数控车床常用加工梯形螺纹方法 【摘要】通过对梯形螺纹进行加工工艺分析，着重介绍了在GSK980TD数控车上常用加工梯形螺纹的方法。 【关键词】直进法切削梯形螺纹;斜进法切削梯形螺纹;左右法切削梯形螺纹 0.引言 梯形螺纹是应用很广泛的传动螺纹,在普通车床上加工梯形螺纹劳动强度大,且经常出现废品,而在数控车床上加工能极大减小劳动强度,提高生产效率和加工质量。梯形螺纹分米制（牙型角为30°）和英制两种（牙型角为29°），我国常采用米制梯形螺纹。 车削梯形螺纹时，通常采用高速钢材料刀具进行低速车削，低速车削梯形螺纹一般有如图1所示的3种进刀方法：直进法、斜进法、左右切削法。通常直进法只适用于车削螺距较小(P＜4mm)的梯形螺纹，而粗车螺距较大(P>4mm)的梯形螺纹常采用斜进法、左右切削法。下面我们分别探究一下这几种车削方法：下面以加工梯形螺纹Tr36×6为例，介绍如何在GSK980TD系统的数控车床上车削梯形螺纹。 1.直进法车削梯形螺纹 因GSK980TD系统的G92螺纹切削循环指令就是以直进方式进刀的，故可采用G92指令，粗车梯形螺纹时编程如下，留出精车余量。 车螺纹时，螺纹车刀刀尖及两侧刀刃都参加切削，每次进刀只作径向进给，随着螺纹深度增加，进刀量应相应减少，否则容易产生扎刀现象。这种方法虽可以获得比较正确的齿形，操作也很简单，但由于刀具三个切削刃同时参加切削，振动比较大，牙侧容易拉出毛刺，不易得到较好的表面品质。 2.斜进法车削梯形螺纹 因GSK980TD系统的G76螺纹切削复合循环指令就是以斜进方式进刀的，故可采用G76指令，粗车梯形螺纹时编程如下，留出精车余量。 车螺纹时，螺纹车刀沿着牙型一侧平行的方向斜向进刀，直至牙底处。这种方法只有一侧刀刃参加切削，使排屑比较顺利，不易引起扎刀现象。 3．左右切削法车削梯形螺纹 该方法需要调用子程序和G32指令相结合进行中、左、右法切削加工，粗车梯形螺纹时编程如下，留出精车余量。 车螺纹时，由于是车刀两个主切削刃中的一个在进行单面切削，避免了三刃同时切削，所以不容易产生扎刀现象。在实际操作过程中，要根据实际经验，一边控制左右进给量，一边观察切屑情况，当排出的切屑很薄时，就可采用光整加工使车出来的螺纹表面光洁，精度也很高。 注意事项: (1)切削时加切削液，根据情况看是否要加顶尖。 (2)梯形螺纹精粗车刀的刀头宽度不能相差太大，不然换刀后会使切削余量过大，发生崩刀等问题。 (3)G76为复合切削循环，修改不方便，最好使用G92修改和精加工。 (4)对于一些大螺距的螺纹，车削时主轴转速不能过高，需参考机床的最高进给速度，否则会发生失步等问题。 4.结束语
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅谈数控车床加工多线螺纹的 方法(新编版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
浅谈数控车床加工多线螺纹的方法(新编 版) 文章主要以广数GSK980TD数控车床为案例进行讲解，解析数控车床加工多线螺纹技巧。深入阐述了G76、G92、G32螺纹进行加工使用，重点说明技术在使用过程和步骤，尤其是对三个指令所使用的加工步骤和方法进行研究。具体而言，就是通过移动螺距的方法进行初始改变和变动，使得初始原始三角形加工变得更加细致。 随着社会不断发展，科技在不断发展，该技术逐渐被推广开来，数控机床开始被运用到机械制造行业中，当前该行业已经普遍被使用该技术。例如进行落线螺纹加工时，零件加工非常需要该技术。如果进行车床加工时，如果不使用该加工方法，那么工作步骤和环节会变得非常复杂。生产率也非常低，还不断的提升劳动强度，工作效率低下，这样的工作方式不能满足生产需求，更无法满足技术
需求。如果在施工中采用了数控车床技术进行加工，这个工作过程比较简单，编程过程也很简单。使用该技术使得工作效率提升，极大降低劳动强度，使得生产率逐渐提升，在这个环节中工作精度会更加高超。 多线螺纹特点 螺纹指的是在圆锥体或者圆柱体上进行加工，使得椎体表面加工出了螺旋线性，这个表面具有特定的沟槽以及凸面。连续加工时，这个沟槽起伏痕迹会比较明显，凸起部位更加清晰。在进行辨别时，只需要看螺纹线有多少条，只看表面的螺旋线就可以。如果这个时候的螺纹是一条时，可以将其称为单线螺纹。如果是两条时，就将其称为双线螺纹。如果还有三条以上的螺纹就称为多线螺纹，在这多线螺纹旋线中，这些线段都是在轴线上分布，在圆角周围这些线段是等角分布，等角分布的线段主要是使用于紧固、连接、传递作用通过这样的方式改变机械结构运动方式，使得机械结构更加紧固、连接作用更加明显。在机械进行定位和测量时，如果测量的千分尺这个测量使用的就是螺纹原理。如果是紧固类型的，例如是螺丝压
