1     免责声明

本使用手册及样例包目录内所包含文档、PLC程序、机床可执行程序（MPF、SPF、…）、电气图，可能与用户实际使用不同，用户可能需要先对例子程序做修改和调整，才能将其用于测试。本例程的作者和拥有者对于该例程的功能性和兼容性不负任何责任，使用该例程的风险完全由用户自行承担。由于它是免费的，所以不提供任何担保，错误纠正和热线支持，用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。

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2      概述

        借助 G 代码（G335 和 G336）可以车削球螺纹。该功能应用在因自重而下垂的超大型部件的加工。如果使用普通直螺纹加工，会导致部件中心的螺纹牙形错误。使用球螺纹可弥补该缺陷。

                                              image.png

 

3       编程

        车削球螺纹可通过 G335 或 G336 进行编程：

             G335: 以顺时针圆弧刀具轨迹车削球螺纹

             G336: 以逆时针圆弧刀具轨迹车削球螺纹

3.1      同编写一般直螺纹一样，通过参数 Z指定螺纹终点；K指定螺距

        直螺纹：

        G33 Z… K… SF=…   ；           Z... K... ：圆柱螺纹的螺纹终点和螺距

                                                             SF=...：起点偏移，用于多线螺纹，起点偏移被作为绝对角度位置给定。

                                                                            取值范围：0.0至 359.999 度

        G335/G336也可以指定起始点偏移 SF，用于多头螺纹的加工。

 

3.2      还要指定一段圆弧，如同 G2/G3 一样，通过圆心、半径、张角或中间点坐标进行编程

        其中使用圆心编程球螺纹时要注意：因为在进行螺纹切削需要指定 I、J 和 K 以指定不同轴向的螺距，因此在使用圆心编程时必须用 IR=...、JR=...和 KR=... 指定圆弧参数。

IR=...: X 方向上的圆心直角坐标

JR=...: Y 方向上的圆心直角坐标

KR=...: Z 方向上的圆心直角坐标

3.3      句法常规格式：

G335/G336 <螺纹终点坐标> <螺距> <圆弧> [<起始点偏移>]

G335/G336  Z…… K…… <圆弧表达>    SF（单头螺纹省略）

例如：螺纹终点同时也是圆弧终点，如果圆弧圆心已知，则可以使用IR和KR进行圆弧表达：

G335/G336  Z……  K…… IR=…… KR=……  SF=……

注意：

·         在圆弧表达中圆心坐标 IR，JR，KR 通常为增量尺寸并以圆弧起点为基准。

·         预设的 G90/G91 绝对尺寸或者增量尺寸只对圆弧终点有效。

·         G335/G336顺逆方向的判断方式和G2G3圆弧加工的方法相同。

·         SINUMERIK指令中的参数表达为多于1个字母时，赋值时需要使用“=”。

 

 

4       允许的圆弧范围

G335/G336 中编程的圆弧必须在规定的范围内，即整个圆弧段都必须包含在指定的螺纹轴区间内。

image.png

Z 轴允许的区域（通过 K 编程螺距）

image.png

X 轴允许的区域（通过 I 编程螺距）

image.png

不允许的范围

在框架激活时也可使用 G335 和 G336。 然而还是得注意遵守基本坐标系（BCS）中允许的圆弧范围。G2/G3 圆弧编程的边界条件也适用于 G335/G336 圆弧编程

4.1      编程的圆弧轨迹

沿下图圆弧轨迹进行螺纹加工，其编程可有以下几种方式：

image.png

1.    使用终点和圆心编程顺时针球螺纹

                 G0 X50 Z50; 逼近起始点

                 G335 Z100 K=3.5 KR=25 IR=-20 SF=90；车削顺时针球螺纹

2.    使用终点和半径编程顺时针球螺纹

                 G0 X50 Z50

                 G335 Z100 K=3.5 CR=32 SF=90

3.    使用终点和张角编程顺时针球螺纹

G0 X50 Z50

G335 Z100 K=3.5 AR=102.75 SF=90

4.    使用圆心和张角编程顺时针球螺纹

G0 X50 Z50

G335 K=3.5 KR=25 IR=-20 AR=102.75 SF=90

5.    使用终点和中间点编程顺时针球螺纹

G0 X50 Z50

G335 Z100 K=3.5 I1=60 K1=64

以上的编程方式从格式上说都是合规的，但轨迹范围越界。

 

4.2      运行报警_错误2

        此例来源于《SINUMERIK 840D sl/ 828D基础部分_编程手册》。但是，如果将程序上机运行会触发报警，无法执行。

报警信息如下：

image.png

报警详细帮助信息：

报警16735详细帮助信息：

[通道 %1] 程序段 %2 错误的几何参数（错误 %3）

参数：

%1 = 通道号

%2 = 程序段号、 标记

%3 = 错误规范

 

说明：

G335/G336（使用球面螺纹进行螺纹切削）时，螺距参数无法分配给速度确定的轴。错误号说明了详细原因：

错误 1：螺距参数与终点不符或与编程的圆弧面不符。

错误 2：圆周角度编程超过了 90 度

错误 3：圆周上具有螺旋部件（螺旋线）。

错误 4：圆周超过了编程中的45/135/225/315角度之一。

错误 5：在计算框架之后，圆周超过了45/135/225/315角度之一。

错误 6：螺距未编程用于具有最长运行行程的轴。

 

反应：

- 重组补偿程序段。

- 已设置接口信号。

- 报警显示。

 

处理：

- 检查循环编程或

- 将螺距参数分配给具有最长运行距离的轴。

 

程序继续：

按下CYCLE START键或RESET键清除报警，继续运行程序。

分析一下，圆弧轨迹越界。首先触发了上述错误2。如下图：

 

image.png

image.png    image.png

                             Z 轴允许的区域（通过 K 编程螺距）                                  不允许的范围

4.3      运行报警_错误4

修改程序：

G0 X50 Z50;

G335 Z100 X66.367 K3.5 KR=AC(80) IR=AC(-2.915) SF=90;

image.png

image.pngimage.png

 

 

5       应用举例

5.1      轨迹与编程

……

N120 G1 Z-10 X80 F0.15

N130 G336 Z-40 X100 K=3.5 IR=-40 KR=-30; SF=90

……

image.pngimage.png

其中注意：

1.     模拟中不显示螺纹牙型

2.     刀具注册类型不限于螺纹刀具

5.2      应用场合

1.     补偿因自重而下垂的超大型部件的加工。

2.     圆弧（球面）螺纹加工，如上图例子。

3.     利用变量，放在宏程序中使用，加工某些类螺杆零件。

image.png


6       参考文献

1.     《SINUMERIK 840D sl/ 828D基础部分_编程手册》

7       作者/联系人

Liu Rui

2021.1.15

8       版本信息

版本

日期

修改内容

V1.0

2021.1.15