数控加工钻孔循环指令.pdf

钻孔循环指令 钻孔循环指令 G81 G82 G73 G84 G74 G85 G86 G89 G76 G87 G80 采用孔加工固定循环功能 只用一个指令 便可完成某种孔加工 如钻 攻 镗 的 整个过程 一 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 在接着所有的位置均 采用该孔加工循环指令进行孔加工 直到用 G80 取消孔加工循环为止 在孔加工循环 指令有效时 XY 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 1 A B 刀具快速定位到孔加工循环起始点 B X Y 2 B R 刀具沿 Z 方向快速运动到参考平面 R 3 R E 孔加工过程 如钻孔 镗孔 攻螺纹等 4 E 点 孔底动作 如进给暂停 主轴停止 主轴准停 刀具偏移等 5 E R 刀具快速退回到参考平面 R 6 R B 刀具快速退回到初始平面 B 二 孔加工固定循环指令 FANUC 系统共有 11 种孔加工固定循环指令 下面对其中的部分指令加以介绍 1 钻孔循环指令1 钻孔循环指令 G81G81 G81 钻孔加工循环指令格式为 G81 G X Y Z R F X Y 为孔的位置 Z 为孔的深度 F 为进给速度 mm min R 为参考平面的高度 G 可以是 G98 和 G99 G98 和 G99 两个模态指令控制孔加工循环结束后刀具是返 回初始平面还是参考平面 G98 返回初始平面 为缺省方式 G99 返回参考平面 编程时可以采用绝对坐标 G90 和相对坐标 G91 编程 建议尽量采用绝对坐标编程 其动作过程如下 1 钻头快速定位到孔加工循环起始点 B X Y 2 钻头沿 Z 方向快速运动到参考平面 R 3 钻孔加工 4 钻头快速退回到参考平面 R 或快速退回到初始平面 B 该指令一般用于加工孔深小于 5 倍直径的孔 编程实例 如图 a 所示零件 要求用 G81 加工所有的孔 其数控加工程序如下 图 a 图 b N02 T01 M06 选用 T01 号刀具 10 钻头 N04 G90 S1000 M03 启动主轴正转 1000r min N06 G00 X0 Y0 Z30 M08 N08 G81 G99 X10 Y10 Z 15 R5 F20 在 10 10 位置钻孔 孔的深度为 15mm 参考平面高度 为 5mm 钻孔加工循环结束返回参考平面 N10 X50 在 50 10 位置钻孔 G81 为模态指令 直到 G80 取消为止 N12 Y30 在 50 30 位置钻孔 N14 X10 在 10 30 位置钻孔 N16 G80 取消钻孔循环 N18 G00 Z30 N20 M30 2 钻孔循环指令2 钻孔循环指令 G82G82 G82 钻孔加工循环指令格式为 G82 G X Y Z R P F 在指令中 P 为钻头在孔底的暂停时间 单位为 ms 毫秒 其余各参数的意义同 G81 该指令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 使孔底更光滑 G82 一般用于扩孔和沉头孔加工 其动作过程如下 1 钻头快速定位到孔加工循环起始点 B X Y 2 钻头沿 Z 方向快速运动到参考平面 R 3 钻孔加工 4 钻头在孔底暂停进给 5 钻头快速退回到参考平面 R 或快速退回到初始平面 B 3 高速深孔钻循环指令3 高速深孔钻循环指令 G73G73 对于孔深大于 5 倍直径孔的加工由于是深孔加工 不利于排屑 故采用间段进给 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 直到孔底为止 见图 b 所示 G73 高速深孔钻循环指令格式为 G73 G X Y Z R Q F 在指令中 Q 为每次进给深度为 Q 其余各参数的意义同 G81 其动作过程如下 1 钻头快速定位到孔加工循环起始点 B X Y 2 钻头沿 Z 方向快速运动到参考平面 R 3 钻孔加工 进给深度为 Q 4 退刀 退刀量为 d 5 重复 3 4 直至要求的加工深度 6 钻头快速退回到参考平面 R 或快速退回到初始平面 B 4 攻螺纹循环指令4 攻螺纹循环指令 G84G84 G84 螺纹加工循环指令格式为 G84 G X Y Z R F 攻螺纹过程要求主轴转速 S 与进给速度 F 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 进给速度 F 主轴转速 螺纹螺距 其余各参数的意义同 G81 使用 G84 攻螺纹进给时主轴正转 退出时主轴反转 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 该指令执行前 甚至可以不启动主轴 当执行该指令时 数控系统将自动启动主轴 正转 其动作过程如下 1 主轴正转 丝锥快速定位到螺纹加工循环起始点 B X Y 2 丝锥沿 Z 方向快速运动到参考平面 R 3 攻丝加工 4 主轴反转 丝锥以进给速度反转退回到参考平面 R 5 当使用 G98 指令时 丝锥快速退回到初始平面 B 编程实例 对图 a 中的 4 个孔进行攻螺纹 攻螺纹深度 10mm 其数控加工程序为 N02 T01 M06 选用 T02 号刀具 10 丝锥 螺距为 2mm N04 G90 S150 M03 启动主轴正转 1000r min N06 G00 X0 Y0 Z30 M08 N08 G84 