工学数控技术-数控钻镗加工编制课件

第5章数控钻镗加工编制

§2.1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，程序中只需要给出被加工孔的中心位置、孔的深度以及孔在加工过程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、铰孔、镗孔、攻螺纹等操作。一、固定循环指令调用格式常用的孔加工固定循环指令有13个：G73、G74、G76、G80、G81~G89，其中G80为取消固定循环指令，其调用格式为：第5章数控钻镗加工编制§2.1孔加工固定循G98/G99GXYZRPQLF1.G98表示自动抬高至初始平面高度。图5-1孔连续加工动作

(a)G98(b)G99工件面工件面初始平面初始平面R安全平面R安全平面ZZ2.G99表示自动抬高至安全平面高度。G98/G99GXYZG98/G99

GXYZRPQLFG为G73、G74、G76、G81G89中的任一个代码。XY是孔中心位置坐标。Z是孔底位置或孔的深度。R是安全平面高度。P刀具在孔底停留时间。用于G76、G82、G88、G89。Q深孔加工(G73、G83)时，每次下钻的进给深度；或镗孔(G76、G87)时，刀具的横向偏移量。Q的值永远为正值。L为子程序调用次数，L0时，只记忆加工参数，不执行加工。只调用一次时，L1可以省略。F为钻孔的进给速度。G98/G99GXYZ二、固定循环指令简介1．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、用锪刀锪沉头孔等，指令有G81、G82两个。(1)G81主要用于定位孔和一般浅孔加工。指令为：G81XYZRF当前位置图5-2浅孔加工固定循环初始平面安全平面二、固定循环指令简介1．浅孔加工指令浅孔加工包例1编制图5-3所示的4个10mm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10的钻头，起始位置位于工件坐标系(0,0,200)处。图5-3例11059056410601212R3例1编制图5-3所示的4个10mm浅孔的数控加工程序。Z图5-3例11059056410YXYXON1G90G92X0Y0Z200．N2S500M03M08N3G00Z20．N4G99G81X45．Z-14．R3．F60Z图5-3例1105905641N5X0Y45.N6X-45.Y0N7G98X0Y-45.N8G80M09M05N9G00Y0Z200.N10M02Z图5-3例11059056410YXYXON5X0Y45.Z图5-3例11(2)G82主要用于锪孔。所用刀具为锪刀或锪钻，是一种专用刀具，用于对已加工的孔刮平端面或切出圆柱形或锥形深头孔。G82XYZRPF例2如图5-4所示，工件上5的通孔已加工完毕，需用锪刀加工4个直径为7，深度为3mm的沉头孔，试编写加工程序。设锪刀的初始位置为(0,0,200)。48364-74-539图5-4例2(2)G82主要用于锪孔。G82X图5-4例2XYZN1G90G92X0Y0Z200．N2G00Z10．N3S300M03M08N4G99G82X18．Z-3．R3．P1000F40N5X0Y18.N6X-18．Y0N7G98X0Y-18．N8G80M09M05N9G00X0Y0Z200．N10M02图5-4例2XYZN1G90G922．深孔加工指令深孔加工固定指令有两个G73和G83，分高速深孔加工和一般深孔加工。(1)G73为高速深孔加工指令。G73XYZRQFQQQQRdddd图5-5深孔加工固定循环G99G98每次进给钻孔深度为Q，一般取3~10mm。d为间断进给时的抬刀量，由机床内部设定，一般为0.2~1mm。2．深孔加工指令深孔加工固定指令有两个G73和(2)G83为一般深孔加工指令。G83XYZRQFQQQQRdddd图5-6深孔加工固定循环G99G98(2)G83为一般深孔加工指令。G833．螺纹加工指令螺纹加工指令有两个：G74和G84。它们分别用于左螺纹加工和右螺纹加工。(1)G74为左螺纹加工指令。G74XYZRF图5-7螺纹加工固定循环初始平面R安全平面反转下主轴停正转升G98返回R安全平面。G99返回初始平面。3．螺纹加工指令螺纹加工指令有两个：G74和(2)G84为右螺纹加工指令。G84XYZRF与G74不同的是，在快速降至安全平面R后，正转起动主轴，丝锥攻入孔底后停转，再反转退刀。例3如图5-8所示，零件上5个M20×1.5的螺纹底孔已打好，零件厚为10mm，通丝,试编写右螺纹加工程序。508050805-M20×1.5图5-8例3(2)G84为右螺纹加工指令。G84X丝锥起始位置在(0,0,200)处。加工程序如下：N1G90G92X0Y0Z200.N2G00Z30.S200N3G99G84X0Y0Z-20.R5.F1.5N4X25.Y25N5X-25.XYZ图5-8例3丝锥起始位置在(0,0,200)处。加工程序如下：N1N6Y-25．N7X25．N8G80G00X0Y0Z200．N9M02XYX图5-8例3N6Y-25．XYX图5-8例3

