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1、正文模塊五:數(shù)控銑削編程的固定循環(huán)課題一:孔加工固定循環(huán)簡介課題二:鉆孔循環(huán)指令課題三:鏜孔循環(huán)指令課題四:攻內(nèi)螺紋課題五:孔加工編程實例正文課題一:孔加工固定循環(huán)簡介1.學(xué)習(xí)目標2.學(xué)習(xí)內(nèi)容正文1.學(xué)習(xí)目標1.了解孔加工固定循環(huán)種類。2.掌握孔加工固定循環(huán)的動作順序。正文2.學(xué)習(xí)內(nèi)容一、孔加工動作二、固定循環(huán)動作中涉及的一些基本概念三、固定循環(huán)代碼正文一、孔加工動作1. 動作1X、Y軸定位,使刀具快速定位到孔加工的位置。2. 動作2快速運動到R點(參考點),刀具自初始點快速進給到R點。3. 動作3孔加工,以切削進給的方式執(zhí)行孔加工的動作。4. 動作4在孔底的動作,包括暫停、主軸準停、刀具移位
2、等動作。5. 動作5退回到R點(參考點)。6. 動作6快速返回到初始點。正文一、孔加工動作圖5-1孔加工固定循環(huán)的動作構(gòu)成正文表5-1FANUC-0系統(tǒng)的固定循環(huán)功能正文表5-1FANUC-0系統(tǒng)的固定循環(huán)功能正文二、固定循環(huán)動作中涉及的一些基本概念1.初始平面(G98)2.R點平面(G99)3.孔底平面正文1.初始平面(G98)數(shù)控銑床加工工藝與編程初始平面是為了安全進給而規(guī)定的一個平面。初始平面到零件表面的距離可以在安全高度的范圍內(nèi)任意設(shè)定,當使用同一把刀具加工若干孔時,只有孔間存在障礙需要跳躍或全部孔加工結(jié)束時才使用G98指令,這項功能使刀具返回到初始平面上的初始點。正文2.R點平面(G
3、99)圖5-2固定循環(huán)中各平面正文3.孔底平面加工不通孔時孔底平面就是孔底的Z軸高度,加工通孔時一般刀具還要伸出工件底平面一段距離,主要是保證全部孔深都加工到尺寸,鉆削時還應(yīng)考慮鉆頭的鉆尖對孔深的影響(如圖5-2所示的Z點)??准庸ぱh(huán)與平面選擇指令(G17、G18或G19)無關(guān),即無論選擇了哪個平面進行孔加工都是在XY平面上定位,并在Z軸方向上鉆孔。正文三、固定循環(huán)代碼1.數(shù)據(jù)形式2.返回點平面(G98、G99)3.孔加工方式(G73G89)正文1.數(shù)據(jù)形式固定循環(huán)指令中地址R與地址Z的數(shù)據(jù)指定與G90或G91方式的選擇有關(guān),如圖5-3所示為G90或G91方式的坐標計算方法。選擇G90方式時
4、地址R與地址Z一律取其終點坐標值,選擇G91方式時地址R指初始點到R點的距離,地址Z指R點到孔底平面上Z點的距離。正文2.返回點平面(G98、G99) 由G98指令或G99指令決定刀具在返回時到達的平面。如果指令為G98,則從該程序段開始刀具返回時將回到初始平面,如果指令為G99,則返回到R點平面。正文3.孔加工方式(G73G89)圖5-3G90和G91的坐標計算正文課題二:鉆孔循環(huán)指令1.學(xué)習(xí)目標2.學(xué)習(xí)任務(wù)3.學(xué)習(xí)內(nèi)容正文1.學(xué)習(xí)目標1.掌握麻花鉆的鉆孔指令格式。2.掌握循環(huán)指令加工淺孔、深孔的方法。正文2.學(xué)習(xí)任務(wù)完成如圖5-4所示10mm鉆孔的循環(huán)程序的編制正文3.學(xué)習(xí)內(nèi)容一、淺孔加工
