Для чего используют цикл прерывистого сверления в чпу

Цикл сверления G82

Цикл сверления G82 также называется циклом зенковки G82.

G82 — это обычный цикл сверления, с той лишь разницей, что он задерживается на определенное время на дне отверстия, обычно используется для точного сверления глубины. В станках с ЧПУ под управлением Siemens есть аналогичный цикл CYCLE82

Синтаксис

Использование

Cверление цикла будет продолжаться при каждом перемещении оси, пока цикл не будет завершен с помощью G80.

Принцип работы

Как работает цикл сверления G82

1- Ускоренный ход в позицию x, y
2- Ускоренный ход в позицию R-плоскости
3- Сверление с подачей из R-плоскости в позицию Z-глубины.
4- Выдержка указанного времени на дне отверстия.
5- Ускоренный переход на R-плоскость или начальный уровень зависит от режима G99, G98.

G98 G99 Режимы

Как цикл сверления ведет себя в режиме G98 или G99,

G98 Drill вернется на начальный уровень
G99 Drill вернется в R-плоскость.

Для рабочего примера см. Цикл сверления G81.

Пример

Повторное сверление

Если значение параметра K задано с циклом сверления, то сверление будет повторяться количество раз, указанное с помощью K. Эффективное использование повторного сверления — при сверлении нескольких отверстий с одинаковым расстоянием, таким образом цикл G82 используется в инкрементальном режиме G91. Пример повторного сверления см. В цикле сверления G81.

Рабочий пример

Стандартный цикл сверления G82 с задержкой. Пример программы

Цикл сверления с задержкой можно использовать для обычного сверления, когда дно отверстия требует более точной обработки.

В противном случае, если вам просто нужен цикл сверления без задержки на дне отверстия, цикл сверления G81 значительно сэкономит время.

Ниже приведен пример программирования с ЧПУ, который иллюстрирует использование цикла.

Примечание N50 — станки с ЧПУ Fanuc будут использовать P1000 вместо P1, который используется для станков Haas.

Источник

§ 9. Программирование ЧПУ. Постоянные циклы сверления

По геометрии отверстия классифицируют на цилиндрические, ступенчатые, фасонные, конические. В детали отверстие может быть сквозным (обеспечивает выход инструмента) и глухим. Для обработки отверстий может применяться различный инструмент: лезвийный (сверла, зенкера, развертки, зенковки, резцы и т.д), абразивный и другие. На рисунке ниже показаны сквозное (слева) и глухое отверстия.

На металлорежущих станках обработка производится лезвийным инструментом, а операция называется аналогично названию инструмента. Для обработки одного отверстия в зависимости от геометрии, точности и шероховатости может применяться несколько операций (центровка, предварительное сверление, растачивание и т.д.)

Для программирования обработки отверстий на станках ЧПУ используют так называемые постоянные циклы сверления.

Постоянный цикл сверления – это макропрограмма, заложенная в систему ЧПУ и вызываемая как функция с передачей параметров обработки. Возникновение циклов сверления уходит своими корнями во времена, когда программист вручную писал управляющую программу для обработки, а система ЧПУ не имела достаточного объема памяти для хранения этой программы.

Поэтому основной целью создания подобного функционала являлось сокращения времени программирования и минимизация кода (количество символов в программе). Постоянный цикл сверления упрощает программу, заменяя несколько ее строк одним блоком.

В коде ИСО 7 бит для программирования постоянных циклов сверления используются G-коды с номерами от 80 до 89 (G80-G89), часть из которых зарезервирована и не используется.

G80 – отмена цикла сверления;
G81 – простое сверление (Single Pecking Drilling);
G82 – сверление с ломкой стружки (Break Chip Drilling);
G83 – глубокое сверление (Deep Drilling);
G84 – нарезка резьбы (Tapping);
G85 – растачивание (Counter Bore);

Как видно из таблицы, номер G функции задет тип операции сверления. Перед тем как вызвать нужный цикл, инструмент позиционируется в нужную точку относительно системы координат. После вызывается цикл сверления с характерными для него параметрами.

