CNC Path Analyzer

Siklus pemotongan ulir G76: menghitung P, Q, dan R dengan ulir luar M24×2

Menjelaskan format dua blok siklus berulang majemuk G76 untuk pemotongan ulir dengan contoh ulir metrik M24×2: menghitung diameter minor dan kedalaman ulir, hubungan antara kedalaman potong pertama dan jumlah lintasan, serta ruang bebas posisi awal, beserta gambar jalurnya.

Mengapa ulir dipotong dengan siklus

Ulir dihasilkan ketika pahat disinkronkan secara tepat dengan putaran spindle dan bergerak sepanjang Z sebesar satu lead per putaran. Ulir sedalam lebih dari 1 mm tidak dapat dipotong dalam satu lintasan, sehingga heliks yang sama harus diikuti berkali-kali, sedikit lebih dalam setiap kali. Menulis setiap lintasan secara langsung dengan G32 memerlukan empat blok per lintasan (pendekatan, pemotongan, penarikan, kembali), sehingga program menjadi puluhan baris.

G76 menghasilkan seluruh proses ini hanya dari dua blok. Siklus ini mengurangi pemakanan masuk pada setiap lintasan agar luas pemotongan tetap konstan, dan masuk secara miring sepanjang satu flank sehingga hanya satu sisi mata potong yang menerima beban.

Menghitung diameter minor dan kedalaman ulir

Dalam praktik, kedalaman ulir (kedalaman pemesinan) untuk ulir luar metrik kasar ISO biasanya dihitung sebagai 0.6134 × pitch. Untuk pitch 2 mm, 0.6134 × 2 = 1.2268, dibulatkan menjadi 1.227 mm. Ini adalah nilai radius, sehingga diameter minor adalah 24 − 2 × 1.227 = 21.546 mm.

Diameter minor akhir biasanya disesuaikan setelah pemotongan uji, bergantung pada geometri ujung pahat, kelas toleransi, dan komponen pasangannya. Nilai di atas merupakan titik awal; kesesuaian kemudian diatur dengan offset keausan berdasarkan hasil pemeriksaan gauge.

ItemPerhitunganNilai untuk M24×2
Kedalaman ulir h0.6134 × P1.227 mm (radius)
Diameter minorDiameter mayor − 2hØ21.546
P blok kedua G76h sebagai bilangan bulat dalam satuan 0.001 mmP1227
X blok kedua G76Diameter minorX21.546

Blok pertama: lintasan finishing, chamfer, sudut, dan kedalaman potong minimum

  • P020060 adalah tiga nilai dua digit yang digabungkan. 02 berarti dua lintasan finishing berulang pada kedalaman akhir, 00 berarti tanpa chamfer pada ujung ulir, dan 60 adalah sudut ujung pahat 60°.
  • Q100 adalah kedalaman potong minimum 0.1 mm (radius, dalam satuan 0.001 mm). Pemakanan masuk yang dihitung menjadi sangat tipis saat kedalaman bertambah; nilai ini mencegahnya menjadi lebih tipis sehingga pahat tidak hanya menggesek benda kerja.
  • R0.05 adalah kelonggaran finishing. Lintasan pemakanan kasar berhenti dengan menyisakan jumlah ini, lalu lintasan finishing akhir membuangnya.

Blok kedua: titik akhir, kedalaman, kedalaman potong pertama, dan lead

X21.546 Z-25. adalah diameter minor dan posisi Z titik akhir ulir, P1227 adalah kedalaman ulir, Q350 adalah kedalaman potong pertama 0.35 mm, dan F2.0 adalah lead (sama dengan pitch untuk ulir satu awal). Untuk ulir tirus, R ditambahkan di sini sebagai selisih radius antara awal dan akhir.

Dalam metode FANUC, kedalaman kumulatif lintasan ke-n bertambah kira-kira menurut kedalaman pertama × √n. Dengan kedalaman pertama 0.35 mm, nilainya menjadi 0.35 setelah lintasan 1, sekitar 0.49 setelah lintasan 2, sekitar 0.61 setelah lintasan 3, 0.70 setelah lintasan 4, dan seterusnya, sehingga luas penampang yang dibuang per lintasan hampir sama. Untuk mencapai kedalaman 1.227 mm diperlukan sekitar (1.227 / 0.35)² ≈ 12 lintasan; batas kedalaman minimum dan pengulangan finishing kemudian menentukan jumlah sebenarnya.

