螺紋切削循環(huán)指令分析及應(yīng)用.doc

本文分析了FANUC數(shù)控系統(tǒng)中螺紋切削循環(huán)指令G92和G76的含義及區(qū)別，并就各自的加工特點(diǎn)及其對(duì)工件加工精度所產(chǎn)生的影響作了闡述。文章同時(shí)給出了如何合理地選用螺紋切削循環(huán)指令的參考方案。 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(jìn)式切削和G76斜進(jìn)式切削。由于切削刀具進(jìn)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(diǎn)，按圖1所示的走刀路線，最后返回到循環(huán)起點(diǎn)。圖中虛線表示按快速移動(dòng)，實(shí)線按指定的進(jìn)給速度移動(dòng)。(3)指令說(shuō)明 X、Z表示螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)值；U、W表示螺紋終點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)分量；R表示錐螺紋始點(diǎn)與終點(diǎn)在軸方向的坐標(biāo)增量（半徑值），圓柱螺紋切削循環(huán)時(shí)為零，可省略；F表示螺紋導(dǎo)程。(4)進(jìn)刀方式 在G92螺紋切削循環(huán)中，螺紋刀以直進(jìn)的方式進(jìn)行螺紋切削?？偟穆菁y切削深度（牙高）一般以常量值進(jìn)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(shí)給出，如圖2所示。圖2 直進(jìn)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 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(shuō)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)（0.019.9f，以0.1f為一個(gè)單位，用0099兩位數(shù)字指定）；a表示刀尖角度；dmin表示最小切削深度，當(dāng)切削深度dn小于dmin，則取dmin作為切削深度；X表示D點(diǎn)的X坐標(biāo)值；U表示由A點(diǎn)至D點(diǎn)的增量坐標(biāo)值；Z表示D點(diǎn)Z坐標(biāo)值；W表示由C點(diǎn)至D點(diǎn)的增量坐標(biāo)值；i表示錐螺紋的半徑差；k表示螺紋高度（方向半徑值）；d表示精加工余量；F表示螺紋導(dǎo)程；d 表示第一次粗切深（半徑值）。切削深度遞減公式計(jì)算：；每次粗切深：。圖3 G76螺紋切削循環(huán)路線(4)進(jìn)刀方式 在G76螺紋切削循環(huán)中，螺紋刀以斜進(jìn)的方式進(jìn)行螺紋切削?？偟穆菁y切削深度（牙高）一般以遞減的方式進(jìn)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(jì)算給出，如圖4所示。圖4 斜進(jìn)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(jìn)式進(jìn)刀方式，由于刀具兩側(cè)刃同時(shí)切削工件，切削力較大，而且排削困難，因此在切削時(shí)，兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時(shí)，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(dòng)切削均靠編程來(lái)完成，所以加工程序較長(zhǎng)。由于刀刃在加工中易磨損，因此在加工中要經(jīng)常測(cè)量。 G76螺紋切削循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)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(fù)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(jiǎn)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(jìn)行螺紋粗加工，再用G92進(jìn)行精加工。需要注意的是粗精加工時(shí)的起刀點(diǎn)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(yùn)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 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 編程N(yùn)10 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