Простое сверление (G81)

Данный цикл предполагает непрерывное движение сверла в материале от верха до дна отверстия с заданной скоростью. Для программирования используется код G81. Для сверления отверстия на рисунке ниже, потребует следующий фрагмент управляющей программы.

%
O0001
N10 G17 G40 G49 G80 G90 (подготовительная часть УП)
N15 T1 M6 (установка инструмента)
N20 G54 (задание нулевой точки детали)
N25 G0 G43 Z50 H1 (включение корректора на длину)
N30 X20 Y17.50 (выход в точку центра отверстия)
N35 G1 Z15 F500 (выход на безопасную плоскость Z=15мм)
N40 G81 Z-30 R5 F100 (вызов цикла простого сверления)
N45 G80 (отменить цикл сверления)
N50 G0 Z50 (подъем в конечную точку траектории)
N55 M05 (выключить обороты шпинделя)
N60 M30 (конец программы)

В кадре 40 производится вызов цикла простого сверления G81, согласно которому инструмент опускается на глубину отверстия 30 мм (Drilling Total Depth), которая задается параметром Z-30, после чего будет выведен на плоскость отвода R5 (Clear Plane). На рисунке ниже показан эскиз обрабатываемого отверстия.

Если необходимо просверлить сразу несколько однотипных отверстий, то после объявления цикла координаты всех отверстий перечисляются построчно. Вызванный цикл будет активным до тех пор, пока не будет выдана команда на окончание цикла сверления G80.

Управляющая программа для обработки нескольких отверстий будет выглядеть следующим образом:

% O0001
N10 G17 G40 G49 G80 G90 (подготовительная часть УП)
N15 T1 M6 (установка инструмента)
N20 G54 (задание нулевой точки детали)
N25 G0 G43 Z50 H1 (включение корректора на длину)
N30 X15 Y45 (выход в точку центра отверстия 1)
N35 G1 Z15 F500 (выход на безопасную плоскость Z=15мм)
N40 G81 Z-30 R5 F100 (вызов цикла простого сверления)
N45 X45 (переход и сверление отверстие 2)
N50 X75 (переход и сверление отверстие 3)
N45 G80 (отменить цикл сверления)
N50 G0 Z50 (подъем в конечную точку траектории)
N55 M05 (выключить обороты шпинделя)
N60 M30 (конец программы)

Допускается управлять положением инструмента по оси Z при движении от одного отверстия к другому. Для этого используются коды G98 и G99. При задании кода G98 инструмент отводится на безопасную плоскость – плоскость, на которой инструмент находился перед вызовом постоянного цикла сверления. Код G99 – производит отвод инструмента на плоскость отвода, которая определятся параметром R цикла.

Сверление с ломкой стружки (G82)

Отличается от простого сверления дополнительным параметром P, который устанавливает время выдержки сверла на дне отверстия. Это способствует удалению стружки из отверстия. Задается кодом G82.

G82 Z-30 R5 P1000 F100, где P – время выстоя в 1/1000 сек (в данном примере выстой составит 1 сек).

Глубокое сверление (G83)

Данный цикл сверления предназначен для сверления глубоких отверстий (длина отверстия больше 5 его диаметров). В разной литературе также можно встретить название данного цикла как прерывистое сверление. Это связно с характером движения сверла при обработке отверстия. Во время выполнения цикла инструмент углубляется на расстояние Q, заданное в параметрах, после чего возвращается на плоскость отвода. И так повторяется до тех пор, пока не будет обработано все отверстие. Такая технология позволяет удалять большую часть стружки из отверстия и предотвращает поломку сверла.

Для программирования глубокого сверления используется код G83, со следующим набором параметров.

Источник

Циклы сверления G73, G81, G82, G83

ЧПУ Fanuc предлагает возможность использования 4-х циклов сверления: два цикла глубокого сверления и два цикла сверления с однократным проходом. Каждый цикл сверления предлагает определенные возможности. Программист выбирает соответствующий цикл в зависимости от требований к выполняемой операции.

