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在普通車床上加工普通米制和英制螺紋并非難事，但如果要加工錐螺紋等有特殊要求的螺紋時就顯得吃力一些，然而還有一些螺紋在普通車床上根本無法加工，變螺距螺紋就是這樣一種在普通車床上無法加工的螺紋。

隨著數(shù)控機(jī)床的普及，很多原先由普通機(jī)床完成較吃力或根本無法完成的任務(wù)都交給了數(shù)控機(jī)床來完成。

在數(shù)控車床上進(jìn)行螺紋車削加工似乎顯得特別有優(yōu)勢，通過幾條簡單的指令就能完成錐螺紋和多線螺紋的加工，普通螺紋更是不在話下，然而這些都是恒螺距的螺紋，但如果要在數(shù)控車床上完成變螺距螺紋的加工就有難度了。

我國目前普及的主要是經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控車床，在這樣的車床上往往配置的都是較低檔的數(shù)控系統(tǒng)，而這樣的數(shù)控系統(tǒng)不具備直接通過指令來加工變螺距螺紋的功能。雖然有很多零件在手工編程無法勝任時可以借助計算機(jī)輔助設(shè)計和輔助制造(CAD/CAM)來完成，但此時如果能通過宏程序來實(shí)現(xiàn)的話將比用計算機(jī)軟件更有優(yōu)勢。

下面我來介紹一下在一臺配備FANUC Power Mate系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床上用B類宏程序加工變螺距螺紋的方法和過程。宏程序的特點(diǎn)宏程序的特點(diǎn)主要就是可以使用變量，并可通過變量進(jìn)行運(yùn)算，大大拓寬了傳統(tǒng)數(shù)控編程的局限性，而且常用的循環(huán)指令都是通過宏程序來實(shí)現(xiàn)的，如能掌握一些宏程序的編制方法就可以幫助我們實(shí)現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)的二次開發(fā)。熟悉宏程序編制方法在數(shù)控機(jī)床上采用的宏指令可分為A、B兩類，上述系統(tǒng)采用的是B類宏指令編程，B類宏指令相對A類更直觀，類似于一般的計算機(jī)語言編程。

現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)加工一大徑為Φ30，底徑為Φ24，牙型角為30°，螺距最小處為4mm，最大處為10mm，每轉(zhuǎn)螺距增加0.1mm的變螺距絲桿，用在恒轉(zhuǎn)速下傳遞增減速運(yùn)動。

過程一、審題找出這一特殊螺紋加工的特點(diǎn)所在：

1、初始螺距為4mm(此為初始條件)

2、在初始螺距的基礎(chǔ)上每轉(zhuǎn)一圈螺距增加0.1mm

3、中止螺距為10mm(此為中止條件)

4、車完一層后要X向退刀到某值，并返回車削起點(diǎn)

5、在第二層車削前螺距要初始化為4mm

6、X向初始值為30mm(大徑為初始條件)

7、X向中止值為24mm(小徑為中止條件)

8、每層X向都要有進(jìn)刀增量(設(shè)為每次進(jìn)刀0.1mm)在這一過程中要分析出哪些是變量，哪些是常量，哪些是初始條件，哪些是中止條件。

過程二、過程描述螺紋車刀到達(dá)起刀點(diǎn)(螺紋車削起點(diǎn))，X向進(jìn)刀至30mm處，此時螺距為初始值4mm，開始螺紋車削，當(dāng)工件轉(zhuǎn)過一周后刀具前進(jìn)4mm，此時螺距增至4.1mm，當(dāng)工件再轉(zhuǎn)過一周后刀具前進(jìn)4.1mm，在此過程中要進(jìn)行一次比較(如果螺距≤10mm繼續(xù)進(jìn)行螺紋車削)照此車削至螺距為10mm時刀具前進(jìn)10mm，此時X向退刀，刀具回到車削起點(diǎn)，螺距初始化為4mm。X向進(jìn)刀至29.9mm(30-0.1)，進(jìn)行一次比較(如果X向尺寸≥24mm繼續(xù)進(jìn)刀)，照此進(jìn)刀至X向尺寸為24mm時進(jìn)行最后一次車削后退刀至起刀點(diǎn)，螺紋車削完畢。

過程三、加工前準(zhǔn)備根據(jù)以上條件計算出工件需要的總長度(依此選擇一合適的毛坯)，這一點(diǎn)很重要，上述毛坯長度必須在500mm左右(4.0+4.1+…+9.9+10=427)，車削毛坯至螺紋待加工狀態(tài)。另外有一點(diǎn)也很重要，手工磨制一把30°刀尖角的梯形螺紋車刀，最好使用高速鋼車刀(導(dǎo)程大、轉(zhuǎn)速低，要求刀具剛性好)，受螺紋螺旋升角的影響(該螺紋最大螺旋升角為18°)，螺紋車削方向的后角要磨的大一些(20°±30′)

過程四、程序編制此程序中只有兩個變量：

1、每層加工時的螺距在變，且初始值為4

2、層與層之間的X值在變，且初始值為30

3、分別在主程序中對這兩個變量賦初始值主程序：O0001 T0101 M03 S150 G00 X35 Z6 G65 X30 F4 P0002調(diào)用O0002子程序并對變量賦初始值M30子程序：O0002 G00 X#24到達(dá)X向的初始尺寸準(zhǔn)備加工螺紋WHILE[#24≥24]DO1判斷當(dāng)X向尺寸≥24mm時繼續(xù)進(jìn)到下一層#9=4每次加工螺紋前要把螺距初始化為4mm G00 X#24定位到下一層X向尺寸WHILE[#9≤10]DO2當(dāng)螺距≤10mm時繼續(xù)加工螺紋G32 W-#9 F#9執(zhí)行一次螺紋加工，刀具前進(jìn)距離剛好等于螺距#9=#9+0.1螺距增加0.1mm END2一直到螺距>10才結(jié)束螺紋車削，執(zhí)行下一句G00 X35 X向退刀Z6回刀具起刀點(diǎn)#24=#24-0.1 X向進(jìn)刀0.1mm END1一直到X向尺寸<24才結(jié)束進(jìn)刀，執(zhí)行下一句M99子程序結(jié)束并返回主程序使用宏指令編程是數(shù)控編程的靈魂，常規(guī)數(shù)控編程用到的固定循環(huán)功能其實(shí)都是基于宏指令來開發(fā)的，所以，如果用戶一旦真正掌握了宏指令的編程技巧就可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)的二次開發(fā)。

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