/&8、 #!%8、#’&8、))%8、)*&8、 !#%8、 !5&8 时 的 坐 标 值 进 行 编 程。进刀的计算同直螺纹,但退刀的计算要注意切出轨 迹半径 & $ 计算公式中的 && 变成了 "% 点的 , 值。此 外,由于锥螺纹刀具带倾角,进刀点 # 处刀具外圆与孔 壁的安全距离 ’# 若选取不当会擦伤工件,一般取 ’# 9 &:5;;。
六、切削运动编程
铣直螺纹时,刀具在 (+) 平面内走整圆运动,直接 用 6!(6))指令。铣削锥螺纹时,刀具切入 " 点后的 走刀与直螺纹有不同之处,如图 / 所示:
内锥螺纹的螺旋形状分析及铣削过程
时旋 口直 径 按 比 例 增 大 。
设 锥 螺 纹 小 径 为 O , 径 d 大
为 D, 角 为 0 则 tn o 锥 , a (/
图 1 内 锥 螺 纹 螺 旋 线
内螺 旋槽 的法 向截 形 相 同 , 于是 可 选 用 对称 双 角度
成形铣 刀 来铣 削 , 刀 的 2 主 刀刃相 交 6 。 铣 条 0。
文献 标 志码 : B
在一 些 缸体 的盖 板上 常有 一些 带有 锥螺 纹 的接
头孔 。如 果 盖板 尺寸 不大 且是 圆形 盖板 并与 锥 螺纹
后 的螺 旋 直 径 也 有 规 律 的 比 前 一 次 增 加 0 0 × .3
tn 0 2 。 通 过 图 2 可 计 a (/ ) ,
图 2 螺旋每偏转 36 .。
后 A 点 坐标
y 为 ( / + 0 0 × tn d2 . 3 a
( / ) × sn . 。 o 2 ) i3 6 。
周, 均匀 递增 轴 向进 给与 径 向进 给 的 方 法进 行 数 控
铣 削编程 , 而 实现 数控铣 削 内锥 螺纹 。 从
有 了不 断递进 的 A 点 坐 标 , 可用 螺 旋进 给指 就
0 3mm。 由 于每 次 螺 旋 偏 转 3 6, 升 0 0 i . 。上 . 3tm的 r 螺旋 线段 非 常短 , 以线段 问还 是保 持着 顺滑 过 渡 。 所
螺纹 的程 序 如 下 ( 控 系 统 数
为华 中数控 系统 ) :
(1 1 )1 1
1 11 1
图 3 铣削内锥螺纹示意图
同心时 , 盖板 上 面 的 内锥 螺 纹 可 用 车 床 加 工 。但 遇 到 大型盖 板 或非 圆 零 件 上 的 内锥 螺 纹 时 , 车 床 上 在
用于加工中心铣削锥螺纹的宏程序开发方案
用于加工中心铣削锥螺纹的宏程序开发方案一、加工中心铣削锥螺纹的需求分析1.1 锥螺纹的特点和加工要求•锥螺纹是一种特殊形状的螺纹,其直径逐渐增大或减小,螺距逐渐增大或减小。
•锥螺纹的加工相比于普通螺纹更为复杂,需要考虑螺旋线的连续性和精度要求。
1.2 加工中心铣削锥螺纹的难点•锥螺纹的加工具有一定的难度,需要考虑刀具路径、加工参数和加工顺序等因素。
•锥螺纹的加工过程中容易出现刀具振动、表面质量不佳等问题。
二、宏程序开发方案设计2.1 锥螺纹的数学建模•首先,通过数学方法建立锥螺纹的数学模型,包括螺距函数和直径函数。
•这些数学模型是后续宏程序开发的基础,通过数学模型,可以确定刀具路径和加工参数。
2.2 宏程序开发的基本步骤1.获取锥螺纹的参数,包括起始直径、起始螺距、终止直径、终止螺距等。
