数控机床技术与应用第二章-3

1、2.4 数控系统指令代码39. 9. 固定循环指令及编程固定循环指令及编程 钻镗固定循环指令钻镗固定循环指令 车削固定循环指令车削固定循环指令2.4 数控系统指令代码3孔加工编程示例（基本指令编程）G92 X0.0 Y0.0 Z50.0G90 G00 X-50.0 Y0.0Z-15.0（下刀）（下刀）S1000 M03 M08G01 Z-52.0 F70.0 （钻（钻1）G00 Z-15.0 （抬刀（抬刀)X-50.0 Y-30.0（定位（定位2）G01 Z-52.0 （钻（钻2）G00 Z50.0 （抬刀）（抬刀）X0.0 Y30.0 （定位（定位3）Z5.0 （下刀）（下刀）G01 Z-

2、52.0 （钻（钻3）。2.4 数控系统指令代码3钻镗固定循环指令钻镗固定循环指令 数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。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、快速引例如，钻孔、镗孔的动作是孔位平面定位、快速引进、工作进给、快速退回等。进、工作进给、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，再用包含在系统中，再用包含G G代码的一个程序段调用，可简代码的一个程序段调用，可简化编程工作。化编程工作。 这种包含了典型动作循环的这种包含了典型动作循环的G G代码称代码称为循环指令为循环指令 。2.

3、4 数控系统指令代码3固定循环动作组成固定循环动作组成X X、Y Y轴快速定位到孔中心位置轴快速定位到孔中心位置Z Z轴轴快速运行快速运行到靠近孔上方的到靠近孔上方的安全高度平面安全高度平面R R点点( (参考点参考点) )孔加工（工作进给）孔加工（工作进给）在孔底做需要的动作在孔底做需要的动作退回退回到到安全平面高度安全平面高度快速返回到初始点位置。快速返回到初始点位置。2.4 数控系统指令代码32.4 数控系统指令代码3固定循环的动作示意图固定循环的动作示意图初始高度初始高度安全高度安全高度孔底动作孔底动作G99快速快速定位定位快速移至快速移至 R面面12345工进退回工进退回工进加工孔工

4、进加工孔快速退回快速退回孔底平面孔底平面G98初始高度初始高度安全高度安全高度孔底动作孔底动作快速快速定位定位快速移至快速移至 R面面12345工进加工孔工进加工孔快速退回快速退回孔底平面孔底平面2.4 数控系统指令代码3 数据形式数据形式 返回点平面返回点平面 孔加工方式孔加工方式固定循环的程序格式：固定循环的程序格式： G90(G91) G98(G99) G_X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_ 孔位置数据孔位置数据 孔加工数据孔加工数据 循环次数循环次数。2.4 数控系统指令代码3固定循环指令格式说明固定循环指令格式说明G98（G99) G _X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_第一个第

5、一个G G代码为代码为返回点平面返回点平面G G代码代码. .G98G98返回初始平面。返回初始平面。初始点是为安全下刀而规定的点：初始点是为安全下刀而规定的点：执行循环指令前执行循环指令前刀具所在的高度位置即视为初始点。该点到刀具所在的高度位置即视为初始点。该点到零件表面的距离可以任意设定在一个安全高度上。零件表面的距离可以任意设定在一个安全高度上。2.4 数控系统指令代码3G98（G99) G _X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_G99G99返回安全（返回安全（R R点）平面点）平面vR R点平面是刀具下刀时点平面是刀具下刀时由快进转为工进由快进转为工进的转换起点。的转换起点。v距工件表

6、面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化，一般可取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2 25 5 mmmm。如何确定用如何确定用G98 G98 还是用还是用G99 G99 ？2.4 数控系统指令代码32.4 数控系统指令代码3G98（G99）G _X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_第二个第二个G代码为代码为孔加工方式孔加工方式， 即固定循环代码即固定循环代码G73，G74，G76和和G81G89中的任一个。中的任一个。2.4 数控系统指令代码3固定循环功能表固定循环功能表G 指令指令 加工动作加工动作-Z 向向 在孔底部的动在孔底部的动作作 回退动作回退动作-Z 向向 用用 途途

