CYCLE99 - это стандартный цикл нарезания резьбы на токарных станках с системой ЧПУ Siemens Sinumerik. Цикл используется для создания продольных, конических и торцевых резьб с постоянным или переменным шагом, как внутренних, так и наружных.
Назначение и область применения
Цикл CYCLE99 применяется для следующих задач:
Нарезание наружной и внутренней метрической резьбы
Создание конической резьбы с переменным шагом
Нарезание многозаходных резьб
Производство дюймовой резьбы (UNF, UNC)
Торцевое нарезание резьбы
Для метрических резьб цикл автоматически рассчитывает глубину резьбы H1 на основе заданного шага резьбы P в мм/об. Это существенно упрощает программирование и снижает вероятность ошибок.
Структура вызова цикла
Базовый синтаксис вызова CYCLE99 в системе Sinumerik:
CYCLE99 (_PIT, _MPIT, _SPL, _FPL, _DM1, _DM2, _APP, _ROP, _TDEP, _FAL, _IANG, _NSP, _NRC, _NID, _VARI, _NUMTH)
Основные параметры цикла
Параметр
Описание
Единицы
_PIT
Шаг резьбы (постоянный)
мм/об или дюйм/об
_MPIT
Шаг резьбы на конце (для конической резьбы)
мм/об
_SPL
Начальная точка резьбы по оси Z
мм
_FPL
Конечная точка резьбы по оси Z
мм
_DM1
Диаметр в начале резьбы
мм
_DM2
Диаметр в конце (для конической резьбы)
мм
_APP
Величина врезания
мм
_ROP
Величина перебега
мм
_TDEP
Глубина резьбы
мм
_FAL
Угол заборной части
градусы
_IANG
Угол вершины резьбы
градусы
_NSP
Скорость шпинделя при нарезании
об/мин
_NRC
Количество черновых проходов
-
_NID
Количество чистовых проходов
-
_VARI
Тип резьбы (1-продольная, 2-торцевая, 3-коническая)
-
_NUMTH
Число заходов резьбы
-
Примеры программирования
Рассмотрим практические примеры использования CYCLE99 для различных типов резьб. Первый пример демонстрирует нарезание стандартной наружной метрической резьбы M24x2:
N10 G00 G54 G90 T1 D1 ; Выбор инструмента и корректора
N20 G96 S150 M3 LIMS=2000 ; ПСС 150 м/мин, ограничение 2000 об/мин
N30 G00 X30 Z5 ; Подвод в исходную позицию
N40 CYCLE99(2, 0, 0, -30, 24, 24, 1, 2, 1.227, 0, 60, 0, 4, 1, 1, 1)
; Параметры:
; Шаг P=2 мм
; Начало Z=0, конец Z=-30
; Диаметр 24 мм (цилиндрическая)
; Врезание 1 мм, перебег 2 мм
; Глубина H1=1.227 мм (авторасчёт)
; Угол резца 60°
; 4 черновых прохода, 1 чистовой
; Тип 1 (продольная), 1 заход
N50 G00 X100 Z100 M5 ; Отвод, останов шпинделя
N60 M30 ; Конец программы
В примерах программ символ ; это обозначение комментариев.
В этом примере задан шаг P=2 мм, начало резьбы в Z=0, длина 30 мм, диаметр 24 мм (цилиндрическая резьба). Цикл выполняет 4 черновых и 1 чистовой проход с автоматически рассчитанной глубиной H1=1.227 мм. Величина врезания составляет 1 мм, перебега — 2 мм, что обеспечивает безопасный подвод и отвод инструмента.
Для внутренней резьбы используется аналогичная структура программы, но с соответствующим инструментом и диаметром подвода:
N10 G00 G54 G90 T5 D1 ; Резьбовой резец для внутренней резьбы
N20 G97 S800 M3 ; Постоянная скорость 800 об/мин
N30 G00 X15 Z5 ; Подвод (диаметр меньше номинала)
N40 CYCLE99(1.5, 0, 5, -25, 20, 20, 1, 1.5, 0.92, 0, 60, 0, 5, 2, 1, 1)
; Параметры:
; Шаг P=1.5 мм
; Начало Z=5, длина резьбы 30 мм
; Внутренний диаметр 20 мм
; Глубина H1=0.92 мм
; 5 черновых, 2 чистовых прохода
N50 G00 X50 Z50 M5
N60 M30
При нарезании внутренней резьбы М20x1.5 используется шаг 1.5 мм и глубина H1=0.92 мм. Инструмент позиционируется по диаметру меньше номинального значения резьбы, выполняется 5 черновых и 2 чистовых прохода для получения требуемого класса точности.
