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FANUC系统共有11种孔加工固定循环指令,下面对其中的部分指令加以介绍。
1)钻孔循环指令G81
G81钻孔加工循环指令格式为:
G81 G△△ X__ Y__ Z__ R__ F__
X,Y为孔的位置、Z为孔的深度,F为进给速度(mm/min),R为参考平面的高度。G△△可以是G98和G99,G98和G99两个模态指令控制孔加工循环结束后刀具是返回初始平面还是参考平面;G98返回初始平面,为缺省方式;G99返回参考平面。
编程时可以采用绝对坐标G90和相对坐标G91编程,建议尽量采用绝对坐标编程。
其动作过程如下
(1)钻头快速定位到孔加工循环起始点B(X,Y);
(2)钻头沿Z方向快速运动到参考平面R;
(3)钻孔加工;
(4)钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面B。
该指令一般用于加工孔深小于5倍直径的孔。
编程实例:如图a所示零件,要求用G81加工所有的孔,其数控加工程序如下:
图a 图b
N02 T01 M06 选用T01号刀具(Φ10钻头)
N04 G90 S1000 M03 启动主轴正转1000r/min
N06 G00 X0. Y0. Z30. M08
N08 G81 G99 X10. Y10. Z-15. R5 F20 在(10,10)位置钻孔,孔的深度为15mm,参考平面高度为5mm,钻孔加工循环结束返回参考平面
N10 X50 在(50,10)位置钻孔(G81为模态指令,直到G80取消为止)
N12 Y30 在(50,30)位置钻孔
N14 X10 在(10,30)位置钻孔
N16 G80; 取消钻孔循环
N18 G00 Z30
N20 M30
2)钻孔循环指令G82
G82钻孔加工循环指令格式为:
G82 G△△ X__ Y__ Z__ R__ P__ F__
在指令中P为钻头在孔底的暂停时间,单位为ms(毫秒),其余各参数的意义同G81。
该指令在孔底加进给暂停动作,即当钻头加工到孔底位置时,刀具不作进给运动,并保持旋转状态,使孔底更光滑。G82一般用于扩孔和沉头孔加工。
其动作过程如下
(1)钻头快速定位到孔加工循环起始点B(X,Y);
(2)钻头沿Z方向快速运动到参考平面R;
(3)钻孔加工;
(4)钻头在孔底暂停进给;
(5)钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面B。
3)高速深孔钻循环指令G73
对于孔深大于5倍直径孔的加工由于是深孔加工,不利于排屑,故采用间段进给(分多次进给),每次进给深度为Q,最后一次进给深度≤Q,退刀量为d(由系统内部设定),直到孔底为止。见图b所示。
G73高速深孔钻循环指令格式为:
G73 G△△ X__ Y__ Z__ R__ Q__ F__
在指令中Q为每次进给深度为Q,其余各参数的意义同G81。
其动作过程如下
(1)钻头快速定位到孔加工循环起始点B(X,Y);
(2)钻头沿Z方向快速运动到参考平面R;
(3)钻孔加工,进给深度为Q;
(4)退刀,退刀量为d
(5)重复(3)、(4),直至要求的加工深度
(6)钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面B。
4)攻螺纹循环指令G84
G84螺纹加工循环指令格式为:
G84 G△△ X__ Y__ Z__ R__ F__
攻螺纹过程要求主轴转速S与进给速度F成严格的比例关系,因此,编程时要求根据主轴转速计算进给速度,进给速度F=主轴转速×螺纹螺距,其余各参数的意义同G81。
