教育学作业编写一个课时的教案

数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 1 第三章第三章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制 教学形式教学形式理论教学方法手段教学方法手段多媒体课件 数控仿真软 件 计划学时计划学时 24 教学目的教学目的 1 了解数控车床的编程特点 2 掌握常用数控车床 G 指令的编程方法 3 掌握螺纹车削加工指令 G92 和 G76 的编程方法 4 了解车削固定循环指令 G70 G71 G72 和 G73 的编程方法 5 了解数控铣床和加工中心的编程特点 6 掌握数控铣削固定循环常用指令 G80 G89 的编程方法 7 掌握加工中心的程序编制方法 教学重点难点教学重点难点 重点 1 常用数控车床 G 指令的编程方法 2 螺纹车削加工指令 G92 的编程方法 3 铣削固定循环指令 G80 G89 的编程方法 4 加工中心的程序编制方法 难点 1 车削加工圆弧插补中 顺逆圆弧方向的判别 2 车削固定循环指令 G70 G71 G72 和 G73 刀具路径的理解 3 铣削固定循环指令 G80 G89 刀具路径的理解 教学内容教学内容 3 13 1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 一 数控车床的编程特点 编程时 当采用绝对值编程 X 以直径值表示 当采用增量值编程 X 以径向实际位移量 的二倍值表示 X 向的脉冲当量取 Z 向的一半 以提高工件的径向尺寸精度 数控装置常具备不同形式的固定循环功能 以适应加工棒料或锻料的毛坯 多数数控车床用 X Z 表示绝对坐标指令 用 U W 表示增量坐标指令 而不用 G90 G91 指令 第三坐标指令 I K 在不同的程序段中作用也不同 在圆弧切削时 I K 表示圆心相对圆 弧起点的增量值 在有自动循环指令的程序中 I K 表示每次循环的进刀量 二 常用 G 指令说明 1 G90 G91 绝对坐标 增量坐标编程 与第二章介绍相同 2 G00 G01 G02 G03 快速定位 直线插补 顺圆弧 逆圆弧插补 使用方法与第二章 同 其中注意注意 使用 G02 G03 指令时 顺逆圆弧的判别方向 见图 3 1 所示 图 3 1 数控车床坐标系 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 2 教学内容教学内容 3 G04 暂停 格式 G04 P X 说明 1 常用于车槽 镗平面 锪孔等场合 以提高表面加工质量 2 X 后面可用小数表示 单位为秒 P 后面不允许用小数表示 单位为毫秒 如 G04 X5 表示暂停 5 秒 G04 P1000 表示暂停 1 秒 4 恒线速切削 G96 恒转数切削 G97 和主轴最高速度限定 G50 用于设定主轴转速的指 令 G96 保证刀具与工件表面的切削速度恒定 常用于工件的精加工和半精加工 G97 常用于工件的粗加工或工件直径变化不大的工件加工 G50 除了有坐标系设定功能外 还有主轴每分钟的最高转数设定功能 编程时如下 G96 S180 恒速切削 线速度 v 180mm min G97 S800 恒转数切削 n 800r min G50 S2000 主轴转速最高为 n 2000r min 注意注意 1 在螺纹加工中不便用恒定线速度控制功能 2 用恒线速度控制加工端面 锥面和圆弧面时 由于 X 坐标值不断变化 当刀具逐 渐接近工件的旋转中心时 主轴转速会越来越高 工件有从卡盘飞出的危险 所以为防止 事故的发生 有时必须限定主轴的最高转速 5 恒进给速度 G94 与恒进给量切削 G95 G94 规定刀具沿工件轴线的进给速度 G95 规定刀具沿工件轴线的进给量 以便加工螺纹 编程时如下 G94 F100 100mm min G95 F0 3 0 3mm r 6 设定工件坐标系及工件零点 1 通过设置工件零点相对机床坐标系的坐标值 设定工件坐标系 G54 G59 2 通过设置刀具起点相对工件坐标系的坐标值 来设定工件坐标系 对于 FANUC 系统车床工件零点的设定 格式 