数控车床螺纹车削指令

数控车床螺纹加工编程指令的应用济宁职业技术学院（山东）张玉香在目前的FANUC 和广州数控系统的车床上，加工螺纹一般可采用3 种方法：G32 直进式切削方法、G92直进式固定循环切削方法和G76 斜进式复合固定循环切削方法。

由于它们的切削方式和编程方法不同，造成的加工误差也不同，在操作使用时需仔细分析，以便加工出高精度的零件。

1.编程方法（1）G32 直进式螺纹切削方法指令格式：图1G32直进式螺纹切削方法指令格式：G32 X（U ）_ Z（W ）_ F_ ；该指令用于车削圆柱螺纹、圆锥螺纹、端面螺纹。

其编程方法与G01 相似，如图1所示。

使用说明：①式中（X ，Z ）和（U ，W ）为螺纹的终点坐标，即图1 中B 点的坐标值；F 后的数值为导程（单线时为螺距）。

②当α=0°时，作直螺纹加工，编程格式为G32 Z_F_或G32 W_F_ ；当α＜45°时加工锥螺纹，螺距以Z轴方向的值指定；当α＞45°时螺距以X 轴方向的值指定；当α=90°时，加工端面螺纹，编程格式为G32 X_ F_或G32 U_ F_ 。

③螺纹切削中进给速度倍率开关无效，进给速度被限制在100% ；螺纹切削中不能停止进给，一旦停止进给切深便急剧增加，非常危险。

因此，进给暂停在螺纹加工中无效。

④在螺纹切削程序段后的第一个非螺纹切削程序段期间，按进给暂停键时刀具在非螺纹切削程序段停止。

⑤主轴功能的确定。

在编写螺纹加工程序时，只能使用主轴恒转速控制功能（程序中编入G97 ），由于进给速度的最大值和最小值系统参数已设定，在加工螺纹时为了避免进给速度超出系统设定范围，所以主轴转速不宜太高，一般用如下公式计算：（取）且从粗加工到精加工，主轴转速必须保持恒定。

否则，螺距将发生变化，会出现乱牙。

⑥螺纹起点和终点轴向尺寸的确定。

螺纹加工时应注意在有效螺纹长度的两端留出足够的升速段和降速段，以剔除两端因进给伺服电动机变速而产生的不符合要求的螺纹段，通常：δ=（2~3 ）螺距δ=（1~2 ）螺距⑦螺纹起点和终点径向尺寸的确定。

数控车床螺纹切削循环G92（FANUC-6T）1、G92指令格式：螺纹切削循环G92为简单螺纹循环，该指令可切削锥螺纹和圆柱螺纹，其循环路线与前述的单一形状固定循环基本相同，只是F后边的进给量改为螺距值即可，其指令格式为：G92 X(U)—Z(W)—I—F—图4—40a所示为圆锥螺纹循环，图b所示为圆柱螺纹循环。

刀具从循环点开始，按A、B、C、D进行自动循环，最后又回到循环起点A。

图中虚线表示按R快速移动，实线表示按F指定的工作进给速度移动。

X、Z为螺纹终点(C点)的坐标值；U、W为螺纹终点坐标相对于螺纹起点的增量坐标,I为锥螺纹起点和终点的半径差。

加工圆柱螺纹时I为零，可省略。

图4-40 螺纹循环G922.（1）螺纹牙型高度（螺纹总切深）螺纹牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底之间垂直于轴线的距离。

图4—41所示，它是车削时；车刀总切入深度。

图4—41 螺纹牙型高度根据GBl92～197—81普通螺纹国家标准规定，普通螺纹的牙型理论高度H＝0.866P，实际加工时，由于螺纹车刀刀尖半径的影响，螺纹的实际切深有变化。

根据GBl97—81规定螺纹车刀可，在牙底最小削平高度H/8处削平或倒圆。

则螺纹实际牙型高度可按下式计算：h＝H一2(H/8)＝0.6495P式中: H--螺纹原始三角形高度，H＝0.866P(mm)；p--螺距(mm)。

(2)螺纹起点与螺纹终点径向尺寸的确定螺纹加工中，径向起点(编程大径)的确定决定于螺纹大径。

例如要加工M30x2—6g外螺纹，自GBl97—81知：螺纹大径基本偏差为ES=-0.038mm；公差为Td＝0.28mm；则螺纹大径尺寸为φ30-0.318-0.038mm．所以螺纹大径应在此范围内选取，并在加工螺纹前，由外圆车削来保证。

