铣床3任务9孔、槽及型腔类零件的加工

1、知识目标了解孔、槽及型腔类零件的加工工艺的特点，掌握键槽加工工艺制定方法；固定循环指令的格式和用途。熟练应用子程序编程；掌握坐标轴偏移指令； 技能目标 掌握的孔、槽及型腔类零件数控编程技能； 能正确编制孔、槽及型腔类零件的加工工艺； 能正确加工孔、槽及型腔类零件；会选择键槽铣刀；掌握圆弧切向进刀方法；掌握键槽铣削方法及尺寸控制方法。 任务描述 编制如图所示零件的加工程序，零件上要加工 6个螺纹孔（通孔），一个直径为 30mm的盲孔，一个10mm宽的槽，其余部分已经加工完毕，材料为硬铝。 OZX课题1 钻 孔OYX任务九 孔加工课题一 钻 孔知识学习的难点 钻镗固定循环指令格式及编程刀具的长度补

2、偿指令孔加工编程示例（基本指令编程）O0008G17 G40 G49 G69 G80;G90 G54 G0 X0.0 Y0.0 Z50.0;G00 X-50.0 Y0.0;Z-15.0（下刀）;S1000 M03 M08;G01 Z-52.0 F70.0; （钻1）G00 Z-15.0; （抬刀)X-50.0 Y-30.0;（定位2）G01 Z-52.0; （钻2）G00 Z50.0; （抬刀）X0.0 Y30.0;（定位3）Z5.0; （下刀）G01 Z- 52.0; （钻3）。钻镗固定循环指令 数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。例如，钻孔、镗孔的动作是孔位平面定位、快速引进、工作进给

3、、快速退回等。 将这样一系列典型加工动作预先编好程序存储在系统中，再用包含G代码的一个程序段调用，可简化编程工作。 这种包含了典型动作循环的G代码称为循环指令 。固定循环动作组成X、Y轴快速定位到孔中心位置Z轴快速运行到靠近孔上方的安全高度平面R点(参考点)孔加工（工作进给）在孔底做需要的动作退回到安全平面高度快速返回到初始点位置。固定循环的动作示意图初始高度安全高度孔底动作G99快速定位快速移至 R面12345工进退回工进加工孔快速退回孔底平面G98初始高度安全高度孔底动作快速定位快速移至 R面12345工进加工孔快速退回孔底平面6快速退回固定循环指令格式 数据形式 返回点平面 孔加工方式

4、孔位置数据 孔加工数据 循环次数:G17 G90 G98 G_ X_Y_Z_R_ Q_ P_ F_K_ (G91)(G99)G90/G91G98/G99G73G89X_ Y_Z_ R_ Q_ P_ F_K或L固定循环的程序格式通式如下：六部分 固定循环的程序格式包括固定循环指令格式说明G98（G99) G _X_Y_Z_R_Q_P_F_K_第一个G代码为返回点平面G代码.G98返回初始平面。初始点是为安全下刀而规定的点。该点到零件表面的距离可以任意设定在一个安全高度上。执行循环指令前刀具所在的高度位置即视为初始点。固定循环指令格式说明G98（G99)G _X_Y_Z_R_Q_P_F_K_G99

5、返回安全（R点）平面R点平面是刀具下刀时由快进转为工进的转换起点。即孔加工前快速（Rapid）进给的终点。距工件表面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化，一般可取25 mm。如何确定用G98 还是用G99 ？固定循环指令格式说明G98（G99）G _X_Y_Z_R_Q_P_F_K_第二个G代码为孔加工方式， 即固定循环代码G73，G74，G76和G81 G89中的任一个。固定循环功能表G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 退刀形精镗循环 G8

6、0 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 钻盲孔 G83 间歇进给 快速进给 深孔钻 G84 切削进给 主轴反转 切削进给 攻螺纹 G85 切削进给 切削进给 粗镗循环 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 G代码加工运动（Z轴负向）孔底动作返回运动（Z轴正向）名称应用举例G81切削进给-快速定位进给普通钻孔循环钻孔（通，浅）、粗镗孔G82切削进给（较低的主轴转速）暂停快速定位进给钻削或粗镗削

7、中心钻、点钻、打锥沉孔等孔底光滑的加工；粗镗孔G83分次，切削进给-快速定位进给深孔钻削循环通常用于长系列钻头G73-快速定位进给高速深孔钻削G84切削进给暂停-主轴反转切削进给右螺纹攻丝G74切削进给暂停-主轴正转切削进给左螺纹攻丝G85切削进给-切削进给镗削镗孔、铰孔G86切削进给主轴停快速定位进给镗削循环（不能钻孔）粗加工孔或需要额外加工操作的孔G76切削进给主轴定向，让刀快速定位进给精镗循环主要用于孔精加工G87切削进给主轴正转快速定位进给（不能用G99）反镗削循环特殊的加工和安装要求G88切削进给暂停-主轴停手动镗削循环仅限于特殊刀具且在孔底需要手动干涉的镗削,如浮动镗G89切削进给

