Цикл нарезания резьбы на токарном станке
G76 – цикл автоматического нарезания резьбы [9]
Рубрика: “Циклы FANUC понятным языком”
Цикл G76 является стандартным циклом, применяемым на токарных станках с ЧПУ Fanuc. Резьбовое соединение – это вид разъёмного соединения, который очень часто применяется в машиностроении. Около 70% деталей, изготовленных на токарных станках, будут содержать элементы резьбы. Соответственно, операторы ЧПУ работающие со стойкой Fanuc, должны уметь правильно запрограммировать цикл резьбы G76.
Раньше, когда станков с ЧПУ практически не было, нарезать резьбу можно было на токарно-винторезном станке. Во-первых, этот процесс занимал много времени. Во-вторых, нельзя было нарезать резьбу произвольного шага, так как шаг резьбы задавался с помощью коробки подач. В настоящее время цикл ЧПУ G76, применяемый для нарезки резьбы на токарных станках с ЧПУ, существенно облегчил эту задачу.
Предлагаем Вам разобрать на примере, как правильно запрограммировать цикл G76. Fanuc поддерживает огромное количество циклов, в данной статье мы разберем только один из них. Описание всех остальных токарных циклов Вы сможете найти в статье стандартные токарные циклы Fanuc.
Давайте посмотрим, как запрограммировать резьбу M16х2. По стандартам ЕСКД данная запись гласит, что нам нужна метрическая резьба с внешним диаметром 16 мм и шагом 2 мм.
Выбор нулевой точки резца
Для начала нам нужно выбрать подходящий резьбовой резец. Основным параметром резьбовой пластины будет её угол при вершине. В нашем случае угол пластины должен быть 60° (т.к. резьба метрическая). Вы должны убедиться, что оправка резца по своим габаритам позволяет выполнить данную операцию. Это очень важно, так как при запуске цикла в автоматическом режиме во время реза не будет работать кнопка «CYCLE STOP». Если вы нажмёте кнопку «CYCLE STOP», то станок остановится только после возвращения резца в стартовую точку цикла. Соответственно, остановить станок получится только кнопкой «emergency stop» или «RESET».
Затем нам необходимо привязать нулевую точку резца. Мы можем привязывать ноль к кончику резца или к боковой поверхности. Если Вы планируете нарезать резьбу на прутке, то Вам подойдёт первый вариант. Однако, если резьба будет заканчиваться уступом (например, шляпкой болта), то предпочтительнее второй вариант.
Выбор стартовой точки цикла G76
Теперь мы можем перейти непосредственно к программированию. Цикл нарезания резьбы G76 программируется с помощью 2-х строк. А также, перед включением цикла необходимо переместить инструмент в стартовую точку цикла. Стартовую точку цикла следует указывать на безопасном расстоянии от заготовки, чтобы стружка могла спокойно выводиться из зоны резания.
G76 – описание цикла (первая строка)
Теперь разберёмся с первой строкой цикла. Первый параметр в ней комплексный и определяет сразу 3 параметра: количество чистовых проходов, величину сбега резьбы и способ съёма материала. Задаётся буквой Р и далее следует три двузначных числа, которые должны быть написаны слитно.
- Количество чистовых проходов как правило составляет от «01» до «03» и подбирается опытным путем. При этом следует помнить, что припуск на чистовой проход R разделится на такое количество чистовых проходов, которое мы укажем.
R = r * N
- R – размер припуска на чистовые проходы;
- r – величина одного чистового прохода;
- N – количество чистовых проходов.
- Величину сбега резьбы необходимо указывать для более плавного выхода резца из материала. Если на детали предусмотрена выточка под выход резьбы, то значение этого параметра принимается равным «00».
Параметр может принимать любые целые значения в интервале от «00» до «99». Длинна самого сбега рассчитывается по вышеуказанной формуле.
- Способ съёма материала бывает с прямым врезанием и боковым врезанием. Прямое врезание лучше применять на резьбовых резцах, обладающих низкой боковой жёсткостью. Оно обеспечивает распределённую нагрузку на резец.