G99 X10 Y10 Z 10 R5 F300 在 10 10 位置攻螺纹 螺纹的深度为 10mm 参考平面高度为 5mm 螺纹加工循环结束返回参考平面 进给速度 F 主轴转速 150 螺纹螺距 2 300 N10 X50 在 50 10 位置攻螺纹 G84 为模态指令 直到 G80 取消为止 N12 Y30 在 50 30 位置攻螺纹 N14 X10 在 10 30 位置攻螺纹 N16 G80 取消攻螺纹循环 N18 G00 Z30 N20 M30 5 左旋攻螺纹循环指令5 左旋攻螺纹循环指令 G74G74 G74 螺纹加工循环指令格式为 G74 G X Y Z R F 与 G84 的区别是 进给时主轴反转 退出时主轴正转 各参数的意义同 G84 其动作过程如下 1 主轴反转 丝锥快速定位到螺纹加工循环起始点 B X Y 2 丝锥沿 Z 方向快速运动到参考平面 R 3 攻丝加工 4 主轴正转 丝锥以进给速度正转退回到参考平面 R 5 当使用 G98 指令时 丝锥快速退回到初始平面 B 6 镗孔加工循环指令6 镗孔加工循环指令 G85G85 G85 镗孔加工循环指令指令格式为 G85 G X Y Z R F 各参数的意义同 G81 其动作过程如下 1 镗刀快速定位到镗孔加工循环起始点 B X Y 2 镗刀沿 Z 方向快速运动到参考平面 R 3 镗孔加工 4 镗刀以进给速度退回到参考平面 R 或初始平面 B 7 镗孔加工循环指令7 镗孔加工循环指令 G86G86 G86 钻孔加工循环指令格式为 G86 G X Y Z R F 与 G85 的区别是 在到达孔底位置后 主轴停止 并快速退出 各参数的意义同 G85 其动作过程如下 1 镗刀快速定位到镗孔加工循环起始点 B X Y 2 镗刀沿 Z 方向快速运动到参考平面 R 3 镗孔加工 4 主轴停 镗刀快速退回到参考平面 R 或初始平面 B 8 镗孔加工循环指令8 镗孔加工循环指令 G89G89 G89 镗孔加工循环指令格式为 G89G X Y Z R P F 与 G85 的区别是 在到达孔底位置后 进给暂停 P 为暂停时间 ms 其余参数的 意义同 G85 其动作过程如下 1 镗刀快速定位到镗孔加工循环起始点 B X Y 2 镗刀沿 Z 方向快速运动到参考平面 R 3 镗孔加工 4 进给暂停 5 镗刀以进给速度退回到参考平面 R 或初始平面 B 9 精镗循环指令9 精镗循环指令 G76G76 G76 镗孔加工循环指令格式为 G76 G X Y Z R P Q F 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 沿刀尖的反向偏移 Q 值 然后快速退出 这样保证刀具不划伤孔的表面 P 为暂停时 间 ms Q 为偏移值 其余各参数的意义同 G85 其动作过程如下 1 镗刀快速定位到镗孔加工循环起始点 B X Y 2 镗刀沿 Z 方向快速运动到参考平面 R 3 镗孔加工 4 进给暂停 主轴准停 刀具沿刀尖的反向偏移 5 镗刀快速退出到参考平面 R 或初始平面 B 10 背镗循环指令10 背镗循环指令 G87G87 G87 背镗加工循环指令指令格式为 G87 G X Y Z R Q F 各参数的意义同 G76 其动作过程如下 1 镗刀快速定位到镗孔加工循环起始点 B X Y 2 主轴准停 刀具沿刀尖的反方向偏移 3 快速运动到孔底位置 4 刀尖正方向偏移回加工位置 主轴正转 5 刀具向上进给 到参考平面 R 6 主轴准停 刀具沿刀尖的反方向偏移 Q 值 7 镗刀快速退出到初始平面 B 8 沿刀尖正方向偏移 11 取消孔加工循环指令11 取消孔加工循环指令 G80 G80 三 固定孔循环应用实例 如图 c 所示 加工方板上 13 个直径不同 深度不同的孔 所用刀具及加工程序如 下 在加工过程中 由于所用三把刀的长度不同 故需设定刀具长度补偿 T11 号刀具 长度补偿量设定为 200 0 则 T15 号刀具长度补偿量为 190 0 T31 号刀具长度补偿量 为 150 0 图 c 加工工件及加工刀具简图 加工程序如下 01234 N01 G92 XO YO Z0 在原点设定坐标系 N02 G90 GOO Z250 0 T11 M06 换刀 N03 G43 Z0 H11 初始平面 刀具长度补偿 N04 S30 M03 主轴正转 N05 G99 G81 X400 0 Y 350 0 Z 153 0 R 97 0 F120 钻 1 孔 返回到 R 平面 N06 Y 550 0 钻 2 孔 返回到 R 平面 N07 G98 Y 750 0 钻 3 孔 返回到初始平面 N08 G99 X1200 0 钻 4 孔 返回到 R 平面 N09 Y 150 0 钻 5 孔 返回到 R 平面 N10 G98 Y 350 0 钻 6 孔 返回到初始平面 N11 GOO G44 XO YO M05 回原点 主轴停止 N12 Z250 0 T15 M06 刀具长度补偿取消 换刀 N13 G43 Z0 H15 初始平面 刀具长度补偿 N14 S20 M03 主轴正转 N15 G99 G82 X550 0 Y 450 0 Z 130 0 R 97 0 P300 F70 钻 7 孔 返回到 R 平面 N16 G98 Y 650 0 钻 8 孔 返回到初始平面 N17 G99 X1050 0 钻 9 孔 返回到 R 平面 N18 G98 Y 450 0 钻 10 孔 返回到初始平面 N19 GOO G44 XO YO M05 原点复归