数控铣床和加工中心通常都具有如钻孔、攻丝、镗孔、铰孔等固定循环功能。这些功能需要完成的动作+分典型,将典型的动作预先编好程序并固化在存储器中,需要时可利用固定循环功能指令,用一个G代码即可完成,使孔加工编程变得非常简单。
固定循环的G代码是由数据形式(G90或G91)、返回点平面(G98返回初始平面或G99返回到R平面)和运动方式(进刀、孔底和退刀)三种G代码组合而成,其动作包括六种。如下表所示,列出了固定循环指令运动方式。
表 固定循环指令运动方式
指令 | Z方向进刀方式 | 孔底动作 | Z方向退刀方式 | 用途 |
---|---|---|---|---|
G73 | 间歇进给 | — | 快速移动 | 带断屑深孔钻循环 |
G74 | 切削进给 | 停刀—主轴正传 | 切削进给 | 左旋攻丝循环 |
G76 | 切削进给 | 主轴定向停止 | 快速移动 | 左旋攻丝循环 |
G80 | — | — | — | 取消固定循环 |
G81 | 切削进给 | — | 快速移动 | 钻孔循环、点钻循环 |
G82 | 切削进给 | 停刀 | 快速移动 | 锪、镗沉孔循环 |
G83 | 间歇进给 | — | 快速移动 | 带排屑深孔钻循环 |
G84 | 切削进给 | 停刀—主反正传 | 切削进给 | 右旋攻丝循环 |
G85 | 切削进给 | — | 切削进给 | 通孔铰孔循环 |
G86 | 切削进给 | 主轴停止 | 快速移动 | 粗镗孔循环 |
G87 | 切削进给 | 主轴正传 | 快速移动 | 背镗孔循环 |
G88 | 切削进给 | 停刀—主轴正传 | 手动进给 | 手动返回镗孔循环 |
G89 | 切削进给 | 停刀 | 切削进给 | 盲孔镗孔循环 |
如下图1所示,孔加工固定循坏一般由六个动作组成(图中用虚线表示快速进给,用实线表示切削进给),与平面选择指令(G17、G18或G19)有关,G17用于Z轴的孔加工,G18用于Y轴的孔加工,G19 用于X轴的孔加工,三坐标立式加工中心只能使用G17。参数FXYNo.6200#0可以设定Z轴总为钻孔轴,当FXY=0时Z轴总是钻孔轴。现以G17为例说明动作过程。
动作1——X轴和Y轴定位:使刀具快速定位到孔加工的位置;
动作2——快进到R点:刀具自初始点快速进给到R点;
动作3——孔加工: 以切削进给的方式执行孔加工的动作;
动作4——孔底动作:包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作;
动作5——返回到R点:继续加工其他孔且可以安全移动刀具时选择返回R点;
动作6——返回到初始点: 孔加工完成后一般应选择返回初始点。
固定循环的六种动作
钻孔固定循环中的G90和G91之间的区别如下图2所示。指令中地址R与地址Z的数据指定与G90或G91的方式选择有关。选择G90方式时R与Z一律取其终点坐标值;选择G91方式时,R是指自初始点到R点间的距离,Z是指自R点到孔底平面上z点的距离。
加工盲孔时孔底 平而就是孔底的Z轴高度:加工通孔时般刀具还要伸出工件底平面一段距离,这主要是保证全部孔深都加工到规定尺寸。钻削加工时还应考虑钻头钻尖对孔深的影响。
G90与G91的区别
初始点是为安全下刀而规定的点。该点到零件表面的距离可以任意设定在一个安全的高度上。R点又叫参考点,是刀具下刀时自快速进给转为切削进给的转换起点。R点距工件表面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化,一般可取2~5mm。
当使用同一把刀具加工若干孔时,在加工完一个孔后使刀具返回到初始点还是R点可以用指令选择。
使用G98控制刀具返回到初始点,用G99控制刀具返回到R点,如下图所示。
G98与G91的区别
如果在多个孔之间有障碍物(如夹具零件),为防止刀具与障碍物相撞需返回初始点:多个孔之间无障碍物时返回R点可以提高效率。
知识点词条:固定循环的基本动作