ПОСТОЯННЫЕ ЦИКЛЫ СВЕРЛЕНИЯ И РАСТОЧКИ.

Постоянные циклы G80 – G86 упрощают программирование благодаря использованию одной подготовительной функции для задания таких станочных операций, которые требуют несколько кадров программы СЧПУ. Постоянные циклы G80 – G86 предназначены для сверления, растачивания и нарезания резьбы.

Эти циклы используют ось Z как ось сверления и расточки, и плоскость X,Y (G17) как плоскость позиционирования. Постоянные циклы (см Рис. 27) представляют последовательности ряда операций приведенных ниже:

1. Позиционирование на начальном уровне на быстром ходу по осям X,Y в центр отверстия;
2. Позиционирование на быстром ходу на опорный уровень (R - уровень) по оси Z;
3. Обработка отверстия на рабочей подаче на заданную глубину (Z-уровень глубины обработки) по оси Z;

1. Обработка дна отверстия – выполнение дополнительных операций

(пауза, стоп вращения шпинделя, реверс);

1. Возврат по оси Z на опорный уровень R;
2. Возврат по оси Z на начальный уровень.

Примечание:

Начальный уровень определяется координатой Z предыдущего кадра перед заданием постоянного цикла.

Опорный уровень R - это позиция по координате Z , с которого начинается рабочая подача для обработки.

Рис. 27. Типовая последовательность операций для постоянного цикла

Отмена постоянного цикла G81-G86 (G80)

Функция G80 отменяет действие активного постоянного цикла.

8.2. Игнорировать последующий постоянный цикл G81-G88 (G180)

Подготовительная функция G180 блокирует выполнение следующего за ней постоянного цикла (G81-G88).

Примечание:

В последующем постоянном цикле происходит перемещение в позицию X, Y и выход в опорный уровень по координате Непосредственно цикл не выполняется.

Следующие постоянные циклы выполняются целиком.

8.3Возврат из постоянного цикла (G98/G99)

Подготовительные функции G98 и G99 определяют уровень возврата инструмента по оси Z после обработки: на опорный уровень (R) или на начальный уровень. Когда активна подготовительная функция G98, то возврат инструмента осуществляется в начальный уровень В противном случае, когда активна подготовительная функция G99, возврат осуществляется на опорный уровень R.

Примечание:

По умолчанию активна подготовительная функция G98 .

Действие подготовительной функции G98/G99 распространяется на постоянные циклы сверления и расточки и на многооперационные циклы.

На рис. 28a и рис. 28с приведена последовательность движений с возвратом на начальный уровень (G98) при обработке одного или нескольких отверстий.

На рис. 28b и рис. 28d приведена последовательность движений с возвратом на опорный уровень (G99) при обработке одного или нескольких отверстий.

Рис. 28. Режим выбора точки возврата

Пример использования G98 и

…

G0 X0 Y0 Z20

Z10

G98

G81 X10 Y10 R5 Z-20 ; Возврат на начальный уровень Z10 X40 ; Возврат на начальный уровень Z10

… G99

Y50 ; Возврат на опорный уровень R5

G80 ; Отмена постоянного цикла

8.4. Сверление с выводом инструмента на быстром ходу (G81)

Цикл G81 предназначен для сверления отверстий. При работе цикла выполняется следующая последовательность движений (см. Рис. 29):

1. Инструмент на быстром ходу перемещается в центр отверстия, определенный параметрами X и Y;
2. Выполняется быстрое перемещение по оси Z на опорный уровень R;
3. Выполняется сверление (растачивание) на рабочей подаче на заданную глубину (уровень глубины обработки) по оси Z;
4. Выполняется возврат на быстрой подаче на опорный уровень R;

Примечание:

Если активна подготовительная функция G98, то возврат инструмента осуществляется в начальный уровень В противном случае, когда активна подготовительная функция G99, возврат осуществляется на опорный уровень R.

Цикл будет выполняться в каждом кадре, содержащем движения по осям X и/или Y, пока постоянный цикл не будет отменен функцией отмены постоянного файла G80.

Рис. 29. Последовательность операций при G81

Подготовительная функция G81 имеет следующий формат:

G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_

Где:

X – координата центра отверстия по оси X; Y – координата центра отверстия по оси Y; Z – глубина сверления;

R – координата опорного уровня по оси Z; F – скорость подачи при обработке;

L – число повторов.

Параметры X,Y,R,F,L являются необязательными.

