铣削成锥管内螺纹的异向分两刀优化方案

这里只介绍粗铣用顺铣、精铣用逆铣锥管内螺纹的方法，即先从下往上粗铣，接着从上往下精铣锥管内螺纹的方法。图6-6所示为用这种方法铣锥管内螺纹的编程用图。

O605程序是适用于发那科系统的用整硬螺纹铣刀从下住上粗铣，接着从上往下精铣锥管内螺纹的通用宏程序。

O605；

N01 #1=a； （基准面上螺纹大径，可从表1-8和表1-12查得）

N02 #2=b； （每25.4mm轴向长度上所含螺纹牙数，可从表1-8和表1-12查得）

N03 #4=i； （基准牙数，可从表1-8和表1-12查得）

N04 #6=k； （装配余量牙数，可从表1-8和表1-12查得）

N05 #8=e； （螺尾牙数，选定，一般取2）

N06 #10=p； （单向精铣量）

N07 #11=h； （准备点的Z值）

N08 #12=g； （铣刀上的排屑槽条数，即刃齿排数）

N09 #13=m1； （粗铣时每排刃齿每转进给量，选定）

N10 #23=m2； （精铣时每排刃齿每转进给量，选定）

N11 #18=s1； （粗铣时主轴转速S1，选定）

N12 #19=s2； （精铣时主轴转速S2，选定）

N13 #20=t； （刀具补偿号）

N14 #24=x； （螺纹孔中心在工件坐标系中的X值）

N15 #25=y； （螺纹孔中心在工件坐标系中的Y值）

N21 #21=ROUND[#1∗2]； （一圈分步数，也可不用此式，另外选定）

N22 #22=360/#21； （分步角Δα）

N23 #3=25.4/#2； （螺距）

N24 #5=#4∗#3； （基准长度）

N25 #7=#6∗#3； （装配余量长度）

N26 #9=#8∗#3； （螺尾长度）

N27 #14=#5+#7+#9； （螺纹总深）

N28 #15=#1/2-#14/32； （#15代表精铣时底刃齿在螺纹底面铣削时的半径值）

图6-6 用整硬螺纹铣刀异向分两刀铣成锥管内螺纹编程用图

a）刀具及其参数 b）粗铣从下往上铣（顺铣） c）粗铣从上往下铣（逆铣）

N29 #16=#3/#21； （粗铣每步Z向上升值、精铣每步Z向下降值）

N30 #17=#16/32； （粗铣每步半径增大值、精铣每步半径减小值）

N31 G54G90G95G40G00X0Y0； （设定工件坐标系，用每转进给，平移到工件XY平面原点）

N32 D#20 S#18 M03； （指令刀具半径补偿号，主轴以粗铣的指定转速正转）

N33 G52 X#24 Y#Z5； （建立局部坐标系）

N34 X0 Y0； （铣刀平移到螺纹孔中心）

N35 G43 H#20 Z#11； （激活刀具长度补偿，铣刀底面下降到准备点）

N36 Z0； （铣刀底面下降到螺纹顶面）

N3 7#32=#15-#10； （#32代表粗铣时底刃齿铣削动点的半径值，此处赋初始值）

N38 Z[-#14-#3/2-#3/2]； （铣刀底刃齿下降到底刃齿粗铣入刀段起点所在的平面）