4．镗孔加工指令镗孔是用镗刀将工件上的孔扩大，用来提高孔的精度和表面粗糙度。镗孔加工分粗镗、精镗和背镗几种情况。1)G85、G86、G88、G89为粗镗循环指令。G85XYZRF初始平面R安全平面图5-9镗孔加工固定循环G86参数格式与G85相同，与G85不同的是：当镗孔至孔底后，主轴停转，快速返回安全平面(G99时)或初始平面(G98时)后，主轴重新起动。4．镗孔加工指令镗孔是用镗刀将工件上的孔G88XYZRPF其固定循环动作与G86类似。不同的是，刀具在镗孔至孔底后，暂停P秒，然后主轴停止转动。退刀是在手动方式下进行。G89XYZRPF其固定循环动作与G85的唯一差别是，在镗孔至孔底时暂停P秒。(2)G76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，并反刀尖方向偏移，使刀具在退出时刀尖不致划伤精加工孔的表面。

G76XYZRQPFQ反刀尖方向快速偏移。G88XYZRPF初始平面R安全平面图5-10精镗固定循环初始平面R安全平面图5-10精镗固定循环(3)G87为背镗(又称反镗)循环指令。RF(a)一般加工RF(b)反镗固定循环图5-11镗孔加工方法比较G87XYZRQPF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(3)G87为背镗(又称反镗)循环指令。RF(a)2．孔中心位置的确定在调用固定循环指令时，其参数没有X、Y时，孔中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G91G99G81XYZRL调用次数FL参数不宜在加工螺纹的G74或G84指令中出现。R为安全平面高度相对起刀点的坐标。2．孔中心位置的确定在调用固定循环指令时，其参例4用10的钻头钻图5-12所示的四孔。若孔深为10mm，用G8l指令；若孔深为40mm，用G83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(0,0,200)处。2020202010101010YX4×10图5-12例4例4用10的钻头钻图5-12所示的四XYZ图5-12例4N1G90G92X0Y0Z200．N2G00Z20．N3S300M03N4G91G99G8lX20.Y10.Z-13．R-17.L4F50或N4G91G99G83X20.Y10.Z-43R-17.Q10.L4F50N5G80M05N6G90G00X0Y0Z200．N7M02XYZ图5-12例4N1

例5用数控钻床加工图5-13所示的孔。YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图§5.2数控钻镗床编程实例例5用数控钻床加工图5-13所示的孔。YX1525YX1525

5Z252231520703015

e⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图相对坐标程序：N01G90G92X0Y0Z25设置起刀点N02G91G00X70Y35S100M03

刀具以顺时针100r/min旋转，并快速奔向点(70,35)YX15255Z252231520703015e⑨①②YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N03G44H01Z-22

刀具正向补偿H01=e，并向下进给22mmYX15255Z252231520703015e刀具的编YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N04G01Z-18F50刀具直线插补以50mm/min的速度向下进给18mmYX15255Z252231520703015e刀具的编YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N05G04P20

