异向三刀铣成锥管内螺纹

这里只介绍用两刀顺铣和一刀逆铣铣成锥管内螺纹，即用两刀从下往上粗铣，再用一刀

从上往下的精铣铣成锥管内螺纹的方法。

图6-7所示为异向分三刀铣成锥管内螺纹的编程用图。

O606程序是适用于发那科系统的用整硬螺纹铣刀异向分三刀铣成锥管内螺纹的通用宏程序。

O606；

N01 #1=a； （基准面上螺纹大径，可从表1-8和表1-12中查得）

N02 #2=b； （每25.4mm轴向长度上所含螺纹牙数，可从表1-8和表1-12中查得）

N03 #4=i； （基准牙数，可从表1-8和表1-12中查得）

N04 #6=k； （装配余量牙数，可从表1-8和表1-12中查得）

N05 #8=e； （螺尾牙数，选定，一般取2）

N06 #10=p； （单向精铣量）

N07 #11=h； （准备点的Z值）

N08 #12=g； （铣刀上的排屑槽条数，即刃齿排数）

N09 #13=m1； （粗铣时每排刃齿每转进给量，选定）

N10 #23=m2； （精铣时每排刃齿每转进给量，选定）

N11 #18=s1； （粗纹铣时主轴转速S1，选定）

N12 #19=s2； （精纹铣时主轴转速S2，选定）

N13 #20=t； （刀具补偿号）

N14 #24=x； （螺纹孔中心在工件坐标系中的X值）

N15 #25=y； （螺纹孔中心在工件坐标系中的Y值）

N21 #21=ROUND[#1∗2]； （一圈分步数，也可不用此式，另外选定）

N22 #22=360/#21； （分步角Δα）

N23 #3=25.4/#2； （螺距）

N24 #5=#4∗#3； （基准长度）

N25 #7=#6∗#3； （装配余量长度）

N26 #9=#8∗#3； （螺尾长度）

N27 #14=#5+#7+#9； （螺纹总深）

N28 #26=[0.8∗#3-#10]/SQRT[2]； （#26代表等截面积分配粗铣首刀的铣削深度，图中末标出）

N29 #27=#26∗[SQRT[2]-1]+#10； （#27代表等截面积分配粗铣末刀铣削深度加单向精铣量）

N30 #15=#1/2-#14/32； （#15代表精铣时底刃齿在螺纹底面铣削时的半径值）

N31 #16=#3/#21； （粗铣每步Z向上升值、精铣每步Z向下降值）

N32 #17=#16/32； （粗铣每步半径增大值、精铣每步半径减小值）

图6-7 异向分三刀铣成锥管内螺纹编程用图

a）刀具参数图 b）粗铣两刀都从下往上铣（顺铣） c）精铣一刀从上往下铣（逆铣）

N33 G54G90G95G40G00X0Y0； （设定工件坐标系，用每转进给，平移到工件XY平面原点）

N34 D#20 S#18 M03； （指令刀具半径补偿号，主轴以粗铣的指定转速正转）

N35 G52 X#24 Y#25； （建立局部坐标系）

N36 X0 Y0； （铣刀平移到螺纹孔中心）

N37 G43 H#20 Z#11； （激活刀具长度补偿，铣刀底面下降到准备点）

N38 Z0； （铣刀底面下降到螺纹顶面）

N39 #31=#15-#27； （#31代表粗铣首刀时底刃齿铣削动点的半径值，此处赋初始值）

N40 Z[-#14-#3/2-#3/2]； （铣刀底刃齿下降到底刃粗铣首刀入刀段起点所在的平面）

N41 G41G01 X[-#31+#3]F[2∗#12∗#13]； （激活刀具半径补偿，铣刀平移到底刃齿粗铣首刀入刀段起点）

N42 G03X#31 Z[-#14-#3/2] R[#31-#3/2] F[#12∗#13/5]； （粗铣首刀螺旋上升入刀）

N43 #28=-#14-#3/2； （底刃齿粗铣首刀铣螺纹动点的Z坐标值，此处赋初始值）

N44 #30=0； （动点的α角度值，此处赋初始值）

N45 WHILE[#30LT359.999]DO1； （粗铣首刀循环头，若未铣够一整圈就在循环尾之间循环执行）

N46 #30=#30+#22； （粗铣首刀此步终点的α角度值）

N47 #31=#31+#17； （粗铣首刀此步终点的半径值）

N48 #28=#28+#16； （粗铣首刀此步终点的Z坐标值）

N49 G03 X[#31∗COS[#30]] Y[#31∗SIN[#30]] Z#28R[#31-#17/2] F[#12∗#13]； （粗铣首刀螺旋上升走一步）

