宏程序在数控车床加工大螺距螺纹中的应用
应用宏程序车削变螺距螺纹
如何应用宏程序车削变螺距螺纹在机械制造业中，用数控车床车削螺纹是常见的加工方法之一。
螺纹根据其螺距不同可分为等螺距螺纹与变螺距螺纹两类：等螺距螺纹的加工比较简单；变螺距螺纹因螺距值不是固定的，而是沿轴线方向逐渐变化的，因此它的加工比较复杂。
本文通过具体实例程序，来讲解如何利用宏程序车削牙变槽不变与槽变牙不变两种不同的结构形式变螺距螺纹。
一、fanuc 0imate-tc系统变螺距螺纹加工指令1. 指令格式g34 x_____ z_____ f_____ k____ *2. 说明（1）x、z为绝对值编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标。
（2）指令中用f为所加工变螺距螺纹的初始螺距。
（3）k值为主轴每转过一圈时，螺距的增量或减量。
（4）如图1牙变槽不变螺纹图例所示，工件上第一牙距为4，并且k=1，则起刀点到工件端面距离应为3；并且螺纹自起刀点开始，螺距是连续均匀增减的，所以起刀点螺距f应为2.5，到工件端面螺距f为3.5，二者之和除以2，正好为自起刀点开始的第一段螺距3。
二、牙变槽不变螺纹在车削过程中，由于切削深度不断加大，刀具与牙侧的接触面越来越大，切削力也越来越大，很容易引起刀具或工件的损坏。
因此，在螺纹加工时一定要采用分层车削法，并且每一层的切削深度不断减少，从而降低切削力，顺利完成螺纹加工。
牙变槽不变的变螺距螺纹车削程序就是采用这种原理编写。
o 0321 *g21 g40 g97 g99 t0100 *t0101 *（螺纹刀）s300 m03 *g00 x28 z3 * 螺纹自起刀点第一段螺距f=2.5+0.5=3,所以切削起点距端面3mm#1= 0.5 * 第一刀切深#2= 2.6 * 牙型高度（半径值）n1 #2=#2-#1 * 每次切深后的剩余牙高if [#2 le 0.05 ] goto2 * 如果剩余牙高≦0.05,则转移到n2程序段g00 x[26.8+2*#2] * 26.8为螺纹底径g34 z-43 f2.5 k1 *g00 x36 *z3 *#1=0.8*#1 * 每次切深为上次的0.8 倍if [#1 ge 0.05 ] goto1 * 如果切深≧0.05,则转移到n1程序段。
数控车铣中的螺纹宏程序应用
Ｉ 宏程序介绍 ．
所 谓宏 程 序 就是 在 程 序 中加 入 一 定 的变 量 ，使 程序 连 续的 运 行 ，达 到 技 术要 求 ，然 后 用 它加 工 出 理想 的 产 品的 程序 。
Ｇ ２Ｘ １ １０Ｆ ９ ５（ ９ ＃ ４ １． 加工螺纹 ，英寸制螺纹的螺距为２ ｌ Ｚ ０ ５ ４
除以 每英 寸 的 牙数）
Ｍ０ Ｓ０ ０（ ３ ２０ 转速选择）
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Ｇ ＿ ２ （ ＯＺ 【 ］负方向移动） Ｇ ２Ｘ １ Ｉ０Ｆ ９ ５（ ９ ＃ ４ １． 宏参数加工螺纹） Ｚ ０ ｌ ．．（ ＝ １０１ 螺纹每一刀双边为０１ ． ｍｍ，单边为００ ｍ ． ｍ） ５ ｛ ＝ ２０ ５（ ； —． 牙型角的一半 ，单边进给００ ｍ ｝ ２ ０ 一 ．５ ｍ的时候 ，计算
１３ ４ ６ ＴＵＢＡＣＭ Ｅ Ｇ ／— Ｓ ２
Ｉ ｛ ０ ． ］ ＯＴ ０（ Ｆ［１ ２２１ Ｇ Ｏ１ 条件转移） ｛ ＧＥ ｝ ８
Ｇ ５ ３０（ 刀） ＯＸ２０Ｚ ０ 退
但是 因其 有 固定 的 特 点 ，还 有就 是 对一 些 螺 纹 的加 工效 率 体 现 不 出来 ，有 的 时候 还 会影 响整 个 的生 产
以２ ）
ＮＩ 宏程序的跳转号码） Ｏ（
Ｇ Ｚ 【 】 负方向移动） Ｏ ＿｝ （ ｛ ５ ２
Ｇ ２ ＃ －６ ６（ ９ Ｘ １ １４Ｆ 加工螺纹， 为一６ ，因为对刀的时候， Ｚ ， １４
沫 自动 化
／ ｏ 』Ｈｏ ｔ ｎ ｌ
江苏鸿达福 石油设备有 限公 司 （ 盐城 ２ ４ ０ ） 卞克浪 ２ ７ ０
谈利用宏程序对大螺距螺纹的加工
谈利用宏程序对大螺距螺纹的加工摘要：在机械中，许多零件都具有大螺距螺纹。
传统加工方法很难保证加工精度和效率，而数控机床宏程序加工，不仅能高速度、高质量地完成加工，而且有能力分析和解决在螺纹车削中出现的各种质量问题。
关键词：数控车床高效率宏程序大螺纹数控编程是数控机床进行零件加工的必要前提，而程序的编写方法直接决定数控加工的效率。
一些典型的零件，依靠传统的指令格式进行编程，已经不能体现出数控加工的优点。
笔者主要介绍螺纹加工指令在应用时，如何与宏程序配合进行使用，解决加工中的一些突出问题。
它们的应用，使一些典型工件高效率的加工变成了现实。
一、大螺距螺纹的加工难点螺纹升角的大小决定了螺距的大小，大螺纹的升角将造成与走刀方向同侧的侧后刀面和工件之间的剧烈摩擦，出现让刀的情况，从而使工件精度达不到要求。
随着螺距增大，加工深度也增大，会出现夹刀现象，造成闷车、断刀等危险情况。
所以，要考虑刀具切削力的大小及刀具的承受能力。
二、传统加工方法用直进法进刀，使切屑垂直于螺纹轴线方向，有利于排出铁屑，而左右切削法因车刀只有一条刀刃参加切削，减小刀具和工件的接触面积，避免多刃同时切削，造成扎刀。
综合而言，就是直进法进刀，然后利用左右借刀，扩大加工面积，保证螺纹牙底和牙顶的尺寸，达到精度合格。
G92螺纹指令的进刀方法为直进法，走刀路线四方循环，左右借刀无法有指令完成，且程序内容过多，编写困难，加工到一定深度容易造成夹刀，轻者刀具损坏，重者工件报废。
G76代码可加工带螺纹退尾的直螺纹和锥螺纹，通过多次螺纹粗车、螺纹精车，完成规定牙高（总切深）的螺纹加工，可实现单侧刀刃螺纹切削，吃刀量逐渐减小，有利于保护刀具，提高螺纹精度。
进刀方法是斜进法。
但是左右借刀量无法控制，加工过程中一旦出现问题，很难控制尺寸，且指令参数较多，如果选择不合适，就会造成加工精度不合格，零件报废。
三、宏程序宏程序就是使用了宏变量的程序。
在一般的程序编制中，程序字中地址字符后为一常量，一个程序只能描述一个几何形状，所以，缺乏灵活性和适用性。
宏程序在螺纹车削中的应用
宏程序在螺纹车削中的应用
兰冯军
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2017(000)016
【摘要】本文打破传统的螺纹加工方法,巧妙利用数控系统的宏程序和普通尖型车刀,进行螺纹牙型面的加工.扩压器紧压螺钉的螺纹收尾部份小于0.3个螺距,用传统的加工方法加工的螺纹合格率低,不能满足批生产的要求.本文从刀具、程序进行论述.
