易错点五 攻丝循环 G84（进给与主轴同步、F=螺距、底孔）四川省（对口招生）《数控加工技术-铣削加工》.docx

四川省（对口招生）《数控加工技术-铣削加工》 易错题精讲 易错点五 攻丝循环 G84（进给与主轴同步、F=螺距、底孔） 例1 在钢件上攻 4 个 M10×1.5 右旋螺纹盲孔（深 20mm）。学生编写刚性攻丝程序：主轴 M03 正转，用 G84 攻入，但把进给 F 填为 1.5 的同时又用 G96 S120 恒线速。结果螺纹烂牙、通规止规均不过。请分析错误并给出正确的攻丝指令与底孔直径。 G90 G54 G00 X0 Y0; G43 H02 Z50; M03 S300; G96 S120; (错误：攻丝用恒线速) G84 Z-20 R3 F1.5; (F 虽=螺距，但恒线速破坏同步) X40 Y0; G80; 【错解】攻丝 F 填螺距 1.5 就对了；恒线速能让转速随直径变化更平稳。 【错因】攻丝的核心是"主轴转角与 Z 进给严格同步"（每转进给 = 螺距）。G96 恒线速使转速随刀具位置/直径变化，破坏主轴-进给相位同步，导致螺纹牙距错乱（烂牙）。同时未核算底孔直径（≈螺纹小径），底孔不对也烂牙或断锥。 【正解】刚性攻丝必须用恒转速 G97（不能用 G96 恒线速），保证 n 恒定、F = S×P 严格成立，主轴正转攻入、到孔底自动反转退出。本例 M10×1.5：F 应等于螺距 P=1.5（每转进给 1.5mm，前提是 S 恒定），即 G84 Z-20 R3 F1.5 配 G97 S(合理转速)。底孔直径 d0 ≈ 螺纹小径 d1 = d − 1.0825P = 10 − 1.0825×1.5 ≈ 8.38mm（取 φ8.4 钻头）。若底孔偏小→切削量大、易断锥烂牙；偏大→牙型高度不足、强度差。盲孔底孔深 = 螺纹有效深 + 0.5~1 个螺距的余量（不攻到底）。注意 G84 为右旋攻丝（M3 攻入、底反转退出）；左旋用 G74。攻丝前须 M03 主轴已转、且用刚性攻丝模式（系统参数/指令支持）确保同步。 【避错攻略】 攻丝同步铁律：用 G97 恒转速，F = 螺距 P（每转进给），保证 n 恒定使主轴转角与 Z 进给严格同步；严禁 G96 恒线速（破坏同步→烂牙）。 右旋螺纹用 G84（M03 攻入、孔底 M04 退出），左旋用 G74；循环结束 G80 取消。 底孔直径：钢/塑性材 d0 ≈ d − 1.0825P（≈小径）；盲孔底孔深 = 有效螺纹深 + 0.5~1P 沉头，防止未攻到根。 攻丝转速宜低（钢件 M10 约 100~300 r/min），充分润滑；刚性攻丝需系统支持主轴-进给同步，浮动攻丝夹头可容忍微小不同步。 【解析】本题两错：G96 恒线速破坏攻丝同步（烂牙元凶）、未算底孔。刚性攻丝 = G97 恒转速 + F=螺距 + 正确底孔，三者缺一不可，是数控铣高阶高频失分点。 1.（25单招，单选题）数控刚性攻丝时，下列做法正确的是（ ） A. 用 G96 恒线速保证转速平稳 B. 用 G97 恒转速且 F 等于螺距 C. F 等于导程即可、转速随意 D. 攻丝可用 G83 循环 【答案】B 【解析】刚性攻丝必须 G97 恒转速、F=螺距 P 以保同步，A 错（恒线速破坏同步）、C 错（转速须恒定）、D 错（攻丝用 G84/G74）。 2.（计算）攻 M12×1.75 右旋螺纹，钢件。求底孔直径（取≈小径）与 G84 应填的 F 值（螺距）。若主轴 S=200，则每转进给为多少？ 【答案】底孔 d0 ≈ d − 1.0825P = 12 − 1.0825×1.75 ≈ 10.11mm（取 φ10.1 钻头）。G84 的 F = 螺距 P = 1.75（每转进给 1.75mm）。S=200 时每转进给即 1.75mm/r，满足 F=S×P 同步关系。 【解析】底孔≈小径；攻丝 F 直接填螺距；恒转速下每转进给=螺距即同步成立。 3.（辨析）为什么攻丝时绝不能用 G96 恒线速？若误用会出现什么现象？ 【答案】攻丝要求主轴每转对应固定 Z 进给（=螺距），即主轴转角与进给严格同步。G96 恒线速使转速随加工直径/位置变化，主轴与进给相位失锁，Z 进给相对转角不再等于螺距→牙距不均、乱牙烂牙，通止规不过甚至锥刀卡死。故攻丝必 G97 恒转速。 【解析】恒线速与攻丝同步要求根本冲突，是攻丝烂牙的头号原因。 易错题通关 1.（综合改错）下面攻丝程序（M8×1.25，盲孔深 18）有错误，请改正： G96 S100; G84 Z-18 R2 F1.25; X50 Y0; G80; M30; 【答案】错误①：G96 恒线速→改 G97 S(合理恒转速，如 S200)。错误②：盲孔底孔与攻丝深度：应先钻底孔（d0≈8−1.0825×1.25≈6.65，取 φ6.7），且 G84 Z 应到螺纹有效深（含底孔沉头），盲孔不要攻到绝对底。错误③：G84 前应 M03 主轴正转已启动；循环前建议 G43 H 长度补偿就位。改正：G97 S200 M03; 先钻底孔; G84 Z-18 R2 F1.25; … G80; M30。 【解析】攻丝改错：恒线速→恒转速、补底孔、确认主轴已转与 G80 取消。刚性攻丝同步是核心。 2.（计算·底孔）攻 M16×2 螺纹，脆性铸铁件底孔应比钢件略大，按 d0≈d−P 估算（铸铁），求底孔直径；并说明若底孔偏小会有什么后果。 【答案】铸铁底孔 d0 ≈ d − P = 16 − 2 = 14.0mm（钢件才用 d−1.0825P≈13.83）。底孔偏小：攻丝切削量剧增、扭矩大，易断锥、烂牙，且螺纹牙型被挤压过高、配合过紧甚至滑牙。 【解析】不同材料底孔公式不同：塑性材 d−1.0825P、脆性/铸铁 d−P；底孔偏小是断锥主因。 3.（25单招，单选题）关于攻丝底孔，下列说法正确的是（ ） A. 底孔越小螺纹越牢固，应尽量小 B. 钢件底孔直径≈螺纹大径 C. 钢件底孔直径≈螺纹小径（d−1.0825P） D. 盲孔底孔应与螺纹等深 【答案】C 【解析】A 错（偏小断锥）；B 错（应≈小径）；C 对；D 错（盲孔底孔应比螺纹浅、留沉头）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $