如何利用数控铣削进行螺纹编程(已排)

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如何利用数控铣削进展螺纹编程

新疆天业集团天能化工 〔832021〕 伏亚霞



摘要：螺纹铣削作为一种先进的螺纹加工工艺，具有高速、高精度、低本钱等突出优点，与传统丝锥攻螺纹相比具有螺纹直径可调〔只需更改刀补即可加大或缩小直径〕，一种规格刀具可实现多种内、外螺纹的加工，且在加工过程中不产生缠屑，从而排屑速度快，刀具冷却充分，刀具寿命大大增强等优势，从而进步了消费效率。

关键词：数控铣削；插补；数控手动编程

How to use thread programming for CNC milling



The Xinjiang tianye group tianchen chemical industry company prepares for construction place 〔83200〕

Fu Yaxia

Abstract： Thread Milling thread as an advanced processing technology, high-speed, high precision, low cost and other advantages, compared with the traditional tap-tapping screw thread diameter with adjustable (you can just change the tool offset to increase or reduce the diameter), a specification tool to achieve a variety of internal and external thread of the process, and in the process does not produce entangled debris, so fast chip removal, tool cooling fully, greatly enhanced tool life and other advantages, resulting in improved productivity. Key word：CNC milling; interpolation; CNC manual programming



应用系统中的螺旋插补指令，通过G2或G3指令引言

我公司从开始应用螺纹铣削到如今，已经成功完成螺纹的铣削过程，该机床需具备3轴联动功能。应用整体硬质合金螺纹铣刀、单片机夹式螺纹铣刀螺纹切削需根据机床功率及扭矩、螺纹铣刀本身材〔国产〕双刀片机夹式螺纹铣刀〔进口〕、气瓶锥质构造、被加工工件材质等设置合理的吃刀量及切度螺纹铣刀等加工材质有20Cr、40Cr、铝合金、塑削速度，才能发挥螺纹铣削的优势。 料等，在应用的过程中编程技巧和切削参数不断得1 螺纹的种类 到改进、创新和进步。 在介绍螺纹编程的同时，必需要熟悉螺纹的种

