螺纹加工指令G92与G76的综合运用

许光彬

摘要：文章通过实例分析了FANUC-0i数控系统车削螺纹指令G92和G76的进刀方式、加工方法、编程方法及其加工精度和应用特点。以实例说明G92和G76综合运用加工螺距较大、精度较高的螺纹方法，两指令相互取长补短，既提高螺纹切削精度又提高生产效率。

关键词：数控车削；螺纹切削；G92；G76

中图分类号：TG519 文献标识码：A 文章编号：1672-4437（2014）04-0043-03

随着先进制造技术的发展，大批量专业加工螺纹广泛采用滚丝、扎丝、搓丝等先进制造技术。但是，对于一些单件或小批量、加工精度中等的螺纹通常采用数控车削加工的方法。数控车削加工螺纹技术是编程人员和机械加工人员掌握的重要基本技能之一。由于螺纹结构的特殊性和工艺的复杂性，螺纹切削加工存在着精度低、效率低等问题。针对这些问题，在螺纹切削加工中通过选择合适的编程指令G92与G76组合应用，可实现螺纹数控车削加工的精确控制，高精、高效、稳定可靠地加工出合格的较大螺距螺纹产品。

2.螺纹切削单一循环指令—G92的应用特点

G92指令的进刀方式为直进式，螺纹车刀X向间歇进给至牙深处。一次车削循环包括：快速切入、切削进给、退刀、返回运动。如图1所示，直进式车削螺纹时车刀左、右两侧刃同时参与切削，刀具两侧对称受力、两侧刃磨损均匀，能够保证螺纹牙型精度。在切削螺距较大的螺纹时，由于刀具两刃同时参加切削，切削深度大，切削力大、加工排屑较困难，切削刃易磨损等问题，容易产生“扎刀”和“爆刀”现象，从而造成螺纹中径产生误差。因此G92多用于切削小螺距、高精度螺纹加工[1]。采用G92指令编程，程序较简单，参数设置清晰，不容易出错，但加工程序较长。

二、螺纹切削复合循环指令—G76的格式及其应用特点

2. 螺纹切削复合循环指令—G76的应用特点

如图2所示，G76斜进式进刀方法，螺纹车刀沿牙型一侧斜向间歇进给切削至牙底。其切削参数由编程人员根据螺纹切削条件给定，走刀轨迹由数控系统来计算给出。切削深度按照 递减，通过多次走刀粗、精车螺纹至规定的牙高（总切深）。由于G76为单侧刃加工，其加工优点：刀具负载相对较小，切屑从刀刃上卷开，容易形成条状屑，排屑、散热较好；起加工加工缺点：刀容易损伤和磨损容易产生积屑瘤，螺纹面有刀痕或弯曲不直，刀尖角精度较差，表面粗糙度值增高和工件产生加工硬化[2]，螺纹牙形精度较差。由于G76加工方法排屑、散热容易，刀刃负载较小，此加工方法一般适用于螺纹精度要求不高、较大导程的螺纹加工。[3]

采用G76编程，编程比G92简单，而且程序较短，可以节省程序设计与计算时间，只要合理选择一次各项参数，则螺纹加工自动进行。但G76参数设置太多，较容易出错，对螺纹加工工艺要求较高，同时计算机需要计算的时问也较长，不够简单明了，只有加工较大螺距的螺纹时才采用。

三、G92与G76车削螺纹中的综合运用

1.车削精度高的较大螺距螺纹可行性方案

从以上对比分析可以看出，G76指令适合切削较大螺距和精度要求不高的螺纹；G92指令多用于切削加工的高精度、小螺距螺纹。对于螺纹螺距大、精度要求较高可以综合应用G92、G76混合编程，即先用G76进行螺纹粗、精加工，再用G92进行修整加工。综合应用G92、G76方式加工螺纹既可以减少因切削深度、切削力过大而产生的变形，又能保证螺纹加工的精度。值得注意的是，两者综合应用编程加工时，因为两者进给方式不同：G76为斜进式，G92为直进式，两者螺纹切削的循环起点不相同，所以需要事先计算G92修整加工的Z向起点，否则会产生螺纹乱扣现象，造成零件报废。

2.采用G92进行修整加工的Z向起点计算[4]

操作步骤如同上述相似，不再赘述。其本质就是同一把刀有两个刀补值，即使执行G76指令粗、精加工螺纹，也会又0.1mm（半径值）的精加工余量，该剩余精加工0.1mm（半径值）由G92精加工修整。本例G76的切削循环起点为8mm，G92的切削循环起点为（Z-a）=6.68mm。加工程序如表1所示：

通过以上分析可得：G92多用于高精度、小螺距螺纹的切削加工；G76指令一般适用于低精度。以上的编程方法能够为有效地解决加工精度较高、螺距较大的螺纹提供了新的思路与方法，既提高生产效率又保障螺纹的加工精度与表面质量。因此我們在实际生产与实践中，数控车削螺纹加工编程要理论与实践紧密结合，又要灵活运用，不断创新。

参考文献

[1] 刘春利，范庆林，赵红梅.刀具磨耗补偿在FANUC-Oi系统数车加工螺纹中的应用[J].煤矿机械，2007，28（7）：72-73.

[2] 陈书法，姚传维，朱建忠.螺纹的数控切削工艺 研究[J].连云港化工高等专科学校学报，15（3）：23-28.

[3] 董小金.FANUC数控系统螺纹切削循环指令的区别及应用[J].机械制造与自动化，2007，36（6）：64-65.

[4] 耿国卿. 数控车削编程与加工[M].北京：清华大学出版社，2011（5）.