В цикле глубокого сверления ось Z реверсируется с определенными интервалами для обеспечения нужного удаления стружки. Обязанность программиста обеспечить выполнение запрограммированных параметров и последующее достаточное устранение стружки во время операции сверления.

В цикле с однократным проходом сверления ось Z выполняет непрерывное перемещение для сверления заготовки. Программист обязан гарантировать, что запрограммированные параметры обеспечивают выполнение цикла без перегрузки инструмента. Ось Z реверсируется после завершения сверления отверстия.

Способ программирования циклов сверления изменяется в зависимости от того, какое программирование используется – абсолютное (G90) или инкрементное (G91). Все типовые программы в этой главе подразумевают абсолютное программирование. Положение инструмента в конце каждого цикла сверления управляется программой обработки детали с помощью команды G98 или G99.

Команда G98 или G99 может быть активизирована перед выполнением цикла сверления или в том же информационном блоке цикла сверления. G98 подается инструменту для его отвода в начальную точку цикла, когда он завершен. G98 – модальная команда и остается действующей до ее отмены командой G99. G99 подается инструменту для его отвода в точку возврата, когда цикл сверления завершен. G99 – модальная команда и остается действующей до ее отмены командой G98.

Отмена циклов сверления

Циклы сверления ДОЛЖНЫ быть отменены сразу после завершения. Если цикл сверления не отменен и подана команда на перемещение оси, то оси будут перемещаться в новое положение координат и выполнять активный цикл сверления. Запрограммируйте команду G80 отдельно в каждом информационном блоке немедленно после последнего действующего блока. Блок команды G80 появляется сразу после информационного блока, дающего команду на цикл сверления, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ сверления нескольких отверстий.

Циклы глубокого сверления

G73 и G83 используют приращения постоянной глубины для расстояния подачи на резку. Цикл G73 называется “высокоскоростным” из-за короткого расстояния отвода после каждого прохода. Для сравнения – Цикл G83 отводит сверло в точку возврата после каждого прохода. Каждый из этих циклов имеет свои преимущества и должен быть выбран в соответствии с требованиями к операции.

G73 или G83 X Y Z R Q F К

X, Y = координаты положения отверстия.

Z = расстояние от точки R до дна отверстия.

R = расстояние от точки старта цикла до начальной точки сверления.

Q = шаг сверления по оси Z (глубина резания за проход).

F = скорость рабочей подачи.

К = количество повторных сверлений в случае симметрично расположенных отверстий.

При выполнении цикла G73 мы имеем следующую последовательность перемещений по оси Z рис. 10.

1. Быстрый перевод сверла в начальную точку.

2. Из начальной точки сверло быстро перемещается в точку возврата.

3. Сверло подается в значение “Q”.

4. Сверло быстро поднимается на одно приращение отвода.

5. Сверло подается в значение “Q+ Приращение отвода”.

6. Пункты 4-5 повторяются до последнего прохода. На последнем проходе сверло подается на окончательную глубину отверстия, затем быстро отводится в начальную точку или в точку возврата в зависимости от того, какая команда активна G98 или G99.

Рис. 10. Цикл высокоскоростного сверления с периодическим выводом сверла G73

При выполнении цикла G83 последовательность перемещения оси Z следующая рис. 11.

1. Сверло быстро перемещается в начальную точку.

2. Из начальной точки сверло быстро перемещается в точку возврата.

3. Сверло подается в значение “Q”.

4. Сверло быстро подается в точку возврата.

5. Быстрое перемещение сверла (вниз) в точку “Быстрая подачи”.

6. Сверло подается в “Q+ Быстрая подача”

7. Пункты 4-6 повторяются до последнего прохода. На последнем проходе сверло подается на окончательную глубину отверстия, затем быстро отводиться в начальную точку или точку возврата – в зависимость от того, какая команда активна, G98 или G99.

