

9.1实训目的 了解固定循环中孔系加工指令的功能及应用;掌握G81、G80、G84、G98、G99指令的功能及编程格式。 9.2相关知识 案例9.2:如图9.1所示零件,要求用G81加工所有的孔,进给速度F=20mm/min,主轴转速S=600r/min,试编写其数控加工程序: 图9.1案例9.2 9.2.1孔加工循环的动作 孔加工循环指令为模态指令,一旦某个孔加工循环指令有效,在其后的所有(X,Y)位置均采用该孔加工循环指令进行加工,直到用G80取消孔加工循环为止。在孔加工循环指令有效时(X,Y)平面内的运动方式为快速运动(G00)。孔加工循环一般由以下6个动作组成,如图9.2所示。 图9.2孔加工循环的6个动作 动作(1) X轴和Y轴的定位 G98和G99两个模态指令控制孔加工循环结束后,刀具分别返回起始点和参考平面(R),如图9.3所示。其中G98是缺省方式。 采用绝对坐标(G90)和采用相对坐标(G91)编程时,孔加工循环指令中的值有所不同,编程时建议尽量采用绝对坐标编程。 9.2.2孔加工循环控制指令 1. 钻孔循环指令G8l 如图9.3所示,主轴正转,刀具以进给速度向下运动钻孔,到达孔底位置后,快速退回(无孔底动作)。格式:G81X_Y_Z_F_R_K_ 说明: (1).X,Y为孔的位置; (2).Z为孔底位置; (3).F为进给速度(mm/min); (4).R为参考平面位置; (5).K为重复次数(如果需要的话)。 (a)用G98指令(b)用G99指令 图9.3G81钻孔加工循环 案例9.2编程:工件零点选择在工件左上角,选用Φ10的钻头,数控加工程序编制如下:
2.钻孔循环指令G82 与G8l格式类似,唯一的区别是G82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,使孔的表面更光滑。该指令一般用于扩孔和沉头孔加工。格式:G82X_Y_Z_R_P_F_K_ 说明:P为在孔底位置的暂停时间,单位为ms(毫秒)。 3.深孔钻孔循环指令G83 G83指令与G81的主要区别是: 由于是深孔加工,采用间歇进给(分多次进给),有利于排屑。每次进给深度为Q,直到孔底位置为止,设置两个系统内部参数d控制退刀过程,如图9.4所示。 格式:G83X_Y_Z_R_Q_F_K_ 说明:Q为每次进给的深度,它必须用增量值设置。
图9.4G83深孔钻孔加工循环 4.攻螺纹循环指令G84 攻螺纹进给时主轴正转,退出时主轴反转。格式:G84X_Y_Z_R_P_F_K_ 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。 攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系,因此,编程时要求根据主轴转速计算进给速度。该指令执行前,用辅助功能使主轴旋转。 例:对图9.1中的4个孔进行攻螺纹,深度为10mm,主轴转速S=150r/min,其数控加工程序为:
5.左旋攻螺纹循环指令G74 与G84的区别是:进给时为反转,退出时为正转。格式:G74X_Y_Z_R_P_F_K_ 6.镗孔循环指令G85 如图9.3所示,主轴正转,刀具以进给速度向下运动镗孔,到达孔底位置后,立即以进给速度退出(没有孔底动作)。格式:G85X_Y_Z_R_F_ 7.镗孔循环指令G86 与G85的区别是:G86在到达孔底位置后,主轴停止,并快速退出。格式:G86X_Y_Z_R_F_ 8.镗孔循环指令G89 与G85的区别是:G89在到达孔底位置后,加进给暂停。格式:G89X_Y_Z_R_F_P_ 9.背镗循环指令G87 如图9.5所示,刀具运动到起始点B(X,Y)后,主轴准停,刀具沿刀尖的反方向偏移Q值,然后快速运动到孔底位置,接着沿刀尖正方向偏移回E点,主轴正转,刀具向上进给运动,到R点,再主轴准停,刀具沿刀尖的反方向偏移Q值,快退,接着沿刀尖正方向偏移到B点,主轴正转,本加工循环结束,继续执行下一段程序。 格式:G87X_Y_Z_R_Q_F_P_
图9.5G87背镗循环示意图 10.精镗循环指令G76 如图9.6所示,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)、刀具沿刀尖的反方向偏移Q值,然后快速退出。这样保证刀具不划伤孔的表面。格式:G76XYZRQFP 说明:P为暂停时间(ms),Q为偏移值。
图9.6G76精镗循环示意图 11.高速深孔钻孔循环指令G73 如图9.7所示,由于是深孔加工,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),直到孔底位置为止。该钻孔加工方法因为退刀距离短,比G83钻孔速度快。 格式:G73X_Y_Z_R_Q_F_K_ 说明:Q为每次进给的深度,为正值。
图9.7G73高速深孔钻孔加工循环 值得说明的是:不同的CNC系统,即使是同一功能的钻孔加工循环,其指令格式也有一定的差异,编程时应以编程手册的规定为准。 |