数控车床螺纹切削方法分析与应用

第一篇：数控车床螺纹切削方法分析与应用

数控车床螺纹切削方法分析与应用

在目前的数控车床中，螺纹切削一般有两种加工方法：G32直进式切削方法和G76斜进式切削方法，由于切削方法的不同，编程方法不同，造成加工误差也不同。我们在操作使用上要仔细分析，争取加工出精度高的零件。

两种加工方法的编程指令

G32 X（U）＿Z（W）＿ F＿；

说明：X、Z用于绝对编程；U、W用于相对编程；F为螺距；

G32编程切削深度分配方式一般为常量值，双刃切削，其每次切削深度一般由编程人员编程给出。

G76P（m）（r）（a）Q（△dmin）R（d）；

G76X（U）Z（w）R（i）P（k）Q（△d）F（l）；

说明：

m：精加工重复次数；

r：倒角宽度；

a：刀尖角度；

△dmin：最小切削深度，当每次切削深度（△d·n½-△d·（n-1）½）小于△dmin时，切削深度限制在这个值上；

d：精加工留量；

i：螺纹部分的半径差，若i＝0，为直螺纹切削方式；

k：螺纹牙高；

△d：第一次切削的切削深度；

l：螺距。

G76编程切削深度分配方式一般为递减式，其切削为单刃切削，其切削深度由控制系统来计算给出。

加工误差分析及使用

G32直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排削困难，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来完成，所以加工程序较长；由于刀刃容易磨损，因此加工中要做到勤测量。

G76斜进式切削方法，由于为单侧刃加工，加工刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作，刀具负载较小，排屑容易，并且切削深度为递减式。因此，此加工方法一般适用于大螺距螺纹加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为方便。在加工较高精度螺纹时，可采用两刀加工完成，既先用G76加工方法进行粗车，然后用G32加工方法精车。但要注意刀具起始点要准确，不然容易乱扣，造成零件报废。根据多年的生产经验“东莞辉亚达精密机械厂”精密度挺高的，得到众多商家的认同。

编程举例

例如加工 M36X1.5的螺纹，如图3所示，用G32直进式切削编程（每次切削深度为0.2mm）：

N10 G00 Z234 N2O G00 X35.6 N30 G32 Z269 F1.5 N40 G00 X38 N50 G00 Z234 N60 G00 X35.2 N70 G32 Z269 F1.5 N80 G00 X38 N90 G00 Z234 N100 G00 X34.8 N110 G32 Z269 F1.5 N120 G00 X38 N130 G00 Z234 N140 G00 X34.38 N150 G32 Z269 F1.5 N160 G00 X300 N170 G0

0 Z300

G76斜进式切削编程：

G76 P010160 Q200 R0.05

G76 X34.38 Z269 P812 Q200 F1.5 说明：

最小切削深度为0.02mm。

第一次切削深度为0.02mm。

螺纹牙高为0.812mm。

从以上示例中可明显看到G32编程和G76编程的区别，在工作中要看工件要求的精度来确定。

第二篇：数控车床加工螺纹轴一体化说课稿

尊敬的各位评委：

大家好！我是本组第 号选手，我说课的题目是《学习任务三：螺纹轴的数控车加工》。接下来我将本着以培养学生职业能力为本位，通过任务分析、任务目标、学情分析、教学资源、教学设计以及教学实施这六个环节来组织我的教学。

一、任务分析

之所以选择本学习任务，是因为螺纹轴作为数控车削加工中的典型工件，应用广泛，难度适当，适合学生掌握三角形螺纹的加工方法。而且本学习任务在《数控车床操作与零件加工》这门课程中又起到承上启下的作用，既可以巩固之前学过的阶梯轴类零件的加工方法，又为后续学习加工矩形、锯齿形等其它类型螺纹零件打下基础。

二、任务目标：

根据课程的培养计划，以及行业、企业的实际需求，特制定本学习任务目标如下：

首先学生能根据零件图样，正确合理地编写出螺纹轴的数控车削加工工艺和程序，并能对程序进行模拟仿真校验。

接下来学生能够独立完成螺纹轴零件的数控车加工操作,并按标准对螺纹轴进行质量检测。

最终通过成果展示,学生能够对学习和工作进行反思与总结。培养职业认同感和团队协作精神。本学习任务的重点是螺纹轴的数控车削加工，难点是加工工艺的合理编制。

三、学情分析

学生永远是课堂的主体，我的学生来自于2014级，他们已经掌握了一定知识经验和操作技能，同时这些学生也具有比较鲜明的特点：大家普遍存在语言表达差以及生产工艺知识缺乏的现象，而且部分学生由于年龄较小表现得活泼好动、注意力易分散。但学生们对职业技能课程都具有较浓厚的兴趣。

