《數(shù)控編程與加工技術(shù)（第2版）》 課件 模塊2數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)2-7 孔系零件編程與加工技術(shù)

模塊2數(shù)控銑床編程與加工技術(shù)項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)2.7.1鉆孔2.7.2鏜孔2.7.3攻螺紋項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)1.孔加工路線孔加工時(shí)，應(yīng)在保證加工精度的前提下，使進(jìn)給路線最短。2.7.1鉆孔項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)2.固定循環(huán)指令在孔加工時(shí)，往往需要快速接近工件、以工進(jìn)速度進(jìn)行孔加工及孔加工完后快速退回三個(gè)固定動(dòng)作。為了進(jìn)一步提高編程工作效率，F(xiàn)ANUC0i系統(tǒng)設(shè)計(jì)有固定循環(huán)功能。數(shù)控加工中，將鉆孔、鏜孔、攻螺紋等加工動(dòng)作循環(huán)（孔位平面定位、快速引進(jìn)、工作進(jìn)給、快速退回等）預(yù)先編好程序，存儲(chǔ)在內(nèi)存中，可用包含G代碼的一個(gè)程序段調(diào)用，從而簡(jiǎn)化編程工作，這就是孔加工固定循環(huán)。常用的固定循環(huán)指令見(jiàn)表。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)3.固定循環(huán)基本動(dòng)作動(dòng)作1：X軸和Y軸定位，刀具快速定位到孔加工的位置。動(dòng)作2：快進(jìn)到R平面，刀具自初始點(diǎn)快速進(jìn)給到R點(diǎn)。動(dòng)作3：孔加工，以切削進(jìn)給方式執(zhí)行孔加工的動(dòng)作。動(dòng)作4：在孔底的動(dòng)作，包括暫停、主軸準(zhǔn)停、刀具移位等動(dòng)作。動(dòng)作5：返回到R點(diǎn)平面，繼續(xù)下一步的孔加工。安全移動(dòng)刀具時(shí)應(yīng)選擇R平面。動(dòng)作6：快速返回到初始點(diǎn)?？准庸ね瓿珊螅话銘?yīng)選擇初始點(diǎn)。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)4.固定循環(huán)中的平面（1）初始平面初始平面是為安全下刀而規(guī)定的平面。當(dāng)使用同一把刀具加工若干孔時(shí)，只有孔間存在障礙需要跳躍或全部孔加工完畢時(shí)，才使用G98指令使刀具返回到初始平面上的起始點(diǎn)。（2）R點(diǎn)平面R點(diǎn)平面又稱R參考平面，這個(gè)平面是刀具下刀時(shí)自快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的高度平面，一般可取2～5mm。使用G99指令時(shí)，刀具將返回到該平面上的R點(diǎn)。（3）孔底平面加工不通孔時(shí)，孔底平面就是孔底的Z軸高度。（4）定位平面不管選擇了哪個(gè)平面，孔加工都是在XY平面上定位并在Z軸方向上鉆孔，即定位平面為XY平面。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)5.固定循環(huán)指令格式固定循環(huán)的程序格式包括編程方式、返回點(diǎn)平面、孔加工方式、孔位置數(shù)據(jù)、孔加工數(shù)據(jù)和循環(huán)次數(shù)。固定循環(huán)的程序格式如下：G90/G91G98/G99G73～G89X__Y__Z__R__Q__P__F__K__；項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)6.鉆孔循環(huán)指令G81鉆孔循環(huán)指令G81用于一般孔的鉆削加工，是最常用的固定循環(huán)指令，包括X、Y坐標(biāo)定位、快速進(jìn)給、切削進(jìn)給和快速返回等動(dòng)作，如圖所示。該指令的指令格式：G81X__Y__Z__R__F__；項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)例2-9加工如圖的5個(gè)孔，設(shè)Z軸開(kāi)始點(diǎn)距工作表面100mm處，切削深度為20mm。試用固定循環(huán)指令完成編程。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)參考程序項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)例2-9欲加工圖所示的4個(gè)φ10mm淺孔，試編程。工件坐標(biāo)系原點(diǎn)定于工件上表面及φ56mm孔中心線交點(diǎn)處，選用φ10mm的鉆頭，初始平面位置位于工件坐標(biāo)系（0，0，50）處，R平面距工件表面3mm。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)參考程序項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)7.帶暫停的鉆孔循環(huán)指令G82G82指令動(dòng)作與G81相似，兩者的不同之處在于，采用G82指令時(shí)，當(dāng)?shù)毒叩竭_(dá)加工終點(diǎn)Z后，鉆頭不是馬上返回，而是在孔底暫停一段時(shí)間，動(dòng)作過(guò)程如圖所示，此暫停功能能產(chǎn)生精切效果。該指令的指令格式：G82X__Y__Z__R__P__F__；項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)例2-10如圖所示，工件上φ5mm的通孔己加工完畢，需用锪刀加工4個(gè)直徑為φ7mm，深度為3mm的沉頭孔，試編寫(xiě)加工程序。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)參考程序項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)8.深孔鉆削循環(huán)指令G83G83指令同樣用于深孔加工，孔加工動(dòng)作如圖所示。該指令的指令格式：G83X__Y__Z__R__Q__F__；項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)例2-11使用循環(huán)指令G83指令編制如圖所示零件的加工程序，設(shè)刀具起點(diǎn)距離工件表面100mm，切削深度40mm的通孔。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)9.高速深孔鉆削循環(huán)指令G73G73指令同樣用于深孔加工，也用于Z軸的間歇進(jìn)給，其循環(huán)動(dòng)作如圖所示。該指令的指令格式：G73X__Y__Z__R__Q__F__；項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)10.固定循環(huán)取消指令G80當(dāng)固定循環(huán)指令不再使用時(shí)，應(yīng)用G80指令取消固定循環(huán)。該指令的指令格式：G80；取消固定循環(huán)（G73、G74、G76、G81～G89）后，R點(diǎn)和Z點(diǎn)的參數(shù)也取消（即增量指令R=0、Z=0），除F外的其他孔加工參數(shù)也全部被取消。除G80指令外，也可用01組的G代碼，如G00、G01、G02、G03、G33等取消固定循環(huán)，其效果與G80一樣。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)11.使用注意事項(xiàng)1）指定固定循環(huán)之前，必須用輔助功能使主軸旋轉(zhuǎn)，在使用了主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)指令M05之后，要重新使主軸旋轉(zhuǎn)，再指定固定循環(huán)。2）指定固定循環(huán)狀態(tài)時(shí)，必須給出X、Y、Z、R中的每一個(gè)數(shù)據(jù)，固定循環(huán)才能執(zhí)行。3）在固定循環(huán)方式中，刀具半徑補(bǔ)償無(wú)效；但刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令G43、G44仍起著刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?）操作時(shí)，若利用復(fù)位或急停按鍵使數(shù)控裝置停止，但固定循環(huán)加工和加工數(shù)據(jù)仍然存在，再次加工時(shí)，應(yīng)該使固定循環(huán)剩余動(dòng)作進(jìn)行到結(jié)束。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)1.鏜孔循環(huán)指令G85鏜孔循環(huán)指令G85動(dòng)作過(guò)程如圖所示。該指令的指令格式：G85X__Y__Z__R__F__；2.7.2鏜孔項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)2.粗鏜孔循環(huán)指令G86粗鏜孔循環(huán)指令G86動(dòng)作過(guò)程如圖所示。該指令的指令格式：G86X__Y__Z__R__F__；項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)3.粗鏜循環(huán)指令G89G89指令動(dòng)作與G85相似，只是在孔底增加了“暫?！?，因此可以提高孔底表面加工精度，其動(dòng)作過(guò)程如圖所示。該指令的指令格式：G89X__Y__Z__R__P__F__；項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)4.粗鏜孔循環(huán)指令G88G88指令的動(dòng)作過(guò)程如圖所示。該指令的指令格式：G88X__Y__Z__R__P__F__；項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)5.精鏜孔循環(huán)指令G76G76指令用于精鏜孔加工，其動(dòng)作過(guò)程如圖所示。該指令的指令格式：G76X__Y__Z__R__Q__P__F__；項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)6.反鏜孔循環(huán)指令G87G87指令用于反鏜孔，參數(shù)設(shè)定與G76相同，其動(dòng)作過(guò)程如圖所示。該指令的指令格式：G87X__Y__Z__R__Q__F__；項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)1.攻右旋螺紋循環(huán)指令G84G84指令用于切削右旋螺紋孔，其動(dòng)作過(guò)程如圖所示。該指令的指令格式：G84X__Y__Z__R__P

