项目三 螺纹加工工艺设计与编程
（二）制定工艺方案
1. 选择机床
选用云南机床厂生产的CY-K6136型数控车床，系统为
GSK980TD，配置前置刀架。
2. 加工方法的选择和加工方案的拟定 采用粗车——精车的加工方案。 3. 选择夹具和装夹方式 采用三爪自动定心卡盘夹紧毛坯的外圆表面。
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螺纹编程练习3
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三、项目实施 （一）零件工艺性分析 1. 尺寸分析 该零件图尺寸标注完整，轮廓描述清楚。 经查表可知加工精度等级最高为IT7。 2. 结构分析 该零件属于轴类零件，加工内容：圆柱面、圆锥面、圆弧面 、沟槽、端面、螺纹和倒角。 3. 表面粗糙度分析 表面粗糙度为1.6 通过工艺性分析，该阶梯轴零件的所有表面均可在数控车 床上加工，且经济性能良好。
X、 Z——为螺纹切削终点的绝对坐标值；
U、W——螺纹切削终点相对于循环起点的增量；
i——螺纹切削起点和切削终点在X方向的半径差，当螺纹
切削起点的X向坐标大于切削终点时i为正值，反之i为负
值，当切削直螺纹时i＝0；
k——螺纹牙型高度，半径值，单位μm； △d——第一次切削的切削深度，半径值，单位μm； f ——螺距。
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【例1-16】加工如图所示螺纹，试用G76指令编写其加工程序。 ………… G00 X45.0 Z2.0； G76 P011060 Q100 R0.2； G76 X16.75 Z-31.0 P1625 Q1000 F2.5； …………
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螺纹编程练习2
选取（f为螺距），用00～99两位整数指定；
α——刀尖角度（螺纹牙型角），可以从80°、60°、
55°、30°、29°和0°中选择，用两位整数指定； 注：m、r、α都是模态量，用地址符P一次指定。
△dmin——最小切削深度，半径值，单位μm。 d——精加工留量，半径值，单位mm；
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4. 刀具的选择
1#刀具：机夹式可转位外圆车刀，刀片材料为硬质合金，形 状为35°菱形，主偏角90°。用于粗车、精车各外圆表面、 端面及倒角。
2#刀具：切断刀，刀片材料为硬质合金，刀宽4mm，用于切 槽和切断。 3#刀具：硬质合金机夹螺纹刀，用于加工螺纹。
5. 量具的选择
量程为150mm，分度为0.02的游标卡尺。
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（三）制定数控加工工艺文件 1.
数
控 加 工 工
序
卡
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2. 数控加工刀具卡
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（四）编制数控程序
（五）仿真加工
利用数控仿真软件在计算机上进行工件加工过程的
模拟，对编写的程序进行校验和优化。
（六）实训加工 独立操作数控车床完成工件的加工，并测量加工后 工件的各个表面，检查是否达到尺寸要求。
数控技术及应用
——模块一 数控车床程序编制 项目三
山东英才学院
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学习目标 （一）知识目标
了解与螺纹相关的基础知识
了解车削螺纹的切削方式和方法 掌握螺纹车削走刀路线的设计方法 掌握螺纹车削的数值计算方法 掌握螺纹车削切削用量的选择方法 掌握螺纹车削指令G32、G92、G76的格式和使用方法
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（二）能力目标
能够对普通螺纹零件进行工艺分析，并制定合理的工艺 路线 能够正确运用螺纹指令G32、G92、G76进行螺纹加工程 序的编制 能够在仿真平台上按图样要求完成工件的加工 能够在数控车床上独立完成零件的加工
能够对加工出的螺纹进行测量
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Байду номын сангаас
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【例1-14】加工如图所示螺纹，试用G92指令编写其加工程序。
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练习1
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【例1-15】 加工如图所示锥螺纹（螺距1.5mm），试用G92指令 编写其加工程序。 ………… G00 X45.0 Z2.0； G92 X42.2 Z-41.0 R-14.5 F1.5； X41.6； X41.2； X41.05； …………
一、任务导入
加工如图所示零件，毛坯为40mm×100mm。要求 合理设计数控车削加工工艺方案；编制数控加工程序 ，进行仿真加工，优化走刀路线和程序；最终在实际 机床完成工件的加工。