G50 X Z 如图 3 2 所示 分别设 O1 O2 O3 为工件零点 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 3 教学内容教学内容 图图 3 3 2 2 工件零点设定实例工件零点设定实例 设 O1 为工件零点 程序段 G50X70 Z70 设 O2 为工件零点 G50X70 Z60 设 O3 为工件零点 G50X70 Z20 7 单一循环功能 对于不同的系统 完成内外径切削循环的 G 代码不同 如 G77 ISO 代码 G80 华中 I 型 G90 FUNAC 系统 1 内 外径切削循环指令 G90 1 圆柱面的内 外径切削循环 如图 3 3 所示 格式 G90X U Z W F 说明 X Z 绝对值编程时 为切削终点 C 在工件坐标系下的坐标 U W 增量值编程时 为切削终点 C 相对于循环起点 A 的有向距离 执行该指令时 刀具按 A B C D 路径走刀 图中 F 表示工进速度 R 表示空行程 速度 4R 2F 3F 循环起点 退刀点 始点终点 B 1R A C D X Z O I 4R 2F 3F 循环起点 退刀点 始点 终点 B 1R A C D X Z O 图图 3 3 3 3 圆柱面车削循环圆柱面车削循环 图图 3 43 4 外圆锥面切削循环外圆锥面切削循环 2 带锥度的内 外径切削循环 如图 3 4 所示 格式 G90X U Z W R F 说明 X U Z W 同上述一样 刀具按 A B C D 路径走刀 R 表示切削始点 B 与切削终点 C 的半径差 即 R 始 R 终 为正值时 R 取正 为 负值时 R 取负 2 端面切削循环指令 G94 1 端面切削循环 如图 3 5 所示 4R 2F 3F 循环起点 退刀点 始点 终点 B 1R A C D X Z O 4R 2F 3F 循环起点 退刀点 始点 终点 B 1R A C D X Z O 图图 3 5 端面切削循环端面切削循环 图图 3 6 带锥度端面切削循环带锥度端面切削循环 格式 G94X U Z W F 说明 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 4 教学内容教学内容 X Z 绝对值编程时 为切削终点 C 在工件坐标系下的坐标 U W 增量值编程时 为切削终点 C 相对于循环起点 A 的距离 执行该指令时 刀具按 A B C D 路径走刀 图中 F 表示工进速度 R 表示空行程 速度 2 带锥度端面切削循环 如图 3 6 所示 格式 G94X U Z W R F 说明 X Z 同上述一致 刀具按 A B C D 路径走刀 R 为切削始点 B 相对与切削终点 C 在 Z 轴的移动距离 10 螺纹加工指令 1 螺纹加工基础知识 1 螺纹尺寸的计算 螺纹实际牙型高度的计算公式 h H 2 H 8 0 866 0 75P 0 6495P 式中 H 螺纹原始三角形高度 H 0 866P mm P 螺距 mm 如图 3 7 所示 图图 3 3 7 7 普通牙型高度普通牙型高度 2 编制螺纹加工程序应注意注意的几个问题 A 螺纹加工切入距离 L1 与切出距离 L2 的确定 主要用于避免在步进电机或伺服电机的升降速过程中切削 所以加工螺纹时应留有一 定的切入与切出距离 一般取 L1 3 5 F L2 1 2 F 如图 3 8 所示 O 图图 3 3 8 8 升 降速段升 降速段 图图 3 3 9 9 无退刀槽的收尾方式无退刀槽的收尾方式 当螺纹收尾处没有退刀槽时 可按 45 退刀收尾 如图 3 9 所示 B 螺纹加工走刀次数与切削余量的确定 参考表 3 1 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 5 教学内容教学内容 当螺纹牙型较深时 其切削量较大 一般要求分数次进给 每次粗切余量是按递减规律自动分配 表 3 1 为常用螺纹切削的进给次数与吃刀量 米 制 螺 纹 螺 距 11 522 533 54 牙深 半径量 0 6490 9741 2991 6241 9492 2732 598 1 次 0 70 80 91 01 21 51 5 