多種數控系統鉆孔循環編程的比較

  在機械加工中，幾乎所有的零件都有孔，鉆孔是非常常見的機械加工過程。而現在的機械加工正逐步向著數控加工方向發展，鉆孔也不例外。在各種數控系統中，鉆孔程序都是以鉆孔循環的形式給出的，但不同公司的數控系統對于同一種鉆孔循環的定義一般都是不同的。下面我以世界上較為著名的三家公司的數控系統為例，詳細介紹它們對鉆孔循環的定義格式，并舉例說明。這三種數控系統是：法國SCHNEIDER ELECTRIC公司的NUM 760F、德國SIEMENS公司的SINUMERIK 810D和美國CINCINNATI公司的ACRAMATIC 2100E。  

一、 鉆孔循環的定義  

   孔的加工循環包括標準鉆孔、打中心孔、鉆深孔、鏜孔等多種形式，本文以標準鉆孔為例。  

1、 NUM 760F數控系統  
　　G81 X.. Y.. ER.. Z.. F..  
　　X.. Y..  
　　X.. Y.. Z..  
　　... ...  
　　G80 X.. Y.. Z..  
　　其中：G81：　　　 鉆孔循環指令，  
　　X..、Y..：　　孔中心在XY面上的坐標值，  
　　Z..：　　　　孔底的坐標值，  
　　ER..：　　　 安全平面的數值，它對同一循環中的所有語句都有效。  
　　F：　　　　 以mm/min為單位的進給速度，  
　　G80：　　　取消鉆孔循環指令，該語句中X、Y、Z值為刀具退回點坐標值。  

2、 SINUMERIK 810D數控系統  
　　CYCLE81　　 （RTP，RFP，SDIS，DP，DPR）  
　　其中：CYCLE81：鉆孔循環指令，  
　　RTP：退刀平面（絕對坐標值），  
　　RFP：參考平面（絕對坐標值），  
　　SDIS：安全平面（相對距離，無正負號），  
　　DP：最終鉆孔深度（孔底絕對坐標值），  
　　DPR：相對于參考平面的最終鉆孔深度（無正負號）。  

   說明：RFP與RTP：一般來說，參考平面（RFP）與退刀平面（RTP）的數值不同，在同一循環中所設定的退刀平面高于參考平面。因此退刀平面與孔底之間的距離要大于參考平面與孔底之間的距離。  

   SDIS：安全平面（SDIS）是與參考平面之間的相對距離，其方向鉆孔循環能自動判定。  

   DP與DPR：鉆孔深度既可以用DP也可以用DPR來定義。如果程序語句中對DP和DPR都進行了定義，而兩者定義的深度不同時，則深度值有DPR來決定。此時系統在提示中顯示信息：“Depth: Corresponds to value for relative depth”。  

3、 ACRAMATIC 2100E數控系統  
　　G81 X.. Y.. Z.. R..　W..　F..  
　　X.. Y.. W..  
　　... ...  
　　其中：X..、Y..：是孔中心的X、Y坐標值，  
　　Z..：鉆孔深度（相對于R的距離），  
　　R..：鉆孔平面位置（平行于XY平面），模態，  
　　W..：相對于鉆孔平面的退刀距離，非模態。
二、 舉例說明  

  上面分別介紹了NUM 760F、SINUMERIK 810D、ACRAMATIC 2100E三種數控系統鉆孔指令的具體定義，下面我舉一簡例來說明。有如圖所示一工件，需鉆多個孔，程序零點如圖所示。則在以上三種數控系統中的鉆孔程序如下：  

1、 NUM 760F數控系統  
　　%100  
　　N2　M10M41  
　　N4　DIM3S1300  
　　N6　M8  
　　N8　G90  
　　N10 G00X30Y0Z170B0C0  
　　N12 G01X30Y0Z125F1500  
　　N14 G81Z99F200  
　　N16 ER125  
　　N18 X15Y25.981  
　　N20 X-15  
　　N22 X-30Y0  
　　N24 X-15Y-25.981  
　　N25 X15  
　　N26 G80Z160D0  
　　N28 M2  

2、 SINUMERIK 810D數控系統  
　　%_N_100_MPF  
　　N2　T1D1  
　　N4　M6  
　　N8　G90G54  
　　N10 M3S1300  
　　N12 M7  
　　N14 G71  
　　N16 G0X30Y0Z50  
　　N18 MCALL CYCLE81（10，-15，20，，6）  
　　N20 HOLES2（0，0，30，0，，6）  
　　N22 MCALL  
　　N24 M2 

   在此用到MCALL和HOLES2（CPA，CPO，RAD，STA1，INDA，NUM）兩個指令，它們是SINUMERIK數控系統中對于鉆孔循環非常重要的兩個指令。MCALL是模態調用子程序，HOLES2是鉆在一個圓上分布的孔，本文不再詳細介紹。  

3、 ACRAMATIC 2100E數控系統  
　�。�100（PGM，NAME=“100.PTP”）  
　　N2　 T1M6  
　　N4　 M3S1300  
　　N6　 M8  
　　N8　 G71G90  
　　N10　G1X30Y0Z50F2000  
　　N12　G81X30Y0Z-6R-15W20F200  
　　N14　X15Y25.981W20  
　　N16　X-15Y25.981W20  
　　N18　X-30Y0W20  
　　N20　X-15Y-25.981W20  
　　N22　X15Y-25.981  
　　N24　G1Z50F1500  
　　N26　M2  
三、 結束語   
   在數控機床與加工中心的編程工作中，不但要熟悉各種加工指令和加工循環的用法，還要善于對各種不同類型數控系統的同一種加工指令和加工循環進行比較，找出它們之間的相同點和不同點。這樣才能在本公司數控系統種類較多的情況下，不至于將眾多加工指令混淆，減少程序的出錯率，節約程序調試時間，從而提高生產效率。