数控铣床锥螺纹加工实例
圆锥内螺纹的数控铣削修改稿
R C1/4圆锥内螺纹的数控铣削张永乐（西安理工大学高等技术学院西安710082）摘要：本文介绍了一种汽车排气管气密性测试仪的压力传感器基座R C1/4圆锥内螺纹的数控铣削工艺，及应用宏程序对R C1/4圆锥内螺纹的数控铣削过程。
重点对螺纹底孔及内螺纹的编程和加工作了较深入的分析、研究、总结。
关键词：R C1/4圆锥内螺纹底孔宏程序编程Numerical Control Milling of R C1/4 Tapered Internal ScrewZhang yong le（School of High Technical，Xi'an University of Technology，Xi'an 710082，China）Abstract：One technics of Numerical control milling of R C1/4 tapered Internal screw of pressure transducer foundation of airtightness test instrument of automobile trachea and process of Numerical control milling on R C1/4 tapered Internal screw by applying macrogram is introduced. Programming and processing on screw underport and Internal screw are discussed thoroughly.Key words：R C1/4 tapered Internal screw；underport；macrogram；programme0 引言传统的螺纹加工方法主要为采用螺纹车刀车削螺纹或采用丝锥、板牙手工攻丝及套丝。
随着数控加工技术的发展，更先进的螺纹加工方式——螺纹的数控铣削得以实现和应用。
圆锥螺纹的编程与加工
圆锥螺纹的编程与加工数控车削编程与加工圆锥螺纹的编程与加工一、圆锥螺纹的特点及应用圆锥螺纹的牙型为三角形，主要靠牙的变形来保证螺纹副的紧密性，主要用于管件，也称为管螺纹。
管螺纹的牙型角分为55°和60°两种。
55°牙型角的管螺纹主要用于输气和输水管线的接头、管件、阀门。
60°牙型角的圆锥螺纹主要用于机械、汽车和航空航天机械中。
图1 管螺纹零件二、圆锥螺纹编程实例完成如图2所示的圆锥螺纹零件的编程与加工。
图2 非标准管螺纹零件（一）圆锥螺纹的加工工艺分析1、装夹方式采用三爪自定心卡盘夹紧工件。
2、加工方法材料为45钢，毛坯为φ55圆棒料，零件轮廓由外圆柱面及锥螺纹组成，圆柱面已加工至尺寸，只需进行圆锥螺纹部分的加工。
3、选择刀具外圆车刀，刀具号T0101；螺纹刀（60º），刀具号T0303。
圆锥螺纹零件数控加工刀具卡见表1。
表1 圆锥螺纹零件数控加工刀具卡4、加工路线圆锥螺纹零件数控加工工序卡及操作清单见表2。
表2 圆锥零件数控加工工序卡及操作清单（二）编制程序1、螺纹预制考虑螺纹加工时存在挤压变形，所以应先进行预制。
圆锥螺纹大径、小径均做小0.4mm。
因为大径d=50mm、小径=20mm，故圆锥螺纹加工前大径、小径应预制成49.6mm和19.6mm。
2、螺纹加工行程的确定考虑加减速对螺牙的影响，螺纹加工行程中应加入切入量和切出量。
切入量δ1=4mm，切出量δ2=2mm。
3、螺纹半径差的计算因切入量和切出量，使螺纹加工行程延长，切削起点与切削终点发生变化，所以应重新计算切削切点半径与切削终点半径。
计算后切削起点半径为9mm，切削终点半径为25.5mm。
