陕西省旬阳县职教中心

曾静

授课日期

班 次

课 题 课题十五 螺纹的编程与加工

教学目的 1. 使学生掌握 FANUC-0i Mate-TB 数控系统 G32 、 G92 、 G76 等指令2. 使学生能掌握各螺纹加工指令的具体运用

重 点 难 点

掌握 G32 、 G92 、 G76 等指令应用G76 的指令应用

教 具 计算机 , 宇航仿真软件

作 业 实训报告

参考书 FANUC 0i-- 系统数控编程与操作

教学过程 一、旧课复习（建议用时： 10 分钟）

二、新课教学内容（建议用时： 40 分钟

1 ．车螺纹（ G32 ）

2 ．螺纹切削单一循环 G92

3 ．车螺纹复合循环 G76

三、案例分析 ( 建议用时： 30 分钟 )

四、实训内容 ( 建议用时： 90 分钟 )

1 ．用 G32 给指定零件仿真加工螺纹

2 ．用 G92 、 G76 给指定零件仿真加工螺纹

五、课堂小结 ( 建议用时： 10 分钟 )

课后小记

课题十五 螺纹的编程与加工

一、旧课复习

1 、什么叫圆弧插补 ?

2 、怎样进行刀具半径补偿 ?

二、新课的教学内容

1. 车螺纹（ G32 ）

该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。 格式： G32 X （ U ） __ Z （ W ） __ F__ 说明： （１） X （ U ）、 Z （ W ）是螺纹终点 坐标； （２） F 是螺纹螺距。

注意： （１）在车螺纹期间进给速度倍率、主轴速度倍率无效（固定 100% ）； （２）车螺纹期间不要使用恒表面切削速度控制，而要使用 G97 ； （３）车螺纹时，必须设置升速段 L1 和降速段 L2 ，这样可避免因车刀升降速而影响螺距的稳定，如图 15.2 所示。通常 L1 、 L2 按下面公式计算： L1=n×P/400 ， L2=n×P/1800 式中， n 是主轴转速； P 是螺纹螺距。 由于以上公式所计算的 L1 、 L2 是理论上所需的进退刀量，实际应用时一般取值比计算值略大。

（４）因受机床结构及数控系统的影响，车螺纹时主轴的转速有一定的限制。 （５）螺纹加工中的走刀次数和进刀量（背吃刀量）会直接影响螺纹的加工质量，车削螺纹时的走刀次数和背吃刀量可参考表 15.3 。

例 1 ：如图 15.3 所示，用 G32 进行圆柱螺纹切削。 设定升速段为 5 ㎜，降速段为 3 ㎜。 螺纹牙底直径 = 大径－ 2× 牙深 =30- 2×0.6495×2=27.4 ㎜

程序如下：┊G00 X29.1 Z5 ； G32 Z-23. F2 ；（第一次车螺纹）G00 X32 ；Z5 ；X28.5 ；（第二次车螺纹）G32 Z-23. F2 ；G00 X32 ；Z5 ；

２ . 螺纹切削单一循环 G92 适用于对直螺纹和锥螺纹进行循环切削，每指定一次，螺纹切削自动进行一次循环。 （１）直螺纹切削 格式： G92 X （ U ） Z （ W ） F 其中 F 为螺纹螺距，轨迹与 G90 直线车削循环类似。 （２）锥螺纹切削 格式： G92 X （ U ） Z （ W ） R F 其轨迹与 G90 锥体车削循环类似。

例 2 ：如图 15.4 所示，用 G92 指令编程。┊G00 X40 Z5 ； （刀具定位到循环起点）G92 X29.1 Z-42 F2 ；（第一次车螺纹）X28.5 ；（第二次车螺纹）X27.9 ；（第三次车螺纹）X27.5 ；（第四次车螺纹）X27.4 ；（第最后一次车螺纹）G00 X150 Z150 ；（刀具回换刀点 )

关于加工螺纹时的每次切入深度及切入次数，请参考表 15.3 。 普通螺纹 牙深 =0.6495×P P 是螺纹螺距

螺距 1 1.5 2.0 2.5 3 3.5 4

牙深 0.649 0.974 1.299 1.624 1.949 2.273 2.598

走刀次数和背吃刀量

1 次 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.5

2 次 0.4 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.8

3 次 0.2 0.4 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6

4 次   0.16 0.4 0.4 0.4 0.6 0.6

5 次     0.1 0.4 0.4 0.4 0.4

6 次       0.15 0.4 0.4 0.4

7 次         0.2 0.2 0.4

8 次           0.15 0.3

9 次             0.2

３．车螺纹复合循环 G76　　该指令用于多次自动循环车螺纹，数控加工程序中只需指定一次，并在指令中定义好有关参数，则能自动进行加工，车削过程中，除第一次车削深度外，其余各次车削深度自动计算，该指令的执行过程如图 15.5 所示。