5、指令二、深孔加工指令正文一、淺孔加工指令(一)G81指令(二)G82指令正文(一)G81指令圖5-4鉆孔零件正文(一)G81指令圖5-5G81與G82指令a)G99 G81動作圖b)G98 G82動作圖正文(一)G81指令圖5-6不通孔加工示例正文(二)G82指令 G82指令主要用于锪孔,所用刀具為锪刀或锪鉆,是專用刀具,用于對已加工的孔刮平端面或切出圓柱形、錐形沉頭孔,指令格式為:G82 X Y Z R P F;其加工過程與G81指令類似,唯一不同的是,刀具在進給加工至深度Z后,會暫停P秒,然后再快速退刀正文二、深孔加工指令(一)G73指令(二)G83指令正文(一)G73指令 G73為高速深
6、孔加工指令,其格式為:G73 X Y Z R Q F;其固定循環(huán)指令動作如圖5-7 a所示,高速深孔加工采用間歇進給,有利于斷屑、排屑。每次進給鉆孔的深度為Q,一般取310mm,末次背吃刀量Q,d為間歇進給的抬刀量,由機床內(nèi)部設(shè)定,一般為0.21mm(可通過人工設(shè)定加以改變)。正文(二)G83指令G83為一般深孔加工指令,其格式為:G83 X Y Z R Q F;其固定循環(huán)指令動作如圖5-7 b所示。G83指令與G73指令的區(qū)別在于:G73指令每次以進給速度鉆出Q深度后,會快速抬高Q+d,再由此以進給速度鉆孔至第二個Q深度,依次重復(fù),直至完成整個深孔的加工;而G83指令則是在每次進給鉆進一個Q
7、深度后,均快速退刀至安全平面高度,然后快速下降至前一個Q深度之上d處,再以進給速度鉆孔至下一個Q深度。正文(二)G83指令圖5-7深孔加工固定循環(huán)指令動作a)高速深孔加工b)一般深孔加工正文(二)G83指令圖5-8通孔加工示例正文課題三:鏜孔循環(huán)指令1.學(xué)習(xí)目標2.學(xué)習(xí)任務(wù)3.學(xué)習(xí)內(nèi)容正文1.學(xué)習(xí)目標1.熟悉各類鏜刀的用途。2.掌握鏜孔工藝參數(shù)的選擇。3.掌握鏜孔循環(huán)指令及使用。正文2.學(xué)習(xí)任務(wù)完成如圖5-4所示的40mm孔的粗、精鏜削。正文3.學(xué)習(xí)內(nèi)容一、G85、G86、 G88、G89粗鏜循環(huán)指二、G76精鏜循環(huán)指令三、G87背鏜循環(huán)指令正文一、G85、G86、 G88、G89粗鏜循環(huán)指令
8、圖5-9粗鏜孔動作圖a)G98 G85b)G99 G86c)G99 G88d)G98 G89正文二、G76精鏜循環(huán)指令圖5-10精鏜循環(huán)指令G76a)循環(huán)動作b)Q值孔底動作正文三、G87背鏜循環(huán)指令G87為背鏜(又稱反鏜)循環(huán)指令,其指令參數(shù)格式為: G87 X Y Z R Q F;孔定位后,主軸定向停止,然后向刀尖相反方向位移,用快速進給至孔底(R點)定位,在此位置,主軸返回前面的位移量,回到孔中心,主軸正傳,沿Z軸正方向加工到Z點。在此位置,主軸再次定向停止,然后向刀尖相反方向位移,刀具從孔中退出。刀具返回到初始平面,再返回一個位移量,回到孔中心,主軸正傳,進行下一個程序段動作??椎椎奈?/p>
9、移量和位移方向與G76指令完全相同。如圖5-11b所示。由于刀具先到孔深向外加工,因此,刀具返回時,不能返回到R點平面,即本指令不使用G99指令,只使用G98指令。G87指令循環(huán)動作如圖5-11a所示。正文三、G87背鏜循環(huán)指令圖5-11背鏜循環(huán)指令G87a)循環(huán)動作b)Q值孔底動作正文課題四:攻內(nèi)螺紋1.學(xué)習(xí)目標2.學(xué)習(xí)任務(wù)3.學(xué)習(xí)內(nèi)容正文1.學(xué)習(xí)目標1.了解絲錐的種類及選用。2.掌握攻內(nèi)螺紋前底孔直徑的確定方法。3.掌握攻內(nèi)螺紋加工循環(huán)指令。正文2.學(xué)習(xí)任務(wù)試在如圖5-4所示10mm孔鉆削后的基礎(chǔ)上,完成公稱直徑為12mm左旋內(nèi)螺紋的加工。正文3.學(xué)習(xí)內(nèi)容一、螺紋加工指令二、使用固定循環(huán)指
