数控加工程序编制加工中心孔类零件程序编制

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,数控加工(ji gng)程序编制加工(ji gng)中心编程 (FANUC 0i),任务(rn wu)二：孔类零件程序编制,第一页，共40页。,工作(gngzu)任务,编制(binzh)如图所示零件孔的数控加工程序,第二页，共40页。,一、学习(xux)目标,最终目标：能够熟练的编写孔类零件数控加工(ji gng)程序，仿真加工(ji gng)出合格的零件。,促成目标：,1能正确运用FANUC 0I加工(ji gng)中心孔、螺纹加工(ji gng)等循环指令,2通过仿真加工(ji gng)，能够修改、优化工艺及程序。,第三页，共40页。,二、相关(xinggun)知识,（一）孔加工(ji gng)工艺知识,序号,加工方案,精度等级,表面粗糙度,适用范围,1,钻,1113,5012.5,加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属（但粗糙度较差），孔径15mm20mm,2,钻铰,9,3.21.6,3,钻粗铰（扩）精铰,78,1.60.8,4,钻扩,11,6.33.2,同上，但孔径15mm20mm,5,钻扩铰,89,1.60.8,6,钻扩粗铰精铰,7,0.80.4,7,粗镗(扩孔),1113,6.33.2,除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔,8,粗镗(扩孔)半精镗(精扩),89,3.21.6,9,粗镗(扩)半精镗(精扩)精镗,67,1.60.8,孔的加工(ji gng)方法与步骤的选择,第四页，共40页。,刀具名称,刀具材料,切削速度（m/min）,进给量（mm/r）,背吃刀量（mm）,中心钻,高速钢,2040,0.050.10,0.5D,标准麻花钻,高速钢,2040,0.150.25,0.5D,硬质合金,4060,0.050.20,0.5D,扩孔钻,硬质合金,4590,0.050.40,2.5,机用铰刀,硬质合金,612,0.31,0.100.30,机用丝锥,硬质合金,612,P,0.5P,粗镗刀,硬质合金,80250,0.100.50,0.52.0,精镗刀,硬质合金,80250,0.050.30,0.31,孔加工(ji gng)切削用量,二、相关(xinggun)知识,（一）孔加工(ji gng)工艺知识,第五页，共40页。,孔加工消除(xioch)间隙方法进给路线 孔加工导入量与超越量,超越(choyu)量Z：,当钻通孔时，通常取ZP（13）mm，ZP为钻尖高度（通常取0.3倍钻头直径）；,铰通孔时，通常取35 mm；,镗通孔时，通常取13 mm。,导入量Z通常取25mm。,二、相关(xinggun)知识,（一）孔加工工艺知识,第六页，共40页。,1固定(gdng)循环六个动作,常用的固定(gdng)循环指令能完成的工作有：钻孔、攻螺纹和镗孔等。,1）在XY 平面定位,2）快速移动到R点平面,3）孔的切削加工,4）孔底动作,5）返回到R点平面,6）返回到起始点。,二、相关(xinggun)知识,（二）固定(gdng)循环功能,固定循环的动作,第七页，共40页。,2固定循环的几个(j)平面,固定(gdng)循环的几个平面,孔加工的返回(fnhu)方式,二、相关知识,（二）固定循环功能,第八页，共40页。,3固定循环(xnhun)指令,G代码,钻削（-Z方向）,在孔底的动作,回退（+Z方向）,应用,G73,间歇进给,快速移动,高速深孔钻循环,G74,切削进给,停刀主轴正转,切削进给,左旋攻丝循环,G76,切削进给,主轴定向停止,快速移动,精镗循环,G80,取消固定循环,G81,切削进给,快速移动,钻孔、点钻循环,G82,切削进给,暂停,快速移动,钻孔、锪镗循环,G83,间歇进给,快速移动,深孔钻循环,G84,切削进给,暂停主轴反转,切削进给,攻丝循环,G85,切削进给,切削进给,镗孔循环,G86,切削进给,主轴停止,快速移动,镗孔循环,G87,切削进给,主轴正转,快速移动,背镗循环,G88,切削进给,暂停主轴停止,手动移动,镗孔循环,G89,切削进给,暂停,切削进给,镗孔循环,二、相关(xinggun)知识,（二）固定(gdng)循环功能,第九页，共40页。