N39 G41G01X[-#32+#3] F[2∗#12∗#13]； （激活刀具半径补偿，铣刀平移到底刃齿粗铣入刀段起点）

N40 G03X#32Z[-#14-#3/2] R[#32-#3/2] F[#12∗#13/5]；（粗铣螺旋上升入刀）

N41 #28=-#14-#3/2； （底刃齿铣螺纹起点的Z坐标值，此处赋初始值）

N42 #30=0； （动点的α角度值，此处赋初始值）

N43 WHILE[#30LT359.999]DO1； （粗铣循环头，若未铣够一整圈就在循环尾之间循环执行）

N44 #30=#30+#22； （粗铣此步终点的α角度值）

N45 #32=#32+#17； （粗铣此步终点的半径值）

N46 #28=#28+#16； （粗铣此步终点的Z坐标值）

N47 G03 X[#32∗COS[#30]Y[#32∗SIN[#30]]Z#28R[#32-#17/2]F[#12∗#13]； （粗铣螺旋上升走一步）

N48 END1； （粗铣循环尾）

N49 G03X[-#32+#3]Z[-#14+#3∗3/2-#3/2]R[#32-#3/2]F[2∗#12∗#13]； （粗铣螺旋上升出刀）

N50 G00G40X0Y0 S#19； （铣刀平移到刀中心与螺纹孔中心重合，主轴以精铣的指定转速正转）

N51 #33=#15；（#33代表精铣时底刃齿铣削一圈动点的半径值，此处赋初始值）

N52 G42 G01 X[-#33+#3]F[2∗#12∗#23]； （激活刀具半径补偿，铣刀平移到底刃齿精铣入刀段起点）

N53 G02 X#33Z[-#14+#3-#3/2]R[#33-#3/2]F[#12∗#23/5]； （精铣螺旋下降入刀）

N54 #28=-#14+#3-#3/2； （底刃齿铣螺纹起点的Z坐标值，此处赋初始值）

N55 #30=0； （动点的α角度值，此处赋初始值）

N56 WHILE[#30GT-359.999]DO1； （精铣循环头，若未铣够一整圈就在循环尾之间循环执行）

N57 #30=#30-#22； （精铣此步终点的α角度值）

N58 #33=#33-#17； （精铣此步终点的半径值）

N59 #28=#28-#16； （精铣此步终点的Z坐标值）

N60 G02X[#33∗COS[#30]]Y[#33∗SIN[#30]]Z#28R[#33+#17/2]F[#12∗#23]； （精铣螺旋下降走一步）

N61 END1； （精铣循环尾）

N62 G02X[-#33+#3]Z[#14-#3/2-#3/2]R[#33-#3/2]F[2∗#12∗#23]；（ 精铣螺旋下降出刀）

N63 G00 G40 X0 Y0； （铣刀平移到刀中心与螺纹孔中心重合）

N64 G49 Z#11； （撤销长度补偿，铣刀底面上升到起始位）

N65 G52 X0 Y0； （撤销局部坐标系）

N66 X0 Y0 M05； （铣刀平移到工件坐标系原点之上）

N67 M30；(www.xing528.com)