7、 G73 间歇进给间歇进给 快速进给快速进给 高速钻深孔高速钻深孔 G74 切削进给切削进给 主轴正转主轴正转 切削进给切削进给 反转攻螺纹反转攻螺纹 G76 切削进给切削进给 主轴定向停止主轴定向停止 快速进给快速进给 精镗循环精镗循环 G80 取消固定循环取消固定循环 G81 切削进给切削进给 快速进给快速进给 定点钻循环定点钻循环 G82 切削进给切削进给 暂停暂停 快速进给快速进给 钻钻盲盲孔孔 G83 间歇进给间歇进给 快速进给快速进给 深孔钻深孔钻 G84 切削进给切削进给 主轴反转主轴反转 切削进给切削进给 攻螺纹攻螺纹 G85 切削进给切削进给 切削进给切削进给 镗循环镗循环

8、G86 切削进给切削进给 主轴停止主轴停止 切削进给切削进给 镗循环镗循环 G87 切削进给切削进给 主轴停止主轴停止 手动或快速手动或快速 反镗循环反镗循环 G88 切削进给切削进给 暂停、主轴停止暂停、主轴停止 手动或快速手动或快速 镗循环镗循环 G89 切削进给切削进给 暂停暂停 切削进给切削进给 镗循环镗循环 2.4 数控系统指令代码3固定循环指令分类固定循环指令分类钻孔类钻孔类攻螺纹类攻螺纹类镗孔类镗孔类一般钻孔一般钻孔(G81、G82)钻深孔钻深孔(L/D(L/D3)G733)G73、G83G83右旋攻螺纹右旋攻螺纹G84左旋攻螺纹左旋攻螺纹G74粗镗孔粗镗孔精镗孔精镗孔反镗孔反镗

9、孔2.4 数控系统指令代码3动动作作 1 1 动动作作 2 2 初初始始点点 R 点点 动动作作 3 动动作作 5 动动作作 4 4 动动作作 6 6 G98（G99)G _ X_Y_ Z_R_Q_P_F_ K_X、Y为为孔位数据孔位数据，指被加工孔的位置。指被加工孔的位置。绝对值绝对值增量值增量值2.4 数控系统指令代码3G98（G99)G _X_Y_ Z_ R_Q_P_F_K_Z为为孔底数据，孔底数据， G90： Z为孔底坐标为孔底坐标R 点点 Z 点点 Z=0 G90 编编程程 R 点点 Z 点点 G91 编编程程 G91： Z为为R点到孔底的距离点到孔底的距离（多为（多为负负）ZZ加工

10、盲孔时孔底平面就是孔底的加工盲孔时孔底平面就是孔底的Z Z轴高度；加工通孔时一般轴高度；加工通孔时一般刀具还要伸出工件底面一段距离。钻削加工时还应考虑钻头刀具还要伸出工件底面一段距离。钻削加工时还应考虑钻头钻尖对孔深的影响。钻尖对孔深的影响。2.4 数控系统指令代码3G98（G99)G _X_Y_Z_ R_Q_P_F_K_R R为为安全平面位置安全平面位置G90：RR面的坐标值面的坐标值R 点点 Z 点点 Z=0 G90 编编程程 R 点点 Z Z 点点 G91 编编程程 G91：RR面到面到初始点初始点的距离的距离（常为（常为负负）RR2.4 数控系统指令代码3G98（G99)G _X_Y_

11、Z_R_Q_P_F_K_Q 在在G73或或G83时指定时指定每次进给深度每次进给深度，在，在G76或或G87时指定时指定刀具的让刀量刀具的让刀量，是增量值是增量值。P指定刀具在孔底的指定刀具在孔底的暂停时间暂停时间，单位为秒，单位为秒F为切削为切削进给速度进给速度K指定固定循环的指定固定循环的次数次数，第第1个孔的位置要用增量个孔的位置要用增量值表示。值表示。K=0时不加工，只存储数据。时不加工，只存储数据。K=1时可时可省略。省略。2.4 数控系统指令代码3固定循环指令参数说明固定循环指令参数说明1、G73 G89、Z、R、P、Q都是都是模态代码模态代码。2、为了简化程序，若某些参数相同，则

