数控钻孔PPT课件.ppt

0008G92X0 0Y0 0Z50 0S1000M03M08G90G98G81X 50Y0R 15Z 52F70 0 钻1 X 50 0Y 30 0 钻2 X0 0Y30 0R5 钻3 数控加工中 某些加工动作循环已经典型化 例如 钻孔 镗孔的动作是孔位平面定位 快速引进 工作进给 快速退回等 将这样一系列典型加工动作预先编好程序存储在系统中 再用包含G代码的一个程序段调用 可简化编程工作 这种包含了典型动作循环的G代码称为循环指令 常用的固定循环指令能完成的工作有 钻孔 攻螺纹和镗孔等 这些循环通常包括下列六个基本操作动作 X Y轴快速定位到孔中心位置 Z轴快速运行到靠近孔上方的安全高度平面R点 参考点 孔加工 工作进给 在孔底做需要的动作 退回到安全平面高度或初始平面高度 快速返回到初始点位置 1 固定循环的基本动作 固定循环的动作示意图 初始高度 安全高度 孔底动作 G99 快速定位 快速移至R面安全高度 1 2 3 4 5 工进退回 工进加工孔 快速退回 孔底平面 X Y轴快速定位到孔中心位置 起始点 Z轴快速运行到靠近孔上方的安全高度平面R点 参考点 孔加工 工作进给 孔底动作 退回到安全平面高度 快速返回到初始平面 6 不同的固定循环动作可能不同 有的没有孔底动作 有的直径回退到初始平面 G90 G91 G98 G99 G X Y Z R Q P F L 固定循环指令格式总体说明 G90 X Y Z R的数值为相对于工件坐标系的数值 G91 X Y Z R的数值为相对于前一点的距离 固定循环指令格式说明 G90 G91 G98 G99 G X Y Z R Q P F L G98 返回初始平面 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高度上 执行循环指令前刀具所在的高度位置既视为初始点 G99 返回安全 R点 平面R点平面是刀具下刀时由快进转为工进的转换起点 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 G98 G99 G X Y Z R Q P F L 第二个G代码为孔加工方式 即固定循环代码G73 G74 G76和G81 G89中的任一个 G98 G99 G X Y Z R Q P F L X Y为孔位数据 指被加工孔的圆心位置 G90时 XY为孔圆心坐标G91时 XY为孔圆心相对与前一点的移动量 固定循环指令参数说明 Z为孔底数据G90时 Z为孔底坐标G91时 Z为R点到孔底的距离 多为负 G98 G99 G X Y Z R Q P F L R为安全平面位置 G90时 R R面的坐标值G91时 R 初始点到R面的距离 常为负 G98 G99 G X Y Z R Q P F L Q在G73 高速深孔钻 或G83 深孔钻 时指定每次进给深度 在G76 精镗循环 或G87 反镗循环 时指定刀具的让刀量 是增量值 P指定刀具在孔底的暂停时间 单位为ms 毫秒 F为切削进给速度L指定固定循环的次数 说明 1 G73 G89 Z R P Q都是模态代码 2 在固定循环中刀具半径补偿无效 刀具长度补偿有效3 G80 G01 G03等代码可以取消固定循环 G80取消后的默认值为G00 固定循环指令分类 钻孔循环指令 1 一般钻孔循环指令G81格式 G98 G99 G81X Y Z R F L 动作分解 刀具以进给速度向下运动钻孔 到达孔底位置后 快速退回 无孔底动作 适用 用于一般钻孔 孔不深 钻孔循环指令 2 带停顿的钻孔循环指令G82格式 G98 G99 G82X Y Z R P F L 动作分解 与G81指令唯一的区别是有孔底暂停动作 暂停时间由P指定 作用 执行该指令使孔的表面更光滑 孔底平整 常用于做沉头台阶孔和中心孔 深孔加工循环指令 1 高速深孔加工循环指令G73格式 G98 G99 G73X Y Z R Q F L 动作分解 该固定循环用于Z轴的间歇进给 有利于断屑 适用 深孔加工 参数 Q值为每次的进给深度 参数 K为系统设定值 例 G98G73X10Y20Z 60R5Q10F50 深孔加工循环指令 2 深孔加工循环指令G83与G73不同之处在每次进刀后都返回安全平面高度处 更有利于钻深孔时的排屑 d 每次退刀后 再次进给时 由快速进给转换为切削进给时距上次加工面的距离 d由系统参数设定 q q q 初始高度 安全高度 孔底位置 d d G83动作分解 钻孔循环指令编程举例一 0009G92X0 0Y0 0Z50 0S800M03M08G90F70 0G99G81X 50 0Y0 0Z 52 0R 15 0钻1G98Y 30 0 钻2 G99G73X0 0Y30 0Z 52 0R5 0Q10 高速深孔钻3 