При отсутствии параметра L - число повторов равно 1.

При отсутствии параметра R - значение опорного уровня равняется значению начального уровня.

При отсутствии параметров X,Y цикл сверления выполняется в текущей точке.

Параметр Z обязателен. При отсутствии параметра Z выводится сообщение о синтаксической ошибке.

Пример:

программы с применением цикла G81 для детали на Рис. 30. приведен ниже:

G90 G54 G80 G40 T7 M06

S750 M03 G43

G0 X0 Y0

G0 Z100

G99 G81 X300 Y300 Z-20 R10 F100 X500

X700 Y600 X500 X300

G80 G90 Z100 M05 X0 Y0

M30

Рис. 30 Пример использования цикла G81

.5Растачивание (сверление) с паузой перед выводом (G82)

Подготовительную G82 функцию часто называют циклом встречного растачивания. Этот цикл также используется при сверлении отверстий. Он функционирует аналогично циклу G81, но включает функцию паузы. При работе цикла выполняется следующая последовательность движений (см Рис. 31):

1. Инструмент на быстром ходу перемещается в центр отверстия, определенный параметрами X и Y;
2. Выполняется быстрое перемещение по оси Z на опорный уровень R;
3. Выполняется сверление (растачивание) на рабочей подаче на заданную глубину (уровень глубины обработки) по оси Z;
4. Выполняется пауза в конце отверстия после обработки;
5. Выполняется возврат на быстрой подаче на опорный уровень R;

Примечание:

Если активна подготовительная функция G98, то возврат инструмента осуществляется в начальный уровень В противном случае, когда активна подготовительная функция G99, возврат осуществляется на опорный уровень R.

Цикл будет выполняться в каждом кадре, содержащем движения по осям X и/или Y, пока постоянный цикл не будет отменен функцией отмены постоянного файла G80.

Рис.31. Последовательность операций при G82

Подготовительная функция G82 имеет следующий формат:

G82 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_P_,

Где:

X – координата центра отверстия по оси X; Y – координата центра отверстия по оси Y; Z – глубина сверления;

R – координата опорного уровня по оси Z; F – скорость подачи при обработке;

L – число повторов.

P – длительность паузы в секундах в нижней позиции отверстия.

Параметры X,Y,R,F,L,P являются необязательными.

При отсутствии параметра L - число повторов равно 1.

При отсутствии параметра R - значение опорного уровня равняется значению начального уровня.

При отсутствии параметров X,Y цикл сверления выполняется в текущей точке.

При отсутствии параметра Р - пауза равна нулю.

Параметр Z обязателен. При отсутствии параметра Z выводится сообщение о синтаксической ошибке.

8.6. Сверление с периодическим выводом инструмента (G83)

При сверлении глубоких отверстий используется постоянный цикл G83 с периодическим выводом инструмента из просверленного отверстия.

При работе цикла G83 выполняется следующая последовательность движений (рис. 32):

1. Инструмент на быстром ходу перемещается в центр отверстия, определенный параметрами X и Y;
2. Выполняется быстрое перемещение по оси Z на опорный уровень R;
3. Выполняется сверление по заданной подаче на глубину первого уровня, определенного переменной I;
4. Выполняется пауза в P секунд на дне отверстия и возврат на быстрой подаче на опорный уровень R;
5. Выполняется быстрое перемещение по оси Z в позицию предыдущий уровень сверления минус 1мм, чтобы не произошел удар о дно отверстия.
6. Выполняется сверление по заданной скорости подачи по оси Z на глубину Q-nJ, где n принимает значение от 1 до n.;

1. Выполняется пауза в P секунд на дне отверстия и возврат на быстрой подаче на опорный уровень R;
2. Повторение операций 5-7 до достижения глубины отверстия.

Примечание:

Если активна подготовительная функция G98, то возврат инструмента осуществляется в начальный уровень В противном случае, когда активна подготовительная функция G99, возврат осуществляется на опорный уровень R.

Цикл будет выполняться в каждом кадре, содержащем движения по осям X и/или Y, пока постоянный цикл не будет отменен функцией отмены постоянного файла G80

Рис.32. Последовательность операций при G83

Подготовительная функция G83 имеет следующий формат:

G83 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ P_ Q_ I_ J_ K_

Где:

X – координата центра отверстия по оси X; Y – координата центра отверстия по оси Y; Z – глубина сверления;

R – координата опорного уровня;

F – скорость подачи при обработке;

L – число повторов;

P – длительность паузы в секундах в нижней позиции отверстия;

Q – величина шага сверления;

I – величина первого шага сверления;

J – величина, на которую уменьшается шаг Q для каждого следующего рабочего прохода;

К – минимальное значение, до которого может уменьшиться Q.