故，半径差R=切削起点半径-切削终点半径R=-16.5图3 圆锥螺纹半径差的计算4、背吃刀量的选择因螺距P=3mm，查表可选择每刀的背吃刀量分别为1.2mm、0.7mm、0.6mm、0.4mm、0.4mm、0.4mm、0.2mm，所以圆锥螺纹每次切削终点坐标为48.8mm、48.1mm、47.5mm、47.1mm、46.7mm、46.3mm、46.1mm。
数控铣削内锥螺纹孔
可传递 参数 的宏 程序 。 （ ２ ） 恰 当设 置变量 ， 并 通 过变 量 之 间 的表达 式 自 （ ３ ） 在加 工 内螺 纹 时 ， 刀 具从 上 往 下顺 铣 加 工得
到 的是右 螺纹 ， 或从 下往 上逆 铣也 是 右螺 纹 。 （ ４ ） 利用 Ｆ Ａ Ｎ Ｕ Ｃ系统 中圆锥 螺旋 插补 指 令完 成
（ ２ ） 方式 二 ： 加 工螺 纹盲 孔 自下 而上 。此方 式 适 用于盲孔， 其加工流程为 ： 快速定位 到螺纹孔 中心一 快进 到小 端空 间 切人 圆弧起 始 深度 一 工 进 到底 部 空 间切人 圆弧起 点一 沿 切 人 圆弧 工进 到 锥 螺 纹 的底 部 大 径 沿 锥 螺 旋 线 加 工 到 安 全 平 面 沿 空 间切 人
， 厂 、九 ＾ 、
△１ ＝１ ． ２ ｍｍ ， Ｄｌ ＝Ｄ 小 ＋ ２△ ｌ ＝１ ６ １ ． ２ ｍｍ
圆锥螺旋插补指令： Ｇ １ ７ ｛
｝ ｘ — Ｙ — Ｚ － Ｉ ｊ — Ｆ
Ｊ
Ａ ２＝ ０ ． ８ ｍｍ ， Ｄ２＝Ｄ１ ＋２ Ａ ２＝ １ ６ ２ ． ８ ｍｌ ｎ △３＝０． ４ ｏｎ ｔ ｉ ， Ｄ３＝Ｄ２＋ ２△ ３＝ １ ６３ ． ６ ｍｍ Ａ ４＝０． ２ ｍｍ ， Ｄ４＝Ｄ３＋２ Ａ ４＝ １ ６ ４ ｍｍ
（ １ ） 方式 一 ：加工 螺纹 通孔 自上 而下 。 此方式 适 行求解 螺纹 加工 中的节点 坐标 。
用 于排 屑 条 件好 的通 孔 ， 其 加 工流 程 为 ： 先 快 速定 位
到螺 纹孔 中心一 快进 到 安全 平 面 （ 即： 螺 旋进 给起 始 位 置高度 ） 一 工进 到空 间切 入 圆 弧起 点一 沿 切 入 圆
传 统 螺 纹 孔 的加 工 是采 用 丝锥 进 行攻 丝 ，但 丝 锥 的使 用 具 有 唯一 性 ，即一 把丝 锥 只能 加 工一 个 直
数控铣削内锥螺纹加工程序分析
（ 从螺纹底部 向螺纹顶部。此方式适用于盲 ２ ）
孔， 其切削路径是快速定位 到螺纹孔 中心 ； 快进 到
小端 空间切 入 圆弧 起始 深 度 ； 工进 到底 部 空
图 １ 刀具 中心 轨 迹
２２ ．
空 间切 向切 入切 出圆 弧 的确 定
在切人工件时 ， 若采用垂直 切人方式不但切 削 力 陡升 ， 而且会在切削表面遗 留刀痕 ， 影响工件表
的距离不一 定是螺距 ＰＴ的整 数倍 ，所 以要先取 Ｉ
整 ，从而得 到取整后的安全距离 ，其参 数关系如
下：
关键词： 铣削锥螺纹 ；空间 圆弧逼近 ；锥螺旋线 ；数控加工
１ 前言
随着数控技术的发展 ， 螺纹加工从攻丝向铣螺 纹方向发展 。铣螺纹有着攻丝不可比拟的优点 ： 螺 纹精度和表面粗糙度明显优于攻丝 ；加工范 围广 ，
面 绝对 坐 标 Ｂ Ｓ 、 距 ＰＴ 楔 度 Ｔ Ｍ、 全 距 离 Ａ Ｐ螺 Ｉ、 Ｐ 安
一
按 下列参数关系可得 到顶部和底部 刀具 中心
的切人 切 出空 间圆 弧的参数 关系 。 顶 部 切人 切 出空间 圆弧 ： 圆弧 半径 Ｈ Ｂ （Ａ Ｂ ＷＲ ／２ ＲＤ ＝Ｒ Ｄ — １ 圆弧 起点和 终 点的高度 差
Ｙ＝ ｐ ＨＲＤＢ Ｃ Ｏ＋ Ｚ Ｂ Ｐ Ｓ ｓ ＨＨ４ ＝ Ａｓ 十 ＤＩ ’ Ｂ
Ｘ Ｃ Ａ Ｒ ｘ Ｏ （ Ｉ） ＝ Ｐ ＋ Ｓ Ｃ ＳＩ Ａ Ｎ
Ｙ Ｃ Ｏ Ｒ ｘ Ｉ Ｉ Ｉ） ＝ Ｐ ＋ Ｓ ＳＮ（ Ａ Ｎ