Рис. 11. Цикл сверления с периодическим выводом сверла G83

N20 G40 G49 G80 G90; Активация абсолютного позиционирования

N30 T1 M6; (DRILL D15) Смена инструмента

N40 G43 H1; Активация коррекции на длину инструмента

N50 G00 X5. Y3.; Быстрое перемещение в положение XY

N60 S1500 M3; Включение вращения шпинделя по ЧС со скоростью 1500 об/мин

N70 G00 Z1. M8; Быстрое перемещение в начальное положение Z, выключение охлаждения

N80 G73 или G83G98 Z-2.125 R.1 Q.5 F3.67; Установка режима G98, определение и выполнение цикла G73 или G83.

N90 G80; Отмена цикла

Циклы сверления с однократным проходом

Циклы сверления за один проход, G81 и G82, выполняются примерно одинаково, за исключением запрограммированной остановки в нижней части отверстия в цикле G82. Цикл G81 обычно применяется при полностью сквозном сверлении через заготовку, рис. 12. Цикл G82 обычно применяется для сверления таких глухих отверстий из-за того, что программируемая остановка позволяет более осуществить более качественную очистку в нижней части высверливаемого отверстия рис. 13. Каждый цикл необходимо выбирать в зависимость от требований к операции.

Рис. 12. Цикл сверления за один проход G81

Рис. 13. Цикл сверления за один проход с выдержкой времени G82

G81 X Y Z R F К

G82 X Y Z R Р F К

X, Y = координаты положения отверстия.

Z = расстояние от точки R до дна отверстия.

R = расстояние от точки старта цикла до начальной точки сверления.

Р = выдержка времени у дна отверстия.

F = скорость рабочей подачи.

К = количество повторных сверлений в случае симметрично расположенных отверстий.

N20 G40 G49 G80 G90; Активация абсолютного позиционирования

N30 T1 M6; (DRILL D15) Смена инструмента

N40 G43 H1; Активация коррекции на длину инструмента

N50 G00 X5. Y3.; Быстрое перемещение в положение XY

N60 S1500 M3; Включение вращения шпинделя по ЧС со скоростью 1500 об/мин

N70 G00 Z1. M8; Быстрое перемещение в начальное положение Z, выключение охлаждения

N80 G81G98 Z-2.125 R.1 F3.67; Установка режима G98, определение и выполнение цикла G73 или G83.

N80 G82G98 Z-2.125 R.1 Р500 F3.67; Установка режима G98, определение и выполнение цикла G73 или G83.

N90 G80; Отмена цикла

Сверление нескольких отверстий

Все циклы, описанные выше, можно использовать для сверления нескольких отверстий. Цикл сверления остается действующим до отмены командой G80. Когда дана команда на выполнение цикла сверления, остается только запрограммировать положения X и Y в последовательных информационных блоках для того, чтобы дать команду станку выполнить сверление в каждом положении. Команда G80 программируется после завершения сверления всех отверстий для данного инструмента.

N20 G40 G49 G80 G90; Активация абсолютного позиционирования

N30 T1 M6; (DRILL D15) Смена инструмента

N40 G43 H1; Активация коррекции на длину инструмента

N50 S1200 M3; Включение вращения шпинделя по ЧС со скоростью 1200 об/мин

N60 G00 X.5 Y-3.; Быстрое перемещение в положение XY, включение охлаждения

N70 G82 G98 Z-3.265 R.1 P500 F3.67; Установка режима G98, определение и выполнение цикла G82 и сверление отверстия #1.

