数控加工技术：固定循环在切削参数中的应用

"本文主要介绍了数控加工中的切削参数，特别是固定循环功能的使用，以及相关的G代码和孔加工固定循环指令。" 在数控加工中，切削参数是控制机床工作的重要因素，它们包括进给速度、切削深度、主轴转速等，这些参数的选择直接影响加工效率和工件的质量。固定循环功能是数控编程中的一个重要概念，它允许程序员通过一个G代码来简化多步骤的加工过程，比如钻孔、锪孔、镗孔、铰孔和攻丝等。这极大地提高了编程效率，减少了出错的可能性。 固定循环通常包括以下六个基本动作： 1. X、Y平面快速定位：将刀具移动到孔的起始位置。 2. 快进到参考平面（R平面）：刀具快速上升到预设的安全高度。 3. 孔加工：执行实际的切削操作，如钻孔或扩孔。 4. 孔底操作：如在孔底停留一段时间进行冷却或完成特定操作。 5. 返回参考平面：刀具回到R平面，避免刀具与工件碰撞。 6. 快速返回初始点：结束孔加工，刀具快速返回初始位置。 在固定循环中，G98和G99指令用于控制刀具返回的方式。G98表示在完成孔加工后，刀具以快速进给方式返回初始点；而G99则指示刀具在返回时沿Z轴以切削进给的速度下降到初始高度。 固定循环指令的通用格式为：G_X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_。其中，各参数有其特定含义： - Z表示孔底的Z坐标值，根据G90或G91选择绝对坐标或增量坐标。 - R定义参考平面的位置，同样可以是绝对或增量值。 - Q表示每次进给深度或刀具位移量，根据不同的循环指令有不同的作用。 - P为暂停时间，通常用于冷却液的注入。 - F为切削进给速度。 - L（K）是循环次数，用于重复相同的孔加工过程。 在使用固定循环指令时，需要注意一些限制和注意事项，例如： - 固定循环指令如G73到G89是模态的，一旦设定，后续程序段会继续使用这些设置，除非被新的G代码覆盖。 - 主轴必须在使用固定循环前启动。 - 指令不能与某些M代码（如M00、M05、M09）在同一程序段内使用，以防止意外中断或停止。 - 固定循环中，刀具半径补偿无效，但刀具长度补偿仍然有效。 - 使用G80取消固定循环后，之前设定的插补模态会恢复。 具体到各种固定循环指令，如G73用于高速深孔加工，G74用于反攻丝，G76用于精镗循环，而G81则用于钻孔循环。每个指令都有其独特的动作和应用，如G73的Z轴间歇进给有利于排屑，G76的孔底准停确保了孔的精确尺寸，而G81则简单地执行钻孔操作，包括X、Y定位，快进，工进，最后快速返回。理解并熟练运用这些指令，可以提高数控加工的精度和效率。