数控铣床孔加工及编程实训

课题七 数控铣床孔加工及编程实训一、教学要求1、掌握固定循环的编程格式2、掌握固定循环的动作方式3、熟练运用固定循环指令编程二、教学内容概述：孔加工是数控加工中最常见的加工工序，数控铣床和加工中心通常都具有能完成钻孔、镗孔、铰孔和攻丝等动作是孔位平面定位、快速引进、上作进给、快速退回等，这样一系列典型的加上动作己经预先编好程序，存储在内存中，可用称为固定循环的一个G代码即可完成，该类指令为默态指令，使用他编程加工孔时，只需给出第一个孔加工的所有参数，接着加工的孔凡是与第一与第一个孔相同的参数均可省略，这样可极大的提高编程效率，从而简化编程工作，也使程序变得简单易读。下表列出了这些指令的基本含义孔加上固定循环指令有G73、G74、G76、G80 G89，通常由下述6个动作构成(见图):（1） X, Y轴定位：使刀具快速移动到孔加工的位置；（2）定位到R点(定位方式取决于上次是G00还是G0l) ;（3）孔加工：以切削进给的方式执行孔加工的动作。（4）在孔底的动作：包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作。（5）退回到R点(参考点)：继续加工其它孔且可以安全移动刀具时选择返回R点。（6）快速返回到初始点：孔加工完成后一般应选择返回起始点。固定循环的数据表达形式.可以用绝对坐标(G90)和相对坐标(G91)表示，如图 所示，其中图(a)是采用G90的表示，图(b)是采用G91的表示。（a） （b）a、绝对值方式 b、增量值方式图 固定循环动作实线切削进给虚线快速进给二、固定循环指令的编程格式孔加工固定循环指令的通用编程格式为：G98G90 GX _Y_ Z _R_Q_P_ I_ J_ K_ F_ LG99 G91说明:G98：返回初始平面；G99：:返回R点平面;G：固定循环代码G73、G74、G76和G81G89之一;X、Y：加工起点到孔位的距离(G91或孔位坐标(G90)（在xy平面的坐标位置） ;R：初始点到R点的距离(G91或R点的坐标(G90) ;Z：R点到孔底的距离(G91或孔底坐标(G90) ;Q：在G73、G83中，是用来指定每次进给深度；I、J：刀具在轴反向位移增量(G76/G87) ;P：刀具在孔底的暂停时间；F：切削进给速度；L：固定循环的次数；注：1、G73、G74、G76和G81G89、Z、R、P、F、 Q、I、J、K是模态指令，一旦指定，一直有效，直到出现其它工加工固定循环指令或固定循环取消指令G80, 或G01G03等插补指令才失效。因此，多个工加工时，该指令只需指定一次，以后的程序段只给孔的位置即可。 2、在使用固定循环编程时，一定要在前面的程序段中指定M03或M04，使主轴启动。3、固定循环指令不能和后指令M代码（如M00、M05）同时出现在同一程序段。4、在固定循环中，刀具半径补偿（G41、G42无效。刀具长度补偿（43、G44）有效。(1) G73:高速深孔（啄钻）加工循环格式:G98 G73 X _Y_ Z_ R_ Q_ P_ K_ F_L_G99说明: Q:每次进给深度; k:每次退刀距离。G73用于Z轴的间歇进给，每次进给深度由Q指定，且每次工作进给后都快速退回一段距离k，使深孔加上时容易排屑，减少退刀量，可以进行高效率的加工。G73指令动作循环见下图 ：G73指令动作图0073G90 G94 G80 G49 G40 G21 G17G54 G00 X_Y_Z30M03 S600G99 G73 X_ Y_ Z_ R10 Q5 K2 F100G80 G00 X_ Y_Z100M05 M30注意:Z, K, Q移动量为零时，该指令不执行。