孔系加工(改)

1、數(shù)控技術(shù)與編程數(shù)控技術(shù)與編程光電與機(jī)電工程學(xué)院光電與機(jī)電工程學(xué)院5.1 孔系加工孔系加工-G81、G825.2 孔系加工孔系加工-G84、G745.3 孔系加工孔系加工-G83、G73、G76第五章第五章 數(shù)控加工中心操作與編程數(shù)控加工中心操作與編程數(shù)控技術(shù)與編程數(shù)控技術(shù)與編程數(shù)控技術(shù)與編程數(shù)控技術(shù)與編程 孔加工固定循環(huán)功能指令孔加工固定循環(huán)功能指令 鉆孔、鏜孔、鉸孔、深孔鉆削、攻螺紋鉆孔、鏜孔、鉸孔、深孔鉆削、攻螺紋孔孔等加工工序所需完成的順序動(dòng)作十分典等加工工序所需完成的順序動(dòng)作十分典型，如果在同一個(gè)面上加工多個(gè)相同的孔，型，如果在同一個(gè)面上加工多個(gè)相同的孔，則需要完成數(shù)個(gè)相同的加工順序動(dòng)

2、作，若則需要完成數(shù)個(gè)相同的加工順序動(dòng)作，若使用常用編程指令編寫(xiě)孔加工的程序，十使用常用編程指令編寫(xiě)孔加工的程序，十分麻煩，而使用孔加工固定循環(huán)功能指令，分麻煩，而使用孔加工固定循環(huán)功能指令，可以大大簡(jiǎn)化程序的編制?？梢源蟠蠛?jiǎn)化程序的編制。G代碼代碼孔加工動(dòng)作孔加工動(dòng)作（-Z方向）方向）在孔底的動(dòng)作在孔底的動(dòng)作刀具返回方式刀具返回方式（+Z方向）方向）用途用途G73間歇進(jìn)給間歇進(jìn)給快速快速高速啄式鉆孔高速啄式鉆孔G74切削進(jìn)給切削進(jìn)給暫停暫停主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn)切削進(jìn)給切削進(jìn)給攻左旋螺紋孔攻左旋螺紋孔G76切削進(jìn)給切削進(jìn)給主軸準(zhǔn)停主軸準(zhǔn)停刀具位刀具位移移快速快速精鏜孔精鏜孔G80取消固定循環(huán)取消固定

3、循環(huán)G81切削進(jìn)給切削進(jìn)給快速快速鉆孔、鉆中心孔鉆孔、鉆中心孔G82切削進(jìn)給切削進(jìn)給暫停暫?？焖倏焖巽@孔、鍃孔、鏜階鉆孔、鍃孔、鏜階梯孔、孔口倒角梯孔、孔口倒角G83間歇進(jìn)給間歇進(jìn)給快速快速啄式鉆孔啄式鉆孔G84切削進(jìn)給切削進(jìn)給暫停暫停主軸反轉(zhuǎn)主軸反轉(zhuǎn)切削進(jìn)給切削進(jìn)給攻右旋螺紋孔攻右旋螺紋孔G85切削進(jìn)給切削進(jìn)給切削進(jìn)給切削進(jìn)給精鏜孔、鉸孔精鏜孔、鉸孔G86切削進(jìn)給切削進(jìn)給暫停暫?？焖倏焖夔M孔鏜孔G87切削進(jìn)給切削進(jìn)給暫停暫停快速快速反鏜孔反鏜孔G88切削進(jìn)給切削進(jìn)給暫停暫停主軸停主軸停手動(dòng)手動(dòng)鏜孔鏜孔G89切削進(jìn)給切削進(jìn)給暫停暫停切削進(jìn)給切削進(jìn)給精鏜階梯孔精鏜階梯孔 固定循環(huán)的組成固定循環(huán)的