刀具暂停进给20ms，以达到修光孔壁的目的YX15255Z252231520703015e刀具的编N06G00Z18

刀具快速上移18mmYX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N06G00Z18YX15255Z252231520N07X30Y-20

刀具在XY平面上向点(30,-20)快速移动YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N07X30Y-20YX15255Z2522N08G01Z-33F50

刀具以直线插补和进给速度50mm/min的方式向下钻孔YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N08G01Z-33F50YX15255Z2522N09G90G00G49Z25

刀具快速向上移动55mm，并撤消刀长补偿指令YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N09G90G00G49Z25YX15255Z2N10X0Y0M05M02刀具在XY平面上向点(-100,15)快速移动，到位后程序运行结束YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N10X0Y0M05M02YX15例6编写如图5-14所示的数孔钻镗加工程序。1.建立工件坐标系程序起点在(-30,0,10)处。4020802020205413803-52-M6×1.2XYO132452010图5-14例6XZ37

2.安排加工工序(1)用中心钻定各孔的中心位置；(2)用5钻头钻5个通孔；(3)用M6丝锥攻两个螺纹孔；例6编写如图5-14所示的数孔钻镗加工程序。1.3.安排加工路线(1)中心钻(T01)由程序起点12345，各钻深1mm定位孔后，返回换刀点。(2)换5钻头(T02)，由程序起点12345，钻5个通孔，返回换刀点。(3)换M6丝锥(T03)，由程序起点54，攻丝，返回换刀点。4020802020205413803-52-M6×1.2XYO132453.安排加工路线(1)中心钻(T01)由程序起4．确定切削用量T0l主轴转速S800(r/min)钻孔进给速度F60(mm/min)；T02主轴转速S500(r/min)，钻孔进给速度F50(mm/min)；T03主轴转速S400(r/min)，钻孔进给速度F1.2(mm/r)，螺距为1.2mm。4．确定切削用量T0l主轴转速S800(r/min)ZYXON1T01M06用中心钻N2G90G92X-30.Y0Z10.N3G00X20.N4M03S800M08N5G91G99G81Y20.Z-4.R-7.L3F60

打1mm深的定位孔1、2、3N6G90G00X60.Y67.ZYXON1T01M06N7G99G81Z-11．R-7．F60打1mm深的定位孔4N8G98Y13.打1mm深的定位孔5N9G80M09M05N10G00X-30.Y0Z10.N11T02M06换5的钻头N12G00X20.N13M03S500M08ZYXON7G99G81Z-11．R-7．F60打ZYXON14G91G99G81Y20.Z-24.R-7.L3F50打通孔l、2、3N15G90G00X60.Y67.N16G99G81Z-21R-7.F50打通孔4N17G98Y13.打通孔5N18G80M09M05N19G00X-30.Y0Z10.N20T03M06换M6的丝锥ZYXON14G91G99G81Y20.N21G00X60.Y13.N22S400M08N23G84Z-21.R-7.F1.25号孔攻螺纹N24Y67.4号孔攻螺纹N25G80M05M09N26G00X-30.Y0Z10.N27M02ZYXON21G00X60.Y13.ZYXO第5章数控钻镗加工编制

§2.1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，程序中只需要给出被加工孔的中心位置、孔的深度以及孔在加工过程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、铰孔、镗孔、攻螺纹等操作。一、固定循环指令调用格式常用的孔加工固定循环指令有13个：G73、G74、G76、G80、G81~G89，其中G80为取消固定循环指令，其调用格式为：第5章数控钻镗加工编制§2.1孔加工固定循G98/G99GXYZRPQLF1.G98表示自动抬高至初始平面高度。图5-1孔连续加工动作

