用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能簡化鉆孔編程

1、用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能簡化鉆孔編程2008-10-8 來源：機(jī)電商情網(wǎng) 收藏此信息 推薦給好友在用加工中心對(duì)盤類零件的孔進(jìn)行加工時(shí)，尤其是針對(duì)它圓周一圈鉆孔的程序編制中，通常采用的方法是用坐標(biāo)編程法，它對(duì)有規(guī)律的孔和沒有規(guī)律孔的編程都是適用的。通過計(jì)算孔的坐標(biāo)值，將坐標(biāo)值的數(shù)據(jù)編入鉆孔程序，編制一個(gè)鉆孔循環(huán)程序段，然后運(yùn)行該程序，鉆孔即可完成。這種方法計(jì)算量比較大，數(shù)據(jù)繁瑣還容易出錯(cuò)，用鍵盤在加工中心現(xiàn)場輸入程序時(shí)，由于數(shù)據(jù)小數(shù)較多易造成輸入錯(cuò)誤，從而將孔鉆偏。在華中數(shù)控人員的幫助下，經(jīng)過多次實(shí)踐，筆者摸索出巧用坐標(biāo)角度旋轉(zhuǎn)功能鉆孔循環(huán)子程序的編程方法，即簡明又快捷，而且

2、還不容易出錯(cuò)，在生產(chǎn)中使用起來非常方便。下面通過一個(gè)典型盤類零件鉆孔編程來具體說明，此工件如附圖所示，程序如下：    1104    N0010  G54(工件坐標(biāo)系選擇)    N0020  M03  S180(主軸正轉(zhuǎn)180r/min)    N0030  T0505(刀庫的5號(hào)刀位5號(hào)刀補(bǔ))    N0040  G90  G00  Z50(將主軸快速移動(dòng)到安全高度)&#

3、160;   N0050  G00  X0  Y0  Z0(X、Y坐標(biāo)軸快速定位到工件坐標(biāo)零點(diǎn))    N0060  G68  X0  Y0  P15(旋轉(zhuǎn)15º定義第一孔角度)    N0070  M98  P0001(調(diào)用鉆孔子程序)    N0080  G68  X0  Y0  P45    N0090

4、  M98  P0001    N0100  C68  X0  Y0  P75    N0110  M98  P0001    N0120  G68  X0  Y0  P105    N0130  M98  P0001    N0140  G68  X0  Y0  P1

5、35    N0150  M98  P0001    N0160  G68  X0  Y0  P165    N0170  M98  P0001    N0180  G68  X0  Y0  P195    N0l90  M98  P0001    N0200  G68

6、  X0  Y0  P225    N0210  M98  P0001    N0220  G68  X0  Y0  P255    N0230  M98  P0001    N0240  G68  X0  Y0  P285    N0250  M98  P0001 &

7、#160;  N0260  G68  X0  Y0  P315    N0270  M98  P0001    N0280  G68  X0  Y0  P345    N0290  M98  P0001    N0300  G00  X0  Y0  Z50    N0310 &#

8、160;M05    N0320  M30    0001    N0010  G99  G82  X158.750  Y0  R5  Z-120  P2  F100    N0020  M99    G99返回R點(diǎn)平面    G82帶停頓的鉆孔循環(huán)指令    X158.75節(jié)圓旋轉(zhuǎn)半徑&

9、#160;   R5離端面5mm    Z-120鉆孔深度    P2鉆底孔停留的時(shí)間    F進(jìn)刀量此程序在現(xiàn)場只需有一臺(tái)計(jì)算器或根本沒有計(jì)算器的情況下，用口算即能很快編制出程序，高效實(shí)用，比傳統(tǒng)的計(jì)算出坐標(biāo)值要簡練的多。我們?cè)賹?duì)比一下此工件用坐標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算的過程，鉆孔坐標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果如下所示：    X1+41.088    Y1+153.341    X2+112.253  

10、0;Y2+112.253    X3+153.341   Y3+41.088    .孔加工固定循環(huán)時(shí)間：2009-4-30 人氣：609 來源：機(jī)電商情網(wǎng)在銑削加工中，工件的孔加工、型腔和凸臺(tái)加工是數(shù)控銑床加工的主要內(nèi)容。在編程過程中，對(duì)于孔加工（鉆孔、攻絲、鏜孔、深孔鉆削等），常常使用孔加工固定循環(huán)指令，對(duì)于型腔和凸臺(tái)加工，常常使用子程序，應(yīng)用循環(huán)指令和子程序可以簡化加工程序和提高編程的效率。 孔加工固定循環(huán) 1.孔加工固定循環(huán)的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)作  