PP605.MPF程序是适用于西门子802D系统的用整硬螺纹铣刀从下往上粗铣，接着从上往下精铣锥管内螺纹的通用宏程序。

PP605.MPF

N01 R1=a； 基准面上螺纹大径，可从表1-8和表1-12中查得

N02 R2=b； 每25.4mm轴向长度上所含螺纹牙数，可从表1-8和表1-12中查得

N03 R4=i； 基准牙数，可从表1-8和表1-12中查得

N04 R6=k； 装配余量牙数，可从表1-8和表1-12中查得

N05 R8=e； 螺尾牙数，选定，一般取2

N06 R10=p； 单向精铣量

N07 R11=h； 准备点的Z值

N08 R12=g； 铣刀上的排屑槽条数，即刃齿排数

N09 R13=m1； 粗铣时每排刃齿每转进给量，选定

N10 R23=m2； 精铣时每排刃齿每转进给量，选定

N11 R18=s1； 粗铣时主轴转速S1，选定

N12 R19=s2； 精铣时主轴转速S2，选定

N13 R20=t； 刀具补偿号

N14 R24=x； 螺纹孔中心在工件坐标系中的X值

N15 R25=y； 螺纹孔中心在工件坐标系中的Y值

N21 R21=ROUND（R1∗2）； R21代表一圈分步数，也可不用此式，另外选定

N22 R22=360/R21； R22代表分步角Δα

N23 R3=25.4/R2； R3代表螺距

N24 R5=R4∗R3； R5代表基准长度

N25 R7=R6∗R3； R7代表装配余量长度

N26 R9=R8∗R3； R9代表螺尾长度

N27 R14=R5+R7+R9； R14代表铣削总深

N28 R15=R1/2-R14/32； R15代表精铣时底刃齿在螺纹底面铣削时的半径值

N29 R16=R3/R21； R16代表每步Z向上升值

N30 R17=R16/32； R17代表每步半径增大值

N31 G54G90G95G40G00X0Y0； 设定工件坐标系，用每转进给，平移到工件XY平面原点

N32 T1 D=R20 S=R1 8M03； 指令刀具半径补偿和长度补偿号，主轴以粗铣的指定转速正转

N33 TRANS X=R24 Y=R25； 零点偏移

N34 X0Y0； 铣刀平移到螺纹孔中心

N35 Z=R11； 铣刀底面下降到准备点

N36 Z0； 铣刀底面下降到螺纹顶面

N37 R32=R15-R10； R32代表底粗铣时刃齿铣削动点的半径值，此处赋初始值

N38 Z=-R14-R3/2-R3/2； 铣刀底刃齿下降到底刃齿粗铣入刀段起点所在的平面

N39 G41G01X=-R32+R3F=2∗R12∗R13； 激活刀具半径补偿，铣刀平移到底刃齿粗铣入刀段起点

N40 G03 X=R32 Z=-R14-R3/2 CR=R32-R3/2 F=R12∗R13/5； 粗铣螺旋上升入刀

N41 R28=-R14-R3/2； 底刃齿铣螺纹起点的Z坐标值，此处赋初始值

N42 R30=0； 动点的α角度值，此处赋初始值

N43 WHILER30＜359.999； 粗铣循环头，若未铣够一整圈就在循环尾之间循环执行

N44 R30=R30+R22； 粗铣此步终点的α角度值

N45 R32=R32+R17； 粗铣此步终点的半径值

N46 R28=R28+R16； 粗铣此步终点的Z坐标值

N47 G03X=R32∗COS（R30）Y=R32∗SIN（R30）Z=R28CR=R32-R17/2F=R12∗R13； 粗铣螺旋上升走一步

N48 ENDWHILE； 粗铣循环结束

N49 G03X=-R32+R3 Z=-R14+R3∗3/2-R3/2 CR=R32-R3/2F=2∗R12∗R13； 粗铣螺旋上升出刀

N50 G00G40X0Y0S=R19； 铣刀平移到刀中心与螺纹孔中心重合，主轴以精铣的指定转速正转

N51 R33=R15； R33代表精铣时底刃齿铣削一圈起点的半径值

N52 G42G01X=-R33+R3F=2∗R12∗R23； 激活刀具半径补偿，铣刀平移到底刃精铣 入刀段起点

N53 G02X=R33Z=-R14+R3-R3/2CR=R33-R3/2F=R12∗R23/5； 精铣螺旋下降入刀段

N54 R28=-R14+R3-R3/2； 底刃齿铣螺纹起点的Z坐标值，此处赋初始值

N55 R30=0； 动点的α角度值，此赋初始值

N56 WHILER30＞-359.999； 精铣循环头，若未铣够一整圈就在循环尾之间循环执行

N57 R30=R30-R22； 精铣此步终点的α角度值

N58 R33=R33-R17； 精铣此步终点的半径值

N59 R28=R28-R16； 精铣此步终点的Z坐标值

N60 G02X=R33∗COS（R30）Y=R33∗SIN（R30）Z=R28CR=R33+R17/2F=R12∗R23； 精铣螺旋下降走一步

N61 ENDWHILE； 精铣循环结束

N62 G02X=-R33+R3Z=-R14-R3/2-R3/2 CR=R33-R3/2F=2∗R12∗R23； 铣精螺旋下降出刀

N63 G00 G40 X0 Y0； 铣刀平移到刀中心与螺纹孔中心重合

N64 Z=R11； 铣刀底面下降到准备点

N65 TRANS； 零点偏移注销

N66 X0 Y0 M05； 铣刀平移到工件坐标系原点之上

N67 M02

O605和PP605.MPF两个宏程序中都有15个变量/参数，使用时只要根据具体尺寸和所选的工艺参数给这15个变量/参数赋值即可。

还是加工例1，即在45钢工件上铣NPT 1内螺纹，如果用O605程序（从下往上粗铣和从上往下精铣），那么仿真轨迹与图6-5中的轨迹是一样的，只是内圈轨迹是逆时针螺旋向上，而外圈轨迹是顺时针螺旋向下。