我公司数控机床主要采用DMG80—T的 类，为此简单列一表格，供以后在工作中的互相参MILLPLUS系统〔对于其他系统编程方法一样〕，考。



名 称

标注方式

说 明

〔右手〕—〔单头螺纹〕—〔公制粗螺纹〕

公制螺纹〔MM螺纹〕 ×螺距P 〔牙角60°〕 ×P

左-双头-M20× 3/4—10UNC—2A

(UNC粗螺纹)〔UNF细螺纹〕 〔1A2A3A外螺纹公差配合等级〕 〔1B2B3B内螺纹公差配合等级〕 M20×2.5－6H/7g

〔公称直径20mm〕〔螺距〕 〔内螺纹配合等级6H〕 〔外螺纹配合等级7g〕

〔左手〕—〔双头螺纹〕—〔公制细螺纹〕 〔公称直径20mm〕〔螺距〕 UNC美制统一标准 粗螺纹 外径3/4英吋 每英吋10牙 外牙2级公差配合

美制螺纹 〔统一标准螺纹〕 ×〔25.4/每吋牙数〕 〔螺纹角60°〕 管螺纹〔英制PT〕 ×〔25.4/每吋牙数〕 〔牙角55°〕

PT3/4—14〔锥度管螺纹〕

锥度管螺纹，锥度比1/16 3/4英吋管用，每英吋14牙


管螺纹

〔PS直螺纹〕〔PF细螺纹〕 ×〔25.4/每吋牙数〕 〔螺纹角55°〕 管螺纹〔美制NPT〕 〔螺纹角60°〕 梯形螺纹 〔30° 公制〕 梯形螺纹

〔29° 爱克姆螺纹〕 方形螺纹

PS3/4—14〔直形管螺纹〕 PF11/8—16(直形管螺纹) 细螺纹

直形管螺纹

3/4英吋管用，每英吋14牙 11/8英吋管用，每英吋16牙 锥形管螺纹，锥度比1/16 3/4英吋管用，每英吋14牙 公称直径40mm，牙距

NPT3/4—14〔锥形管螺纹〕

TM40×6

TW26×5

外径26mm，每英吋5牙

2 编制M27×

图1中ф27为螺纹大径，ф23为螺纹铣刀直径，位置1为下刀第一位置〔坐标：0，0〕，位置2为螺纹铣刀走的第二位置〔坐标：1，1〕，为切线进刀做准备，位置3为螺纹铣刀切线切近工件〔坐标：2，0〕，从图示我们可以看出螺纹铣刀走过1/8螺距后切线切进工件，然后再走一整圈走一个螺距，然后再走1/8螺距切出工件。当理解整个螺纹铣刀走的加工轨迹后，只要再按照一定的公式计算即可加工任意螺纹了。

螺纹铣削参数：〔如图1〕螺纹刀具直径ф23；工件材质：S45C；V=153m/min；f=/转；N=2119转/min；深度：18mm；刀片数：2。螺纹铣削程序代码：

……

N1 G40 G80

N2 G3 X1 Y1 Z0.188 I0 J1 N3 G91 G28 Z0

N4 G3 X0 Y0 Z1.5 I-2 J0 N5 M6 T1

N6 G3 X-1 Y1 Z0.188 I-1 J0

N7 G17 G54 G90 G0 X0 Y0 M3 S2119 N8 G1 G40 X-1 Y-1 Z0 F5000 N9 G43 H1 Z60 N10 G1 Z25

N11 G1 Z-18.188 F5000 M08 N12 G90 G0 X0 Y0 Z50 N13 G91

N14 G91 G28 Z0

N15 G41 D10 X1 Y1 Z0 F45 N16 M30



图1 螺纹走刀形式

3 螺纹加工中常用的一些参数

3.1螺纹铣削参数及计算公式 D：螺纹铣刀大径

计算公式：F=f×Z×N×(d-D)/d d：螺纹大径

将例如中数据带入公式： F=0.07×2×2119×(27-23)/27=44mm/m F：每分钟进给

计算式为： f：每齿进给量

N80及N90里的X1及Y1

计算式为(d-D)/4=(27-23)/4=1(X、Y值一样) N：转速 Z：齿条数

以上给出的数据是按照理论进展的推算,但在实际螺纹加工中,由于加工深度、螺距大小、材质、冷却条件等不同而有所变化，例如螺距大的必须分粗精铣，材质硬或弹性大、深径比大的都需要分2-3刀进展加工，否那么会出现震动大，粗糙度差，由于让刀，塞规进不去等问题。在加工中还要注意螺纹刀杆的伸出尽量短以增加刚性，减少震动，进步进给。

3.2不同材质的螺纹切削线速度 塑料：250～550 m/min 铝：200～400 m/min


45钢：150～330 m/min 50钢：150～230 m/min 铸钢：180～220 m/min

合金钢淬火钢：125～210 m/min 铸铁：95～200 m/min

镍合金、钛合金：30～105 m/min

以上线速度最小和最大分别是正常速度和高速切削，根据机床和刀具的涂层及材料而定，相对来说进口刀具的切削速度要高一些，建议在最初应用时使用下限切削速度。笔者在调试箱体零件上的M36×1.5螺纹时，采用国产螺纹铣刀，切削速度根本上到达了300m/min，工件粗糙度及尺寸均非常好，加工效果非常理想。

4 完毕语

螺纹的形式有很多种，有内螺纹外螺纹、左旋

右旋螺纹、粗牙细牙螺纹、公制英制螺纹、直螺纹、锥度螺纹等，螺纹编程也可繁可简，就一般螺纹加工而言，假设要求精度及粗糙度不高的情况下，可不必用切线进出道路，编程计算就简单多了，只需知道刀具直径及螺纹大径即可。但假设理解且纯熟掌握了切线进出途径的计算方法，那么应用上述公式计算加工出的螺纹效果非常好，且切削平稳，对刀具及工件冲击都很小。建议可以用手工编制的程序尽量不用计算机去编写，因为计算机编写的程序占内存大，可读性稍差。 参考文献

[1] 吴祖育，秦鹏飞.数控机床[M]，上海：上海科学技术出版社，1999.

[2] 任雨玉田.机床计算机数控技术[M]，北京：北京理工大学出版社，1996.

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