数控(3)

图2.5 螺纹加工工件

（1）相关工艺

设计螺纹切削导入距离6mm；刀具退出的方式为45°斜线，长度为导程1.5mm。如图2.6（a）所示。

图2.6 示例工件螺纹加工相关设计

车外螺纹前外圆直径＝公称直径D－0.1P＝24－0.1×1.5＝23.85； 螺纹牙高=0.61343P≈0.61343×1.5≈0.92；

外螺纹小径=外圆直径－2×牙高＝23.85－2×0.92＝22.01；

设计螺纹分五次切削加工出所需深度，第一刀切深0.32mm，然后，每刀逐渐减少螺纹加工深度，最后精加工切深0.045mm.。分层切削染余量分配如图2.6（b）所示。

拟定主轴转速使用恒定转速500r/min, 进给量则是导程1.5mm／r。 （2） 螺纹加工程序

编写螺纹加工程序O2001如下： O2001 G21 G99 ???

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T0404 (调用第4号外螺纹刀具) G97S500 M03

N20 G00 X30 Z6 M08 ；(起始点, 导人距离5 mm)

N21 G00 X23.21 ； （刀具从起始位置X向快速移动至螺纹计划切削深度处） N22 G32 Z-21 F1.5 ； （轴向螺纹加工，进给率等于螺距)。 N23 U4 W-2 ； （刀具退出的方式为45°斜线，保持螺纹切削状态） N24 G00 X30 ； （刀具X向快速退刀至螺纹加工区域外的X30位置） N25 Z6 ； (快速G00方式返回至起始位置)。 (N21～N25完成螺纹的第一刀切削) N26 G00 X22.76 ； N27 G32 Z-21 F1.5 ； N28 U4 W-2 ； N29 G00 X30 ； N30 Z6

(N26～N30完成螺纹的第二刀切削) ??? ???

N40 G00 X22.01 N41 G32 Z-21 F1.5； N42 U4 W-2； N43 G00 X30； N44 Z6

(N40～N44完成螺纹的最后切削) G00 X100 Z100 M09 M05

N41 M30 (程序结束)

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2.3 螺纹切削单一固定循环G92

（1）单一循环螺纹加工指令G92简介

由程序O2001可见，用G32编写螺纹多次分层切削程序是比较繁琐，每一层切削要五个程序段，多次分层切削程序中包含大量重复的信息。FANUC系统可用G92指令的一个程序段代替每一层螺纹切削的五个程序段，可避免重复信息的书写，方便编程。

G92指令称单一循环加工螺纹指令，如图2.7，G92螺纹加工程序段在加工过程中，刀具运动轨迹为：

图2.7 G92螺纹切削路线

首先：刀具沿X轴进刀至螺纹计划切削深度X坐标；第二步：沿Z轴切削螺纹；第三步：启动45°倒角螺纹（斜线切出）；第四步：刀具沿X轴退刀至X初始坐标；第四步沿Z轴退刀至Z初始坐标。

在G92程序段里，须给出每一层切削动作相关参数，必须确定螺纹刀的循环起点位置，螺纹切削的终止点位置。

（2） 单一循环螺纹加工指令G92格式 指令格式：G92 X(U)～Z(W) ～F～R～； 格式说明：

①X(u)、Z(w)为螺纹切削终点处的坐标；

②F为螺纹导程的大小，如果是单线螺纹，则为螺距的大小；

③45°斜线螺纹切出距离在0.1 L至12.7 L之间指定，指定单位为0.1 L，可通过系统参数进行修改。（L为导程）

④R为圆锥螺纹切削参数。R值为零时，可省略不写，螺纹为圆柱螺纹。 （3） G92编程示例

螺纹加工程序O2001用G92编程可改写成程序O2002 O2002

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G21 G99

T0404 (调用第4号外螺纹刀具) G97 S500 M03

N20 G00 X30 Z6 M08 ； (外螺纹刀具到达切削起始点, 导入距离6 mm) G92 X23.21 Z-23 F1.5 (完成第一层螺纹切削) X22.76；(完成第二层螺纹切削) X22.40；(完成第三层螺纹切削) X22.10；(完成第四层螺纹切削) X22.01；(完成螺纹的最后切削) G00 X100 Z100 M09 M05

N41 M30 (程序结束)

显然用G92编程的程序O2002比O2001简洁多了。 2.4 螺纹切削复合循环G76

（1）复合循环螺纹加工指令G76简介

CNC发展的早期，G92单一螺纹加工循环方便了螺纹编程。随着计算机技术的迅速发展，CNC系统提供了更多重要的新功能，这些新功能进一步简化了程序编写。螺纹复合加工循环G76是螺纹车削循环的新功能，它具有很多功能强大的内部特征。

图2.8 G76螺纹切削路线及有关参数

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使用G32方法的程序中，每刀螺纹加工需要4个甚至5个程序段；使用G92循环每刀螺纹加工需要一个程序段，但是G76循环能在一个程序段或两个程序段中加工任何单头螺纹。在机床上修改程序也会更快更容易。

如图2.8所示，表明G76指令的加工动作。G76螺纹加工循环需要输入初始数据。 （2） 复合螺纹加工循环指令G76格式 G76指令格式：

G76 P（m r α） Q（最小切深）R(精加工余量)；

G76 X(U) Z（W）P（牙高）Q（最大切深）R（锥螺纹参数）F（导程）；

FANUC 0i复合螺纹加工循环指令G76格式分两个程序段，格式中各参数含义如下表1：

表1 G76格式说明 第一程序段： G76 P（m r α） Q～ R～ （m） P～ （r） （α） Q～ R～ X(U) Z（W） Q～ R～ 精加工重复次数，为1~99的两位数 倒角量，当螺距为L，从0.0L到99L设定，单位为0.1L，为1~99的两位数 刀尖角度，选择80°、60°、55°、30°、29°、0°六种中的一种，由两位数规定。 为最小切深(用半径值指定) 切深小于此值时，切深钳在此值 精加工余量（微米） 第二程序段： G76 X(U) Z（W）R～ P～ Q～ F～ 螺纹最后切削的终端位置的X、Z坐标，X(U)表示牙底深度位置 第一刀切削深度，半径值，正值，（微米） 锥螺纹半径差；圆柱直螺纹切削省略。 P～ F～ 牙高，半径值，正值（微米） 螺距正值 （3） G76外螺纹切削编程示例

螺纹加工程序O2001用G76编程可改写成程序O2003 O2003 G21 G99

T0404 (调用第4号外螺纹刀具) G97S500 M03

N20 G00 X30 Z6 M08 ； (外螺纹刀具到达切削起始点, 导入距离6 mm) N30 G76 P011060 Q100 R0.1；（螺纹参数设定）

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