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摘要：本文通过对螺纹编程指令的分析，加深对螺纹的数控加工编程指令的理解，以便更好的进行螺纹的数控加工。
关键词：螺纹编程；数控车床；指令
中图分类号：TG386.31 文献标识码：A 文章编号：1003-8809(2010)-10-0194-01
在机械制造中，螺纹联接被广泛应用，螺纹是在圆柱或圆锥表面上沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起和沟槽，有外螺纹和内螺纹两种。按照螺纹剖面形状的不同，主要有三角螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹和矩形螺纹四种。按照螺纹的线数不同，又可分为单线螺纹和多线螺纹。随着科学技术的发展，螺纹的加工，由传统的普通机床加工逐渐转移为数控机床加工。这样既能减轻加工螺纹的加工难度又能提高工作效率，并且能保证螺纹加工质量。
一、螺纹编程指令分析
我们主要讨论一下螺纹的数控编程指令的区别和应用。数控车床加工螺纹与普通车床加工原理基本相同，加工方法相似，在FANUC Oi系统中，螺纹编程功能指令有G32、G92、G76等三条，三条指令的编程格式如下：
(1)G32X(U)___z(W)__F__ Q__；
(2)G92X(U)___Z(W)F___Q___；
式中：
x、z—绝对尺寸编程时螺纹的终点坐标；
u、w—增量尺寸编程时螺纹的终点坐标；
F—螺纹导程(若为单线螺纹，则为螺纹的螺距)；
Q—螺纹起始角，该值为不带小数点的非模态值，即增量为0.0010；
(3)C76P(m)(r)(a)Q(△dmin)R(d)；
G76X(U)___Z(W)___R(i)P(K)Q(△d)F(L)；
m—精加工重复次数(1-99)，模态值
r—倒角量，模态值
a—刀尖角度(螺纹牙型角)，模态值，一般为600
△dmin—最小背吃刀量<半径值)，模态值
d—精加工余量(半径值)，模态值
x(u)、z(W)—螺纹终点坐标值
i—螺纹锥度值(半径差值)，若i=0，则为普通圆柱螺纹，可省略
k—螺纹高度(半径值)
△d——第1刀背吃刀量(半径值)
L—螺纹导程
m，r，a由地址P同时指定，例如，当m=2，r=1.2L，a=600时，表示为P021260
在这三种指令中，G32为单行程螺纹切削指令，编程任务量大，程序较复杂；指令G92可以实现简单螺纹切削循环，使程序段大为简化，但要求工件坯料预先经过粗加工；而指令G76为螺纹切削复合循环指令，它克服了指令G92的缺点，可以将工件从坯料到成品螺纹一次性加工完成，且程序简捷，可节省编程与加工时间。
二、螺纹切削进刀方式的比较
(1)直进切削法。它是指车削螺纹时车刀的左、右两侧刀刃同时参加削，每次加深吃刀时，只由中滑板横向进给直到把螺纹工件车好为止，它的优点是操作简单，能保证螺纹牙形清晰，减少螺纹牙形误差。但由于车刀两刃参加切削，排屑困难，车刀所受切削力有所增加，因此它的缺点是车刀受力受热比较严重，刀容易磨损，进刀量过大时，还可能产生“扎刀”现象
(2)左、右切削法是指在切削螺纹时。车刀两侧刃中只有一侧切削刃在进行切削。每次加深吃刀时，中滑板横向进给和小滑板左、右进给相配合，它的优点是排屑比较顺利，刀尖受力和受热情况有所改善，车削中不易引起“扎刀”现象。因此可相对提高切削用量，而且容易车光洁的螺纹。其缺点是操作不如直进法简单，牙形也不容易车得清晰，而且由于刀刃受单向切削力的影响，将会增大螺纹牙形误差。
对于以上三条指令切削时的进到方式也各不相同：
G32直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排削艰苦，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差；然其加工的牙形精度较高，因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成，所以加工程序较长；由于刀刃容易磨损，因此加工中要做到勤测量。
G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式，由于刀具两侧刃同时切削工件，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时。两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差。但由于其加工的牙形精度较高，因此一般多用于小螺距高精度螺纹的加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成，所以加工程序较长。由于刀刃在加工中易磨损，因此在加工中要经常测量。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式，由于单侧刀刃切削工件，刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作，刀具负载较小，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低精度螺纹的加工。此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为简捷方便。
在车削螺纹工作时，应灵活运用，不能死搬硬套，如车削螺距小于2mm的普通三角螺纹时，一般都采用直进切削法，如果需加工高精度、大螺距的螺纹，则可采用G92、G76混用的办法，即先用G76进行螺纹粗加工，再用G92进行精加工。需要注意的是粗精加工时的起刀点要相同，以防止螺纹乱扣的产生。而在车削梯形螺纹时，采用左右切削法；在精车时也采用左右切削法以便保证较好的表面粗糙度和获得较高的精度，避免“扎刀”现象。
在数控车床上加工螺纹，虽然其加工原理与普通车床基本相同，但数控车床是通过程序指令控制其加工过程，可以实现快速切削和准确分线，还可以通过数控程序一次完成粗、精加工，提高了加工效率，降低了生产成本，减轻了操作者的劳动强度，保证了加工质量。
参考文献：
[1]王公安，车工工艺学[M]，第一版，北京：中国劳动保障出版社，2005
[2]北京法那科机电有限公司，Fanuc oi mate TC操作说明书，2007
[3]汪荣青，邱建忠，数控编程与操作(第一版)[M]，北京：化学工业出版社，2009
