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1、基于宏程序編程的梯形螺紋加工合肥工業(yè)大學工業(yè)培訓中心(安徽230601)周建峰朱華炳傳統(tǒng)的低速切削螺紋的方法有直進法、斜進法、左它先將螺紋向分成若干層,每一層的切削都采用先直右車削法和車階梯槽法等,這些加工方法由于其自身存在缺陷,生產(chǎn)率較低,精度穩(wěn)定性差,很難實現(xiàn)產(chǎn)品批量生產(chǎn)或產(chǎn)品的改型,這也極大地影響了產(chǎn)品的加工效率和加工質(zhì)量。在數(shù)控車床上加工梯形螺紋最重要的是程序指令的合理使用及工藝的安排,以FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床為例,能夠用來加工螺紋的基本指令有G32(單行程螺紋切削)、G92(螺紋切削循環(huán)指令)、G76(螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令)等,他們各有自身的優(yōu)
2、缺點。如果使用其中某一指令來加工梯形螺紋的話,可加工小螺圖1距螺紋或精度較低的螺紋,但切削效率較低,難以滿足進后左右的車削方法。由于左右切削時槽深不變,刀具更高的要求。只須做向左或向右的縱向進給即可,從而降低了車削難1.基于宏程序編程的分層法車削梯形螺紋度,完成粗車后再對槽兩側(cè)進行精車。這種方法,一方分層法是直進法和左右切削法的綜合應(yīng)用,其原理面是刀具一邊受力,工作平穩(wěn),不易扎刀或產(chǎn)生振動;如圖l、圖2所示,它可以克服傳統(tǒng)加工方法的缺陷。另一方面,它將梯形螺紋的切削進刀過程規(guī)律化,方便MS2:R4=0.75SQRT(1600一R1$R1);(標記符MS2
3、)出,中心線在前面幾刀如中心線1、2處,空走刀較多,G1X=2}R4Z:R3—40;(橢圓插補)加工效率較低。所以在跳轉(zhuǎn)之前合理地進行余量去除,R3=R3—0.05;(Z軸每次減小0.05mm)然后再用跳轉(zhuǎn)進行1~2次加工,從而提高加工效率。IFR3>=O.5GOTOBMS2;(條件判斷,若橢圓未加工完4.結(jié)語畢,跳轉(zhuǎn)返回MS2)在FANUC和華中數(shù)控系統(tǒng)復(fù)合循環(huán)中使用宏程序,G91GOX3;(退刀)將使程序編程簡單方便易懂。華中數(shù)控的G71程序加工G9013;(退刀)效率比FANUC的G73加工效率要高,所以在G73加工RET;(子程序結(jié)束并返回)之前
4、往往先合理去除部分余量,最后才用G73進行幾刀其走刀軌跡圖如4粗加工,這樣可以節(jié)省加工時間。西門子系統(tǒng)采用跳轉(zhuǎn)所示。結(jié)構(gòu)實現(xiàn)宏程序非圓曲線加工,程序的加工效率也不刀具從起點X75Z3開始切削,G158X=R30,R30=高,所以在跳轉(zhuǎn)之前也要先合理去除部分余量,再進行R30—3相當于將中心線偏移,每次程中心線偏移3mm,粗精加工。當然,除了在復(fù)合循環(huán)中應(yīng)用宏程序進行加直到偏移1O次后中心線到達中心線位置4處,留出精加工,也可以采用子程序結(jié)構(gòu)進行非圓曲線的加工,但加工余量(本圖畫了5次中心線等距偏移)。當G158取消工效率也不高,此處不再贅述。MW中心線偏
5、移,R30:0時進行精加工。從軌跡圖中可以看(收稿El期:20100618)幽呈!至墨塑參磊工冷加工www.meta
6、wOrklng1950,com計算機實現(xiàn)數(shù)字控制。本文正是根據(jù)此法,利用系統(tǒng)的子程序00002基本螺紋切削指令G32或G92和宏程序的變量控制技術(shù),實現(xiàn)梯形螺紋的編程與加工。梯形螺紋數(shù)控車削程#l=0(Z向移動量賦初值)序設(shè)計及加工工藝本程序主要由宏指令完成,所有的數(shù)=TAN[15][3.5一#102]+0.264(依據(jù)槽寬計算本層z向總移動量)值都可根據(jù)實際加工情況很方便地實現(xiàn)調(diào)整,程序的適N2IF[#1GT}}2]GOTO3(移動量判
7、別)應(yīng)性強。M98I:'0003(調(diào)用每層切削子程序)刀寬與槽底精加工余量.寬度寬萌向僚量#l=#1+0.4(Z向移動量賦值)器.。霹醛巡霹巡r■^●●,!GOTO2(返回進行循環(huán))是簧N3帶l=舵(每層z向總的移動量賦值)M98P0003(調(diào)用每層切削子程序切削Z向剩余量)M99子程序00003/車削螺紋l\\左牙側(cè)面I車削螺紋COOX42f右牙側(cè)面Z[1O+#1](螺紋Z向右側(cè)起刀點)圖2X[40—2}#102](螺紋向起刀點)下面就以車削n40X6—7e為例,分析加工工藝及G32Z一50F6(切削螺紋長度50ram,螺距6mm)宏程序的編制,此列編
8、寫了兩種加工工藝即工藝A與工COOX42(退刀)藝B和其相應(yīng)的宏程序,并進行了詳盡的分析和比較。IF[}}1EQO]GOTO4(每層的第~刀切削后z向無變化時梯形螺紋的計算公式及其參數(shù)值如附表所示。跳過)梯形螺紋參數(shù)值(單位:mm)G00Z[10一#1](螺紋z向左側(cè)起刀點)x[40—2}#1o23(螺紋向起刀點)螺距P6G32Z一50F6(切削螺紋長度50ram,螺距6ram)牙頂間隙oO.5大徑d40N4M99牙高hh3=0.5P+a=3.53.加工工藝A的編程特點分析小徑dd3=d一2h3=33(1)此工藝以螺紋的總切深(本例3.5mm)為轉(zhuǎn)牙槽底
9、寬”=O.366P-0.536a=1.928移條件來完成螺紋的分層加工。每一層的