11、0;  對(duì)工件孔加工時(shí)，根據(jù)刀具的運(yùn)動(dòng)位置可以分為四個(gè)平面（如圖1所示）：初始平面、R平面、工件平面和孔底平面。在孔加工過程中，刀具的運(yùn)動(dòng)由6個(gè)動(dòng)作組成：圖1 孔加工循環(huán)的平面動(dòng)作1快速定位至初始點(diǎn) X、Y表示了初始點(diǎn)在初始平面中的位置；動(dòng)作2快速定位至R點(diǎn) 刀具自初始點(diǎn)快速進(jìn)給到R點(diǎn)；動(dòng)作3孔加工 以切削進(jìn)給的方式執(zhí)行孔加工的動(dòng)作；動(dòng)作4在孔底的相應(yīng)動(dòng)作 包括暫停、主軸準(zhǔn)停、刀具移位等動(dòng)作；動(dòng)作5返回到R點(diǎn) 繼續(xù)孔加工時(shí)刀具返回到R點(diǎn)平面；動(dòng)作6快速返回到初始點(diǎn) 孔加工完成后返回初始點(diǎn)平面。    為了保證孔加工的加工質(zhì)量，有的孔加工固定循環(huán)指令需要主

12、軸準(zhǔn)停、刀具移位。圖2表示了在孔加工固定循環(huán)中刀具的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)作，圖中的虛線表示快速進(jìn)給，實(shí)線表示切削進(jìn)給。圖2 固定循環(huán)的動(dòng)作(1)初始平面    初始平面是為安全操作而設(shè)定的定位刀具的平面。初始平面到零件表面的距離可以任意設(shè)定。若使用同一把刀具加工若干個(gè)孔，當(dāng)孔間存在障礙需要跳躍或全部孔加工完成時(shí)，用G98指令使刀具返回到初始平面;否則，在中間加工過程中可用G99指令使刀具返回到R點(diǎn)平面，這樣可縮短加工輔助時(shí)間。 (2)R點(diǎn)平面 R點(diǎn)平面又叫R參考平面。這個(gè)平面表示刀具從快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的轉(zhuǎn)折位置，R點(diǎn)平面距工件表面的距離主要考慮工件表面形狀的變化，一般可

13、取2-5mm。 (3)孔底平面    Z表示孔底平面的位置，加工通孔時(shí)刀具伸出工件孔底平面一段距離，保證通孔全部加工到位，鉆削盲孔時(shí)應(yīng)考慮鉆頭鉆尖對(duì)孔深的影響。 2.選擇加工平面及孔加工軸線     選擇加工平面有G17、G18和G19三條指令，對(duì)應(yīng)XOY、XOZ和YOZ三個(gè)加工平面，以及對(duì)應(yīng)孔加工軸線分別為Z軸、Y軸和X軸。立式數(shù)控銑床孔加工時(shí)，只能在XOY平面內(nèi)使用Z軸作為孔加工軸線，與平面選擇指令無關(guān)。下面主要討論立式數(shù)控銑床孔加工固定循環(huán)指令。 3.孔加工固定循環(huán)指令格式 指令

14、格式:G90 G99 G73G89 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L_G90 G98 G73G89 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L_G91 G99 G73G89 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L_G91 G98 G73G89 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L_ 指令功能:孔加工固定循環(huán) 指令說明:(1) 在G90或G91指令中，Z坐標(biāo)值有不同的定義。(2) G98、G99為返回點(diǎn)平面選擇指令，G98指令表示刀具返回到初始點(diǎn)平面，G99指令表示刀具返回到R點(diǎn)平面，如圖2所示；(3)孔加工方式G73G89指令，孔加工方式對(duì)應(yīng)指令

15、見下表；(4)X_ Y_ 指定加工孔的位置，（與G90或G91指令的選擇有關(guān)）；Z_ 指定孔底平面的位置（與G90或G91指令的選擇有關(guān)）；R_ 指定R點(diǎn)平面的位置（與G90或G91指令的選擇有關(guān)）；Q_ 在G73或G83指令中定義每次進(jìn)刀加工深度，在G76或G87指令中定義位移量，Q值為增量值，與G90或G91指令的選擇無關(guān)；P_ 指定刀具在孔底的暫停時(shí)間，用整數(shù)表示，單位為ms；F_ 指定孔加工切削進(jìn)給速度。該指令為模態(tài)指令，即使取消了固定循環(huán)，在其后的加工程序中仍然有效;L_ 指定孔加工的重復(fù)加工次數(shù)，執(zhí)行一次L1可以省略。如果程序中選G90指令，刀具在原來孔的位置上重復(fù)加工，如果選擇G