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二、相关知识
（一）螺纹概述 1. 螺纹的基本要素
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3. 螺纹车削复合循环指令G76
格式：G76 P(mrα) Q(△dmin) R(d)；
G76 X(U)＿ Z(W)＿ R(i) P(k) Q(△d) F( f)；
说明：
项目三 螺纹加工工艺设计与编程 （2）G76指令格式中各地址符含义：
m——精加工重复次数，从01～99； r——螺纹末端倒角量或斜向退刀量，在0.0f～9.9f之间
M20×2的环规。
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6. 确定加工顺序
加工顺序按先粗后精、先主后次的原则，即粗车外圆→精车 外圆和端面→切槽→切螺纹→切断。
7. 设计走刀路线
（1）粗车外圆表面走刀路线
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（2）精车走刀路线
从右到左沿零件的轮廓表面进给
项目三 螺纹加工工艺设计与编程 8. 确定切削用量
项目三 螺纹加工工艺设计与编程 （三）数控车床编程指令
1. 基本螺纹切削指令G32 格式：G32 X(U)＿ Z(W)＿ F＿； 说明： （1）G32指令可进行等螺距的直螺纹、圆锥螺纹以 及端面螺纹的切削。 （2）X、Z表示螺纹加工终点的绝对坐标，U、W表示 螺纹终点相对于起点的增量，F表示螺纹螺距（转 进给）。
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【例1-13】加工如图所示螺纹，试用G32指令编写其加工程序。 螺纹切削深度： 2×0.65P=3.25mm 螺纹实际大径： d大=d公-0.1P=19.75mm 螺纹小径： d小=d公-1.3P=16.75mm 分六次进刀车削，每次 背吃刀量为： 1.0、0.7、0.6、0.4、 0.4、0.15
背吃刀量：粗车时，每次切削的背吃刀量为2mm（半径值）。 主轴转速：粗车时，主轴转速为600r/min；精车时主轴转速 为900r/min；切槽、切断时，主轴转速为400r/min；切螺纹 时主轴转速为500r/min。 进给量：粗车时，进给量为0.3mm/r；精车时，进给量为 0.1mm/r；切槽、切断时，进给量为0.05mm/r。
3. 车削螺纹走刀路线的设计 在设计车削螺纹走刀路线时，除保证螺纹长度外， 还应考虑刀具的引入距离δ1和超越距离δ2。
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4. 螺纹车削相关数值计算 （1）总背吃刀量 普通螺纹的牙型理论高度H=0.866P（P为螺距） 由于螺纹车刀刀尖半径影响和安装需要，螺纹实际牙型高 度为：h = H – 2 (H/8)=0.6495P。为了计算简单可取 0.65P。 车削螺纹的总背吃刀量（切削深度）应为两倍的螺纹实际 牙型高度，即1.3P。 （2）实际大径、小径
2. 螺纹的代号、画法和标注 （1）螺纹代号
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（2）螺纹画法和标注
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（二）数控车削螺纹加工工艺设计 1. 车削螺纹的切削方式
项目三 螺纹加工工艺设计与编程 2. 车削螺纹的方法
项目三 螺纹加工工艺设计与编程 2. 车削螺纹的方法
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2. 螺纹切削循环指令G92 格式：G92 X(U)＿ Z(W)＿ F＿； （直螺纹） G92 X(U)＿ Z(W)＿ R＿ F＿；（锥螺纹） 说明：
（1）G92指令控制刀具在一个程序段中完成如下循环：
快速进刀——切削加工——切削退刀——快速退刀。 （2）X、Z为螺纹切削终点的绝对坐标，U、W为切削终点相对于 循环起点的增量，F为螺距。 （3）锥螺纹车削循环格式中的R表示圆锥体大小端的半径差。 （4）G92为模态指令，功能可以被同组的其他指令（G00、G01 、G90、G94等）取消。
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小结
本项目首先提出了对螺纹零件进行数控车削加工工艺设计和 编程的任务，然后详细介绍了为了完成该任务所必须掌握的 相关知识。主要包括螺纹基础知识，车削螺纹的切削方式和 方法，螺纹车削走刀路线的设计方法、数值计算方法以及切 削用量的选择方法，螺纹车削指令G32、G92、G76的格式和使 用方法。最后，设计目标零件的加工工艺并编写数控程序， 利用仿真软件对程序进行校验和优化，在实际机床上加工出 合格的零件。
d大=d公-0.1P
d小=d公-1.3P
项目三 螺纹加工工艺设计与编程 5. 车削螺纹切削用量的选择 （1）背吃刀量
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（2）主轴转速 车削螺纹时，应在保证生产效率和正常切削的情 况下，选择较低的主轴转速。 大多数经济型车床数控系统说明书中规定的主轴 转速计算式如下：
P指螺纹的螺距或导程（mm）； K为保险系数，一般为80。