径向终点(编程小径)的确定决定于螺纹小径。

因为编程大径确定后，螺纹总切深在加工中是由编程小径(螺纹小径)来控制的。

螺纹小径的确定应考虑满足螺纹中径公差要求。

实验三 G92指令的应用（车螺纹）
1、 实验目的：掌握G92指令的应用、掌握螺纹工艺尺寸的计算。

进一步熟悉手动操作、
MDI 方式的程序运行、程序的编辑、对刀和自动加工的方法。

2、 实验设备：CK6132数控车床（FANAC 系统），车刀，游标卡尺，Φ30mm 棒料。

3、 实验内容：在CK6132数控车床上完成图2.1所示零件右段的退刀槽和螺纹的加工。

4、实验步骤： （1）工艺分析：毛坯Φ30mm
塑料棒。

(3)编辑程序（实验二已完成工步1和工步2，本实验程序包含工步3和工步4） O2000
N0010 T0202； N0020 S300 M03； N0030 G00 X35 N0040 Z-25
N0050 G01 X16 F0.2 N0060 G01 X28 F0.2 N0070 G00 X50 N0080 Z100 N0090 T0303 N0100 G00 X25 N0110 Z2
N0120 G92 X19 Z-23 F__ N0130 X18.3 N0140 X17.7 N0150 X17.3 N0160 X16.9 N0165 X16.75
N0170 G00 X50 Z100 N0180 M30 (5)对刀
（6）在MDI 方式下，执行T0202指令后，点击功能键“POS”，检查对刀是否正确，用同样方法检查T0303对刀是否正确。

（7）自动加工。

（8）检验加工尺寸。

图3.1 实验三零件图。

车削加工某轴类零件的模型及二维图如图1所示，对其轮廓进行加工。

图1一、创建车削加工几何体1．进入车削加工环境打开零件模型，选择“开始”|“加工”命令或使用快捷键[Ctrl+Alt+M]进入加工模块。

系统弹出如图2所示的“加工环境”对话框，在“要创建的CAM设置”列表框中选择“turning”模板，单击按钮，完成加工环境的初始化。

图22、创建加工坐标系在资源栏中显示“工序导航器”，将光标置于“工序导航器”空白部分右键单击弹出级联菜单。

级联菜单中有“程序顺序视图”、“机床视图”、“几何视图”、“加工方法视图”等，如图3所示。

在级联菜单中可以切换视图，单击“几何视图”切换到几何视图。

依次单击前的“+”符号，将WORKPIECE及TURNING_WORKPIECE 展开。

如图4所示图3 图4双击“MCS_SPINDLE”结点，系统弹出如图5所示的“MCS主轴”对话框，选择左端面的圆心以指定MCS，如图6所示。

车床工作面指定ZM-XM平面，则ZM轴被定义为主轴中心，加工坐标原点被定义为编程零点。

单击按钮，完成设置。

图5 图63、定义工件在“工序导航器—几何”视图中双击“WORKPIECE”结点，弹出如图7所示的“工件”对话框，完成几何体的指定。

其中，图7单击“指定部件”按钮，弹出“部件几何体”对话框，选择零件轴，如图8所示。

单击按钮，完成设置。

图8单击“指定毛坯”按钮，弹出“毛坯几何体”对话框，选择“包容圆柱体”类型，轴方向选择“+ZM”，按如图9所示设置参数，则可以指定一个长110mm，直径102mm的圆柱体作为毛坯。

单击按钮，完成对零件轴毛坯的指定。

图94、创建部件边界在“工序导航器—几何”视图中双击“TURNING_WORKPIECE”结点，弹出如图10所示的“车削工件”对话框。

图10在“部件旋转轮廓”类型中选择“无”，单击“指定部件边界”的按钮，弹出如图11所示的“部件边界”对话框，过滤类型默认为“曲线边界”。

数控车床螺纹切削循环G92（FANUC-6T）1、G92指令格式：螺纹切削循环G92为简单螺纹循环，该指令可切削锥螺纹和圆柱螺纹，其循环路线与前述的单一形状固定循环基本相同，只是F后边的进给量改为螺距值即可，其指令格式为：G92 X(U)—Z(W)—I—F—图4—40a所示为圆锥螺纹循环，图b所示为圆柱螺纹循环。