四、教学资源

在了解学生情况的基础上，借助于信息化的教学手段，把师资、场地、设备、工量具以及学习资料等软硬资源相结合，为学生创建一个真实的工作环境。

五、教学策划

为了实现任务目标，同时遵循工作过程系统化的原则，我将教学流程绘制成了鱼骨图。整个的教学流程，共分为五个学习活动，分别是：活动一

螺纹轴加工工艺分析与编程 ；活动二

螺纹轴模拟加工 ；活动三 螺纹轴的数控车加工；活动四

螺纹轴的检验与质量分析 ；活动五 工作总结与评价。这五个活动一脉相承，充分体现“工-学-做一体化”教学模式。

六、教学实施

下面请大家跟我一起走进教学实施过程： 活动一

螺纹轴加工工艺分析与编程

首先明确任务，学生通过大屏幕观看情景模拟视频，了解企业下达的生产任务，教师通过布置工作，使每个学生明确自己在学习活动中的角色与分工，从而激发学生积极的参与意识。

通过分组讨论，查找资料，获取信息，学生能够根据对零件图样进行分析，编写出螺纹轴的数控加工工艺与程序，同时填写相应的工作卡牌。为了突破教学的难点，教师要对各小组在编写加工工艺过程中出现的问题进行必要的讲解，并提出改善方案。活动二

螺纹轴模拟加工

学生将编写好的加工程序输入到模拟仿真软件中，模拟加工的刀具路径,从而判断程序正确性，避免由于程序错误，造成产品质量不合格的现象。

活动三 螺纹轴的数控车加工

根据事先填写好的加工工序卡，学生通过观看教师的操作演示过程，能够独立按照加工操作规范完成螺纹轴的数控车削加工。在这个过程中，为了强化教学的重点，教师要进行巡回指导，及时监控每个学生操作的情况，同时帮助学生解决加工中出现的各类问题。活动四

螺纹轴的检验与质量分析

学生通过合理地选择测量工具及测量方法，检测螺纹轴零件各项要素是否达到设计要求，并讲记录好尺寸填写到质量检测单中，最终送交教师判断加工质量，并且和大家一起讨论分析误差产生的原因及解决方法。

活动五 工作总结与评价

每个小组对加工的成果进行展示，并派出代表阐述自己小组制定的工作方案，分工协作及任务完成情况。然后进行自我评价，各小组间再进行相互评价，最后教师点评学生的进步与不足，以便提高学生在下一个学习任务中的表现。

通过本学习任务，学生能够做到在“做中学”，教师做到在“做中教”，将“教-学-做”有机地结合在了一起，不仅达到了任务目标，突破了教学的重难点，同时又提高了学生的综合素质。这就是我说课的全部内容，谢谢大家！

第三篇：数控车床螺纹加工指令总结

数控车床螺纹加工指令总结

（文章底部可以评论，欢迎对文章进行点评和知识补充）精彩推荐每天学点机械知识

数控车床可以加工直螺纹、锥螺纹、端面螺纹，见图所示。加工方法上分为单行程螺纹切削、简单螺纹切削循环和螺纹切削复合循环。(1)单行程螺纹切削G32 指令格式：G32 X(U)____Z(W)____F____ 指令中的X(U)、Z(W)为螺纹终点坐标，F为螺纹导程。使用G32指令前需确定的参数如图a所示，各参数意义如下： L：螺纹导程，当加工锥螺纹时，取X方向和Z方向中螺纹导程较大者；

α：锥螺纹锥角，如果α为零，则为直螺纹；

δ

1、δ2：为切入量与切除量。一般δ1=2~5mm、δ2=（1/4~1/2）δ1。图a 图b 螺纹加工实例：如图b所示，螺距L=3.5mm，螺纹高度=2mm，主轴转速N=514r/min，δ1=2mm、δ2=lmm，分两次车削，每次车削深度为lmm。加工程序为：

N4 G00 Xl2.0 Z72.0； 快速走到螺纹车削始点(12.0，72.0)N6 G32 X41.0 Z29.0 F3.5； 螺纹车削 N8 G00 X50.0； 沿X轴方向快速退回 N10 Z72.0； 沿Z轴方向快速退回 N12 X10.0； 快速走到第二次螺纹车削起始点 N14 G32 X39.0 Z29.0； 第二次螺纹车削 N16 G00 X50.0； 沿X轴方向快速退回 N18 G30 U0 W0 M09； 回参考点