,1）孔循环取消（G80）,指令格式(g shi)：G80,取消所有孔加工固定循环模态。,2）钻孔加工循环（G81、G82、G73、G83）,（1）钻孔、点钻循环（G81）,指令格式(g shi)：,G81 X_Y_Z_R_F_,G81循环(xnhun),二、相关(xinggun)知识,（二）固定循环功能,第十页，共40页。,例1.编写(binxi)如图所示孔的加工程序（设Z轴开始点距工作表面5mm处，切削深度为20mm）。,O2001；,G54 G40 G49 G80 G90；,M03 S800；,G00 Z50.M08；,G98 G81 X10.Y-10.Z-22.R5.F100；,Y20.；,X20.Y10.；,X30.；,G99 X40.Y30.；,G80 M09；,M30；,G81编程举例(j l),二、相关(xinggun)知识,（二）固定循环功能,第十一页，共40页。,（2）带停顿的钻孔循环(xnhun)（G82）,指令格式：,G82 X_Y_Z_P_R_F_,该指令除了要在孔底暂停外，其它动作与G81相同。暂停时间由地址P给出。此指令主要用于加工(ji gng)盲孔，以提高孔深精度。,G82循环(xnhun),二、相关知识,（二）固定循环功能,第十二页，共40页。,（3）断屑式深孔加工循环（G73）,指令(zhlng)格式：,G73 X_Y_Z_Q_R_F_,G73循环(xnhun),每次切深为Q值，快速后退d值，变为切削进给继续切入，直至孔底。Z轴方向间断进给，有利于断屑和排屑。,退刀量d由参数设置，可以设定(sh dn)为微小量，以提高工效。,二、相关知识,（二）固定循环功能,第十三页，共40页。,（4）排屑式深孔加工(ji gng)循环（G83）,指令格式：,G83 X_Y_Z_R_Q_F_,G83每次钻头间歇进给后回退到点R平面，排屑更彻底。,d为每次退刀后，再次进给时，由快速进给转换(zhunhun)为切削进给时距上次加工面的距离。,G83循环(xnhun),二、相关知识,（二）固定循环功能,第十四页，共40页。,4）镗孔(tn kn)循环（G85、G89、G86、G88、G76、G87）,（1）粗镗循环（G85）,指令格式：,G85 X_ Y_ Z_ R_ F_,刀具以切削进给方式加工到孔底，然后以切削进给方式返回(fnhu)到R点平面。,可以用于镗孔、铰孔、扩孔等。孔底不停留。,G85循环(xnhun),二、相关知识,（二）固定循环功能,第十五页，共40页。,（2）镗锪孔、阶梯孔循环（G89）,指令格式：,G89 X_ Y_ Z_ R_ P_F_,G89动作(dngzu)与G85动作(dngzu)基本相似，不同的是，G89动作(dngzu)在孔底增加暂停，因此，该指令常用于阶梯孔的加工。,（3）快速退刀的粗镗循环（G86）,指令格式：,G86 X_ Y_ Z_ R_F_,二、相关(xinggun)知识,（二）固定(gdng)循环功能,第十六页，共40页。,G86循环(xnhun),G86指令(zhlng)与G81相同，但在孔底时主轴停止，然后快速退回。,二、相关(xinggun)知识,（二）固定循环功能,第十七页，共40页。,（4）镗循环，手动退回(tuhu)（G88）,指令格式：,G88 X_ Y_ Z_ R_F_,G88循环(xnhun),G88指令在镗孔到底后主轴停止，通过手动方式返回，所以可使刀具作微量的水平移动（刀尖离开孔壁）后沿轴向上升。,适用于对孔壁质量(zhling)要求较高的场合。,二、相关知识,（二）固定循环功能,第十八页，共40页。