HNC-21M銑削編程4(固定循環(huán)).ppt

1、數(shù)控加工的編程基礎(chǔ) HNC-21/22M 數(shù)控系統(tǒng),固 定 循 環(huán),固 定 循 環(huán),加工循環(huán)是子程序的一種形式，加工循環(huán)包 含一般通用的加工工序，諸如鉆削、攻絲、銑槽 等等。通過給規(guī)定的計(jì)算參數(shù)賦值就可以實(shí)現(xiàn)各 種具體的加工。所有中高檔的數(shù)控系統(tǒng)對(duì)一些典 型的加工動(dòng)作都預(yù)先編好了程序，固定存儲(chǔ)在內(nèi) 存中，可用固定循環(huán)中一個(gè)G代碼程序指令來調(diào) 用，從而簡(jiǎn)化編程。,HNC-21/22M數(shù)控系統(tǒng)的固定循環(huán),西門子802S數(shù)控系統(tǒng)也不例外，它 將鉆孔、鏜孔、攻絲這樣一些列具有典型 的加工動(dòng)作預(yù)先編好了程序，固定存儲(chǔ)在 內(nèi)存中；它們通常有以下六個(gè)動(dòng)作構(gòu)成:,1.高速深孔加工循環(huán)-G73,9.反攻絲循環(huán)-

2、G74,7.精鏜循環(huán)-G76,2.鉆孔循環(huán)-G81,3.帶停頓的鉆孔循環(huán)-G82,4.深孔加工循環(huán)-G83,10.取消固定循環(huán)-G80,8.攻絲循環(huán)-G84,5.鏜孔循環(huán)-G85、G86、G88、G89,6.反鏜循環(huán)-G87,HNC-21/22M數(shù)控系統(tǒng)的固定循環(huán)指令有:,1.高速深孔加工循環(huán)-G73,G73-快速加工深孔,孔底 Z點(diǎn),初始 B點(diǎn),參照 R點(diǎn),q,q,q,k,k,G98,G99,孔底延時(shí)P秒,1.高速深孔加工循環(huán)-G73,指令格式：G98（G99）G73X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_ 功能：該固定循環(huán)用于Z軸的間歇進(jìn)給，使深孔加工時(shí)容易排 屑，減少退刀量，可以進(jìn)行高效率的

3、加工。 說明： X、Y：孔的位置。 Z：絕對(duì)編程時(shí)是孔底Z點(diǎn)的坐標(biāo)值；增量編程時(shí)是孔底Z 點(diǎn)相對(duì)與參照R點(diǎn) 的增量值。 R：絕對(duì)編程時(shí)是參照R點(diǎn)的坐標(biāo)值；增量編程時(shí)是參照R 點(diǎn)相對(duì)與初始B點(diǎn)的增量值 Q：為每次向下的鉆孔深度（增量值，取負(fù)）。 K: 為每次向上的退刀量（增量值，取正） 。 F：鉆孔進(jìn)給速度 L：循環(huán)次數(shù)（一般用于多孔加工的簡(jiǎn)化編程）,例1. %0073 N10 G92 X0 Y0 Z80 N15 G00 N20 G98 G73 G91 X100 G90 R40 P2 Q-10 K5 G90 Z0 I2 F200 N30 G00 X0 Y0 Z80 N40 M30 注意： 1、如

4、果Z、K、Q移動(dòng)量為零時(shí)，該指令不執(zhí)行 2、|Q|K|,G81：鉆孔循環(huán)(定點(diǎn)鉆) G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_L_,G81快速鉆孔 - 一次加工到孔底,G81：鉆孔循環(huán)(定點(diǎn)鉆) G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_L_ 功能：圖42為G81指令的動(dòng)作循環(huán)，包括X，Y坐標(biāo)定位、快進(jìn)、 工進(jìn)和快速返回等動(dòng)作。 說明： X、Y：螺紋孔的位置。 Z：絕對(duì)編程時(shí)是孔底Z點(diǎn)的坐標(biāo)值；增量編程時(shí)是孔底Z點(diǎn)相對(duì) 與參照R點(diǎn)的增量值。 R：絕對(duì)編程時(shí)是參照R點(diǎn)的坐標(biāo)值；增量編程時(shí)是參照R點(diǎn)相對(duì) 與初始B點(diǎn)的增量值 F：鉆孔進(jìn)給速度 L：循環(huán)次數(shù)（一般用于多孔加工的簡(jiǎn)化編程）,例. %00

