数控车床加工工艺与编程操作资源第二十四讲

普通高等教育“十一五”国家级规划教材《数控加工技术》吴明友编第二十四讲（90Min、2节课）2019/8/151第六章数控铣床（FANUC0i）编程与操作（三）第二节FANUC0i数控系统的基本编程指令（三）八、可编程镜像指令G50.1/G51.1（20Min）•1．功能•用编程的镜像指令可实现坐标轴的对称加工。如图6-29所示。2019/8/1522019/8/153图6-29可编程镜像•⑴程序编制的图像。•⑵该图象的对称轴与Y平行，并与X轴在X＝50处相交。•⑶图像对称在点（50，50）处。•⑷该图像的对称轴与X平行，并与Y轴在Y＝50处相交。•2．指令格式•指令格式如表6-6所示。•表6-6可编程镜像指令格式2019/8/1542019/8/1552019/8/156•3．注意点•⑴设置镜像。如果指定可编程镜像功能，同时又用CNC外部开关或CNC的设置生成镜像时，则可编程镜像功能首先执行。•⑵在指定平面对某个轴镜像时，会发生如表6-7所示的指令变化。•表6-7在指定平面内的一个轴上的镜像时发生的指令变化•⑶比例缩放和坐标旋转。CNC的数据处理顺序是从程序镜像到比例缩放和坐标系旋转。应按该顺序指定指令，取消时，按相反顺序。在比例缩放或坐标系旋转方式，不能指定G50.1或G51.1。•⑷与返回参考点和坐标系有关的指令。在可编程镜像方式中，与返回参考点（G27，G28，G29，G30）等和改变坐标系（G52～G59，G92）等有关的G指令不准指定。如果需要这些G指令的任意一个，必须在取消可编程镜像方式之后再指定。2019/8/157九、固定循环（70Min）•1．固定循环概述•⑴功能。•固定循环使编程员编程变得容易。有了固定循环功能，频繁使用的加工操作可以用G功能在单程序段中指令；没有固定循环，一般要求多个程序段。另外，固定循环能缩短程序，节省存储空间。固定循环指令如表6-8所示。2019/8/1582019/8/159表6-8固定循环•⑵固定循环顺序说明。固定循环由6个顺序的动作组成（如图6-30所示）。2019/8/1510图6-30固定循环动作顺序2019/8/1511•①动作1：X轴和Y轴的定位（还可包括另一个轴）。•②动作2：快速移动到R平面。•③动作3：孔加工。•④动作4：在孔底的动作。•⑤动作5：返回到R平面。•⑥动作6：快速移动到初始平面。•1）定位平面和钻孔轴。定位平面由平面选择代码G17，G18或G19决定。定位轴是除了钻孔轴以外的轴。虽然固定循环包括攻螺纹、镗孔以及钻孔循环，术语“钻孔”将用于说明固定循环执行的动作。“钻孔轴”是不用于定义定位平面的基本轴X、Y或Z，或平行于基本轴的轴。钻孔轴根据G指令（G73～G89）程序段中指令的轴地址确定（基本轴或其平行轴）。如果没有对钻孔轴指定轴地址，则认为基本轴是钻孔轴。如表6-9所示。2019/8/1512•表6-9定位平面和钻孔轴2019/8/1513•例如，假定U、V和W轴分别平行于X、Y和Z轴。这个条件是由参数No.1022指定。•G17G81…Z__：Z轴用作钻孔。•G17G81…W__：W轴用作钻孔。•G18G81…Y__：Y轴用作钻孔。•G18G81…V__：V轴用作钻孔。•G19G81…X__：X轴用作钻孔。•G19G81…U__：U轴用作钻孔。•G17～G19可以在G73～G89未指令的程序段中指定。•注意：在取消固定循环以后，才能切换钻孔轴。参数FXY（No.6200#0）可以设定Z轴总是用作钻孔轴。当FXY＝0时，Z轴总是钻孔轴。2019/8/15142019/8/15152）沿着钻孔轴的移动距离（G90/G91）。沿着钻孔轴的移动距离，对G90和G91变化如图6-31所示。图6-31沿着钻孔轴的移动距离，对G90和G91变化•3）钻孔方式。G73、G74、G76和G81到G89是摸态G指令，直到被取消之前一直保持有效。当有效时，当前状态是钻孔方式。一旦在钻孔方式中钻孔数据被指定，数据被保持，直到被修改或清除。在固定循环的开始指定全部所需的钻孔数据；当固定循环正在执行时，只指令修改数据。•4）返回点平面（G98/G99）。当刀具到达孔底后，刀具可以返回到R点平面或初始位置平面，由G98和G99指定。