(7)立加编程—固定循环G81、G82的用法与区别

之前我们讲解了“直线插补“和”圆弧插补“,这两种指令大多数用来加工平面及零件轮廓。但在实际生产中还有一个大类比较常见,那就是孔系加工,如图示(1)。孔系加工涉及的刀具较多,如钻头、铰刀、镗刀、丝锥等等,今天我们就来介绍在加工中心FANUC系统中钻头的编程及使用方法。

图示(1)

常用钻削指令为:

G81X..Y..Z..R..F.. 其中G81为钻孔循环,XY为钻孔的点位坐标,Z值为钻孔深度,R为钻削起始点与回归点,F为进给速度。

G80 为取消固定循环,不光时取消G80,所有固定循环指令都归它取消。

固定循环指令与我们之前讲的“子程序“类似,系统把一些标准动作制作成一个模块,供我们在编程时通过固定循环指令代码进行调用。

固定循环需要与G98或G99搭配使用,G99为刀具加工完一个孔位,刀具停留在R点位,并从R点高度移动到下一点位进行钻削,适合加工面无干涉物的情况。G98为加工完一个孔位刀具运行至固定循环程序段前的Z值高度,然后在这个高度移动到下一点位。与G99相比,G98指令刀具在点位间移动时,离工件的距离更高。

下面我们用一段程序为大家介绍G81的指令动作及G98、G99的区别,如图示(2)在80*80*20的零件上加工5个D10孔,加工程序如图示(3)

图示(2)

图示(3)

程序解释:

1、 当G81程序段中未出现XY点坐标时,默认为在当前点位执行固定循环指令。

2、 系统会在固定循环指令段后方所出现的所有坐标点位执行固定循环指令,直至遇到G80指令。

3、 此程序中G81搭配的是G98指令,所以在加工完第一个孔位后,刀具移动到Z100高度位置,从此高度移动到下一个点位上方,如搭配G99使用,则是移动到Z5位置后开始移动到下一点位。

4、 G81加工动作详见图示(4),定位到加工孔坐标位置后,刀具以G00速度运动到R点(也就是Z值高度),从R点位执行G81指令后方的F设定的进给速度,以F进给速度加工到G81程序段中标定的Z值深度(本程序中为Z-25),到达指定深度后以G00速度,移动到Z轴R点位(本程序中为Z5),然后以G00速度移动到Z100高度(如搭配G99使用则没有此动作)。

图示(4)

以上就是G81指令动作,与G81指令动作相比,G82在刀具运行到指定深度后多了一个暂停动作,编程格式如下:

G82X..Y..Z..R..P..F..其中G82为沉孔循环,XY为钻孔的点位坐标,Z值为钻孔深度,R为钻削起始点与回归点,P为孔底停留时间(单位为毫秒),F为进给速度。

G82主要用于加工孔口倒角及沉头孔使用,见图示(5),当遇到孔口需要倒角或出现沉头孔需要加工时,我们一般用直径较大的钻头或平底钻进行加工,由于G81指令刀具在到达孔底后没用停顿直接抬刀,会在底部留下切削停顿痕或出现台阶面,G82指令相当于让刀具到达孔底后空转一会,以此来消除切削停顿痕和提高底面的粗糙度。

图示(5)

G 82的编程方法与G81相同,只是在后方增加个P值,这个数值可根据实际情况设定,一般给个P100即可,100为毫秒(0.1秒)如:G98G82X0Y0Z-10R5P100F200;

以上就是我们今天所讲的G81、G82的使用方法,在实际加工中G81还是比较常用的。随着刀具材料的发展与新技术的应用,越来越多的刀具可以使用G81指令来编程,下面我们就为大家介绍一下那些刀具适合G81指令

1、 内冷合金钻头,当材料硬度较高或对加工效率有要求时,我们建议客户使用内冷合金钻头,如图示(6),当切削深度大于钻头直径3倍时,最好使用带机床内冷的设备,且内冷压力不低于2MPA。

图示(6)

2、 可转位钻头(也称为U钻、快速钻、暴力钻等,是一种端部安装合金刀片的钻头),当零件孔径大于12毫米,孔深比不超过孔径5倍时,我们推荐客户使用类似刀具,如图示(7),当加工深度大于刀具直径1.5倍时,必须使用带机床内冷的设备,且内冷压力不低于2MPA,加工灰口铸铁类产生碎屑材料除外。

图示(7)

3、 定心钻与定心倒角钻,见图示(8)当我们使用高速钢钻头时,由于其材质与切削抗力的原因,钻头会在平面入口处出现摆动的情况,这是我们就需要先用刚性好的定心钻为钻头加工出一个定位点,引导后续钻头进入,来保证孔的位置精度。当出现阶梯孔或用到引导钻时需注意,大钻头和引导钻的钻尖角应大于后续钻头的钻尖角,见图示(9)避免后续钻头切削刃无法定心。

图示(8)

图示(9)

以上三类刀具都可以适用G81指令编程,下面分享些钻削小知识供大家参考:

1、 在加工中心上U钻最好不进行扩孔使用,图纸标注多大孔径就用多大U钻加工,前提是机床功率足够。

2、 U钻多数为整数直径,如D20、D21 如需加工带小数点的孔径可购买专用偏心刀柄或偏心套进行调整。

3、 在机床没有中心出水功能时,不建议使用长径比超过3倍的合金钻头,如遇深孔建议使用高速钢钻头加工。

4、 当使用长径比超过8倍的内冷合金钻头时,需要用配套的引导钻加工出1.5倍深的引导孔,引导孔的精度决定了深孔的直线度与位置精度。

5、 当使用长径比超过25倍经的深孔钻时,机床内冷压力要控制在20~50bar之间,不是压力越大越好,过大的内冷压力可能刀具刀具折断。

6、 使用硬质合金钻头时最好使用G81一次加工到指定深度,不能采用“啄孔循环“或往复式加工,这样会导致钻尖崩刃。

7、 不建议在没中心出水功能的设备上使用“外冷转内冷转换刀柄“,除非你再买个高压内冷泵配套使用。

8、 长径比5倍以下的合金钻头在垂直面上钻孔不需要使用中心钻点窝,直接钻削即可。

9、 常规钻夹头刀柄可以加持高速钢钻头但不能加持硬质合金钻头,合金钻头硬度比钻夹头刀柄硬度高,刀具会在里面打转。

10、要想提高硬质合金钻头寿命,先提高刀柄的夹持精度。

遇到斜面或交叉孔钻削时,参考图示(10)的解决方案。

图示(10-1)

图示(10-2)

图示(10-3)

以上就是我们今天所讲内容,有任何疑问和建议欢迎各位老铁留言探讨,我们共同学习进步。下节我们将介绍固定循环指令G83与G73的使用方法及适用场合 ,敬请关注!