8、暂停（区别于G85）切削进给镗削循环G80-固定循环取消固定循环指令分类钻孔类攻螺纹类镗孔类一般钻孔钻深孔（L/D3）右旋攻螺纹左旋攻螺纹粗镗孔精镗孔反镗孔钻通孔钻盲孔G81G82G83G73G84G74G85G76G87G88G89G86,停留，盲孔固定循环指令参数说明G98（G99)G _ X_Y_ Z_R_Q_P_F_K_X、Y为孔位数据，指被加工孔的位置。绝对值增量值G98（G99)G _X_Y_ Z_ R_Q_P_F_K_Z为孔底数据， G90时，Z为孔底坐标G91时Z为R点到孔底的距离（多为负）ZZ加工盲孔时孔底平面就是孔底的Z轴高度；加工通孔时一般刀具还要伸出工件底面一段距离。钻

9、削加工时还应考虑钻头钻尖对孔深的影响。2mm+0.3dG98（G99)G _X_Y_Z_ R_ Q_P_F_K_R为安全平面位置G90时，RR面的坐标值G91时，R初始点到R面的距离（常为负）RRZG98（G99)G _X_Y_Z_R_Q_P_F_K_Q 在G73或G83时指定每次进给深度，在G76或G87时指定刀具的让刀量，是增量值。P指定刀具在孔底的暂停时间，单位为秒F为切削进给速度K指定固定循环的次数固定循环指令参数说明1、G73 G89、Z、R、P、Q都是模态代码。2、为了简化程序，若某些参数相同，则可不必重复。若为了程序看起来更清晰，不易出错，则每句指令的各项参数应写全。（读、写程序

10、）3、 G80、G01G03等代码可以取消固定循环。钻孔循环指令1、一般钻孔循环指令G81格式：G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_K_ 动作分解： 刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底位置后，快速退回（无孔底动作），适用：用于一般定点钻。初始高度安全高度孔底G99G98G81动作指令图钻孔循环指令2、带停顿的钻孔循环指令G82格式：G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_ F_K_ 动作分解：与G81指令唯一的区别是有孔底暂停动作，暂停时间由P指定。作用：执行该指令使孔的表面更光滑，孔底平整。常用于做沉头台阶孔和盲孔。初始高度安全高度Z轴孔底暂停G99G98G82动作指令图深孔加工循

11、环指令1、高速深孔加工循环指令G73 格式： G98（G99）G73X_Y_Z_R_Q_F_K_ 动作分解：该固定循环用于Z轴的间歇进给，有利于断屑。 适用：深孔加工。 参数：Q值为每次的进给深度(q)，指令中用q0.q的数值大于k。例：G98 G73X10. Y20. Z-60.R5.Q-10.F50qqq初始高度安全高度孔底位置kkG73动作分解深孔加工循环指令2、深孔加工循环指令G83与G73不同之处在每次进刀后都返回安全平面高度处。qqq安全高度R 孔底位置k1G83动作分解初始高度k2Z0更有利于钻深孔时的排屑，加工质量更高。Ki：每次加工后的退刀距离（不同）K：每次加工前的快速进给

12、的终点距离上次加工面的Z向距离kk钻孔循环指令编程举例一O0009G54 G17 G40 G49 G80;G0 X0.0 Y0.0 Z50.0S800 M03 M08G90 F70.0G99 G81 X-50.0 Y0.0 Z-52.0 R-15.0G98 Y-30.0 （钻2）G99 G73 X0.0 Y30.0 Z-52.0 R5.0 Q10 （钻3） G98 Y-30.0 （钻4）G99 G82 X50.0 Y30.0 Z-30.0 R-15.0 P2 （钻5）G98 Y0.0 （钻6）M05 M09M30钻6-10的孔例二编制右所示的孔加工程序（设Z轴开始点距工作表面50mm处，切削深

13、度为10mm）。R面50初始面3%0009G92 X-100. Y-50. Z50.G90 G00 X0. Y0.M03 S800G91 G99 G81 X40. Y40 .Z-13. R- 47. F100X40.Y0. K3X0. Y50.X-40. Y0. K3G90 G00 X-100. Y-50. Z50.M05 M30螺纹加工循环指令（G74）左旋攻螺纹循环G74 格式: G98（G99）G74X_Y_Z_R_F_K_动作分解:左旋攻螺纹（攻反螺纹）时主轴反转，到孔底时主轴正转，然后工进速度退回。初始高度安全高度孔底平面主轴正转主轴反转G74动作指令图注意：1、攻螺纹过程要求主轴转