如图6-32所示，指定G98或G99时的刀具移动。一般情况下，G99用于第一次钻孔而G98用于最后钻孔。即使在G99方式中执行钻孔，初始位置平面也不变。2019/8/1516•5）重复。在K中指定重复次数，对等间距孔进行重复钻孔。K仅在被指定的程序段内有效。以增量方式（G91）指定第一孔位置。如果用绝对值方式（G90）指令的话，则在相同位置重复钻孔。重复次数K的最大指令值＝9999。如果指定K0，钻孔数据被贮存，但是不执行钻孔。•6）取消。使用G80或01组G指令，可以取消固定循环。01组G指令如下：•G00：定位快速移动。G01：直线插补。G02：圆弧插补或螺旋线插补（CW）。G03：圆弧插补或螺旋线插补（CCW）。G60：单方向定位[当MDL（参数No.5431#0）设为1时]。2019/8/15172019/8/1518图6-32返回点平面（G98/G99）2019/8/15197）图中的符号。后面分别解释各个固定循环，解释图中会使用到如图6-33所示的符号。图6-33解释图中会使用到的符号•2．常用固定循环指令•⑴高速深孔钻循环指令G73。•1）功能。该循环执行高速排屑钻孔。它执行间歇切削进给直到孔的底部，同时从孔中排除切屑。•2）指令格式，如图6-34所示。G73X_Y_Z_R_Q_F_K_；•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的距离；R_：从初始位置平面到R点的距离；Q_：每次切削进给的切削深度；F_：切削进给速度；K_：重复次数（如果需要的话）。2019/8/15202019/8/1521图6-34G73指令动作图•⑵左旋攻螺纹循环G74。•1）功能。该循环执行左旋攻螺纹。在左旋攻螺纹循环中，当到达孔底时，主轴顺时针旋转。•2）指令格式，如图6-35所示。G74X_Y_Z_R_P_F_K_；•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的位置；R_：从初始位置平面到R点位置的距离；P_：暂停时间；F_：切削进给速度；K_：重复次数（如果需要的话）。2019/8/15222019/8/1523图6-35G74指令动作图•⑶精镗循环（G76）。•1）精镗循环镗削精密孔。当到达孔底时，主轴停止，切削刀具离开工件的被加工表面并返回。•2）指令格式，如图6-36所示，主轴定向停止如图6-37所示。G76X_Y_Z_R_Q_P_F_K。•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的位置；R_：从初始位置平面到R点位置的距离；Q_：孔底的偏移量；P_：在孔底的暂停时间；F_：切削进给速度；K_：重复次数（如果需要的话）。2019/8/15242019/8/1525图6-36G76指令动作图2019/8/1526图6-37G76主轴定向停止•⑷钻孔循环、钻中心孔循环（G81）•1）功能。该循环用作正常钻孔。切削进给执行到孔底。然后，刀具从孔底快速移动退回。•2）指令格式，如图6-38所示。G81X_Y_Z_R_F_K_；•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的位置；R_：从初始位置平面到R点位置的距离；F_：切削进给速度；K_：重复次数（如果需要的话）。2019/8/15272019/8/1528图6-38G81指令动作图•⑸钻孔循环、逆镗孔循环（G82）•1）功能。该循环用作正常钻孔。切削进给执行到孔底，再执行暂停，然后，刀具从孔底快速移动退回。•2）指令格式，如图6-39所示。G82X_Y_Z_R_P_F_K_；•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的位置；R_：从初始位置平面到R点位置的距离；P_：在孔底的暂停时间；F_：切削进给速度；K_：重复次数（如果需要的话）。2019/8/15292019/8/1530图6-39G82指令动作图•⑹排屑钻孔循环（G83）•1）该循环执行深孔钻。执行间歇切削进给到孔的底部，钻孔过程中从孔中排除切屑。•2）指令格式，如图6-40所示。