N50 END1； （粗铣首刀循环尾）

N51 G03 X[-#31+#3]Z[-#14+#3∗3/2-#3/2]R[#31-#3/2]F[2∗#12∗#13]； （粗铣首刀螺旋上升出刀）

N52 G00 G40 X0 Y0； （铣刀平移到刀中心与螺纹孔中心重合）

N53 #32=#15-#10； （#32代表粗铣末刀时底刃齿铣削动点的半径值，此处赋初始值）

N54 Z[-#14-#3/2-#3/2]； （铣刀底刃齿下降到底刃齿粗铣末刀入刀段起点所在的平面）

N55 G41G01X[-#32+#3]F[2∗#12∗#13]； （激活刀具半径补偿，铣刀平移到底刃齿粗铣末刀入刀段起点）

N56 G03X#32Z[-#14-#3/2]R[#32-#3/2]F[#2∗#13/5]； （粗铣末刀螺旋上升入刀）

N57 #28=-#14-#3/2； （底刃齿粗铣末刀铣螺纹动点的Z坐标值，此处赋初始值）

N58 #30=0； （动点的α角度值，此处赋初始值）

N59 WHILE[#30LT359.999]DO1；（粗铣末刀循环头，若未铣够一整圈就在循环尾之间循环执行）

N60 #30=#30+#22； （粗铣末刀此步终点的α角度值）

N61 #32=#32+#17； （粗铣末刀此步终点的半径值）

N62 #28=#28+#16； （粗铣末刀此步终点的Z坐标值）

N63G03X[#32∗COS[#30]]Y[#32∗SIN[#30]]Z#28R[#32-#17/2]F[#12∗#13]； （粗铣末刀螺旋上升走一步）

N64 END1； （粗铣末刀循环尾）

N65 G03X[-#32+#3]Z[-#14+#3∗3/2-#3/2]R[#32-#3/2]F[2∗#12∗#13]； （粗铣首刀螺旋上升出刀）

N66 G00G40X0Y0S#19； （铣刀平移到刀中心与螺纹孔中心重合，主轴以精铣的指定转速正转）

N67 #33=#15； （#33代表精铣时底刃齿铣削一圈动点的半径值，此处赋初始值）

N68 G42G01X[-#15+#3]F[2∗#12∗#23]； （激活刀具半径补偿，铣刀平移到底刃精铣入刀段起点）

N69 G02X#33Z[-#14+#3-#3/2]R[#33-#3/2]F[#12∗#23/5]； （精铣螺旋下降入刀）

N70 #28=-#14+#3-#3/2； （底刃齿精铣螺纹动点的Z坐标值，此处赋初始值）

N71 #30=0； （动点的α角度值，此赋初始值）

N72 WHILE[#30GT-359.999]DO1；（精铣循环头，若未铣够一整圈就在循环尾之间循环执行）

N73 #30=#30-#22； （精铣此步终点的α角度值）

N74 #33=#33-#17； （精铣此步终点的半径值）

N75 #28=#28-#16； （精铣此步终点的Z坐标值）

N76 G02X[#33∗COS[#30]]Y[#33∗SIN[#30]]Z#28R[#33+#17/2]]F[#12∗#23]； （精铣螺旋下降走一步）

N77 END1； （精铣循环尾）

N78 G02 X[-#33+#3] Z[-#14-#3/2-#3/2] R[#33-#3/2]F[2∗#12∗#23]； （精铣螺旋下降出刀）

N79 G00G40X0Y0； （铣刀平移到刀中心与螺纹孔中心重合）

N80 G49Z#11； （撤销长度补偿，铣刀底面上升到起始位）

N81 G52X0Y0； （撤销局部坐标系）

N82 X0Y0M05； （铣刀平移到工件坐标系原点之上）

N83 M30；(www.xing528.com)