使用G84攻螺纹进给时主轴正转,退出时主轴反转。与钻孔加工不同的是攻螺纹结束后的返回过程不是快速运动,而是以进给速度反转退出。
该指令执行前,甚至可以不启动主轴,当执行该指令时,数控系统将自动启动主轴正转。
其动作过程如下
(1)主轴正转,丝锥快速定位到螺纹加工循环起始点B(X,Y);
(2)丝锥沿Z方向快速运动到参考平面R;
(3)攻丝加工;
(4)主轴反转,丝锥以进给速度反转退回到参考平面R;
(5)当使用G98指令时,丝锥快速退回到初始平面B。
编程实例:对图5-34中的4个孔进行攻螺纹,攻螺纹深度10mm,其数控加工程序为:
N02 T01 M06 选用T02号刀具(Φ10丝锥。螺距为2mm)
N04 G90 S150 M03 启动主轴正转1000r/min
N06 G00 X0. Y0. Z30. M08
N08 G84 G99 X10. Y10. Z-10. R5 F300 在(10,10)位置攻螺纹,螺纹的深度为10mm,参考平面高度为5mm,螺纹加工循环结束返回参考平面,进给速度F=(主轴转速)150×(螺纹螺距)2=300
N10 X50 在(50,10)位置攻螺纹(G84为模态指令,直到G80取消为止)
N12 Y30 在(50,30)位置攻螺纹
N14 X10 在(10,30)位置攻螺纹
N16 G80; 取消攻螺纹循环
N18 G00 Z30
N20 M30
5)左旋攻螺纹循环指令G74
G74螺纹加工循环指令格式为:
G74 G△△ X__ Y__ Z__ R__ F__
与G84的区别是:进给时主轴反转,退出时主轴正转。各参数的意义同G84。
其动作过程如下:
(1)主轴反转,丝锥快速定位到螺纹加工循环起始点B(X,Y);
(2)丝锥沿Z方向快速运动到参考平面R;
(3)攻丝加工;
(4)主轴正转,丝锥以进给速度正转退回到参考平面R;
(5)当使用G98指令时,丝锥快速退回到初始平面B。
6)镗孔加工循环指令G85
G85镗孔加工循环指令指令格式为:
G85 G△△ X__ Y__ Z__ R__ F__
各参数的意义同G81。
其动作过程如下:
(1)镗刀快速定位到镗孔加工循环起始点B(X,Y);
(2)镗刀沿Z方向快速运动到参考平面R;
(3)镗孔加工;
(4)镗刀以进给速度退回到参考平面R或初始平面B;
7)镗孔加工循环指令G86
G86钻孔加工循环指令格式为:
G86 G△△ X__ Y__ Z__ R__ F__
与G85的区别是:在到达孔底位置后,主轴停止,并快速退出。各参数的意义同G85。
其动作过程如下:
(1)镗刀快速定位到镗孔加工循环起始点B(X,Y);
(2)镗刀沿Z方向快速运动到参考平面R;
(3)镗孔加工;
(4)主轴停,镗刀快速退回到参考平面R或初始平面B;
8)镗孔加工循环指令G89
G89镗孔加工循环指令格式为:
G89G△△ X__ Y__ Z__ R__ P__ F__
与G85的区别是:在到达孔底位置后,进给暂停。P为暂停时间(ms),其余参数的意义同G85。
其动作过程如下:
(1)镗刀快速定位到镗孔加工循环起始点B(X,Y);
(2)镗刀沿Z方向快速运动到参考平面R;
(3)镗孔加工;
(4)进给暂停;
(5)镗刀以进给速度退回到参考平面R或初始平面B;
9)精镗循环指令G76
G76镗孔加工循环指令格式为:
G76 G△△ X__ Y__ Z__ R__ P__ Q__ F__
与G85的区别是:G76在孔底有三个动作:进给暂停、主轴准停(定向停止)、刀具沿刀尖的反向偏移Q值,然后快速退出。这样保证刀具不划伤孔的表面。P为暂停时间(ms),Q为偏移值,其余各参数的意义同G85。
其动作过程如下:
(1)镗刀快速定位到镗孔加工循环起始点B(X,Y);