12、可不必、为了简化程序，若某些参数相同，则可不必重复。重复。3、 G80、G01G03等代码可以取消固定循环。等代码可以取消固定循环。4、在固定循环中、在固定循环中如果复位如果复位，则，则孔加工方式、加孔加工方式、加工数据保持不变工数据保持不变，孔位置数据被取消孔位置数据被取消。在遇到。在遇到运动指令时仍会自动调用固定循环。运动指令时仍会自动调用固定循环。2.4 数控系统指令代码3钻孔循环指令钻孔循环指令 1.1 一般钻孔循环指令一般钻孔循环指令G81 格式：格式：G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_K_ 动作分解：动作分解： 刀具以进给速度向下运动钻刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底位

13、置后，快速退孔，到达孔底位置后，快速退回（无孔底动作）。回（无孔底动作）。 适用：适用：用于一般定点钻。用于一般定点钻。初始高度初始高度安全高度安全高度孔底孔底G99G98G81动作指令图动作指令图2.4 数控系统指令代码32.4 数控系统指令代码3钻孔循环指令钻孔循环指令 1.2 带停顿的钻孔循环指令带停顿的钻孔循环指令G82 格式：格式：G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_ F_K_ 动作分解：动作分解： 与与G81指令唯一的区别是有孔底指令唯一的区别是有孔底暂停动作，暂停时间由暂停动作，暂停时间由P指定。指定。 作用：作用：执行该指令使孔的表面更执行该指令使孔的表面更光滑，孔底平整

14、。常用于做沉头光滑，孔底平整。常用于做沉头台阶孔。台阶孔。初始高度初始高度安全高度安全高度Z轴孔底暂停轴孔底暂停G99G98G82动作指令图动作指令图2.4 数控系统指令代码32.1.12 2.1.12 固定循环固定循环二、固定循环指令二、固定循环指令格式：格式： G98/G99 G81 XYZRP FK说明：说明： v P:P:孔底位置的暂停时间孔底位置的暂停时间, ,单位为单位为msms（毫秒）（毫秒）用途：用途： 一般用于扩孔和沉头孔加工一般用于扩孔和沉头孔加工钻孔钻孔G82G82R点点初始点初始点Z点点暂停暂停P(G82)(G99)(G98)2.4 数控系统指令代码3深孔加工循环指令深

15、孔加工循环指令2.1 高速深孔加工循环指令高速深孔加工循环指令G73 格式：格式： G98（G99）G73X_Y_Z_R_Q_F_K_ 动作分解：动作分解：该固定循环用于该固定循环用于Z轴的间轴的间歇进给，有利于断屑。歇进给，有利于断屑。 适用：适用：深孔加工。深孔加工。 参数：参数：Q值为每次的进给深度值为每次的进给深度(q)，指令中用指令中用q|d|。G73动作分解动作分解孔底位置孔底位置qqq初始高度初始高度安全高度安全高度dd工件上表面工件上表面2.4 数控系统指令代码32.4 数控系统指令代码3深孔加工循环指令深孔加工循环指令2.2 深孔加工循环指令深孔加工循环指令G83与与G73不

16、同之处在每次进刀后都不同之处在每次进刀后都返回安全平面高度返回安全平面高度处。更有利处。更有利于钻深孔时的排屑。于钻深孔时的排屑。q：每次退刀后，再次进给时，每次退刀后，再次进给时，由快速进给转换为切削进给时由快速进给转换为切削进给时距上次加工面的距离距上次加工面的距离初始高度初始高度G83动作分解动作分解qqq安全高度安全高度孔底位置孔底位置kk工件上表面工件上表面2.4 数控系统指令代码3钻孔循环指令编程举例钻孔循环指令编程举例1O0009G92 X0.0 Y0.0 Z50.0S800 M03 M08G90 F70.0G99 G81 X-50.0 Y0.0 Z-52.0 R-15.0G98