Но если требуется нарезать резьбу большой глубины, то правильнее применять боковое врезание. Благодаря этому снижается площадь контакта кромки резца с заготовкой. Если на поверхности резьбы образуется дробление, то применение бокового врезания может помочь в этой ситуации. Данный параметр может принимать значения от «00» до «99», в зависимости от угла нарезаемой резьбы. Для метрической резьбы не более «60»
Ещё два параметра, прописываемых в первой строке цикла, отмечены на следующем рисунке:
- Q – величина съёма материала при проходах, которые следуют за первым проходом. Задаётся в микрометрах.
- R – значение припуска на чистовые проходы. Задаётся в миллиметрах.
G76 – описание цикла (вторая строка)
Во второй строке цикла параметров больше чем в первой. Обратите внимание, что программисты компании Fanuc разработали цикл нарезания резьбы G76 таким образом, что в двух строках используются параметры, имеющие одинаковые буквенные обозначения. Так что будьте очень внимательны!
Графическое описание токарного цикла G76:
- P – это высота профиля резьбы. Этот параметр рассчитывается по формуле:
P = F * α = 2 * 0,542 = 1,083
- F – шаг резьбы;
- α – коэффициент, зависящий от угла резьбы. Для метрической резьбы α = 0,542.
Полученное значение умножаем на 1000, поскольку параметр Р задаётся в микрометрах и для нашего примера получаем P = 1083.
- X – это внутренний диаметр резьбы. Его можно рассчитать по формуле:
X = D – 2P = 16 – 2 *1,083 = 13,835
- D – это внешний диаметр резьбы. В нашем примере он равен 16 мм.
- Z – это длина резьбы. Не забывайте, что этот параметр указывается в абсолютной системе координат, то есть со знаком «минус». В нашем примере Z = -30.
- Q – это величина съёма при первом проходе. Из-за того, что при первом проходе нагрузка на резец минимальная, то первый проход можно делать чуть большим, чем последующие. Выберем значение Q равным 0,5 миллиметров. Так как этот параметр задаётся в микрометрах, то Q = 500.
- F – это шаг резьбы. По факту этот параметр обозначает подачу, но так как на токарном станке мы задаём подачу в мм/оборот, то подача будет равна шагу резьбы. Для нашего примера F = 2.
В конечном итоге цикл G76 (цикл нарезки резьбы) для нашего примера будет выглядеть следующим образом:
На этом описание токарного цикла G76 подошло к концу. В следующей статье мы рассмотрим нюансы нарезания внутренней, левой, многозаходной и конической резьбы. Переходите по ссылке и изучайте: “Цикл резьбы G76 (внутренняя, многозаходная, конусная резьба)“
Источник
В предыдущей статье «Цикл автоматического нарезания резьбы — G76» мы разобрали как запрограммировать проточку внешней резьбы. Но зачастую перед наладчиком встают нестандартные задачи. К примеру:
- Программирование внутренней резьбы
- Программирование многозаходной резьбы
- Программирование конической резьбы
Для вышеперечисленных частных случаев мы подготовили удобные и понятные графические зарисовки, которые помогут вам наглядно разобраться в теме нарезания различных резьб. Но перед этим мы настоятельно рекомендуем изучить содержание прошлой статьи по нарезанию наружной резьбы и только потом приступать к изучению этой.
Программирование внутренней резьбы:
Если Вы читали статью «G90 – цикл продольной черновой обработки», то наверное уже догадались, как цикл G76 для нарезания внешней резьбы превратить в цикл для нарезки внутренней резьбы.
Первое что мы должны отредактировать – это стартовую точку цикла. Если координата стартовой точки цикла будет меньше координаты внутреннего диаметра резьбы, то система ЧПУ FANUC автоматически поймёт, что требуется нарезать внутреннюю резьбу. И во второй строке цикла G76 необходимо поменять значение координаты X. Теперь нам нужно указать внешний диаметр резьбы. Больше ничего не требуется корректировать. Никаких отрицательных значений в параметрах P, Q и R вводиться не должно. Главное правильно подготовить отверстие под резьбу и рассчитать координату нулевой точки.