G98Y 30 0 高速深孔钻4 G99G82X50 0Y30 0Z 30 0R 15 0P2 中心钻5 G98Y0 0 钻6 M05M09M30 钻6 10的孔 例二 编制右所示的孔加工程序 设Z轴开始点距工作表面50mm处 切削深度为10mm 0009G92X50 Y50 Z50 G90G00X0 Y0 S800M03G91G99G81X40 Y40 Z 13 R 47 F100X40 Y0 L3X0 Y50 X 40 Y0 L3G90G80X 100 Y 50 Z50 M05M30 螺纹加工循环指令 G74 左旋攻螺纹循环G74格式 G98 G99 G74X Y Z R F L 动作分解 左旋攻螺纹 攻反螺纹 时主轴反转 到孔底时主轴正转 然后工进速度退回 注意 1 攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系 进给速度F 转速 r min 螺矩 mm 2 R应选在距工件表面7mm以上的地方 格式 G98 G99 G84X Y Z R F L 动作分解 从R点到Z点攻丝时刀具正向进给 主轴正转 到孔底部时 主轴反转 刀具以反向进给速度退出 右旋攻螺纹循环 螺纹加工编程举例 编制右图所示的螺孔加工程序 设Z轴开始点距工作表面50mm处 切削深度为10mm牙距2mm 1 先用G81钻孔 0009G92X50 Y50 Z50 G90G00X0 Y0 M03S800G91G99G81X40 Y40 Z 13 R 47 F100X40 Y0 L3X0 Y50 X 40 Y0 L3G90G80X50 Y50 Z50 再用G84攻丝S140X0Y40G91G99G84X40Z 17R 43L4F280Y50G99G84X 40 Z 17 R 43 L3G80Z43 G90X50Y50M05M30 编制右图所示的螺孔加工程序 设Z轴开始点距工作表面50mm处 切削深度为10mm牙距2mm 镗孔循环指令G861 G86 粗镗循环 G98G86X Y Z R F L 此指令与G81钻孔指令相同 但在孔底时主轴停止 然后快速退回 注意 该指令退刀前没有让刀动作 退回时可能划伤已加工表面 因此只用于粗镗孔 镗孔循环指令 G76 2 精镗循环G98 G99 G76X Y Z R Q F L 精镗时 主轴在孔底定向停止后 向刀尖反方向移动 然后快速退刀 退刀位置由G98或G99决定 带有让刀的退刀不会划伤已加工平面 保证了镗孔精度 刀尖反向位移量用地址Q指定 镗孔循环指令 G87 3 G87 反镗循环G98G87X Y Z R Q F L G87指令动作图 动作过程 在X Y轴定位后 主轴定向停止 然后向刀尖的反方向移动q值 再快速进给到孔底 R点 定位 在此位置 刀具向刀尖方向移动q值 主轴正转 在Z轴正方向上加工至Z点 这时主轴又定向停止 向刀尖反方向位移 然后从孔中退出刀具 后退回一个位移量 主轴正转 进行下一个程序段的动作 只能用G98返回到初始点 镗孔循环指令 G88 G88指令动作图 4 G88 镗孔循环 手镗 G98 G99 G88X Y Z R P F L 在孔底暂停 主轴停止后 转换为手动状态 可用手动将刀具从孔中退出 到返回点平面后 主轴正转 再转入下一个程序段进行自动加工 镗孔手动回刀 不需主轴准停 铰镗孔循环指令 2 G85 铰镗孔循环1G99G85X Y Z R F L 该指令动作过程与G81指令相同 只是G85进刀和退刀都为工进速度 且回退时主轴不停转 1 铰镗孔循环1 G85 铰镗孔循环指令 G89 铰镗孔循环2G98 G99 G89X Y Z R P F L 此指令与G86指令相同 但在孔底有暂停 2 铰镗孔循环2 G89 作业 3 7子程序3 8刀具半径补偿3 9子程序 钻孔循环 G81G82 第四章用户宏程序 第一节概述 宏指令编程 是指可以使用变量进行算术运算 逻辑运算和函数混合运算的程序编写形式 可编制各种复杂的零件加工程序 增强机床的加工能力 同时可精简程序量 用户宏程序主体是一系列指令 相当于子程序体 宏程序的编写格式与子程序相同 宏指令是代表一系列指令的总指令 相当于子程序调用指令 第二节变量 1 变量的表示变量用变量符号 和后面的变量号指定 例如 1表达式可以用于指定变量号 此时 表达式必须封闭在括号中 例如 1 2 12 在宏程序中使用的变量称为宏变量 宏变量值可在程序中修改或利用MDI面板操作进行修改 1 2 100 G01X 1F300 2 变量的类型 空变量与变量值为0的变量 当变量值是空白时变量是空 0该变量总是空 它不能写只能读 变量值为0的变量不是空变量 程序号顺序号和任选程序段跳转号不能使用变量例如在以下方式中不可使用变量O 1 2G00X100 0N 3Z200 