数控机床技术与应用第二章-3

9.固定循环指令及编程,钻镗固定循环指令车削固定循环指令,孔加工编程示例（基本指令编程）,%0008G92X0.0Y0.0Z50.0G90G00X-50.0Y0.0Z-15.0（下刀）S1000M03M08G01Z-52.0F70.0（钻1）G00Z-15.0（抬刀)X-50.0Y-30.0（定位2）G01Z-52.0（钻2）G00Z50.0（抬刀）X0.0Y30.0（定位3）Z5.0（下刀）G01Z-52.0（钻3）。,钻镗固定循环指令,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。,固定循环动作组成,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快速返回到初始点位置。,固定循环的动作示意图,数据形式返回点平面孔加工方式,固定循环的程序格式：G90(G91)G98(G99)G_X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_,孔位置数据孔加工数据循环次数。,固定循环指令格式说明,G98（G99)G_X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_,第一个G代码为返回点平面G代码.G98返回初始平面。初始点是为安全下刀而规定的点：执行循环指令前刀具所在的高度位置即视为初始点。该点到零件表面的距离可以任意设定在一个安全高度上。,G98（G99)G_X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_,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25mm。,如何确定用G98还是用G99？,G98（G99）G_X_Y_Z_R_Q_P_K_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G81G89中的任一个。,固定循环功能表,G88,切削进给,暂停、主轴停止,手动或快速,镗循环,G89,切削进给,暂停,切削进给,镗循环,固定循环指令分类,钻孔类,攻螺纹类,镗孔类,一般钻孔(G81、G82),钻深孔(L/D3)G73、G83,右旋攻螺纹G84,左旋攻螺纹G74,粗镗孔,精镗孔,反镗孔,G98（G99)G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_,X、Y为孔位数据，指被加工孔的位置。绝对值增量值,G98（G99)G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_,Z为孔底数据，G90：Z为孔底坐标,G91：Z为R点到孔底的距离（多为负）,Z,Z,加工盲孔时孔底平面就是孔底的Z轴高度；加工通孔时一般刀具还要伸出工件底面一段距离。钻削加工时还应考虑钻头钻尖对孔深的影响。,G98（G99)G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_,R为安全平面位置G90：RR面的坐标值,G91：RR面到初始点的距离（常为负）,R,R,G98（G99)G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_,Q在G73或G83时指定每次进给深度，在G76或G87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，单位为秒F为切削进给速度K指定固定循环的次数，第1个孔的位置要用增量值表示。K=0时不加工，只存储数据。K=1时可省略。,固定循环指令参数说明,1、G73G89、Z、R、P、Q都是模态代码。,2、为了简化程序，若某些参数相同，则可不必重复。,3、G80、G01G03等代码可以取消固定循环。,4、在固定循环中如果复位，则孔加工方式、加工数据保持不变，孔位置数据被取消。在遇到运动指令时仍会自动调用固定循环。,钻孔循环指令,1.1一般钻孔循环指令G81格式：G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_K_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：用于一般定点钻。,钻孔循环指令,1.2带停顿的钻孔循环指令G82格式：G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_F_K_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。,2.1.12固定循环,二、固定循环指令,格式：,G98/G99G81XYZRPFK,说明：,P:孔底位置的暂停时间,单位为ms（毫秒）,用途：,一般用于扩孔和沉头孔加工,R点,初始点,Z点,暂停P(G82),(G99),(G98),深孔加工循环指令,2.1高速深孔加工循环指令G73格式：G98（G99）G73X_Y_Z_R_Q_F_K_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(q)，指令中用q|d|。,G73动作分解,孔底位置,深孔加工循环指令,2.2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。q：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,初始高度,G83动作分解,钻孔循环指令编程举例1,O0009G92X0.0Y0.0Z50.0S800M03M08G90F70.0G99G81X-50.0Y0.0Z-52.0R-15.0G98Y-30.0（钻2）G99G73X0.0Y30.0Z-52.0R5.0Q-10（钻3）G98Y-30.0（钻4）G99G82X50.0Y30.0Z-30.0R-15.0P2（钻5）G98Y0.0（钻6）M05M09M30,钻6-10的孔,O0009;G92X-100.Y-50.Z50.;G90G00X0.Y0.;M03S800;G91G99G81X40.Y40.Z-13.R-47.F100;X40.Y0.K3;X0.Y50.;X-40.Y0.K3;G90G80;G00X-100.Y-50.Z50.M05M30,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）。