N80 Y-6. ; Сверление отверстия #2

N90 Y-9. ; Сверление отверстия #3

N100 X6.125 ; Сверление отверстия #4

N110 Y-6. ; Сверление отверстия #5

N120 Y-3. ; Сверление отверстия #6

N130 X10.75 Сверление отверстия #7

N140 Y-6. ; Сверление отверстия #8

N150 Y-9. ; Сверление отверстия #9

N160 G80; Отмена цикла

N170 G91 G28 X0 Y0 Z0;

N200 G40 G49 G80 G90 ;

N220 T2 M6; (DRILL D22) Смена инструмента

N230 G43 H2; Активация коррекции на длину инструмента

N240 S950 M3; Включение вращения шпинделя по ЧС со скоростью 950 об/мин

N250 G00 X4. Y-1.5 М8; Активизирование абсолютного позиционирования, быстрое перемещение в положение XY, включение охлаждения

N260 G81 G99 Z-2.814 R.1 F3.3; Установка режима G99, Определение и выполнение цикла G81 и сверление отверстия #10

Источник

Цикл сверления G73, G74, G76, G80, G81, G82, G83, G84, G85, G86, G87, G88, G89, G98, G99

До этого момента все наши движения выполнялись с помощью G00 / G01 для прямых и G02 / 03 для дуг. В этой главе мы вводим понятие «постоянных циклов», которые допускают более сложные типы движения, направленные на упрощение программирования некоторых общих операций, таких как цикл сверления отверстий.

Что такое «цикл сверления с шагом врезания»?

Вы часто будете слышать термин «шаг врезания». Это практика просверливания небольшого расстояния (шага врезания), отступление на некоторое расстояние, а затем хода вниз, чтобы сделать еще один шаг. Это нужно для того чтобы удалить стружку из отверстия.

Повторное рез стружки всегда плохо сказывается на сроке службы инструмента. Другая цель сверления с шагом врезания — это улучшение отвода стружки. В отверстии достаточно места только для стружки, которая входит в канавки спирального сверла, и чем глубже отверстие, тем сложнее удалить стружку из отверстия. Сверление с шагом врезание или «глубокое сверление» также помогает удалить стружку двумя способами.

Во-первых, даже очень короткий шаг при минимальном втягивании помогает отломать стружку, что приводит к более короткой стружке. Более короткие стружки намного легче удалить.

Во-вторых, если сверло входит в отверстие на значительное расстояние, это помогает уменьшить расстояние, на которое спираль сверла должна нести стружку.

Одна вещь, которую важно избегать при глубоком сверлении, — это позволить охлаждающей жидкости или воздуху / туману смыть стружку обратно в отверстие. По этой причине при оптимальных циклах сверления с кольцевым сверлением спиральное сверло не будет полностью выведено из отверстия.

Еще одна вещь, о которой следует помнить, — большинство производителей не рекомендуют этот цикл сверления для твердосплавных сверл. Это увеличивает склонность к скалыванию хрупкого твердосплава.

Есть несколько практических правил относительно того, когда вам нужно начать использовать цикл сверления по методу сверления, а не просто погружаться прямо вниз. Большинство производителей инструментов предлагают начать, когда глубина отверстия составляет 4 диаметра.

Различные типы стандартных циклов сверления и их использование

Поскольку существует довольно много различных типов стандартных циклов сверления, проще всего их классифицировать в табличной форме:

Как видите, циклы можно разделить в зависимости от их назначения — сверление, растачивание или нарезание резьбы, являются ли они циклами с шагом врезания, способом их отвода и чем-либо особенным, что происходит на дне отверстия. Например, задержка помогает обеспечить гладкое дно отверстия и удалить стружку со дна отверстия. Попадание стружки между острием сверла и дном отверстия при спуске сверла для следующего шага значительно увеличивает износ инструмента, особенно с такими материалами, как нержавеющая сталь.

Базовый цикл сверления: G81

С циклами сверления связано множество параметров и опций, поэтому давайте начнем с относительно простого: G81. G81 не выполняет шаг врезания и не имеет специальной операции на дне отверстия. Он просто снижается со скоростью подачи, а затем возвращается.

Давайте использовать этот пример блока G81:

Вот схема того, как это работает:

— Сначала машина ускоряется к координатам X и Y отверстия или к соответствующей паре координат, если выбрана плоскость, отличная от G17. В нашем примере это координаты X10Y12.