N20 M30； 程序结束(2)螺纹切削循环指令G92 螺纹切削循坏G92为简单螺纹循环，该指令可以切削锥螺纹和圆柱螺纹，其循环路线与前述的单一形状固定循环基本相同，只是F后续进给量改为螺距值。其指令格式为： G92 X(U)____Z(W)____R____F____；如图为螺纹切削循环图。刀具从循环起点A开始，按A→B→C→D→A路径进行自动循环。图中虚线表示刀具快速移动，实线表示按F指定的工作速度移动。X、Z为螺纹终点的(C点)的坐标值；U、W起点坐标到终点坐标的增量值；R为锥螺纹终点半径与起点半径的差值，R值正负判断方法与G90相同，圆柱螺纹R=0时，可以省略；F为螺距值。螺纹切削退刀角度为45°。螺纹加工实例：加工如上图b所示的螺纹。程序为： N0 G50 X50.0 Z70.0； 设置工件原点在左端面 N2 S514 T0202 M08 M03； 指定主轴转速514r/min、N4 G00 X12.0 Z72.0； 快速走到螺纹车削始点(12.0，72.0)N6 G92 X41.0 Z29.0 R29.0 F3.5； 螺纹车削 N8 X39 N10 G30 U20 W20 M09； 回参考点

N12 M30； 程序结束(3)螺纹切削多次循环指令G76 G76螺纹切削多次循环指令较G32、G92指令简洁，在程序中只需指定一次有关参数，则螺纹加工过程自动进行。指令执行过程见下图所示，指令格式如下：

G76螺纹切削指令的格式需要同时用两条指令来定义，其格式为：

G76 P(m)(r)(a)Q____R____；

G76 X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(Δd)F(L)；式中有关几何参数的意义如图所示，各参数的定义如下：

m：精车重复次数，从1-99，该参数为模态量。

r：螺纹尾端倒角值，该值的大小可设置在0.0L~9.9L之间，系数应为0.1的整数倍，用

00~99之间的两位整数来表示，其中L为螺距。该参数为模态量。

a：刀具角度，可从80°、60°、55°、30°、29°和0°六个角度中选择，用两位整数来表示。该参数为模态量。m、r和a用地址P同时指定，例如：m=2，r=1.2L，a=60°，表示为P021260。

Q：最小车削深度，用半径编程指定。车削过程中每次的车削深度为(Δd-Δd)，当计算深度小于这个极限值时，车削深度锁定在这个值。该参数为模态量。

R：精车余量，用半径编程指定。该参数为模态量，X(U)、Z(W)：螺纹终点坐标

i：螺纹锥度值，用半径编程指定。如果R=0则为直螺纹。k：螺纹高度，用半径编程指定。Δd：第一次车削深度，用半径编程指定。L：螺距。

在上述两个指令中，Q、R、P地址后的数值应以无小数点形式表示。G76螺纹车削实例：上图为零件轴上的一段直螺纹，螺纹高度为3.68mm，螺距为6mm，螺纹尾端倒角为1.1L，刀尖角为60°，第一次车削深度1.8mm，最小车削深度0.1mm。程序为： ……

N16 G76 P011160 Q100 R200；

N18 G76 X60.64 Z25.0 P3680 Q1800 F6.0； ……

第四篇：数控车床的基本应用

新疆石河子职业技术学院

毕业论文

题目

专业数控技术

年级大三

学生姓名孙海程

指导教师杨徐飞

二零一四 年四月十六日

数控车床的基本应用

【摘要】在未来10年中，随着中国重化工业进程的推进，中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升，国产机械产品国际竞争力增强，逐步替代进口，并加速出口。

【关键词】数控，工业化发展，刀具，机床

第1章 数控机床的产生

在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量，单件与小批量生产的零件（批量在10～100件）约占机械加工总量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。

为了满足多品种，小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的，通用的，能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。

根据国家标准GB/T8129-1997，对机床数字控制的定义：用数字控制的装置（简称数控装置），在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对某一生产过程实现自动控制，叫数字控制，简称数控。用计算机控制加工功能，称计算机数控（computerized numerical，缩写ＣＮＣ）。

数控机床即使采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床。从应用来说，数控机床就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等）和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，是机床自动加工出所需要的零件。

第2章 数控机床的发展

2.1 数控系统的发展

从1952年第一台数控机床问世后，数控系统已经先后经历了两个阶段和六代的发展，其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控ＰＣ机的通用CNC系统。其中前三代为第一阶段，称作为硬件连接数控，简称ＮＣ系统；后三代为第二阶段，乘坐计算机软件数控，简称ＣＮＣ系统。

2.2 机床的发展趋势

数控机床总的发展趋势是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可靠性等。

（1）工序集中

20世纪50年代末期，在一般数控机床的基础上开发了数控加工中心，即自备刀具库的自动换刀数控机床。在加工中心机床上，工件一次装夹后，机床的机械手可以自动更换刀具，连续的对工件进行多种工序加工。

