数控车床-钻孔循环指令

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  G81

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：

N02 T01 M06;                选用 T01 号刀具 (Φ 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  G82

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   G73

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   G84

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。

5 、左旋攻螺纹循环指令   G74

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   G85

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   G86

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   G89

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  G76

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 G87

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   G80