10、令的注意事項正文一、螺紋加工指令(一)G74指令(二)G84指令(三)剛性攻螺紋正文(一)G74指令G74為左旋螺紋加工指令,指令參數(shù)格式為:G74 X Y Z R F;其固定循環(huán)動作如圖5-13a所示,絲錐在初始平面快速平移至孔中心“X Y”處,然后快速下降至安全平面“R”高度,反轉(zhuǎn)啟動主軸,以進給速度“F”切入至“Z”處,主軸停止,再正轉(zhuǎn)啟動主軸,并以進給速度退刀至“R”平面,主軸停轉(zhuǎn),之后快速抬刀至初始平面。在攻螺紋期間不執(zhí)行進給倍率功能。編程時要求根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計算進給速度F,公式為進給速度=主軸轉(zhuǎn)速進給量(導(dǎo)程/轉(zhuǎn))正文(二)G84指令圖5-13攻螺紋循環(huán)a)G98 G74循環(huán)動作圖b
11、)G98 G84循環(huán)動作圖正文(三)剛性攻螺紋(1)在攻螺紋程序段之前指定“M29 S ”指令。(2)在包含攻螺紋程序段中指定“M29 S ”指令。(3)在系統(tǒng)中通過將參數(shù)NO.5200#0(G84)設(shè)為1,指定G84做剛性攻螺紋指令,則G84指令成為剛性攻螺紋專用指令。正文二、使用固定循環(huán)指令的注意事項(一)固定循環(huán)指令的長效性(二)孔中心位置的確定(三)固定循環(huán)指令的重復(fù)調(diào)用(四)其他注意事項正文(一)固定循環(huán)指令的長效性G73、G74、G76、G81G89等固定循環(huán)指令均具有長效延續(xù)性能,在未出現(xiàn)G80指令(取消固定循環(huán)指令)及同組的準備功能代碼G00、G01、G02、G03時,其固定循
12、環(huán)指令一直有效。固定循環(huán)指令中的參數(shù)除L 外也均有長效延續(xù)性能。如果加工的是一組相同孔徑、相同孔深的孔,僅需給出新孔位置“X、Y”的變化值,而其他參數(shù)“Z、R、Q、P、F”均無需重復(fù)給出,一旦取消固定循環(huán)指令,其參數(shù)的有效性也隨之結(jié)束?!癤、Y、Z”恢復(fù)至三軸聯(lián)動的輪廓位置控制狀態(tài)。正文(二)孔中心位置的確定在調(diào)用固定循環(huán)指令時,如其參數(shù)設(shè)有“X、Y”,則孔中心位置為調(diào)用固定循環(huán)指令時刀具中心所處的位置。如果在此位置不進行孔加工操作,可在指令中插入“L0”,其功能是僅設(shè)置加工參數(shù),不進行實際加工。后續(xù)程序段一旦給出孔中心的位置,將用“L0”中設(shè)置的參數(shù)進行孔加工。正文(三)固定循環(huán)指令的重復(fù)調(diào)用圖5-14固定循環(huán)指令的重復(fù)調(diào)用正文(四)其他注意事項固定循環(huán)方式中,刀具半徑補償機能無效,長度補償仍起作用。正文課題五:孔加工編程實例1.學(xué)習(xí)目標2.學(xué)習(xí)內(nèi)容正文1.學(xué)習(xí)目標1.了解比例縮放功能。2.掌握比例縮放的參數(shù)使用。正文2.學(xué)習(xí)內(nèi)容【例】編寫如圖5-16所示螺紋孔的加工程序(設(shè)Z軸開始點距工作表面100mm,鉆削深度為20mm)。正文圖5-15鉆孔循環(huán)正文經(jīng)分析,編寫程序如下:O0001;N10 G91 G00 S300 M03; (相對坐標編程)N20 G99 G81 X10.0 Y-10.0 Z-22.0 R-98.0 F200; (用G99
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