На картинке показан пример программирования внутренней резьбы циклом G76 стойки FANUC резьбы M16х2:
Как Вы уже поняли, всё очень просто. Стоит только помнить, что внутренний резьбовой резец обладает намного меньшей жёсткостью. В следствии этого рекомендуется программировать для него меньшие значения съёмов и назначать более щадящие режимы резания.
Программирование многозаходной резьбы:
Довольно редкий случай, когда требуется запрограммировать многозаходную резьбу, но если вдруг такая необходимость возникла, тогда читайте далее и смотрите графические пояснения.
Для примера возьмём трёхзаходную резьбу M16xPh6xP2. Стандартного цикла для программирования подобной резьбы не существует. Поэтому в данной ситуации мы будем применять несколько циклов нарезания резьбы G76, которые будут смещены друг относительно друга на определённый шаг. В нашем случае шаг смещения траекторий будет равен шагу резьбы. И потребуется 3 цикла, так как резьба трёхзаходная:
В программе мы видим три цикла G76. Перед каждым новым циклом мы сдвигаем инструмент на величину равную расстоянию между витками. Таким образом можно запрограммировать многозаходную резьбу любой сложности.
Программирование конической резьбы:
Особенно часто программирование конической резьбы требуется при производстве трубопроводной арматуры. Кардинальных различий в программировании конической резьбы циклом G76 нет. Необходимо просто во второй строке цикла задать параметр R. Перед нарезанием резьбы требуется проточить заготовку по внешнему конусу резьбы, иначе резьбовой резец будет сломан.
Параметр R определяется следующей формулой: R = (Z + ΔZ) × tg (α°).
На рисунке показан пример программирования конической резьбы. С внутренним диаметром 43,835мм, шагом 2 мм и углом 18°:
Коническую резьбу можно сделать и многозаходной, только это немного сложнее. Почему? Да потому что требуется корректировать параметр R для каждого последующего прохода. Для закрепления изученного материала, попробуйте самостоятельно вывести формулу для поправочного коэффициента R. Успехов в программировании и помните, прежде чем попробовать что-то новое, сначала отработайте программу в тестовом режиме.
Источник
Стандартные токарные циклы FANUС [основная статья]
Рубрика: “Циклы FANUC понятным языком”
При работе на станках со стойкой ЧПУ FANUC неизбежно приходится писать программы обработки деталей. Способов создания этих программ множество – самый простой (но не быстрый способ) писать программы вручную. Это особенно актуально при работе на токарных станках с ЧПУ. Токарные операции требуют меньшего количества кадров программы чем фрезерные, поэтому все эти перемещения вполне реально прописать вручную. При этом часть кадров и даже блоков программы получаются достаточно единообразными и их можно скопировать.
Если на Вашем станке установлена система ЧПУ FANUC, то процесс ручного написания программ значительно упрощается. Инженеры этой японской фирмы позаботились о том, чтобы наладчик не тратил своё время на рутинное прописывание однообразных траекторий. С первого взгляда структура циклов токарной обработки FANUC весьма сложна и разобраться новичку в них будет не просто – но это только с первого взгляда! Наши статьи из рубрики «Циклы FANUC понятным языком» помогут Вам разобраться в этой теме, не затратив при этом много времени. В этой статье собраны основные циклы Fanuc для токарной обработки. Для каждого цикла прописаны лишь основные моменты, но для более детального разбора вы можете переходить по ссылкам, и читать более развёрнутое описание с учётом всех нюансов, которые обычно встречаются на практике.
Общий вид стойки FANUC
Не исключено, что статьи из рубрики «Циклы FANUC понятным языком» будут интересны и тем, кто много лет работал со стойками FANUC. Несмотря на то, что стойки FANUC – это самые распространённые стойки с ЧПУ на производствах, тем не менее при покупке новых станков обучение на них зачастую проводят поверхностно или не проводят вообще. А справочные материалы, предоставленные заводом изготовителем, не всегда в доступной форме и в полной мере раскрывают возможности автоматических циклов.