Ｚ Ｄ ＋ Ｓ Ｉ／ ６ｘＮ Ａ ＝ Ｐ Ａ （ Ｔ ３０ ｌＩ ） ＢＰ 这样 ，每取两个 点就 可完成 一个 ＣＰ空 间圆 Ｉ 弧 。采用 ＣＰ空间 圆弧 比直 线更能提高 逼近 的精 Ｉ
数控铣床锥螺纹加工实例
数控铣床锥螺纹加工实例Hessen was revised in January 2021数控铣床锥螺纹加工实例（宏程序）使用FANUC系统的数控铣床或加工中心加工内锥螺纹之前应先了解系统中的一个重要参数：即参数，该参数定义为：在G02/G03指令中，设定起始点的半径与终点的半径之差的允许极限值，当由于机械原因或编程原因造成圆加工的起始点与终点在半径方向的差值超过此值（既不在同一个标准圆上）时，系统将发出P/S报警，该值通常为0~30μm，由机床厂家设定。
（（如果设定值为0，（系统）反而不进行圆弧半径差的检查））。
该参数可以说是决定能否实现使用螺旋差补功能来加工锥度螺纹的关键因素！建议：适当修改此参数，或直接设为0。
下面就是一个加工程序实例：加工说明：右旋内锥螺纹，中心位置为（50，20），螺纹大端直径为ф60mm，螺距=4mm，螺纹深度为Z-32，单刃螺纹铣刀半径R=13.5mm，螺纹锥度角=10°假设螺纹底孔已预先加工，为简明扼要说明宏程序原理，这里使用一刀精加工，实际加工可合理分配余量分次加工！O0101S2000 M03G54 G90 G00 X0 Y0 Z30.G65 P8101 A10. B0 D60. Q4. X50. Y20. Z-32. F500M30自变量赋值说明；#1=A螺纹的锥度角（以单边计算）#2=B螺纹顶面Z坐标（非绝对值）#7=D螺纹起始点（大端）直径#9=F进给速度#17=Q螺距#18=R刀具半径（应使用单刃螺纹铣刀）#24=X螺纹中心X坐标值#25=Y? 螺纹中心Y坐标值#26=Z螺纹深度（Z坐标，非绝对值）宏程序O8101G52 X#24 Y#25在螺纹中心（X，Y）建立局部坐标系#3=#7/2-#18起始点刀心回转半径（初始值）#4=TAN[#1]锥度角正切值#5=#17*#4? 一个螺距所对应的半径变化量#6=#3+#26*#4螺纹底部（小端）半径G00 X#3 Y0G00移动到起始点的上方Z[#2+1.]G00下降到Z#2面以上1.处G01 Z#2 F#9G01进给到Z#2面WHILE [#3 GT #6] DO 1如果#3＞#6,循环1继续G91 G02 X-#5 I-#3 Z-#17 F#9G02螺旋加工至下一层,实际轨迹为圆锥插补##=#3-#5刀心回转半径依次递减#5END 1循环一结束(此时#3=#6)G90 G01 X0 Y0G01回到中心G00 Z30.快速提刀到安全高度G52 X0 Y0恢复G54原点M99宏程序结束返回。
广数多段锥度螺纹编程实例
广数多段锥度螺纹编程实例（原创实用版）目录1.广数多段锥度螺纹编程概念2.广数多段锥度螺纹编程实例详解3.广数多段锥度螺纹编程注意事项正文一、广数多段锥度螺纹编程概念广数多段锥度螺纹编程是指在广数数控系统中，编写程序实现多段锥度螺纹的切削。
多段锥度螺纹是指在螺纹轴向上，螺纹的直径和螺距不断变化的螺纹。
广数系统是一种常见的数控系统，其编程方法与其他数控系统类似，需要通过编程语言如 G 代码来实现。
二、广数多段锥度螺纹编程实例详解假设我们要加工一个直径为Φ18，螺距为 1.25，锥度为 1:16 的锥度螺纹，我们可以按照以下步骤编写广数多段锥度螺纹编程实例：1.设定 G92 参数，确定螺纹的起点和终点。
G92 是广数系统中的一个螺纹切削参数，用于设定螺纹切削的起始位置和结束位置。
G92 X0 Z-18 R16.8 F1000;2.设定 G01 参数，实现直线插补运动，切削螺纹。
G01 是广数系统中的一个直线插补运动参数，用于实现直线插补运动。
