西門子(SIMENS)數(shù)控系統(tǒng)矩形槽、鍵槽和圓形凹槽的銑削循環(huán)指令及實(shí)例

 1、循環(huán)功能

通過設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)，利用此循環(huán)可以銑削矩形槽、鍵槽及圓形凹槽，循環(huán)加工可分為粗加工和精加工，見圖5.22。循環(huán)參數(shù)見表5.3，表中參數(shù)使用情況見圖5.23。
 

圖5.22銑削循環(huán)

  調(diào)用格式  LCYC75

加工矩形槽時(shí)通過參數(shù)設(shè)置長度、寬度、深度；如果凹槽寬度等同于兩倍的圓角半徑，則銑削一個(gè)鍵槽；通過參數(shù)設(shè)定凹槽長度=凹槽寬度=兩倍的圓角半徑，可以銑削一個(gè)直徑為凹槽長度或凹槽寬度的圓形凹槽。加工時(shí)，一般在槽中心處已預(yù)先加工出導(dǎo)向底孔，銑刀從垂直于凹槽深度方向的槽中心處開始進(jìn)刀。如果沒有鉆底孔，則該循環(huán)要求使用帶端面齒得銑刀，從而可以銑削中心孔。在調(diào)用程序中應(yīng)設(shè)定主軸的轉(zhuǎn)速和方向，在調(diào)用循環(huán)之前必須先建立刀具補(bǔ)償。 

 

表5.3 循環(huán)參數(shù)表

參數(shù)	含義、數(shù)值范圍
R101	起始平面
R102	安全間隙
R103	參考平面（絕對(duì)坐標(biāo)）
R104	凹槽深度（絕對(duì)坐標(biāo)）
R116	凹槽圓心X坐標(biāo)
R117	凹槽圓心Y坐標(biāo)
R118	凹槽長度
R119	凹槽寬度
R120	圓角半徑
R121	最大進(jìn)刀深度
R122	Z向進(jìn)刀進(jìn)給量
R123	銑削進(jìn)給量
R124	平面精加工余量：粗加工（R127=1）時(shí)留出的精加工余量。 在精加工時(shí) （R127=2），根據(jù)參數(shù)R124和R125選擇“僅加工輪廓”或者“同時(shí)加工輪廓和深度”
R125	Z向深度精加工余量：粗加工（R127=1）時(shí)留出的精加工深度余量。 精加工時(shí)（R127=2）利用參數(shù)R124和R125選擇“僅加工輪廓”或“同時(shí)加工輪廓和深度”。
R126	銑削方向（G 2或G 3） 數(shù)值范圍：2（G 2），3（G 3）
R127	加工方式： 1．  粗加工：按照給定參數(shù)加工凹槽至精加工余量。精加工余量應(yīng)小于刀具直徑。 2．  精加工：進(jìn)行精加工的前提條件是凹槽的粗加工過程已經(jīng)結(jié)束，接下去對(duì)精加工余量進(jìn)行加工。

　

表5.3 循環(huán)參數(shù)表 

                

圖5.23參數(shù)使用

2、加工過程          

出發(fā)點(diǎn)：位置任意，但需保證從該位置出發(fā)可以無碰撞地回到平面的凹槽中心點(diǎn)。

（1）粗加工R127=1

用G 0到起始平面的凹槽中心點(diǎn)，然后再同樣以G 0到安全間隙的參考平面處。凹槽的加工分為以下幾個(gè)步驟：

1）以R122確定的進(jìn)給量和調(diào)用循環(huán)之前的主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)刀到下一次加工的凹槽中心點(diǎn)處。

2）按照R123確定的進(jìn)給量和調(diào)用循環(huán)之前的主軸轉(zhuǎn)速在輪廓和深度方向進(jìn)行銑削，直至最后精加工余量。

3）加工方向由R126參數(shù)給定的值確定。

4）在凹槽加工結(jié)束之后，刀具回到起始平面凹槽中心，循環(huán)過程結(jié)束。

（2）精加工R127=2

1）如果要求分多次進(jìn)刀，則只有最后一次進(jìn)刀到達(dá)最后深度凹槽中心點(diǎn)（R122）。為了縮短返回的空行程，在此之前的所有進(jìn)刀均快速返回，并根據(jù)凹槽和鍵槽的大小無需回到凹槽中心點(diǎn)才開始加工。通過參數(shù)R124和R125選擇“僅進(jìn)行輪廓加工”或者“同時(shí)加工輪廓和工件”。

僅加工輪廓：R124〉0，R125= 0

輪廓和深度：R124〉0，R125〉0

R124= 0，R125= 0

R124= 0，R125〉0

平面加工以參數(shù)R123設(shè)定的值進(jìn)行，深度進(jìn)給則以R122設(shè)定的參數(shù)值運(yùn)行。

2）加工方向由參數(shù)R126設(shè)定的參數(shù)值確定。

3）凹槽加工結(jié)束以后刀具運(yùn)行退回到起始平面的凹槽中心點(diǎn)處，循環(huán)結(jié)束。

3、應(yīng)用舉例

例1：凹槽銑削。在圖5.24中，用下面的程序，可以加工一個(gè)長度為60毫米，寬度為40毫米，圓角，半徑8毫米，深度為17.5毫米的凹槽。使用的銑刀不能切削中心，因此要求與加工凹槽中心（LCY82）。凹槽邊的精加工的余量為0.75毫米，深度為0.5毫米，Z軸上到參考平面的安全間隙為0.5毫米。凹槽的中心點(diǎn)坐標(biāo)為X60Y40，最大進(jìn)刀深度為4毫米，加工分為粗加工和細(xì)加工。