17、 Y-30.0 （钻钻2）G99 G73 X0.0 Y30.0 Z-52.0 R5.0 Q-10 （钻钻3） G98 Y-30.0 （钻钻4）G99 G82 X50.0 Y30.0 Z-30.0 R-15.0 P2 （钻钻5）G98 Y0.0 （钻钻6）M05 M09M30钻钻6-10的孔的孔2.4 数控系统指令代码3R面面50初始面初始面3O0009;G92 X-100. Y-50. Z50.;G90 G00 X0. Y0.;M03 S800;G91 G99 G81 X40. Y40 .Z-13. R- 47. F100;X40.Y0. K3;X0. Y50.;X-40. Y0. K3;G9

18、0 G80 ;G00 X-100. Y-50. Z50.M05 M30编制右所示的孔加工程序（设Z轴开始点距工作表面50mm处，切削深度为10mm）。2.4 数控系统指令代码3螺纹加工循环指令（螺纹加工循环指令（G74G74）左旋攻螺纹循环左旋攻螺纹循环G74 格式格式: G98（G99）G74X_Y_Z_R_ P _ F_K_动作分解动作分解:左旋攻螺纹左旋攻螺纹（攻反螺纹）时（攻反螺纹）时主轴反主轴反转转，到孔底时，到孔底时主轴正转主轴正转，然后然后工进速度工进速度退回。退回。初始高度初始高度安全高度安全高度孔底平面孔底平面主轴正转主轴正转主轴反转主轴反转G74动作指令图动作指令图2.4

19、数控系统指令代码3注意：注意：1、攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度、攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系，成严格的比例关系，进给速度进给速度F=转速转速(r/min)螺矩螺矩 (mm). 2、R应选在距工件表面应选在距工件表面7mm以上的地方。以上的地方。2.4 数控系统指令代码3螺纹加工循环指令（螺纹加工循环指令（G84G84）右旋攻螺纹循环右旋攻螺纹循环格式格式:G98 G84 X_ Y_ Z_ R_ P _ F_ K_动作分解动作分解:从从R点到点到Z点攻丝时刀点攻丝时刀具具正向进给正向进给，主轴正，主轴正转。到孔底部时，转。到孔底部时，主主轴反转轴反转 ，刀具以反向，刀具以

20、反向进给速度退出进给速度退出.初始高度初始高度安全高度安全高度孔底平面孔底平面主轴反转主轴反转主轴正转主轴正转G84动作指令图动作指令图2.4 数控系统指令代码3螺纹加工编程举例螺纹加工编程举例1编制右图所示的螺孔加工程序编制右图所示的螺孔加工程序（设（设Z轴开始点距工作表面轴开始点距工作表面50mm处，切削深度为处，切削深度为10mm）。）。50初始面初始面R面面3(1)先用先用G81钻孔钻孔O0009;G92 X-100. Y-50. Z50.;G90 G00 X0. Y0.;M03 S800 M08;G91 G99 G81 X40. Y40 . Z-13. R- 47. F100; X4

21、0.Y0. K3; X0. Y50.; X-40. Y0. K3;G90 G80 X-100. Y-50. Z50.;M05 M30;2.4 数控系统指令代码3 ()再用再用G84攻丝攻丝 G00 X0 Y0 M03 S140 G91 Y40. G99 G84 X40. Z-17. R-43. K4 F280 Y50 G99 G84 X-40. Z-17. R-43. K3 (X-40. K3) G80 Z43. X-160. Y90. M05 M302.4 数控系统指令代码3镗孔循环指令（镗孔循环指令（G76G76）2.4 数控系统指令代码3镗孔循环指令（镗孔循环指令（G76G76）精镗循环

