FIFTY LINETurn G-code
EN
Онлайн-генераторОнлайн-калькуляторыСправочник

Дюймовая резьба в LinuxCNC: G20, перевод TPI в шаг и примеры G33/G76

· ~6 мин чтения

LinuxCNC режет резьбу по шагу - в дюймах или миллиметрах на оборот, а дюймовая резьба задаётся числом ниток на дюйм (TPI). Пересчёт простой, но в нескольких местах легко ошибиться: забытый G20, округлённый шаг, подачи и скорость резания не в тех единицах. Разберём, как сделать правильно.

Содержание

  1. Два способа: G20 или G21
  2. Перевод TPI в шаг
  3. Сколько знаков нужно в шаге
  4. Что ещё меняется в G20
  5. Пример: 3/8-16 UNC проходами G33
  6. Пример: та же резьба циклом G76
  7. Частые ошибки
  8. Дюймы в Turn G-code

Два способа: G20 или G21

  1. Вся программа в дюймах (G20). Диаметры, длины, глубины и шаг - в дюймах: для 16 TPI шаг K0.0625. Естественный выбор, когда чертёж в дюймах.
  2. Метрическая программа (G21) с шагом в мм. Всё остаётся в миллиметрах, пересчитывается только шаг: K = 25,4 / TPI, для 16 TPI - K1.5875. Удобно, когда деталь метрическая, но нужна одна дюймовая резьба (отверстие 1/4-20 в метрическом кронштейне, штуцер UNF).

LinuxCNC переключает G20 и G21 в любом месте программы, независимо от того, в каких единицах настроен станок (LINEAR_UNITS в INI-файле). Резьба получается одна и та же.

Перевод TPI в шаг

Шаг в дюймах = 1 / TPI, шаг в мм = 25,4 / TPI.

TPI Шаг, дюйм Шаг, мм Где встречается
8 0,125 3,175 1-8 UNC
9 0,111111 2,822222 7/8-9 UNC
10 0,1 2,54 3/4-10 UNC
11 0,090909 2,309091 5/8-11 UNC, трубная G (BSP) от 1”
12 0,083333 2,116667 9/16-12 UNC, 1-12 UNF
13 0,076923 1,953846 1/2-13 UNC
14 0,071429 1,814286 7/16-14 UNC, 7/8-14 UNF, NPT/BSP 1/2”, 3/4”
16 0,0625 1,5875 3/8-16 UNC, 3/4-16 UNF
18 0,055556 1,411111 5/16-18 UNC, 9/16-18 и 5/8-18 UNF
20 0,05 1,27 1/4-20 UNC, 7/16-20 и 1/2-20 UNF
24 0,041667 1,058333 #10-24 UNC, 5/16-24 и 3/8-24 UNF
28 0,035714 0,907143 1/4-28 UNF
32 0,03125 0,79375 #6-32, #8-32 UNC, #10-32 UNF
40 0,025 0,635 #4-40 UNC, #6-40 UNF

Глубина профиля и диаметры для каждого размера - в таблице резьб UNC и UNF для токарного ЧПУ. Перевести любое число TPI в шаг и обратно, с ближайшим метрическим шагом, можно в калькуляторе TPI ↔ шаг.

Сколько знаков нужно в шаге

У многих TPI шаг - бесконечная дробь: 1/13 = 0,076923…, 25,4/13 = 1,953846… Ошибка шага накапливается на каждом витке, поэтому на длинной резьбе округлённый K становится заметен:

K для 13 TPI Ошибка на 1” (13 витков) На 3”
K0.0769 0,0003” (0,008 мм) 0,0009” (0,023 мм)
K0.07692 0,00004” 0,0001”
K0.076923 0,000001” 0,000004”

0,023 мм на трёх дюймах уже хватает, чтобы длинная гайка закусывала. LinuxCNC принимает много знаков после точки, поэтому для шага в дюймах пишите не меньше шести (для шага в мм - не меньше четырёх-пяти). Шаги 16, 20, 32, 40 TPI точные, их округлять не нужно.