,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_P_F_K_,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。,螺纹加工循环指令（G84）,右旋攻螺纹循环格式:G98G84X_Y_Z_R_P_F_K_,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.,螺纹加工编程举例1,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）。,50,(1)先用G81钻孔O0009;G92X-100.Y-50.Z50.;G90G00X0.Y0.;M03S800M08;G91G99G81X40.Y40.Z-13.R-47.F100;X40.Y0.K3;X0.Y50.;X-40.Y0.K3;G90G80X-100.Y-50.Z50.;M05M30;,()再用G84攻丝G00X0Y0M03S140G91Y40.G99G84X40.Z-17.R-43.K4F280Y50G99G84X-40.Z-17.R-43.K3(X-40.K3)G80Z43.X-160.Y90.M05M30,镗孔循环指令（G76）,镗孔循环指令（G76）,精镗循环G98（G99）G76X_Y_Z_R_P_Q_F_K_,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，其值q,镗孔循环指令（G85G86）,2）G85：镗孔循环G99G85X_Y_Z_R_F_K_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。,3）G86：镗孔循环G98G86X_Y_Z_R_F_K_此指令与G81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。,4）G87反镗循环：G98G87X_Y_Z_R_Q_F_K_,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。返回到初始点(只能用G98)后退回一个位移量，主轴正转，进行下一个程序段的动作。,5）G88：镗孔循环（手镗）G98（G99）G88X_Y_Z_R_P_F_K_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,G88指令动作图,镗孔循环指令（G89）,6）G89：镗孔循环G98（G99）G89X_Y_Z_R_P_F_K_此指令与G86指令相同，但在孔底有暂停。（孔底延时、停主轴）,例1：要求编制如图所示13个孔的加工程序。加工中使用的刀具为T11、T15和T31。刀具长度补偿值+200.0mm、+190.0mm和+150.0mm分别存在H11、H15和H31补偿号指定的内存中。,30,20,钻孔16：10mm；钻孔710：20mm镗孔1113：95mm,O0001;N001G92X0Y0Z0；N002G90G00Z250.0T11M06；N003G43Z0H11；N004S30M03；N005G99G81X400.0Y-350.0Z-153.0R-97.0F120；N006Y-550.0；N007G98Y-750.0；N008G99X1200.0；,30,N009Y-550.0；钻5孔；N010G98Y-350；钻6孔；N011G00X0Y0M05；X、Y坐标返回到参考点，主轴停；N012G49Z250.0T15M06；到换刀点，取消刀具长度补偿，换T15刀具；N013G43Z0H15；到初始平面，并进行刀具长度补偿；N014S20M03；主轴正转；N015G99G82X550.0Y-450.0Z-130.0R-97.0P300F70；定位，钻7孔，返到R平面，孔底暂停；,N016G98Y-650.0；定位，钻8孔，返回到初始平面，孔底暂停；N017G99X1050.0；定位，钻9孔，返回到R平面，孔底暂停；N018G98X-450.0；定位，钻10孔，到初始平面，孔底暂停；N019G00X0Y0M05；返回到参考点，主轴停；N020G49Z250.0T31M06；到换刀点，取消长度补偿，换T31刀具；N021G43Z0H31；到初始平面，进行刀具长度补偿；,N022S10M03；主轴正转；N023G99G85X800.0Y-350.0Z-153.0R-47.0F50；定位，钻11孔，返回到R平面；N024G91Y-200.0K2；定位，钻12、13孔，返回到R平面；N025G28X0Y0M05；经中间点（0,0,-47.0）回到参考点，主轴停；N026G49Z0；取消刀具长度补偿；N027M00；程序停止。,例2试采用固定循环方式加工右图所示零件的各孔。工件材料为HT300，使用刀具T01为镗孔刀，T02为13钻头，T03为锪钻。,程序如下：O1001；N010T01；N020M06；N030G90G00G54X0Y0T02；N040G43H01Z20.0M03S500F30；N050G98G85X0Y0R3.0Z-45.0；N060G80G28G49Z0M06；N070G00X-60.0Y50.0T03；N080G43H02Z10.0M03S600；N090G98G73X-60.0Y0R-15.0Z-48.0Q4.0F40；N100X60.0；N110G80G28G49Z0M06；N120G00X-60.0Y00.；N130G43H03Z10.0M03S350；N140G98G82X-60.0Y0R-15.0Z-32.0P100F25；N150X60.0；N160G80G28G49Z0M05；N170G91G28X0Y0M30；,例3试采用固定粗镗孔循环方式加工2-30孔加工程序。,第6章数控铣床编程,取消固定循环G80,该指令能取消固定循环，同时R点和Z点也被取消。,使用固定循环指令时应注意以下几点：在固定循环中，定位速度由前面的指令决定。固定循环指令前应使用M03或M04指令使主轴回转。,在固定循环程序段中，X、Y、Z、R数据应至少指令一个才能进行孔加工。控制主轴回转的固定循环（G74、G84、G86）中，如果连续加工一些孔间距较小，或者初始平面