G83X_Y_Z_R_Q_F_K_；•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的位置；R_：从初始位置平面到R点位置的距离；Q_：每次切削进给的切削深度；F_：切削进给速度；K_：重复次数（如果需要的话）。2019/8/15312019/8/1532图6-40排屑钻孔循环G83的指令动作图•⑺小孔排屑钻孔循环（G83）•1）功能。在钻孔期间，当过载扭矩检测信号（跳转信号）被检测到时，有过载扭矩检测功能的刀杆则把刀具退回。在主轴速度和切削进给速度改变后，钻孔重新开始，在该小孔排屑钻孔循环中，重复这些动作。用参数No.5163中指定的M代码，可以选择小孔排屑钻孔循环方式。在指令中指定G83开始执行这个循环。用G80或复位取消该循环。2019/8/1533•2）指令格式，如图6-41所示。G83X_Y_Z_R_Q_F_I_K_P_；•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的位置；R_：从初始位置平面到R点位置的距离；Q_：每次切削进给的切削深度；F_：切削进给速度；I_：前进或后退的移动速度（与上面的F的格式相同，如果省略，在参数No.5172和No.5173中的值作为默认值）；K_：重复次数（如果需要的话）；P_：在孔底的暂停时间（如果省略，P0作为默认数值）。2019/8/15342019/8/1535图6-41小孔排屑钻孔循环G83的指令动作图•⑻攻螺纹循环（G84）。•1）功能。该循环执行攻螺纹。在这个攻螺纹循环中，当到达孔底时，主轴以反方向旋转。•2）指令格式，如图6-42所示。G84X_Y_Z_R_P_F_K_；•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的位置；R_：从初始位置平面到R点位置的距离；P_：暂停时间；F_：切削进给速度；K_：重复次数（如果需要的话）。2019/8/15362019/8/1537图6-42攻螺纹循环（G84）指令动作•⑼镗孔循环（G85）。•1）功能。该循环用于镗孔。•2）指令格式，如图6-43所示。G85X_Y_Z_R_F_K_；•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的位置；R_：从初始位置平面到R点位置的距离；F_：切削进给速度；K_：重复次数（如果需要的话）。2019/8/15382019/8/1539图6-43镗孔循环（G85）指令动作•⑽镗孔循环（G86）•1）功能。该循环用于镗孔•2）指令格式，如图6-44所示。G86X_Y_Z_R_F_K_。•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的位置；R_：从初始位置平面到R点位置的距离；F_：切削进给速度；K_：重复次数（如果需要的话）。2019/8/15402019/8/1541图6-44镗孔循环（G86）指令动作•⑾反镗孔循环（G87）•1）功能。该循环执行精密镗孔。•2）指令格式。反镗孔循环（G87）指令的G98情况和主轴定向停止如图6-45镗孔循环（G87）指令动作所示，该指令不用G99的情况。G87X_Y_Z_R_Q_P_F_K_。•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的位置；R_：从初始位置平面到R点位置的距离；Q_：刀具偏移量；P_：暂停时间；F_：切削进给速度；K_：重复次数。2019/8/15422019/8/1543图6-45镗孔循环（G87）指令动作•⑿镗孔循环（G88）•1）功能。该循环用于镗孔。•2）指令格式，如图6-46所示。G88X_Y_Z_R_P_F_K_。•X_Y_：孔位数据；Z_：从R点到孔底的位置；R_：从初始位置平面到R点位置的距离；P_：孔底的暂停时间；F_：切削进给速度；K_：重复次数（如果需要的话）。2019/8/15442019/8/1545图6-46镗孔循环（G88）指令动作•⒀镗孔循环（G89）。•1）功能。该循环用于镗孔。•2）指令格式，如图6-47所示。G89X_Y_Z_R_P_F_K_；•X_Y_：孔位数据；Z_：从