2 次 0 40 60 60 70 70 70 8 3 次 0 20 40 60 60 60 60 6 4 次 0 160 40 40 40 60 6 5 次 0 10 40 40 40 4 6 次 0 150 40 40 4 7 次 0 20 20 4 8 次 0 150 3 切 削 次 数 直 及 径 吃 量 刀 量 9 次 0 2 英 制 螺 纹 牙 in 2418161412108 牙深 半径量 0 6780 9041 0161 1621 3551 6262 033 1 次 0 80 80 80 810 91 01 2 2 次 0 40 60 60 60 60 70 7 3 次 0 160 30 50 50 60 60 6 4 次 0 110 140 30 40 40 5 5 次 0 130 210 40 5 6 次 0 160 4 切 削 次 数 直 及 径 吃 量 刀 量7 次 0 17 注 从螺纹粗加工到精加工 主轴的转速必须保持一常数 在没有停止主轴的情况下 停止螺纹的切削将非常危险 在螺纹加工中不便用恒定线速度控制功能 2 螺纹切削单一循环指令 G92 执行该指令可切削圆柱螺纹和锥螺纹 1 直螺纹切削循环 如图 3 10 所示 R E 循环起点 退刀点 螺纹始点 螺纹终点 B A C D X Z O 图图 3 10 直螺纹加工指令直螺纹加工指令 G92 示意图示意图 格式 G92 X U Z W F 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 6 教学内容教学内容 说明 X Z 绝对值编程时 为螺纹终点 C 的坐标值 U W 增量值编程时 为螺纹终点 C 相对于循环起点 A 的有向距离 F 为螺纹导程 执行该指令时 刀具走刀路径为 A B C D A 2 锥螺纹切削循环 如图 3 11 所示 格式 G92 X U Z W R F 说明 X Z F 同上述一致 R 为螺纹始点与锥螺纹终点的半径差 即 R 始 R 终 执行该指令时 刀具走刀路径为 A B C D A I R E 循环起点 退刀点 螺纹始点 螺纹终点 B A C D X Z O X Z O 图图 3 113 11 锥螺纹加工指令锥螺纹加工指令 G92G92 示意图示意图 图图 3 123 12 直螺纹切削循环图例直螺纹切削循环图例 例 3 1 试编写如图 3 12 所示零件的加工程序 设毛坯 34 长为 180mm 参考程序清单 O0315 T0101 粗车外圆车刀 M03S500 G00X60 Z130 Z100 G01X 1 5F0 5 车端面 G00X36 Z104 G71U2 5R1 5 G71P110Q160U0 5W0 2F1 N110G00X19 8 G01X29 8Z99 F0 5 倒角 Z54 外圆 X32 Z0 N160X36 G00X60 Z130 M01 T0202 精车外圆 M03S800 G00X36 Z104 G70P110Q160 G00X60 Z130 M01 T0303 切槽刀 M03S500 G00X34 Z54 G01X26 F0 5 G04X2 G00X34 Z55 G01X26 F0 5 G04X2 G00X34 X60 Z130 M01 T0404 螺纹车刀 M03S350 G00X34 Z104 G92X29 2Z56 F1 5 G92X28 6Z56 F1 5 G92X28 2Z56 F1 5 G92X28 04Z56 F1 5 G00X60 Z130 M05 M30 3 螺纹切削复合循环指令 G76 复合螺纹切削循环指令可以完成一个螺纹段的全部加工任务 它的进刀方法有利于改 善刀具的切削条件 在编程中应优先考虑应用该指令 如图 3 13 所示 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 7 教学内容教学内容 图 3 13 复合螺纹切削循环与进刀法 格式 G76 P m r Q dmin R d G76 X U Z W R I F f P k Q d 说明 式中各参数的意义 m 精加工重复次数 为模态量 r 倒角量 该值的大小可设置在之间 系数为 0 