4、組成 動(dòng)作動(dòng)作1：X、Y軸定位，使刀具快速軸定位，使刀具快速定位到孔加工的位置；定位到孔加工的位置； 動(dòng)作動(dòng)作2：Z軸快速移動(dòng)到軸快速移動(dòng)到R平面；平面； 動(dòng)作動(dòng)作3：加工孔，以切削進(jìn)給的方加工孔，以切削進(jìn)給的方式執(zhí)行孔的加工動(dòng)作；式執(zhí)行孔的加工動(dòng)作； 動(dòng)作動(dòng)作4：在孔底的動(dòng)作，包括暫停、在孔底的動(dòng)作，包括暫停、主軸準(zhǔn)停，刀具位移等動(dòng)作主軸準(zhǔn)停，刀具位移等動(dòng)作 動(dòng)作動(dòng)作5：返回到返回到R平面。繼續(xù)孔的平面。繼續(xù)孔的加工而又可以安全移動(dòng)刀具時(shí)返回加工而又可以安全移動(dòng)刀具時(shí)返回到到R平面。平面。 動(dòng)作動(dòng)作6：快速返回到初始平面。所快速返回到初始平面。所有的孔加工完成后一般有的孔加工完成后一般 返回

5、到初返回到初始平面。始平面。4.3.2固定循環(huán)的指令格式固定循環(huán)的指令格式：G90（G91） G98（G99） G73 G89 X Y Z R Q P F L （1）G90和和G91：數(shù)據(jù)輸入格式指令：數(shù)據(jù)輸入格式指令：G90絕對(duì)坐標(biāo)，絕對(duì)坐標(biāo)，G91增量坐標(biāo)增量坐標(biāo)。（2）G98和和G99：刀具返回的位置指令：刀具返回的位置指令：G98刀具返回初始平面，刀具返回初始平面，G99刀具返回刀具返回R平面平面（R平面也稱(chēng)參考平面，一般距離工件上表面的可取平面也稱(chēng)參考平面，一般距離工件上表面的可取25毫米）毫米）（3）G73G89：孔的加工方式指令（見(jiàn)表：孔的加工方式指令（見(jiàn)表3-1）（4）X、Y：

6、平面點(diǎn)定位：平面點(diǎn)定位X、Y坐標(biāo)值，可以用坐標(biāo)值，可以用絕對(duì)絕對(duì)坐標(biāo)值，也可以用坐標(biāo)值，也可以用增增量量坐標(biāo)值。坐標(biāo)值。（5）Z：刀具到達(dá)：刀具到達(dá)孔底的孔底的Z坐標(biāo)值坐標(biāo)值，使用絕對(duì)坐標(biāo)時(shí)，表示從坐標(biāo)原點(diǎn)，使用絕對(duì)坐標(biāo)時(shí)，表示從坐標(biāo)原點(diǎn)到達(dá)孔底到達(dá)孔底Z點(diǎn)的距離，使用增量坐標(biāo)時(shí)，表示從點(diǎn)的距離，使用增量坐標(biāo)時(shí)，表示從R平面到達(dá)孔底平面到達(dá)孔底Z點(diǎn)的距點(diǎn)的距離。離。（6）R：R平面的平面的Z坐標(biāo)值坐標(biāo)值，使用絕對(duì)坐標(biāo)時(shí)，表示從坐標(biāo)原點(diǎn)到達(dá)，使用絕對(duì)坐標(biāo)時(shí)，表示從坐標(biāo)原點(diǎn)到達(dá)R平平面的距離，使用增量坐標(biāo)時(shí)，表示從初始平面到達(dá)面的距離，使用增量坐標(biāo)時(shí)，表示從初始平面到達(dá)R平面的距離。平面的距離。（

