螺纹铣削程序示例优化: 从3.6.4中删除序号

螺纹铣削程序与刀具齿数有关，尽可能选择仅需一圈螺旋轨迹的刀具，如多齿机夹式铣刀或整体式螺纹铣刀。

1.多齿铣刀单圈螺纹铣削示例

图3-113所示为一单圈螺纹铣削编程轨迹。加工轨迹为：起始点S→快速下刀至a点→横向切削至b点，启动刀具半径左补偿→1/4段螺旋圆弧切线切入至c点→螺旋铣削一圈至d点（螺距1.5mm）→1/4段螺旋圆弧切线切出至e点→快速移动至f点，取消刀具半径补偿→快速提刀至结束点E。图中几个关键点的坐标分别为：a（0，0，-25.326）、b（1，-9，-25.326）、c（10，0，-25）、d（10，0，-23.5）、e（1，9，23.174）、f（0，0，23.174）。

加工数据为：螺纹M20×1.5（大径D=20mm），螺纹深度25mm。

图3-113 单圈螺纹铣削编程轨迹

刀具数据：硬质合金整体螺纹铣刀，螺纹铣刀直径d=16mm，螺距P=1.5mm，切削刃长度L=35mm，刃数Z=4。切削速度v_c=70m/min，f_z=0.01mm/Z。

工艺参数：螺纹底孔直径D₁=（20-1.08×1.5）mm=18.38mm，螺旋铣削方式为逆时针进给，顺铣。

工艺计算参数：

①主轴转速计算：。

②刀尖处进给速度：v_f=f_zZn=0.01×4×1400mm/min=56mm/min。

③刀心的进给速度：。

④切入/切出圆弧半径取：r=9mm。

⑤切入圆弧起点和切出圆弧终点与切入/切出点的高度差，计算原则为取1/4螺旋圆弧，切入/切出点处螺旋升角相等。其计算步骤与结果如下：

螺旋铣削的螺旋升角为：

切入/切出圆弧的螺旋升角为：

由上两式相等的高度差为：

故点b、e的Z坐标分别为：Z_b=-25.0mm+（-0.326）mm=-25.326mm

Z_e=-25.0mm+1.5mm+0.326mm=-23.174mm

参考程序如下：

编程技巧分析：

1）选择切削刃长度大于螺纹深度的刀具，使得仅需编写一圈螺纹铣削程序即可，简化了编程，提高了加工效率。

2）程序启用了刀具半径补偿，使得螺纹加工的直径便于调整与控制。(www.xing528.com)

3）程序采用1/4螺旋圆弧切线切入/切出，保证切入/切出点处接痕最小。

4）直线切入段（ab段）就开始执行G01减速，安全可靠（按刀具半径补偿原理可分析出这一段实际走的长度很短，约1.414mm，且已开始切入材料）。

5）1/4螺旋圆弧切线切出段（N60段）提高了切削速度，有利于加工效率的提高。

2.单齿铣刀多圈螺纹铣削示例

对于单齿单刃螺纹铣刀而言，显然不能用上述单圈螺旋线的程序加工，下面再来看一个示例，刀具轨迹如图3-114所示。加工轨迹为：起始点S→快速下刀至点1，启动刀具长度偏置→快速下刀至点2→横向直线直接切入至点3，启动刀具半径补偿→多圈螺旋铣削至点4→快速返回至点5（完成第1次切削），取消刀具半径补偿→提刀至点1→重复上述步骤从点1～5再次精铣一刀→快速提刀至点E，程序结束。螺纹加工相关数据如下：

加工数据：M72×2螺纹（D=72mm），螺纹深度45mm。

刀具数据：单齿单刃机夹式螺纹铣刀，螺纹铣刀直径d=25mm，螺距P=1.5mm，切削速度v_c=100～140m/min f_z=0.04～0.08mm/Z。

工艺参数：螺纹底孔直径D₁=（70-1.08×2）mm=69.84mm，螺旋铣削方式为逆时针进给，顺铣。

图3-114 多圈螺纹编程轨迹

工艺参数计算：

①主轴转速计算：。

②刀尖处进给速度：v_f=f_zZn=0.06×1×1500mm/min=90mm/min。

③刀心的进给速度：。

④由于为多螺旋线加工，故选用直线直接切入/切方式，不存在高度差计算问题。

参考程序如下：

编程技巧分析：

1）选择单齿单刃螺纹铣刀，刀具结构简单。

2）采用宏程序变量编程，适应多圈螺纹铣削，程序结构简单。

3）程序启用了刀具半径补偿，分别设置粗铣刀具半径补偿D01和精铣刀具半径补偿D02，加工工艺合理，尺寸控制方便，使得螺纹加工的直径便于调整与控制。

4）由于多圈加工螺纹，故选用直线直接切入/切出，简化了计算与编程，仅在切入点3略有接痕，但不影响使用，切出点4已切出工件材料。

以上分别介绍了螺纹铣削的典型加工示例与程序，并以较为常见的米制螺纹为对象，其编程思想与参考程序可移植到其他螺纹的加工。