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固定循环的概述

【摘要】:表4.2-2 固定循环指令的参数说明5.编程要点固定循环是一种模态指令,它一旦指定将在程序中保持连续有效,因此,在编程时必须注意如下几点:1)固定循环指令模态有效期时,循环参数中的任何修改,都重新执行循环动作,因此,循环加工完成后,必须及时利用指令G80撤销固定循环。

1.固定循环的动作

FS-0iMD的固定循环大部分针对孔加工设计,固定循环相当于CNC生产厂家为特定的加工设计的子程序,它们可通过专门的G代码调用,从而简化程序、减少编程工作量。FS-0iMD的常用循环有G73/G74/G76、G80~89等,其基本动作一般可分为图4.2-1所示的六步。

动作1:XY在定位平面快速定位;

动作2:Z轴快速进给到参考平面R

动作3:Z轴切削进给,进行孔加工;

动作4:执行底平面的动作;

动作5:Z轴退出到参考平面;

动作6:Z轴快速回到起始位置。

固定循环动作由G代码选择,不同的固定循环,其动作有所不同,常用的G73/G74/G76、G80~89固定循环的动作见表4.2-1所示,G80用于撤销循环。

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图4.2-1 固定循环的动作

表4.2-1 孔加工固定循环动作一览表

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2.基本参数定义

作为固定循环的基本要求,需要在固定循环指令中或执行循环前定义以下基本参数。

1)绝对/增量编程。可选择G90绝对或G91增量编程方式,G90/G91编程不仅影响XY平面的定位,而且对Z轴也将产生图4.2-2所示的影响。

2)返回平面。固定循环加工完成后,Z轴的返回点(返回平面)可以通过指令G98/G99选择。指令G98时,将返回到图4.2-3a所示的XY定位平面;指令G99时,返回到图4.2-3b所示的参考平面。

3)指令G73/G74/G76、G81~G89为模态有效,指令中的全部参数在固定循环取消前(G80)都可保持,因此,进行连续孔加工时,除第1个程序段需要指定全部参数外,后续的固定循环只需要定义变更的数据。

3.平面的选择

除G87反向镗孔循环外,在其他固定循环中,图4.2-2上的定位平面、参考平面和底平面的选择原则一般如下:

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图4.2-3 返回平面选择

a)G98 b)G99

1)定位平面。执行固定循环时,刀具需要在定位平面上进行XY定位,为避免定位时的碰撞,定位平面原则上应选择在高于工件或夹具最高点的位置上。

2)参考平面R。对于表面已加工的工件,进行钻、镗、铣、铰孔加工时,为提高效率并确保可靠性,一般选择高于工件表面2~3mm的位置作为参考平面;进行攻螺纹加工时,考虑到柔性攻螺纹夹头的轴向伸长,参考平面一般应高于工件表面5~10mm。对于未加工的毛坯表面,考虑铸件的表面误差,参考平面应在上述基础上再升高2~3mm。

3)底平面。对于有深度要求的盲孔加工,底平面应与孔深一致;对于通孔加工,为了确保孔加工到位,钻孔时一般应选择底平面低于工件底面一个刀具半径的位置,镗孔时则根据刀具的形状酌情选择。

图4.2-4所示为不同情况下的平面选择例。

如果加工程序选择以工作台表面作为Z轴原点的工件坐标系A,固定循环的各平面可选择如下(绝对尺寸):

AR=42.0;Z=10.0;定位平面Z>90.0;

BR=62.0;Z=45.0;定位平面Z>90.0。

如果加工程序选择高于工作台表面200.0的位置作为Z轴原点的工件坐标系B,固定循环的各平面可选择如下(绝对尺寸):

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图4.2-4 固定循环的平面选择

AR=-158.0;Z=-190.0;定位平面Z>-110.0;

BR=-138.0;Z=-155.0;定位平面Z>-110.0。

4.指令基本格式

固定循环指令的基本格式如下:

GXYZRPQFK;

以上指令中的循环参数含义见表4.2-2,不同固定循环可根据要求定义。如在固定循环中指令了本循环并不需要的循环参数,如在G81上指令了Q、P等,这些参数可以作为模态数据保持,但在本循环上不产生任何影响。

表4.2-2 固定循环指令的参数说明

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5.编程要点

固定循环是一种模态指令,它一旦指定将在程序中保持连续有效,因此,在编程时必须注意如下几点:

1)固定循环指令模态有效期时,循环参数中的任何修改,都重新执行循环动作,因此,循环加工完成后,必须及时利用指令G80撤销固定循环。

2)固定循环指令已包括XY平面快速定位、Z向快速进给和切削进给等动作,故不再需要指定G00/G01/G60等G代码。

3)执行固定循环时,刀具位置偏置(G45~G48)将被自动撤销,但刀具长度补偿有效。如刀具长度补偿与固定循环指令在同一程序段上编程,长度补偿将在刀具由定位平面向参考平面运动的过程中加入。

4)固定循环调用程序段允许编入M指令,M代码将在刀具进行定位平面定位时执行,但程序中需要重复调用固定循环时,只有在第一次定位时才执行M代码。

5)部分固定循环的动作需要设定相应的CNC参数。

6)使用带有主轴自动启动功能的G74、G84、G86固定循环时,如果刀具在XY平面的定位行程较短,或从定位平面到参考平面的距离较短,为了防止加工时主轴不能达到规定的转速,应通过G04指令进行暂停。