(2) G83：深孔（啄钻）加工循环格式:G98 G83 X _Y_ Z_ R_ Q_ P_ K_ F_L_G99说明: Q:每次进给深度; k: 每次退刀后，再次进给时，由快速进给转换为切削进给时距上次加上面的距离。G83该指令适用于加工较深的孔，与G73不同的是每次刀具间歇进给后退至R点，可把切削带出孔外，以免增加切削阻力。G83指令动作循环见下图 ：G83指令动作图0083G90 G94 G80 G49 G40 G21 G17G54 G00 X_Y_Z30M03 S600G99 G83 X_ Y_ Z_ R10 Q5 K2 F100G80 G00 X_ Y_Z100M05 M30注意:Z, K, Q移动量为零时，该指令不执行。（3）G74（攻左旋螺纹）与G84（攻右旋螺纹）a、指令格式为：G98 G74 X _Y_ Z_ R_ P_ K_ F_L_G99 G84b、G74用于加工左旋螺纹，执行该指令时，主轴反转，在XY平面快速定位后快速移动到R点，执行攻螺纹达到孔底后，主轴正转回到R点，主轴恢复反转，完成攻丝作业。反之执行G84（攻右旋螺纹）。c、攻螺纹时，进给量f根据不同的进给模式指定。 当常用G94（mm/min）模式时，f导程转速； 当采用G95（mm/r） 模式时， f导程指令动作循环见下图：G84指令动作图G74指令动作图 0074G90 G80 G94 G49 G40 G21 G17M04 S100 (攻左旋螺纹)G54 G00 X_Y_Z20G98 G95 G74 X_ Y_ Z-25 R3F1.75G80 G94 G00 Z100M05M30(4) G76(精镗孔循环)与G87（反镗孔循环）a、指令格式G98 G76 X _Y_ Z_ R_ P_ I_J_ F_L_;G99 G87说明: I: X轴刀尖反向位移量; J: Y轴刀尖反向位移量.G76精镗时，主轴在孔底定向停止后，向刀尖反方向移动，然后快速退刀。这种带有让刀的退刀不会划伤己加上平面，保证了镗孔精度。G87指令动作循环时描述如下（见下图） (1)在X、Y轴定位; （2主轴定向停止.; (3)在X、Y方向分别向刀尖的反方向移动I、J值; (4)定位到R点(孔底); (5)在X、 Y方向分别向刀尖方向移动I、J值; (6)主轴正转: (7)在Z轴正方向上加上至Z点: (8)主轴定向停止; (9)在X、Y方向分别向刀尖反方向移动I、 J值; （10)返回到初始点(只能用G98) ; (11)在X, Y方向分别向刀尖方向移动I、 J值; (12)主轴正转。注意:如果Z的移动量为零，该指令不执行。 G87 指令动作图G76指令动作图0076G90 G80 G94 G49 G40 G21 G17M03 S500G54 G00 X_Y_Z20G98 G76 X_ Y_ Z-25 R30 Q（I）50 P2000 F60/ G98 G87 X_ Y_ Z-25 R200 Q（I）50 P2000 F60G80 G00 Z100M05M30（5）G81（钻孔循环）与G82（锪孔循环）a、指令格式G98 G81 X _Y_ Z_ R_ F_L_; G99 G82 X _Y_ Z_ R_P_ F_L_;G81指令用于正常的钻孔，包括X, Y坐标定位、快进、工进和快速返回等动作。G82指令除了要在孔底暂停外，其他动作与G81相同。暂停时间由地址P给出。G82指令主要用于加上盲孔，以提高孔深精度。注意:如果Z的移动量为零，该指令不执行。G81、G82指令动作图（6）、G85、G86、G88、G89粗镗孔循环G85 X _Y_ Z_ R_ F_; (用于铰孔)G86 X _Y_ Z_ R_ P_ F_;（精度不高的孔加工）G88 X _Y_ Z_ R_ P_ F_;（手动返回R点）G89 X _Y_ Z_ R_ P_ F_;（阶梯孔加工）15