【总页数】1页(P114)
【作者】兰冯军
【作者单位】四川达宇特种车辆制造厂,成都 610100
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于宏程序自定义螺纹车削循环的应用 [J], 孙武兵
2.宏程序在异形螺纹车削中的应用案例 [J], 袁进;徐晓翔;沈春根
3.宏程序在多头螺纹车削加工中的应用 [J], 李红
4.宏程序在异形螺纹车削中的应用 [J], 刘锦武;王思忠
5.宏程序在异形螺纹车削中的应用 [J], 刘辉;熊文华
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应用宏程序数控车削变螺距螺纹
ｖ ｒｏ ｉｄ ｆ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ｄｃ ｎ ｅ ｉｎｌ ｎ ｒ ｖ ｒ ｅ ｓｎｇｅ ｉｉｎ ｙ ａ ｉｕｓｋｎ ｓｏ ｒ ａ ｓｆｓ ｏ ｖ ｎｅ ｔ ａ ｄｉ ｔ ｎ ａ ｙ ｍｐ ｏ ｅｐ ｏ ｓ ｉ ｆ ｃｅ ｃ ． ｃ Ｋｅ ｒ ｓ ＣＮＣ ｌｔｅ ｖ ｒ ｉ ｉ ｈｔ ｒａ ； ｉｒ ｒ ｇ ａ ｙ ｗｏ ｄ ： ｈ ； ａ ｙｎｇｐ ｔ ｅ ｄ ｍ ｃ ｏｐ ｏ ｍ ａ ｃ ｈ ｒ
变螺距螺纹 的使用 十分广泛 ， 如饮 料罐装机 械 、 航
空传 输机械 、 塑料 挤压机 械 、 料加工 机械 、 饲 船舶 上 的 变螺距螺旋桨装 置以及 汽车前转 向悬挂上 的变 螺距弹
＠Ｇ ４指令和宏程序的结合 ： ３ 应用宏程 序功能可执 行一些有 规律 的变 化动作 ，如果 将编制变 螺距 螺纹 的 程序本体 写成 固定 的程序 模板 ， 当加工多种螺 纹（ 普通
序 本 体 做成
”
一
!!
，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，
固 定 模 块 若 要 加 工 其 他 变螺 距 普 通 螺
，
纹 和 变螺 距 矩 形 螺 纹 时 只 需 套 用 该 模 块 对 其 中相 应 的 变 量 或 公 式 略作 修 改 即可
3
。
宏 程序 车 削变 螺 距 螺 纹 的 加 工 及 编 程 注 意 事 项
①加 工 螺 纹 时 需 考 虑 所 加 工 螺 纹 的 完 整 性 因此
（ 常州刘 国钧 高等职业技术 学校 ， 江苏 常州 ２ ３０ ） １０ ４ 摘 要 ： Ｆ ｎｃ ｉ 以 ａ ｕ 系统 Ｃ Ａ １６数控车床 为例 ， 绍应 用宏程序 车削变螺距螺纹 ， ０ Ｋ ６３ 介 将其 宏程序部分模 块化
．
宏程序实现变螺距螺杆车削的应用与分析
２４ 宏程序特点与编写 ．
宏 程 序 ，类 似 于 高级 语 言 ，可 以 实现 变 量 赋 值 、数 学运算 、逻 辑判 断及 循环 控制 ，利 于编制 特
殊 零件 的加 工 程序 ，减 少手 工编程 时进 行 繁琐 的数
此 处需 要注 意 的是 ，螺 纹槽 宽修 正增量 必须 小
于 刀具 切削 刃宽度 。
其乘 积 作 为直 线 轴 的进 给速 度 ， 成 随动 系 统 ，使 形
， ２ 纹段 ：０５ ０ ，即修正 次数 为 ０次 。 Ｉ螺 ／＝
ｏ ６
刀具 移动 ，在 工件 上切 削 出螺旋 线 ，也 即螺纹 。
螺 纹段 ：８５ １ ， 即修 正 次数为 ２次 。 ／＝ ． ６ 螺 纹段 ：１／＝ ．，即修正 次数 为 ３次 。 ４５２８
加工宏 程序 。
２１ ． 模型分析
图１ 所示 的变距 螺杆模 型 ，两 相邻 导程 问 的差 值 均不相 等 ，另外 需要保证 所有 螺纹 段的突 起 宽度
相 等 ，均 为 ５ ｍｍ，而 螺旋槽 宽度 不等 。
第 一 段 螺 纹 导 程 为 ｌ ２ｍｍ，螺 纹 有 效 长 度 为
．
］
一 直ｌ
６ ０ ３６
２
导程 ，ｍｍ；则该 位移 为
Ｆ／ ４ ｍｍ 。
，ｍｍ。如 ：工件 从 ０ 。
１ ６０
转到 ９。 ０ 的同时，其螺旋线 经过的直线位移 等于 因此 ，通过计算工件各螺纹段螺旋线 的角位
移 ， 即 可准 确 算 出各 螺 纹 段 螺 旋 线相 应 的直 线 位 移， 也即在螺纹插补过程 中， 刀具所移动 的直线距 离。
的具体要求 ，优化 了实现变螺距螺纹车 削的加工宏程序。对于现有变螺距螺纹车削指令只能加工等增量的变螺距 螺纹 ，若遇到螺杆所要求的导程增量不相等 ，且各螺纹突起 宽度都有具体要求时可 以提供借鉴 。
数控车床运用宏程序加工大导程变螺距螺纹
广东省技师（高级技师）资格申请评审论文论文题目: 数控车床运用宏程序加工大导程变螺距螺纹姓名: 魏树明技术工种名称: 数控车工拟申报职业资格: 高级技师申报时间: 2013年12月单位(全称): 广东省轻工业高级技工学校广东省轻工业高级技工学校数控车床运用宏程序加工大导程变螺距螺纹广东省轻工业高级技工学校魏树明摘要：现今中档经济型数控车床还用得比较广泛，比如广州数控GSK980TDa车床。
大导程异形螺纹的加工是数控车削的一个难点，由于没有标准的螺纹切削指令，且有些螺纹导程大,切削深度较深,切削抗力较大,而且精度要求较高,如果用简单的指令很难加工出来。
