特殊寬深矩形螺紋的宏程序編程

朱孔雷

（南京科技職業學院，江蘇南京，210048）

特殊寬深矩形螺紋的宏程序編程

朱孔雷

（南京科技職業學院，江蘇南京，210048）

宏程序編程可以解決許多編程難題，利用宏程序編程，刀軌模型建立，控制螺紋引入點，完成特殊寬、深矩形螺紋加工編程。

編寫特殊寬；深矩形螺紋加工程序；刀軌模型建立；控制螺紋引入點；宏程序編程

0 引言

數控宏程序編程可以解決許多難以編寫的曲面、螺紋也可以完成固定類型的輪廓。宏程序作為手工編程的重要補充靈活方便，具備計算機高級語言的表達式、邏輯運算等功能，實現普通編程難以完成的輪廓及功能。

在本次科研任務中我利用宏程序編程功能解決了一個編程難題。

圖1 項目零件結構

1 圖形結構分析

從圖1上可以看出這是一個軸套類零件，有外圓柱體臺階、外矩形螺紋、內通孔、內螺紋、內槽等結構。外圓表面的寬、深矩形螺紋加工將會是一個難點。且是科研實驗件，加工數量少，交貨時間短。

2 加工方案的確立

（1）由于螺紋牙型是矩形，牙頂寬和牙底寬都是10mm，考慮切削力的影響用和牙型相符的螺紋刀加工難以實現。

（2）編制工藝定制專用設備及刀具，投入大、周期長、費用高對于少量加工的實驗件并不合適。

（3）安排數控設備加工，螺紋程序編寫困難。但按照螺紋牙型輪廓進行分層仿形加工還是可以加工的，但編程困難考慮宏程序編程解決。

3 宏程序編程

3.1 宏程序

宏程序是指采用了宏變量及利用公式來編寫的程序，宏一般分為A類和B類。A類宏是以G65 H xx P#xx Q#xx R#xx 的格式輸入的；B類宏程序則是以直接的公式和語言輸入的和C語言很相似 ，在oi系統中應用比較廣。文中宏程序采用FANUC oi的B類宏程序語言進行了介紹。

3.2 刀軌模型建立

特殊矩形螺紋加工的編程思路，寬槽螺紋的加工需要進行軸向的分層和徑向的分層，這相當于加工多頭螺紋。控制好螺紋的引入點，如果螺紋引入點的散布軌跡呈寬槽矩形，則可以加工出寬矩形螺紋。如再進行徑向分層，則可以加工出特殊寬深矩形螺紋如圖2所示。

刀軌的建立分層需要考慮步距距離一般采用等長步距逼近法，步距值根據矩形牙型尺寸精度要求和編程人員檢驗確定。

圖2 刀軌模型

4 特殊寬深矩形螺紋宏程序編寫

（1）數控加工螺紋編程指令有（G32G92G76），G76是螺紋復合循環加工指令，螺紋加工方便快捷但不便于控制螺紋起點角度。G32/G92格式X_Z_F_Q_;X、Z為螺紋終點,F為導程，Q為螺紋起點角度。他們都可以控制螺紋起點角度，但G32編程每一刀需要編寫，進刀、加工、退刀4步，太過繁瑣。G92螺紋循環只需編寫一行，進刀、加工、退刀自動完成方便快捷，因此本次編程運用G92指令完成。

（2）加工刀具的確立，由于螺紋牙形是特殊的矩形，則選用矩形螺紋刀加工。（注意刀具后角和螺旋不要干涉）。

（3）刀具軌跡如加工原理圖，車刀是沿著寬矩形的輪廓逐點傾入并加以徑向進刀完成特殊寬深螺紋的加工，由于每一層矩形螺紋的加工逐點分層只有軸向位移，控制螺紋的引入點，考慮到螺紋引入點的控制除了控制Z變化還可以控制Q的變化。

（4）程序編制如下（FANUC語言）

G99 G21 M08;

T0101;

M03 S140;（低速車削大螺距螺紋）

G0 X65 Z-25;（進入螺紋循環起點）

#1=0.2;（螺紋徑向進刀分層量）

WHILE [#1 LE 0.4] DO1;（類型1、3循環語句徑向判定語句）WHILE [#1 LE 2] DO1;（類型2循環語句徑向判定語句）

#2=0;（用于螺紋引入點角度控制，實現螺紋軸向進刀分層）

WHILE [#2 LE 144] DO2;（類型1、2循環語句軸向螺紋引入點角度判定語句） WHILE [#2 LE 162] DO2;（類型3循環語句軸向螺紋引入點角度判定語句）

G92X[60- #1] Z[-150] F20 Q[#2];（類型1、2螺紋加工的終點） G92X[60- #2] Z[-150] F40 Q[#2]; （類型3螺紋加工的終點）

#2=#2+18;（類型1、2螺紋軸向進刀步距變化量）#2=#2+9;（類型3螺紋軸向進刀步距變化量）

END2;

#1=#1+0.2;（類型1、2、3螺紋徑向進刀步距變化量）END1;

G0X200Z200;

M30;

5 結語

本文中利用 FANUC 宏程序B類語言，編制出牙形特殊寬深矩形螺紋程序。巧妙的應用宏程序語言編輯可以大大的提升數控機床的加工能力，讓我們實踐中不斷提升數控編程能力吧。

[1]陳文杰主編.數控加工工藝與編程[M].北京:機械工業出版社.

[2]高曉萍,于田霞,張立文,李學營編著.數控車床編程與操作[M].北京:清華大學出版社.

[3]FANUC Series Oi Mate-TD 操作說明書.

Special wide deep rectangular thread of macro programming

Zhu Konglei
（Nanjing polytechnic institute,Nanjing Jiangsu,210048）

Macro program programming can solve many programming problem, use of macro programming, tool path model, control thread into points, complete special wide, deep rectangular thread processing and programming.

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