(2)镗刀沿Z方向快速运动到参考平面R;
(3)镗孔加工;
(4)进给暂停、主轴准停、刀具沿刀尖的反向偏移;
(5)镗刀快速退出到参考平面R或初始平面B;
10)背镗循环指令G87
G87背镗加工循环指令指令格式为:
G87 G△△ X__ Y__ Z__ R__ Q__ F__
各参数的意义同G76。
其动作过程如下:
(1)镗刀快速定位到镗孔加工循环起始点B(X,Y);
(2)主轴准停、刀具沿刀尖的反方向偏移;
(3)快速运动到孔底位置;
(4)刀尖正方向偏移回加工位置,主轴正转;
(5)刀具向上进给,到参考平面R;
(6)主轴准停,刀具沿刀尖的反方向偏移Q值;
(7)镗刀快速退出到初始平面B;
(8)沿刀尖正方向偏移;
11)取消孔加工循环指令G80
数控车床编程钻孔流程首先20的孔较大、所以要定一下中心孔、 然后用G83钻孔循环来编程。因为在G83钻孔循环既可以断屑抚可以排屑、及冷却。如果用G1直接钻,则钻头钻不了几个就磨损了。程序如下
M3 S600
T0101
GO G99 X0. Z20. M8
Z3.
G1 Z-2 F0.1(先定中心孔)
GO Z80(退刀)
T0202 M3 S600(换2号刀钻孔)
GO X0 Z20
Z3 M8
G83 R0.2(退刀量0.2)
G83 Z-20 Q3000 F0.08(Q3000 每次钻3毫米深退刀)
G80
G0 Z80 M9
M5
M30
注意:G83是钻3毫米一次然后退到起刀点在进刀3毫米在退到起刀点直刀钻到程序终点值
例外G74也可以钻孔循环。但G83最常用。一般不推荐用G1直接钻深孔。
数控车床钻孔问题如果是批量产品,用优钻更适合,优钻可以换刀片,钻孔的精度和粗糙度都比较高,可以留较小的余量,有利于孔的精加工。程序是很简单的,类似于这样:
M03 S800 T0101
G0 X0 Z2.0
G1 Z-20.0 F0.1
G0 Z2.0
Z-19.5
G1 Z-33.0
G0 Z2.0
Z-32.5
G1 Z-60.0
G0 Z100.0
M30
车床上的钻、扩、铰加工时,刀具在车床主轴中心线上加工。即X值为0。⑴主运动模式
CNC车床上所有中心线上孔加工的主轴转速都以G97模式,即每分钟的实际转数(r/min)来编写,而不使用恒定表面速度模式(CSS)。
⑵刀具趋近运动工件的程序段
首先将Z轴移动到安全位置,然后移动X轴到主轴中心线,最后将Z轴移动到钻孔的起始位置。这种方式可以减小钻头趋近工件时发生碰撞的可能性。
N36 T0200 M42;
N37 G97 S700 M03;
N38 G00 Z5 M08;
N39 X0;
N40···
⑶刀具切削和返回运动
N40 G01 Z-30 F30;
N41 G00 Z2;
程序段N40为钻头的实际切削运动,切削完成后执行程序段N41,钻头将Z向退出工件。 刀具的返回运动时,从孔中返回的第一个运动总是沿Z轴方向的运动。 ⑷啄式钻孔循环(深孔钻循环): ①啄式钻孔循环格式
G74 R~
G74 Z~ Q~ F~;
式中:R~:每次啄式退刀量; Z~:向终点坐标值(孔深);Q~:Z向每次的切入量。 ②啄式钻孔(如图8-7-3所示):
在工件上加工直径为10 mm的孔,孔的有效深度为60 mm。工件端面及中心孔已加工,程序如下:
O8701;
N10 T0505;(φ10麻花钻)
N20 G0 X0 Z3.S700 M3;
N30 G74.R1.;
N40 G74.Z-60.Q8000 F0.1;
N50 G0 Z50;
N60 X100;
N70 M05;
N80 M30;
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