22、精镗循环 G98（G99）G76 X_Y_Z_R_P_Q_F_K_G76 动作指令图动作指令图初始高度初始高度安全高度安全高度孔底平面孔底平面主轴准停主轴准停q精镗时，主轴在孔底定精镗时，主轴在孔底定向停止后，向刀尖反方向向停止后，向刀尖反方向移动，然后快速退刀，退移动，然后快速退刀，退刀位置由刀位置由G98或或G99决定。决定。带有让刀的退刀不会划带有让刀的退刀不会划伤已加工平面，保证了镗伤已加工平面，保证了镗孔精度。孔精度。刀尖反向位移量用地址刀尖反向位移量用地址Q指定，其值指定，其值q2.4 数控系统指令代码32.4 数控系统指令代码3镗孔循环指令（镗孔循环指令（G85 G86G85 G

23、86）2） G85：镗孔循环：镗孔循环 G99 G85X_Y_Z_R_F_K_与与G81指令相同，只是指令相同，只是G85进刀和退刀都为工进刀和退刀都为工进速度，且回退时主轴进速度，且回退时主轴不停转。不停转。初始高度初始高度安全高度安全高度孔底平面孔底平面G85指令动作图指令动作图2.4 数控系统指令代码33）G86：镗孔循环：镗孔循环 G98 G86 X_Y_Z_R_F_K_ 此指令与此指令与G81相同，但在相同，但在孔底时主轴停止孔底时主轴停止，然后然后快速退回快速退回。 注意：注意：该指令退刀前没有让刀动作，退回时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。可

24、能划伤已加工表面，因此只用于粗镗孔。2.4 数控系统指令代码34） G87反镗循环：反镗循环：G98 G87 X_Y_Z_R_Q _F_K_q 主轴正转 主轴定向停 R 点 Z 点 主轴起动 (G98 的情况) G87 指令动作图指令动作图动作过程动作过程: 在在X、Y轴定位后，主轴定向停止，轴定位后，主轴定向停止，然后向刀尖的反方向移动然后向刀尖的反方向移动q值，再快速值，再快速进给到孔底进给到孔底(R点点)定位。在此位置，刀定位。在此位置，刀具向刀尖方向移动具向刀尖方向移动q值。主轴正转，在值。主轴正转，在Z轴正方向上加工至轴正方向上加工至Z点。这时主轴又点。这时主轴又定向停止，向刀尖反方

25、向位移，然后定向停止，向刀尖反方向位移，然后从孔中退出刀具。返回到初始点从孔中退出刀具。返回到初始点(只能只能用用G98)后退回一个位移量，主轴正转，后退回一个位移量，主轴正转，进行下一个程序段的动作。进行下一个程序段的动作。2.4 数控系统指令代码35） G88：镗孔循环：镗孔循环 （手镗（手镗 ） G98（G99）G88 X_Y_Z_R_P_F_K_在孔底暂停在孔底暂停 ，主轴停止后，转换为手，主轴停止后，转换为手动状态，可用手动将刀具从孔中退出。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。下一个程序段进行自动

26、加工。镗孔手动回刀，不需主轴准停镗孔手动回刀，不需主轴准停点 初始点 G98 G99 主轴正转 暂停后 主轴停止 R 点 Z 点 主轴正转 暂停 G88 指令动作图指令动作图2.4 数控系统指令代码3镗孔循环指令（镗孔循环指令（G89）6）G89：镗孔循环：镗孔循环G98（G99）G89 X_Y_Z_R_P_F_K_此指令与此指令与G86指令相同，但在指令相同，但在孔底有暂停。（孔底延时、孔底有暂停。（孔底延时、停主轴）停主轴）初始高度初始高度安全高度安全高度孔底平面孔底平面G89指令动作图指令动作图主轴延时停主轴延时停2.4 数控系统指令代码3例1：要求编制如图所示13个孔的加工程序。加工中

