4-第2章 钻削

2020/3/141第二章数控加工编程技术第一节数控编程基础知识第二节数控机床坐标系第三节程序编制中的工艺处理第四节手工编程第五节自动编程本章主要内容2020/3/142九、固定循环类指令钻镗类固定循环指令1.固定循环的动作2.固定循环指令格式3.部分固定循环指令G73高速深孔钻，一般进给量2~3mm，抬刀量0.1mm。G74反攻丝。攻螺纹循环。（左旋）G76孔底准确停止，精镗循环。G80取消钻孔循环G81切削进给，快速退刀。钻循环。G82切削进给，孔底暂停抛光，快速退刀。钻镗阶梯孔循环。G83深孔钻，抬刀到R高度。深孔加工循环。G84攻丝。攻螺纹循环。（右旋）G85切削进给，切削退刀，铰孔。镗循环。G86孔底停止，铣孔。镗循环。G87背镗循环。2020/3/143九．钻镗车类固定循环指令(G73~G89)固定循环的一般格式如下：G73～G89—X—Y—Z—R—Q—P—F—LF；图2-9固定循环动作图2-10固定循环的数据形式注：虚线为快进，实线为工进第四节手工编程2020/3/144孔加工循环通常由以下6个动作组成：动作1：x轴和y轴定位－使刀具快速定位到孔加工位置；动作2：快进到R点－刀具自初始点快进到R点；动作3：孔加工－以切削进给方式执行孔加工动作；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：返回R点－继续孔的加工而又可以安全移动刀具时选择R点；动作6：快速返回到初始点。其中R点平面又称R参考平面，该平面是刀具下刀时自快进转为工进的高度平面，距离工件表面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化，一般取2～5mm。其中，R_：指定R平面的位置Q_：在G73或G83方式用来指定每次的加工深度，在G76或G87方式中规定位移量，并且使用增量值，与G90或G91无关。P_：用来指定刀具在孔底的暂停时间，以ms为单位。第四节手工编程2020/3/145A快速定位到孔上方BG99初始高度平面12快速下移到R平面E4R安全高度平面工进退回快速退回53工进钻，镗孔孔底动作孔底平面AB初始高度平面1G9825快速退回安全高度平面R3E4孔底平面固定循环动作分解2020/3/146初始（高度）平面：为完全下刀而规定的一个平面。到零件表面的距离为任意设定的一个高度。当用同一把刀加工若干个孔时，只有孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工完成后，采能用G98使刀具返回初始平面的初始点。R点平面：又叫参考平面，为刀具下刀时由快速进给转为切削进给的转换位置。使用G99时，刀具将返回到R平面，通常设在工件上表面2~5mm处。孔底平面：加工盲孔时就是孔底的z轴高度。加工通孔时，一般刀具还要伸出工件底平面一段距离。几个平面的说明2020/3/1472.固定循环指令格式格式：(G90/G91)G98/G99G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_X，Y：指定要加工孔的位置；Z：孔底位置；R：R点平面位置；说明：用绝对坐标G90或相对坐标G91时，R与Z坐标值的计算基准不同。用G90时，R与Z为相应点的编程坐标值（基准为编程坐标原点）；选G91时，R值是从起始点到R点的Z方向距离，Z值是从R点到孔底的距离。2020/3/148Q：在G73和G83中是每次进给的深度；G76和G87中指定刀具位移量。Q值得使用一律为增量值，与G90、G91的选择无关。P：为暂停的时间，G76、G82、G89时有效，单位为秒。F：为切削进给量（进给速度）。L：为固定循环的重复次数。•用G80指令可以取消孔加工固定循环，同样执行任何01组的G代码，孔加工固定循环也会取消。取消孔加工固定循环后，那些在固定循环之前的插补模态恢复。•在固定循环中，刀具半径补偿(G41、G42)无效，刀具长度补偿(G43、G44)有效。