[工学]数控技术-数控钻镗加工编制课件.ppt

1、 第第5章章 数控钻镗加工编制数控钻镗加工编制 2.1 孔加工固定循环指令孔加工固定循环指令 数控钻镗床编程时，数值计算比较简单，程序中只需数控钻镗床编程时，数值计算比较简单，程序中只需要给出被加工孔的要给出被加工孔的中心位置中心位置、孔的深度孔的深度以及孔在加工过程以及孔在加工过程中刀具的几个关键位置即可。中刀具的几个关键位置即可。孔加工工是最常见的加工工序，主要有钻孔、锪孔、孔加工工是最常见的加工工序，主要有钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹等操作。铰孔、镗孔、攻螺纹等操作。一、固定循环指令调用格式一、固定循环指令调用格式 常用的孔加工固定循环指令有常用的孔加工固定循环指令有13个：个：G73

2、、G74、G76、G80、G81G89，其中，其中G80为取消固定循环指令，为取消固定循环指令，其调用格式为：其调用格式为：G98/G99 G X Y Z R P Q L F1.G98 表示自动抬高至初始平面高度。表示自动抬高至初始平面高度。图图5-1 孔连续加工动作孔连续加工动作 (a)G98 (b)G99工件面工件面工件面工件面初始平面初始平面初始平面初始平面R安全平面安全平面R安全平面安全平面ZZ2.G99 表示自动抬高至安全平面高度。表示自动抬高至安全平面高度。G98/G99 G X Y Z R P Q L FG为为G73、G74、G76、G81 G89中的任一个代码。中的任一个代码。

3、X Y是孔中心位置坐标。是孔中心位置坐标。Z 是孔底位置或孔的深度。是孔底位置或孔的深度。R 是安全平面高度。是安全平面高度。P 刀具在孔底停留时间。用于刀具在孔底停留时间。用于G76、G82、G88、G89。Q 深孔加工深孔加工(G73、G83)时，每次下钻的进给深度；或时，每次下钻的进给深度；或 镗孔镗孔(G76、G87)时，刀具的横向偏移量。时，刀具的横向偏移量。Q的值永远的值永远为正值。为正值。L 为子程序调用次数，为子程序调用次数，L0时，只记忆加工参数，不执时，只记忆加工参数，不执 行加工。只调用一次时，行加工。只调用一次时，L1可以省略。可以省略。F 为钻孔的进给速度。为钻孔的进

4、给速度。二、固定循环指令简介二、固定循环指令简介1浅孔加工指令浅孔加工指令 浅孔加工包括用中心钻打定位孔、用钻头打浅孔、浅孔加工包括用中心钻打定位孔、用钻头打浅孔、用锪刀锪沉头孔等，指令有用锪刀锪沉头孔等，指令有G81、G82两个。两个。(1)G81 主要用于定位孔和一般浅孔加工。指令为：主要用于定位孔和一般浅孔加工。指令为：G81 X Y Z R F当前当前位置位置图图5-2 浅孔加工固定循环浅孔加工固定循环初始平面初始平面安全平面安全平面例例1 编制图编制图5-3所示的所示的4个个 10mm浅孔的数控加工程序。浅孔的数控加工程序。工件坐标系原点定于工件上表面对称中心，选用工件坐标系原点定于

5、工件上表面对称中心，选用 10的的钻头，起始位置位于工件坐标系钻头，起始位置位于工件坐标系(0,0,200)处。处。图图5-3 例例1 105 90 56410601212R3Z 图图5-3 例例1 105 90 56410YXYXON1 G90 G92 X0 Y0 Z200N2 S500 M03 M08 N3 G00 Z20N4 G99 G81 X45Z-14R3F60N5 X0 Y45.N6 X-45.Y0N7 G98 X0 Y-45.N8 G80 M09 M05N9 G00 Y0 Z200.N10 M02Z 图图5-3 例例1 105 90 56410YXYXO (2)G82 主要用于锪

6、孔。主要用于锪孔。所用刀具为锪刀或锪钻，是一种专用刀具，用于对所用刀具为锪刀或锪钻，是一种专用刀具，用于对已加工的孔刮平端面或切出圆柱形或锥形深头孔。已加工的孔刮平端面或切出圆柱形或锥形深头孔。G82 X Y Z R P F 例例2 如图如图5-4所示，工件所示，工件上上 5的通孔已加工完毕，需的通孔已加工完毕，需用锪刀加工用锪刀加工4个直径为个直径为 7，深度为深度为3mm的沉头孔，试编的沉头孔，试编写加工程序。设锪刀的初始写加工程序。设锪刀的初始位置为位置为(0,0,200)。48 364-74-539图图5-4 例例2 图图5-4 例例2XYZN1 G90 G92 X0 Y0 Z200N