G76 编程同时用两条指令定义，其格式为：　　 G76 Pm r a Qdmin Rd 　　 G76 X （ u ） Z （ W ） Ri Pk Qd FL　　说明： （１） m 是精车重复次数，从 1～ 99 ，该参数为模态量； （２） r 是螺纹尾端倒角值，该值的大小可设置在 0.0L～ 9.9L之间，系数应为 0.1 的整数倍，用 00～ 99之间的两位整数来表示，其中 L 为螺距。该参数为模态量； （３） a 是刀具角度，可从 80o 、 60o 、 55o 、 30o 、 29o 、 0o六个角度中选择，用两位整数来表示，该参数为模态量； m 、 r 、 a 用地址 P同时指定，例如， m=2 ， r=1.2L ， a=60o ，表示为 P021260 。

（４） dmin 是最小车削深度，用半径值编程。车削过程中每次的车削深度为（ d－ d ），当计算深度小于这个极限值时，车削深度锁定在这个值。该参数为模态量； （５） d 是精车余量，用半径值编程，该参数为模态量； （６） X （ U ）、 Z （ W ）是螺纹终点坐标值； （７） i 是螺纹锥度值，用半径值编程。若 R=0 ，则为直螺纹； （８） k 是螺纹高度，用半径值编程； （９） d 是第一次车削深度，半径值编程； i 、 k 、 d 的数值应以无小数点形式表示。 （１０） L 是螺距。

4 ．案例分析：如图 15.1 所示，要求车端面，切槽，车螺纹。

（１）根据零件图确定工件的装夹方式及加工工艺路线 以不需要加工的 Φ30外圆为安装基准，并取零件右端面中心为工件坐标系零点。其工艺路线为： １）车 M30 螺纹大径 ２）切槽Φ20 ３）车 M30 螺纹 （２）刀具选择 900外圆车刀 T0101 ，车端面、螺纹大径 切断刀 T0202 ：宽 4 mm ， 螺纹刀 T0303

（３）切削用量确定

表 15.1 切削用量表加工内容 主轴转速 S(r/

min)进给速度 F(mm/

r)车端面、螺

纹大径500 0.15

切槽Φ20 300 0.05

车M30 螺纹 600 2

（４）编程

程序 1 ：用 G92 指令编程O6007 程序名 N001 T0101 ； 调用 1号外圆刀 N002 M03 S500 ； 主轴正转，转速 500r/min N003 G00 X150 Z150 ； 刀具快速定位 N004 G00 X32 Z0 ； 快速定位，准备车端面 N005 G01 X0 F0.15 ； 车平端面 N06 G01 X26 ； 准备倒角N07 X29.8 Z-2 ； 车螺纹大径 N08 Z-34 ； N09 G00 X150 ； 回刀具起点N010 Z150 ； N011 T0202 ； 调用 2号切槽刀N012 M03 S300 ； 转速 800r/min

N013 G00 X32 Z-34 ； N014 G01 X20 F0.05 ； 切槽N015 G00 X150 ； 回刀具起点 N016 Z150 ； N017 T0303 ； 调用 3号螺纹刀N018 M03 S600 ； 转速 600r/minN019 G00 X32 Z3 ； （刀具定位到循环起点）N020 G92 X29.1 Z-32 F2 ； （第一次车螺纹）N021 X28.5 ； （第二次车螺纹）N022 X27.9 ； （第三次车螺纹）N023 X27.5 ； （第四次车螺纹）N024 X27.4 ； （最后一次车螺纹）N025 G00 X150 Z150 ； （刀具回换刀点）N026 M05 ； 主轴停转 N027 M30 ； 程序结束

程序 2 ：用 G76 指令编程O6007 程序名 N001 T0101 ； 调用 1号外圆刀┊N019 G00 X32 Z3 ； （刀具定位到循环起点）N020 G76 P010060 ； 车螺纹N021 G76 X27.4 Z-32 P1200 Q400 F2 ；N022 G00 X150 Z150 ； 回刀具起点N023 M05 ； 主轴停转N024 M30 ； 程序结束

三、实训内容 如下图所示，已知毛坯为 φ40×150 的 45钢，要求编制数控加工程序并完成零件的加工。

四、课堂小结

通过本次课的教学，学生必须掌握 G32 、 G92 、 G76 等指令，通过实训后，在理解的基础上能熟练运用 G32 、 G92 、 G76 等指令。