,（5）精镗循环（G76）,指令格式：,G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_,精镗时，主轴(zhzhu)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已加工平面，保证了镗孔精度。,程序格式中，Q 表示刀尖的偏移量，一般为正数，移动方向由机床参数设定。,二、相关(xinggun)知识,（二）固定循环(xnhun)功能,第十九页，共40页。,G76循环(xnhun),二、相关(xinggun)知识,（二）固定循环(xnhun)功能,第二十页，共40页。,（6）背镗孔(tn kn)（G87）,指令格式：,G87 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_,刀具运动到孔中心位置后，主轴定向停止,然后向刀尖相反方向偏移Q值，然后快速运动到孔底位置，接着返回(fnhu)前面的位移量，回到孔中心，主轴正转，刀具向上进给运动到Z点，主轴又定向停止，然后向刀尖相反方向偏移Q值，快退。刀具返回(fnhu)到初始平面，再返回(fnhu)一个位移量，回到孔中心，主轴正转，继续执行下一段程序。,G87循环(xnhun),二、相关知识,（二）固定循环功能,第二十一页，共40页。,1选定毛坯,使用的练习毛坯尺寸为160mm120mm30mm，已完成上、下表面及周边侧面的加工，并符合尺寸与表面粗糙度要求。,2.夹具选择,该零件可选用加工中心通用夹具平口虎钳进行装夹。,3.加工工艺与路线设计(shj),（1）12mm孔的孔位有一定要求、孔径公差、粗糙度要求比较高。故工艺可选为：钻中心孔钻孔铰孔。,（2）20mm孔孔径为自由公差，故直接钻孔加工。,（3）38mm孔的孔径公差、粗糙度要求比较高。故工艺可选为：钻孔扩孔粗镗孔精镗孔。,三、工作任务(rn wu)的完成,（一）数控加工工艺(gngy)的制订,第二十二页，共40页。,4.刀具(doj)准备，填写刀具(doj)卡,序号,刀具号,刀具规格,刀具补偿,名称,直径,材料,长度,半径,1,T05,麻花钻,11.8mm,高,速,钢,H05,2,T06,麻花钻,35mm,H06,3,T07,镗刀,37.5mm,H07,4,T08,镗刀,38mm,硬质合金,H08,5,T09,中心钻,3mm,高,速,钢,H09,6,T10,机用铰刀,12mm,H10,7,T11,麻花钻,20mm,H11,三、工作(gngzu)任务的完成,（一）数控加工工艺(gngy)的制订,第二十三页，共40页。,a）直柄麻花钻 b）锥柄麻花钻 c）粗镗刀,d）粗镗刀 e）中心(zhngxn)钻 f）铰刀 g）麻花钻,三、工作任务(rn wu)的完成,（一）数控加工工艺(gngy)的制订,第二十四页，共40页。,5.编排加工(ji gng)工艺，填写工序卡,工步号,工步内容,刀具号,刀具名称,主轴转速（r/min）,进给量（mm/r）,背吃刀量（mm）,1,钻38mm孔,T05,麻花钻,550,80,2,扩38mm孔,T06,麻花钻,150,20,3,粗镗,38mm孔,T07,镗刀,850,80,4,精镗,38mm孔,T08,镗刀,1000,40,5,点钻加工,12mm孔,T09,中心钻,1200,120,6,钻孔加工,12mm孔,T05,麻花钻,550,80,7,铰孔加工,12mm孔,T10,机用铰刀,300,50,8,钻孔加工,20mm孔,T11,麻花钻,150,30,三、工作任务(rn wu)的完成,（一）数控加工(ji gng)工艺的制订,第二十五页，共40页。,1确定(qudng)工件坐标系,在38mm孔中心建立工件坐标系，Z轴原点设在顶面上。,2根据加工工艺编写程序,三、工作任务(rn wu)的完成,（二）编写数控加工(ji gng)程序,第二十六页，共40页。,1.任务说明,该工件材料为45#钢，切削性