1 的整数倍 其中 为螺 ll9 9 0 0l 距 为模态量 刀尖角 可从 80 60 55 30 29 和 0 六个角度中选择 用两位整 数来表示 dmin 最小切入量 用半径编程 d 精加工余量 用半径编程 X U Z W 螺纹底径终点坐标 I 螺纹部分半径之差 即螺纹切削起始点与切削终点的半径差 加工圆柱螺纹时 i 0 加工圆锥螺纹时 当 X 向切削起始点坐标小于切削终点坐标时 I 为负 反之为正 k 螺牙的高度 X 轴方向的半径值 d 第一次切入量 X 轴方向的半径值 f 螺纹导程 例 3 2 试编写图 3 14 所示圆柱螺纹的加工程序 螺距为 6mm 图图 3 3 1414 复合螺纹切削循环应用复合螺纹切削循环应用 G76 P 02 12 60 Q0 1 R0 1 G76 X60 64 Z23 R0 F6 P3 68 Q1 8 11 复合固定循环指令 1 复合内 外圆粗车循环 G71 如图 3 15 所示 格式 G71U d R e G71P ns Q nf U u W w F f S s T t 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 8 教学内容教学内容 d 每次切削的背吃刀量 X 方向 半径值 无正负号 e 退刀量 半径值 无正负号 ns 指定精加工路线的第一段程序的段号 不能省略段号 nf 指定精加工路线的最后一段程序的段号 不能省略段号 u X 方向的精加工余量 直径值 w Z 方向的精加工余量 f 粗加工的进给量 如果前面有设定 可省略 s 粗加工的主轴转速 如果前面有设定 可省略 t 粗加工所选刀具 如果同前面的刀具 可省略 C w u 2 B d A e A X ZO 编程轨迹 B 编程轨迹 w u 2 O X Z C B d A e A 图图 3 15 粗车循环指令粗车循环指令 G71 图图 3 16 端面粗车循环指令端面粗车循环指令 G72 2 复合端面粗车循环指令 G72 格式 G72W d R e G72P ns Q nf U u W w F f S s T t G72 指令循环过程如图 3 16 所示 其中 d 为 Z 方向的背吃刀量 其余各项含义同 G71 指令 3 固定形状粗车循环 G73 1 编程格式 刀具路径如图 3 17 所示 G73U i W k R d G73P Ns Q Nf U U W W F S T 2 说明 程序段中 除地址 I K D 外 其余均与 G71 的相同 i 径向切除余量 半径值 k 轴向切除余量 d 粗车循环次数 适用于铸 锻件毛坯零件的一种循环切削方式 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 9 教学内容教学内容 图图 3 3 1717 粗车固定循环粗车固定循环 G73G73 4 精车固定循环 G70 1 编程格式 G70P Ns Q Nf 2 说明 在 G70 状态下 从 Ns 至 Nf 程序中指定 F S T 有效 当从 Ns 至 Nf 程序中不指定 F S T 时 原在粗车循环前指定的 F S T 仍有效 在用 G71 G72 G73 粗车工件后 用 G70 来指定精车循环 切除粗加工中留下的余量 5 复合循环指令注意注意事项 G71 G72 G73 复合循环中地址 P 指定的程序段 应有准备机能 01 组的 G00 或 G01 指令 否则产生报警 在 MDI 方式下 不能运行 G71 G72 G73 指令 可运行 G76 指令 在复合循环 G71 G72 G73 中由 P Q 指定顺序号的程序段之间 不应包含 M98 子 程序调用及 M99 子程序返回指令 三 编程实例 例 3 3 试编制图 3 18 所示工件的粗 精加工程序 毛坯为 86 棒料 材料 45 钢 其刀具 布置如图 3 19 所示 图图 3 3 1818 车床编程实例车床编程实例 图图 3 3 1919 刀具布置图刀具布置图 5 参考程序清单 O3602 T0101 M03S630M08 G00X200 Z350 X88 Z290 G01X 1 5F0 3 G00X88 Z292 G71U3 R2 G71P20Q90U0 