2.根据数学模型生成刀具路径,确定加工顺序。
3.根据刀具路径生成加工指令,包括刀具半径补偿、进给速度等。
4.将生成的加工指令保存为宏程序文件,并进行加工仿真和调试。
2.3 加工参数的控制策略•在宏程序开发过程中,需要确定加工参数的控制策略,包括切削速度、进给速度、切削深度等。
•根据锥螺纹的几何特性和材料的性质,选择合适的加工参数,以保证加工质量和效率。
三、宏程序开发实施计划3.1 需求分析和设计阶段1.进行对加工中心铣削锥螺纹的需求分析,明确加工要求和特点。
2.设计数学模型,建立锥螺纹的几何模型和数学描述。
3.2 编码和测试阶段1.编码宏程序,实现刀具路径的生成和加工指令的生成。
2.进行宏程序的测试和调试,验证加工效果和程序的稳定性。
3.3 部署和应用阶段1.将宏程序部署到加工中心设备上,并进行实际加工测试。
2.对加工结果进行评估和优化,根据实际情况进行调整和改进。
四、宏程序开发的技术支持和保障4.1 专业软件的选择和使用•在宏程序开发过程中,可以选择专业的CAD/CAM软件,如SolidWorks、MasterCAM等。
内锥螺纹加工方法
内锥螺纹加工方法内锥螺纹加工方法是指在工件内孔内加工螺纹,这种加工方法通常用于制造行业中,用来连接零部件或者调整零部件之间的位置。
内锥螺纹的加工由于其特殊形状和加工难度,需要采用特定的加工方法和加工工艺。
内锥螺纹加工方法主要包括切削加工、非传统加工和特殊加工。
下面将详细介绍这几种加工方法的特点和操作步骤。
一、切削加工切削加工是内锥螺纹加工中常用的一种方法。
切削加工通常使用铣床、车床或钻床等机床进行加工。
在进行内锥螺纹的切削加工时,首先需要确定螺纹的参数,包括螺距、螺纹角度和螺纹头部半径等。
然后在机床上安装合适的螺纹刀具,并通过对切削速度、进给速度和切削深度等参数进行调整,来完成内锥螺纹的加工。
切削加工的优点是加工精度高,表面质量好,适用于各种材料。
但是切削加工也存在着加工效率低、加工难度大、需要专用刀具等缺点。
二、非传统加工非传统加工方法指的是电火花加工、激光加工、超声波加工等不同于传统的切削加工方式。
这些非传统加工方法可以有效地加工内锥螺纹,特别是对于硬度较高、脆性材料或者复杂结构的工件来说,非传统加工方法能够克服切削加工的局限性。
以电火花加工为例,通过在工件表面产生高频电火花,在放电的瞬间熔化工件表面,从而达到加工效果。
这种方法能够加工出高精度和高质量的内锥螺纹,但是设备成本高、加工速度慢等也是其缺点之一。
三、特殊加工特殊加工是指一些专门设计的加工方法,通常用于加工特殊形状或大尺寸内锥螺纹。
比如采用挤压成形、滚压成形、铣削螺纹等方法进行加工。
挤压成形是将带有螺纹图形的成形刀具通过轴向加压的方式,将工件的材料压制成螺纹形状。
这种方法适用于大尺寸螺纹的加工。
滚压成形是利用特殊的滚压刀具,通过滚动的方式将工件材料挤压成螺纹形状。
这种方法加工效率高、表面质量好,适用于高强度材料的内锥螺纹加工。
铣削螺纹是利用铣削工具在内孔上进行切削,在达到螺纹要求尺寸后,再在螺纹顶部和螺纹底部分别用倒角铣刀做成倒角,以减小螺纹头或底部造成的应力集中。
如何进行内螺纹和外螺纹的铣削加工?
