宏程序在数控车床加工阀杆梯形螺纹中的应用

发布时间：2024-11-28

2011年第5期

5855（2011）05-0021-02文章编号：1002-

阀门

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宏程序在数控车床加工阀杆梯形螺纹中的应用

李双喜，吴尖斌

（浙江石化阀门有限公司，浙江温州325025）

介绍了宏程序在阀杆梯形螺纹加工中节约编程调试时间，改善切削条件，提高加工精度

等方面的广泛适用性和应用过程。给出了阀杆梯形螺纹运用宏程序在数控机床上的加工工艺。

摘要

关键词

阀杆；宏程序；梯形螺纹；车削加工；CAM

文献标识码：A

中图分类号：TH519.06

Theapplicationofmacroprogramintheprocessofmachining

stemacmethreadbynumericallycontrolledlathe

LIShuang-xi，WUJian-bin

（ZhejiangPetrochemicalValveCo．，ltdWenzhou，325025，China）

Abstract：Introducesapplicabilityandapplicationprocessofmacroprogramintheaspectofsavingtimeonprogrammingandadjustingintheprocessofmachiningstemacmethread；improvingcuttingcondi-tions；increasingmachinefinishandsoon，givesmachiningprocessofstemacmethreadbyapplyingmacroprogrambynumericallycontrolledlathe．

Keywords：stem；macroprogram；acmethread；lathemachining；CAM概述

能完成某一项功能的一系列指令如子程序一样

使用时有一个总指令调用其能执行其存入存储器，

功能，所存入的一系列指令即为宏程序，调用宏程序的总指令称为宏语句。在车削阀杆梯形螺纹时运用循环语句重复运行快速定位、进刀、进给切削螺纹

使用条件表达式对加工过程进行及退刀等4个动作，

分段处理，使用条件转移控制宏程序的流程。以阀门阀杆左旋梯形螺纹加工为例说明宏程序的应用。2零件工艺分析

阀杆梯形螺纹的代号为Tr36X6LH－6g。阀杆材料2Cr13。在普通车床上粗车毛坯外圆，螺纹大径预留精加工余量0.3mm。为了增强阀杆螺纹部

数控车床加工左旋梯形螺分与光杆处的结构强度，

所以选择斜插法螺纹加工指令纹时不车削退刀槽，

G32进行编程。为了编程方便，工件坐标系的Z轴0点设在阀杆右侧端面，X轴0点设在螺纹粗车后的外圆表面直径－0.3mm位置。通过工艺分析，车削螺纹分三道工序。第一道工序运用割刀在阀杆右侧Z轴负一个螺距的位置车斜角和端面倒角，目的是避免第一牙碰坏，减小退刀阻力，防止损坏刀刃。1

第二道工序使用螺距6mm螺纹车刀斜插法加工左

旋梯形螺纹。第三道工序运用割刀在螺纹表面精车

并使螺纹大径尺寸一刀去除上道工序产生的毛刺，

满足公差要求。由于加工长螺纹、大螺距的梯形螺纹时会出现振刀现象，严重影响螺纹表面精度，所以采用左右借刀法加工阀杆螺纹，以有利于切屑排出，减小切削阻力，保护螺纹刀具，提高螺纹表面精度。

左右借刀法（图1）是刀具第1刀车削完后，第2刀沿Z轴方向向右偏移0.1mm，第3刀向左偏移0.1mm回到与第1刀重合的位置。以后依次类推，并规定当前切削深度大于等于螺距时停止使用左右借刀法，目的是补偿0.1mm偏移量，以免牙型出现偏差（图2）。一般采用普通NC程序完成这样的动

而宏程序运用条件表达式却很方便。作比较麻烦，

宏程序设置螺距≥6mm时采用左右借刀法

。

图1左右借刀法

作者简介：李双喜（1979－），男，江苏东台人，工程师，主要从事数控人员的培训和编程工作。

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图2牙型偏差

3程序编制

主程序O1（Tr36X6－LH）：

#501=200.0；…………………………………螺纹长度#502=6.0…………………………………………螺距#503=7.0；……………………螺纹切削深度（直径）#505=0.5；……………………每步切削余量（直径）G99；M42；