Коническая резьба программируется с указанием двух диаметров и типа резьбы _VARI=3:
N10 G00 G54 G90 T2 D1
N20 G96 S120 M3 LIMS=1800
N30 G00 X35 Z10
N40 CYCLE99(2, 2, 0, -40, 30, 25, 1.5, 2, 1.227, 0, 60, 0, 6, 2, 3, 1)
; Параметры:
; Постоянный шаг P=2 мм
; Диаметр от 30 до 25 мм (конус)
; Тип 3 (коническая резьба)
; 6 черновых, 2 чистовых прохода
N50 G00 X80 Z80 M5
N60 M30
В этом примере диаметр изменяется от 30 до 25 мм при постоянном шаге 2 мм. Цикл автоматически рассчитывает траекторию инструмента с учетом конусности детали, выполняя 6 черновых и 2 чистовых прохода.
При нарезании конической резьбы задаются два диаметра: начальный (_DM1) и конечный (_DM2).
Многозаходная резьба создается указанием параметра _NUMTH больше единицы:
N10 G00 G54 G90 T3 D1
N20 G96 S100 M3 LIMS=1500
N30 G00 X28 Z8
N40 CYCLE99(3, 0, 0, -35, 26, 26, 1, 2, 1.84, 0, 60, 0, 4, 1, 1, 2)
; Параметры:
; Шаг P=3 мм
; Диаметр 26 мм
; Глубина увеличена для двухзаходной резьбы
; NUMTH=2 (два захода)
N50 G00 X80 Z80 M5
N60 M30
При двухзаходной резьбе (_NUMTH=2) цикл автоматически смещает начальный угол шпинделя для каждого захода на 180 градусов. Глубина резьбы увеличивается пропорционально количеству заходов для обеспечения правильного профиля.
Особенности работы и рекомендации
Цикл CYCLE99 поддерживает различные стратегии врезания инструмента: радиальное врезание перпендикулярно оси детали, боковое врезание под углом и комбинированное врезание для снижения нагрузки на резец. Выбор стратегии зависит от материала заготовки, размера резьбы и жесткости системы СПИД. Для точного нарезания резьбы система Sinumerik автоматически синхронизирует подачу с вращением шпинделя, что обеспечивает постоянный шаг независимо от изменения скорости резания.
При программировании необходимо учитывать несколько важных моментов. Инструмент следует позиционировать с запасом 2-5 мм от начальной точки резьбы для безопасного подвода. Для резьбонарезания рекомендуется использовать сниженные обороты — обычно 40-60% от скорости точения того же материала. Количество черновых проходов выбирается в зависимости от размера резьбы: для М8-М12 достаточно 3-4 проходов, для М16-М24 требуется 4-6 проходов, для крупных резьб М30 и выше — 6-8 проходов. Чистовые проходы выполняются с глубиной съёма 0.05-0.1 мм, обычно достаточно 1-2 проходов для получения требуемой шероховатости. Величина перебега должна составлять 2-3 шага резьбы для безопасного выхода инструмента без повреждения профиля резьбы.
Диагностика ошибок
Типичные ошибки при использовании CYCLE99:
Код ошибки
Причина
Решение
61101
Некорректный шаг резьбы
Проверить значение _PIT
61102
Неверный диаметр
Убедиться что _DM1 > _DM2 для наружной резьбы
61105
Недостаточная длина врезания
Увеличить параметр _APP
61110
Ошибка синхронизации
Проверить энкодер шпинделя
Интеграция с другими циклами
CYCLE99 часто комбинируется с другими токарными циклами Sinumerik:
CYCLE95 (нарезание канавок) для создания канавки выхода резьбы
CYCLE97 (черновое точение) для предварительной обработки
CYCLE98 (чистовое точение) для подготовки поверхности под резьбу
Цикл CYCLE99 является универсальным инструментом для нарезания резьбы на станках Sinumerik всех серий (808D, 828D, 840D sl). Правильное использование параметров цикла позволяет получать высококачественные резьбы с минимальными трудозатратами на программирование.