G01 X0 Z-1 F1000;3.编写螺纹切削程序，按照螺距和锥度计算每个螺纹的坐标，实现多段锥度螺纹的切削。
G01 X1.25 Z-1;G01 X2.5 Z-1;G01 X3.75 Z-1;G01 X5 Z-1;G01 X6.25 Z-1;G01 X7.5 Z-1;G01 X8.75 Z-1;G01 X10 Z-1;G01 X11.25 Z-1;4.设定 G28 参数，结束程序。
G28 是广数系统中的一个程序结束参数，用于结束程序。
G28 U0;三、广数多段锥度螺纹编程注意事项1.在编写广数多段锥度螺纹编程实例时，需要注意螺纹的起点和终点的直径差，即 R 值，应根据实际加工需求进行设定。
2.广数多段锥度螺纹编程中，切削速度和进给速度需要根据实际加工材料和设备进行合理设定。
邹军：我用螺旋插补铣锥孔（铣锥螺纹），可以做到走刀平稳、铣出的表面上没有纵向印痕（附编程实操方法）
硬货就要转发
பைடு நூலகம்
设置一个变量#4代表每圈下刀深度 那么#26/#4 就代表要走的圈数
#5=FUP[#26/#4] 圈数取整 备注： FUP是宏程序中的一个取整函数，什么意思？ 运算式计算的结果如果有小数，把小数部分变为整数1，并加到整数部分 比如， #26=16（零件深度） #4=2.2 (每圈切深) 16/2.2=7.272 那么#5=FUP[#26/#4] #5的结果为8（#26/#4运算的数值，小数部分变为整数1，并加到整数部分） 好，变量之间的推理就分享到这儿，我直接给个程序：
#2= TAN[#6]* #3 好，这个#2就是变化量，因#3（Z方向的下刀深度）变化而变化 关系式为：#2= TAN[#6]* #3 （备注：#6代表锥度变量） 那么圆锥上面任一 P点 X Y算数式为： #24=[#18-#2]*COS[#1] #25=[#18-#2]*SIN[#1] 这才是圆锥上任一点P的X， Y坐标 。 推算出了圆锥上任一点P的X、 Y还有Z坐标算数式： #3=#1/360 (每走一圈，Z的下降的深度) 那么，很快就可以完成零件的编程。 比如 #1自增的范围围0～3600，也就是10圈圆，Z下降了10mm
假如设置点P 是圆弧上面的任一点,它的X,Y,Z坐标我们用机床识别的宏变量：#24 ，#25，#3分 别表示。 你如何计算出#24 ，#25，#3的数学关系式呢？也就是圆锥上面任一点的点位坐标呢？ 在一个直角三角型中，(如上简图）根据三角函数，夹角#1和边的关系，可以推出以下关系: #24=#18*COS[#1] #25= #18*SIN[#1] 因为由夹角#1的转动，就会绘制出一个半径为#18的圆弧 这就是简单的逻辑关系， 由夹角#1的取值范围不同，那么就会有对应的圆弧 比如： 让#1从0 ～180 自增运算，执行下面程序就是半圆了。
广数980内孔锥度循环编程实例
广数980内孔锥度循环编程实例摘要：1.广数980数控系统简介2.内孔锥度循环编程方法3.编程实例及详细步骤4.编程技巧与注意事项正文：一、广数980数控系统简介广数980数控系统是一款国内先进的数控系统，广泛应用于数控车床、铣床等设备。
该系统具有友好的操作界面、强大的编程功能和较高的稳定性，受到广大用户的好评。
在广数980数控系统中，内孔锥度循环编程是一项常见的操作，掌握正确的编程方法有助于提高加工效率和质量。
二、内孔锥度循环编程方法内孔锥度循环编程主要采用G71指令。
G71指令是广数980系统中用于内孔螺纹加工的循环指令，可以实现内孔螺纹的自动生成。
在编写G71程序时，需要关注以下几个参数：1.P：表示程序段序号。
2.Q：表示刀具的移动速度。
3.R：表示螺纹的半径。
4.F：表示进给速度。