F__；2.7.3攻螺紋項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)例2-12如圖所示，零件上五個(gè)M20×1.5的螺紋底孔已打好，試編寫(xiě)右旋螺紋加工程序。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)參考程序項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)例2-13加工如圖所示螺紋孔，請(qǐng)用固定循環(huán)指令編制加工程序（設(shè)鉆孔深度為20mm。攻螺紋深度15mm，單線螺紋，螺距為1.5mm）。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)用G81指令鉆孔程序項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)用G84指令攻螺紋項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)2.攻左旋螺紋循環(huán)指令G74G74指令用于切削左旋螺紋孔，其加工動(dòng)作與G84相似，如圖所示。該指令的指令格式：G74X__Y__Z__R__P

F__；項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)3.等導(dǎo)程螺紋切削G33小直徑的內(nèi)螺紋大多都用絲錐配合攻螺紋指令G74、G84固定循環(huán)指令加工。大直徑的螺紋因成本太高，常使用可調(diào)式的鏜刀配合G33指令加工，可節(jié)省成本。該指令的指令格式：G33Z__F__；其中，Z為螺紋切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值或切削螺紋的長(zhǎng)度。

F為螺紋的導(dǎo)程。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)例2-13如圖所示零件，已知材料為45鋼，毛坯尺寸為80mm×80mm×20mm，所有加工面的表面粗糙度值為Ra1.6μm。試編寫(xiě)此工件的加工程序并在數(shù)控銑床上加工出來(lái)。2.7.4典型零件編程與加工實(shí)例項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)1.確定加工工藝（1）加工工藝分析按長(zhǎng)徑比的大小，孔可分為深孔和淺孔兩類。深孔加工時(shí)應(yīng)調(diào)用深孔鉆削循環(huán)加工；淺孔加工時(shí)可直接編程加工或調(diào)用鉆孔循環(huán)。（2）加工過(guò)程1）編程加工前，應(yīng)首先鉆孔前校平工件、用中心鉆鉆6×φ8mm的中心孔；2）同φ10mm銑刀銑削型腔；3）用φ8mm鉆頭鉆6×φ8mm的通孔，加工路線：L→M→N→I→J→K。項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)（3）工、量、刃具選擇項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)（4）合理選擇切削用量項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)2.參考程序編制（1）工件坐標(biāo)系建立根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則，在六方體毛坯的中心建立工件坐標(biāo)系，Z軸原點(diǎn)設(shè)在頂面上，六方體上表面的中心（即O圓的圓心）設(shè)為坐標(biāo)系原點(diǎn)。（2）基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)（3）參考程序主程序項(xiàng)目2.7孔系零件編程與加工技術(shù)項(xiàng)目