劉曉超 尹國柱

摘 要：以在FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床上加工圓柱螺紋為例介紹了G92指令和G76指令的應用、格式及進刀方式，從編程、加工精度等角度比較數(shù)控加工指令G92和G76的特點，分析了各指令的使用場合。希望通過文章的分析，對相關工作提供參考。

關鍵詞：G92、G76指令；應用分析；比較研究

引言

在FANUC數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)控車床上螺紋加工循環(huán)指令有：G92螺紋切削循環(huán)指令、G76螺紋切削復合循環(huán)指令。由于切削刀具進刀方式不同，各自的編程方法不同，工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同，使這兩種加工指令的應用有所區(qū)別。文章用實例對此兩條指令進行分析及比較研究。

1 螺紋切削循環(huán)指令G92

1.1 G92指令應用：該指令用于單一循環(huán)加工螺紋，其循環(huán)路線與單一形狀固定循環(huán)基本相同，如圖1所示，循環(huán)路徑中除車削螺紋②為進給運動外，其他運動（循環(huán)起點進刀①、螺紋切削終點X向退刀③、Z向退刀④）均為快速運動。該指令是FANUC系統(tǒng)中使用最多的螺紋加工指令。

1.2 G92指令格式：G92 X（U）__Z（W）__R__F__ ； （文章所用坐標未標注單位為mm）

格式說明：其中X、Z為螺紋終點的絕對坐標 ；U、W為螺紋終點的相對起點坐標；F為螺紋導程；R為圓錐螺紋起點半徑與終點半徑的差值。其值的正負判斷方法為：圓錐螺紋終點半徑大于起點半徑時R為負值；圓錐螺紋終點半徑小于起點半徑時R為正值。圓柱螺紋R為0，可省略。

圓柱螺紋指令格式：G92 X（U）__Z（W）__F__；

圓錐螺紋指令格式：G92 X（U）__Z（W）__R__F__；

1.3 G92進刀方式：在G92螺紋切削循環(huán)中，螺紋刀以直進的方式進行螺紋切削。總的螺紋切削深度（牙高）一般以常量值進行分配，螺紋刀雙刃參與切削。每次的切削深度一般由編程人員在編程時給出，如圖2所示。

2 復合循環(huán)螺紋切削指令G76

2.1 G76指令應用：G76指令用于執(zhí)行螺紋切削多重復合循環(huán)，根據(jù)地址參數(shù)所給的數(shù)據(jù)，自動地計算中間點坐標，控制刀具進行多次螺紋切削循環(huán)直至到達編程尺寸，即完成進刀、切螺紋、退出和返回動作組成的多次走刀切削循環(huán)。G76指令常用于加工不帶退刀槽的圓柱螺紋和錐螺紋，吃刀量逐漸減少，有利于保護刀具、提高螺紋精度。編程中應用G76指令就可以直接完成螺紋切削加工程序。G76指令不能加工端面螺紋。

運行軌跡如圖3所示：G76指令用于多次自動循環(huán)切削螺紋，切深和進刀次數(shù)等均可設置后自動完成。

2.2 G76指令格式：G76 P（m）（r）（α） Q（△dmin） R（d）；

G76 X（U）__ Z（W）__ R（i） P（k） Q（△d） F（f）；

其中：m-精加工重復次數(shù)；r-螺紋尾部倒角量；α-刀尖角度；△dmin-最小切削深度，用半徑編程指定；d-精加工余量；X（U）、Z（W）-終點坐標；i-螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點與切削終點的半徑差。加工圓柱螺紋時，i=0。加工圓錐螺紋時，當X向切削起始點坐標小于切削終點坐標時，i為負，反之為正；k-螺牙的高度（X軸方向的半徑值）；△d-第一次切削深度（X用半徑值指定，單位為μm）；f-螺紋螺距。

2.3 G76進刀方式：G76指令刀具切入方法的詳細情況如圖4所示，循環(huán)加工中，刀具為單側(cè)刃加工，可以使刀尖的負載減輕。每一次粗車的螺紋切深為為當前的粗車循環(huán)次數(shù)，△d為第一次粗車的螺紋切深，用半徑值指定，單位為μm。

3 FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床編程舉例：

4 G92和G76指令加工螺紋分析：

4.1 G92螺紋切削循環(huán)采用直進方式進刀，刀具兩側(cè)刃同時工作，切削力較大，且排除切削困難，因此在切削加工時，兩切削刃較易磨損。在切削加工螺距較大的螺紋時，因為切削深度較大，刀刃磨損較快，所以造成螺紋中徑產(chǎn)生誤差；但由于其加工的牙形精度較高，因此一般多用于高精度小螺距螺紋加工。由于其刀具移動切削均靠編程來完成，所以加工的程序相對較長。又由于刀刃加工中容易磨損，因此加工中需經(jīng)常測量。

4.2 G76螺紋切削循環(huán)采用斜進方式進刀，因為單側(cè)刃切削工件，刀刃容易磨損和損傷，使加工的螺紋面不夠直，刀尖角度發(fā)生變化，從而造成牙形精度相對較差。但由于其為單側(cè)刃工作，刀具負載較小，排除除切屑容易，并且切削深度為遞減式，因此，此加工方法一般適用于低精度大螺距螺紋加工。此加工方法排除切屑容易，刀刃加工狀況較好，在螺紋精度要求不太高的情況下，此加工方法更為方便。如果需加工高精度、大螺距的螺紋，則可采用G92、G76混合使用的辦法，即先用G76進行螺紋粗加工，再用G92加工方法精加工。但要注意的是粗精加工時的起刀位點要一樣，以防止螺紋亂扣的產(chǎn)生，造成零件誤差報廢。

5 結(jié)束語

通過以上內(nèi)容介紹了G92、G76螺紋切削指令的區(qū)別以及它們各自不同的編程方式和應用場合：（1）G92指令相對單行程螺紋切削簡化了編程指令，簡單方便，一般多用于小螺距高精度螺紋的加工；（2）G76指令參數(shù)較多，但程序更簡化，主要是用在大螺距低精度螺紋的加工，可以加工梯形螺紋，矩形螺紋，只要螺紋的螺距比較大的，都可以先考慮用G76指令加工。讀者應根據(jù)工件的加工特點與要求正確靈活地運用這些切削循環(huán)指令。

參考文獻

[1]王金泉，黃偉斌，馬勇. FANUC數(shù)控車床綜合實訓[M]. 北京： 中國輕工業(yè)出版社，2008.

[2]高楓，肖衛(wèi)寧. 數(shù)控車床編程與操作訓練[M].北京： 高教出版社出版，2005.

作者簡介：劉曉超（1981，11-），河南焦作人，講師，數(shù)控車工技師，河南工業(yè)和信息化職業(yè)學院，主要從事機電一體化專業(yè)的教育教學工作。主要研究方向：機械設計制造、數(shù)控加工。