Параметры X,Y,R,F,L,I,J,K являются необязательными.

При отсутствии параметра L - число повторов равно 1.

При отсутствии параметра R - значение опорного уровня равняется значению начального уровня.

При отсутствии параметров X,Y цикл сверления выполняется в текущей точке.

При отсутствии параметра Р - пауза равна нулю.

При отсутствии параметра I глубина первого шага сверления равна Q.

При отсутствии параметра J величина уменьшения равна нулю.

При отсутствии параметра K минимальное значение шага сверления равно Q.

Параметры Z,Q обязательны. При отсутствии параметров Z,Q выводится сообщение о синтаксической ошибке.

Пример:

Рассмотрим деталь изображенную на Рис. 33 с двумя отверстиями на глубину 30мм и двумя отверстиями на глубину 120 мм. С помощью цикла G81 и инструмента T1 осуществляется сверление двух неглубоких отверстий, а с помощью цикла G83 и инструмента T2 двух глубоких.

Ниже приведена программа сверления детали.

G90 G80 G40 T1 M6

G54 G0 X0 Y0 S500 M3 G0 G43 Z10

G99 G81 X100 Y150 Z30 R5 F50 Y450

G80 M5

T2 M6 G0 X0 Y0

G43 Z10 S500 M3

G99 G83 X700 Y450 Z-120 Q30 J3 R5 F50 X400 Y150

G80 M5 G0 X0 Y0 M30

Рис. 33. Пример использования постоянных циклов G81 и G83

8.7. Сверление с периодическим отскоком инструмента (G183)

Для сверления глубоких отверстий можно использовать постоянный цикл G183 с периодическим отскоком инструмента от дна отверстия, без выхода сверла на начальный или опорный уровень.

Цикл G183 похож на цикл G83, но в отличие от него после каждого этапа обработки сверло не выводится на опорной уровень, а выполняется отскок от дна отверстия на 1 мм.

При работе цикла G183 выполняется следующая последовательность движений (рис. 34):

1. Инструмент на быстром ходу перемещается в центр отверстия, определенный параметрами X и Y;
2. Выполняется быстрое перемещение по оси Z на опорный уровень R;
3. Выполняется сверление по заданной подаче на глубину первого уровня, определенного адресом I;
4. Выполняется пауза в P секунд на дне отверстия и отвод по оси Z на 1мм.
5. Выполняется сверление по заданной скорости подачи по оси Z на глубину Q-nJ, где n принимает значение от 1 до n.;

1. Пауза в P секунд на дне отверстия и быстрый отвод по оси Z на 1мм.
2. Повторение операций 5-6 до достижения глубины отверстия и быстрый вывод по оси Z на опорный уровень, или начальный уровень.

Примечание:

Если активна подготовительная функция G98, то возврат инструмента осуществляется в начальный уровень В противном случае, когда активна подготовительная функция G99, возврат осуществляется на опорный уровень R.

Цикл будет выполняться в каждом кадре, содержащем движения по осям X и/или Y, пока постоянный цикл не будет отменен функцией отмены постоянного файла G80.

Рис. 34 Последовательность операций при G183

Подготовительная функция G183 имеет следующий формат:

G183 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ P_ Q_ I_ J_ K_

Где:

X – координата центра отверстия по оси X; Y – координата центра отверстия по оси Y; Z – глубина сверления;

R – координата опорного уровня;

F – скорость подачи при обработке;

L – число повторов;

P – длительность паузы в секундах в нижней позиции отверстия;

Q – величина шага сверления;

I – величина первого шага сверления;

J – величина, на которую уменьшается шаг Q для каждого следующего рабочего прохода;

К – минимальное значение, до которого может уменьшиться Q.

Параметры X,Y,R,F,L,I,J,K являются необязательными.

При отсутствии параметра L - число повторов равно 1.

При отсутствии параметра R - значение опорного уровня равняется значению начального уровня.

При отсутствии параметров X,Y цикл сверления выполняется в текущей точке.

При отсутствии параметра Р - пауза равна нулю.

При отсутствии параметра I глубина первого шага сверления равна Q.

При отсутствии параметра J величина уменьшения равна нулю.

При отсутствии параметра K минимальное значение шага сверления равно Q.