数控车床上应用宏程序加工梯形螺纹梯形螺纹通常比三角螺纹螺距和牙型大，致使梯形螺纹车削时，吃刀深、走刀快、切削余量大、切削抗力大，这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大。由于大多数经济型数控车低转速低扭矩原因，梯形螺纹数控车床上不得不采用小吃刀量快进给方式加工，加工中的刀路复杂，采用基本指令数控编程繁琐，而采用宏程序编程可以很好解决这一问题。 一，梯形螺纹加工方法分析 普车上车削梯形螺纹，常采用高速钢刀具低速车削，有四种进刀方法：直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。 直进法只适用于车削螺距较小(P<4mm)的梯形螺纹，而粗车螺距较大(P>4mm)的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。下面分析这几种车削方法特点： 以上加工方法除直进法外，其他三种车削方法都在不同程度地减轻或避免三刃同时切削，使排屑较顺畅，刀尖受力、受热情况有所改善，从而不易出现振动和扎刀现象，还可提高切削用量，改善螺纹表面品质。 二，数控车削梯形螺纹走刀方案 结合数控车床特点，综合直进法效率和左右切削法效果，车削梯形螺纹采用“层切法”较合适。把牙槽分成若干层，转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削。每层的切削都采用先直进后左右的车削方法，由于左右切削时槽深不变，刀具只须做向左或向右的纵向“赶刀”进给即可。
直进刀右赶刀左赶刀 三，宏程序编程车削梯形螺纹 本文以加工一个Tr36×6的梯形螺纹加工为例介绍用宏程序程序编写方法：图形如下： 1，梯形螺纹加工尺寸计算 梯形螺纹的计算式及其参数值： 左（右）移刀量的计算
如上图可以得出层切时左（右）赶刀量计算式为 ①、当刀头宽度等于牙槽底宽时，左（右）赶刀量=tan15°×（牙深—当前层背吃刀量）； ②、当刀头宽度小于于牙槽底宽时，左（右）赶刀量=tan15°×（牙深—当前层背吃刀量）+（牙槽底宽—刀头宽度）/2 2，“层切法”车削梯形螺纹的刀具选择 “层切法”车削梯形螺纹所用的粗车刀和精车刀与普车用刀一样。 3，参考程序 ①编程分析 用宏程序编程时变量的设置是核心内容，一是要变量尽可能少，避免影响数控系统计算速度，二是便于构成循环。经过分析本例中要4个变量，#1为刀头到牙槽底的距离，初始值为3.5mm，#2为背吃刀量（半径值），#3为（牙槽底宽—刀头宽度）/2，#4为每次切削螺纹终点X坐标。 本例中编程关键技术是要利用宏程序实现分层切削和左右“赶刀”切削。利用G82螺纹加工循环指令功能，左右“赶刀”切削只需将切削的起点相应移动0.268*[#1-#2]+#3（右赶刀切削）或者-0.268*[#1-#2]-#3（左赶刀切削）就可以实现。层切的实现通过#1和#2变量实现，每层加工三刀后，让#1=#1-#2实现进刀，而在每层中螺纹的X坐标不变，始终为#4=29+2*[#1-#2]。 ②参考程序(应用与华中系统HNC-21T系统)
在数控车床上快速车削蜗杆的方法 在数控车床上车削较大导程的蜗杆、梯形螺纹和锯齿螺纹，由于工件的齿形深，需要切除的毛坯余量多，一般是选择较低的切削速度和高速钢成形刀，使用G32和G76等指令车削，加工精度特别是表面粗糙度很难达到图纸要求，加工难度较大。针对出现的加工精度低、生产效率低等特点，说明如何有效地发挥数控车床的高精度，高速度、定位精度高、生产效率高的优势。我们以沈阳CAK3675v华中数控系统的车床来论述快速车削蜗杆的方法。如图1 蜗杆数控车床成形刀硬质合金宏程序 蜗杆和大导程螺纹车削的进刀方法有多种，如直进法、左右切削法、斜进法和切槽法等。以前车削蜗杆等大导程零件的方法是：选用较低主轴转速（数控车床最低速为100转/分时转动无力）和高速钢成形车刀，车削蜗杆时的生产效率低。为解决上述问题，我认为应从刀具材料、几何形状及角度和车削方法来谈谈快速车削蜗杆和大导程螺纹的方法。 一、突破传统选择刀具的习惯，合理选择车削蜗杆的刀具角度，使刀具的刀尖角小于齿形角 车削蜗杆刀具的刀尖角如果等于蜗杆的齿形角。这种刀具在车削时两侧刀刃与工件侧面容易发生摩擦，甚至三个刀刃同时参加切削，易产生较大的切削力而损坏刀具。如果选择车刀的刀尖角35小于蜗杆的齿形角40，（如图2）这种车刀在车削时，可防止三个刀刃
同时参加切削，减少了摩擦、切削力，能很好地避免“闷车”、“扎刀”和打刀的情况发生。 二、在数控车床上使用硬质合金车刀高转速车削蜗杆成为现实 以前，车削加工蜗杆和大导程螺纹，只能用高速钢车刀低速车削加工，生产效率非常低。如果将车刀的刀尖角磨小，使车刀的刀尖角35小于蜗杆的齿形角40，可避免三个刀刃同时参加切削，切削刀显剧下降，这时可使用较高的切削速度和硬质合金车刀对蜗杆进行车削。当工件直径、导程越大时，可获得的线速度越高，加工出的工件表面质量越好，而且生产效率明显提高。彻底解决在数控车床不能用硬质合金刀具车削蜗杆和大导程螺纹零件。（只要数控车床能承受，尽可能选择较高的线速度，在车削模数Ms＝4时，选用350转/分钟。如图3） 图2 刀尖角35小于齿形角40 图3 硬质合金车刀 三、利用数控车床的精度高、定位准，用车削斜面的方法代替成形刀车削蜗杆，能保证蜗杆的齿形角 如果蜗杆车刀的刀尖角直接决定被加工螺纹牙形角的大小，这显然是用成形刀来车削蜗杆。当使用成形刀车削较大导程蜗杆工件时，有可能整过刀刃甚至是三个刀刃同时参加切削，切削力陡增。由于数控车床在低转速转动时无力，用成形刀在数控车床上车削蜗杆或大导程螺纹会出现“闷车”和“扎刀”。为解决以上问题，可用左右分层车削斜面的方法取代成形刀法来车削蜗杆和大导程螺纹，可彻底避免在车削中经常出现三个刀刃同时参加切削而导致切削力增大、排屑不