Что ещё меняется в G20

G20 меняет единицы всей программы, а не только шага:

  • X, Z и слова G76 (P, I, J, K, E) - в дюймах;
  • подача F - дюймы в минуту при G94, дюймы на оборот при G95;
  • скорость резания S в G96 - футы в минуту вместо метров в минуту (подробнее в статье G96 и G97);
  • режим G7/G8 действует как обычно: в G7 X - диаметр, в G8 - радиус.

Резьбу всегда режут на постоянных оборотах (G97), так что G96 перед резьбой и так нужно выключить. Ещё проверьте, в каких единицах ваша таблица инструментов и какой режим G7/G8 стоит по умолчанию в настройках станка: дюймовая программа на станке, настроенном в мм, работает, но оператор должен понимать, какое число что означает.

Пример: 3/8-16 UNC проходами G33

Наружная резьба 3/8-16 длиной 0,6 дюйма, G20, режим диаметра G7. Из таблицы: глубина 0,0383 дюйма, диаметр по впадинам 0,2983 дюйма. Шесть проходов с уменьшающейся глубиной плюс зачистной:

G7 G18 G20 G90 G40      (диаметр, плоскость XZ, дюймы, абсолютные)
G97 S400 M3
G0 X0.45 Z0.15          (старт: D0.45, 0.15" = 2.4 шага от торца)
G0 X0.3437
G33 Z-0.6 K0.0625       (проход 1)
G0 X0.45
G0 Z0.15
G0 X0.3307
G33 Z-0.6 K0.0625       (проход 2)
G0 X0.45
G0 Z0.15
(... проходы 3-6 на X0.3208, X0.3124, X0.3050, X0.2983)
G0 X0.2983
G33 Z-0.6 K0.0625       (зачистной проход)
G0 X0.45
G0 Z1
M5
M30

16 TPI - точный шаг, K0.0625 больше знаков не требует. Скорость по Z при S400 - 400 / 16 = 25 дюймов/мин (635 мм/мин).

Пример: та же резьба циклом G76

G8 G18 G20 G90 G40      (радиус, плоскость XZ, дюймы, абсолютные)
G97 S400 M3
G0 X0.225 Z0.15         (линия отвода: радиус 0.225 = D0.45)
G76 P0.0625 Z-0.6 I-0.0375 J0.006 K0.0383 R2 Q29.5 H1 E0.06 L2
G0 X0.5 Z1
M5
M30

Вершина резьбы на радиусе 0,1875 (Ø0,375): I-0.0375 ниже линии отвода, отрицательный - наружная резьба. Все слова G76 разобраны в статье Резьба в LinuxCNC: G33 и G76.

Оба примера учебные: проверьте режим G7/G8, ноль и коррекцию инструмента на своём станке и сначала прогоните новую резьбовую программу «по воздуху».

Частые ошибки

  1. Нет G20. K0.0625 в миллиметрах - это шаг 0,06 мм: резец процарапает тонкую спираль вместо резьбы.
  2. Округлённый шаг. K0.0769 вместо 0.076923 - ошибка растёт с длиной резьбы.
  3. TPI вместо шага. K16 - это 16 дюймов на оборот: ось Z попытается пройти 16 дюймов за оборот.
  4. Подачи остались в мм/мин. F100 в G20 - это 100 дюймов/мин, 2,5 м/мин.
  5. Значения G96 из метрической программы. S150 в G20 - это 150 футов/мин, около 46 м/мин, совсем другие обороты.
  6. Путаница G7/G8. Глубина получается вдвое больше или меньше нужной.

Дюймы в Turn G-code

В Turn G-code один переключатель мм / дюймы на все 12 циклов. В дюймовом режиме форма работает в дюймах, программа начинается с G20 и выводит все значения в дюймах - пересчитывать вручную ничего не нужно. Цикл Резьба раскладывает глубину по заданному числу черновых и чистовых проходов, добавляет разгон и сбег и показывает каждый проход в 2D-симуляторе; код - G33 или G32 с буквой шага K, I или F, под вашу стойку.

Дюймовый режим можно попробовать в бесплатном онлайн-генераторе G-кода (наружное точение, без регистрации) или скачать Turn G-code - 15 дней бесплатно, без ключа.

← Все статьи