针对异形螺纹加工繁琐的特点，提出数控车削加工中使用宏程序加工。
设计梯形螺纹通用宏程序模板。
解决通用数控机床加工该零件的典型问题。
关键词：经济型数控车床、大导程异形螺纹、宏程序前言：螺纹车削加工是现代制造业中自动化程度最高的生产任务之一，也是数控车削工艺路线制定、刀具选择、切削用量选用、程序设计等综合难度较大的操作之一。
有些螺纹有定心度，且螺纹牙大，用于精度高的进给装置。
数控车床传统加工方法很难完成，针对这些典型零件运用宏程序来加工就简单很多。
用户宏程序是提高数控机床性能的一种特殊功能。
使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令指令就能执行其功能。
用户宏程序的最大特点是可以对变量进行运算，使程序应用更加灵活、方便。
虽然子程序对编制相同加工操作的程序非常有用，但用户宏程序由于允许使用变量算术和逻辑运算及条件转移，使得编制相同加工操作的程序更方便、更容易。
用户宏程序有A、B两类，GSK980TDa数控车床中，使用的是 B 类宏程序。
下面我就以GSK980TDa数控车床为例，介绍如何用B宏程序对异形螺纹工件进行编程加工。
正文：一、宏变量变量可以指令程序中的地址值。
变量值可以由程序指令赋值或直接用键盘设定。
B类宏程序在数控车床加工梯形螺纹中的应用
B类宏程序在数控车床加工梯形螺纹中的应用摘要：螺纹是车削加工中常见的加工内容。
数控车床的普及大大提高了螺纹的加工精度和生产效率，但对于大螺距的螺纹，由于螺旋槽比较深，车削螺纹时产生的切削力较大，易损坏刀具。
通过用b类宏程序控制单一固定循环指令，采用分层斜进的加工方法，精确控制刀具每次车削螺纹起刀点的位置和切削深度，减小了作用在刀具上的切削力，当切削深度到达终点后，可控制刀具只车削螺旋槽侧面，直至中径尺寸符合要求。
关键词：数控车床宏程序梯形螺纹程序参数化数控车床在制造业中的广泛应用，不仅减小了车工操作者的劳动强度，而且大大提高了零部件的加工精度和生产效率。
但是，对于大螺距或者大导程的螺纹，例如梯形螺纹的加工和蜗杆的加工，如果简单的使用螺纹加工指令，由于切削力大，容易损坏刀具和工件。
如果能精确控制刀具切深，可有效地解决这一难题。
一、工艺分析梯形螺纹由于螺旋槽较深，切削力较大，通常采用一夹一顶的装夹方式。
图1中梯形螺纹部分较短，刚性好，采用三爪卡盘夹持，伸出卡盘的长度应略大于50mm，以刀架或刀具与卡盘不发生干涉为宜，采用一把高速钢车刀分粗精车完成。
梯形螺纹的牙型高为3.5mm，螺旋槽较深，车削时刀具受力较大，易产生扎刀现象，如何降低刀具受力成为车削成功的关键。
采用g92指令直进法进刀，车刀的三个切削刃都参加切削，随着切削深度的加大，切削力也不断增大，易损坏刀具。
采用g76指令斜进法进刀，刀具每次切削时仅有二个切削刃参加切削，减小了作用在刀具上的切削力。
但对于大螺距的螺纹，由于螺旋槽深度大，刀具在到达一定深度时，切削力仍然很大，也易损坏刀具。
采用斜进法分层车削，如图2所示，刀具在同一切削深度上，切削完一层后，再切第二层，即便是螺旋槽很深，而每次作用在刀具上的切削力并不大，可有效解决车削大螺距螺纹时刀具受力过大的问题。
二、加工准备1.参数计算2.刃磨刀具刃磨螺纹刀具符合参数要求，如图3所示，刀头宽度小于牙槽底宽，一般为牙槽底宽的2/3，这里取1.5mm。
【最新精选】应用宏程序车削变螺距螺纹
如何应用宏程序车削变螺距螺纹在机械制造业中，用数控车床车削螺纹是常见的加工方法之一。
螺纹根据其螺距不同可分为等螺距螺纹与变螺距螺纹两类：等螺距螺纹的加工比较简单；变螺距螺纹因螺距值不是固定的，而是沿轴线方向逐渐变化的，因此它的加工比较复杂。
本文通过具体实例程序，来讲解如何利用宏程序车削牙变槽不变与槽变牙不变两种不同的结构形式变螺距螺纹。
一、fanuc 0imate-tc系统变螺距螺纹加工指令1. 指令格式g34 x_____ z_____ f_____ k____ *2. 说明（1）x、z为绝对值编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标。
（2）指令中用f为所加工变螺距螺纹的初始螺距。
（3）k值为主轴每转过一圈时，螺距的增量或减量。
（4）如图1牙变槽不变螺纹图例所示，工件上第一牙距为4，并且k=1，则起刀点到工件端面距离应为3；并且螺纹自起刀点开始，螺距是连续均匀增减的，所以起刀点螺距f应为2.5，到工件端面螺距f为3.5，二者之和除以2，正好为自起刀点开始的第一段螺距3。
二、牙变槽不变螺纹在车削过程中，由于切削深度不断加大，刀具与牙侧的接触面越来越大，切削力也越来越大，很容易引起刀具或工件的损坏。
因此，在螺纹加工时一定要采用分层车削法，并且每一层的切削深度不断减少，从而降低切削力，顺利完成螺纹加工。
牙变槽不变的变螺距螺纹车削程序就是采用这种原理编写。
