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螺紋切削循環(huán)指令分析及應(yīng)用

2025China.cn   2008年07月28日
在FANUC數(shù)控系統(tǒng)中,數(shù)控車床螺紋切削循環(huán)加工有兩種加工指令:G92直進式切削和G76斜進式切削。由于切削刀具進刀方式的不同,使這兩種加工方法有所區(qū)別,各自的編程方法也不同,工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。

一、 編程指令介紹

1. G92

(1)指令格式

G92 X(U)_Z(W)_R_F_

(2)指令功能

切削錐螺紋(包含圓柱螺紋),刀具從循環(huán)起點,按圖1所示的走刀路線,最后返回到循環(huán)起點。圖中虛線表示按R快速移動,實線按F指定的進給速度移動。

(3)指令說明

X、Z表示螺紋終點坐標值;U、W表示螺紋終點相對循環(huán)起點的坐標分量;R表示錐螺紋始點與終點在X軸方向的坐標增量(半徑值),圓柱螺紋切削循環(huán)時R為零,可省略;F表示螺紋導(dǎo)程。

(4)進刀方式

在G92螺紋切削循環(huán)中,螺紋刀以直進的方式進行螺紋切削。總的螺紋切削深度(牙高)一般以常量值進行分配,螺紋刀雙刃參與切削。每次的切削深度一般由編程人員在編程時給出,如圖2所示。

圖2 直進式加工

2. G76

(1)指令格式

G76 P m r a QΔdmin Rd
G76 X(U) Z(W) Ri Pk QΔd Ff

(2)指令功能

該螺紋切削循環(huán)的工藝性比較合理,編程效率較高,螺紋切削循環(huán)路線如圖3所示。

(3)指令說明

m表示精加工重復(fù)次數(shù);r表示斜向退刀量單位數(shù)(0.01~9.9f,以0.1f為一個單位,用00~99兩位數(shù)字指定);a表示刀尖角度;Δdmin表示最小切削深度,當(dāng)切削深度Δdn小于Δdmin,則取Δdmin作為切削深度;X表示D點的X坐標值;U表示由A點至D點的增量坐標值;Z表示D點Z坐標值;W表示由C點至D點的增量坐標值;i表示錐螺紋的半徑差;k表示螺紋高度(X方向半徑值);d表示精加工余量;F表示螺紋導(dǎo)程;Δd 表示第一次粗切深(半徑值)。

切削深度遞減公式計算:



每次粗切深:

。

圖3 G76螺紋切削循環(huán)路線

(4)進刀方式

在G76螺紋切削循環(huán)中,螺紋刀以斜進的方式進行螺紋切削。總的螺紋切削深度(牙高)一般以遞減的方式進行分配,螺紋刀單刃參與切削。每次的切削深度由數(shù)控系統(tǒng)計算給出,如圖4所示。

圖4 斜進式加工

二、加工精度分析及相關(guān)指令應(yīng)用

G92螺紋切削循環(huán)采用直進式進刀方式,由于刀具兩側(cè)刃同時切削工件,切削力較大,而且排削困難,因此在切削時,兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時,由于切削深度較大,刀刃磨損較快,從而造成螺紋中徑產(chǎn)生誤差。但由于其加工的牙形精度較高,因此一般多用于小螺距高精度螺紋的加工。由于其刀具移動切削均靠編程來完成,所以加工程序較長。由于刀刃在加工中易磨損,因此在加工中要經(jīng)常測量。

G76螺紋切削循環(huán)采用斜進式進刀方式,由于單側(cè)刀刃切削工件,刀刃容易損傷和磨損,使加工的螺紋面不直,刀尖角發(fā)生變化,而造成牙形精度較差。但由于其為單側(cè)刃工作,刀具負載較小,排屑容易,并且切削深度為遞減式,因此,此加工方法一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。此加工方法排屑容易,刀刃加工工況較好,在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為簡捷方便。如果需加工高精度、大螺距的螺紋,則可采用G92、G76混用的辦法,即先用G76進行螺紋粗加工,再用G92進行精加工。需要注意的是粗精加工時的起刀點要相同,以防止螺紋亂扣的產(chǎn)生。

三、編程舉例

如圖5所示,分別運用G92、G76螺紋切削循環(huán)指令編程。

圖5 加工示例零件圖

1.G92 編程

N10 G50 X100. Z50.
N20 G41 G97 S300
N30 T0101 M03
N40 G00 X35. Z3.
N50 G92 X29.5 Z-21. F1.5
N60 X29.0
N70 X28.5
N80 X28.38
N90 G00 X100. Z50.
N100 T0000 M05
N110 M02
N120 M30

2. G76 編程

N10 G50 X100. Z50.
N20 G41 G97 S300
N30 T0101 M03
N40 G00 X35. Z3.
N50 G76 P010160 Q200 R0.1
N60 G76 X28.38 Z-21. R0 P812 Q200 F1.5
N70 G00 X100. Z50.
N80 T0000 M05
N90 M02
N100 M30

四、結(jié)束語

以上我們通過實例介紹了G92、G76螺紋切削循環(huán)指令的區(qū)別以及它們各自不同的編程方式和應(yīng)用場合。在實際生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)工件的加工特點與要求正確靈活地運用這些切削循環(huán)指令。

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