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華數小課堂 | 華中8型車削系統快速入門之各類螺紋切削

發布日期:

2023-03-23 11:53

新聞來源:

華中數控

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高精、高效是數控的核心競爭力,智能是數控技術的發展方向。為了幫助用戶進一步提升機床產品性能,華中數控瞄準“管用、耐用、好用”的產品方向,推出了全新的華中8型數控系統V2.4產品,幫助用戶實現數控加工的“更精、更快、更智能”。


本系列微信以華中8型車削數控系統華中8型銑削數控系統耀彩网兩款為例,從面板功能介紹、編程、對刀、加工運行、基礎應用及維護等方面,幫您快速掌握華中8型數控系統的加工操作方法。

本期為您帶來的是

華中8型車削數控系統快速入門

——各類螺紋切削


第六期:各類螺紋切削


1、標準直線螺紋加工及錐度螺紋加工

· 直螺紋加工循環

耀彩网該循環執行如下圖所示A→B→C→D→A的軌跡動作:

1.png


· 錐螺紋加工循環

該循環執行如下圖所示A→B→C→D→A的軌跡動作。

2.png


如下圖所示直螺紋工件,用G92指令編程,毛坯外形已加工完成。

3.png


%3324

N1 T0101

N2G00 X35 Z104;選定坐標系G54,到循環起點

N3 M03 S300;主軸以300r/min正轉

N4 G92 X29.2 Z18 L2 F3;第一次循環切螺紋,切深0.8mm

N5 X28.6 L2;第二次循環切螺紋,切深0.6mm

N6 X28.2 L2;第三次循環切螺紋,切深0.4mm

N7 X28.04 L2;第四次循環切螺紋,切深0.16mm

耀彩网N8 M30;主軸停、主程序結束


舉例:耀彩网如下圖所示錐螺紋工件,用G92指令編程,毛坯外形已加工完成。

4.png

%3324

N1 T0101

耀彩网N2G00 X90 Z4;選定坐標系G54,到循環起點

耀彩网N3 M03 S500;主軸以500r/min正轉

N4 G92 X59.2 Z-24 R-1 F2;第一次循環切螺紋,切深0.8mm

耀彩网N5 X58.6;第二次循環切螺紋,切深0.6mm

耀彩网N6 X58.2;第三次循環切螺紋,切深0.4mm

耀彩网N7 X57.8;第四次循環切螺紋,切深0.4mm

N8 X57.5;第五次循環切螺紋,切深0.3mm

N9 X57.4;第六次循環切螺紋,切深0.1mm

耀彩网N10 M30;主軸停、主程序結束


· 螺紋切削復合循環(G76)

螺紋加工為成型加工,每刀切削量不可太大,故加工一個螺紋零件,常需求多次往復加工方可完成。

耀彩网該指令可用1個循環指令,實現多次螺紋往復運動,最終完成螺紋零件的加工。其軌跡包括多次粗加工和至少一次精加工。

G76指令編程格式

耀彩网G76 P(m)(r)(a) Q(Dd min) R(d)

G76 X(u) Z(w) R(i) P(k) Q(Dd) F(I)

5.png

G76螺紋復合循環加工軌跡,見下圖

6.png

每次往復有4段軌跡:

耀彩网第一段軌跡A→B,R快速進給;

耀彩网第二段軌跡B→C,F速螺紋進給;

耀彩网第三段軌跡C→D,R快速進給(含E、R退尾軌跡);

第四段軌跡D→A,R快速進給。

耀彩网螺紋復合循環切削深度設定,見下圖所示。

7.png

例1:用螺紋切削復合循環G76指令編程,加工螺紋為ZM60×2,工件尺寸見下圖,其中括弧內尺寸根據標準得到。(tan1.79=0.03125)。

8.png

%3331

T0101;換一號刀,確定其坐標系

G00 X100 Z100;到程序起點或換刀點位置

M03 S1000;主軸以1000r/min正轉

耀彩网G00 X90 Z4;到循環起點位置

G90 X61.125 Z-30 R-1.063 F180 ?;加工錐螺紋外表面

耀彩网G00 X100 Z100 M05;到程序起點或換刀點位置

T0202;換二號刀,確定其坐標系

耀彩网M03 S500;主軸以500r/min正轉

耀彩网G00 X90 Z4;到螺紋循環起點位置

耀彩网G76P021060Q100R0.05

G76X58.15Z-24R-0.875P1300Q300 F2 ?;執行螺距為F2的錐螺紋加工

G00 X100 Z100;返回程序起點位置或換刀點位置

M30;主程序結束并復位


注意事項

1.按G76段中的X(x)和Z(z)指令實現循環加工,增量編程時,要注意u和w的正負號(由刀具軌跡AC和CD段的方向決定);