数控车床螺纹加工方法 【摘要】文章首先阐述数控车床螺纹加工现状及局限性，然后探讨了数控车床螺纹加工原理，最后对数控车床螺纹加工方法的问题进行了探讨。 【关键词】数控车床；螺纹加工；方法 一、前言 近年来，由于数控车床被广泛的应用在各个领域，所以，对数控车床螺纹加工的质量要求也就越来越高。我国在数控车床螺纹加工方法上取得了一定的成绩，但依然存在一些问题和不足。因此，科技不断发展的新时期下，我们要加大对数控车床螺纹加工方法的研究。 二、数控车床螺纹加工现状及局限性 在科技高速发展的今天，数控机床已经普遍运用于机械制造行业。如加工多线螺纹零件，若用普通车床加工的话，不仅加工麻烦，生产率低，工人劳动强度还很大，并且加工精度不高，不能满足技术要求；如果采用数控车床来加工，不仅操作简单，编程容易，还能大大减少操作工人的劳动强度，提高生产率，而且加工精度会更高。但是，在数控车床螺纹加工技术实际应用中，由于数控车床取消了丝杠的设计应用，却存在了很多不如普通车床实际加工方便的地方。例如数控车床车削螺纹时只能一次成形，车削过程中不能象普通车床一样随意改变转速，否则螺纹就要乱扣，就算是螺纹切削由于转速选择不当造成加工螺纹时发颤也不能改变转速；另外，还有螺纹工件一但卸下机床就不能再上数控车床修调加工了，因而存在很多不方便的地方。 三、数控车床螺纹加工原理 1、在普通车床加工螺纹时，主轴与进给机构之间存在机械上的定比传动关系，是由复杂的机械传动链来保证的。数控车床在设计上，简化了传动链，取消了主轴箱，主轴一般采用变频调速。在数控车床的螺纹加工中，主轴与刀架之间不存在机械上的定比传动关系，而是依靠数控系统控制伺服进给电机，保障Z 轴进给速度与主轴的转速保持一线性比例关系。只有了解数控车床螺纹加工原理，按照操作规程使用数控车床，对螺纹加工中常见故障现象进行分析，“据理析象”，才能解决实际加工生产中出现的一些问题，提高加工效率。 数控车床进行螺纹切削时，主轴工作在转进给状态下，其实质是主轴的角位移与Z轴进给之间进行的插补。在数控车床中，一般采用光电编码器作为主轴角位移测量元件，通过机械部件与主轴连接，传动比为1：1，将编码器的Z脉冲（也称“一转信号”）作为主轴位置信号，经数控系统处理后驱动刀架运动。主轴脉冲发生器送出两组信号脉冲，一组为计数脉冲，CK6140数控车床配置1200线主轴编码器，即每转送出1200个计数脉冲，另一组为主轴基准脉冲，每转送出一个同步脉冲信号。车削螺纹时，数控系统检测到主轴基准脉冲同步信号到来
数控车削螺纹中如何正确装刀及对刀 在螺纹车削过程中，经常会因螺纹刀具磨损，崩刀而需重新装刀对刀，装刀对刀的好坏直接影响车削螺纹的精度，特别是螺纹的修复车削，需二次装夹二次对刀，制约了数控车床加工螺纹的加工效率，螺纹精度要求较高时，如梯形螺纹还需两侧面进行精加工，需先粗加工后换精车刀进行精加工，如果不能很好地解决加工过程中的装刀对刀问题，数控车削螺纹将不能得到很好的应用。 1. 螺纹在数控车床中加工的原理 数控车削螺纹与普通车床车螺纹有着很大的区别，普通车床是通过齿轮机械传递与丝杠联动后车削，即主轴每转一转，刀架移动一个螺纹的导程，在整个螺纹加工过程中这条传动链不能断开，否则会乱扣。而数控车削是通过主轴上安装的编码器发出脉冲信号进入数控系统，有数控系统进行运算控制，发出指令控制伺服电机通过滚珠丝杠控制刀具进行移动，实现螺纹的车削，为了让螺纹车削在多走刀时不乱扣，通过检测脉冲信号来控制螺纹的起始加工位置，当程序加工开始时，主轴旋转，刀具等待主轴编码器发出同步信号（零位信号）后，进行车削运动，那么车削第二刀螺纹时，刀具
回到上次车削的起始点位置，还是等待接收到同步信号（零位信号）后再次车削，这样车削螺纹始终在同一螺旋线上，所以不会产生乱扣现象。 2. 螺纹车削装刀对刀中存在的问题 （1）首次车削装夹刀具 在首次装夹螺纹刀时会产生螺纹刀刀尖与工件回转中心不等高现象，一般常见于焊接刀，由于制造粗糙，刀杆尺寸不精确，中心高需加垫片进行调整，中心高低影响刀具车削后的实际几何角度。装刀时刀尖角装偏，易产生螺纹牙型角误差，产生齿形歪斜。螺纹刀伸出过长，加工时会产生震刀，影响螺纹表面粗糙度。 （2）粗精车刀对刀 在加工高精度螺纹及梯形螺纹过程中，需用两把螺纹刀粗精车分开，两把刀对刀产生偏移大（特别是Z向）会使螺纹中径变大产生报废。 （3）修复工件对刀 修复工件对刀由于二次装夹工件，修复的螺旋线与编码器一转信号发生了变化，再次修复加工时会产生乱扣。 3. 解决问题的方法 （1）螺纹刀刀尖必须与工件回转中心保持等高，刀具刃磨后用对刀样板靠在工件轴线上进行对刀，保持刀尖角安装正确。如使用数控机夹刀具，由于刀杆制造精度高，一般只要把刀杆靠紧刀架的侧边即可。 （2）粗精加工螺纹刀对刀采用设定某一点为基准点，采用通常方法对刀即可，在实际的对刀过程中采用试切法只要稍加调整一下刀补。
数控车床加工多头螺纹的分析 摘要：数控车床主要用来加工盘类或轴类零件，利用数控车床加工多头螺纹，能大大提高生产效率，保证螺纹加工精度，减轻操作者的劳动强度。我通过多年的实践经验，对多头螺纹的加工要点和操作要领进行了总结，为多头螺纹的数控加工提供了理论依据。 关键词：数控车床多头螺纹编程 在普通车床上进行多头螺纹车削一直是一个加工难点：当第一条螺纹车成之后，需要手动进给小刀架并用百分表校正，使刀尖沿轴向精确移动一个螺距再加工第二条螺纹；或者打开挂轮箱，调整齿轮啮合相位，再依次加工其余各头螺纹。受普通车床丝杠螺距误差、挂轮箱传动误差、小拖板移动误差等多方面的影响，多头螺纹的导程和螺距难以达到很高的精度。而且，在整个加工过程中，不可避免地存在刀具磨损甚至打刀等问题，一旦换刀，新刀必须精确定位在未完成的那条螺纹线上。这一切都要求操作者具备丰富的经验和高超的技能。然而，在批量生产中，单靠操作者的个人经验和技能是不能保证生产效率和产品质量的。在制造业现代化的今天，高精度数控机床和高性能数控系统的应用使许多普通机床和传统工艺难以控制的精度变得容易实现，而且生产效率和产品质量也得到了很大程度的保证。