刀具从循环点开始，按A、B、C、D进行自动循环，最后又回到循环起点A。

图中虚线表示按R快速移动，实线表示按F指定的工作进给速度移动。

X、Z为螺纹终点(C点)的坐标值；U、W为螺纹终点坐标相对于螺纹起点的增量坐标,I为锥螺纹起点和终点的半径差。

加工圆柱螺纹时I为零，可省略。

图4-40 螺纹循环G922.（1）螺纹牙型高度（螺纹总切深）螺纹牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底之间垂直于轴线的距离。

图4—41所示，它是车削时；车刀总切入深度。

图4—41 螺纹牙型高度根据GBl92～197—81普通螺纹国家标准规定，普通螺纹的牙型理论高度H＝0.866P，实际加工时，由于螺纹车刀刀尖半径的影响，螺纹的实际切深有变化。

根据GBl97—81规定螺纹车刀可，在牙底最小削平高度H/8处削平或倒圆。

则螺纹实际牙型高度可按下式计算：????? h＝H一2(H/8)＝0.6495P???式中: H--螺纹原始三角形高度，H＝0.866P(mm)；??????????? p--螺距(mm)。

???(2)螺纹起点与螺纹终点径向尺寸的确定??螺纹加工中，径向起点(编程大径)的确定决定于螺纹大径。

例如要加工M30x2—6g外螺纹，自GBl97—81知：?????? 螺纹大径基本偏差为ES=-0.038mm；公差为Td＝0.28mm；则螺纹大径尺寸为φ30-0.318-0.038mm．所以螺纹大径应在此范围内选取，并在加工螺纹前，由外圆车削来保证。

???径向终点(编程小径)的确定决定于螺纹小径。

因为编程大径确定后，螺纹总切深在加工中是由编程小径(螺纹小径)来控制的。

数控车床螺纹加工指令总结（文章底部可以评论，欢迎对文章进行点评与知识补充）精彩推荐每天学点机械知识数控车床可以加工直螺纹、锥螺纹、端面螺纹，见图所示。

加工方法上分为单行程螺纹切削、简单螺纹切削循环与螺纹切削复合循环。

(1)单行程螺纹切削G32指令格式：G32 X(U)____Z(W)____F____指令中的X(U)、Z(W)为螺纹终点坐标，F为螺纹导程。

使用G32指令前需确定的参数如图a所示，各参数意义如下：L：螺纹导程，当加工锥螺纹时，取X方向与Z方向中螺纹导程较大者；α：锥螺纹锥角，如果α为零，则为直螺纹；δ1、δ2：为切入量与切除量。

一般δ1=2~5mm、δ2=（1/4~1/2）δ1。

图a 图b螺纹加工实例：如图b所示，螺距L=3.5mm，螺纹高度=2mm，主轴转速N=514r/min，δ1=2mm、δ2=lmm，分两次车削，每次车削深度为lmm。

加工程序为：N4 G00 Xl2.0 Z72.0；快速走到螺纹车削始点(12.0，72.0)N6 G32 X41.0 Z29.0 F3.5；螺纹车削N8 G00 X50.0；沿X轴方向快速退回N10 Z72.0；沿Z轴方向快速退回N12 X10.0；快速走到第二次螺纹车削起始点N14 G32 X39.0 Z29.0；第二次螺纹车削N16 G00 X50.0；沿X轴方向快速退回N18 G30 U0 W0 M09；回参考点N20 M30；程序结束(2)螺纹切削循环指令G92螺纹切削循坏G92为简单螺纹循环，该指令可以切削锥螺纹与圆柱螺纹，其循环路线与前述的单一形状固定循环基本相同，只是F后续进给量改为螺距值。

其指令格式为：G92 X(U)____Z(W)____R____F____；如图为螺纹切削循环图。

刀具从循环起点A开始，按A→B→C→D→A路径进行自动循环。

图中虚线表示刀具快速移动，实线表示按F指定的工作速度移动。

X、Z为螺纹终点的(C点)的坐标值；U、W起点坐标到终点坐标的增量值；R为锥螺纹终点半径与起点半径的差值，R值正负判断方法与G90相同，圆柱螺纹R=0时，可以省略；F为螺距值。