— Во-вторых, инструмент ускоряется прямо до позиции R, установленной кодом «R» цикла. Мы вошли с Z = 1.0 ″. R составляет 0,2 дюйма, поэтому мы ускоряемся с 1,0 до 0,2 дюйма.

— Теперь отвод может работать одним из двух способов с помощью G98 и G99.

Изменение отвода с помощью G-кодов G98 и G99

G-коды G98 и G99 используются для изменения режима отвода стандартных циклов сверления. Если действует G98 (заданная перед циклом, например, G99, показанная выше), отвод возвращается к исходной высоте Z. Если действует G99, отвод осуществляется на высоту R. Возможность возврата к исходной высоте Z с помощью G98 предоставляется в случае, если между отверстиями есть препятствия, такие как зажимы или другие элементы детали.

Множественные отверстия, пока G80 не отменит цикл

Как уже упоминалось, эти циклы сверления являются модальными. Это означает, что вы можете просто изменить несколько координат XY после запуска цикла, и машина с радостью выполнит цикл в каждом месте. Для отмены цикла используйте G80. После выполнения G80 станок возвращается в режим G00.

В приведенном выше примере мы получаем 3 отверстия до того, как G80 отменит постоянный цикл.

Моделирование для упрощения, понимания и проверки

К настоящему времени вы, вероятно, думаете, что постоянные циклы сложны!

Так будет казаться, пока ты к ним не привыкнешь. Сложность заключается в том, чтобы дать вам все возможности, необходимые для решения множества ситуаций. Тем не менее, есть хорошие новости, независимо от того, пытаетесь ли вы просто учиться или активно разрабатываете и тестируете постоянные циклы в своем g-коде. Вы можете использовать симулятор g-кода или CAM ПО, чтобы упростить их понимание и работу. Это значительно упростит понимание и работу с постоянными циклами.

Вот скриншот, на котором показано, что делает машина, а также то, что мы называем «подсказкой», объясняющей постоянный цикл на простом языке:

PowerMill ясно показывает просверливаемые отверстия. Когда вы пытаетесь работать с постоянными циклами, действительно полезно иметь под рукой такие инструменты.

Относительное против абсолютного и повторений

В приведенном выше примере G81 мы видели, как постоянный цикл является модальным, поэтому мы можем просто продолжать задавать значения XY и просверливать множество отверстий. Существует еще один подход, который можно использовать для нескольких отверстий, предполагая, что они имеют регулярный интервал, и это использование относительных координат и повторов.

G82 — Цикл сверления

G82 — это цикл сверления с остановкой на дне отверстия. Это увеличивает точность глубины отверстия.

Типичный G82 выглядит так:

Как только сверло достигнет дна отверстия и завершит работу, выход происходит с быстрой скоростью.

G83 G-Code — Цикл сверления глубокого отверстия с шагом врезания

G-код G83 — это цикл сверления, который полностью убирается из отверстия с каждым шагом. Таким образом, он хорошо подходит для более глубоких отверстий, чем может обрабатывать цикл G73. G83 также позволяет останавливаться на дне отверстия. Это увеличивает точность глубины отверстия.

Типичный G83 выглядит так:

Как только сверло достигнет дна отверстия и завершит работу, выход происходит с быстрой скоростью.

G73 G-Code — высокоскоростное сверление мелких отверстий

G84 G-Code — Цикл нарезания резьбы

G74 G-Code — цикл нарезания резьбы в обратном (левом) направлении

G85 G-Code — Цикл растачивания

G86 G-Code — Цикл растачивания

G87 G-Code — Цикл обратного растачивания

G88 G-Code — Цикл растачивания

G89 G-Code — Цикл растачивания

G76 G-Code — Цикл прецизионного растачивания

А как насчет еще более глубоких отверстий?

Глубокое отверстие — это любое отверстие глубиной более 5 диаметров. Чем глубже погружаешься, тем труднее становится. Необходимы различные методы, и циклы сверления с фиксацией — лишь один из них. Вот удобная таблица, которая поможет вам не отставать от различных техник:

Источник