下面我将从四个方面对数控车床加工多头螺纹进行分析： 一、螺纹的基本特征 在机械制造中，螺纹联接被广泛应用，例如数控车床的的主轴与卡盘的联结，方刀架上螺钉对刀具的紧固，丝杠螺母的传动等。圆柱或圆锥母体表面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分。螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹；按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹，按其截面形状（牙型）分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹，三角形螺纹主要用于联接，矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动；按螺旋线方向分为左旋螺纹和右旋螺纹，一般用右旋螺纹；按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹；联接用的多为单线，传动用的采用双线或多线；按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹等，按使用场合和功能不同，可分为紧固螺纹、管螺纹、传动螺纹、专用螺纹等。由于用途不同，它们的技术要求和加工方法也不一样 二、螺纹的加工方法 （一）螺纹的加工方法 随着制造技术的发展，螺纹的加工，除采用普通机床加工外，常采用数控机床加工。这样既能减轻加工螺纹的难度又能提高工作效率，并且能保证螺纹加工质量。在目前的数控车床中，螺纹切削一般有三种方法：
巧用宏程序加工大螺距梯形螺纹 【摘要】为在数控车床上加工大螺距梯形螺纹，对梯形螺纹的加工工艺和FANUC 0i系统宏指令的应用进行了研究，探索出一套利用宏指令在数控车床上加工合格梯形螺纹的方法，并结合实际生产验证了其可行性，拓展了宏指令的应用范围。 【关键词】梯形螺纹；加工方法；宏指令；数控编程 1引言 近年来数控大赛受到各方面的重视，其大赛的内容也在逐步丰富，加工梯形螺纹课题是普通车床的生产实习过程中最基本的实习课题，现也成为数控大赛中的一项重要内容。但在数控车床实习过程中，常常由于加工工艺方面的原因，却很少进行梯形螺纹的加工练习，再加上受学校设备的影响，所加工出的梯形螺纹质量较差。如何在数控车床上高效、高质量地加工出合格梯形螺纹成为许多指导教师急待解决的难题。其实，只要工艺分析合理，使用的加工指令得当，完全可以在数控车床上加工出合格的梯形螺纹。 下面以如图1所示梯形螺纹，阐述其加工方法。 图1 梯形螺纹 2梯形螺纹的车削工艺分析 加工梯形螺纹的加工有很多种：直进法、斜进法、左右切削法、车直槽法、分层法等等[1]。由于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，致使梯形螺纹车削时，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大。再[1]加工许多学校的数控车床刚性较差，这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大，在数控车工技能培训中难于掌握，容易产生“扎刀”和“爆刀”现象，进而对此产生紧张和畏惧的心理。在多年的数车工实习教学中，通过不断的摸索、总结、完善，对于梯形螺纹的车削也有了一定的认知，我认为利用宏程序进行分层切削，可以很好地解决出现的问题。 “分层法”车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的综合应用。在车削较大螺距的梯形螺纹时，“分层法”通常不是一次性就把梯形槽切削出来，而是把牙槽分成若干层，每层深度根据实际情况而定。转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削，可以降低车削难度。每一层的切削都采用左右交替车削的方法，背吃刀量很小，刀具只需沿左右牙型线切削，梯形螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削（如图2），从而使排屑比较顺利，刀尖的受力和受热情况有所改善，因此能加工出较高质量的梯形螺纹，且容易掌握，程序简短，容易操作。 图2 分层切削法 3宏程序分层加工大螺距梯形螺纹 3.2 程序 以Fanuc 0i mateTC系统为例，图1所示梯形螺纹的加工程序如下： O0001； T0101 M03 S300；换梯形螺纹刀，主轴转速300r/min G00 X38 Z5；快速走到起刀点
数控宏程序 一．什么是宏程序 什么是数控加工宏程序简单地说，宏程序是一种具有计算能力和决策能力的数控程序。宏程序具有如下些特点： 1．使用了变量或表达式（计算能力），例如： （1）G01 X[3+5] ;有表达式3+5 （2）G00 X4 F[#1] ;有变量#1 （3）G01 Y[50*SIN[3]] ;有函数运算 2．使用了程序流程控制（决策能力），例如： （1）IF #3 GE 9 ;有选择执行命令 …… ENDIF （2）WHILE #1 LT #4*5 ;有条件循环命令 …… ENDW 二．用宏程编程有什么好处 1．宏程序引入了变量和表达式，还有函数功能，具有实时动态计算能力，可以加工非圆曲线，如抛物线、椭圆、双曲线、三角函数曲线等； 2．宏程序可以完成图形一样，尺寸不同的系列零件加工； 3．宏程序可以完成工艺路径一样，位置不同的系列零件加工； 4．宏程序具有一定决策能力，能根据条件选择性地执行某些部分； 5．使用宏程序能极大地简化编程，精简程序。适合于复杂零件加工的编程。