PP606.MPF程序是适用于西门子802D系统的用整硬螺纹铣刀异向分三刀铣成锥管内螺纹的通用宏程序。

PP606.MPF

N01 R1=a； 基准面上螺纹大径，可从表1-8和表1-12中查得

N02 R2=b； 每25.4mm轴向长度上所含螺纹牙数，可从表1-8和表1-12中查得

N03 R4=i； 基准牙数，可从表1-8和表1-12中查得

N04 R6=k； 装配余量牙数，可从表1-8和表1-12中查得

N05 R8=e； 螺尾牙数，选定，一般取2

N06 R10=p； 单向精铣量

N07 R11=h； 准备点的Z值

N08 R12=g； 铣刀上的排屑槽条数，即刃齿排数

N09 R13=m1； 粗铣时每排刃齿每转进给量，选定

N10 R23=m2； 精铣时每排刃齿每转进给量，选定

N11 R18=s1； 粗铣时主轴转速S1，选定

N12 R19=s2； 精铣时主轴转速S2，选定

N13 R20=t； 刀具补偿号

N14 R24=x； 螺纹孔中心在工件坐标系中的X值

N15 R25=y； 螺纹孔中心在工件坐标系中的Y值

N21 R21=ROUND（R1∗2）； R21代表一圈分步数，也可不用此式，另外选定

N22 R22=360/R21； R22代表分步角Δα

N23 R3=25.4/R2； R3代表螺距

N24 R5=R4∗R3； R5代表基准长度

N25 R7=R6∗R3； R7代表装配余量长度

N26 R9=R8∗R3； R9代表螺尾长度

N27 R14=R5+R7+R9； R14代表螺纹总深

N28 R26=（0.8∗R3-R10）/SQRT（2）； R26代表等截面积分配粗铣首刀的铣削深度，图中未标出

N29 R27=R26∗（SQRT（2）-1）+R10； R27代表等截面积分配粗铣末刀铣削深度加单向精铣量

N30 R15=R1/2-R14/32； R15代表精铣时底刃齿在螺纹底面铣削时的半径值

N31 R16=R3/R21； R16代表每步Z向上升值

N32 R17=R16/32； R17代表每步半径增大值

N33 G54G90G95G40G00X0Y0； 设定工件坐标系，用每转进给，平移到工件XY平面原点

N34 T1D=R20S=R18M03； 指令刀具半径补偿和长度补偿号，主轴以粗铣的指定转速正转

N35 TRANSX=R24Y=R25； 零点偏移

N36 X0Y0； 铣刀平移到螺纹孔中心

N37 Z=R11； 铣刀底面下降到准备点

N38 Z0； 铣刀底面下降到螺纹顶面

N39 R31=R15-R27； R31代表底粗铣首刀时刃齿铣削动点的半径值，此处赋初始值

N40 Z=-R14-R3/2-R3/2； 铣刀底刃齿下降到底刃齿粗铣首刀入刀段起点所在的平面

N41 G41G01X=-R31+R3F=2∗R12∗R13； 激活刀具半径补偿，铣刀平移到底刃齿粗铣首刀入刀段起点

N42 G03X=R31Z=-R14-R3/2CR=R31-R3/2F=R12∗R13/5； 粗铣首刀螺旋上升入刀

N43 R28=-R14-R3/2； 粗铣首刀底刃齿铣螺纹起点的Z坐标值，此处赋初始值

N44 R30=0； 粗铣首刀动点的α角度值，此处赋初始值

N45 WHILER30＜359.999； 粗铣首刀循环头，若未铣够一整圈就在循环尾之间循环执行

N46 R30=R30+R22； 粗铣首刀此步终点的α角度值

N47 R31=R31+R17； 粗铣首刀此步终点的半径值

N48 R28=R28+R16； 粗铣首刀此步终点的Z坐标值

N49 G03X=R31∗COS （R30）Y=R31∗SIN（R30） Z=R28CR=R31-R17/2F=R12∗R13； 粗铣螺旋上升走一步

N50 ENDWHILE； 粗铣首刀循环结束

N51 G03X=-R31+R3Z=-R14+R3∗3/2-R3/2CR=R31-R3/2F=2∗R12∗R13； 粗铣首刀螺旋上升出刀

N52 G00G40X0Y0； 铣刀平移到刀中心与螺纹孔中心重合

N53 R32=R15-R10； R32代表粗铣末刀时底刃齿铣削动点的半径值，此处赋初始值