16、91指令，則用一個(gè)程序段對(duì)分布在一條直線上的若干個(gè)等距孔進(jìn)行加工。L指令僅在被指定的程段中有效。固定循環(huán)功能表 如圖3左圖所示，選用絕對(duì)坐標(biāo)方式G90指令，Z表示孔底平面相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，R表示R點(diǎn)平面相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的距離；如圖3右圖所示，選用相對(duì)坐標(biāo)方式G91指令，R表示初始點(diǎn)平面至R點(diǎn)平面的距離，Z表示R點(diǎn)平面至孔底平面的距離。孔加工方式指令以及指令中Z、R、Q、P等指令都是模態(tài)指令。圖3 G90與G91的坐標(biāo)計(jì)算4. 各種孔加工方式說明 (1)高速深孔往復(fù)排屑鉆G73指令指令格式：G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_    孔加工動(dòng)

17、作如圖4左圖所示。G73指令用于深孔鉆削，Z軸方向的間斷進(jìn)給有利于深孔加工過程中斷屑與排屑。指令Q為每一次進(jìn)給的加工深度（增量值且為正值），圖示中退刀距離d由數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定。 (2)深孔往復(fù)排屑鉆G83指令指令格式：G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_    孔加工動(dòng)作如圖4右圖所示。與G73指令略有不同的是每次刀具間歇進(jìn)給后回退至R點(diǎn)平面，這種退刀方式排屑暢通，此處的d表示刀具間斷進(jìn)給每次下降時(shí)由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的那一點(diǎn)至前一次切削進(jìn)給下降的點(diǎn)之間的距離，d值由數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定。由此可見這種鉆削方式適宜加工深孔。圖4 G73循環(huán)與G83循環(huán)

18、0; (3)精鏜孔G76指令指令格式：G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_;    孔加工動(dòng)作如圖5所示。圖中OSS表示主軸準(zhǔn)停，Q表示刀具移動(dòng)量（規(guī)定為正值，若使用了負(fù)值則負(fù)號(hào)被忽略）。在孔底主軸定向停止后，刀頭按地址Q所指定的偏移量移動(dòng)，然后提刀，刀頭的偏移量在G76指令中設(shè)定。采用這種鏜孔方式可以高精度、高效率地完成孔加工而不損傷工件表面。圖5 精鏜孔圖 (4)鉆孔G81指令與锪孔G82指令G81的指令格式為：G81 X_ Y_ Z_ R_ F_;G82的指令格式為：G82 X_ Y_ Z_ R_ F_;圖6 鉆孔與锪孔 

19、   如圖6所示，G82與G81指令相比,唯一不同之處是G82指令在孔底增加了暫停，因而適用于锪孔或鏜階梯孔，提高了孔臺(tái)階表面的加工質(zhì)量，而G81指令只用于一般要求的鉆孔。 (5)精鏜孔G85指令與精鏜階梯孔G89指令G85的指令格式為：G85 X_ Y_ Z_ R_ F_;G89的指令格式為:G89 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_;    如圖7所示，這兩種孔加工方式，刀具以切削進(jìn)給的方式加工到孔底，然后又以切削進(jìn)給的方式返回R點(diǎn)平面，因此適用于精鏜孔等情況，G89指令在孔底增加了暫停，提高了階梯孔臺(tái)階表面的加工質(zhì)量。圖7 精鏜孔與精鏜階梯孔 (6)鏜孔G86指令指令格式：G86 X_ Y_ Z_ R_ F_    如圖8所示，加工到孔底后主軸停止，返回初始平面或R點(diǎn)平面后，主軸再重新啟動(dòng)。采用這種方式，如果連續(xù)加工的孔間距較小，可能出現(xiàn)刀具已經(jīng)定位到下一個(gè)孔加工的位置而主軸尚未到達(dá)指定的轉(zhuǎn)速，為此可以在各孔動(dòng)作之間加入暫停G04指令，使主軸獲得指定的轉(zhuǎn)速。圖8 鏜孔G86指令(7)反鏜孔G87指令指令格式：G87 X_ Y_ Z_ R_ Q_