一．宏变量及宏常量 1．宏变量 先看一段简单的程序： G00 上面的程序在X轴作一个快速定位。其中数据是固定的，引入变量后可以写成：#1= ;#1是一个变量 G00 X[#1] ;#1就是一个变量 宏程序中，用“#”号后面紧跟1~4位数字表示一个变量，如#1，#50，#101，……。变量有什么用呢变量可以用来代替程序中的数据，如尺寸、刀补号、G指令编号……，变量的使用，给程序的设计带来了极大的灵活性。 使用变量前，变量必需带有正确的值。如 #1=25 G01 X[#1] ;表示G01 X25 #1=-10 ;运行过程中可以随时改变#1的值 G01 X[#1] ;表示G01 X-10 用变量不仅可以表示坐标，还可以表示G、M、F、D、H、M、X、Y、……等各种代码后的数字。如： #2=3 G[#2] X30 ;表示G03 X30 例1 使用了变量的宏子程序。 %1000 #50=20 ;先给变量赋值 M98 P1001 ;然后调用子程序
浅谈采用数控车床加工三角形螺纹的方法 发表时间：2013-07-11T15:29:45.717Z 来源：《教育艺术》2013年第4期供稿作者：曾祥玉 [导读] G32、G92属于直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排屑困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。 曾祥玉贵州省遵义市职业技术学校563000 摘要：数控车床主要用来加工轴类或盘类的回转零件，利用经济型数控机床加工螺纹或多头螺纹，是螺纹加工的难点。本文介绍了用数控车床车削加工三角螺纹的方法,并以广州GSK980T数控系统加工外三角螺纹为例,探讨分析了螺纹加工过程中应注意的问题和解决的方法。 关键词：数控车削螺纹数控编程 在机械制造业中采用数控车削的方法加工螺纹是目前常用的方法。与普通车削相比，螺纹车削的进给速度要高出10倍，螺纹刀片刀尖处的作用力要高100～1000倍，切削速度较快，切削力较大，作用力聚集范围较窄，导致螺纹的加工难度较高。本人通过大量的实验，认为要从刀具的几何参数和程序的编辑两个方面来提高数控车削螺纹的精度。 一、螺纹基本特性及加工方法介绍 1.螺纹的基本特性 按照螺纹剖面形状的不同，主要有三角螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹和矩形螺纹四种。按照螺纹的线数不同，又可分为单线螺纹和多线螺纹。在各种机械中，螺纹零件的作用主要有以下几点：一是用于连接、紧固；二是用于传递动力，改变运动形式。三角螺纹常用于连接、坚固，梯形螺纹和矩形螺纹常用于传递动力、改变运动形式。由于用途不同，它们的技术要求和加工方法也不一样。 2.加工方法 螺纹的加工，随着科学技术的发展，除采用普通机床加工外，常采用数控机床加工。这样既能减轻加工螺纹的加工难度，又能提高工作效率，并且能保证螺纹加工质量。数控机床加工螺纹常用G32、G92和G76三个指令。其中指令G32用于加工单行程螺纹，编程任务重，程序复杂；而采用指令G92，可以实现简单螺纹切削循环，使程序编辑大为简化，但要求工件坯料事先必须经过粗加工，指令G76，克服了指令G92的缺点，可以将工件从坯料到成品螺纹一次性加工完成，且程序简捷，可节省编程时间。 二、车刀的选择、刃磨和安装 螺纹车刀的选择主要应考虑刀具、形状和几何角度等三个方面。高速钢车刀用于加工塑性（钢件）材料的螺纹工件；白钢刀刃的磨螺纹车刀，适用于加工大螺距的螺纹和精密丝杆等工件；硬质合金螺纹车刀适用于加工脆性材料（铸铁）和高速切削塑性工件。 车刀的几何角度有三个：（1）刀尖角ε应等于牙型角，车削普通三角形螺纹是60°；（2）前角Υ一般为0°～15°，螺纹车刀的径向前角对牙形角有很大的影响，对精度高的螺纹径向前角可适当取小一些（约0°～5°）；（3）后角α一般为5°～10°，因螺纹升角的影响，两后角大小应该不同，进刀方向一面应稍大一些。但对大直径、小螺距的三角形螺纹，这种影响可忽略不计。刃磨车刀时要根据粗、精车的要求，刃磨出合理的前、后角，粗车刀前角大、后角小，精车刀则相反。车刀的左右刀刃必须是直线、无崩刃。刀尖角的刃磨比较困难，为保证磨出准确的刀尖角，在刃磨时可用螺纹角度样板测量刀尖角。测量时，把刀尖角与样板贴合，对准光源，仔细观察两边贴合的间隙，并以此为依据进行修磨。另外，车刀磨损过大时会引起切削力增大，顶弯工件，出现啃刀现象，此时应对车刀加以修磨。 车削螺纹时，为了保证牙形正确，对安装螺纹车刀提出了严格的要求。安装时刀尖高度必须对准工件旋转中心，车刀安装得过高，则吃刀到一定深度时，车刀的后刀面会顶住工件，增大摩擦力，甚至把工件顶弯，造成啃刀；过低，则切屑不易排出，车刀径向力的方向是工件中心，加上横进丝杆与螺母间隙过大，致使吃刀深度不断自动径向加深，从而把工件抬起，导致啃刀。车刀刀尖角的中心线必须与工件严格垂直，装刀时可用样板来对刀。如果车刀装歪，就会产生牙形歪斜；刀头伸出不能太长，一般为20～25mm（约刀杆厚度的1.5倍）。 三、编写程序的方法要求 广州数控G980t系统中有G32、G92和G76三个切削螺纹的指令，加工螺纹的进刀方法有直进法和斜进法，因此在编程过程中不同的切削方法应选用不同的指令。 