7、2 G00 Z10N3 S300 M03 M08N4 G99 G82 X18Z-3R3P1000 F40N5 X0 Y18.N6 X-18Y0N7 G98 X0 Y-18N8 G80 M09 M05N9 G00 X0 Y0 Z200N10 M022深孔加工指令深孔加工指令 深孔加工固定指令有两个深孔加工固定指令有两个G73和和G83，分高速深孔加，分高速深孔加工和一般深孔加工。工和一般深孔加工。(1)G73 为高速深孔加工指令。为高速深孔加工指令。G73 X Y Z R Q F QQQQRdddd图图5-5 深孔加工固定循环深孔加工固定循环G99G98 每次进给钻孔深度为每次进给钻孔深度为Q，

8、一，一般取般取310mm。d为间断进给时的抬刀量，为间断进给时的抬刀量，由机床内部设定，一般为由机床内部设定，一般为0.2 1mm。(2)G83 为一般深孔加工指令。为一般深孔加工指令。G83 X Y Z R Q FQQQQRdddd图图5-6 深孔加工固定循环深孔加工固定循环G99G983螺纹加工指令螺纹加工指令 螺纹加工指令有两个：螺纹加工指令有两个：G74和和G84。它们分别用于左。它们分别用于左螺纹加工和右螺纹加工。螺纹加工和右螺纹加工。(1)G74 为左螺纹加工指令。为左螺纹加工指令。G74 X Y Z R F图图5-7 螺纹加工固定循环螺纹加工固定循环初始平面初始平面R安全平面安全

9、平面反反转转下下主主轴轴停停正正转转升升G98 返回返回R安全平面。安全平面。G99 返回初始平面。返回初始平面。(2)G84 为右螺纹加工指令。为右螺纹加工指令。G84 X Y Z R F 与与G74不同的是，在快速降至安全平面不同的是，在快速降至安全平面R后，正转起后，正转起动主轴，丝锥攻入孔底后停转，再反转退刀。动主轴，丝锥攻入孔底后停转，再反转退刀。例例3 如图如图5-8所示，零件上所示，零件上5个个M201.5的螺纹底孔已的螺纹底孔已打好，零件厚为打好，零件厚为10mm，通丝，通丝,试编写右螺纹加工程序。试编写右螺纹加工程序。508050805-M201.5图图5-8 例例3丝锥起始

10、位置在丝锥起始位置在(0,0,200)处。加工程序如下：处。加工程序如下：N1 G90 G92 X0 Y0 Z200.N2 G00 Z30.S200N3 G99 G84 X0 Y0 Z-20.R5.F1.5N4 X25.Y25N 5 X-25.XYZ 图图5-8 例例3N6 Y-25N7 X25N8 G80 G00 X0 Y0 Z200N9 M02XYX 图图5-8 例例3 4镗孔加工指令镗孔加工指令 镗孔是用镗刀将工件上的孔扩大，用来提高孔的精度镗孔是用镗刀将工件上的孔扩大，用来提高孔的精度和表面粗糙度。镗孔加工分粗镗、精镗和背镗几种情况。和表面粗糙度。镗孔加工分粗镗、精镗和背镗几种情况。1

11、)G85、G86、G88、G89为粗镗循环指令。为粗镗循环指令。G85 X Y Z R F初始平面初始平面R安全平面安全平面 图图5-9 镗孔加工固定循环镗孔加工固定循环 G86参数格式与参数格式与G85相相同，与同，与G85不同的是：当镗不同的是：当镗孔至孔底后，主轴停转，快孔至孔底后，主轴停转，快速返回安全平面速返回安全平面(G99时时)或或初始平面初始平面(G98时时)后，主轴后，主轴重新起动。重新起动。G88 X Y Z R P F 其固定循环动作与其固定循环动作与G86类似。不同的是，刀具在镗孔类似。不同的是，刀具在镗孔至孔底后，暂停至孔底后，暂停P秒，然后主轴停止转动。退刀是在手动

