螺纹切削循环指令分析及应用.doc

本文分析了FANUC数控系统中螺纹切削循环指令G92和G76的含义及区别，并就各自的加工特点及其对工件加工精度所产生的影响作了阐述。文章同时给出了如何合理地选用螺纹切削循环指令的参考方案。 在FANUC数控系统中，数控车床螺纹切削循环加工有两种加工指令：G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同，使这两种加工方法有所区别，各自的编程方法也不同，工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。一、 编程指令介绍1. G92(1)指令格式 G92 X(U)_Z(W)_R_F_(2)指令功能 切削锥螺纹（包含圆柱螺纹），刀具从循环起点，按图1所示的走刀路线，最后返回到循环起点。图中虚线表示按快速移动，实线按指定的进给速度移动。(3)指令说明 X、Z表示螺纹终点坐标值；U、W表示螺纹终点相对循环起点的坐标分量；R表示锥螺纹始点与终点在轴方向的坐标增量（半径值），圆柱螺纹切削循环时为零，可省略；F表示螺纹导程。(4)进刀方式 在G92螺纹切削循环中，螺纹刀以直进的方式进行螺纹切削。总的螺纹切削深度（牙高）一般以常量值进行分配，螺纹刀双刃参与切削。每次的切削深度一般由编程人员在编程时给出，如图2所示。图2 直进式加工2. G76(1)指令格式 G76P m r a Qdmin Rd G76X(U)Z(W) Ri Pk Qd Ff(2)指令功能 该螺纹切削循环的工艺性比较合理，编程效率较高，螺纹切削循环路线如图3所示。(3)指令说明 m表示精加工重复次数；r表示斜向退刀量单位数（0.019.9f，以0.1f为一个单位，用0099两位数字指定）；a表示刀尖角度；dmin表示最小切削深度，当切削深度dn小于dmin，则取dmin作为切削深度；X表示D点的X坐标值；U表示由A点至D点的增量坐标值；Z表示D点Z坐标值；W表示由C点至D点的增量坐标值；i表示锥螺纹的半径差；k表示螺纹高度（方向半径值）；d表示精加工余量；F表示螺纹导程；d 表示第一次粗切深（半径值）。切削深度递减公式计算：；每次粗切深：。图3 G76螺纹切削循环路线(4)进刀方式 在G76螺纹切削循环中，螺纹刀以斜进的方式进行螺纹切削。总的螺纹切削深度（牙高）一般以递减的方式进行分配，螺纹刀单刃参与切削。每次的切削深度由数控系统计算给出，如图4所示。图4 斜进式加工二、加工精度分析及相关指令应用 G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式，由于刀具两侧刃同时切削工件，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差。但由于其加工的牙形精度较高，因此一般多用于小螺距高精度螺纹的加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成，所以加工程序较长。由于刀刃在加工中易磨损，因此在加工中要经常测量。 G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式，由于单侧刀刃切削工件，刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作，刀具负载较小，排屑容易，并且切削深度为递减式，因此，此加工方法一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为简捷方便。如果需加工高精度、大螺距的螺纹，则可采用G92、G76混用的办法，即先用G76进行螺纹粗加工，再用G92进行精加工。需要注意的是粗精加工时的起刀点要相同，以防止螺纹乱扣的产生。三、编程举例 如图5所示，分别运用G92、G76螺纹切削循环指令编程。图5 加工示例零件图1.G92 编程 N10 G50 X100. Z50.N20 G41 G97 S300N30 T0101 M03N40 G00 X35. Z3.N50 G92 X29.5 Z-21. F1.5 N60X29.0 N70X28.5N80X28.38N90 G00 X100. Z50.N100 T0000 M05 N110 M02 N120 M302. G76 编程N10 G50 X100. Z50.N20 G41 G97 S300N30 T0101 M03N40 G00 X35. Z3.N50 G76 P010160 Q200 R0.1N60 G76 X28.38 Z-21. R0 P812 Q200 F1.5N70 G00 X100. Z50.N80 T0000 M05N90 M02N100