4W0 1S350F1 5 N20G42G00X41 8 G01X47 8Z289 F0 3 Z230 X50 Z135 G02X80 Z75 I63 25K 30 G01Z65 X85 Z 4 N90G40X88 G00X200 Z350 M01 M03M08S800 G00X88 Z292 G70P020Q090 G00X200 Z350 M01 G04X2 G00X51 X200 Z350 M01 T0303 S200M03M08 G00X52 Z292 G92X47 2Z231 5F1 5 X46 6 X46 1 X45 8 X45 8 G00X200 Z350 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 10 教学内容教学内容 X62 Z170 Z155 X78 X80 Z154 T0202 M03M08S315 G00X51 Z230 G01X45 F0 25 M05 M30 3 23 2 数控铣床与加工中心的程序编制数控铣床与加工中心的程序编制 一 数控铣床的编程要点 1 了解数控系统功能及机床规格 2 熟悉加工顺序 3 合理选择刀具 夹具及切削用量 切削液 4 编程尽量使用子程序及宏指令 5 注意小数点的使用 6 程序零点要选择在易计算的确定位置 7 换刀点选择在无换刀干涉的位置 二 数控铣床编程中的特殊功能指令 1 工件坐标系设定指令 G92 在程序段中给出工件坐标系与机床坐标系的偏置值 格式 G92 X Y G54 G59 在程序段中不需要给出偏置值 而是 在安装工件后测量工件坐标系原点相对 于机床坐标系原点在 X Y Z 各轴方向的 将偏置量 然后用 MDI 方式将其输入到数控系 统的工件坐标系偏置值存储器中 格式 G54 G55 G56 G57 G58 G59 注意注意 1 G54 G59 是在加工前设定好的坐标系 而 G92 是在程序中设定的坐标系 用了 G54 G59 就没有必要再使用 G92 否则 G54 G59 会被替换 应当避免 2 一旦使用了 G92 设定坐标系 再使用 G54 G59 不起任何作用 除非断电重新启动系 统 或接着用 G92 设定所需新的工件坐标系 3 使用 G92 的程序结束后 若机床没有回到 G92 设定的原点 就再次启动此程序 机床 当前所在位置就成为新的工件坐标原点 易发生事故 2 镜象加工指令 注意不同的数控系统 镜像加工指令并不相同 在加工某些对称图形时 为避免反复编制相类似的程序 减少加工程序的数量 可采 用镜象加工功能 1 有的数控系统用 G 指令 G11 图形相对于 Y 轴对称 G12 图形相对于 X 轴对称 G13 图形关于圆点对称 常见的一种格式为 G11 N XXXX XXXX XXX 相对于 Y 轴对称 G12 N XXXX XXXX XXX 相对于 X 轴对称 G13 N XXXX XXXX XXX 关于原点对称 循环次数 1 255 镜象加工程序结束时程序段号 镜象加工程序开始时程序段号 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 11 教学内容教学内容 注意注意 1 G11 指令将本段所定义的两个程序段号之间的程序段按 X 的负向加工 并按编程所 给的循环次数循环若干次 2 G11 不能作为整个加工程序的最后一段 若为最后时可在写一句 M02 程序段 3 循环次数为 1 此刻省略不写 4 在镜象加工程序段内 不准出现转移加工或跳转加工的子程序 5 镜像加工开始程序段和结束程序段号 中间用小数点隔开 镜像加工开始程序段号 应位于结束程序段号之间 2 有的数控系统 用 M 指令 M21 图形相对于 X 轴对称 M22 图形相对于 Y 轴对称 M23 取消 注意注意 1 使用镜像指令后必须用 M23 进行取消 以免影响后面的程序 2 在 G90 模式下 使用镜像或取消指令 都要回到工件坐标系原点才能使用 否则 数控系统无法计算后面的运动轨迹 会出现乱走刀现象 这时必须实行手动原点复归操作 予以解决 3 主轴转向不随着镜像指令变化 对于 Fanuc 0i 系统而言 其镜像指令为 G24 G25 格式 G24 