7.1普通螺纹加工( 课件）-高二《数控车床编程与操作》同步教学（劳动版）

第七章 螺纹加工 第一节 普通螺纹加工 第二节 梯形螺纹加工 第三节 多线螺纹的加工 第四节 变螺距螺纹加工 第一节 普通螺纹加工 一、普通螺纹加工概述 1. 普通螺纹的尺寸计算 普通三角形外螺纹牙型 2. 车内螺纹孔前孔径的确定 车削塑性金属的内螺纹时: D孔≈D – P 车削脆性金属的内螺纹时: D孔≈D -1. 05P 式中，D孔为车内螺纹前的孔径（mm）；D 为内螺纹的大径（mm）；P 为螺距（mm）。 3. 普通螺纹车刀的选择 普通螺纹加工刀具刀尖角通常为60°，螺纹车刀刀片的形状应和螺纹牙型一致。要保证螺纹牙型的精度，必须正确地刃磨和安装车刀。 一般情况下，螺纹车刀切削部分的材料有高速钢和硬质合金两种。 在数控车床上车削普通三角形螺纹一般选用精密机夹可转位不重磨螺纹车刀，使用时要根据螺纹的螺距选择刀片的型号，每种规格的刀片只能加工一个固定的螺距。 数控机夹螺纹车刀 a) 外螺纹车刀 　b) 内螺纹车刀 4. 普通螺纹加工进刀方式 在数控车床上加工螺纹的进刀方式有直进式和斜进式。直进式容易保证牙型的正确性，只适用于车削较小螺距的螺纹。用斜进式车削螺纹，刀具是单侧刃加工, 排屑顺利，不易扎刀。当螺距P <3 mm 时，一般采用直进式；螺距P≥3 mm 时，一般采用斜进式。 5. 螺纹零件的装夹 在螺纹类零件的装夹方式上，建议采用软卡爪且增大夹持面或者一夹一顶的装夹方式，以保证在螺纹切削过程中不会出现因工件松动导致螺纹乱牙、工件报废的现象。 6. 螺纹加工过程 螺纹需要多次切削加工而成，每次切削逐渐增加螺纹深度，否则，刀具寿命会比预期的短得多。 螺纹加工路线 二、螺纹加工用量的选择 1. 背吃刀量的选择 2. 主轴转速选择 在螺纹车削过程中，主轴速度的选择受到下面几个因素的影响。 （1）螺纹加工程序段中指令的螺距值, 相当于以进给量f （mm/ r）表示的进给速度F （mm/ min），如果主轴转速选择得过高，其换算后的进给速度必定大大超过正常值。 （2）刀具在位移过程的始、终，都受到伺服驱动系统升、降频率和数控装置插补运算速度的约束，由于升、降频率特性满足不了加工需要等原因，则可能引起进给运动产生的“超前” 和“滞后”，从而导致部分螺距不符合要求。 （3）螺纹车削必须通过主轴的同步功能实现，需要有主轴脉冲发生器（编码器）。当主轴速度选择得过高，通过脉冲发生器发出的定位脉冲将可能因“过冲” 而导致工件螺纹产生乱牙现象。 根据上述现象, 螺纹加工时主轴转速的确定应遵循以下原则。 （1）在保证生产效率和正常切削的情况下，以选择较低的主轴转速。 （2）当螺纹加工程序段中的升速进刀段（L1 ）和降速退刀段（L2 ）的长度值较大时，可选择适当高一些的主轴转速。 （3）当编码器所规定的允许工作转速超过机床所规定主轴的最大转速时, 则可选择较高一些的主轴转速。 （4）车床的主轴转速将受到螺纹的螺距P （或导程）大小、驱动电动机的升降频率特性，以及螺纹插补运算速度等多种因素的影响，故对于不同的数控系统，推荐不同的主轴转速选择范围。 螺纹车削升、降速段 L1 —升速段　L2 —降速段 三、常用螺纹加工指令 1. 螺纹连续切削指令（G32） （1）指令格式 G32 X (U) Z (W) F (I) J K Q ; 式中，X、Z: 螺纹切削终点的绝对坐标值； U、W: 螺纹切削终点相对于螺纹切削起点的增量坐标值； F: 公制螺纹螺距, 即主轴每转一圈刀具在长轴方向的进给量，取值范围是0. 001 ~500. 00 mm, 模态参数; I: 指定每英寸螺纹的牙数，为长轴方向1in （25. 4 mm）长度上螺纹的牙数，也可理解为长轴移动1 in （25. 4 mm）时主轴旋转的圈数，取值范围是0.06 ~25 400 牙/ in，模态参数; J: 螺纹退尾时在短轴方向的移动量（退尾量），单位为mm，带方向（即正负）；如果短轴是X 轴，该值为半径指定；J 值是模态参数； K: 螺纹退尾时在长轴方向的退尾起点，单位为mm，如果长轴是X 轴，则该值为半径指定，不带方向，K 值是模态参数； Q: 起始角，指主轴一转信号与螺纹切削起点的偏移角度。 起始角Q 的使用规则 1. 如果不指定Q, 即默认起始角为0°。 2. 对于连续螺纹切削, 除第一段的Q 有效外, 后面螺纹切削段指定的Q 无效, 即使定义了Q 也被忽略。 3. 由起始角定义分度形成的多头螺纹总头数不超过65 535 头。 4. Q 的单位为0. 001°, 若与主轴一转信号偏移180°, 程序中需输入Q180000, 如果输入的为Q180 或Q180. 0, 均认为是0. 18°。 （2）指令说明 1）G32 为模态指令 G32 指令运行轨迹 2）螺纹的导程是指主轴