CNC旋盤用ねじ切りインストラクションG32、G92、G76の詳しい使い方

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CNC旋盤は、図に見られるように、まっすぐなねじ、テーパーねじ、端面のねじを加工することができる。加工の方法と手法のレベルでは、シングルストロークねじ切り方式、より単純なねじ切りサイクル、複合ねじ切りサイクルに分けられる。

(1)シングルストロークねじ切り G32

命令フォーマット：G32 X(U)____Z(W)

コマンドのX(U)とZ(W)は糸の終点座標、Fは糸のリードである。G32 コマンドを適用する前に決定すべきパラメータは図 a の通りである：

テーパーねじの場合、ねじ山のリードはLであり、XおよびZ方向では、ねじ山のリードが大きい方が選択される。

α：テーパーねじのテーパー角度、αがゼロの場合は直ねじ；

切り込み量と切り出し量であるδ1とδ2は、一般に2～5mmの範囲でとられ、δ2はδ1の（1/4～1/2）倍に等しい。

図a

図b

図bに示すねじ加工の例では、ピッチLが3.5mm、ねじ山の高さが2mmで、主軸回転数Nが毎分514回転、δ1の値が2mm、δ2の値がlmmであり、これを2パスで加工しなければならず、各パスの深さはlmmであり、加工プログラムは次のとおりである：

N0 G50 X50.0 Z70.0 ワーク原点を左端面に設定

N2を指定し、S514を指定し、T0202を指定し、M08を指定し、M03を指定し、主軸回転速度を514r/minとする。 ここで、ねじ切り工具を調整する。

N4,G00では、X軸は12.0の位置に移動し、Z軸は72.0の位置に移動するため、糸巻きが始まるとされる座標(12.0,72.0)の点まで素早く移動する。

N6 G32 X41.0 Z29.0 F3.5; ねじ切り

N8 G00 X50.0;X軸に沿って急速に戻る

N10 Z72.0；Z軸に沿って急速に戻る

N12 X10.0；第2スレッド回転開始まで早歩き

N14 G32 X39.0 Z29.0;第2ねじ切り

N16 G00 X50.0;X軸に沿って急速に戻る

N18 G30 U0 W0 M09; 基準点に戻る

N20 M30; プログラム終了

(2)ねじ切りサイクル命令 G92

G92はねじ切りサイクルであり、単純ねじサイクルに属し、テーパねじと円筒ねじを切ることができ、前述の単一形状固定サイクルと基本的に同じサイクル経路であるが、その後のFの送り量がピッチ値になっただけである。その命令形式は

g92 x(u) ____z(w)；

図に示すように、ねじ切りサイクルのグラフであり、工具は始点Aから出発し、A→B→C→D→Aという経路をたどり、最後にAに戻る。図中の点線は工具が高速で移動することを示し、実線はFで指定された加工速度に従って工具が移動することを意味する。X及びZはねじの終点、すなわち点Cの座標値であり、U及びWは始点から終点までの増分値であり、Rはテーパねじの終点の半径と始点の半径との差であり、Rの正負の判定はG90と同様に行う。UとWは始点から終点までの増分値、Rはテーパねじの終点の半径と始点の半径の差、Rの正負の判定はG90と同じ、Rが0のとき円筒ねじは省略可能、Fはピッチ値、ねじの切り戻しの角度は45°。

ねじ山加工の例：上図bに示すようなねじ山を加工する。手順は以下の通り：

N0 G50 X50.0 Z70.0；ワークの原点を左端面に設定する。

N2には、S514、T0202、M08、M03を指定する。ここで、Sは主軸回転速度514r/minを表し、Tはねじ切り工具を表す。

N4、G00を置き、Xを12.0、Zを72.0とし、座標(12.0, 72.0)の糸巻き開始点まで素早く移動する。

N6、G92、X41.0、Z29.0、R29.0、ねじ切り用F3.5。

N8 X39

N10 G30 U20 W20 M09; 基準点に戻る

N12 M30; プログラム終了

(3) 糸切り複数サイクル命令 G76

G76 ねじ切りマルチサイクル命令は、G32 および G92 命令よりも簡潔で、プログラム内で関連するパラメータを 1 つ指定するだけで、ねじ加工プロセスが自動的に実行されます。命令の実行プロセスを下図に示すが、命令の形式は以下の通りである：

G76の糸切り命令は、2つの命令を定義する必要があるが、その書式は次のようになる：

G76 P(m)(r)(a)；

式中の関連する幾何学的パラメータの意味を図に示し、各パラメータの定義を以下に示す：

m：1～99までの細かい旋回の繰り返し回数、このパラメータはモード量である。

rは、つまり、ネジ端面取りの値であり、その値は0.0Lから9.9Lの範囲で設定することができ、係数は整数の倍数として0.1であるべきであり、表現される2つの整数の間に00から99にする必要があり、Lはピッチを指し、このパラメータは、モード量に属します。

a：工具角度は、80°、60°、55°、30°、29°、0°の6つの角度から選択でき、2桁の整数で表され、モード量である。

例えば、mは2、rは1.2L、aは60°であり、プレゼンテーションはこうである。

Q: 半径をプログラムすることによって指定される最小回転深さは、旋削工程の各ターンに対して（Δd - Δd ）であり、計算された深さがこの限界値より小さい場合に固定されます。このパラメータはモード量です。

R: 半径プログラミングで指定される仕上げ回転代。このパラメータは

X(U)、Z(W)：スレッドの終点座標

i：半径プログラミングによって指定されるねじ山テーパー値。R=0の場合はストレートねじ。

k：半径プログラミングで指定されるねじ山の高さ。

Δd：半径プログラミングで指定される最初の回転深さ。

L：ピッチ。

上の2つの命令では、Q、R、Pアドレスの後の値は小数点なしで表現されている。

グループ・オブ・セブンに関連するねじ切り加工の一例を紹介する。部品シャフトに直接ねじ切りを行う断面を示しており、ねじの高さは3ポイント8ミリメートル、ピッチは6ミリメートル、ねじの端の面取りは1ポイント1L、工具の先端が形成する角度は60度、最初の旋回の深さは1ポイント8ミリメートル、旋回の最小深さは0ポイント1ミリメートルである。手順は以下の通り：

N16 G76 Q100 R200；

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