X Y Z 镜像加工 M98 P 子程序调用 G25 X Y Z 取消镜像加工 说明 X0 Y 轴镜像 镜像位置为 X 0 Y0 X 轴镜像 X0 Y0 X 轴 Y 轴镜像 镜像位置为 0 0 例 3 4 如图 3 20 所示的镜像功能程序 0003 主程序 N10 G91 G17 M03 N20 M98 P100 加工 N30 G24 X0 Y 轴镜像 镜像位置为 X 0 N40M98 P100 加工 N50 G24 X0 Y0 X 轴 Y 轴镜像 镜像位置为 0 0 N60 M98 P100 加工 N70 G25 X0 取消 Y 轴镜像 N80 G24 Y0 X 轴镜像 N90 M98 P100 加工 N100 G25 Y0 取消镜像 N110 M05 N120 M30 子程序 的加工程序 100 图图 3 3 2020 G24G24 G25G25 镜像功能镜像功能 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 12 教学内容教学内容 N200 G41 G00 X10 0 Y4 0 D01 N210 Y1 0 N220 Z 98 0 N230 G01 Z 7 0 F100 N240 Y25 0 N250 X10 0 N260 G03 X10 0 Y 10 0 I10 0 N270 G01 Y 10 0 N280 X 25 0 N290 G00 Z105 0 N300 G40 X 5 0 Y 10 0 N310 M99 3 固定循环指令 FANUC 系统为例 1 孔加工循环的组成动作 如图 3 21 所示 孔加工循环一般由以下六个动作组成 1 A B 刀具快进至孔位坐标 x y 即循环初始点 B 2 B R 刀具 Z 向快进至加工表面附近的及点平面 3 R E 加工动作 如 钻 攻螺纹 镗等 4 E 点 孔底动作 如 进给暂停 刀具偏移 主轴准停 主轴反转等 5 E R 返回到 R 点平面 6 R B 返回到初始点 B 2 与孔循环相关的平面 1 初始平面 是指初始点所在的与 Z 轴垂直的平面 是为安全下刀而规定的一个平面 2 R 点平面 又称 R 参考平面 是指刀具下刀时自快进转为工进的高度平面 距工件 表面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化 一般取为 2 5mm 3 孔底平面 加工盲孔时孔底平面是指孔底的 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 以保证全部孔深度加工到尺寸 注意 孔加工循环与平面选择指令 G17 G18 或 G19 无关 即孔加工都是在 XY 平面 上定位并在 Z 轴方向上钻孔 3 孔加工循环指令格式 不同的孔加工指令其编程格式不同 要依照说明书规定 孔加工循环指令的一般格式如下 G90 或 G91 G98 或 G99 G X Y Z R Q P F L 说明 1 G98 指令使刀具返回初始点 B 点 G99 指令使刀具返回 R 点平面 如图 3 22 所示 2 G 为各种孔加工循环方式指令 见表 3 2 3 X Y 为孔位坐标 可为绝对 增量坐标方式 4 Z 为孔底坐标 增量坐标方式时为孔底相对 R 点平 面的增量值 5 R 为安全平面的 Z 坐标 增量坐标方式时为 R 点平 面相对 B 点的增量值 6 Q 在 G73 或 G83 方式中 用来指定每次的加工深度 在 G76 或 G87 方式中规定孔底刀具偏移量 增量值 图图 3 213 21 孔加工循环的组成动作孔加工循环的组成动作 a G98 b G99 图图 3 223 22 G98G98 和和 G99G99 功能指令功能指令 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 13 教学内容教学内容 7 P 用来指定刀具在孔底的暂停时间 以秒为单位 不使用小数点 8 F 指定孔加工切削进给时的进给速度 单位为 mm min 9 L 是孔加工重复的次数 L 指定的参数仅在被指令的程序段中才有效 忽略这个参数 时就认为是 L1 表表 3 3 1 1 固定循环功能固定循环功能 