固定循环教案.doc

(完整word)固定循环教案

第 二 十 四 课 时

固
定
循
环

钻孔、镗孔、深孔钻削、攻螺纹、拉镗等加工工序所需完成的顺序动作十分典型,并且在同一个面上有时需要完成数个相同的加工顺序动作，如图1所示。每个孔的加工过程相同:快速进给、工进钻孔、快速退出，然后在新的位置定位后重复同样的动作。编写程序时，同样的程序段需要编写若干次，十分麻烦。使用固定循环功能，可以大大简化程序的编制.表1是FANUC 0i系统的固定循环功能表，包括12中固定循环指令和一种取消固定循环指令（G80)。

图1 孔加工路线
表1 固定循环功能表
G代码
开孔动作（—Z方向）
在孔底的动作
退刀方式
用途
G73
G74
G76
G80
G81
G82
G83
G84
G85
G86
G87
G88
G89
间歇进给
切削进给
切削进给
-
切削进给
切削进给
间歇进给
切削进给
切削进给
切削进给
切削进给
切削进给
切削进给
-
暂停，主轴正转
主轴准停
-
—
暂停
-
暂停，主轴反转
—
主轴停止
主轴正转
暂停—主轴停止
暂停
快速
切削进给
快速
—
快速
快速
快速
切削进给
切削进给
快速
快速
手动
切削进给
高速深孔加工循环
功螺纹
精镗循环
取消固定循环
钻孔、钻中心孔
锪孔、镗阶梯孔
渐进钻削循环
攻螺纹循环
镗孔循环
镗孔循环
反镗循环
镗孔循环
镗孔循环

一、固定循环的组成及固定循环代码

图2 固定循环的动作
⑴ 固定循环的组成
如图2所示的固定循环由以下6个动作组成：
动作1——X、Y轴定位,使刀具快速定位到孔加工的位置。
动作2——Z轴快速移动到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—-在孔底的动作，包括暂停，主轴准停，刀具移动等动作。
动作5——返回到R点,继续孔的加工而又可以安全移动刀具时,返回点选择R点。
动作6——快速返回到初始点，孔加工完成后的返回点一般应选择初始点。
固定循环坐标轴定位只能在XY平面内，要加工的孔在Z轴方向上,不能在其他平面内定为加工,因此与平面选择G代码（G17、G18、G19)无关。
⑵固定循环代码
组成一个固定循环，要用到以下三组代码；
①数据格式代码（G90和G91)
固定循环指令中地址R与地址Z的数据指定与G90与G91的方式选择有关。在G90方式下.R与Z一律取其终点坐标值，如图3（a)所示。在G91方式下,R是自初始点到R点间的距离，Z是自R点到孔底平面上Z的距离，如图3（b）所示。

图4 G98与G99的区别
图3 G90与G91的坐标计算

②返回点代码（G98和G99)
由G98和G99决定刀具在返回时到达的平面。指定G98,则刀具返回到初始点所在平面，如图4（a）所示。指定G99则刀具返回到R点所在的平面，如图4（b)所示。
③孔的加工方式代码（G73~G89）
见表1
当指定G90时,数据给定方式如图3a所示；指定G91时，数据给定的方式如图3b所示.两者的区别是G90编程方式中的Z、R点的数据是工件坐标系Z轴的坐标值，而G91编程方式中的Z、R点的数据是相对前一点的增量值.
起始点是为安全下刀儿规定的点,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.
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平面一段距离，以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深孔的影响。
⑶固定循环的指令格式
固定循环的指令格式为
G90(G91） G98 G73～G78 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L_
程序段中各地址的意义如下：
X、Y——平面点定位坐标值，可以用绝对值，也可以用增量值。
Z-—使用绝对值时，表示从Z坐标轴原点到孔底Z点的距离，使用增量时，表示从R点到孔底Z点的距离,参考图3。
R——使用绝对值时，表示从Z坐标轴原点到R点的距离，使用增量时,表示从初始点到R点的距离,参考上图3。
Q——在G73或G83指令中，指定每次进给的深度；G76或G87指令中，指定刀具位移量。用增量值给定.
P-—刀具在孔底的暂停时间。
F——切削进给速度。
L—-固定循环次数,不指定时只进行一次.
图5 高速深孔钻削
G73~G89、Z、R、P、Q都是模态代码。固定循环加工方式一旦被指定后，在加工过程中保持不变,知道其他循环孔加工方式及其加工或使用G80指令取消固定循环为止，若程序中使用代码G00、G01、G02、G03时，循环加工方式及其加工数据也全部被取消。所以，加工同一孔时,加工方式连续执行，不需对每个孔重新制定加工方式。因而在使用固定循环功能时,应先给出循环孔加工所需的全部数据，在固定循环过程中只给出需要改变的数据.
二、 G73——高速深孔钻削固定循环指令
格式：G73 X__ Y__ Z__ R__ Q__ F__
说明:
与G81的主要区别是：由于是深孔加工,采用间歇进给(分多次进给），以利于排削。每次背吃刀量为Q，退刀距离为d。d由CNC系统内部设定，末次进给量≦Q。如图5所示。
图6 G83深孔钻削固定循环
三、 G83——深孔钻削固定循环指令
格式：G83 X__ Y__ Z__ R__ Q__ F__
说明:
与G73的主要区别是：该指令在每次进刀Q距离后返回R点平面，这样对深孔钻削时的排削有利.如图6所示。

四、举例:
对图7中的4个孔进行钻孔，钻孔深度15mm，选直径10mm麻花钻.其数控加工程序为：
O2010
N10 G54 G90 G40 G80;
N20 G00 Z50 M08;
N30 G00 X10 Y10 ；
N40 S450 M03;
N50 G99 G73 Z-15 R5 Q4 F50；
图7 加工零件
N60 X50；
N70 Y30；
N80 X10 ;
N90 G80;
N100 G00 Z30；
N110 M05；
N120 G00 X0 Y0;
N130 M30 ;

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