7、7）Q：在：在G73和和G83指令中，指定指令中，指定每次進(jìn)給的深度每次進(jìn)給的深度；G76和和G87指令指令中，指定刀具的位移量中，指定刀具的位移量。用增量值給定。用增量值給定。（8）P：刀具在孔底的：刀具在孔底的停留時(shí)間停留時(shí)間。（9）F：切削進(jìn)給速度。：切削進(jìn)給速度。（10）L：固定循環(huán)次數(shù)固定循環(huán)次數(shù)，不指定時(shí)指進(jìn)行一次。，不指定時(shí)指進(jìn)行一次。數(shù)控技術(shù)與編程數(shù)控技術(shù)與編程 孔固定循環(huán)加工指令為孔固定循環(huán)加工指令為模態(tài)指令模態(tài)指令，固定循環(huán)，固定循環(huán)加工方式一旦被指定后，在加工過(guò)程中保持不加工方式一旦被指定后，在加工過(guò)程中保持不變，變，直到指定其他孔固定循環(huán)加工方式或直到指定其他孔固定循環(huán)

8、加工方式或G80指指令取消固定循環(huán)為止令取消固定循環(huán)為止，若程序，若程序中使用中使用G00、G01、G02、G03時(shí)，固定循環(huán)加工方式及其加工數(shù)據(jù)時(shí)，固定循環(huán)加工方式及其加工數(shù)據(jù)也全部被也全部被取消取消。所以，。所以，加工同一種孔時(shí)，加工加工同一種孔時(shí)，加工方式連續(xù)執(zhí)行，不需要對(duì)每個(gè)孔重新指定加工方式連續(xù)執(zhí)行，不需要對(duì)每個(gè)孔重新指定加工方式方式。因而，在使用孔固定循環(huán)加工功能時(shí)，。因而，在使用孔固定循環(huán)加工功能時(shí)，應(yīng)先給出循環(huán)加工孔所需要的全部數(shù)據(jù)，在固應(yīng)先給出循環(huán)加工孔所需要的全部數(shù)據(jù)，在固定循環(huán)過(guò)程中只給出需要改變的功能字。定循環(huán)過(guò)程中只給出需要改變的功能字。 4.3.3常用的孔固定循環(huán)加

9、工指令格式及應(yīng)用舉例常用的孔固定循環(huán)加工指令格式及應(yīng)用舉例1、常用的孔固定循環(huán)加工指令格式、常用的孔固定循環(huán)加工指令格式（1）G81：鉆孔、鉆中心孔固定循環(huán)指令：鉆孔、鉆中心孔固定循環(huán)指令格式：格式：G90 G98（G99） G81 X Y Z R F 說(shuō)明：說(shuō)明： 主軸正傳，在初始平面上，刀具快速到達(dá)孔主軸正傳，在初始平面上，刀具快速到達(dá)孔的位置定位，快速到達(dá)的位置定位，快速到達(dá)R平面，從平面，從R平面開(kāi)始刀具平面開(kāi)始刀具以進(jìn)給速度向下運(yùn)動(dòng)鉆孔，到達(dá)孔底位置后，快以進(jìn)給速度向下運(yùn)動(dòng)鉆孔，到達(dá)孔底位置后，快速返回速返回R平面（平面（G99）或初始平面（）或初始平面（G98），），無(wú)孔無(wú)孔底動(dòng)作

10、。底動(dòng)作。 ZZ（ a) G99Z點(diǎn)Z點(diǎn)(b) G98初 始 平 面RR平 面Z=0初 始 平 面RR平 面Z=0（2）G82：鉆孔、鍃孔、鏜階梯孔、孔口倒角固定：鉆孔、鍃孔、鏜階梯孔、孔口倒角固定循環(huán)指令循環(huán)指令格式：格式：G90 G98（G99） G82 X Y Z R P F 說(shuō)明：與說(shuō)明：與G81的主要區(qū)別是：的主要區(qū)別是：孔底有停留孔底有停留，停留時(shí)間停留時(shí)間由地址由地址P給出給出。其他動(dòng)作與。其他動(dòng)作與G81相同。該指令主要相同。該指令主要用用于加工盲孔或階梯孔等，以提高孔底精度于加工盲孔或階梯孔等，以提高孔底精度。(b)G98(a)G99初始平面初始平面R平面dQRZQZ點(diǎn)Qdd

