复合固定循环加工螺纹

对于螺距较大（特别是梯形螺纹），在加工时，为避免出现螺纹车刀三刃同时参与切削，引起“扎刀”和“爆刀”等不良现象，就必须采用G76指令来实现这一目标。G76用于多次自动循环切削螺纹，它只需一段指令程序就可完成螺纹的切削循环加工。

1.走刀路径

下图所示为螺纹切削复合循环的走刀路径与进刀方式。

▲G76走刀路径与进刀方式

G76为斜进式切削方法。由于为单侧刃加工，刀具刃口容易磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙型精度差。但其加工时产生的切削抗力小，刀具负载也小，排屑容易，并且切削深度为递减式，因此此加工方法一般适用于大螺距螺纹的切削。

2.指令格式

指令书写格式为：

G76 P（m）（r）（α） Q（Δd_min） R（d）；

G76 X（U）_Z（W）_R（i） P（k） Q（Δd） F（f）；

3.功能参数说明

m为精加工最终重复次数，从1～99中选择，该值是模态的，在下一次被指定前一直有效，也可以用参数设定。r为螺纹尾端倒角量，该值的大小是螺纹导程F的0.1～9.9倍，以0.1为一挡逐步增加，设定时用00～99之间的两位数表示。α是刀具刀尖角角度大小，可选择80°、60°、55°、30°、29°、0°六种，其角度值用2位数指定（m、r、α可用地址一次指定，如m=2，r=1.2P，α=60°时可写为P021260；Δd_min为最小切入时，d为精加工余量。X、Z为绝对编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标；U、W是增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的增量。i为螺纹部分半径差（i=0时直螺纹）。k为螺纹牙型高度，用半径值指令X轴方向的距离。Δd是第一次的切入量，用半径值指定。F为螺纹导程。

提示：

1）G76编程时的切削深度分配方式为递减式，其切削为单刃切削加工，因而切削深度由系统计算给出。且编程时，P、Q的值不能用小数点编程。

2）G76为斜进式切削方法。由于为单侧刃加工，刀具刃口容易磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙型精度差。但其加工时产生的切削抗力小，刀具负载也小，排屑容易，并且切削深度为递减式，因此此加工方法一般适用于大螺距螺纹的切削。

▲梯形螺纹刀位点

3）加工梯形螺纹时，宜采用单独的程序段，以便于修改Z向刀具偏置后重新进行加工。

4）梯形螺纹在数控编程中一般使用刀位点A，其对刀方法类同于切槽刀的对刀。

4.计算Z向刀具偏置值

在螺纹车削（尤其大螺距螺纹和梯形螺纹）实际加工过程中，由于螺纹车刀刀尖宽度并不等于槽底宽，在经过一次G76切循环后，仍无法正确控制螺纹中径等各项尺寸。因此，为解决这一问题，可将刀具以Z向偏置，然后再进行G76循环加工，并最好只进行一次偏置加工。

Z向偏置量的计算方法如下图所示，其计算过程如下：

设M_实测-M_理论=2AO₁=δ，则AO₁=δ/2。

在平行四边形O₁O₂CE中，则有ΔAO₁O₂≌ΔBCE，AO₂=EB；ΔCEF为等腰三角形，则EF=2EB=2AO₂。(www.xing528.com)

AO₂=AO₁×tan（AO₁O₂）=tan15°×（δ/2）。得Z向偏置量EF=2AO₂=δ×tan15°=0.268δ。

实际加工时，在一次循环结束后，用三针法测量实测M值。计算出刀具Z向偏置量，然后在刀长补偿或磨耗存储器中设置Z向刀偏置量，如图所示，再次用G76循环加工就能一次性精确控制中径等螺纹参数值。

▲Z向刀具偏置值的计算

▲刀具偏置量设定界面

练一练：

按要求完成下图所示工件的编程加工。

▲梯形螺纹加工图样

（1）图样与工艺分析

1）该零件加工表面包含外圆柱面、沟槽、外三角形螺纹等，其外圆尺寸加工精度要求较高，加工相对简单；该零件外圆加工表面粗糙度值Ra为1.6μm。

2）零件采用自定心卡盘直接装夹ϕ40mm的毛坯表面，保证伸出长度大于85mm，为保证车削安全，可采用后顶尖支撑，即一夹一顶装夹方式。其坐标原点选为零件右端面与轴线的交点。

▲坐标原点的选择

▲车刀的安装

3）根据加工内容选用93°机夹外圆车刀、刀头宽为5mm的切槽刀与30°梯形螺纹车刀，并分别安装在1号、2号和3号刀位上。并采用固定点换刀方式，换刀点为R点，坐标（100，100）。

4）工艺路线：车右端面→粗、精车削外轮廓→切槽→车螺纹→切断。

（2）数控加工工序卡片的填写

▼数控加工工序卡

（3）加工工序与刀具运行轨迹

▼梯形螺纹加工工序与走刀运动点的坐标

（4）加工程序

▼梯形螺纹加工程序