(a)G98(b)G99工件面工件面初始平面初始平面R安全平面R安全平面ZZ2.G99表示自动抬高至安全平面高度。G98/G99GXYZG98/G99

GXYZRPQLFG为G73、G74、G76、G81G89中的任一个代码。XY是孔中心位置坐标。Z是孔底位置或孔的深度。R是安全平面高度。P刀具在孔底停留时间。用于G76、G82、G88、G89。Q深孔加工(G73、G83)时，每次下钻的进给深度；或镗孔(G76、G87)时，刀具的横向偏移量。Q的值永远为正值。L为子程序调用次数，L0时，只记忆加工参数，不执行加工。只调用一次时，L1可以省略。F为钻孔的进给速度。G98/G99GXYZ二、固定循环指令简介1．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、用锪刀锪沉头孔等，指令有G81、G82两个。(1)G81主要用于定位孔和一般浅孔加工。指令为：G81XYZRF当前位置图5-2浅孔加工固定循环初始平面安全平面二、固定循环指令简介1．浅孔加工指令浅孔加工包例1编制图5-3所示的4个10mm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10的钻头，起始位置位于工件坐标系(0,0,200)处。图5-3例11059056410601212R3例1编制图5-3所示的4个10mm浅孔的数控加工程序。Z图5-3例11059056410YXYXON1G90G92X0Y0Z200．N2S500M03M08N3G00Z20．N4G99G81X45．Z-14．R3．F60Z图5-3例1105905641N5X0Y45.N6X-45.Y0N7G98X0Y-45.N8G80M09M05N9G00Y0Z200.N10M02Z图5-3例11059056410YXYXON5X0Y45.Z图5-3例11(2)G82主要用于锪孔。所用刀具为锪刀或锪钻，是一种专用刀具，用于对已加工的孔刮平端面或切出圆柱形或锥形深头孔。G82XYZRPF例2如图5-4所示，工件上5的通孔已加工完毕，需用锪刀加工4个直径为7，深度为3mm的沉头孔，试编写加工程序。设锪刀的初始位置为(0,0,200)。48364-74-539图5-4例2(2)G82主要用于锪孔。G82X图5-4例2XYZN1G90G92X0Y0Z200．N2G00Z10．N3S300M03M08N4G99G82X18．Z-3．R3．P1000F40N5X0Y18.N6X-18．Y0N7G98X0Y-18．N8G80M09M05N9G00X0Y0Z200．N10M02图5-4例2XYZN1G90G922．深孔加工指令深孔加工固定指令有两个G73和G83，分高速深孔加工和一般深孔加工。(1)G73为高速深孔加工指令。G73XYZRQFQQQQRdddd图5-5深孔加工固定循环G99G98每次进给钻孔深度为Q，一般取3~10mm。d为间断进给时的抬刀量，由机床内部设定，一般为0.2~1mm。2．深孔加工指令深孔加工固定指令有两个G73和(2)G83为一般深孔加工指令。G83XYZRQFQQQQRdddd图5-6深孔加工固定循环G99G98(2)G83为一般深孔加工指令。G833．螺纹加工指令螺纹加工指令有两个：G74和G84。它们分别用于左螺纹加工和右螺纹加工。(1)G74为左螺纹加工指令。G74XYZRF图5-7螺纹加工固定循环初始平面R安全平面反转下主轴停正转升G98返回R安全平面。G99返回初始平面。3．螺纹加工指令螺纹加工指令有两个：G74和(2)G84为右螺纹加工指令。G84XYZRF与G74不同的是，在快速降至安全平面R后，正转起动主轴，丝锥攻入孔底后停转，再反转退刀。例3如图5-8所示，零件上5个M20×1.5的螺纹底孔已打好，零件厚为10mm，通丝,试编写右螺纹加工程序。508050805-M20×1.5图5-8例3(2)G84为右螺纹加工指令。G84X丝锥起始位置在(0,0,200)处。加工程序如下：N1G90G92X0Y0Z200.N2G00Z30.S200N3G99G84X0Y0Z-20.R5.F1.5N4X25.Y25N5X-25.XYZ图5-8例3丝锥起始位置在(0,0,200)处。加工程序如下：N1N6Y-25．N7X25．N8G80G00X0Y0Z200．N9M02XYX图5-8例3N6Y-25．XYX图5-8例3