11、Z=0R平面ZRQddQZ點(diǎn)QdZ=0（4）G84：攻右螺紋孔固定循環(huán)指令：攻右螺紋孔固定循環(huán)指令格式：格式：G90 G98（G99） G84 X Y Z R F 說(shuō)明：說(shuō)明：與與G81的主要區(qū)別是：的主要區(qū)別是：G84攻右螺紋時(shí)攻右螺紋時(shí)主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn)進(jìn)給進(jìn)給，攻右螺紋結(jié)束后，攻右螺紋結(jié)束后退出時(shí)主軸反轉(zhuǎn)以進(jìn)給退出時(shí)主軸反轉(zhuǎn)以進(jìn)給速速度返回到度返回到R平面（平面（G99）或初始平面（）或初始平面（G98）。攻）。攻螺紋過(guò)程螺紋過(guò)程要求進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速成嚴(yán)格的比例要求進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速成嚴(yán)格的比例關(guān)系，其比例系數(shù)為螺紋的螺距關(guān)系，其比例系數(shù)為螺紋的螺距，即：，即：進(jìn)給速度進(jìn)給速度=螺紋的螺

12、距螺紋的螺距X主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速，因此，編程時(shí)要求根據(jù)，因此，編程時(shí)要求根據(jù)主軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算出進(jìn)給速度。主軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算出進(jìn)給速度。 ZZ點(diǎn)Z點(diǎn)Z(a)G99(b)G98RZ=0主軸正轉(zhuǎn)Z=0R平面主軸反轉(zhuǎn)R平面初始平面R主軸正轉(zhuǎn)主軸反轉(zhuǎn)初始平面（4）G85：精鏜孔、鉸孔固定循環(huán)指令：精鏜孔、鉸孔固定循環(huán)指令格式：格式：G90 G98（G99） G85 X Y Z R F 說(shuō)明：說(shuō)明： 主軸正傳，在初始平面上，刀具快速主軸正傳，在初始平面上，刀具快速到達(dá)孔的位置定位，快速到達(dá)到達(dá)孔的位置定位，快速到達(dá)R平面，從平面，從R平面開(kāi)始刀具以進(jìn)給速度向下運(yùn)動(dòng)鉆孔，平面開(kāi)始刀具以進(jìn)給速度向下運(yùn)動(dòng)鉆孔，到達(dá)孔底

13、位置后，以進(jìn)給速度返回到達(dá)孔底位置后，以進(jìn)給速度返回R平面平面（G99）或初始平面（）或初始平面（G98），），無(wú)孔底動(dòng)作無(wú)孔底動(dòng)作。 ZZ點(diǎn)Z點(diǎn)Z(b) G98(a) G99RRZ=0Z=0R平面R平面初始平面初始平面例例1、在立式數(shù)控銑床加工圖、在立式數(shù)控銑床加工圖4.16示零件上示零件上1#6#各各孔，試用鉆孔循環(huán)指令編寫(xiě)其數(shù)控加工程序?？?，試用鉆孔循環(huán)指令編寫(xiě)其數(shù)控加工程序。35031 2 06 #1 #9 06 03 0252 #3 #5 #4 #YR 平面1002525X25ZR 平面X（1）刀具的選擇：）刀具的選擇： T01: 直徑為直徑為3毫米的中心毫米的中心 T02：直徑為：

14、直徑為10毫米的鉆頭。毫米的鉆頭。（2）走刀路線）走刀路線1# 2# 3# 4#5# 6#（3）編寫(xiě)程序單）編寫(xiě)程序單 T01刀具點(diǎn)窩O1234;N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100；N20 M03 S800； N30 Z50；刀具到達(dá)初始平面 圖圖4.16N40 G99 G81 X30 Y25 Z-27 R-22 F50；1#孔位置點(diǎn)窩 N50 Y50；2#孔位置點(diǎn)窩N60 G98 Y75；3#孔位置點(diǎn)窩N70 G99 X90 Z-2 R3；4#孔位置點(diǎn)窩N80 Y75；5#孔位置點(diǎn)窩N90 G98 Y25；6#孔位置點(diǎn)窩N100 G80 G00 X0 Y0 Z100；N11