14、速与进给速度成严格的比例关系，进给速度F=转速(r/min)螺矩 (mm). 2、R应选在距工件表面7mm以上的地方。螺纹加工循环指令（G84）右旋攻螺纹循环格式:G98 G84 X_Y_Z_R_F_K_动作分解:从R点到Z点攻丝时刀具正向进给，主轴正转。到孔底部时，主轴反转 ，刀具以反向进给速度退出.初始高度安全高度孔底平面主轴反转主轴正转G84动作指令图螺纹加工编程举例编制右图所示的螺孔8M16的加工程序（设Z轴开始点距工作表面50mm处，切削深度为10mm）。R面50初始面3(1)先用G81钻孔O0009G92 X-100. Y-50. Z50.G90 G00 X0. Y0.M03 S8

15、00G91 G99 G81 X40. Y40 . Z-13. R- 47. F100X40.Y0. K3X0. Y50.X-40. Y0. K3G90 G00 X-100. Y-50. Z50.M05 M30()再用G84攻丝O0100;M03 S140;G90 G00 X0 Y40. Z50.;G91 G99 G84 X40. Z-17. R-43. K4 F280 ;Y50G99 G84 X-40. Z-17. R-43. K3 ;G80 Z43.;X-160. Y90.;M05;M30;镗孔循环指令（G76）精镗循环 G98（G99）G76 X_Y_Z_R_P_Q_F_K_G76 动作指

16、令图初始高度安全高度孔底平面主轴准停q精镗时，主轴在孔底定向停止后，向刀尖反方向移动，然后快速退刀，退刀位置由G98或G99决定。带有让刀的退刀不会划伤已加工平面，保证了镗孔精度。刀尖反向位移量用地址Q指定，其值q镗孔循环指令（G85 G86）2） G85：镗孔循环 G99 G85X_Y_Z_R_F_K_该指令动作过程与G81指令相同，只是G85进刀和退刀都为工进速度，且回退时主轴不停转。3） G86：镗孔循环 G98 G86X_Y_Z_R_F_K_此指令与G81相同，但在孔底时主轴停止，然后快速退回。 注意：该指令退刀前没有让刀动作，退回时可能划伤已加工表面，因此只用于粗镗孔。初始高度安全高

17、度孔底平面G85指令动作图镗孔循环指令（G87）4） G87：反镗循环G98 G87 X_Y_Z_R_Q _F_K_G87 指令动作图动作过程: 在X、Y轴定位后，主轴定向停止，然后向刀尖的反方向移动q值，再快速进给到孔底(R点)定位。在此位置，刀具向刀尖方向移动q值。主轴正转，在Z轴正方向上加工至Z点。这时主轴又定向停止，向刀尖反方向位移，然后从孔中退出刀具。返回到初始点(只能用G98)后退回一个位移量，主轴正转，进行下一个程序段的动作。G98 G87 G90 X100 Y100 Z40 R5 I-10 P2000镗孔循环指令（G88）5） G88：镗孔循环 （手镗 ） G98（G99）G8

18、8 X_Y_Z_R_P_F_K_在孔底暂停 ，主轴停止后，转换为手动状态，可用手动将刀具从孔中退出。到返回点平面后，主轴正转，再转入下一个程序段进行自动加工。镗孔手动回刀，不需主轴准停G88 指令动作图镗孔循环指令（G89）6）G89：镗孔循环 G98（G99）G89 X_Y_Z_R_P_F_K_此指令与G86指令相同，但在孔底有暂停。（孔底延时、停主轴）初始高度安全高度孔底平面G89指令动作图主轴延时停返回上层OZX课题1 钻 孔 图3-1-1 P67OYX加工工艺分析工、量、刃具选择 表3-1-9平口钳装夹对刀棒、塞尺、对刀块找正游标卡尺 测量刀具： 中心钻3（T1）， 直柄麻花钻6 （T2） 8 （T3）工艺方案参考程序图3-1-1参考程序O0311;G54 G17 G40 G49 G80 M03 S1000;G00 G90 X-16. Y16. Z100. T1;G43 Z5. H1 M8;G99 G82 Z-3. R5. F100;Y-16.;X16.;Y16.G80 G00 Z200.;M9 M5 M00;图3-1-1参考程序G90 G54 G00 X-16. Y-16. T2;M3 S1200;G43