0 3 变量的引用 在程序中指定变量地址和跟变量号及可以引用变量 可以使用表达式来指定变量号 此时要把表达式放在括号中 G01X 1 2 F 3被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动地舍入 如当G00X 1以1 1000mm的单位执行时CNC把12 3456赋值给变量 1实际指令值为G00X12 346改变引用的变量值的符号要把负号一放在 的前面 例如G00X 1当引用未定义的变量时变量及地址字都被忽略 例如当变量 1的值是0并且变量 2的值是空时G00X 1Y 2的执行结果为G00X0 第三节变量的运算与控制指令 一 变量的运算 运算符右边的表达式可包含常量和 或由函数或运算符组成的变量 如 1 2 SIN 30 1 1左边的变量也可以用表达式赋值 如 1 1 2 2 1 2 3 3 3 表达式中的变量 j和 k可以用常数赋值运算次序 以上算术运算和函数运算可以结合在一起使用 运算的先后顺序是 函数运算 乘除运算 加减运算 括号用于改变运算次序括号可以使用5级包括函数内部使用的括号当超过5级时出现报警 函数SIN COS ASIN ACOS TAN和ATAN的角度单位是度如90 30 表示为90 5度 ARCSIN i ASIN j 1 取值范围 当参数 NO 6004 0 NAT位设为0时 270 90 当参数 NO 6004 0 NAT位设为1时 90 90 2 当 j超出 1到1的范围时 发出报警 ARCCOS i ACOS j 1 取值范围从180 0 2 当 j超出 1到1的范围时 发出P S报警 ARCTAN i ATAN j k 1 指定两个边的长度并用斜杠 分开 2 取值范围 当NAT位 参数No 6004 0 设为0时0 到360 例如 当指定 1 ATAN 1 1 时 1 225 当NAT位 参数N0 64004 0 设为1时 180到180 例如 当指定 1 ATAN 1 1 1 135 0 上取整FIX函数和下取整FUP函数 若操作后产生的整数绝对值大于原数的绝对值时为上取整 若小于原数的绝对值为下取整 例如 1 1 2 2 1 2当执行 3 FUP 1时 3 2 0 当执行 3 FIX 1时 3 1 0当执行 3 FUP 2时 3 2 0 当执行 3 FIX 2时 3 1 0 ROUND四舍五入函数 1 当指令IF或WHILE中包含ROUND函数时 则ROUND函数在第一个小数位置四舍五入 当执行 1 ROUND 2 此处 2 1 2345 变量1的值是1 0 2 当在NC语句地址中使用ROUND函数时 ROUND函数根据地址的最小设定单位将指定值四舍五入 如 1 1 2345 2 2 3456G00G91X 1移动 1 235mmG01X 2F300移动 2 346mm x轴共移动 3 581mmG00X 1 2由于1 2345 2 3456 3 5801移动距离为3 580 刀具不返回到初始位置 必须执行G00X ROUND 1 ROUND 2 以使刀具返回到初始位置 分支和循环在程序中可用GOTO语句和IF语句改变和控制程序的执行顺序 二 控制指令 GOTO语句 无条件分支 转移 IF语句 条件分支 if then WHILE语句 循环 while 分支和循环操作共有三种类型 1 无条件转移GOTO语句控制转移到顺序号n所在的程序段 格式 GOTOn n 顺序号 转移到的程序段 可用表达式指定 例 GOTO10 GOTO 10 2 条件转移 IF语句 格式1 IF 条件表达式 GOTOn Nn 当条件满足时 转移到顺序号为n的程序段 不满足则执行下一程序段 条件表达式 条件表达式必须包括运算符 运算符插在两个变量中间或变量和常数中间并且用括号 封闭 表达式可按如下书写 jEQ k表示 jNE k表示 jGT k表示 jLT k表示 jGE k表示 jLE k表示 格式2 IF 条件表达式 THEN 如果条件表达式满足 执行预先决定的宏程序语句 只执行一个宏程序语句 如果表达式中条件未满足 则顺序执行下一段程序 例 求1 10的和 O9500 G54G00X0Y0Z0 1 0 变量 1 用于存储和变量的初值 2 1 变量 2 被加数变量的初值N1IF 2GT10 GOTO2 如果变量 2大于10 11 求和结束 1 1 2 相加 2 2 1 下一个加数GOTO1 返回1N2G00X 1Y 1Z 1 G00X55Y55Z55 M30 结束 2 循环WHILE语句格式 WHILE 条件表达式 DOm m 1 2 3 ENDm 条件表达式满足时 程序段DOm至ENDm即重复执行 条件表达式不满足时 程序转到ENDm后处执行 DOm和ENDm必须成对使用 DO语句允许有3层嵌套 