15、0 M05；N120 M30；O2234;N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100；（換刀后Z方向需要重新對(duì)刀）N20 M03 S800；N30 Z50 M08；刀具到達(dá)初始平面N40 G99 G81 X30 Y25 Z-27 R-22 F50；鉆1#孔N50 Y50；鉆2#孔N60 G98 Y75；鉆3#孔N70 G99 X90 Z-2 R3；鉆4#孔N80 Y75；鉆5#孔N90 G98 Y25；鉆6#孔N100 G80 G00 X0 Y0 Z100；N110 M05；N120 M305.3 孔系加工孔系加工-G83、G73、G76（3）G83：啄式鉆孔固定循環(huán)指令：啄式鉆孔固

16、定循環(huán)指令格式：格式：G90 G98（G99） G83 X Y Z R Q F 說(shuō)明：說(shuō)明：與與G81的主要區(qū)別是：的主要區(qū)別是：G83用于用于深孔加工深孔加工，采用，采用啄式鉆孔（間歇進(jìn)給啄式鉆孔（間歇進(jìn)給），），以利于以利于排屑排屑。每次鉆削每次鉆削Q的距離后返回到的距離后返回到R平面，平面，d為讓刀量，其值由為讓刀量，其值由CNC系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)設(shè)定，末次鉆削的距離小于等于系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)設(shè)定，末次鉆削的距離小于等于Q。 例例2、在立式加工中心上，加工圖、在立式加工中心上，加工圖4.17示零件上示零件上1#10#各各孔及孔及60mm的大孔，試用孔循環(huán)指令編寫(xiě)其數(shù)控加工程的大孔，試用孔循環(huán)指令編寫(xiě)

17、其數(shù)控加工程序。（假設(shè)各表面已加工，序。（假設(shè)各表面已加工，60mm的大孔已作粗加工）的大孔已作粗加工）（1）、確定加工工藝方案并選擇刀具及切削用量表）、確定加工工藝方案并選擇刀具及切削用量表4-2所所示示 工工序序號(hào)號(hào)工序內(nèi)容工序內(nèi)容刀具刀具切削用量切削用量刀號(hào)刀號(hào)種類(lèi)及規(guī)格種類(lèi)及規(guī)格刀補(bǔ)刀補(bǔ)號(hào)號(hào)主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進(jìn)給速度進(jìn)給速度（mm/min）11#10#中心鉆點(diǎn)窩中心鉆點(diǎn)窩T013中心鉆中心鉆H01800502鉆鉆4X11通孔通孔T0211鉆頭鉆頭H02500803鍃鍃4X18階梯孔階梯孔T0318鍃孔鉆鍃孔鉆H03300304鉆鉆4X8底孔至底孔至7.5T047.5鉆頭鉆頭

18、H04800505鉸鉸4X8通孔通孔T058鉸刀鉸刀H05100306鉆鉆4XM10螺紋底孔至螺紋底孔至8.5T068.5H06800807攻攻4XM10螺紋孔螺紋孔T07M10絲錐絲錐H071001508精鏜精鏜60孔孔T0860鏜刀鏜刀H08300304XM10?602X?80.81#4010#9#4X?18Y4X?114#2#0.83#5#8#103010其余Z7#X6#Y6.312016012080程序單如下：程序單如下：O2234;N10 T01； 選第一把刀選第一把刀N20 G91 G28 X0 Y0 Z0；機(jī)床返回參考點(diǎn)機(jī)床返回參考點(diǎn)N30 M06；換換T01刀刀N40 G54