5、81 N10G92 X0 Y0 Z80 N15G00 N20G99 G81 G90 X100 G90 R40 G90 Z0 P2 F200 N30G90 G00 X0 Y0 Z80 N40M30 注意：如果Z的移動(dòng)位置為零，該指令不執(zhí)行。,G82：帶停頓的鉆孔循環(huán) G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_F_L_,G82：帶停頓的鉆孔循環(huán) G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_F_L_ 功能：此指令主要用于加工沉孔、盲孔，以提高孔深精度。該 指令除了要在孔底暫停外，其他動(dòng)作與G81相同. 說明： X、Y：螺紋孔的位置。 Z：絕對(duì)編程時(shí)是孔底Z點(diǎn)的坐標(biāo)值；增量編程時(shí)是孔底Z 點(diǎn)相對(duì)與參照R

6、點(diǎn)的增量值。 R：絕對(duì)編程時(shí)是參照R點(diǎn)的坐標(biāo)值；增量編程時(shí)是參照R 點(diǎn)相對(duì)與初始B點(diǎn)的增量值。 P：孔底暫停時(shí)間。 F：鉆孔進(jìn)給速度。 L：循環(huán)次數(shù)（一般用于多孔加工的簡(jiǎn)化編程）。,例. %0082 N10G92 X0 Y0 Z80 N15G00 N20G99 G82 G90 X100 G90 R40 P2 G90 Z0 F200 N30G90 G00 X0 Y0 Z80 N40 M30 注意：如果Z的移動(dòng)量為零，該指令不執(zhí)行。,休息5分鐘,練習(xí)1,例：程序在位置X70處執(zhí)行循環(huán)LCYC83 N100 G00 G18 G90 T4 S500 M3 ；確定工藝參數(shù) N110 Z155；,N120

7、 X70；回第一次鉆削位置 N130 R101=155 R102=1 R103=150；設(shè)定參數(shù) N140 R104=5 R105=0 R109=0 R110=100；,N150 R111=20 R107=500 R127=1 R108=400； N160 LCYC83；第一次調(diào)用循環(huán) N170 M02；程序結(jié)束,N100 G00 G18 G90 T4 S500 M3 ；確定工藝參數(shù) N110 Z155； N120 X70；回第一次鉆削位置 N130 R101=155 R102=1 R103=150；設(shè)定參數(shù) N140 R104=5 R105=0 R109=0 R110=100； N150 R

8、111=20 R107=500 R127=1 R108=400； N160 LCYC83；第一次調(diào)用循環(huán) N170 M02；程序結(jié)束,休息5分鐘,例：在ZX平面Z70X50處調(diào)用循環(huán)LCYC85，Y軸為鉆削軸， 沒有編程停留時(shí)間。工件上部輪邊坐標(biāo)為Y=102。,N10 G54 G00 G18 F1000； N15 S500 M03 T1 D1 ；規(guī)定一些參數(shù)值,N20 Z70 X50 Y105；回到鉆孔位 N30 R101=105 R102=2 R103=102 ；設(shè)定參數(shù),N40 R104=77 R105=0 R107=200 R108=400；設(shè)定參數(shù) N50 LCYC85；調(diào)用循環(huán),N6

9、0 M02；程序結(jié)束,例題分析: 工件材料：塑料刀具 材料：W18Cr4V 粗銑切深ap3mm 精銑余量0.5mm,工藝設(shè)計(jì): 1.確定刀具 2. 確定加工路線 3.設(shè)置工件零點(diǎn)和換刀點(diǎn) 4.工件及刀具的安裝 5.程序設(shè)計(jì),休息5分鐘,加工右圖5行5列孔間距 為10毫米的矩陣排列孔。 分析： 首先將參考點(diǎn)定在(X30， Y20)處，使用循環(huán)LCYC85 (鏜孔)鉆削。在調(diào)用循環(huán)前 在程序中確定主軸轉(zhuǎn)速和方 向，進(jìn)給率由參數(shù)給定。,矩陣排列孔加工舉例：,AMBF6.MPF程序名 N10 G54 G00 S500 M03 T2 D1 N20 X10 Y10 Z105 N30 R1=0 R101=1