N1S400M03；………………………………第1道工序T0101；………………………………………………割刀G0X4.0Z－#502；G1X0F0.4；

G01X－〔#502+1.5〕W〔〔#502+1.5〕/2.0+1.0〕*〔15〕F0.15；………………………………………车斜角TAN

G01Z－1.0F0.3；

U－3.0Z0.5；…………………………………端面倒角G0X200.0；G99；

N2S350M03；………………………………第2道工序T0202M08；…………………………6mm梯形螺纹车刀M98P02；……………………………………调用宏程序G0X200.0；

N3G99；……………………………………第3道工序T0101；

G0X4.0Z－〔#501－2.0〕；……………………………………………………………Z轴坐标向正方向偏移2mmG1X0F0.5；

G32X0Z0F#502；………………螺杆外圆精车0.3mmG0X200.M30；子程序：

O2（MACRO）；

#504=0；………………#504指当前切削深度（直径）#508=#501；WHILE〔#504LE#503〕DO1；…………………………………………………当#504≤#503条件成立时执行循环G0X4.0Z－#508；……………………………快速定位G01X0F0.3；………………………………………进刀G32X－#504W#502F#502；…………………斜插切入Z0；………………………………………进给切削螺纹G0X4.0；……………………………………………退刀IF〔#504GE#503〕GOTO100；………………………………………………如果#504≥#503条件成立转移到N100IF〔〔#508GE#501〕AND〔#502GE6.0〕〕THEN#510=－1.0；……如果#508≥#501且#502≥6.0条件成立则#510=－1.0

〔〔#508LT#501〕AND〔#502GE6.0〕〕THEN#510=0IF

……如果#508＜#501且#502≥6.0条件成立则执行#510=0

〔〔#504GE〔#502－2.0〕〕AND〔#502LE6.0〕〕THEN#IF

505=0.4；……如果#504≥#502－2.0且#502≤6.0条件成立则执行#505=0.4

IF〔〔#504GE3.0〕AND〔#502GE7.0〕〕THEN#505=0.4；……如果#504≥3.0且#502≥7.0条件成立则执行#505=0.4

〔〔#504GE5.0〕AND〔#502GE7.0〕〕THEN#505=0.3；IF

……如果#504≥5.0且#502≥7.0条件成立则执行#505=0.3

IF〔#504GE#502〕THEN#505=0.2；……如果#504≥#502条件成立则执行#505=0.2

#504=#504+#505；…………………………循环相加IF〔#504GT#503〕THEN#504=#503；……如果#504＞#503条件成立则#504=#503

IF〔#504GE#502〕THEN#510=0……如果#504≥#502条件成立则#510=0

IF〔#502GE6.0〕THEN#508=#501+0.1*#510；……如

“左右借刀法”即#508=#501或果#502≥6.0条件成立执行

者#508=#501－0.1

END1；…………………………………………循环结束N100M99；……………………………回到主程序

上面子程序对于每步切削余量是以螺距6mm作为分界点。螺距小于等于6mm时，当前切削深度#504处于0和螺距减去2.0mm之间时，每步切削余量为0.5mm。当#504处于螺距减去2.0mm和螺距之间时，每步切削余量为0.4mm。当#504大于等于螺距时，每步切削余量为0.2mm。螺距大于等于7.0mm时，3～5mm、5～螺距和大又分成0～3mm、于螺距4种阶段，每一阶段每步切削余量分别为0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm。可以依据工作经验和实际车削情况改变分界点和分段点，以及每步

以达到最好的切削效果，这体现了宏程的切削余量，

序的灵活性。4结语

G77指令螺纹的加工可以使用固定循环G92、

完成，但更适合于加工右螺纹。宏程序和左右借刀法的联合运用，方便了左旋梯形螺纹的加工和数控编程，体现了数控机床的柔性特点。只要修改主程

#501（螺纹长度）和#序中的公共变量#502（螺距）、

503（螺纹切削深度），此宏程序可以适应不同螺距和长度的阀杆加工，体现了宏程序的通用性。

参

考

文

献

〔1〕周昌治，〔M〕．重庆：重庆杨忠鉴，赵之渊，等．机械制造工艺学

1994．大学出版社，