Il ciclo di filettatura G76: calcolo di P, Q e R con una filettatura esterna M24×2

Perché le filettature vengono eseguite con un ciclo

Una filettatura si ottiene quando l'utensile è sincronizzato con precisione alla rotazione del mandrino e avanza lungo Z di un passo per ogni giro. Un filetto profondo più di 1 mm non può essere tagliato in una sola passata, quindi la stessa elica deve essere seguita molte volte, ogni volta un po' più in profondità. Scrivere direttamente ogni passata con G32 richiede quattro blocchi per passata (avvicinamento, taglio, retrazione, ritorno), portando il programma a decine di righe.

G76 genera l'intero processo con soli due blocchi. Riduce la penetrazione a ogni passata per mantenere costante l'area asportata ed entra obliquamente lungo un fianco, in modo da caricare soltanto un lato del tagliente.

Calcolo del diametro minore e della profondità del filetto

Nella pratica, la profondità del filetto (profondità di lavorazione) di una filettatura esterna metrica ISO a passo grosso viene comunemente calcolata come 0.6134 × passo. Con un passo di 2 mm, 0.6134 × 2 = 1.2268, arrotondato a 1.227 mm. È un valore radiale, quindi il diametro minore è 24 − 2 × 1.227 = 21.546 mm.

Il diametro minore finale viene normalmente regolato dopo un taglio di prova, in base alla geometria della punta dell'utensile, alla classe di tolleranza e al componente accoppiato. Il valore sopra è un punto di partenza; l'accoppiamento viene poi regolato con il correttore usura in base ai risultati del calibro.

Primo blocco: passate di finitura, smusso, angolo e profondità minima di taglio

• P020060 riunisce tre valori di due cifre. 02 indica due passate di finitura ripetute alla profondità finale, 00 indica nessuno smusso alla fine del filetto e 60 è l'angolo di 60° della punta dell'utensile.
• Q100 è una profondità minima di taglio di 0.1 mm (raggio, in unità di 0.001 mm). La penetrazione calcolata diventa molto sottile con l'aumentare della profondità; questo valore impedisce che si assottigli ulteriormente, evitando che l'utensile si limiti a sfregare sul pezzo.
• R0.05 è il sovrametallo di finitura. Le passate di sgrossatura terminano lasciando questa quantità e le passate finali di finitura la rimuovono.

Secondo blocco: punto finale, profondità, prima profondità di taglio e passo dell'elica

X21.546 Z-25. sono il diametro minore e la posizione Z del punto finale del filetto, P1227 è la profondità del filetto, Q350 è una prima profondità di taglio di 0.35 mm e F2.0 è il passo dell'elica (uguale al passo per una filettatura a un principio). Per una filettatura conica, qui si aggiunge R per la differenza radiale tra inizio e fine.

Nel metodo FANUC, la profondità cumulativa dell'ennesima passata aumenta approssimativamente secondo prima profondità × √n. Con una prima profondità di 0.35 mm, raggiunge 0.35 dopo la passata 1, circa 0.49 dopo la 2, circa 0.61 dopo la 3, 0.70 dopo la 4 e così via, mantenendo quasi uguale l'area della sezione asportata per passata. Per coprire una profondità di 1.227 mm servono circa (1.227 / 0.35)² ≈ 12 passate; il limite minimo di profondità e le ripetizioni di finitura determinano poi il numero effettivo.

Percorso di esempio

Nel disegno seguente, le linee orizzontali ravvicinate sono le passate di filettatura, mentre i movimenti rapidi che le collegano sono le retrazioni e i ritorni. Si può osservare che la distanza tra le passate diminuisce all'aumentare della profondità.

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

Perché la posizione iniziale viene collocata prima del filetto

L'esempio inizia a Z6., tre passi dell'elica prima della faccia (Z0) in cui comincia il filetto. L'avanzamento sincronizzato al mandrino non mantiene un passo preciso durante l'accelerazione subito dopo l'avvio, quindi si lascia spazio affinché questo tratto termini fuori dal pezzo. Se il punto iniziale è troppo vicino, il passo dei primi filetti si deforma e il calibro non entra. Anche la X iniziale, X28., deve essere ben superiore al diametro maggiore Ø24, affinché retrazioni e ritorni non tocchino il filetto.

La regola √n in una tabella delle profondità per passata

Calcolando la profondità cumulativa 0.35 × √n con una prima profondità di 0.35 mm si ottiene quanto segue. La profondità cumulativa continua ad aumentare, ma la quantità aggiuntiva asportata a ogni passata continua a diminuire. Poiché il profilo del filetto è triangolare, la larghezza di contatto del tagliente cresce man mano che l'utensile penetra; la penetrazione deve quindi essere ridotta per mantenere simile l'area asportata per passata.

Problemi comuni nella filettatura

Domande frequenti

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