Параметры Z,Q обязательны. При отсутствии параметров Z,Q выводится сообщение о синтаксической ошибке.

8.8. Нарезание резьбы с отводом на рабочей подаче и реверсе (G84)

Постоянный цикл G84 предназначен для нарезания резьбы в отверстиях, которые были просверлены с заданным диаметром.

При работе цикла G84 выполняется следующая последовательность движений (см. Рис.35):

1. Инструмент на быстром ходу перемещается в центр отверстия, определенный параметрами X и Y;
2. Выполняется быстрое перемещение по оси Z на опорный уровень R;
3. Выполняется нарезание резьбы со скоростью подачи F по оси Z до уровня глубины обработки;
4. Останов вращения шпинделя на дне отверстия;
5. Выполняется пауза в P секунд на дне отверстия;
6. Реверс шпинделя;
7. Возврат на рабочую подачу по оси Z на опорный уровень;
8. Выполняется пауза в Q секунд на опорном уровне;
9. Останов шпинделя.

Примечание:

Если активна подготовительная функция G98, то возврат инструмента осуществляется в начальный уровень В противном случае, когда активна подготовительная функция G99, возврат осуществляется на опорный уровень R.

Цикл будет выполняться в каждом кадре, содержащем движения по осям X и/или Y, пока постоянный цикл не будет отменен функцией отмены постоянного файла G80

Подготовительная функция G84 имеет следующий формат:

G84 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ P_ Q_

Где:

X – координата центра отверстия по оси X; Y – координата центра отверстия по оси Y; Z – глубина нарезания резьбы;

R – координата опорного уровня;

F – скорость подачи при резьбе (в единицах мм/мин или оборот/мин);

L – число повторов;

– длительность паузы в секундах в нижней позиции отверстия;

Q – длительность паузы в секундах на опорном уровне, после выхода из отверстия.

Параметры X,Y,R,F,L, P,Q являются необязательными.

При отсутствии параметра L - число повторов равно 1.

При отсутствии параметра R - значение опорного уровня равняется значению начального уровня.

При отсутствии параметров X,Y цикл сверления выполняется в текущей точке.

При отсутствии параметра Р - пауза равна нулю. При отсутствии параметра Q - пауза равна нулю.

Параметр Z обязателен, При отсутствии параметра Z выводится сообщение о синтаксической ошибке.

Рис. 35 Постоянный цикл нарезания резьбы G84.

Пример:

Рассмотрим пример резьбонарезания с метчиком диаметром 12 мм и с шагом 1.5

мм на глубину 15мм со скоростью 150 об/мин.

Скорость подачи метчика определяется следующим образом:

P = 1 мм – шаг резьбы

fr = P = 1.5мм/об

f m = P x N = 1.5 x 150 = 225 мм/мин

Таким образом, фактическая скорость подачи будет F1.5мм/об для G95 или F225

для G94.

В станках с ЧПУ обычно применяются метчики с плавающими держателями. Эти держатели обладают следующими свойствами:

· компенсируют различия между скоростью подачи метчика и шагом резьбы до ± 15 мм;

· позволяют повысить скорость резания;

· сокращают время замены инструмента. Ниже дана полная программа обработки детали. G90 G54 G80 G40

T7 M6 S150 M3 G43

G00 X0 Y0 G00 Z20 G95

G98 G84 X300 Y300 Z-15 R10 P2 Q2 F1.5 X500

X700 Y600

X500 X300

G80 G90 M5 G0 Z100

X0 Y0 M30

8.9. Растачивание с отводом на рабочей подаче без реверса (G85)

Подготовительная функция G85 активизирует двунаправленный цикл расточки. Постоянный цикл G85 предусмотрен для растачивания при контролируемой подаче как на входе в отверстие, так и на выходе из него. Он используется при прецизионных расточных операциях. Поэтому его называют прецизионным расточным циклом.

При работе цикла G85 выполняется следующая последовательность движений (см Рис.36):

1. Инструмент на быстром ходу перемещается в центр отверстия, определенный параметрами X и Y;
2. Выполняется быстрое перемещение по оси Z на опорный уровень R;
3. Рабочая подача со скоростью F по оси Z на глубину расточки отверстия;
4. Пауза в P секунд на дне отверстия;
5. Рабочая подача со скоростью F по оси Z до позиции опорного уровня;
6. Возврат на быстром ходу на опорный или на начальный уровень;

Примечание

Если активна подготовительная функция G98, то возврат инструмента осуществляется в начальный уровень В противном случае, когда активна подготовительная функция G99, возврат осуществляется на опорный уровень R.