o 0321 *g21 g40 g97 g99 t0100 *t0101 *（螺纹刀）s300 m03 *g00 x28 z3 * 螺纹自起刀点第一段螺距f=2.5+0.5=3,所以切削起点距端面3mm#1= 0.5 * 第一刀切深#2= 2.6 * 牙型高度（半径值）n1 #2=#2-#1 * 每次切深后的剩余牙高if [#2 le 0.05 ] goto2 * 如果剩余牙高≦0.05,则转移到n2程序段g00 x[26.8+2*#2] * 26.8为螺纹底径g34 z-43 f2.5 k1 *g00 x36 *z3 *#1=0.8*#1 * 每次切深为上次的0.8 倍if [#1 ge 0.05 ] goto1 * 如果切深≧0.05,则转移到n1程序段。
高效加工大螺距锯齿型螺纹的方法
高效加工大螺距锯齿型螺纹的方法摘要：锯齿形螺纹在数控车床上的加工，因其程序设计比较复杂，在实际应用时还有诸多难点，尤其在细长轴上加工大螺距锯齿螺纹，由于工件刚性差，加工过程中容易颤动，常导致刀具崩刃或损坏。
本文以某产品大型螺杆为例，对加工过程遇到的加工难点进行了深入剖析，从设备选型，刀具及工艺装备的选择，宏程序的编制等方面进行了深入探讨，形成了一套完整的工艺规程，保证了产品质量，提高了加工效率。
关键词锯齿螺纹宏程序加工工艺引言近年来，随着航天产品质量要求的持续增高，大螺距、大牙深的螺纹加工零件不断增多，零件形位公差，尺寸公差、表面粗糙度等要求也越来越严，致使加工难度进一步增大。
以螺杆为例，其为某产品支撑臂中的关键受力部件，螺距大、牙型深、螺纹长，同时，整体的形位公差，尺寸公差及粗糙度要求较高，因此零件的加工难度较大，质量不易保证。
其工件材料为40Cr，总长1096mm，锯齿螺纹：B300*24-7e，牙深21mm，螺距为24mm，螺纹长度450mm。
该产品过去使用普通车床CW6180加工，刀具选用高速钢成型刀具，刀具切削量大，容易引起振动，极易崩刃，影响工件的加工质量，且工人的劳动强度大，效率低下。
本文从数控加工角度，对刀具，加工方法，工艺过程进行革新，解决了此类零件的加工难点。
螺杆及牙型示意图（如图1.1、1.2所示）图1.1 螺杆图1.2 锯齿型螺纹牙型1.工艺设计方案1.1.设备的选择选择数控设备时，其主轴、中心架及尾座的同轴度应小于0.03mm，机床的定位精度、重复定位精度要求小于0.003，由于牙侧壁表面粗糙度要求为Ra1.6，因此，机床的刚性、稳定性要好，轴向及径向跳动应小于0.003。
1.1.刀具的选择由于工件硬度较高，为HRC25-32。
按照传统方法加工时，选用高速钢成型车刀，刀具的硬度低，刚性差，易磨损。
现选择硬质合金涂层切槽刀具。
在选择槽刀具时，刀头长度应稍大于18mm，刀片宽度4mm，R角应稍大于0.4mm（以保证精加工时牙侧壁的粗糙度），并同时准备两把，一把用于粗加工，另一把则用于精加工。
大螺距三角形螺纹分层车削的宏程序编程方法
52文章编号：1673-887X(2019)11-0052-03大螺距三角形螺纹分层车削的宏程序编程方法彭 正（江苏省江阴中等专业学校，江苏 无锡 214433）摘 要 文章介绍了采用分层左右切削法车削大螺距三角形螺纹加工程序的设计与编写过程。
着重介绍利用宏程序编制该种螺纹的粗、精加工数控程序方法。
关键词 大螺距；角形螺纹；宏程序编程中图分类号 TG62 文献标志码 A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2019.11.020Macro Programming Method for Large Pitch Triangular Thread LayerTurningPeng ZhengAbstract: This paper introduces the design and preparation process of turning large pitch triangular thread machining program by layered left and right cutting method.Emphasis is placed on the use of macro programs to program the coarse and fi ne NC programs of this type of thread.Key words: large pitch, angular thread, macro programming普通三角形螺纹是一种使用很广的机械紧固螺纹，根据使用功能的不同，螺纹的直径和螺距尺寸各有差异，其生产加工方法也不同。
机械工程上使用的单件和小批量件上的大尺寸紧固螺纹，大部分采用车削的方法进行加工。
对于小螺距（直径小于5 mm）螺纹，通常在普通车床或数控车床上采用直进法或斜进法车削；而对于大螺距（直径大于 5 mm）螺纹，牙型尺寸大，加工时存在切削余量多、吃刀深、切削力大、铁屑难排出等难题，容易导致刀具损坏，产生不良后果。
宏程序在大螺距螺纹加工中的应用
引起 震动 ， 加 工 的 螺 纹 质 量 不 高 ， 优 点是 阻力 有 所 较 小 ， 所 其
Ｇ７ ６指令就是斜进法车 削螺纹 。此加工方法一般适用于大螺 距低精度 螺纹 的加 工。
２３左 右 切 削法 切 削螺 纹 ．．
图 ４所示 ，在此方法 中刀具 比牙槽窄 ，切削螺纹时先在
牙槽 中间切一刀 ，再分别 向左右各赶一刀 ，这样逐层 下切，