G32、G92属于直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排屑困难，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，因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程完成，导致加工程序较长，但比较灵活。G76属于斜进式切削方法，因为是单侧刃加工，所以右边刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直；另外，刀尖角一旦发生变化，就会造成牙形精度较差。但这种加工方法的优点是切削深度为递减式，刀具负载较小，排屑容易，故此加工方法适用于大螺距螺纹的加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工情况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法尤其方便。在加工较高精度的螺纹时，可用双刀加工，即先用G76加工方法进行粗车，然后用G32加工方法进行精车，但要注意刀具起始点一定要准确，不然容易造成零件报废。 总之，车削螺纹时产生的故障形式多种多样，既有设备的因素，也有刀具、操作者的因素，在排除故障时要具体情况具体分析，通过各种检测和诊断手段，找出具体的影响因素，采取有效的解决方法，车削出高质量的螺纹。
在数控车床上如何运用子程序编写程序 发表时间：2009-11-26T15:29:15.153Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年7月下旬刊供稿作者：任传威[导读] 本文着重介绍经济型数控车床加工编程中子程序概念、应用技巧及编程中注意的问题，并给出了具体的示例。任传威（辽宁省锦州市机电工程学校机加教研室）摘要：子程序编程是数控车床手工编程中常用的方法之一，正确使用子程序，可以有效简化手工编程工作量，减少程序所占内存，提高加 工效率。本文着重介绍经济型数控车床加工编程中子程序概念、应用技巧及编程中注意的问题，并给出了具体的示例。关键词：数控车床子程序指令编程 0 引言 在经济型数控车床中，由于大部分都采用开环控制方式，数控系统简单，内存容量小等特点，编程人员应如何尽量编制较短的加工程序来达到高精度的零件加工要求，成了数控编程的关键。因此，在程序段中，当某一程序反复出现(即工件上有好几个部分相同的切削路线)时，把同类的程序段单独编制，并按一定格式单独加以命名，作为子程序，事先编好程序存储起来，编程时调用，这样便可使程序简单清楚。现以CK6136车床为例说明。 1 子程序指令格式 在不同的数控系统中，几乎都有子程序加工指令，但书写格式不尽相同。各指令的书写格式如下: 1.1 M98─子程序调用指令编程格式:M98 Pxxxx Lxxxx 说明: P后面的4位为子程序号；L后面4位为重复调用次数，省略时为调用一次。 1.2 M99─子程序的返回编程格式:M99 说明:在一个子程序的最后设置，表示该子程序运行结束，并返回到主程序。 2 子程序指令编程应用 在数控车床中，并不是所有的加工零件都要用子程序指令来编程，只有在一个零件上，凡是有两处或两处以上形状和大小都相同的加工部位，为简化程序的编制，均可用子程序调用来加工。已知:毛坯直径Φ32mm，长度77mm，一号刀为外圆车刀，二号刀为切断刀，其宽度为3mm。 编程如下: 主程序: O1000； N010 G00 X100. Z100.； (对刀点的设置) N020 T0101； N030 S800 M03 M08 G95； N040 X35. Z0.； N050 G01 X0. F0. 3； (车削右端面) N060 G00 X30. Z2.； N070 G01 Z-55.； (车Φ30的外径) N080 X35.； N090 T0100； N100 G00 X100. Z100. T0202； (返回对刀点) N110 X32. Z0.； N120 M98 P2000 L2； (调用子程序) N130 G00 W-12.； N140 G01 U-10. F0.15； N150 G04 X2.； N160 U2.； N170 G01 U-10.； N180 G04 X2.； N190 U2.； N200 G01 U-10. F0.15； N210 G04 X2.； N220 U2.； N230 G01 U-7.； N240 G04 X2.； N250 U31.； N260 G00 X100.； N270 Z100. M09； N280 M05； N290 M30； 子程序1: O2000； N310 G00 W-12.；
数控车床车削梯形螺纹 梯形螺纹有低速切削和高速切削两种方法。 (1)低速切削梯形螺纹对精度要求较高的梯形螺纹，以及在修配或单件生产时，常采用低速切削的方法。 当车削螺距较大的梯形螺纹时，为避免三个切削刃同时参与切削而产生振动，应先用粗车刀，采用左右赶刀法的进给方式进行租车。数控车床厂在保证牙型高度后，再采用精车刀采用直进法进行精加工成形；当螺距很大时，则用径向前角为零、两侧磨有卷屑槽的精车刀，采用左右赶刀的方法精车梯形螺纹。 (2)高速切削梯形螺纹在车削刚度、精度要求不高的梯形螺纹时，可用硬质合金螺纹车刀进行高速切削。采用这种车刀切削时，由于三个切削刃同时参与切削，会产生带状切屑流出，操作很不安全。 为此，可采用数控车床厂螺纹车刀。这种螺纹车刀在前面磨出对称的两个圆弧，使径向前角y。增大。数控车床厂两圆弧还使前刀面呈3。~5。的屋脊状结构。