08数控编程-第八单元-孔循环加工

第八单元-孔循环加工一、孔加工工艺知识1.孔的加工方法在数控铣床上加工孔的方法很多，根据孔的尺寸精度、位置精度及表面粗糙度等要求，一般有点孔，钻孔、扩孔，锪孔、铰孔、镗孔及铣孔等。常用孔的加工方法如表1所示。序号加工方案精度等级表面粗糙度Ra适用范围1钻11～1350～12.5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＜15mm～20mm2钻—铰93.2～1.63钻—粗铰（扩）—精铰7～81.6～0.84钻—扩116.3～3.2同上，但孔径＞15mm～20mm5钻—扩—铰8～91.6～0.86钻—扩—粗铰—精铰70.8～0.47粗镗(扩孔)11～136.3～3.2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)8～93.2～1.6粗镗(扩)—半精镗(精扩)—精镗6～71.6～0.8表12.孔加工刀具钻头锪刀铰刀镗刀丝锥3.孔加工切削用量4.加工余量5、孔加工路线（1）孔加工进给路线①定位要迅速（a图）②定位要准确（b图）（2）孔加工导入量与超越量孔加工导入量（图中ΔZ）是指在孔加工过程中，刀具自快进转为工进时，刀尖点位置与孔上表面间的距离。导入量通常取2～5mm。超越量如图的ΔZ＇所示，当钻通孔时，超越量通常取ZP＋（1～3）mm，ZP为钻尖高度（通常取0.3倍钻头直径）；铰通孔时，超越量通常取3～5mm；镗通孔时，超越量通常取1～3mm。孔加工导入量与超越量1、固定循环的组成固定循环的组成:通常固定循环由6个动作组成（1）在X，Y平面上定位；（2）快速运行到R平面；（3）孔加工操作；（4）在孔底的动作；（5）返回到R平面；（6）快速返回到起始点；由此可知，固定循环只能在X—Y平面上使用，Z轴仅作孔加工进给。此时平面选择功能无效，其中动作（3）的进给速度由F代码给定。二、编程指令2、固定循环的指令格式（1）固定循环的平面a．初始平面：初始平面是为安全下刀而规定的一个平面。b．R点平面：R点平面又叫R参考平面。这个平面是刀具下刀时，自快进转为工进的高度平面。c．孔底平面：加工不通孔时，孔底平面就是孔底的Z轴高度。而加工通孔时，除要考虑孔底平面的位置外，还要考虑刀具的超越量，以保证所有孔深都加工到尺寸。（2）固定循环编程格式G90（G91）G98（G99）G73～G89XYZRQPFL；XY：孔在XY平面内的位置；Z：孔底平面的位置；R：R点平面所在位置；Q：G73和G83深孔加工指令中刀具每次加工深度或G76和G87精镗孔指令中主轴准停后刀具沿准停反方向的让刀量；P：指定刀具在孔底的暂停时间，数字不加小数点，ms。F：孔加工切削进给时的进给速度；L：指定孔加工循环的次数，该参数仅在增量编程中使用。在实际编程时，并不是每一种孔加工循环的编程都要用到以上格式的所有代码。（3）G98与G99方式a．G98方式G98为系统默认返回方式，表示返回初始平面。b．G99方式G99表示返回R点平面。（4）G90与G91方式如图所示，固定循环中R值与Z值数据的指定与G90与G91的方式选择有关（Q值与G90与G91方式无关）。a．G90方式G90方式中，X、Y、Z和R的取值均指工件坐标系中绝对坐标值。b．G91方式G91方式中，R值是指R点平面相对初始平面的Z坐标值，而Z值是指孔底平面相对R点平面的Z坐标值。X、Y数据值也是相对前一个孔的X、Y方向的增量距离。G代码孔加工动作（-Z方向）在孔底的动作刀具返回方式（+Z方向）用途G73间歇进给————快速高速啄式钻孔G74切削进给暂停—主轴正转切削进给攻左旋螺纹孔G76切削进给主轴准停—刀具位移快速精镗孔G80————————————取消固定循环G81切削进给————快速钻孔、钻中心孔G82切削进给暂停快速钻孔、鍃孔、镗阶梯孔、孔口倒角G83间歇进给————快速啄式钻孔G84切削进给暂停—主轴反转切削进给攻右旋螺纹孔G85切削进给————切削进给精镗孔、铰孔G86切削进给暂停快速镗孔G87切削进给暂停快速反镗孔G88切削进给暂停—主轴停手动镗孔G89切削进给暂停切削进给精镗阶梯孔（1）钻孔循环指令：G813、固定循环指令介绍格式：G90G98/G99G81X＿Y＿Z＿R＿F＿说明：X、Y：孔的位置Z：孔底位置F：进给速度R：R平面位置刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底位置后，快速退回（无孔底动作），用于一般定点钻。