如何进行内螺纹和外螺纹的铣削加工?谢谢邀请回答我们以常见的加工中心操作系统:FANU0I来讲解。
现以加工M30X1.5的内螺纹与M27×3的外螺纹为例。
一、根据通用工艺的加工方法,确定加工内外螺纹的方法,并根据加工工艺准备工量具。
然后编程。
二、刀具1.内螺纹的铣削如图所示,加工零件几何中心的M30X1.5内螺纹。
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:O0005M06T01G54G90G40M03S1250G00X0Y0Z100Z5G01Z0F40#1=-4N10G01Z[#1]F100G41D01G01X14.25F120G03I-14.25J0G40G01X0#1=#1-4IF[#1GE-20]GOTOG00Z100Y150M05M302、底孔加工完成后,用⌀32钻倒C1.5mm的角,用⌀14mm的单刃螺纹铣刀铣削,转速S=1250r/min,F=120mm/min程序编写如下:O0006M06T02G54G90G40M03S1250G0X0Y0Z100Z5G01Z0F40#1=0N10#2=#1-1.5G42D02G01X14,.19G02Z[#2]I-14.19#1=#1-1.5IF[#1GE-21]GOTO10G40G01X0G00Z100Y150MO5M303、用9齿螺纹梳刀(T03)铣削螺纹,主轴转速S=1250r/min,F=120mm/min。
应用实例编程如下:O0007M06T03G54G90G40M3S1250G00X0Y0Z100Z5G01Z0F40#1=-12N10G01Z[#1]F120G42D01X14.25G02Z[#1-1.5]I-14.25G40G01X0#1=#1-13.5IF[#1GE-22.5]GOTO10G00Z100Y150M05M302.外螺纹的铣削O0008M06T04G54G90G40M03S1200 G00X35Y0Z100Z5G01Z0F50G41G01X13.5F160G02Z[#2]l13.5G40G01X35G00Z100M05M30对于螺距P=3mm的外螺纹,根据背吃刀量的不同,一般选择7-8刀加工成型。
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。
再谈锥管螺纹的铣削及相关宏程序的编写
报警 N 50 O.2 恢复 0 3组 G代码
圳 47
~
I
l
J l
以上宏程序可在参 数 N 2 0中设置 G13 ( O.2 7 自定 ) 既 G 7 o 5 9 1 ,这样就 可以像使用普 通 G代码 一 13=C P 00 6
o o 一 t
l l l l l l l
增量值返 回 点平面 绝对值返回 点平 面 恢 复进给暂停 ,准停检验 恢 复单段停 止
返 回初 始 平 面
报警 N 50 O. 1
的质量 了 ,当然如果有必要 可以 05 .。 圆周 ,甚至更 划分
小
4 加工的宏程序介绍如下 ( F N C系统) . 按 AU
参考 图 2 ,编写螺纹加工 程序 。
由于该螺纹存在锥度 ,所以纯 粹的圆弧运 动将 无 法满 足加工要求 ,现采取直线逼近的方式来解决 该问
题 。主要思路 为,根据锥管螺纹的轨迹可 以看出 ,随 着螺纹的上 升 ,螺纹 的半径也也随着增 大 ,故可以看
f品 一
图 1
◆ … ● I I I{ II } ◆ fI f◆ {I II … I fI● I ◆ I◆ {I◆ … ◆ II◆ II◆ ll◆ II II◆ lI ● II I ◆ I ● I◆ I◆ I ● II … I II I I I I I} I j ◆ I I Il … ●
作 ,平面上的圆周 以 及 z方 向 的直 线 的同步运 动. ,
此处 可 以引 入 角度 概 念 ,我 们 可 以把 整 个 圆 周 分 为 30 ,随着 角度 的增 加 ,相 应 的 XY 6。 Z也 增加 ,再加 之
恢复剩余量
EN D1:
N7 革 6= 革 6+ 革 2 0 }1 }1 } 7: Gl Z— l 6:
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
内锥管螺纹的铣削加工-机械制造论文内锥管螺纹的铣削加工撰文/ 中山市建斌中等职业技术学校吴惠文本文主要介绍运用FANUC 系统的加工中心来完成美制60° NPT1 1/1的内锥管螺纹零件的加工。
根据内锥管螺纹的特点与应用场合,结合在FANUC 系统加工中心的优势,运用宏程序的转移与循环的语句结合实际加工要求,然后用单刃螺纹铣刀来实现对内锥管螺纹铣削,精确高效地完成了零件的要求。
