G76 – цикл автоматического нарезания резьбы

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.

1. 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.

2. 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.

3. 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:

1. 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.

2. 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.

3. Z – это длина резьбы. Не забывайте, что этот параметр указывается в абсолютной системе координат, то есть со знаком «минус». В нашем примере Z = -30.
4. 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.
5. 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.