在数控车床上，G32、G76和G92是用于螺纹加工的G代码。

以下是每种代码的用法示例：G32 的用法示例：G32 是用于恒定螺距的单向螺纹切削。

以下是使用G32的一个简单示例：G00 X40 Z2 ; 快速定位到螺纹加工的起始点，X40是直径，Z2是距离工件端面的距离G32 Z-20 F2.0 ; 从Z2切削到Z-20，F2.0是螺距（每转进给量）```在这个示例中，刀具从Z2的位置开始，沿着Z轴向下移动到Z-20的位置，进行螺纹加工，螺距设置为2.0mm。

G76 的用法示例：G76 是一个复合螺纹切削循环，适用于加工更复杂的螺纹，如多线螺纹或变螺距螺纹。

以下是使用G76的一个示例：G00 X45 Z5 ; 快速定位到螺纹加工的起始点T0101 M08 ; 换刀至1号刀具，开启切削液G76 P(m)(r)(a) Q(△dmin) R(d)G76 X(u) Z(w) R(i) P(k) Q(△d) F(f)m：最后精加工次数，是模态值；r：螺纹倒角量，是模态值；a：表示刀尖角度；Δdmin：表示最小切入量；d：精加工余量，用半径编程指定；Δd ：表示第一次粗切深（半径值）；X 、Z：表示螺纹终点的坐标值；u：表示增量坐标值；w：表示增量坐标值；i：表示螺纹的半径余量i=0，,为切直螺纹；k：表示螺纹牙高；△d：第一次切入量；f：螺纹导程。

G92 的用法示例：G92 主要用于设置螺纹的固定循环，可以用于重复螺纹加工操作。

以下是使用G92的一个示例：G00 X40 Z5 ; 快速定位到螺纹加工的起始点G92 X36 Z-20 F2 ; 设置螺纹加工的循环，X36是螺纹的终点直径，Z-20是螺纹的终点Z 坐标,螺距为2M05 ; 停止主轴转动G00 X100 Z100 ; 快速退回到安全位置M30 ; 程序结束在这个示例中，G92用于设置螺纹的加工循环，每次循环都会重复执行到下一个Z深度，直到达到最终的螺纹深度。

G76指令车削圆锥管螺纹的编程技巧分析摘要:G76指令是数控车床常用的一个螺纹切削复合循环指令,用G76指令在加工没有退刀槽的圆锥管螺纹时,螺纹有效终点,切削起点与终点的半径差等基点数值的计算往往是编程人员觉得比较麻烦的事,本文针对这种情况,通过分析圆锥管螺纹的参数,利用其基准平面与锥度比使计算得到简化。

关键词:圆锥管螺纹数控编程基准平面G761 G76螺纹切削复合循环指令分析在数控车床中,螺纹切削指令有几个,但相比其它指令来说,G76螺纹切削复合循环指令简捷,可节省程序设计与计算时间,只需指定一次有关参数,则螺纹加工过程自动进行,并且G76指令是单侧刃螺纹切削(每次单边切削量如图1所示),吃刀量逐渐减少,有利于保护刀具,提高螺纹切削精度。

G76指令螺纹切削循环轨迹如图2所示,刀具以A点为切削循环起点,以G00方式沿X方向进给到牙顶X坐标处,再以螺纹切削方式到Z向终点,形成收尾后到达D点,最后快速返回到A点,准备下一个循环,依此类推,直至循环结束,加工出完整的螺纹。

以华中世纪星HNC-21数控系统为例, G76指令格式如下:G76 C(c) R(r) E(e) A(a) X(x) Z(z) I(i)K(k) U(d) V(△dmin) Q(△d) P(p) F(L)其中:c:精整次数(1～99),为模态值;r:螺纹Z向退尾长度(1～99),为模态值;e:螺纹X向退尾长度(1～99),为模态值;a:刀尖角度(二位数字),为模态值;在80、60、55、30、29和0六个角度中选一个;x、z:绝对编程时,有效螺纹终点C在工件坐标系中的坐标;i:螺纹切削起点与终点的半径差。

当i为0时,为直螺纹切削;k:螺纹高度,该值由X轴方向上的半径值指定;△dmin:最小切削深度(半径值);d:精加工余量(半径值);△d:第一次切削深度(半径值);p:单头螺纹切削时,为主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角(缺省值为0);多头螺纹切削时,为相邻螺纹头的切削起点之间对应的主轴转角。