一、引言内锥管螺纹在航天,航空、机械和模具的应用越来越来广泛。
现代制造中,综合零部件在加工中心上铣削内锥管螺纹可以减少工装次数提高加工效率、精度。
如图1 所示的液压连接零件为例介绍内锥管螺纹在加工中心的加工方法与编程。
零件具有密封性的内锥管螺纹,要求保证其加工精度,密封性。
技术要求:(1)未注内倒角C1, 外倒角C2。
(2)未注公差按IT10。
材料:铝合金ZL10。
二、零件分析我国最常用的的管螺纹主要分为三种有,英制的55°密封管螺纹、55°非密封管螺纹、美制的60°密封管螺纹。
适用于管子、阀门、管接头、旋塞及其他管跟附件的螺纹联结。
55°密封管螺纹和60°密封管螺纹具有密封性但,常常会受到加工精度和形位公差的影响力,其密封性不可靠,实际应用中一般需要在配合面上施加密封介质,如密封胶带或密封胶等。
三、加工方案分析1. 圆锥管螺纹的分析60°内锥管螺纹是一种典型的密封性管螺纹。
其基本牙型如图2 所示。
图中相应的代码如表1 所示。
具体的相关代码数值如表2 所示。
零件图内的NPT1 1/1 内锥管螺纹通过查GB7306-87《用螺纹密封的管螺纹》和上述图表公式可以得出以下相关数据。
NPT1 1/1 :(1)螺纹大径D:41.985mm;(2)螺纹中径D2:40.218mm;(3)螺纹小径径D2:38.451mm;(4)每25.4mm 内所包含的螺纹牙数n:11.5;(5)螺距P=25.4/n=25.4/11.5=2.209mm;(6)牙型高度h=0.80P=0.8×2.209=1.767mm;(7)牙型角α = 60°;(8)60°内管螺纹的锥度为1 ∶ 16;(9)内圆锥半角采用近似法计算,代号取0.0175:/2 =1/16/2/0.0175=1.7857。
2. 加工材料分析零件材料为铸造铝合金ZL104,其材料具有以下特点。
因其工晶体量多,又加入了Mn,抵消了材料中混入的Fe 有害作用,有较好的铸造性能和优良的气密性、耐蚀性,焊接和切削加工性能也比较好,但耐热性能较差,适合制作形状复杂、尺寸较大的有较大负荷的动力结构件,如增压器壳体、气缸盖,气缸套,液压连接件等零件。
其密度ρ=2.65g·cm3,熔化温度范围569 ~601℃,20 ~100℃时平均线膨胀系数21.7μm/(m·K),100℃时比热容753J/(kg·K),25℃时热导率147W/(m·K),硬度为65HB ~70HB, 屈服强度195Mp,伸长率1.5%。
由上述性能参数可知,铝合金ZL104 材料加工切削性能较好,一般的机床、刀具,和冷却条件都可以满足使用。
3. 刀具选用与分析据铝合金ZL104 上述相关性能,结合工厂现有的刀具。
选用60°镶刀片式钨钢单刃螺纹铣刀, 回转半径R=15mm, 刀杆半径13mm,长度约80mm,刚性良好,如图3 所示。
4. 加工切削参数分析单刃螺纹铣刀的切削参数分析,单刃螺纹铣刀用于加工NPT 内锥管螺纹,加工余量根据整个螺纹牙高来选定切削用量如下。
(1)切削速度N 选择:其中,vc 切削速度查表得220m/min,D 为单刃螺纹铣刀直径。
(2)确定进给量F:vf=fzzn=0.18×1×2300≈410mm/min。
其中,fz 为每齿进绘量,查表得0.18 齿/min,Z为齿数,n 为转速。
(3)背吃刀量确定:结合NPT 内锥管螺纹螺距P=2.209mm,牙型高度h=1.767mm,与一般螺纹加工吃刀量的经验值。
确定NPT 内锥管螺纹平均分6 刀进行加工:ap=h/6=1.767/6≈0.295mm。
其中,h 为牙型高度,6次为经验值。
5. 加工艺确定零件图上NPT1 1/1 内锥管螺纹加工工艺确定如表3 所示。
四、内锥管螺纹走刀路线分析与编程1. 内锥管螺纹走刀路线设计加工的螺纹孔为通孔排屑条件好,选择螺纹通孔自上而下的加工方法,加工流程应该:先快速定位到螺纹孔中心→快进到安全平面(即:螺旋进给起始位置高度)→刀具进到空间切入圆弧起点→沿切入圆弧工进到螺纹顶部大径→沿锥螺旋线加工到孔深→沿空间切入圆弧切出→快退到孔中心→返回到返回平面。
内锥管螺纹走刀路线如图4所示。
2. 内锥管螺纹编程思路(1)将单刃螺纹刀从螺纹孔加工定位到自上而下走完一刀的过程编写为一个子程序,使程序可以像调用标准循环一样调用,具有通用性。
另外考虑到是内锥螺纹孔的螺纹切削的半径一直是变值,所以将程序设计成可传递参数的宏程序。
(2)利用FANUC 系统中圆锥螺旋插补指令完成螺旋插补运动。
圆锥螺旋插补指令:。