Цикл продольной черновой обработки G90
G90 – цикл автоматической черновой продольной обработки стойки FANUC предназначен для проточки длинных цилиндрических участков детали. Так же можно растачивать внутренние отверстия. При необходимости можно запрограммировать коническую проточку.
Достоинства:
- Позволяет проточить необходимый диаметр за несколько проходов по глубине.
- Запись цикла лаконична, что позволяет снизить вероятность ошибки и упростить последующее редактирование.
- Для каждого прохода может быть индивидуально задана подача и скорость вращения шпинделя.
Недостатки:
- Не удобен при большой разнице начального и конечного диаметров.
- Нет чистового прохода.
- Неудобное программирование конических поверхностей.
- Инструмент после каждого прохода возвращается в исходную точку цикла.
Ниже представлен пример программирования цикла G90:
Больше информации по этому циклу можно найти в статье G90 – цикл продольной черновой обработки
Цикл торцевой черновой обработки G94
G94 – цикл черновой поперечной обработки FANUC может быть полезен при программировании проточки коротких цилиндрических участков детали с большой разницей начального и конечного диаметров. Иными словами – это цикл для обработки торцевых поверхностей детали. При желании может быть запрограммированно коническое торцевание. Данный цикл является аналогом цикла G90, только основной съём материала идёт в другом направлении.
Достоинства:
- Позволяет подрезать торец детали за несколько проходов по глубине.
- Запись цикла лаконична, что позволяет снизить вероятность ошибки и упростить последующее редактирование.
- Для каждого прохода может быть индивидуальна задана подача и скорость вращения шпинделя.
Недостатки:
- Не удобен при большой глубине обработки.
- Нет чистового прохода.
- Неудобное программирование конических поверхностей.
- Инструмент после каждого прохода возвращается в исходную точку цикла.
Ниже представлен пример программирования цикла G94:
Больше информации по этому циклу можно найти в статье G94 – цикл торцевой черновой обработки
Цикл нарезания резьбы G92
G92 – цикл нарезания резьбы резцом. Позволяет сделать несколько проходов резьбовым резцом по глубине, при этом на станке включается синхронизация, которая позволяет попадать резцом в один и тот же виток. При этом указывается фиксированная длина нарезания резьбы, которая распространяется на весь цикл.
Достоинства:
- Позволяет проточить один или несколько проходов резьбы на фиксированную глубину.
- Можно задать индивидуальные режимы резания и глубины для каждого прохода.
Недостатки:
- Не удобен при большом количестве проходов.
- Координату каждого прохода нужно задавать вручную.
- Нет чистового прохода.
- Нет параметра отвечающего за сбег резьбы.
Ниже представлен пример программирования цикла G92:
Больше информации по этому циклу можно найти в статье G92 – цикл нарезания резьбы
Цикл черновой продольной контурной обработки G71
G71 – это цикл черновой продольной контурной обработки. Данный цикл имеет более расширенный функционал по сравнению с циклом G90. В большинстве случаев рекомендуется применять именно этот цикл обработки.
Достоинства:
- Позволяет проточить контур любой сложности.
- Количество проходов в цикле рассчитывается через параметр величины съёма материала, то есть не нужно задавать каждый проход отдельно.
- Дополняется циклом G70, который позволяет сделать чистовой проход.
- Обтачиваемый контур программируется отдельно от цикла, и прописывается как обычная траектория движения инструмента – удобно в редактировании.
- Можно запрограммировать припуски, причём отдельно по оси X и Z.
- При каждом проходе автоматически вычисляется отвод по оси X, что позволяет сэкономить машинное время.
Недостатки:
- Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
- Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
- Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.
Ниже представлен пример программирования цикла G71:
Больше информации по этому циклу можно найти в статье G71 – цикл черновой продольной контурной обработки
Цикл черновой поперечной контурной обработки G72
G72 – это цикл черновой поперечной контурной обработки. Этот цикл схож с циклом G71, только обработка ведётся по направлению оси X. Применяя этот цикл очень удобно обрабатывать фасонные торцевые поверхности. Данный цикл может применятся при контурном растачивании отверстий.