圖5.24凹槽銑削

 

  N10 G0 G17 G90 F200 S300 M3 T4 D1             //確定工藝參數(shù)

N20 X60 Y40 Z5                                //回到鉆削位置

N30 R101=5 R102=2 R103=9 R104=-17.5 R105=2    //設(shè)定鉆削循環(huán)參數(shù)

  N40 LCYC82                                   //調(diào)用鉆削循環(huán)

N50……                                       //更換刀具  

  N60 R116=60 R117=40 R118=60 R119=40 R120=8     //凹槽銑削循環(huán)粗加工設(shè)定參數(shù)

N70 R121=4 R122=120 R123=300 R124=0.75 R125=0.5 //與鉆削循環(huán)相比較R101-R104參數(shù)不變

N80 R126=2 R127=1

  N90 LCYC75                                    //調(diào)用粗加工循環(huán)

N100……                                      //更換刀具

N110 R127=2                                     //凹槽銑削循環(huán)精加工設(shè)定參數(shù)(其他參數(shù)不變)

N120 LCYC75                                    //調(diào)用精加工循環(huán)                

N130 M2                                        //程序結(jié)束

 

例2：圓形槽銑削。在圖5.25中，使用此程序可以在YZ平面上加工一個(gè)圓形凹槽，中心點(diǎn)坐標(biāo)為Z50X50,凹槽深20毫米，深度方向進(jìn)給軸為X軸，沒有給出精加工余量，也就是說使用粗加工加工此凹槽。使用的銑刀帶端面齒，可以切削中心。

 

N10 G0 G19 G90 S200 M3 T1 D1                       //規(guī)定工藝參數(shù)

N20 Z60 X40 Y5                                     //回到起始位

N30 R101=4 R102=2 R103=0 R104=-20 R116=50 R117=50  //凹槽銑削循環(huán)設(shè)定參數(shù)

N40 R118=50 R119=50 R120=50 R121=4 R122=100        //凹槽銑削循環(huán)設(shè)定參數(shù)

N50 R123=200 R124=0 R125=0R126=0 R127=1           //凹槽銑削循環(huán)設(shè)定參數(shù)

N60 LCYC75                                        //調(diào)用循環(huán)

N70 M2                                            //循環(huán)結(jié)束 

 
圖5.25圓形槽銑削

 

例3：鍵槽銑削。在圖5.26中，使用此程序加工YZ平面上一個(gè)圓上的4個(gè)槽,相互間成90°角，起始角為45°。在調(diào)用程序中，坐標(biāo)系已經(jīng)作了旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)。鍵槽的尺寸如下：長度為30毫米，寬度為15毫米，深度為23毫米。安全間隙1毫米，銑削方向G2，深度進(jìn)給最大6毫米。鍵槽用粗加工（精加工余量為零）加工，銑刀帶斷面齒，可以加工中心。


圖5.26鍵槽銑削

N10 G0 G19 G90 T10 D1 S400 M3                      //規(guī)定工藝參數(shù)

N20 Y20 Z50 X5                                     //回到起始位

N30 R101=5 R102=1 R103=0 R104=-23 R116=35 R117=0   //銑削循環(huán)設(shè)定參數(shù)

N40 R118=30 R119=15 R120=15 R121=6 R122=200        //銑削循環(huán)設(shè)定參數(shù)

N50 R123=300 R124=0 R125=0 R126=2 R127=1           //銑削循環(huán)設(shè)定參數(shù)

N60 G158 Y40 Z45                                   //建立坐標(biāo)系Z1-Y1，移動(dòng)到Z45Y40

N70 G259 RPL45                                     //旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系45°

N80 LCYC75                                        //調(diào)用循環(huán)，銑削第一個(gè)槽

N90 G259 RPL90              //繼續(xù)旋轉(zhuǎn)Z1-Y1坐標(biāo)系90度，銑削第二個(gè)槽

N100 LCYC75                //調(diào)用循環(huán)，銑削第二個(gè)槽

N110 G259 RPL90             //繼續(xù)旋轉(zhuǎn)Z1-Y1坐標(biāo)系90度，銑削第三個(gè)槽

N120 LCYC75                //銑削第三個(gè)槽

N130 G259 RPL90             //繼續(xù)旋轉(zhuǎn)Z1-Y1坐標(biāo)系90度，銑削第四個(gè)槽

N140 LCYC75                //銑削第四個(gè)槽

N150 G259 RPL45             //恢復(fù)到原坐標(biāo)系，角度為0

N160 G158 Y-40 Z-45          //返回移動(dòng)部分

N170 Y20 Z50 X5              //回到出發(fā)位置

M2                          //程序結(jié)束