N54 Z=-R14-R3/2-R3/2； 铣刀底刃齿下降到底刃齿粗铣末刀入刀段起点所在的平面

N55 G41G01X=-R32+R3F=2∗R12∗R13； 激活刀具半径补偿，铣刀平移到底刃齿粗铣末刀入刀段起点

N56 G03X=R32 Z=-R14-R3/2 CR=R32-R3/2 F=R12∗R13/5； 粗铣末刀螺旋上升入刀

N57 R28=-R14-R3/2； 粗铣末刀底刃齿铣螺纹起点的Z坐标值，此处赋初始值

N58 R30=0； 粗铣末刀动点的α角度值，此处赋初始值

N59 WHILER30＜359.999； 粗铣末刀循环头，若未铣够一整圈就在循环尾之间循环执行

N60 R30=R30+R22； 粗铣末刀此步终点的α角度值

N61 R32=R32+R17； 粗铣末刀此步终点的半径值

N62 R28=R28+R16； 粗铣末刀此步终点的Z坐标值

N63 G03X=R32∗COS （R30）Y=R32∗SIN（R30） Z=R28CR=R32-R17/2F=R12∗R13； 粗铣末刀螺旋上升走一步

N64 ENDWHILE； 粗铣末刀循环结束

N65 G03 X=-R32+R3 Z=-R14+R3∗3/2-R3/2CR=R32-R3/2F=2∗R12∗R13； 粗铣末刀螺旋上升出刀

N66 G00 G40 X0 Y0 S=R19； 铣刀平移到刀中心与螺纹孔中心重合，主轴以精铣的指定转速正转

N67 R33=R15； R33代表精铣时底刃齿铣削一圈起点的半径值

N68 G42 G01 X=-R33+R3 F=2∗R12∗R23； 激活刀具半径补偿，铣刀平移到底刃齿精铣入刀段起点

N69 G02X=R33Z=-R14+R3-R3/2CR=R33-R3/2F=R12∗R23/5； 精铣螺旋上升入刀

N70 R28=-R14+R3-R3/2； 底刃齿精铣螺纹起点的Z坐标值，此处赋初始值

N71 R30=0；动点的α角度值，此处赋初始值

N72 WHILER30＞-359.999； 精铣循环头，若未铣够一整圈就在循环尾之间循环执行

N73 R30=R30-R22； 精铣此步终点的α角度值

N74 R33=R33-R17； 精铣此步终点的半径值

N75 R28=R28-R16； 精铣此步终点的Z坐标值

N76 G02X=R33∗COS（R30）Y=R33∗SIN（R30）Z=R28CR=R33+R17/2F=R12∗R23； 精铣螺旋上升走一步

N77 ENDWHILE； 精铣循环结束

N78 G02 X=-R33+R3 Z=-R14-R3/ 2-R3/2CR=R33-R3/2 F=2∗R12∗R23； 铣精螺旋上升出刀

N79 G00 G40 X0 Y0； 铣刀平移到刀中心与螺纹孔中心重合，

N80 Z=R11； 铣刀底面上升到准备点

N81 TRANS； 零点偏移注销

N82 X0 Y0 M05； 铣刀平移到工件坐标系原点之上

N83 M02

O606和PP606.MPF两个宏程序中都有15个变量/参数，使用时只要根据具体尺寸和所选的工艺参数给这15个变量/参数赋值即可。

如果在40CrMo材质的工件上铣NPT 1内螺纹，对O606相应变量赋值并将得到的程序命名为O6060，那么执行O6060程序的仿真轨迹如图6-8所示。

图6-8 使用O6060程序仿真加工NPT 1内螺纹的轨迹

在O606程序和PP606.MPF程序中用#10/R10代表单向精铣量。粗铣两刀径向切削量的分配用的是等截面切削原则和计算公式（见N28和N29段）。这两刀合计单向切削量等于牙高减去单向精铣量。在这两个程序中，牙高没有单用一个变量来表示（这样可省一个变量），而是用螺距乘以一个系数来得到。60°密封管螺纹、55°密封锥管螺纹和米制密封管螺纹的这个系数分别是0.8、0.64和0.54。这两个程序中用的是60°密封管螺纹的系数（见N28段中的0.8）。所以，在异向分三刀铣55°密封锥管内螺纹时，应将N28段中的0.8改成0.64；而在异向分三刀铣米制密封锥管内螺纹时，应将N28段中的0.8改成0.54。如果不改，不会影响铣出的螺纹直径，只是两刀粗铣切削量的分配就不合要求了。