Циклы нарезания резьбы метчиком G76: подробное описание и примеры

[kirilljsx]

Цикл G76 упрощает нарезку резьбы на токарных станках с ЧПУ. Он автоматизирует многопроходный процесс, где станок сам рассчитывает траекторию инструмента. Это помогает избежать ошибок в ручном программировании и сэкономить время.

С помощью G76 легко нарезать как внешнюю, так и внутреннюю резьбу. Цикл учитывает шаг, глубину и угол профиля, распределяя нагрузку на резец равномерно. Такие программы решают проблемы с неровностями, задирами или перегрузкой инструмента на производстве.

Параметры первой строки цикла G76

Первая строка цикла G76 задает основные размеры резьбы и стратегию проходов. Здесь указываются конечные координаты, глубины съема и шаг. Станок на основе этих данных сам определяет количество проходов, начиная с грубых и переходя к чистовым. Это особенно удобно для метрической резьбы с углом 60°.

Например, при нарезке резьбы M20x2.5 на детали диаметром 25 мм конечная точка по Z будет -30 мм, а по X — 20 мм с припусками. Первый проход снимает больше материала, чтобы быстро сформировать вершинки, а последующие — минимально, чтобы не перегружать резец. Такой подход снижает вибрацию и улучшает качество. Логично перейти к деталям параметров.

• P — высота профиля резьбы в микрометрах, рассчитывается как P = F * α, где α = 0,541 для метрической резьбы (пример: для F=2 P=1,082 мм или 1082).
• Q — глубина первого прохода в микрометрах (часто 500–1500, чтобы нагрузка была минимальной на старте).
• R — припус на чистовые проходы в мм (обычно 0,01–0,02 мм на сторону для финиша).
• X и Z — конечные координаты резьбы (Z всегда с минусом в абсолютной системе).

Параметр	Единица	Пример значения	Назначение
P	мкм	1082	Высота профиля
Q	мкм	500	Первый проход
R	мм	0,01	Чистовой припус
F	мм/об	2	Шаг резьбы

Вторая строка: точная настройка проходов

Вторая строка уточняет угол, минимальный съем и подачу. Здесь задается код угла резьбы (60 для метрической), минимальная глубина за проход и количество чистовых проходов. Станок автоматически распределяет нагрузку: первые проходы грубые, последние — с подачей под углом для чистоты.

Рассмотрим пример для Fanuc: первая строка G76 X20 Z-30 P1082 Q500 R0.01, вторая — G76 P010060 Q100 R0 F2. Первый проход на 0,5 мм, рабочие — по 0,1 мм, два чистовых по 0,005 мм. Это предотвращает задиры на твердых материалах вроде стали 45. Такие настройки идеальны для серийного производства.

• P в формате mnnααα — m: чистовые проходы (01–99), nn: минимальный съем в 0,01 мм (10=0,1 мм), ααα: угол (060 для 60°).
• Q — минимальная глубина рабочих проходов в мкм (100–200 для баланса скорости и качества).
• F — шаг резьбы, равен подаче (F1.5 для шага 1,5 мм).

Тип резьбы	Угол ααα	Коэффициент α	Пример P
Метрическая	060	0,541	1082
Трубоная	055	0,500	1000
Дюймовая	055	0,500	1000

Примеры программ G76 для разных случаев

Программы G76 адаптируются под внешнюю или внутреннюю резьбу. Для внешней Z отрицательное, для внутренней — подход с учетом зазора. Цикл поддерживает коническую резьбу через дополнительные параметры вроде T. Важно подготовить заготовку: черновая расточка с припусками 0,5–1 мм.

Возьмем внешнюю метрическую резьбу M30x3: G0 X32 Z5 (позиционирование), затем G76 X27.2 Z-40 P1623 Q800 R0.02, G76 P020560 Q150 R0 F3. Станок сделает ~10 проходов, формируя профиль постепенно. Для внутренней — X с плюсом, Q меньше для безопасности. Это решает проблемы с биением или срывом резца.

1. Внешняя резьба: G76 P010060 Q100 R0.01 F1.5 — стандарт для стали.
2. Внутренняя резьба: Увеличьте C-зазор в Mach3 для возврата (если поддерживается).
3. Коническая: Добавьте T=конусность, проверьте по ГОСТ 19257.

Ситуация	Ключевые изменения	Кол-во проходов
Твердая сталь	Q1500, малый R	12–15
Алюминий	Q300, F малый	6–8
Коническая	+T0.05	Авто

Нюансы работы с G76 на разных стойках

На Fanuc и Mach3 параметры слегка отличаются: Fanuc — две строки с P в микрометрах, Mach3 — один блок с I, H для углов. Всегда проверяйте симуляцию, чтобы избежать столкновений. Для многозаходной резьбы F задается как дробь (F0.5). Не забывайте о резце: профильный с углом 60° для метрики.

Пример для Mach3: G76 X18 Z-25 Q10 P1.5 H0.2 I30 R2. Здесь Q — проходы, H — глубина. Разница в единицах: Fanuc микрометры, Mach3 мм. Это упрощает миграцию программ между станками, но требует теста на воздухе.

• Fanuc: Две строки, абсолютные координаты.
• Mach3: Один блок, опциональные K, L для фаски.
• Общее: F=шаг, всегда G99 для мм/об.

Стойка	Формат строки	Особенности
Fanuc	Две	P=высота
Mach3	Одна	+C, L

Тонкости финишной резьбы и безопасность

Финишные проходы в G76 обеспечивают точность по ГОСТ: припус R распределяется на 1–3 прохода с подачей. Для идеала добавьте L-фаски в Mach3 (L360 — полный оборот). Безопасность: безопасная плоскость выше Z0, M5 после цикла.

В примерах выше резьба выходит чистой, без дроби. Но на длинных нитях (Z>50 мм) уменьшите Q, чтобы избежать вибрации. Стоит поэкспериментировать с углом подхода α для нестандартных профилей — это расширяет возможности цикла за пределы базовой метрики.