其中:G17:XY 平面;G02/G03: 为顺时针圆弧插补/ 逆时针圆弧插补指令;X、Y、Z:圆弧终点坐标值;I/J: 从圆弧起点相对于圆心位置,在X/Y 轴上的分向量。
在内圆锥管螺纹加工中,实际上是借助G02 或G03指令完成螺旋进给运动的。
但要注意在有锥度的加工中,FANUC 系统中有个重要的参数说明:在FANUC 系统中,有一个参数N0.3410,该参数定义为:在G02/G03 指令中,圆的起始点的半径与终点半径之差的允许极限值。
当加工中圆的起始点与终点在半径方向上的差值一旦超过此值时,系统就发出P/S报警。
在加工锥度螺纹时,由于其在Z 方向进给一个螺距的同时,直径值也会随之变化,其插补的起始点与终点肯定不在同一个圆柱面上,因此在加工内圆锥管螺纹时,首先要根据加工零件锥度的实际尺寸修改NO.3410 的值,或者就设置0,因为当设定值为0 时,系统就不进行圆弧半径差的检查工作。
3. 相关计算为保证圆锥螺纹切削的完整,走刀路线应长于圆锥面,设定向上高出0.5mm, 向下延长0.5mm。
在不加入刀具半径补偿的情况下通过计算获得相应的起始半径:内锥螺纹相关参数:(1)设螺纹铣刀具实际起始圆弧半径R2=(0.5tan1.786+D2/2)-R 刀2=(0.0155+38.451÷2)-15=4.241mm。
式中,D2 为NPT1 1/1 内锥管螺纹小径,R刀2为螺纹铣刀具半径。
(2)设实际走刀至螺纹大径时的半径为R6,R6=R2+h=4.241+1.767=6.008mm。
为能了让6 次平均切削整除取R6 ≈ 6.011mm。
(3)在加工NPT1 1/1 内锥管螺纹前镗内锥孔已完成每一次切削,现在分5 次切削,每次切深0.295mm, 以下为5 次定位刀具实际起始圆弧半径值R3 ~R8。
其中R1 镗孔已加工出来。
R3=R2+ap=4.241+0.295=4.536R4=R3+ap=4.536+0.295=4.831R5=R4+ap=4.831+0.295=5.126R6=R5+ap=5.126+0.295=5.421R7=R6+ap=5.421+0.295=5.716R8=R7+ap=5.716+0.295=6.0114. 加工程序(1)主程序。
%O0001 程序名G90G54G80G49G40G21G17 程序初始化G00Z200Z 方向提刀X0Y0X、Y 方向快速定位M06T01 换第1 把刀(螺纹铣刀)S2300M03 主轴以2300r/min 的速度正转G00G43Z2H02M07Z 方向快速定位2 号刀具长度补偿,切削液开G65P0001 调用O0001 号子程序M30 主程序结束% 程序结束符(2)NPT 内锥管螺纹子程序。
% 程序起始符O0001 程序名N01#10=11 螺纹深度值N02#11=4.536 螺纹起始点半径N03#12=0.295 螺纹每刀的吃量N04#13=1.785 圆锥半角值N05#14=0.5Z 方向起始坐标N06#15=TAN[#13] 圆锥角的正切值N07#16=2.209 螺距N08#17=#16*#151 个螺距所以对应的半径变化量N09#18=#11-#10*#15 螺纹底部(小端)的半径N10G00X4.241Y0 刀具X、Y 方向快速定位N11Z1 刀具Z 方向快速定位N12G01X#11YOF410 刀具X、Y 方向定位N13Z#14 刀具X、Y 方向定位N14WHILE[#11GT#18]DO1 如果#11 大于#18,循环1 继续N15G91G02X-#17I#11Z-#16G02 螺旋加工至下一层,进行圆锥插补N16#11=#11-#17 刀具回转半径递减#17N17END1 循环1 结束N18G90G00X0Y0 绝对方式编程回工件原点N19Z1Z 方向提刀N20#11=#11+[#10*#15]+#12 第二到第五刀起始点半径N21#18=#11-#10*#15 第二到第五刀螺纹小端半径N22IF[#11LT6.011]GOTO10 如果#11 小于6.011,循环N10 继续N23M99 子程序结束% 程序结束符五、结语由于锥度螺纹的切削半径是变值,所以其数控加工程序的编写是一个难度较大的过程,关键要注意3 点。
(1)建立半径变化规律的表达式是关键,这对编程人员的数学表达能力有较高的要求。
(2)注意螺旋切削起点位置及半径的确定,这要符合锥度变化的规律,同时初始位置的高度要与螺距相匹配。
(3)要注意FANUC 系统中参数N0.3410 的修调,否则加工中会报警。
通过液压连接零件的生产实践,证明了可以在加工中心上运用宏程序编程来实现内圆锥螺纹零件的加工,减少工装次数,提高劳动生产率,降低了加工成本,取得了较好的经济效益。