Достоинства:
- Удобен для обработки торцевых поверхностей.
- Позволяет проточить контур любой сложности.
- Количество проходов в цикле рассчитывается через параметр величины съёма материала, то есть не нужно задавать каждый проход отдельно.
- Дополняется циклом G70, который позволяет сделать чистовой проход.
- Обтачиваемый контур программируется отдельно от цикла, и прописывается как обычная траектория движения инструмента – удобно в редактировании.
- Можно запрограммировать припуски, причём отдельно по оси X и Z.
- При каждом проходе автоматически вычисляется отвод по оси Z, что позволяет сэкономить машинное время.
Недостатки:
- Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
- Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
- Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.
Ниже представлен пример программирования цикла G72:
Больше информации по этому циклу можно найти в статье G72 – цикл черновой поперечной контурной обработки
Цикл контурной обработки G73
G73 – это цикл контурной обработки. Цикл разработан для обточки деталей, которые имеют равномерный припуск материала по всему периметру обработки. Обычно под этот тип обработки попадают литые детали.
Достоинства:
- Позволяет обработать контур любой сложности.
- Позволяет за короткое время обработать литую заготовку.
- Количество проходов в цикле рассчитывается через параметр величины съёма материала, то есть не нужно задавать каждый проход отдельно.
- Дополняется циклом G70, который позволяет сделать чистовой проход.
- Обтачиваемый контур программируется отдельно от цикла, и прописывается как обычная траектория движения инструмента – удобно в редактировании.
- Можно запрограммировать припуски, причём отдельно по оси X и Z.
Недостатки:
- Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
- Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
- Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.
Ниже представлен пример программирования цикла G73:
Больше информации по этому циклу можно найти в статье G73 – цикл контурной обработки
Цикл чистовой контурной обработки G70
G70 – это цикл дополняющий циклы G71/G72/G73. Он позволяет произвести чистовую обработку контура, после применения цикла черновой обработки. Как самостоятельный цикл использовать его нецелесообразно.
Достоинства:
- Позволяет проточить контур любой сложности.
- Можно запрограммировать подачу и обороты отдельно на чистовой проход.
- Программирование чистового прохода за одну строчку.
Недостатки:
- Не имеет смысла как самостоятельный цикл.
- Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.
Ниже представлен пример программирования цикла G70:
Больше информации по этому циклу можно найти в статье G70 – цикл чистовой контурной обработки
Цикл автоматической обработки канавок G75
G75 – это цикл для вытачивания канавок. Позволяет запрограммировать прямоугольную канавку произвольного размера.
Достоинства:
- Позволяет быстро запрограммировать канавку заданных размеров.
- Улучшает процесс вывода стружки из канавки.
Недостатки:
- Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
- Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
- Нет чистового прохода.
- Необходимо учитывать ширину пластины при программировании канавки.
Ниже представлен пример программирования цикла G75:
Больше информации по этому циклу можно найти в статье G75 – цикл автоматической обработки канавок
Цикл автоматического нарезания резьбы G76
G76 – это цикл специально разработанный для нарезание резьбы на токарных станках при помощи резца. Циклом G76 можно запрограммировать нарезание внешней и внутренней резьбы за несколько проходов.
Достоинства:
- Позволяет нарезать резьбу любого диаметра и шага.
- Расчёт черновых проходов производится автоматически.
- Можно запрограммировать сбег резьбы.
- Цикл позволяет сделать чистовые проходы.
- Можно запрограммировать коническую резьбу.
Недостатки:
- Недостатков у этого цикла нет, разве что сложная форма записи.
Ниже представлен пример программирования цикла G76:
Больше информации по этому циклу можно найти в статье G76 – цикл автоматического нарезания резьбы
В случае, если у Вас возникнут вопросы – Вы можете позвонить нам по телефону указанному в контактах и мы с удовольствием Вам поможем!
Источник