4．镗孔加工指令镗孔是用镗刀将工件上的孔扩大，用来提高孔的精度和表面粗糙度。镗孔加工分粗镗、精镗和背镗几种情况。1)G85、G86、G88、G89为粗镗循环指令。G85XYZRF初始平面R安全平面图5-9镗孔加工固定循环G86参数格式与G85相同，与G85不同的是：当镗孔至孔底后，主轴停转，快速返回安全平面(G99时)或初始平面(G98时)后，主轴重新起动。4．镗孔加工指令镗孔是用镗刀将工件上的孔G88XYZRPF其固定循环动作与G86类似。不同的是，刀具在镗孔至孔底后，暂停P秒，然后主轴停止转动。退刀是在手动方式下进行。G89XYZRPF其固定循环动作与G85的唯一差别是，在镗孔至孔底时暂停P秒。(2)G76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，并反刀尖方向偏移，使刀具在退出时刀尖不致划伤精加工孔的表面。

G76XYZRQPFQ反刀尖方向快速偏移。G88XYZRPF初始平面R安全平面图5-10精镗固定循环初始平面R安全平面图5-10精镗固定循环(3)G87为背镗(又称反镗)循环指令。RF(a)一般加工RF(b)反镗固定循环图5-11镗孔加工方法比较G87XYZRQPF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(3)G87为背镗(又称反镗)循环指令。RF(a)2．孔中心位置的确定在调用固定循环指令时，其参数没有X、Y时，孔中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G91G99G81XYZRL调用次数FL参数不宜在加工螺纹的G74或G84指令中出现。R为安全平面高度相对起刀点的坐标。2．孔中心位置的确定在调用固定循环指令时，其参例4用10的钻头钻图5-12所示的四孔。若孔深为10mm，用G8l指令；若孔深为40mm，用G83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(0,0,200)处。2020202010101010YX4×10图5-12例4例4用10的钻头钻图5-12所示的四XYZ图5-12例4N1G90G92X0Y0Z200．N2G00Z20．N3S300M03N4G91G99G8lX20.Y10.Z-13．R-17.L4F50或N4G91G99G83X20.Y10.Z-43R-17.Q10.L4F50N5G80M05N6G90G00X0Y0Z200．N7M02XYZ图5-12例4N1

例5用数控钻床加工图5-13所示的孔。YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图§5.2数控钻镗床编程实例例5用数控钻床加工图5-13所示的孔。YX1525YX1525

5Z252231520703015

e⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图相对坐标程序：N01G90G92X0Y0Z25设置起刀点N02G91G00X70Y35S100M03

刀具以顺时针100r/min旋转，并快速奔向点(70,35)YX15255Z252231520703015e⑨①②YX1525

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e刀具的编程位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N03G44H01Z-22

刀具正向补偿H01=e，并向下进给22mmYX15255Z252231520703015e刀具的编YX1525

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e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N04G01Z-18F50刀具直线插补以50mm/min的速度向下进给18mmYX15255Z252231520703015e刀具的编YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N05G04P20

刀具暂停进给20ms，以达到修光孔壁的目的YX15255Z252231520703015e刀具的编N06G00Z18

刀具快速上移18mmYX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N06G00Z18YX15255Z252231520N07X30Y-20

刀具在XY平面上向点(30,-20)快速移动YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N07X30Y-20YX15255Z2522N08G01Z-33F50

刀具以直线插补和进给速度50mm/min的方式向下钻孔YX1525

5Z252231520703015

e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N08G01Z-33F50YX15255Z2522N09G90G00G49Z25

刀具快速向上移动55mm，并撤消刀长补偿指令YX1525

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e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N09G90G00G49Z25YX15255Z2N10X0Y0M05M02刀具在XY平面上向点(-100,15)快速移动，到位后程序运行结束YX1525

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e刀具的编程位置刀具的实际位置⑨

①②③④⑤⑥⑦⑧图5-13例5图N10X0Y0M05M02YX15例6编写如图5-14所示的数孔钻镗加工程序。1.建立工件坐标系程序起点在(-30,0