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ａ ｒ ｒ ｇ ａ ｔｉ ｇ Ｃｏ ｒ ｅＰ ｔ ｈ Ｔｈ ｅ ｄ ｐ ｉ ｔｏ ｆ ｃ Ｍ ｃ ｏ ｐ ｏ ｒ ｍ ｉ Ｃｕ ｔｎ ａ ｓ ｉｃ ｒ ａ ｎ
Ｚ ＨＡＮＧ Ｌｉ Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｒ ｒ ｅ ｅ ａｌ ｈ ｅ ｔ ｏ ｓ ｏ ｒ ａ ｕ ｔ ｇ ｆ ｅ ： ｔ ｉ ｈ ｕ ｔ ｇ ｍｅｈ ｄ ｏ ｌ ｕ ｕ ｔ ｇ ｍｅｈ ｄ ａ ｄ ｂ ｔ ｉ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｅ ａ ｅ ｇ ｎ ｒ ｌ ｔ ｒ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｆｔ ｅ ｄ ｃ ｔ ｎ ｅ ｄ ｓｒ ｇ ｔ ｔ ｎ ｔ ｏ ， ｂ ｉ ｅ ｃ ｔ ｎ ｔ ｏ ｎ ｏ ｈ ｓｄ ｓ ｙ ｈ ｉ ａ ｃ ｉ ｑ ｉ ｃ ｔ ｎ ｔｏ ． ｎＦ ｕ ｔ ｇ ｍｅｈ ｄ Ｉ ＡＮＵＣ ｓ ｓｅ ｓｒ ｉ ｈ ｕ ｔ ｇ ｍｅｈ ｄ Ｃ ｌ ｕ ｅ Ｇ３ ， ｉ ｙ ｔｍ ｔ ｇ ｔ ｔ ｎ ｔ ｏ ａ ｓ ２ Ｇ９ ｓ ｕ ｔ ｎ ， ｎ ｂ ｉ ｕ ｕ ｔ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ｃ ｎ ｕ ｅ Ｇ７ ａ ｃ ｉ ｌ ２ｉ ｔ ｃｉ ｓ ａ ｄ ｏ ｌ ｅｃ ｔｎ ｔｏ ａ ｓ ６ ｎｒ ｏ ｑ ｉ
浅谈用宏程序车削大螺距梯形螺纹
浅谈用宏程序车削大螺距梯形螺纹作者：陈廷堡王新国来源：《中国科技纵横》2015年第13期【摘要】数控车床除了能方便的加工普通车床所能加工的所有型面外，还能很方便的加工各种圆弧、螺纹、非圆曲线等，尤其是普通车床上难加工的一些形状特殊复杂的表面，极大地扩展了车工的加工范围。
利用宏程序指令数控车削大螺距梯形螺纹能很好地控制零件的尺寸精度、形位精度、表面质量等要求，提高了加工效率和产品的同一性，是解决出现加工质量不稳定的有效方法之一。
【关键词】宏程序数控车削大螺距梯形螺纹刀1前言现代科学技术的迅猛发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性、高效率的要求，大螺距梯形螺纹的加工，一直是一个比较难的机械加工问题。
但随着数控机床的不断发展，利用数控车床加工大螺距的梯形螺纹已经变得很容易。
2 影响零件加工精度的因素2.1加工工件的分析和刀具材料的选用如图1所示梯形螺纹杆，加工材料为：40Gr钢，调制处理、布氏硬度HBS241～286，中等批量加工，为保证加工效率，粗车螺纹刀的材料用YG6X，精车螺纹刀的材料选用YT15。
为了保证质量和提高加工效率，选用数控车床加工。
2.2梯形螺纹在加工中产生误差的现象加工开始，编程指令选用G76复合循环切削指令加工梯形螺纹，前部分的加工螺纹质量能保证，但到中后期开始梯形螺纹的质量出现偏差。
分析超差的现象和原因为：（1）G76指令刀具的进刀方式如图2所示，是沿单边逐渐进刀，车刀单边刀刃参与车削加工。
在梯形螺纹双边刀刃中，为解决切削过程中切削力过大导致振动甚至车刀折断的现象，采用了单边刀具进刀，这极大地改善了刀具的受力状况。
但是，刀具单边刀刃受力较大，刀具两个刀刃受力不均匀，车刀在加工中的受力方式形成悬臂扭曲梁的形态，刀尖产生扭曲倾斜，造成螺纹半角误差。
而且长期以往，不仅车刀单边磨损较大，也容易引起切削力增大，顶弯工件，产生啃刀的现象。
（2）螺纹表面粗糙。
车刀刃口单边受力，磨削不均匀，导致切削参数和工件材料不匹配，系统刚性不足导致切削过程产生振动等。
浅析应用A类宏程序车削特殊螺纹的方法
浅析应用A类宏程序车削特殊螺纹的方法摘要：本文从刀具几何角度选择、车削方法、宏程序的编制等方面，阐述了在教学实践中应用A类宏程序车削特殊端面螺纹和变螺距螺纹的方法。
关键词：端面矩形螺纹变螺距螺纹车削方法宏程序编制在机械制造工业中，带螺纹的零件应用广泛，且种类多，因此螺纹的加工方法也较多。
在数控车床编程与操作教学中，如何用现有的GSK980TD数控系统车床编程和加工各种特殊螺纹呢？下面介绍笔者在教学实践中应用A类宏程序车削特殊端面矩形螺纹和变螺距螺纹的方法。
一、宏程序车削端面矩形螺纹的方法如图1所示端面矩形螺纹零件图，该图左边是锥体，用来加工锥齿轮，右边是螺距8mm的端面矩形螺纹，材料为45钢。
图1 端面矩形螺纹零件图从图1可知，如果在普通车床上或在专用机床上加工，难度在于加工螺距8mm的端面矩形螺纹。
故笔者利用GSK980TD数控系统车床G32指令可车削端面螺纹的功能，从工艺性分析、刀具几何角度选择、车削方法、宏程序编制等方面综合考虑，加工出特殊的端面矩形螺纹。
1.零件工艺性分析和难度分析由图1可看出，难度在于车削端面矩形螺纹，螺距P=8mm，ac取0.2mm，根据矩形螺纹的计算公式可得，牙型深度：h=0.5P+ac=4.2mm；牙槽宽：b=0.5P+（0.02～0.04）=4.03mm；牙宽：a=P-b=3.97mm。