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 间歇进给间歇进给快速钻深孔步进循环 G74 切削进给暂停 主轴正转切削进给攻左旋螺纹 G76 切削进给 主轴定向停止 刀具位 移 快速精镗孔 G80 取消固定循环 G81 切削进给 快速钻通孔 G82 切削进给暂停快速钻盲孔 锪孔 G83 间隙进给 快速钻深孔循环 G84 切削进给暂停 主轴反转切削进给攻右旋螺纹 G85 切削进给 切削进给镗孔循环 G86 切削进给主轴停止快速镗孔循环 G87 切削进给主轴停止快速返回反镗孔循环 G88 切削进给暂停 主轴停止手动操作镗孔循环 G89 切削进给暂停切削进给镗孔循环 3 几种加工方式的图示说明 1 G81 钻削固定循环 如图 3 23 所示 R点 Z点 G98 G99 B X Y O 4 3 2 1 O Z X Z X 图图 3 3 2323 G81G81 指令循环动作指令循环动作 图图 3 3 2424 G81G81 指令加工举例指令加工举例 格式 G81 X Y Z R F G99 G98 说明 主轴正转 刀具以近给速度向下运动钻孔 到达空底位置后 快速退回 无孔 底动作 注意注意 如果 Z 的移动位置为零 该指令不执行 例 3 5 加工如图 3 24 所示零件 要求用 G81 加工所有的孔 其数控加工程序如下 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 14 教学内容教学内容 O0511 G92X0Y0Z30 建立工件坐标系 T01 T01 号刀具 G00X10Y10 刀具定位到 1 孔上 S1000M03 设定主轴转速 G99G81Z 15R5F70 钻 1 孔 X50 钻 2 孔 Y30 钻 3 孔 X10 钻 4 孔 G80 取消钻孔循环 G00Z30 刀具到达安全高度 M05 主轴停 G00X0Y0 刀具回原点 M30 程序结束 2 G82 钻削固定循环指令 如图 3 25 所示 格式 G82 X Y Z R P F G99 G98 说明 与 G81 的主要区别是 在孔底增加了进给暂停动作 B X Y P G99 G98 Z点 R点 d d QQ P G99 G98 Z点 B X Y R点 图图 3 3 2525 G82G82 钻削固定循环钻削固定循环 图图 3 3 2626 G73G73 高速深孔钻削固定循环高速深孔钻削固定循环 3 G73 钻深孔步进循环 如图 3 26 所示为深孔钻削 格式 G73 X Y Z R Q F G99 G98 说明 采用间断进给 有利于排屑 每次切深为 Q 退刀量为 d 系统内部设定 末次进刀量 Q 为剩余量 4 G83 深孔钻削固定循环 如图 3 27 所示 格式 G83 X Y Z R Q F G99 G98 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 15 教学内容教学内容 说明 与 G73 的主要区别是 该指令在每次进刀 Q 距离后返回 R 点平面 有利于排屑 每次进给时 应在距已加工面 d mm 处将快速进给转换为切削进给 由系统内部 设定 R点 B X Y Z点 G98 G99 QQ d d CW 正转 CWW 反转 P 暂停 P CW CW CWW R点 Z点 G98 G99 B X Y 图图 3 3 2727 G83G83 深孔钻削固定循环深孔钻削固定循环 图图 3 3 2828 G74G74 左旋攻螺纹循环左旋攻螺纹循环 5 G74 左旋攻螺纹循环 如图 3 28 所示 格式 G74 X Y Z R P F L G99 G98 说明 G74 攻反螺纹 左旋 时主轴反转 到孔底时主轴正转 然后退回 注意注意 攻螺纹时速度倍率 进给保持均不起作用 R 应选在距工件表面 7mm 以上的地方 如果 Z 的位移量为零 该指令不执行 注意注意 螺纹的旋向分为 左旋 沿轴线方向看逆时针旋转时旋入的螺纹 右旋 沿轴线方向看顺时针旋转时旋入的螺纹 螺纹旋向的判别 将外螺纹轴线铅垂放置 螺纹可见部分自左向右升起 为右旋螺纹 自右向左升起为左旋螺纹 6 G84 攻螺纹 右旋 