12、秒，然后主轴停止转动。退刀是在手动方式下进行。方式下进行。G89 X Y Z R P F 其固定循环动作与其固定循环动作与G85的唯一差别是，在镗孔至孔底的唯一差别是，在镗孔至孔底时暂停时暂停P秒。秒。(2)G76 为精镗循环指令。精镗循环与粗镗循环的区为精镗循环指令。精镗循环与粗镗循环的区别是：刀具镗至孔底后，主轴定向停止，并反刀尖方向别是：刀具镗至孔底后，主轴定向停止，并反刀尖方向偏移，使刀具在退出时刀尖不致划伤精加工孔的表面。偏移，使刀具在退出时刀尖不致划伤精加工孔的表面。G76 X Y Z R Q P FQ反刀尖方向快速偏移。反刀尖方向快速偏移。初始平面初始平面R安全平面安全平面 图图

13、5-10 精镗固定循环精镗固定循环(3)G87 为背镗为背镗(又称反镗又称反镗)循环指令。循环指令。RF(a)一般加工一般加工RF(b)反镗固定循环反镗固定循环图图5-11 镗孔加工方法比较镗孔加工方法比较G87 X Y Z R Q P F三、使用固定循环指令注意事项三、使用固定循环指令注意事项1固定循环指令是模态变量固定循环指令是模态变量2孔中心位置的确定孔中心位置的确定 在调用固定循环指令时，其参数没有在调用固定循环指令时，其参数没有X、Y时，孔中时，孔中心位置为调用固定循环指令时刀心所处的位置。心位置为调用固定循环指令时刀心所处的位置。3固定循环指令的重复调用固定循环指令的重复调用G91

14、 G99 G81 X Y Z R L调用次数调用次数 F L参数不宜在加工螺纹的参数不宜在加工螺纹的G74或或G84指令中出现。指令中出现。R为安全平面高度相对起刀点的坐标。为安全平面高度相对起刀点的坐标。例例4 用用 10的钻头钻图的钻头钻图5-12所示的四孔。若孔深为所示的四孔。若孔深为10mm，用，用G8l指令；若孔深为指令；若孔深为40mm，用，用G83指令。试用指令。试用循环方式编程。刀具的初始位置位于工件坐标系的循环方式编程。刀具的初始位置位于工件坐标系的(0,0,200)处。处。2020202010101010YX4 10图图5-12 例例4XYZ 图图5-12 例例4N1 G9

15、0 G92 X0 Y0 Z200N2 G00 Z20N3 S300 M03N4 G91 G99 G8l X20.Y10.Z-13R-17.L4 F50或或 N4 G91 G99 G83 X20.Y10.Z-43 R-17.Q10.L4 F50N5 G80 M05N6 G90 G00 X0 Y0 Z200N7 M02 例例5 用数控钻床加工图用数控钻床加工图5-13所示的孔。所示的孔。YX1525 5Z252231520703015 e刀具的编程位置刀具的编程位置刀具的实际位置刀具的实际位置 图图5-13 例例5图图5.2 数控钻镗床编程实例数控钻镗床编程实例YX1525 5Z252231520

16、703015 e 图图5-13 例例5图图相对坐标程序：相对坐标程序：N01 G90 G92 X0 Y0 Z25 设置起刀点设置起刀点N02 G91 G00 X70 Y35 S100 M03 刀具以顺时针刀具以顺时针100r/min旋转，并快速奔向点旋转，并快速奔向点(70,35)YX1525 5Z252231520703015 e刀具的编程位置刀具的编程位置 图图5-13 例例5图图N03 G44 H01 Z-22 刀具正向补偿刀具正向补偿H01=e，并向下进给，并向下进给22mmYX1525 5Z252231520703015 e刀具的编程位置刀具的编程位置刀具的实际位置刀具的实际位置 图

17、图5-13 例例5图图N04 G01 Z-18 F50 刀具直线插补以刀具直线插补以50mm/min的速度向下进给的速度向下进给18mmYX1525 5Z252231520703015 e刀具的编程位置刀具的编程位置刀具的实际位置刀具的实际位置 图图5-13 例例5图图N05 G04 P20 刀具暂停进给刀具暂停进给20ms，以达到修光孔壁的目的，以达到修光孔壁的目的N06 G00 Z18 刀具快速上移刀具快速上移18mmYX1525 5Z252231520703015 e刀具的编程位置刀具的编程位置刀具的实际位置刀具的实际位置 图图5-13 例例5图图 N07 X30 Y-20 刀具在刀具在