DO语句范围不允许交叉 例 求1 10的和 O9500 G54G00X0Y0Z0 1 0 变量 1 用于存储和变量的初值 2 1 变量 2 被加数变量的初值WHILE 2LE10 DO1 如果变量 2小于等于10执行DO1和END1之间的程序段 1 1 2 相加 2 2 1 下一个加数END1 返回WHILE再次进行判断G00X 1Y 1Z 1 G00X55Y55Z55 M30 结束 第四节宏程序调用 1 非模态调用 G65 当指定G65时以地址P指定的用户宏程序被调用数据自变量能传递到用户宏程序体中 O0001 G65P9010A1 0B2 0 M30 O9010 3 1 2 IF 3GT360 GOTO9 G00G91X 3 N9M99 G65PpLLp 要调用的程序L 重复次数自变量 传递到宏程序的数据 用户宏程序 自变量指定 可用两种形式的自变量指定自变量指定形式1使用除了GLON和P以外的字母每个字母指定一次 自变量指定形式2使用ABC和IiJi和Ki i为1 10 自变量指定2自变量指定使用AB和C各1次IJK10次 例 G65P1000A1 0B2 0I3 0则上述程序段为宏程序的简单调用格式 其含义为 调用宏程序号为1000的宏程序运行一次 并为宏程序中的变量赋值 其中 1为1 0 2为2 0 4为3 0 IJK的下标用于确定自变量指定的顺序在实际编程中不写 例 G65P1000A1 0B2 0I10J10K10I20J20K20其含义为 调用宏程序号为1000的宏程序运行一次 并为宏程序中的变量赋值 其中 1为1 0 2为2 0 4 5 6为10 7 8 9为20 3 用G代码调用宏程序 设置参数号6050 81则G81 G65P9010G65L2P9010 G81L2 第四节应用示例 一 锥形车削循环开发 G90X U Z W RF绝对编程 X Z值为切削终点的坐标值相对编程 U W为切削终点相对于循环起点的坐标差值R值为切削起点半径减去切削终点半径 1 纵向单一固定循环G90 循环起点 切削起点 切削终点 2 用G90代码调用宏程序实现和系统G90类似的功能 设定设置参数号6051 90则G90 G65P9011设定自变量U 21 W 23 R 18 F 9 则G90U W R F 调用宏程序P9011并传递参数U W R F 给变量 21 23 18 9 循环起点 切削起点 切削终点 编制P9011宏程序P9011G00U 21 2 18 G01U 2 18 W 23F 9 U 21 G00W 23 M99 程序调用 G90U 20W 40R 10F0 1 G65P9011U 20W 40R 10F0 1 U 终点x相对坐标 直径值 21 W 终点z相对坐标 23 R 半径差 半径值 18 F 进给率 9 2 圆周分布孔加工 关键指令G81XYZRF孔中心计算 第一个孔X X0 r COS A Y Y0 SIN A 第二到第H个孔X X0 r COS A i 1 B Y Y0 SIN A i 1 B 设定宏程序调用格式G65P0900A B X Y Z R I H F A 第一个孔的角度 1B 第二到第H个孔的夹角 2X 基准孔 圆心 x坐标 24Y 基准孔 圆心 y坐标 25Z 孔的深度z坐标 26R 安全平面z坐标 18I 圆的半径 4H 孔的数目 11F 进给率 9 O0900 3 1孔计数 5 24 4 COS 1 当前孔x坐标 6 25 4 SIN 1 当前孔y坐标G90G81X 5Y 6Z 26R 18F 9 3 3 1下一个孔 WHILE 3LE 11 DO1 5 24 4 COS 1 3 1 2 6 25 4 SIN 1 3 1 2 X 5Y 6G81钻孔循环 3 3 1孔计数加1END1G80M99 A 第一个孔的角度 1B 第二到第H个孔的夹角 2X 基准孔 圆心 x坐标 24Y 基准孔 圆心 y坐标 25Z 孔的深度z坐标 26R 安全平面z坐标 18I 圆的半径 4H 孔的数目 11F 进给率 9 O1123G92X0Y0Z0 S200M03 G65P0900A30B30X0Y0Z 20R2I100H12F100G00X0Y0Z0M30 演示 2 平面非圆曲线轮廓加工 曲线1 角度A 0 200半径R 15 15 A 200曲线2 R30圆弧起点X 30 COS 200 Y 30 SIN 200 终点X 30 COS 230 Y 30 SIN 230 曲线3 角度A 230 330半径R 30 15 A 230 100曲线4 R15圆弧起点X 15 COS 330 Y 15 SIN 330 终点X 15 Y 0 曲线1 角度A 0 200半径R 15 15 A 200曲线2 R30圆弧起点X 30 COS 200 Y 30 SIN