钻深可变的深孔钻削技术

FANUC系统的加工中心上提供了G73、G83两种深孔钻削循环，以啄进方式钻削，改善了排屑和散热问题，但其每次的钻削深度是固定的，一开始钻削时合适，但随着孔深的增加，排屑更加困难，钻削条件也更加恶劣。所以减少每次的钻深，对深孔钻削来说是不错的解决方案，也可以较好地平衡加工效率和安全性之间的矛盾。

每次钻深的减少量，可以通过等差数列或等比数列来实现，前者每次钻深减少一个定值，后者每次钻深减少一个固定的比例。但不管用哪种方式，为了避免由于钻削量过小造成钻削次数过多而影响加工效率，都要设定一个最小钻深值，就像在FANUC系统数控车床上的螺纹复合加工循环G76指令设置的最小切削深度值一样。而美国HAAS面板的G73和G83两个指令，各有两种方式进刀，其中的一种进刀方式恰好也可以实现类似动作，每次钻深可按等差数列依次减少。其指令格式为：

G73 X_Y_Z_I_J_K_R_P_F_L_；

G83 X_Y_Z_I_J_K_R_P_F_L_；

其中，I为首次钻削深度，J为每次减少的钻削深度的量，K为最小钻削深度，P为刀具在孔底暂停的时间，单位为s，L为重复次数。

为了保持和FANUC钻孔循环的一致性，以下8个程序中，在G91方式下，R、Z的解释，同FANUC钻孔循环的相关说明。

1.G73方式钻削宏程序（每次钻深等差数列减少）

各变量赋值说明：

＃2=B，返回平面选择，98为返回安全平面，99为返回R点平面。

＃4=I，首次钻削深度，＞0。

＃5=J，从第二次开始，每次减少的钻削深度的量，＞0（若=0，则保留等深钻削）。

＃6=K，最小钻削深度，＞0。

＃7=D，回退量，同G73的No.5114参数，一般设为0.5～1.0。

＃11=H，孔数，即重复加工的次数。

＃18=R，接近平面相对/绝对坐标值。

调用格式：

G65 P1073 B_I_J_K_D_R_F_H_X_Y_Z_；

宏指令（被调用的程序）：

说明：

①N4不可以紧跟着编写在N6前的程序段，否则若经过N5的判断是G90方式，则读不到N4。以下7例程序类似。

②如果想使单程序段无效，可以在N18～N20之间编写“＃3003=1”，在N32～N34之间编写“＃3003=0”。以下7例程序类似。

③为了提高加工效率，该例未存储并释放01组G代码。以下7例程序类似。

2.G73方式钻削宏程序（每次钻深等比数列减少）

各变量赋值说明：

＃2=B，返回平面选择，98为返回安全平面，99为返回R点平面。

＃7=D，回退量，同G73的No.5114参数，一般设为0.5～1.0。

＃11=H，孔数，即重复加工的次数。

＃17=Q，首次钻削深度，＞0。

＃18=R，接近平面相对/绝对坐标值。

＃19=S，下一次的钻深比例，一般为0.9～0.6，＞0。

＃20=T，最小钻深比例，一般为0.5～0.3；或不设比例值，而直接取最小钻深值；＞0。

调用格式：

G65 P2073 B_D_F_H_Q_R_S_T_X_Y_Z_；

宏指令（被调用的程序）：(www.xing528.com)

3.G83方式钻削宏程序（每次钻深等差数列减少）

各变量赋值说明：

＃7=D，回退量，同G83的No.5115参数，一般设为0.5～1.0。

其余同O1073。

调用格式：

G65 P1083 B_I_J_K_D_R_F_H_X_Y_Z_；

宏指令（被调用的程序）：

O1083；（其余同O1073）

……

IF［＃7 EQ＃0］THEN＃7=＃5115；

……

N30 IF［ABS［＃3－＃26］LT 0.001］GOTO 40；

N31 G00 Z＃18；

N32 G00 Z［＃3＋＃7］；

……

4.G83方式钻削宏程序（每次钻深等比数列减少）

各变量赋值说明：

＃7=D，回退量，同G83的No.5115参数，一般设为0.5～1.0。

其余同O2073。

调用格式：

G65 P2083 B_D_F_H_Q_R_S_T_X_Y_Z_；

宏指令（被调用的程序）：

O2083；（其余同O2073）

……

IF［＃7 EQ＃0］THEN＃7=＃5115；

……

N30 IF［ABS［＃3－＃26］LT 0.001］GOTO 40；钻到孔底，就跳出循环

N31 G00 Z＃18；

N32 G00 Z［＃3＋＃7］；

……

总结：

①通过以上8例钻深可变式钻削循环，对比加工中心G73、G83等循环指令，乃至车床G74、G75等循环指令，不难看出，循环指令的源代码就是在调用宏程序。

②如对以上8例程序做一下修改，添加系统变量使进给保持无效、进给倍率无效、主轴倍率无效，也可以用来作为钻深可变式深孔攻螺纹循环，读者可以尝试一下。