10、05 R102=2 R103=102 R104=30 R105=2 R107=100 R108=300 N40 R115=85 R116=30 R117=20 R118=10 R119=5 R120=0 R121=10 N50 MARKE1：LCYC60 N60 R1=R1+1 R117=R117+10 N70 IF R15 GOTOB MARKE1 N80 G00 X10 Y10 Z105 M05 N90 M02,循環(huán)編程練習(xí),休息5分鐘,6.圓弧孔排列鉆削循環(huán)LCYC61,SIEMENS 802S還提供了圓周排列群孔的組合加工方式，可以通過菜單選擇較為方便地進(jìn)行編程與加工。 功能：用此循環(huán)

11、可以加工圓弧狀排列的孔和螺紋。鉆孔和切內(nèi)螺紋的方式由一個(gè)參數(shù)確定。,出發(fā)點(diǎn)： 位置任意，但需保證從 該位置出發(fā)可以無碰撞地回 到第一個(gè)鉆孔位。 循環(huán)執(zhí)行時(shí)首先回到第 一個(gè)鉆孔位，并按R115參數(shù) 所確定的循環(huán)加工孔，然后 快速回到其它的鉆削位，按 照所設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行接下去 的加工過程。,時(shí)序過程：,循環(huán)時(shí)序過程,循環(huán)時(shí)序過程及參數(shù),R115：鉆孔或攻絲循環(huán)號(hào)數(shù)值 82(LCYC82)，83(LCYC83) 84(LCYC84)，85(LCYC85) 840(LCYC840) R116：圓弧圓心橫坐標(biāo)(絕對(duì)值) R117：圓弧圓心縱坐標(biāo)(絕對(duì)值) R118：圓弧半徑 R119：孔數(shù) R120：起

12、始角，數(shù)值范圍： -180R120180 R121：孔間距離,R參數(shù)：,R115：選擇待加工的鉆孔或攻絲所需調(diào)用的鉆孔循環(huán)號(hào)或 攻絲循環(huán)號(hào)。 R116/R117/R118：加工平面中圓弧孔位置通過圓心坐標(biāo)(參 數(shù)R116/R117)和半徑(R118)定義。在此，半徑值只 能為正。 R119：確定孔的個(gè)數(shù)。 R120/R121：這些參數(shù)確定圓弧上鉆孔的排列位置。其中參 數(shù)R120給出橫坐標(biāo)正方向與第一個(gè)鉆孔之間的夾角， R121規(guī)定孔與孔之間的夾角。如果R121等于零，則 在循環(huán)內(nèi)部將這些孔均勻地分布在圓弧上，從而根 據(jù)鉆孔數(shù)計(jì)算出孔與孔的之間夾角。,說明：,例：使用循環(huán)對(duì)下圖加工，根據(jù)圖示尺寸

13、，圓通過XY平面上圓 心坐標(biāo)(X70，Y60)和半徑42毫米確定，起始角為33度。使用循環(huán)LCYC82加工4 個(gè)深度為30毫米的孔，Z軸上安全距離為2毫米。主軸轉(zhuǎn)速和方向以及進(jìn)給率在調(diào)用循環(huán)中確定。,N10 G54 G00 F500 S400 M03 T3 D1；確定工藝參數(shù) N20 X50 Y45 Z5；回到出發(fā)點(diǎn) N30 R101=5 R102=2 R103=0；定義鉆削循環(huán)參數(shù) N40 R104=30 R105=1 R115=85 R116=70,R117=60 R118=42 R119=4 N50 R120=33 R121=0；定義圓弧孔排列循環(huán)參數(shù) N60 LCYC61；調(diào)用線性孔排