这种车刀可减小切削力，增加了车刀的强度，从而减轻了切削振动。数控车床厂同时形成球状切屑，使排屑顺畅。 可以用G76或G92编程，螺距大的螺纹采取左右进刀法车削比较好。先用G76车， G76 P0100**(**为梯形螺纹牙型角）Q150 R0.03; G76 X Z P Q R F ； （第一行可以套用，Q是每次吃刀量，单位微米。R是精车余量，半径值）（第二行：X、Z是目标点坐标，P是牙型高，Q是第一刀的吃刀量，R是锥螺纹编程的螺纹起点与终点的半径差（直螺纹不用），F是螺距。）大螺距螺纹用G76粗车过之后，留点余量用G92车效果好点，车削起点不要变化。 先走一刀G92 X Z F ;， 然后起点分别往左边和右边偏0.01或0.02毫米再走第二刀和第三刀。 如M100X4的螺纹长度50 T0101 M3S500 M8 G0X105.Z2. G92X99.Z-50.F2. X98.5 X98. X97.5 X97. X96.5 X96.1 X96. 也就是车床的左右借刀法程序没什么特殊的，主要就是你的起刀点的位置变化，比如开粗的起点为X60 Z3 先车到底径或留点精光一刀（刀要小于30度要么用槽刀）那么第二把刀（30度但刀头是比标准的小的好像是0.366*螺距）
用宏程序编程车削梯形螺纹 湖北省宜都市职教中心张丰云（443300）【摘要】本文通过对车削梯形螺纹的方法进行对比，提出适合数控车床加工梯形螺纹的车削方法，并通过宏程序实现其程序的编制。 【关键词】宏程序车削梯形螺纹 0引言 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，致使梯形螺纹车削时，吃刀深、走刀快、切削余量大、切削抗力大，这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大。 1 普通车床车削梯形螺纹方法 车削梯形螺纹时，通常采用高速钢材料刀具进行低速车削，低速车削梯形螺纹一般有如图1所示的四种进刀方法：直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。通常直进法只适用于车削螺距较小(P<4mm)的梯形螺纹，而粗车螺距较大(P>4mm)的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。下面分别探究一下这几种车削方法： 图1 梯形螺纹车削的四种进刀方法 直进法：直进法也叫切槽法，如图1(a)所示。车削螺纹时，只利用中拖板进行横向(垂直于导轨方向)进刀，在几次行程中完成螺纹车削。这种方法虽可以
获得比较正确的齿形，运动轨迹也很简单，但由于刀具三个切削刃同时参加切削，振动比较大，牙侧容易拉出毛刺，不易得到较好的表面品质，并容易产生扎刀现象，因此，它只适用于螺距较小的梯形螺纹车削。 左右切削法：左右切削法车削梯形螺纹时，除了用中拖板刻度控制车刀的横向进刀外，同时还利用小拖板的刻度控制车刀的左右微量进给，直到牙形全部车好，如图1(b)所示。用左右切削法车螺纹时，由于是车刀两个主切削刃中的一个在进行单面切削，避免了三刃同时切削，所以不容易产生扎刀现象。另外，精车时尽量选择低速(v=4～7m/min)，并浇注切削液，一般可获得很好的表面质量。 车直槽法：车直槽法车削梯形螺纹时一般选用刀头宽度稍小于牙槽底宽的矩形螺纹车刀，采用横向直进法粗车螺纹至小径尺寸(每边留有0.2～0.3mm的余量)，然后换用精车刀修整，如图1(c)所示。这种方法简单、易懂、易掌握，但是在车削较大螺距的梯形螺纹时，刀具因其刀头狭长，强度不够而易折断：切削的沟槽较深，排屑不顺畅，致使堆积的切屑把刀头“砸掉”：进给量较小，切削速度较低，因而很难满足梯形螺纹的车削需要。 车阶梯槽法：为了降低“直槽法”车削时刀头的损坏程度，我们可以采用车阶梯槽法，如图1(d)所示。此方法同样也是采用矩形螺纹车刀进行切槽，只不过不是直接切至小径尺寸，而是分成若干刀切削成阶梯槽，最后换用精车刀修整至所规定的尺寸。这样切削排屑较顺畅，方法也较简单，但要换刀效率不高。 综上所述：除直进法外，其他三种车削方法都能不同程度地减轻或避免三刃同时切削，使排屑较顺畅，刀尖受力、受热情况有所改善，从而不易出现振动和扎刀现象，还可提高切削用量，改善螺纹表面品质。所以，左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法获得了广泛的应用。 2 数控车削梯形螺纹方法的选用 根据上述分析，数控车床车削梯形螺纹采用“分层法“比较合适。分层法”车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的综合应用。在车削梯形螺纹时，“分层法”通常不是一次性就把梯形槽切削出来，而是把牙槽分成若干层(每层深度根据具体情况设定)，转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削，从而降低了车削难度。每一层的切削都采用先直进后左右的车削方法，由于左右切削时槽深不变，刀具只须做向左或向右的纵向进给即可(如图2所示)，因此它比上面提到
广州数控车床编程手册 第一章：编程基础 1.1GSK980TD简介 广州数控研制的新一代普及型车床CNC GSK980TD是GSK980TA的升级产品，采用了32位高性能CPU和超大规模可编程器件FPGA，运用实时多任务控制技术和硬件插补技术， 实现μm级精度运动控制和PLC逻辑控制。 技术规格一览表