2.刀具材料和几何角度选择（1）刀具材料。
车削端面矩形螺纹时，宜选高速钢W18Cr4V车刀，主轴转速采用50r/min。
（2）刀具几何角度。
在刃磨端面矩形螺纹车刀时，既要考虑矩形螺纹车刀的几何角度，又要考虑端面螺纹车刀的几何角度，才能车削出正确的端面矩形螺纹。
①矩形螺纹车刀的几何角度。
为了使刀头有足够的强度，刀头长度L不宜过长，L=0.5P+（2～4），应取6～8mm。
刀头宽度：粗车刀一般比螺纹牙槽宽尺寸小，故刀头宽度取3.5mm。
车刀纵向前角。
因为加工材料为钢件，故取12°～15°；车刀纵向后角取为8°。
利用宏程序加工几种特殊螺纹
利用宏程序加工几种特殊螺纹摘要2010年第四届全国数控技能大赛如约而至，本人从第二届开始就一直参与这项赛事，深深感受到每届比赛对选手知识面的深度、知识深度、广度要求不断加大。
从第一届的梯形螺纹配合到第二届的宏程序加工旋转椭圆，第三届正余弦曲线、蜗杆加工，再到今年的圆弧螺纹加工。
实际操作中，若对几种特殊类型螺纹用传统加工方法如直进法，斜进法，左右进法和分层进法进行加工，难以完成。
本文针对这几种特殊螺纹，巧用宏程序编程加工，可在最短的时间里完成加工，方便在竞赛中熟练运用。
关键词数控；宏程序；螺纹；加工2010年7月我作为参赛选手，参加了全国第四届全国数控技能大赛广东省省属技校数控车床教师组的选拔。
记得在6月份广州市技工院校职业技能竞赛样题中，有一个圆弧螺纹加工的题目，一般传统加工螺纹方法有：直进法，斜进法，左右进法和分层进法。
由于螺纹的形状是圆弧形的，圆弧半径为R4.5，在传统的加工方法中，例如用直进法（又称成形法）车削普通螺纹时，车刀不向左右“赶刀”，只由中滑板作横向进给，逐步切进，使螺纹直接成形，操作简单，能保证牙型清晰，其轴向切削分力在加工中互相抵消，使压型误差减小。
但是用这个方法加工圆弧型的牙型，圆弧面很难保证顺滑，而且圆弧切削刃同时参与切削，排屑困难，总切削力和径向切削力增大，受力和受热严重，刀尖容易磨损。
而比赛是一个选手综合素质的体现，不仅要求过硬的操作技术，果断的判断思维，还必须有与时间竞赛的意识；不仅要有高质量的刀具，还要有所在单位强有力的资金支持等等。
笔者经过不断尝试，总结出方便快捷、高质高效解决圆弧螺纹加工的办法：利用宏程序用变量的形式编写出加工圆弧螺纹轨迹的程序，用起始点和终点坐标控制轨迹，利用坐标偏移法用35°尖刀进行加工。
图1 图21 螺纹的圆弧半径为R4.5，螺距为10mm，如图1在比赛过程中，一般很少有选手会配备R3以上的圆弧刀具，原因一：在使用圆弧刀具加工过程中刀具与工件接触面积大，切削力大，很有可能会造成工件报废，甚至出现工件飞脱造成危险；原因二：用圆弧刀具加工无法保证表面粗糙度。
运用数控宏程序加工大模数多头螺纹
运用数控宏程序加工大模数多头螺纹【摘要】为了加工大模数多头梯形螺纹或蜗杆，采用FANUC数控系统的数控车床。
根据轴向分度法基本原理进行分度，采用斜向单面车削与左右扩削相结合的加工方法，利用所编制的加工宏程序加工大模数多头梯形螺纹或蜗杆，既能保证螺纹的加工竞速，又可以减少刀具损坏，缩短辅助时间，提高生产效率。
【关键词】大模数；多头梯形螺纹；数控编程多头螺纹加工程序编制重复语句多，工作量大，程序检查繁琐，容易出错，本文借助宏程序的特点，研究出切实可行的多头螺纹加工程序，该程序结构简单，具备循环加工的特点，适合于任何形式的多头螺纹的加工，用户只须在主程序中对相关变量赋值，调用宏程序即可加工出所需要的螺纹，其通用性灵活性强。
1.用户宏程序的特点将一群命令所构成的功能，像子程序一样登录在内存中，再把这些功能用一个命令作为代表，执行时只需写出这个代表命令，就可以执行其功能。
在这里，所登录的一群命令叫做用户宏主体（用户宏程序）。
简称用户宏（custom macro）。
这个代表命令称为用户宏命令，也称作宏调用命令。
使用时，操作者只需会使用宏命令即可，而不必去理会宏主体。
用户宏的最大特点是：（1）可以在用户宏程序中使用变量。
（2）可以进行变量之间的演算（包括算术和逻辑运算）。
（3）对变量的赋值既可以通过宏命令，又可以通过机床的键盘输入到数控装置中去。
（4）可以使用程序控制指令（包括有条件和无条件转移）。
（5）宏命令还可以修改和优化系统的参数（通过与I/O、PMC通讯）。
因此，用户宏程序编程常用于成组工艺，将相似的工件归纳为一组，每组使用变量组成的程序，在这组内的工件只要把实际值赋予变量，将相同的加工操作编为用程序，如固定加工循环宏程序和螺纹切削加工循环宏程序等，这样就不必为每一工件编程。
大大降低了编程工作量。
2.问题的提出当前我国所使用的数控车床中，FANUC数控系统占有比较大比例，该系统在加工螺纹时可以使用的指令有G92、G76、G32等，以上指令对于单头，普通螺纹加工，具有编程简单，容易掌握等特点。
以生产实习为例阐述宏程序在数控车床中加工螺纹的应用
法。
Ｉ ＃ ０ Ｇ ２ ￣Ｏ Ｏ ０ Ｆ ｌ０ Ｔ ２ Ｔ ４ １
ＣＯ Ｘ３ Ｚ５ ０ ０