18、XY平面上向点平面上向点(30,-20)快速移动快速移动YX1525 5Z252231520703015 e刀具的编程位置刀具的编程位置刀具的实际位置刀具的实际位置 图图5-13 例例5图图N08 G01 Z-33 F50 刀具以直线插补和进给速度刀具以直线插补和进给速度50mm/min的方式向的方式向 下钻孔下钻孔YX1525 5Z252231520703015 e刀具的编程位置刀具的编程位置刀具的实际位置刀具的实际位置 图图5-13 例例5图图N09 G90 G00 G49 Z25 刀具快速向上移动刀具快速向上移动55mm，并撤消刀长补偿指令，并撤消刀长补偿指令YX1525 5Z25223

19、1520703015 e刀具的编程位置刀具的编程位置刀具的实际位置刀具的实际位置 图图5-13 例例5图图N10 X0 Y0 M05 M02 刀具在刀具在XY平面上向点平面上向点(-100,15)快速移动，到位快速移动，到位 后程序运行结束后程序运行结束YX1525 5Z252231520703015 e刀具的编程位置刀具的编程位置刀具的实际位置刀具的实际位置 图图5-13 例例5图图 例例6 编写如图编写如图5-14所示的数孔钻镗加工程序。所示的数孔钻镗加工程序。1.建立工件坐标系建立工件坐标系程序起点在程序起点在(-30,0,10)处。处。4020802020205413803-52-M6

20、1.2XYO132452010 图图5-14 例例6XZ37 2.安排加工工序安排加工工序(1)用中心钻定各用中心钻定各 孔的中心位置；孔的中心位置；(2)用用 5钻头钻钻头钻5个个 通孔；通孔；(3)用用M6丝锥攻两丝锥攻两 个螺纹孔；个螺纹孔；3.安排加工路线安排加工路线 (1)中心钻中心钻(T01)由程序起点由程序起点1 2 3 4 5，各，各钻深钻深1mm定位孔后，返回换刀点。定位孔后，返回换刀点。(2)换换 5钻头钻头(T02)，由程序起点，由程序起点1 2 3 4 5，钻钻5个通孔，返回换刀点。个通孔，返回换刀点。(3)换换M6丝锥丝锥(T03)，由程序起点，由程序起点5 4，攻丝

21、，返回，攻丝，返回换刀点。换刀点。4020802020205413803-52-M61.2XYO13245 4确定切削用量确定切削用量T0l 主轴转速主轴转速S800(r/min)钻孔进给速度钻孔进给速度F60(mm/min)；T02 主轴转速主轴转速S500(r/min)，钻孔进给速度钻孔进给速度F50(mm/min)；T03 主轴转速主轴转速S400(r/min)，钻孔进给速度，钻孔进给速度F1.2(mm/r)，螺距为螺距为1.2mm。ZYXON1 T01 M06 用中心钻用中心钻N2 G90 G92 X-30.Y0 Z10.N3 G00 X20.N4 M03 S800 M08N5 G91

22、 G99 G81 Y20.Z-4.R-7.L3 F60 打打1mm深的定位孔深的定位孔1、2、3N6 G90 G00 X60.Y67.N7 G99 G81 Z-11R-7F60 打打1mm深的定位孔深的定位孔4N8 G98 Y13.打打1mm深的定位孔深的定位孔5N9 G80 M09 M05N10 G00 X-30.Y0 Z10.N11 T02 M06 换换 5的钻头的钻头N12 G00 X20.N13 M03 S500 M08ZYXOZYXON14 G91 G99 G81 Y20.Z-24.R-7.L3 F50 打通孔打通孔l、2、3N15 G90 G00 X60.Y67.N16 G99 G81 Z-21 R-7.F50 打通孔打通孔4N17 G98 Y13.打通孔打通孔5N18 G80 M09 M05N19 G00 X-30.Y0 Z10.N20 T03 M06 换换M6的丝锥的丝锥N21 G00 X60.Y13.N22 S400 M08N23 G84 Z-21.R-7.F1.2 5号孔攻螺纹号孔攻螺纹N24 Y67.4号孔攻螺纹号孔攻螺纹N25 G80 M05 M09N26 G00 X-30.Y0 Z10.N27 M02ZYXO