2020/3/1493.部分固定循环指令常用指令:G81切削进给，快速退刀G82切削进给，孔底暂停抛光，快速退刀G83深孔钻，抬刀到R高度G80取消钻孔循环G73高速深孔钻，一般进给量2~3mm，抬刀量0.1mm。常见指令:G74反攻丝G76孔底准确停止，精镗G84攻丝G85切削进给，切削退刀，铰孔G86孔底停止，铣孔2020/3/1410钻孔循环指令G81♠G81--一般钻孔循环，用于定点钻。♠格式：G81X__Y__Z__R__F__；X_Y_:为孔位点坐标；Z_:为孔底Z向坐标；R_:R平面的Z向坐标；F_:进给速度；点钻循环指令G82♠G82—有暂停的钻孔循环，刀具在孔底停留一段时间。♠格式：G82X__Y__R__Z__P__F__；X_Y_:为孔位点坐标；Z_:为孔底Z向坐标；R_:R平面的Z向坐标；P_:孔底进给暂停时间，不能使用小数点，单位为msF_:进给速度；模态指令模态指令2020/3/1411第四节手工编程（1）高速深孔往复排屑钻：G73X_Y_Z_R_Q_F_K_；初始平面参考平面工件上表面RqqqZkkG99G98(X、Y)为孔位置数据，Z：增量编程时指从R点到孔底的增量值。绝对编程时指孔底的坐标值。R：增量编程时指从初始平面到R点的增量值。绝对编程时指R点的坐标值。Q_：每次切削进给的深度K：每次退刀距离图2-11深孔加工循环G73注：G98－固定循环返回到起始点;G99－固定循环返回到R点2020/3/1412（2）反攻丝(左螺纹)循环指令G74X_Y_Z_R_P_F_K_其中P为暂停时间初始平面参考平面工件上表面主轴逆时针转动主轴顺时针转动RZ图2-12反攻丝循环G74第四节手工编程2020/3/1413（3）精密镗孔循环指令G76X_Y_Z_R_Q_P_F_K_第四节手工编程Q_：进刀位移量P_:孔底停留时间主轴顺时针初始平面R参考平面工件上表面PZq图2-13精镗循环G762020/3/1414（4）钻孔和镗孔循环G81X_Y_Z_R_F_K_工件上表面参考平面ZRG99G98初始平面图2-14钻、镗孔循环G81第四节手工编程2020/3/1415（5）钻、扩、镗阶梯孔循环G82X_Y_Z_R_P_F_K_工件上表面参考平面ZRG99G98初始平面P图2-15钻、扩、镗阶梯孔循环G83第四节手工编程2020/3/1416qqq参考平面工件平面初始平面G98G99KKRZ（6）深孔往复排屑钻G83X_Y_Z_R_Q_K_F_用于深度较大孔的加工，便于排屑和工件冷却液。G83指令与G81指令主要区别是：深孔的加工采用分多次进给，有利于排屑，每次进给深度由操作者设定。第一次切入Q值后，以快速退回到R点平面第二次先以快进到距上次引入K值后，变切削进给切入Q2值直至循环到孔底部深度为止。注意：（1）QK；（2）最好用G99快速返回参考面，提高效率图2-16深孔加工循环G83第四节手工编程Q:每次切削量深度K:距上次加工面距离F:切削进给深度2020/3/1417第四节手工编程（7）攻丝（右螺纹）循环G84X_Y_Z_R_P_F_K_初始平面参考平面工件上表面主轴顺时针转动主轴逆时针转动RZ图2-17攻丝循环G84用于普通螺纹的攻丝，主轴正转，孔底暂停后主轴反转，然后退回F—切削进给深度（攻丝时速度倍率，进给保持等均不起作用）F=S×T(进给速度)（主轴转速）（螺距）2020/3/1418（8）精镗孔循环：G85X_Y_Z_R_F_K_；该指令与G84指令相同，只是返回时主轴不反转。用于光洁度与精度较高的孔（无刀痕）（9）镗孔循环：G86X_Y_Z_R_F_K_该指令与G81相同，但到孔底后主轴停止，然后快速退回。用于光洁度不高的孔加工（有刀痕）第四节手工编程2020/3/1419主轴定向停刀具qR点Z点q主轴正转P主轴正转(10)反镗循环G87X_Y_Z_R_Q_P_F_K_图2-18反镗循环G87第四节手工编程2020/3/1420(11)镗孔循环:G88X_Y_Z_R_P_F_K_；PZ点主轴停转G99（主轴正转）R点G98初始平面主轴正转图2-19镗孔循环（12）镗孔循环G89：该指令与G86相同，但在孔底有暂停。