Цикл будет выполняться в каждом кадре, содержащем движения по осям X и/или Y, пока постоянный цикл не будет отменен функцией отмены постоянного файла G80.

В процессе выполнения этого цикла ручные переназначения скорости подачи игнорируются.

Рис. 36. Постоянный цикл прецизионной расточки G85

Подготовительная функция G85 имеет следующий формат:

G85 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ P_

Где:

X – координата центра отверстия по оси X; Y– координата центра отверстия по оси Y; Z – глубина расточки;

R – координата по оси Z плоскости возврата;

F – скорость подачи при обработке;

L – число повторов;

P – пауза в нижней части отверстия на уровне Z в секундах; Параметры X,Y,R,F,L,P являются необязательными.

При отсутствии параметра L - число повторов равно 1.

При отсутствии параметра R - значение опорного уровня равняется значению начального уровня.

При отсутствии параметров X,Y цикл расточки выполняется в текущей точке. При отсутствии параметра Р - пауза равна нулю.

Параметр Z обязателен. При отсутствии параметра Z выводится сообщение о синтаксической ошибке.

В качестве примера цикла прецизионной расточки рассмотрим деталь, изображенную на рис. 30. Предположим, что перед активацией цикла G85 отверстия были просверлены под диаметр с припуском для прецизионной расточки. Программа будет отличаться от вышеприведенной заменой строки цикла на следующую:

G99 G85 X300 Y300 Z-15 R5 F0.5

8.10. Растачивание с быстрым отводом и остановом шпинделя (G86)

Подготовительная функция G86 активизирует цикл расточки с быстрым отводом. При работе цикла G86 выполняется следующая последовательность движений (см. Рис.37):

1. Инструмент на быстром ходу перемещается в центр отверстия, определенный параметрами X и Y;
2. Выполняется быстрое перемещение по оси Z на опорный уровень R;
3. Рабочая подача со скоростью F по оси Z на глубину расточки отверстия;
4. Пауза в P секунд на дне отверстия;
5. Возврат на быстром ходу на опорный или на начальный уровень;

Примечание:

Если активна подготовительная функция G98, то возврат инструмента осуществляется в начальный уровень В противном случае, когда активна подготовительная функция G99, возврат осуществляется на опорный уровень R.

Цикл будет выполняться в каждом кадре, содержащем движения по осям X и/или Y, пока постоянный цикл не будет отменен функцией отмены постоянного файла G80

В процессе выполнения этого цикла ручные переназначения скорости подачи игнорируются.

Рис. 37. Цикл растачивания с быстрым отводом G86.

Подготовительная функция G86 имеет следующий формат:

G86 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ P_

Где:

X – координата центра отверстия по оси X; Y – координата центра отверстия по оси Y; Z – глубина расточки;

R – координата по оси Z плоскости возврата;

F – скорость подачи при обработке;

L – число повторов;

P – пауза в нижней части отверстия на уровне Z в секундах; Параметры X,Y,R,F,L,P являются необязательными.

При отсутствии параметра L - число повторов равно 1.

При отсутствии параметра R - значение опорного уровня равняется значению начального уровня.

При отсутствии параметров X,Y цикл расточки выполняется в текущей точке. При отсутствии параметра Р - пауза равна нулю.

Примечание:

Параметр Z обязателен. При отсутствии параметра Z выводится сообщение о синтаксической ошибке.

В качестве примера рассмотрим деталь, изображенную на рис. 30. Предположим, что перед активацией цикла G86 отверстия были просверлены под диаметр с припуском для расточки. Программа будет отличаться от вышеприведенной заменой строки цикла на следующую:

G99 G86 X300 Y300 Z-15 R5 F0.5

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ (М - КОДЫ)

ПОРЯДОК ПРОГРАММИРОВАНИЯ

ВЫБОР РАЗНОВИДНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

СИСТЕМЫ КООРДИНАТ И РЕФЕРЕНТНАЯ ТОЧКА

КОРРЕКЦИЯ НА РАДИУС ИНСТРУМЕНТА

ОТМЕНА КОРРЕКЦИИ

КОРРЕКЦИЯ НА ПОЛОЖЕНИЕ ИНСТРУМЕНТА

МНОГООПЕРАЦИОННЫЕ ЦИКЛЫ

ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ПОДПРОГРАММЫ

• G-code