2.G76循環進行單邊切削,減小了刀尖的受力。第一次切削時切削深度為d,第n次的切削總深度為Δd√n,每次循環的背吃刀量為Δd(√n-√n-1);

耀彩网3.在單邊切削圖中,B到C點的切削速度由螺紋切削速度指定,而其它軌跡均為快速進給;

耀彩网4.螺紋切削過程中,進給保持和復位按鍵此時處于無效狀態

耀彩网5.螺紋切削過程中,進給修調處于無效狀態;

6.為避免刀具干涉,螺紋切削循環的起點需設定在螺紋牙距的頂點以上的位置;

7.執行車錐螺紋功能時,螺紋螺距是以軸線的方式計算,而實際加工速度則是以母線的方式計算。

8.螺紋退尾的角度由用戶宏參數54010來設定;


2.跳刀螺紋斷削功能

車螺紋時,通過改變X方向的進退刀,實現斷削功能。暫不支持多頭。

指令格式:G1084 X_ Z_ E_ D_ F_(Q_)(I_)

9.png

注:螺紋退尾參數

編程舉例:

%1002(退尾通過用戶宏參數設置)

T0101

S300 M6

G0 X24 Z10

G1084 X18.0515 Z-30 E0.4 D0.97425 F1.5 (Q1.6) (I-0.2錐度計算)

M30


詳細說明:

10.png

跳刀螺紋圖:工件車削圖(上),XZ動作波形圖(下)

動作詳解如上圖所示,起刀位置受到X、D、E影響,計算公式為X+D*2-E*2(直徑編程X),跳刀螺紋斷削實際是分層車螺紋,最大層深為Emm,每層層深為Ei=E0 (√n-√(n-1)),包含兩個動作:

錐螺紋圖示:

11.png

注:錐度I應為起刀位置(B點)的X坐標到螺紋終點(E點)X坐標之差,帶符號。上圖中為B點和E點的X差。C點為有效螺紋終點。E點為BC延長線與終點DE的交點,DE平行于X軸,即當無退尾時,CE兩點重合。


編程舉例


耀彩网例1:用螺紋切削復合循環G76指令編程,加工螺紋為ZM60×2,工件尺寸見下圖,其中括弧內尺寸根據標準得到。(tan1.79=0.03125)。

12.png

%3331

N1 T0101;換一號刀,確定其坐標系

N2 G00 X100 Z100;到程序起點或換刀點位置

N3 M03 S400;主軸以400r/min正轉

N4 G00 X90 Z4;到簡單循環起點位置

N5 G80 X61.125 Z-30 I-1.063 F80;加工錐螺紋外表面

N6 G00 X100 Z100 M05;到程序起點或換刀點位置

N7 T0202;換二號刀,確定其坐標系

N8 M03 S300;主軸以300r/min正轉

N9 G00 X90 Z4;到螺紋循環起點位置

#54010 = 45 ;退尾角度為45°

#54011 =10 ;;退尾長度為1倍螺距

#54019 = 0;90°退尾關閉

N10 G1084 X58.15 Z-24 I-0.875 D1.299 E0.4 Q0.8 F2

耀彩网N11 G00 X100 Z100;返回程序起點位置或換刀點位置

N12 M05;主軸停

N13 M30;主程序結束并復位


斷削分析:

耀彩网能夠斷削有如下原因:1、由于層間距不同,會出現“空刀”;2、層間疊加車削,積削厚度不一致,出現應力“脆點”;

而2倍螺距變化時,斷削的主要原因為因素一,斷削頻率為4f;1倍螺距變化時的主要斷削原因為因素二,斷削頻率為1f~2f。.

耀彩网因此,若要實現螺紋斷削,必須要出現層間“空刀”,即單倍螺距深刀,與雙倍螺距淺刀的X值要交叉,這也是必要條件。“空刀”對應放大圖如下:

13.png

注意事項:

耀彩网1.退尾受到三個用戶宏參數影響:54019,54010,54011,解釋參照上表;

耀彩网2.跳刀回退量Q可缺省,為7/12E,若為外螺紋且定義Q,則跳刀回退距離可自定義;

耀彩网3.起刀位置根據給定的X、D、E計算出來的;

4.使用退尾時,必須將000349改為角度制。

5.報警使用#3002,使用前請檢查是否支持此功能,測試代碼為:#3002 =1(測試),2.40.05.03_E2_B3可用

耀彩网6.E/D/Q/I均為半徑值



3.網狀螺紋的成型加工

系統支持網狀螺紋成型加工

14.png
15.png

%1234

T0404

M3 S100

G0X40

Z5

#1=0

G0X30

WHILE[#1LT360]

G61

耀彩网G32 Z-60 F30 P[#1]

耀彩网G32 Z5 F30 P[#1]

G64

耀彩网#1 = #1 + 30

ENDW

G0X40

Z100

M30