螺纹加工指令优化技巧

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：小直径螺纹的常规加工一般直接采用图4.1-1a所示的丝锥进行攻螺纹加工；中等直径的螺纹通常采用图4.1-1b所示的镗削工艺；大直径的螺纹或螺旋线则通过图4.1-1c所示的螺旋铣削加工完成。图4.1-1 螺纹加工方式a）攻螺纹 b）螺纹镗削 c）螺旋铣削FS-0iMD的指令G63用于攻螺纹方式选择，指令模态有效。攻螺纹方式可以利用同组的连续切削G代码指令G64、G61等撤销。

数控镗铣床的螺纹加工一般可以采用图4.1-1所示的三种加工工艺。小直径螺纹的常规加工一般直接采用图4.1-1a所示的丝锥进行攻螺纹加工；中等直径的螺纹通常采用图4.1-1b所示的镗削工艺；大直径的螺纹或螺旋线则通过图4.1-1c所示的螺旋铣削加工完成。

以上三种加工工艺对数控机床的控制要求有所不同，程序中需要采用不同的编程指令与此相适应。在FS-0iMD上，可以通过指令G63、G33和螺旋线插补实现。

1.攻螺纹方式G63

攻螺纹是利用丝锥加工小直径螺纹的常用方法。为了保证螺纹加工的正确，程序中的Z轴进给速度F和主轴转速S需要匹配，以保证主轴每转Z轴进给一个螺距，两者间的同步误差可以通过柔性攻螺纹夹头补偿。

FS-0iMD的攻螺纹一般通过固定循环指令G84/G74进行编程，它可以自动完成主轴正/反转、Z轴进给/退出的一系列动作。由于柔性攻螺纹夹头的补偿行程有限，为了保证Z轴进给和主轴的同步，攻螺纹加工时的主轴转速、进给速度不能人为改变，原则上也不能停止Z轴和主轴的运动。

图4.1-1 螺纹加工方式

a）攻螺纹 b）螺纹镗削 c）螺旋铣削

FS-0iMD的指令G63用于攻螺纹方式选择，指令模态有效。G63生效后，进给轴将进入连续切削状态，操作面板上的主轴倍率调节、进给倍率调节、进给暂停按键均无效。攻螺纹方式可以利用同组的连续切削G代码指令G64、G61等撤销。

2.螺纹切削G33

FS-0iMD的螺纹切削指令G33用于螺纹镗削加工。利用镗削工艺加工螺纹时，由于刀具没有用于同步误差补偿的柔性夹头，故其同步要求更高。FS-0iMD的螺纹切削和FS-0iTD的螺纹车削的控制方法相同，在螺纹切削方式下，CNC能够将来自主轴编码器的位置检测信号，自动转换为Z轴的进给指令，使得Z轴跟随主轴运动，其位置、速度始终与主轴的旋转保持同步。

G33编程指令格式如下：

指令中的F为螺纹导程，Z轴的进给速度决定于主轴转速。

3.螺旋线插补

螺旋线插补用于直径螺纹或螺旋线的铣削加工，它对主轴没有同步要求，因此，可利用CNC的三轴联动功能，使得X、Y坐标轴进行G02/G03圆弧插补的同时，垂直轴同步进行直线运动，实现图4.1-1c所示的螺旋线插补。

螺旋线插补指令的编程格式如下。

指令中的G17/G18/G19用来指定圆弧插补平面。当圆弧插补平面为XY平面时，z为垂直进给轴的螺旋线终点；如果圆弧插补平面为ZX平面，y为垂直进给轴的螺旋线终点等。程序段可以采用绝对或增量编程方式指定加工终点。由于一个程序段内，G02/03的圆弧插补不能超过360°，因此，对于行程大于一个螺距的螺旋线铣削加工，需要分多个程序段进行编程。

螺纹加工指令优化技巧

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