Цикл глубокого сверления G83: подача Q, точка R и уровни возврата G98/G99
Описание цикла глубокого сверления G83 на обрабатывающих центрах на примере трех отверстий: подача Q и удаление стружки, различие между точкой R и исходной точкой, выбор возврата G98 или G99, отличие от G73 и изменение смысла R в токарном G83.
Почему сверла ломаются в глубоких отверстиях
Чем глубже входит сверло, тем длиннее путь стружки вверх по его узким канавкам. Когда глубина отверстия превышает диаметр сверла более чем в три раза, стружка забивает канавки, а СОЖ с трудом достигает вершины. Зажатая стружка резко повышает крутящий момент, и сверло ломается.
При сверлении с периодическим выводом сверла инструмент немного углубляется, выходит из отверстия для удаления стружки и снова входит; эта последовательность повторяется. G83 — постоянный цикл, выполняющий такие повторения одним кадром.
Структура кадра
| Адрес | Значение | Пример значения |
|---|---|---|
X Y | Положение отверстия | X10 Y10, X30, X50 |
Z | Глубина дна отверстия | Z-25 |
R | Точка R: высота перехода с быстрого подвода на рабочую подачу | R3 (3 mm над верхней поверхностью заготовки) |
Q | Глубина каждого врезания (инкрементная, всегда положительная) | Q5 |
F | Рабочая подача | F120 mm/min |
G98/G99 | Высота возврата после каждого отверстия | См. пояснение ниже |
Порядок сверления одного отверстия
- Быстрое перемещение от текущей высоты (исходной точки Z30 в примере) вниз до точки R Z3.
- Врезание на Q (5 mm) с рабочей подачей.
- Полный быстрый отвод до точки R для удаления стружки.
- Быстрый подвод до уровня немного выше предыдущей глубины (зазор d задается параметром системы ЧПУ).
- Еще одно врезание на Q. Шаги 3–5 повторяются до достижения дна Z-25.
- Возврат в исходную точку при G98 или в точку R при G99.
Пример с тремя отверстиями
Постоянные циклы являются модальными, поэтому после одного G83 достаточно задавать только координаты, чтобы продолжать сверление на тех же условиях. Пилообразное движение вверх-вниз в каждом отверстии на чертеже показывает периодические врезания; высоко инструмент поднимается только после последнего отверстия.
Три отверстия глубиной 25 mm с шагом Q5 и возвратом в исходную точку только после последнего отверстия
O2007
T5 M6
G21 G90 G17 G94
G54
S1200 M03
G00 X10. Y10. Z30.
G43 H5 Z30.
G99 G83 X10. Y10. Z-25. R3. Q5. F120
X30.
G98 X50.
G80
G00 Z100.
M30На рисунке выше показан результат анализа этой программы в CNC Path Analyzer (быстрый ход 40 сегментов, линейное резание 18 сегментов).
Как выбрать между G98 и G99
G99 (возврат в точку R) сокращает перемещения между отверстиями и время цикла. Используйте его, если между отверстиями нет препятствий: прижимов, уступов или бобышек. G98 (возврат в исходную точку) поднимает инструмент до высоты начала цикла, поэтому безопасен, когда на пути к следующему отверстию находится высокое препятствие.
В примере первые два отверстия быстро обрабатываются с G99, а для последнего включается G98: перед завершением цикла инструмент поднимается в исходную точку Z30. На практике G98/G99 часто чередуют для отдельных отверстий с учетом их расположения и формы приспособления.
Отличие от G73
G73 — высокоскоростное сверление с периодическим выводом: вместо каждого возврата в точку R инструмент отходит лишь на небольшое расстояние для дробления стружки. Короткий ход ускоряет обработку, но стружка не выходит из отверстия полностью. G73 обычно выбирают для сравнительно неглубоких отверстий в материалах с легко дробящейся стружкой, а G83 — для глубоких отверстий или материалов, образующих длинную стружку.
Угол при вершине сверла и оценка времени цикла
Z-25. — глубина вершины сверла. Стандартное сверло имеет угол при вершине 118°, поэтому, чтобы полный диаметр достиг глубины 25 mm, нужно углубиться на длину вершины. Она составляет примерно диаметр × 0.3, поэтому для сверла Ø8 добавляют около 2.4 mm и задают примерно Z-27.4. Это особенно важно для обеспечения глубины резьбы в глухих отверстиях.
Можно также оценить время цикла. Обработка 28 mm от R3 до Z-25 при F120 занимает 14 секунд чистого резания. При Q5 инструмент пять или шесть раз на отверстие отходит в точку R и возвращается, добавляя быстрые проходы, длина которых растет с глубиной. Только резание трех отверстий занимает около 42 секунд, поэтому при нормальном удалении стружки время можно сократить, увеличив Q или перейдя на G73.
Осторожность при G83 на токарном станке
На токарном станке G83 (торцевое сверление) может использовать адреса иначе, чем обрабатывающий центр. В некоторых форматах токарных систем семейства FANUC R означает инкрементное расстояние от исходной точки до точки R, а Q может не допускать десятичную точку. Один и тот же текст может задавать совершенно разную глубину в зависимости от типа станка и серии системы ЧПУ.
Из-за этого различия CNC Path Analyzer не выдумывает траекторию, когда смысл R в токарном G83 не установлен, а предлагает пользователю проверить интерпретацию. Связанное поведение описано в разделе Устранение неполадок траектории.
Частые вопросы
Что произойдет, если забыть G80?
G80.