許光彬

摘要：文章通過實例分析了FANUC-0i數(shù)控系統(tǒng)車削螺紋指令G92和G76的進刀方式、加工方法、編程方法及其加工精度和應用特點。以實例說明G92和G76綜合運用加工螺距較大、精度較高的螺紋方法，兩指令相互取長補短，既提高螺紋切削精度又提高生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車削；螺紋切削；G92；G76

中圖分類號：TG519 文獻標識碼：A 文章編號：1672-4437（2014）04-0043-03

隨著先進制造技術(shù)的發(fā)展，大批量專業(yè)加工螺紋廣泛采用滾絲、扎絲、搓絲等先進制造技術(shù)。但是，對于一些單件或小批量、加工精度中等的螺紋通常采用數(shù)控車削加工的方法。數(shù)控車削加工螺紋技術(shù)是編程人員和機械加工人員掌握的重要基本技能之一。由于螺紋結(jié)構(gòu)的特殊性和工藝的復雜性，螺紋切削加工存在著精度低、效率低等問題。針對這些問題，在螺紋切削加工中通過選擇合適的編程指令G92與G76組合應用，可實現(xiàn)螺紋數(shù)控車削加工的精確控制，高精、高效、穩(wěn)定可靠地加工出合格的較大螺距螺紋產(chǎn)品。

2.螺紋切削單一循環(huán)指令—G92的應用特點

G92指令的進刀方式為直進式，螺紋車刀X向間歇進給至牙深處。一次車削循環(huán)包括：快速切入、切削進給、退刀、返回運動。如圖1所示，直進式車削螺紋時車刀左、右兩側(cè)刃同時參與切削，刀具兩側(cè)對稱受力、兩側(cè)刃磨損均勻，能夠保證螺紋牙型精度。在切削螺距較大的螺紋時，由于刀具兩刃同時參加切削，切削深度大，切削力大、加工排屑較困難，切削刃易磨損等問題，容易產(chǎn)生“扎刀”和“爆刀”現(xiàn)象，從而造成螺紋中徑產(chǎn)生誤差。因此G92多用于切削小螺距、高精度螺紋加工[1]。采用G92指令編程，程序較簡單，參數(shù)設(shè)置清晰，不容易出錯，但加工程序較長。

二、螺紋切削復合循環(huán)指令—G76的格式及其應用特點

2. 螺紋切削復合循環(huán)指令—G76的應用特點

如圖2所示，G76斜進式進刀方法，螺紋車刀沿牙型一側(cè)斜向間歇進給切削至牙底。其切削參數(shù)由編程人員根據(jù)螺紋切削條件給定，走刀軌跡由數(shù)控系統(tǒng)來計算給出。切削深度按照 遞減，通過多次走刀粗、精車螺紋至規(guī)定的牙高（總切深）。由于G76為單側(cè)刃加工，其加工優(yōu)點：刀具負載相對較小，切屑從刀刃上卷開，容易形成條狀屑，排屑、散熱較好；起加工加工缺點：刀容易損傷和磨損容易產(chǎn)生積屑瘤，螺紋面有刀痕或彎曲不直，刀尖角精度較差，表面粗糙度值增高和工件產(chǎn)生加工硬化[2]，螺紋牙形精度較差。由于G76加工方法排屑、散熱容易，刀刃負載較小，此加工方法一般適用于螺紋精度要求不高、較大導程的螺紋加工。[3]

采用G76編程，編程比G92簡單，而且程序較短，可以節(jié)省程序設(shè)計與計算時間，只要合理選擇一次各項參數(shù)，則螺紋加工自動進行。但G76參數(shù)設(shè)置太多，較容易出錯，對螺紋加工工藝要求較高，同時計算機需要計算的時問也較長，不夠簡單明了，只有加工較大螺距的螺紋時才采用。

三、G92與G76車削螺紋中的綜合運用

1.車削精度高的較大螺距螺紋可行性方案

從以上對比分析可以看出，G76指令適合切削較大螺距和精度要求不高的螺紋；G92指令多用于切削加工的高精度、小螺距螺紋。對于螺紋螺距大、精度要求較高可以綜合應用G92、G76混合編程，即先用G76進行螺紋粗、精加工，再用G92進行修整加工。綜合應用G92、G76方式加工螺紋既可以減少因切削深度、切削力過大而產(chǎn)生的變形，又能保證螺紋加工的精度。值得注意的是，兩者綜合應用編程加工時，因為兩者進給方式不同：G76為斜進式，G92為直進式，兩者螺紋切削的循環(huán)起點不相同，所以需要事先計算G92修整加工的Z向起點，否則會產(chǎn)生螺紋亂扣現(xiàn)象，造成零件報廢。

2.采用G92進行修整加工的Z向起點計算[4]

操作步驟如同上述相似，不再贅述。其本質(zhì)就是同一把刀有兩個刀補值，即使執(zhí)行G76指令粗、精加工螺紋，也會又0.1mm（半徑值）的精加工余量，該剩余精加工0.1mm（半徑值）由G92精加工修整。本例G76的切削循環(huán)起點為8mm，G92的切削循環(huán)起點為（Z-a）=6.68mm。加工程序如表1所示：

通過以上分析可得：G92多用于高精度、小螺距螺紋的切削加工；G76指令一般適用于低精度。以上的編程方法能夠為有效地解決加工精度較高、螺距較大的螺紋提供了新的思路與方法，既提高生產(chǎn)效率又保障螺紋的加工精度與表面質(zhì)量。因此我們在實際生產(chǎn)與實踐中，數(shù)控車削螺紋加工編程要理論與實踐緊密結(jié)合，又要靈活運用，不斷創(chuàng)新。

參考文獻

[1] 劉春利，范慶林，趙紅梅.刀具磨耗補償在FANUC-Oi系統(tǒng)數(shù)車加工螺紋中的應用[J].煤礦機械，2007，28（7）：72-73.

[2] 陳書法，姚傳維，朱建忠.螺紋的數(shù)控切削工藝 研究[J].連云港化工高等專科學校學報，15（3）：23-28.

[3] 董小金.FANUC數(shù)控系統(tǒng)螺紋切削循環(huán)指令的區(qū)別及應用[J].機械制造與自動化，2007，36（6）：64-65.

[4] 耿國卿. 數(shù)控車削編程與加工[M].北京：清華大學出版社，2011（5）.