19、G90 G00 X0 Y0 Z100；N50 M03 S800；N60 G43 Z50 H01； 刀具到達(dá)初始平面刀具到達(dá)初始平面N70 G99 G81 X-60 Y-40Z-12 R-7 F50； 1#孔位置點(diǎn)窩孔位置點(diǎn)窩N80 Y0；2#孔位置點(diǎn)窩孔位置點(diǎn)窩N90 G98 Y40； 3#孔位置點(diǎn)窩孔位置點(diǎn)窩N100 G99 X-20 Z-2 R3； 4#孔位置點(diǎn)窩孔位置點(diǎn)窩N110 X20；5#孔位置點(diǎn)窩孔位置點(diǎn)窩N120 X60 Z-12 R-7；6#孔位置點(diǎn)窩孔位置點(diǎn)窩N130 Y0； 7#孔位置點(diǎn)窩孔位置點(diǎn)窩N140 G98 Y-40；8#孔位置點(diǎn)窩孔位置點(diǎn)窩N150 G99 X20

20、 Z-2 R3；9#孔位置點(diǎn)窩孔位置點(diǎn)窩N160 G98 X-20 M09；10#孔位置點(diǎn)窩孔位置點(diǎn)窩N170 G49 G80 G28 G91X0 Y0 Z0； 機(jī)床返回參考點(diǎn)機(jī)床返回參考點(diǎn)N180 M05；N190 T02 M06； 換換T02刀刀N200 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100； N210 M03 S500；N230 G43 Z50 H02 M08； 刀具到達(dá)初始平面刀具到達(dá)初始平面N240 G99 G83 X-60 Y-40 Z-35R-7 Q3 F80；鉆鉆1#孔孔N250 G98Y40； 鉆鉆3#孔孔N260 G99 X60； 鉆鉆6#孔孔N270 G98 Y-

21、40 M09；鉆鉆8#孔孔N280 G49 G80 G28 G91X0 Y0 Z0；機(jī)床返回參考點(diǎn)機(jī)床返回參考點(diǎn)N290 M05；N260 G99 X60； 鉆鉆6#孔孔N270 G98 Y-40 M09；鉆鉆8#孔孔N280 G49 G80 G28 G91X0 Y0 Z0；機(jī)床返回參考點(diǎn)機(jī)床返回參考點(diǎn)N290 M05；N300 T03 M06；換換T03刀刀N310 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100； N320 M03 S300；N330 G43 Z50 H03 M08；刀具到達(dá)初始平面刀具到達(dá)初始平面N340 G99 G82 X-60 Y-40 Z-20 R-7 P1000 F

22、30；鍃鍃1#孔孔N250 G98Y40； 鍃鍃3#孔孔N260 G99 X60；鍃鍃6#孔孔N270 G98 Y-40 M09；鍃鍃8#孔孔N280 G49 G80 G28 G91X0 Y0 Z0；機(jī)床返回參考點(diǎn)機(jī)床返回參考點(diǎn)N290 M05；N300 T04 M06；換換T04刀刀N310 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100； N320 M03 S800；N330 G43 Z50 H04 M08；刀具到達(dá)初始平面刀具到達(dá)初始平面N340 G98 G83 X-60 Y0 Z-35 R-7 Q3 F80；鉆鉆2#孔孔N350 X60；鉆鉆7#孔孔N360 G49 G80 G28 G9

23、1X0 Y0 Z0； 機(jī)床返回參考點(diǎn)機(jī)床返回參考點(diǎn)N370 M05；N380 T05 M06；換換T05刀刀N390 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100； N400 M03 S100；N410 G43 Z50 H05 M08；刀具到達(dá)初始平面刀具到達(dá)初始平面N420 G98 G85 X-60 Y0 Z-35 R-7 F30；鉸鉸2#孔孔N430 X60；鉸鉸7#孔孔N440 G49 G80 G28 G91X0 Y0 Z0； 機(jī)床返回參考點(diǎn)機(jī)床返回參考點(diǎn)N450 M05；N460 T06 M06；換換T06刀刀N470 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100； N480 M03 S800；N490 G43 Z50 H06 M08； 刀具到達(dá)初始平面刀具到達(dá)初始平面N500 G99 G83 X-20 Y-40 Z-35 R3 Q3 F80；鉆鉆10#孔孔N5