循环 如图 3 29 所示 格式 G84 X Y Z R P F L G99 G98 说明 G84 攻螺纹时从 R 点到 Z 点主轴正转 在孔底暂停后 主轴反转 然后退回 注意注意 攻丝时速度倍率 进给保持均不起作用 R 应选在距工件表面7mm以上的地方 如果Z的移动量为零 该指令不执行 7 G76 精镗循环 如图 3 30 所示 CWW CW 正转 CWW 反转 P 暂停 P CW CWW R点 Z点 G98 G99 B X Y 图图 3 3 2929 G84G84 攻螺纹循环攻螺纹循环 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 16 教学内容教学内容 格式 G76 X Y Z R P Q F L G99 G98 说明 精镗至孔底后 有三个孔底动作 进给暂停 P 主轴定位停止 刀具偏移 Q 距 离 然后退刀 这样可使刀头不划伤精镗表面 注意 如果 Z 的移动量为零 该指令不执行 OSS 定向准停 q b 用G99指令 a 用G98指令 CWCW B X Y Z点 R点 OSSP qq CW 正转 刀具偏移P 暂停 P OSS R点 Z点 G98 G99 B X Y 图图 3 303 30 G76G76 精镗循环精镗循环 8 G85 镗削固定循环 如图3 31所示 为一般孔镗削加工循环指令 格式 G85 X Y Z R F G99 G98 说明 主轴正转 刀具以进给速度向下运动镗孔 到达空底位置后 立即以进给速度 退出 没有孔底动作 b 用G99指令 a 用G98指令 B X Y Z点 R点R点 Z点 G98 G99 B X Y CW OSS q P OSS R点 Z点 B X Y 图图 3 3 3131 G85G85 镗削固定循环镗削固定循环 图图 3 3 3232 G87G87 背镗孔固定循环背镗孔固定循环 9 G86 退刀型镗削固定循环 为一般孔镗削加工循环指令 格式 G86 X Y Z R P F G99 G98 说明 与 G85 的区别是 G86 在到达孔底位置后 主轴停止转动 暂停一段时间后退出 10 G87 背镗孔固定循环 如图 3 32 所示 数控技术与应用教案数控技术与应用教案 肖忠跃 第三章 数控加工程序的编制 17 教学内容教学内容 格式 G87 X Y Z R Q F G99 G98 说明 如图 3 32 所示 刀具运动到起始点 B X Y 后 主轴准停 刀具沿刀尖的反方 向偏移 Q 值 然后快速运动到孔底位置 接着沿刀尖正方向偏移回 E 点 主轴正转 刀具 向上进给运动 到 R 点 再主轴准停 刀具沿刀尖的反方向偏移 Q 值 快退 接着沿刀尖 正方向偏移到 B 点 主轴正转 本加工循环结束 继续执行下一段程序 11 G80 取消固定循环 该指令能取消固定循环 同时 R 点和 Z 点也被取消 4 使用固定循环时应注意注意以下几点 在固定循环指令前 应使用M03或M04指令使主轴回转 在固定循环程序段中 X Y Z R数据应至少指令一个才能进行孔加工 在使用控制主轴回转的固定循环 G74 G84 G86 中 如果连续加工一些孔间距比 较小 或者初始平面到R点平面的距离比较短的孔时 会出现在进入孔的切削动作前时 主 轴还没有达到正常转速的情况 遇到这种情况时 应在各孔的加工动作之间插入G04指令 以获得时间 使用G80 G00 G01 G02 G03可以取消固定循环 当用G00 G03指令注销固定循 环时 若G00 G03指令和固定循环出现在同一程序段 按后出现的指令运行 在固定循环程序段中 如果指定了M 则在最初定位时送出M信号 等待M信号完成 才能进行孔加工循环 孔加工固定循环中 刀具长度补偿指令在刀具至R点时生效 三 加工中心的编程特点 1 合理安排各工步加工顺序 有利于提高加工精度和生产率 2 根据加工批量决定采用换刀方法 10 件以上且刀具种类较多时 可用自动换刀 反之可用手工换刀 3 自动换刀要留出足够的空间 4 把不同工序内容的程序 分别安排到不同的子程序中 5 本次加工不用的刀具尽量不要挂在刀库上 四 数控铣床编程实例 例 3 6 按图 3 33 所示 编写精加工程序 T01 为中心钻 T02 为 8 钻头