（2）孔底暂停钻孔循环指令：G82格式：G90G98/G99G82X＿Y＿Z＿R＿P＿F＿说明：P:孔底位置的暂停时间,单位为ms（毫秒）用途：一般用于扩孔和沉头孔加工钻孔G82R点初始点Z点暂停P(G82)(G99)(G98)格式：G98/G99G73X＿Y＿Z＿R＿Q＿F＿K＿说明：Q:每次进给的深度用途：一般用于钻深孔（3）高速钻深孔循环指令：G73该固定循环用于Z轴的间歇进给，有利于断屑，适用于深孔加工，减少退刀量，可以进行高效率的加工。Q值为每次的进给深度(Q)，指令中用Q为增量值。退刀用快速，每次的退刀量d，d由系统参数设置。例：G98G73X10Y20Z-60R5Q10F50格式：G98/G99G83X＿Y＿Z＿R＿Q＿F＿K＿说明：Q:每次进给的深度用途：一般用于钻深孔（4）钻深孔循环指令：G83与G73不同之处在每次进刀后都返回R平面高度处，这样更有利于钻深孔时的排屑。孔底Z点初始B点参照R点qqqddG98G99G90G98（G99）G84XYZRF主轴转速与进给速度同步右旋丝锥孔底Z点初始B点参照R点G84右旋攻制右螺纹孔底Z点初始B点参照R点G98G99主轴反转退出主轴正转攻丝（5）攻右螺纹孔固定循环指令：G84X、Y：螺纹孔的位置。Z：绝对时是孔底Z点的坐标值，增量时是孔底Z点相对与参照R点的增量值。R：绝对时是参照R点的坐标值；增量时是参照R点相对与初始点的增量值。F：进给速度=螺纹的螺距X主轴转速。功能：攻正螺纹，主轴正转攻丝，到孔底时主轴停止旋转，主轴反转退回。攻丝时速度倍率不起作用。使用进给保持时，在全部动作结束前也不停止。（6）精镗孔、铰孔固定循环指令G85说明：主轴正传，在初始平面上，刀具快速到达孔的位置定位，快速到达R平面，从R平面开始刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底位置后，以进给速度返回R平面（G99）或初始平面（G98），无孔底动作。格式：G90G98（G99）G85XYZRFZZ点Z点Z(a)G99(b)G98Z=0R平面RZ=0R平面R初始平面（7）精镗孔固定循环指令G76G90G98/G99G76X＿Y＿Z＿R＿P＿Q＿F＿说明：格式：Q:刀具偏移量孔底Z点初始B点参照R点G98G99孔底延时P秒准停偏移I或J量镗刀镗刀孔底Z点初始B点参照R点孔底准停定向、反向让刀，快退。（8）取消固定循环指令G80该指令能取消固定循环，同时R点和Z点也被取消。35031206#1#906030252#3#5#4#YR平面1002525X25ZR平面X例1、在立式数控铣床加工示零件上1#~6#各孔，试用钻孔循环指令编写其数控加工程序。（1）刀具的选择：T01:直径为3毫米的中心钻，T02：直径为10毫米的钻头。（2）走刀路线1#→2#→3#→4#→5#→6#（3）编写程序单①T01刀具点窝O1234;N10G54G90G00X0Y0Z100；N20M03S800；N30Z50；N40G99G81X30Y25Z-27R-22F50;（1#）N50Y50；（2#）N60G98Y75；（3#）N70G99X90Z-2R3；(4#)N80Y50；(5#)N90G98Y25；(6#)N100G80G00X0Y0Z100；N110M05；N120M30；35031206#1#906030252#3#5#4#YR平面1002525X25ZR平面X②T02刀具钻孔O2234;N10G54G90G00X0Y0Z100；N20M03S800；N30Z50M08；N40G99G83X30Y25Z-55R-22Q3F50；(钻1#孔)N50Y50；(钻2#孔)N60G98Y75；(钻3#孔)N70G99X90Z-55R3；(钻4#孔)N80Y75；(钻5#孔)N90G98Y25；(钻6#孔)N100G80G00X0Y0Z100；N110M05；N120M30例2、在立式加工中心上，加工图示零件上1#~10#各孔及φ60mm的大孔，试用孔循环指令编写其数控加工程序。（假设各表面已加工，φ60mm的大孔已作粗加工）工序号工序内容刀具切削用量刀号种类及规格刀补号主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）11#~10#中心钻点窝T01φ3中心钻H01800502钻4Xφ11通孔T02φ11钻头H02500803鍃4Xφ18阶梯孔T03φ18鍃孔钻H03300304钻2Xφ8底孔至φ7.5T04φ7.5钻头H04800505铰2Xφ8通孔T05φ8铰刀H05100306钻4XM10螺纹底孔至φ8.5T06φ8.5H06800807攻4XM10螺纹孔T07M10丝锥H071001508精镗φ60孔T08φ60镗刀H0830030