1.2 机床数控系统和数控机床 数控机床是由机床数控系统（Numerical Control Systems of machine tools）、机械、电气控制、液压、气动、润滑、冷却等子系统（部件）构成的机电一体化产品，机床数控系统是数控机床的控制核心。机控系统由控制装置（Computer Numerical Controler简称CNC）、伺服（或步进）电机驱动单元、伺服（或步进）电机等构成。 数控机床的工作原理：根据加工工艺要求编写加工程序（以下简称程序）并输入CNC，CNC加工程序向伺服（或步进）电机驱动单元发出运动控制指令，伺服（或步进）电机通过机械传动构完成机床的进给运程序中的主轴起停、刀具选择、冷却、润滑等逻辑控制指令由CNC传送给机床电气控制
系统，由机床电气控制系统完成按钮、开关、指示灯、继电器、接触器等输入输出器件的控制。目前，机床电气控制通常采用可编程逻辑控制器（Programable Logic Controler 简称PLC），PLC具有体积小、应用方便、可靠性高等优点。由此可见，运动控制和逻辑控制是数控机床的主要控制任务。 GSK980TD车床CNC同时具备运动控制和逻辑控制功能，可完成数控车床的二轴运动控制，还具有内置式PLC功能。根据机床的输入、输出控制要求编写PLC程序（梯形图）并下载到GSK980TD，就能实现所需的机床电气控制要求，方便了机床电气设计，也降低了数控机床成本。 实现GSK980TD车床CNC控制功能的软件分为系统软件（以下简称NC）和PLC软件（以下简称PLC）二个模块，NC模块完成显示、通讯、编辑、译码、插补、加减速等控制，PLC模块完成梯形图解释、执行和输入输出处理。 1.3编程基本知识 1、坐标轴定义 数控车床示意图 GSK980TD使用X轴、Z轴组成的直角坐标系，X轴与主轴轴线垂直，Z轴与主轴轴线方向平行，接近工件的方向为负方向，离开工件的方向为正方向。
摘要：介绍了数控车床在机械工业发展中所扮演的重要角色以及螺纹类零件的加工方法及原理，在此基础上着重阐述了利用数控车床加工螺纹类零件的组要步骤和最应注意事项。 关键词：数控车床机械工业螺纹类零件加工步骤 一、引言 随着科学技术的迅猛发展，特别是机械制造与微机技术的紧密结合，使现代制造技术和制造系统向着高度的自动化、集成化和智能化的方向发展，机械工业是基础工业，机械制造技术是机械工业为国民经济各部门提供产品和技术装备的重要手段，因此，机械工业技术装备的提高对制造质量、劳动效率和经济效益都有直接影响。现代机械制造技术发展的趋势可以归纳为以下几点： 1.向更高精度的方向发展； 2.向高速度、高效率、自动化、特别是向数控化、柔性化和集成化的方向发展； 3.向少切削和非传统加工的方向发展。 二、螺纹零件的加工原理简介 在机器和部件中，螺纹零件广泛用来联接和传动。螺纹是在圆柱和圆锥表面上沿螺旋线形成的具有相同剖面形状的连续凸起（牙）。螺纹加工方法较多，通常在在车床和铣床上加工。螺纹的种类有多种：固定螺距螺纹和变螺距螺纹，单线螺纹和多线螺纹，外螺纹和内螺纹等。利用数控车床在原有螺旋线上进行螺纹加工的对刀方法是螺纹累零件加工的常用方法之一。车削加工是机械加工中应用最为广泛的方法之一，主要用于回转类零件的加工，车床是完成车削加工的装备。车削加工的主运动通常是工件的旋转运动，进给运动通常由刀具的直线移动来实现。螺纹加工是车床的基本功能之一。 三、数控车床加工螺纹零件的步骤 在数控车床中加工螺纹时，其加工进给不是采用机械传动链实现的，而是通过主轴编码器数控系统进给驱动装置进给电机丝杆刀架刀具来实现螺纹加工。数控系统依据检测到的主轴旋转信号，控制电动机的进给，实现车螺纹所要求的比例关系，切削出符合要求的螺纹。为此应解决3个问题：首先主轴转一圈，刀架带动螺纹车刀在z向精确地移动一个螺距t；其次螺纹加工一般要经过多次切削才能完成，为了防止乱扣，每次进刀的位置必须相同；最后切削多头螺纹时，应能精确分度。为解决这3个问题，，数控车床是采用增量式光电编码器为主轴脉冲发生器，安装于车床的主轴箱内，由主轴经过齿轮或同步齿形带驱动，实现1：1的传动。主轴旋转时，编码器与主轴同步旋转，同时发出与主轴转角相对应的脉冲信号，发出的这个信号是控制螺纹加工时刀具运动的重要信号。增量式光电编码器是一种将角位移转换成对应数字脉冲信号，集传感器和模数转换于一体的数字式测角仪，其输出的脉冲信号均为ttl电平，可与计算机接口电路兼容，增量式光电编码器主要由光电盘、光电元件、聚光镜以及发光源等组成。光电元件a和b错开90°安装，当光电盘旋转一个节距时，在光源照射下，光电元件a和b得到波形输出，为具有90°相位差的正弦波，经放大整形a 相和b相可得到具有90°。相位差的输出方波。数控系统根据a相和b相的相位关系判别编码器的旋转方向，从而获得车床主轴的旋转方向。c相产生的脉冲作为基准脉冲，称为零位脉冲。编码器旋转一圈，在固定位置c相产生一个零位脉冲，此脉冲信号可作为螺纹多次切削加工的同步控制信号。车削螺纹时，主轴转一圈，编码器c相产生一个零位脉冲同步信号，在每次开始进刀切削前，扫描c相同步信号。数控系统检测到c相信号到来时开始切削，否则处于等待状态。这样就保证每次切削的初始位置在被加工工件圆周的某一定点位置上，防止了多次切削乱扣现象发生。对多头螺纹的切削，可以将a相信号与c相信号结合起来进行多头的分度。设主轴转一圈a相输出n个脉冲，若切削k头螺纹，则按n/k分度。其具体实施是，第一条螺纹以c相信号作为切削开始点切削完成后，切削第二条螺纹时，扫描到c相信号后，再接着扫描a相信号的第n/k个脉冲，以此位置作为第二条螺纹的切削开始