２ ． １径向进刀是最常用的传统的方式，其切人方式是刀片直接进给 Ｍ９ ９ 到工件中， 形成的切屑比较生硬， 刀片两侧同时切削， 易均匀磨损。 刀具两 子程序 ２ ｏ ｌ ｌ ｏＯ Ⅱ 工到 ２ ｍ Ｏ） 侯 屑条件不好， ｝ 当加工大螺距螺纹时， ｉ 易弓起震动、 打刀。 所以此力怯只 Ｇ０ＯＸ３ Ｏ ＃１ ０ ２１ ０ ＝ ． ８ 适合加工小螺 距螺纹和淬硬材料 。 ０１ ２ ． ２斜进法是最适宜在数控车床上采用的加工方法 ，可通过编程方 ＃１ ＝－５０ ４ Ｇ ２ｑｌ ０ Ｆ 式来实现 测向进 刀。 Ａ Ｕ Ｆ Ｎ Ｃ系统 中 Ｇ ６ ７ 指令 的加 工方式就是 Ｉ类 型。 比 此 Ｎ ０ ９ ）＃ Ｏ １ ｌ ６ ＃１ ０ ＃１ ０ ０ ＝ Ｏ 一Ｑｌ 类型加工方式可以加工大的三角形螺纹、 一些梯形螺纹。 但大螺距梯形螺 Ｉ ＃ ０ Ｇ ２ ］Ｏ Ｏ ０ Ｈ ｉ０ Ｔ ０ Ｔ ４ Ｇ 纹 、 杆的加工 ， 力了， 蜗 就吃 且容易 打刀。 Ｇ０ Ｘ３ Ｚ５ Ｏ ０ ２ 左 右切 削法 ： 用于大牙 型螺 纹的加工 。 以几 次增量对螺纹 Ｍ９９ ３ 主要 先 牙型的—侧进行切削， 然后再对另—侧进行切削， 依次类推直至切削完整 子程序 ３ ０３ ｌ ０ ０ 口 工到 １ｒ ） ８ｍ ａ 个牙型为止， 此加工方法刀片磨损均匀 ， 刀具寿命长， 加工质量有保证 ， Ｇ００Ｘ３０ 但 ００ 此方法在数控车床上需要 自己编程实现， 编程每个人思路不一样， 程序差 ＃１ ＝ｌ ０ｌ 异大， 本课题主要探讨｛此方法编程思路 、 笙 方法。 供大家借鉴， 不足之处望 ＃１ ＝－５０
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在数车上加工大螺距梯形螺纹
在数车上加工大螺距梯形螺纹【摘要】梯形螺纹的牙型高度深，精度要求高，牙两侧表面粗糙度值较小，是较难加工的螺纹，文中介绍了在数控车床上利用宏程序粗加工大螺距梯形螺纹的方法，利用低转速精加工梯形螺纹的方法，给出了具体加工程序及其说明，提供的加工程序具有很好的实用价值。
【关键词】数控车削；梯形螺纹；大螺距；宏程序梯形螺纹作为传动螺纹，主要用于准确传递运动和动力，他用中径配合，定心准确，被广泛地用在各种机床上。
梯形螺纹较之三角螺纹，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧面表面粗糙度值较小，导致加工梯形螺纹时，吃刀深、走刀快、切削余量大、切削抗力大，相对来说，梯形螺纹的车削难度较大，特别是容易产生扎刀和折刀现象。
在数控加工中，宏程序可以解决这样的问题。
宏程序是程序编制的高级形式，程序编制的质量与编程人员的素质息息相关，因为宏程序中应用了大量的编程技巧，如数学关系的表达、加工刀具的选择、走到方式的取舍等。
掌握宏程序可以解决复杂工件加工，避免烦琐的数学计算。
一、梯形螺纹的加工尺寸梯形螺纹基本要素及计算公式名称及代号计算公式牙型角αα=30°螺距P P牙顶间隙ac P 1.5～5 6～12 14～44ac 0.25 0.5 1大径d 公称直径中径d2 d2=d-0.5P小径d3 d3=d-2h3牙顶高h3 h3=0.5P+ac牙顶宽? ?=0.366P牙根槽宽W W=0.366P-0.536ac螺纹升角ψtanψ=np/πd2二、梯形螺纹的加工方法梯形螺纹精度要求不高时，可采用一把高速钢螺纹车刀分粗、精车车削。
当梯形螺纹精度要求较高时，可采用粗、精两把车刀进行车削。
选用高速钢右旋梯形螺纹粗车刀。
为了高效去除大部分切削余量，将刀头磨成圆弧型，以增加刀头强度，并将刀头部分的应力分散。
为了使车刀两条侧切削刃锋利且受力、受热均衡，将前刀面磨成左高右低、前高后低。
普通车床加工梯形螺纹的方法有多种，直进法、左右切削法、斜进法，车阶梯槽法等，这些加工方法对于加工螺距较小（P6）的零件，其切削效率较低，难以满足更高的要求。
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宏程序在数控车床加工大螺距螺纹中的应用
摘要：螺纹加工是数控车床工必须掌握的一个重要课题。
很多教材一般只给出螺纹加工的指令及其参数的含义，对于如何运用螺纹加工指令加工出符合精度要求的不同种类的螺纹没有涉及。
文章以外螺纹为例，介绍了在数控车床上，螺纹精加工宏程序在编制程序中变量的设置和车削过程中的合理安排。
螺纹加工是数控车床工必须掌握的一个重要课题。
很多教材一般只给出螺纹加工的指令及其参数的含义，对于如何运用螺纹加工指令加工出符合精度要求的不同种类的螺纹没有涉及，下面就螺纹编程教学中特别是大螺距螺纹精加工中应用宏程序的方法谈谈笔者的一些看法。
主要是选用合适的螺纹加工指令。
一、螺纹切削的加工方法
目前大多数的数控车床系统中，螺纹切削一般有两种加工方法：直进式切削法和斜进式切削法。
下面以FANUC 0i-TB为例说明：
（一）直进式螺纹车削指令和方法
1．属于直进式车削螺纹的指令有G32、G92。
两个编程指令的不同是：G32的每个程序都是单独定义的，因而实现了对螺纹切削全过程的绝对控制，每次切削都需要退刀、返回、进刀才能形成重复加工；G92是一个封装式螺纹切削循环，每次走刀中的四个主要螺纹切削运动形成了一个方形
区域。
