通过对深孔加工指令G73和G83动作过程的分析,提出设置合理参数的方法,总结了特殊深孔加工的编程技巧,并给出了应用技巧方法处理的实例。
在数控加工中常遇到孔的加工,如定位销孔、螺纹底孔、挖槽加工预钻孔等。采用立式加工中心和数控铣床进行孔加工是最普通的加工方法。但深孔加工,则较为困难,在深孔加工中除合理选择切削用量外,还需解决三个主要问题:排屑、冷却钻头和使加工周期最小化。下面从编程方面和大家讨论解决有关深孔加工的主要问题。
一、深孔加工的编程指令及自动编程
1深孔加工指令格式
大多数的数控系统都提供了深孔加工指令,这里以FANUC系统为例来进行叙述。FANUC系统提供了G73和G83两个指令:G73为高速深孔往复排屑钻指令,G83为深孔往复排屑钻指令。其指令格式为:
式中X、Y待加工孔的位置;Z孔底坐标值(若是通孔,则钻尖应超出工件底面);R参考点的坐标值(R点高出工件顶面2~5mm);Q每一次的加工深度;F进给速度(mmmi
);G98钻孔完毕返回初始平面;G99钻孔完时返回参考平面(即R点所在平面)。
2深孔加工的动作
深孔加工动作是通过Z轴方向的间断进给,即采用啄钻的方式,实现断屑与排屑的。虽然G73和G83指令均能实现深孔加工,而且指令格式也相同,但二者在Z向的进给动作是有区别的,图1和图2分别是G73和G83指令的动作过程。
f图1G73指令动作过程图2G83指令动作过程
f从图1和图2可以看出,执行G73指令时,每次进给后令刀具退回一个d值(用参数设定);而G83指令则每次进给后均退回至R点,即从孔内完全退出,然后再钻入孔中。深孔加工与退刀相结合可以破碎钻屑,令其小得足以从钻槽顺利排出,并且不会造成表面的损伤,可避免钻头的过早磨损。
G73指令虽然能保证断屑,但排屑主要是依靠钻屑在钻头螺旋槽中的流动来保证的。因此深孔加工,特别是长径比较大的深孔,为保证顺利打断并排出切屑,应优先采用G83指令。
3常规自动编程方法这里以MasterCAMV9为例,其钻孔参数设置对话框如图3所示。
图3钻孔参数设置对话框(1)高度参数
高度参数包括Cleara
ce(安全高度)、Retract(参考高度)、Feedpla
e(下刀位置)、Topofstock(工件顶面)和Depth(切削深度)等。
安全高度是指在此高度上刀具可以在任何位置平移而不会与工件或夹具发生碰撞;参考高度为开始一个刀具路径前刀具回缩的位置,参考高度应高于下刀位置;下刀位置是指当刀具在下刀位置之上先快速
f下降,当下降到该位置后r