Jalur contoh

Pada gambar di bawah, garis horizontal yang berdekatan adalah lintasan pemotongan ulir, sedangkan gerak cepat yang menghubungkannya adalah penarikan dan gerakan kembali. Jarak antar-lintasan terlihat semakin sempit ketika kedalaman bertambah.

Ulir luar M24×2, panjang ulir 25 mm, dua lintasan finishing

O2006
T0707
G21 G90 G18 G99
G97 S800 M03
G00 X28. Z6.
G76 P020060 Q100 R0.05
G76 X21.546 Z-25. P1227 Q350 F2.0
G00 X100. Z100.
M30
Ulir luar M24×2, panjang ulir 25 mm, dua lintasan finishing — ZX (radius) jalurZX (radius)
Garis putus-putus biru muda adalah gerak cepat G00; garis jingga penuh adalah gerak potong. Busur ditampilkan sebagai kurva statis hasil perhitungan.

Gambar di atas adalah hasil CNC Path Analyzer untuk program ini (cepat 45 segmen, pemotongan ulir 11 segmen).

Mengapa posisi awal ditempatkan sebelum ulir

Contoh dimulai pada Z6., tiga lead di depan permukaan (Z0) tempat ulir dimulai. Pemakanan tersinkron spindle tidak akurat dalam lead selama percepatan sesaat setelah mulai, sehingga diberikan ruang bebas agar bagian ini berakhir di luar benda kerja. Jika titik awal terlalu dekat, pitch beberapa ulir pertama akan berubah dan gauge tidak dapat masuk. X awal, X28., juga harus cukup jauh di atas diameter mayor Ø24 agar penarikan dan gerakan kembali tidak menyentuh ulir.

Aturan √n dalam tabel kedalaman per lintasan

Perhitungan kedalaman kumulatif 0.35 × √n dengan kedalaman pertama 0.35 mm menghasilkan nilai berikut. Kedalaman kumulatif terus bertambah, tetapi jumlah tambahan yang dipotong pada setiap lintasan terus berkurang. Karena profil ulir berbentuk segitiga, lebar kontak mata potong bertambah saat pahat masuk lebih dalam, sehingga pemakanan masuk harus dikurangi agar luas yang dipotong per lintasan tetap serupa.

Lintasan nKedalaman kumulatif (mm, radius)Pemakanan masuk lintasan ini (mm)
10.3500.350
20.4950.145
30.6060.111
40.7000.094
60.857Sekitar 0.07
91.050Sekitar 0.06

Masalah umum dalam pemotongan ulir

GejalaHal yang harus diperiksa
Ulir terbelah menjadi duaApakah putaran spindle berubah di antara lintasan (penggunaan G96). Ulir dipotong pada putaran spindle tetap dengan G97.
Gauge tidak dapat masukDiameter minor X, kedalaman ulir P, offset keausan pahat
Hanya ulir pertama yang memiliki pitch salahRuang bebas awal pada Z tidak cukup
Ujung pahat cepat terkelupasKedalaman potong pertama Q terlalu besar atau kedalaman minimum terlalu kecil
Pahat menabrak bahu pada ujung ulirZ ujung ulir, besar chamfer, dan lebar alur (undercut)

Pertanyaan umum

Apa yang berubah jika G92 digunakan sebagai pengganti G76?
Dengan G92, satu blok adalah satu lintasan. Kedalaman potong harus ditulis untuk setiap lintasan sehingga jumlah baris lebih banyak, tetapi kedalaman setiap lintasan dapat dikontrol sepenuhnya; karena itu metode ini digunakan untuk ulir khusus dan benda kerja berdinding tipis.
Apakah ulir dalam dikerjakan dengan cara yang sama?
Ya. Titik akhir X bergerak ke arah yang lebih besar daripada titik awal (dari dalam lubang ke luar), dan rumus kedalaman ulir berubah menjadi rumus untuk ulir dalam. Getaran akibat juluran boring bar juga harus dipertimbangkan.

Langkah berikutnya

Periksa jalur di CNC Path Analyzer