（2）高速、高效、高精度

高速、高效、高精度是机械加工的目标，数控机床因其价格昂贵，在上述三方面的发展也就更为突出。

（3）方便使用

数控机床制造厂把建立友好的人机界面、提高数控机床的可靠性作为提高竞争能力的主要方面。

第3章 数控机床的分类

3.1 按加工工艺方法分类

（1）金属切削类数控机床

与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。

(2)特种加工类数控机床

除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。

(3)板材加工类数控机床

常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。近年来，其它机械设备中也大量采用了数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。

3.2 按控制运动轨迹分类

(1)点位控制数控机床

位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动，也可以各个坐标单独依次运动。

这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。

3.3 按驱动装置的特点分类

(1)开环控制数控机床

这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令，经驱动电路功率放大后，驱动步进电机旋转一个角度，再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转，通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出去后，实际移动值不再反馈回来，所以称为开环控制数控机床。

(2)闭环控制数控机床

接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现

移动部件的精确运动和定位。从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因此其控制精度高。这类控制的数控机床，因把机床工作台纳入了控制环节，故称为闭环控制数控机床。

第4章 数控车的工艺与工装削

数控车床加工工艺与普通车床的加工工艺类似，但由于数控车床是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，因而应注意以下几个方面。

4.1 合理选择切削用量

对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。

切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%，刀具寿命会减少1/2。

在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。

4.2 合理选择刀具

1)粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。

2)精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。

3)为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

4.3 合理选择夹具

1)尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具。

2)零件定位基准重合，以减少定位误差。

4.4 确定加工路线

加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。

1)应能保证加工精度和表面粗糙要求。

2)应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。

4.5 加工路线与加工余量的联系

目前，在数控车床还未达到普及使用的条件下，一般应把毛坯上过多的余量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则需注意程序的灵活安排。

4.6 夹具安装要点

目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的，液压卡盘夹紧要点如下：首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽，卸下拉管，并从主轴后端抽出，再用搬手卸下卡盘固定螺钉，即可卸下卡盘。

结语

制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国数控

技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析，对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上，对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨，提出了以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上，研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。

我们衷心希望，我国科技界、产业界和教育界通力合作，把握好知识经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗！

参考文献

［1］ 李铁尧，金属切削机床 ：机械工业出版社，1989

［2］ 罗永顺，普通机床数控化改造设计中关键问题的研究，机床与液压，2005［3］ 马水明，数控机床的未来发展趋势，科技创新，2008

［4］ 李善术，数控机床及其应用 ：机械工业出版社,200

1致谢

时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。在这个美好的季节里，我在电脑上敲出了最后一个字，心中涌现的不是想象已久的欢欣，却是难以言喻的失落。是的，随着论文的终结，意味着我生命中最纯美的学生时代即将结束，尽管百般不舍，这一天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中决绝的来临。

三年寒窗，所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识，更重要的是在阅读、实践中所培养的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益友，无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾，让我在诸多方面都有所成长。感恩之情难以用语言量度，谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。

还要感谢我的父母，给予我生命并竭尽全力给予了我接受教育的机会，养育之恩没齿难忘，为我能够顺利的完成毕业论文提供了巨大的支持与帮助。在未来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不辜负父母对我的殷殷期望！我一定会好好孝敬和报答他们！

还有许多人，也许他们只是我生命中匆匆的过客，但他们对我的支持和帮助依然在我记忆中留底了深刻的印象。在此无法一一罗列，但对他们，我始终心怀感激。最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位师长表示感谢！

第五篇：简单介绍数控车床的切削运动主要包括的形式

简单介绍数控车床的切削运动主要包括的形式

金属切削加工是指在数控车床上，利用刀具和工件的相对运动，把工件毛坯上多余的金属材料(即余量)切除，从而获得图样所要求的零件。与其他方法相比，金属切削加工可获得较复杂的工件形状、较小的表面粗糙度值、较高的尺寸精度、表面几何形状精度和位置精度。所以，金属切削加工在实际生产中应用特别广泛。这种刀具和工件的相对运动，称为切削运动。切削运动由金属切削数控车床来完成，有直线运动和回转运动两种基本运动。但按切削运动在切削加工中所起的作用，切削运动分为主运动和进给运动。

1．数控车床主运动

直接切除工件上多余的金属层，使之成为切屑，从而形成工件新表面的运动，称为主运动。主运动的特征是速度最高、消耗功率最大。在切削加工中，主运动只有一个，其形式是直线运动或回转运动。在车削外圆时，工件的旋转运动是主运动。

2．数控车床进结运动

不断地把切削层投入切削，以逐渐切出整个工件表面的运动，称为进给运动。进给运动的速度较低，消耗的功率较少。进给运动可以是连续的或断续的，其形式可以是直线运动、旋转运动或两者的组合。进给运动有一个、几个或者没有。在车削外圆中，车刀的纵向连续直线运动就是进给运动。主运动和进给运动可以由工件或刀具分别完成，也可由刀具单独完成：

3．数控车床合成运动

合成运动是主运动与进给运动的组合。

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