（13）取消固定循环指令G80曲线表示手动第四节手工编程2020/3/1421G指令加工动作(Z向)在孔底部的动作回退动作(Z向)用途G73间歇进给快速进给高速钻深孔G74切削进给(主轴反转)主轴正转切削进给反转攻螺纹G76切削进给主轴定向停止快速进给精镗循环G80取消固定循环G81切削进给快速进给定点钻循环G82切削进给暂停快速进给锪孔G83间歇进给快速进给钻深孔G84切削进给(主轴正转)主轴反转切削进给攻螺纹G85切削进给切削进给镗循环G86切削进给主轴停止切削进给镗循环G87切削进给主轴停止手动或快速反镗循环G88切削进给暂停、主轴停止手动或快速镗循环G89切削进给暂停切削进给镗循环钻镗类固定循环指令总结第四节手工编程2020/3/1422五、数控加工程序实例（一）钻孔加工程序1．孔加工程序的特点（1）编程中坐标性质（指绝对坐标或相对坐标）的选择应与图纸尺寸的标注方法一致，这样可以减少尺寸换算和保证加工精度；（2）注意提高对刀精度，如程序中需要换刀，在空间允许的情况下，换刀点应尽量安排在加工点上；（3）注意使用刀具补偿功能，可以在刀具长度变化时保证钻孔深度。（4）在钻孔量很大时，为了简化编程，应使用固定循环指令和对称功能；程序的最后应有返回原点检查，以保证程序的正确性。第四节手工编程2020/3/1423初始平面图2-25a孔加工零件编程实例1第四节手工编程例1利用钻镗及其他指令加工图2-25a所示的13个孔.XYZ参考点350100100100100400150250250150321781112139106542505050302033T11T15T31返回位置200190150钻孔1～6：φ10mm；钻孔7～10：φ20mm镗孔11～13：φ95mm参考平面2020/3/1424第四节手工编程代码:N001G92X0Y0Z0；工件坐标系设置在参考点；N002G90G00Z250.0T11M06；到换刀点换T11刀具；N003G43Z0H11；到初始平面，长度补偿；N004S30M03；主轴正转；N005G99G81X400.0Y-350.0Z-153.0R-97.0F120；定位，钻1孔；N006Y-550.0；钻2孔；N007G98Y-750.0；钻3孔；N008G99X1200.0；钻4孔；N009Y-550.0；钻5孔；N010G98Y-350；钻6孔；N011G00X0Y0M05；坐标返回到参考点，主轴停；N012G49Z250.0T15M06；到换刀点，取消刀具长度补偿，换T15刀具；N013G43Z0H15；到初始平面，并进行刀具长度补偿；N014S20M03；主轴正转；N015G99G82X550.0Y-450.0Z-130.0R-97.0P300F70；定位，钻7孔，返到R平面，孔底暂停；2020/3/1425N016G98Y-650.0；定位，钻8孔，返回到初始平面，孔底暂停；N017G99X1050.0；定位，钻9孔，返回到R平面，孔底暂停；N018G98X-450.0；定位，钻10孔，到初始平面，孔底暂停；N019G00X0Y0M05；返回到参考点，主轴停；N020G49Z250.0T31M06；到换刀点，取消长度补偿，换T31刀具；N021G43Z0H31；到初始平面，进行刀具长度补偿；N022S10M03；主轴正转；N023G99G85X800.0Y-350.0Z-153.0R-47.0F50；定位，钻11孔，返回到R平面；N024G91Y-200.0K2；定位，钻12、13孔，返回到R平面；N025G28X0Y0M05；经中间点（0,0,-47.0）回到参考点，主轴停；N026G49Z0；取消刀具长度补偿；N027M00；程序停止。2020/3/1426XYX1550M10Φ8.5ABCDOON10G92X0Y0Z250.0;N15T01M06;在250处换刀N20G90G00Z150.0;快进到初始平面N25G99G73X15.0Y10