[4]张超英，罗学科，数控加工综合实训[M]，北京：化学工业出版社，2003
关键词：螺纹编程；数控车床；指令
中图分类号：TG386.31 文献标识码：A 文章编号：1003-8809(2010)-10-0194-01
在机械制造中，螺纹联接被广泛应用，螺纹是在圆柱或圆锥表面上沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起和沟槽，有外螺纹和内螺纹两种。按照螺纹剖面形状的不同，主要有三角螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹和矩形螺纹四种。按照螺纹的线数不同，又可分为单线螺纹和多线螺纹。随着科学技术的发展，螺纹的加工，由传统的普通机床加工逐渐转移为数控机床加工。这样既能减轻加工螺纹的加工难度又能提高工作效率，并且能保证螺纹加工质量。
一、螺纹编程指令分析
我们主要讨论一下螺纹的数控编程指令的区别和应用。数控车床加工螺纹与普通车床加工原理基本相同，加工方法相似，在FANUC Oi系统中，螺纹编程功能指令有G32、G92、G76等三条，三条指令的编程格式如下：
(1)G32X(U)___z(W)__F__ Q__；
(2)G92X(U)___Z(W)F___Q___；
式中：
x、z—绝对尺寸编程时螺纹的终点坐标；
u、w—增量尺寸编程时螺纹的终点坐标；
F—螺纹导程(若为单线螺纹，则为螺纹的螺距)；
Q—螺纹起始角，该值为不带小数点的非模态值，即增量为0.0010；
(3)C76P(m)(r)(a)Q(△dmin)R(d)；
G76X(U)___Z(W)___R(i)P(K)Q(△d)F(L)；
m—精加工重复次数(1-99)，模态值
r—倒角量，模态值
a—刀尖角度(螺纹牙型角)，模态值，一般为600
△dmin—最小背吃刀量<半径值)，模态值
d—精加工余量(半径值)，模态值
x(u)、z(W)—螺纹终点坐标值
i—螺纹锥度值(半径差值)，若i=0，则为普通圆柱螺纹，可省略
k—螺纹高度(半径值)
△d——第1刀背吃刀量(半径值)
L—螺纹导程
m，r，a由地址P同时指定，例如，当m=2，r=1.2L，a=600时，表示为P021260
在这三种指令中，G32为单行程螺纹切削指令，编程任务量大，程序较复杂；指令G92可以实现简单螺纹切削循环，使程序段大为简化，但要求工件坯料预先经过粗加工；而指令G76为螺纹切削复合循环指令，它克服了指令G92的缺点，可以将工件从坯料到成品螺纹一次性加工完成，且程序简捷，可节省编程与加工时间。
二、螺纹切削进刀方式的比较
(1)直进切削法。它是指车削螺纹时车刀的左、右两侧刀刃同时参加削，每次加深吃刀时，只由中滑板横向进给直到把螺纹工件车好为止，它的优点是操作简单，能保证螺纹牙形清晰，减少螺纹牙形误差。但由于车刀两刃参加切削，排屑困难，车刀所受切削力有所增加，因此它的缺点是车刀受力受热比较严重，刀容易磨损，进刀量过大时，还可能产生“扎刀”现象
(2)左、右切削法是指在切削螺纹时。车刀两侧刃中只有一侧切削刃在进行切削。每次加深吃刀时，中滑板横向进给和小滑板左、右进给相配合，它的优点是排屑比较顺利，刀尖受力和受热情况有所改善，车削中不易引起“扎刀”现象。因此可相对提高切削用量，而且容易车光洁的螺纹。其缺点是操作不如直进法简单，牙形也不容易车得清晰，而且由于刀刃受单向切削力的影响，将会增大螺纹牙形误差。
对于以上三条指令切削时的进到方式也各不相同：
G32直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排削艰苦，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差；然其加工的牙形精度较高，因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成，所以加工程序较长；由于刀刃容易磨损，因此加工中要做到勤测量。
G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式，由于刀具两侧刃同时切削工件，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时。两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差。但由于其加工的牙形精度较高，因此一般多用于小螺距高精度螺纹的加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成，所以加工程序较长。由于刀刃在加工中易磨损，因此在加工中要经常测量。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式，由于单侧刀刃切削工件，刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作，刀具负载较小，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低精度螺纹的加工。此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为简捷方便。
在车削螺纹工作时，应灵活运用，不能死搬硬套，如车削螺距小于2mm的普通三角螺纹时，一般都采用直进切削法，如果需加工高精度、大螺距的螺纹，则可采用G92、G76混用的办法，即先用G76进行螺纹粗加工，再用G92进行精加工。需要注意的是粗精加工时的起刀点要相同，以防止螺纹乱扣的产生。而在车削梯形螺纹时，采用左右切削法；在精车时也采用左右切削法以便保证较好的表面粗糙度和获得较高的精度，避免“扎刀”现象。
在数控车床上加工螺纹，虽然其加工原理与普通车床基本相同，但数控车床是通过程序指令控制其加工过程，可以实现快速切削和准确分线，还可以通过数控程序一次完成粗、精加工，提高了加工效率，降低了生产成本，减轻了操作者的劳动强度，保证了加工质量。
参考文献：
[1]王公安，车工工艺学[M]，第一版，北京：中国劳动保障出版社，2005
[2]北京法那科机电有限公司，Fanuc oi mate TC操作说明书，2007
[3]汪荣青，邱建忠，数控编程与操作(第一版)[M]，北京：化学工业出版社，2009
[4]张超英，罗学科，数控加工综合实训[M]，北京：化学工业出版社，2003