三、编程实例及详细步骤以下是一个广数980内孔锥度循环编程的实例：1.设定锥度参数根据零件图纸，设定锥度比（大头直径与小头直径之差除以长度）和起点半径与终点半径之差。
2.编写G71程序根据锥度参数和图纸要求，编写G71指令程序。
例如：G71 U1000 R50 F1003.编写刀具补偿程序根据加工范围和刀具尺寸，编写刀具补偿程序。
例如：G43 H1 Z-1004.编写主程序将刀具补偿程序与G71指令程序结合，编写主程序。
例如：O1000G96 S3000G71 U1000 R50 F100G43 H1 Z-100G28 G91 Z0G24 G91 X0G28 G91 Z0G24 G91 X0G73 U1000 R50 F100M30四、编程技巧与注意事项1.确保图纸尺寸与编程尺寸一致，避免加工误差。
2.根据零件材料和刀具性能，合理选择切削参数。
3.编写程序时，注意刀具补偿的合理设置，以避免刀具与工件碰撞。
4.在加工过程中，密切关注加工进度和刀具状况，如有异常及时停机检查。
通过以上步骤，您可以完成广数980内孔锥度循环编程。
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数控铣床锥螺纹加工实例（宏程序）
使用FANUC系统的数控铣床或加工中心加工内锥螺纹之前应先了解系统中的一个重要参数：即No. 3410参数，该参数定义为：在G02/G03指令中，设定起始点的半径与终点的半径之差的允许极限值，当由于机械原因或编程原因造成圆加工的起始点与终点在半径方向的差值超过此值（既不在同一个标准圆上）时，系统将发出P/S报警No.20，该值通常为0~30μm，由机床厂家设定。
（（如果设定值为0，（系统）反而不进行圆弧半径差的检查））。
该参数可以说是决定能否实现使用螺旋差补功能来加工锥度螺纹的关键因素！
建议：适当修改此参数，或直接设为0。
下面就是一个加工程序实例：
加工说明：右旋内锥螺纹，中心位置为（50，20），螺纹大端直径为ф60mm，螺距=4mm，螺纹深度为Z-32，单刃螺纹铣刀半径R=13.5mm，螺纹锥度角=10°
假设螺纹底孔已预先加工，为简明扼要说明宏程序原理，这里使用一刀精加工，实际加工可合理分配余量分次加工！
O0101
S2000 M03
G54 G90 G00 X0 Y0 Z30.
G65 P8101 A10. B0 D60. Q4. R13.5 X50. Y20. Z-32. F500
M30
自变量赋值说明；
#1=A 螺纹的锥度角（以单边计算）
#2=B 螺纹顶面Z坐标（非绝对值）
#7=D 螺纹起始点（大端）直径
#9=F 进给速度
#17=Q 螺距
#18=R 刀具半径（应使用单刃螺纹铣刀）
#24=X 螺纹中心X坐标值
#25=Y 螺纹中心Y坐标值
#26=Z 螺纹深度（Z坐标，非绝对值）
宏程序
O8101
G52 X#24 Y#25 在螺纹中心（X，Y）建立局部坐标系
#3=#7/2-#18 起始点刀心回转半径（初始值）
#4=TAN[#1] 锥度角正切值
#5=#17*#4 一个螺距所对应的半径变化量
#6=#3+#26*#4 螺纹底部（小端）半径
G00 X#3 Y0 G00移动到起始点的上方
Z[#2+1.] G00下降到Z#2面以上1.处
G01 Z#2 F#9 G01进给到Z#2面
WHILE [#3 GT #6] DO 1 如果#3＞#6,循环1继续
G91 G02 X-#5 I-#3 Z-#17 F#9 G02螺旋加工至下一层,实际轨迹为圆锥插补
##=#3-#5 刀心回转半径依次递减#5
END 1 循环一结束(此时#3=#6) G90 G01 X0 Y0 G01回到中心
G00 Z30. 快速提刀到安全高度
G52 X0 Y0 恢复G54原点
M99 宏程序结束返回。