14、列循環(huán) N70 M02；程序結(jié)束,循環(huán)編程練習(xí)1：,循環(huán)編程練習(xí)2：,休息5分鐘,7.矩形槽，鍵槽和圓形凹槽的銑削循環(huán)-LCYC75,功能：利用此循環(huán)，通過設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)可以銑削一個(gè)與軸平行的矩形槽或者鍵槽，或者一個(gè)圓形凹槽。循環(huán)加工分為粗加工和精加工。通過參數(shù)設(shè)定凹槽長度=凹槽寬度=兩倍的圓角半徑，可以銑削一個(gè)直徑為凹槽長度或凹槽寬度的圓形凹槽。 如果凹槽寬度等同于兩倍的圓角半徑，則銑削一個(gè)鍵槽。加工時(shí)總時(shí)在第3軸方向從心處開始進(jìn)刀。這樣在有導(dǎo)向孔的情況下就可以使用不能切中心孔的銑刀。,時(shí)序過程 出發(fā)點(diǎn)：位置任意，但需保證從該位置出發(fā)可以無碰撞地回 到退回平面的凹槽中心點(diǎn)。,1.粗加工R12

15、7=1 用G0回到退回平面的凹 槽中心點(diǎn)，然后再同樣以G0 回到提前了安全間隙的參考 平面處。凹槽的加工分為發(fā) 下幾個(gè)步驟： 以R122確定的進(jìn)給率和調(diào) 用循環(huán)之前的主軸轉(zhuǎn)速進(jìn) 刀到下一次加工的凹槽中 心處。,按照R123確定的進(jìn)給率和調(diào)用循環(huán)之前的主軸轉(zhuǎn)速在輪廓和深度方向進(jìn)行銑削，直至最后精加工余量。如果銑刀直徑大于凹槽/鍵槽寬度減去精加工余量，或者銑刀半徑等于凹槽/鍵槽寬度，若是有可能請(qǐng)降低精加工余量，,通過擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)加工一個(gè)溜 槽。 加工方向由R126參數(shù)給定的值確定。 在凹槽加工結(jié)束之后，刀具回到退回平面凹槽中心，循環(huán)過程結(jié)束。,2.精加工R127=2 如果要求分多次進(jìn)刀，則最后一次進(jìn)刀

16、到 達(dá)最后深度凹槽中心點(diǎn)(R122)。為了縮短返回的空行程，在 此之前的所有進(jìn)刀均快速返回，并根據(jù)凹槽和鍵槽的大小無 需回到凹槽中心點(diǎn)才開始加工。通過參數(shù)R124和R125選擇,“僅進(jìn)行輪廓加工”或者“同 時(shí)加工輪廓和工件”。 僅加工輪廓： R1240，R125=0 輪廓和深度： R1240，R1250 R124=0，R125=0 R124=0，R1250 平面加工以R123參數(shù)設(shè) 定的值進(jìn)行，深度進(jìn)給則以 R122設(shè)定的參數(shù)值運(yùn)行。,加工方向由參數(shù)R126設(shè)定的參數(shù)值確定。 凹槽加工結(jié)束以后刀具運(yùn)行到退回平面的凹槽中心點(diǎn)處，結(jié)束循環(huán)。,R116：凹槽圓心橫坐標(biāo) R117：凹槽圓心縱坐標(biāo) R1

17、18：凹槽長度 R119：凹槽寬度 R120：拐角半徑 R121：最大進(jìn)刀深度 R122：深度進(jìn)刀進(jìn)給率 R123：表面加工的進(jìn)給率 R124：表面加工的精加工余量,R參數(shù)：,R101：退回平面(絕對(duì)平面) R102：安全間隙； R103：參考平面(絕對(duì)平面) R104：凹槽深度(絕對(duì)數(shù)),參數(shù)說明： R101/R102/R103：同LCYC82 R104：在此參數(shù)下編程參考 面和凹槽槽底之間的 距離(深度)。 R116/R117：用參數(shù)R116和 R117確定凹槽中心點(diǎn) 的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。,R125：深度加工的精加工余量 R126：銑削方向：(G2或G3)；數(shù)值范圍：2(G2)，3(G3)