两个编程指令相同的是：G32、G92编程切削深度分配方式一般为常量值，双刃切削，其每次切削深度一般由编程人员编程给出，如图1所示：
2．直进式切削方法。
车削螺纹时，螺纹刀刀尖及两侧刀刃同时参加切削，每次进刀只作径向进给，随着螺纹深度的增加，进刀量相应减小，否则容易产生“扎刀”现象。
直进法切削力比较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。
在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差；但是其加工的牙形精度较高，因此一般多用于螺距小于2mm和脆性材料的螺纹车削。
由于刀刃容易磨损，因此加工中要勤测量。
（二）斜进式切削
1．G76编程切削深度分配方式一般为递减式，其切削为单刃切削，其切削深度有控制系统来计算给出。
2．斜进式切削方法，螺纹车刀沿着牙型一侧平行的方向斜向进刀，直至牙底。
斜进法加工螺纹始终为单侧刃加工，加工刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。
但由于其为单侧刃工作，刀具负载较小，排屑容易，并且切削深度为递减式。
因此，此加工方法一般适用于大螺距螺纹加工。
由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为容易。
在加工较高精度（精度为H6以上、粗糙度为Ra1.6，视为较小时）大螺距螺纹时，单独使用上述两种螺纹加工方法都不能完成。
二、宏程序加工大螺距高精度螺纹
由于用G76加工使程序简单，G92或G32使精度较高，因此可采用两种编程加工方法结合完成，即先用G76加工方法进行粗车工，然后用G92或G32加工方法精车工。
为了适应不同类型的螺纹精加工，采用宏程序调用的方法进行螺纹精加工，下面以大螺距普通直螺纹为例说明：（一）计算螺纹精加工的起点
使用G92、G32进行精加工时要注意的是粗加工和精加工时的起刀点要相同，以防止螺纹乱扣的产生。
为保证螺纹加工精度，用G76粗加工之后X向留有0.2～0.3mm的加工余量，由图2可知，用G92编程时的起点与G76起点的偏移量为：ΔZ=（0.65P-0.2）TAN（α/2）（P为螺距，α为牙型角，0.2为精加工余量）。
（二）精加工螺纹的方法
为达到H6精度以上、粗糙度小于1.6的螺纹精加工，选用高速钢车刀，主轴转速为Vc=5~8m/min、切削深度为0.05mm的低速左右切削，径向切削深度小于0.03mm时采用轴向进刀方式，走刀次数不小于3次。
如图3所示：（三）螺纹精加工的程序（部分）
以下是用G32进行编程
O0001；
#14=D或d（螺纹公称直径）
#1=P （P为螺距）
#2=#14-2*0.65*P （#2为螺纹小径，直径值）
#3=0.1 （为精加工切削每刀吃刀深度，直径值）
#4=#2+0.03（最小加工余量）
#5=L（螺纹长度）
#6=2*0.65*P+1（退刀距离）
G00 X** Z** G99 S** M03（X** Z**螺纹切削起点坐标，S**主轴转速）
#7=#2+0.2（0.2为精加工余量）
N100 IF [#7LE#4] GOTO 500（判断，如果#7小于等于#4，就执行N500程序段）
#7=#2+0.2 - #3
G00 X#7 W-0.05（向左偏移0.05mm）
G32 W-#5 F#1（车螺纹）
G00 U#6（X向退刀）
G00 W#5（Z向退刀）
G00 W0.05（螺纹切削起刀点）
IF [#7LE#4] GOTO 500
M98 P17000
IF [#7GT#4] GOTO100
N500 M98 P38000
G00 x** y**（程序起点位置）
M05
M30
O7000；（右切削）
#7=#2+0.2 - #3
G00 X#7 W0.05
G32 W-#5 F#1
G00 U#6（X向退刀）
G00 W#5（Z向退刀）
G00 W-0.05（螺纹切削起刀点）
M99
O8000；（最后修光）
G00 X#2
G32 W-#5 F#1
G00 U#6（X向退刀）
G00 W#5（Z向退刀）
M99
这个程序的目的是把螺纹的精加工阶段分为左右切削，最后还有0.03mm余量时用子程序O8000采用直进法进行加工。
（四）注意事项
使用上述宏程序进行精加工，要注意刀具起始点要准确，不然容易乱扣，造成零件报废。
程序中#5=L（螺纹长度）是指螺纹加工含螺纹加工空刀导入量和空刀退出量。
在精
加工结束后采用三针测量，如果有误差，可修改Z向刀具偏置值，再进行补偿，直至符合尺寸精度要求（Z向偏置量= TAN（α/2）*（M1-M2）。
M1是经一次螺纹切削后采用三针测量法测出的实际值；M2三针测量时的理论值，α为牙型角）。
（五）应用
上述宏程序经过适当的修改可用G92代替G32，也可应用于锥螺纹、梯形螺纹及蜗杆的加工。
三、结语
螺纹在数控车床加工中应用很广，加工方法也很多，可以用G32指令，也可以用G76螺纹循环指令进行加工。
本文中介绍的方法很实用，宏程序方便修调及补偿，易于控制尺寸。
相信该大螺距·螺纹精加工的方法在我们的生产实践中可以发挥很重要的作用。