27、使用的刀具为T11、T15和T31。刀具长度补偿值+200.0mm、+190.0mm 和+150.0mm分别存在H11、H15和H31补偿号指定的内存中。3020钻孔钻孔16： 10mm；钻孔钻孔710：20mm镗孔镗孔1113：95mmXY坐标原点坐标原点（起刀点）（起刀点）35010010010010040015025025015032178111213910654250505033T11T15T31换刀位置换刀位置初始平面初始平面200190150XZ2.4 数控系统指令代码3O0001;N001 G92 X0 Y0 Z0；N002 G90 G00 Z250.0 T11 M06； N00

28、3 G43 Z0 H11；N004 S30 M03；N005 G99G81X400.0 Y-350.0Z-153.0 R-97.0F120；N006 Y-550.0； N007 G98Y-750.0；N008 G99X1200.0；30XY坐标原点坐标原点（起刀点）（起刀点）35010010010010040015025025015032178111213910654250505033T11T15T31换刀位置换刀位置初始平面初始平面200190150XZ2.4 数控系统指令代码3 N009 Y-550.0； 钻钻5孔；孔； N010 G98Y-350； 钻钻6孔；孔； N011 G00X0Y

29、0M05； X、Y坐标返回到参考点，主轴停；坐标返回到参考点，主轴停； N012 G49Z250.0T15M06； 到换刀点，取消刀具长度补偿，换到换刀点，取消刀具长度补偿，换T15刀具；刀具； N013 G43Z0H15； 到初始平面，并进行刀具长度补偿；到初始平面，并进行刀具长度补偿； N014 S20M03； 主轴正转；主轴正转； N015 G99G82X550.0Y-450.0Z-130.0R-97.0P300F70； 定位，钻定位，钻7孔，返到孔，返到R平面，孔底暂停；平面，孔底暂停；2.4 数控系统指令代码3 N016 G98Y-650.0； 定位，钻定位，钻8孔，返回到初始平面，

30、孔底暂停；孔，返回到初始平面，孔底暂停； N017 G99X1050.0； 定位，钻定位，钻9孔，返回到孔，返回到R平面，孔底暂停；平面，孔底暂停； N018 G98X-450.0； 定位，钻定位，钻10孔，到初始平面，孔底暂停；孔，到初始平面，孔底暂停； N019 G00X0Y0M05； 返回到参考点，主轴停；返回到参考点，主轴停； N020 G49Z250.0T31M06； 到换刀点，取消长度补偿，换到换刀点，取消长度补偿，换T31刀具；刀具； N021 G43Z0H31；到初始平面，进行刀具长度补偿；到初始平面，进行刀具长度补偿； 2.4 数控系统指令代码3N022 S10M03；主轴正

31、转；主轴正转；N023 G99G85X800.0Y-350.0Z-153.0R-47.0F50； 定位，钻定位，钻11孔，返回到孔，返回到R平面；平面；N024 G91Y-200.0K2；定位，钻定位，钻12、13孔，返回到孔，返回到R平面；平面；N025 G28X0Y0M05； 经中间点（经中间点（0,0,-47.0）回到参考点，主轴停；）回到参考点，主轴停；N026 G49Z0；取消刀具长度补偿；取消刀具长度补偿；N027 M00； 程序停止。程序停止。2.4 数控系统指令代码3例2 试采用固定循环方式加工右图所示零件的各孔。工件材料为HT300，使用刀具T01为镗孔刀，T02为13钻头，

32、T03为锪钻。 2.4 数控系统指令代码3程序如下：O1001；N010 T01；N020 M06；N030 G90 G00 G54 X0 Y0 T02；N040 G43 H01 Z20.0 M03 S500 F30；N050 G98 G85 X0 Y0 R3.0 Z-45.0；N060 G80 G28 G49 Z0 M06；N070 G00 X-60.0 Y50.0 T03；N080 G43 H02 Z10.0 M03 S600；N090 G98 G73 X-60.0 Y0 R-15.0 Z-48.0 Q4.0 F40；N100 X60.0；N110 G80 G28 G49 Z0 M06；N1