18、R127：銑削類型：1-粗加工；2-精加工,參數(shù)說明： R118/R119：用參數(shù)R118和R119確定平面上凹槽的形狀。如 果銑刀半徑R120大于編程的角度半徑，則所加工的 凹槽圓角半徑等于銑刀半徑。如果刀具半徑超過凹 槽長度或?qū)挾鹊囊话?，則循環(huán)中斷，并發(fā)出報(bào)警“銑 刀半徑太大”。如果銑削一個(gè)圓形槽(R118=R119= 2R120)，則拐角半徑(R120)的值就是圓形槽的直徑。 R121：用此參數(shù)確定最大的進(jìn)刀深度，循環(huán)運(yùn)行時(shí)以同樣 的尺寸進(jìn)刀。利用參數(shù)R121和R104循環(huán)計(jì)算出一個(gè) 進(jìn)刀量，其大小介于0.5*最大進(jìn)刀深度和最大進(jìn)刀 深度之間。如果R121=0則立即以凹槽深度進(jìn)刀。進(jìn) 刀

19、從提前了一個(gè)安全距離的參考平面處開始。,參數(shù)說明： R122：進(jìn)刀時(shí)的進(jìn)給率，垂直于加工平面。 R123：用此參數(shù)確定平面上粗加工和精加工的進(jìn)給率。 R124：在參數(shù)R124下編程粗加工時(shí)留出的輪廓精加工余量。 在精加工時(shí)(R127=2)，根據(jù)參數(shù)R124和R125選擇“僅 加工輪廓”，“或者同時(shí)加工輪廓和深度”。 僅加工輪廓：R1240，R125=0 輪廓和深度：R1240，R1250 R124=0， R125=0 R124=0， R1250 R125：R125參數(shù)給定的精加工余量在深度進(jìn)給粗加工時(shí)起 作用。精加工時(shí)(R127=2)利用參數(shù)R124和R125選擇,參數(shù)說明： “僅加工輪廓”或

20、“同時(shí)加工輪廓和深度”。 僅加工輪廓：R1240，R125=0 輪廓和深度：R1240，R1250 R124=0， R125=0 R124=0， R1250 R126：用此參數(shù)規(guī)定加工方向。 R127：此參數(shù)確定加工方式。 1-粗加工 按照給定的參數(shù)加工凹槽至精加工余量 2-精加工 進(jìn)行精加工的條件前題是：凹槽的粗加工 過程已經(jīng)結(jié)束，接下去對(duì)精加工余量進(jìn)行加工。在 此要求留出的精加工余量小于刀具半徑。,例：使用循環(huán)加工一個(gè)長度為60毫米，寬度為40毫米，圓角半徑 8毫米，深度為17.5毫米的凹槽。使用的立銑刀不能切削中心， 因此要求預(yù)加工凹槽中心(LCYC82)。凹槽邊的精加工余量為0.75

21、毫米，深度為0.5毫米，Z軸上到參考平面的安全距離為0.5毫米。,凹槽的中心點(diǎn)坐標(biāo)為(X60， Y40)，最大進(jìn)刀深度為4毫 米。加工分為粗加工和精加 工。,N10 G17 G90 G54 G00 F200 S300 M3 T4 D1;確定工藝參數(shù) N20 X60 Y40 Z5；回到鉆削位置 N30 R101=5 R102=2 R103=0 R104=-1.75 R105=2;設(shè)定循環(huán)參數(shù) N40 LCYC82；調(diào)用鉆削循環(huán),N50 ；更換刀具 N60 R116=60 R117=40 R118=60 R119=40 R120=8 R121=4 R122=120 R123=300 R124=0.

22、75 R125=0.5 R126=2 R127=1 N90 LCYC75;粗加工循環(huán) N100 ；更換刀具 N110 R127=2；參數(shù)設(shè)定 N120 LCYC75;精加工循環(huán) N130 M2；程序結(jié)束,例：使用循環(huán)在YZ平面上加工一個(gè)中心點(diǎn)坐標(biāo)為(Z50，Y60)，凹 槽深度為20毫米。深度方向進(jìn)給軸為X軸。沒有給出精加工余量， 也就是說使用粗加工加工此凹槽。使用鍵槽銑刀，可以切削中心。,N10 G19 G54 G0 S200 M3 T1 D1 N20 Z60 X40 Y5； N30 R101=4 R102=2 R103=0 R104=-20 R116=50 R117=50 N40 R118=50 R119=50 R120=25 R121=4 N50 R122=100 R123=200 R124=0 R125=0 R126