数控加工程序编制加工中心孔类零件程序编制全解PPT课件

1、编制如图所示零件孔的数控加工程序 第1页/共40页能够熟练的编写孔类零件数控加工程序，仿真加工出合格的零件。1能正确运用FANUC 0I加工中心孔、螺纹加工等循环指令2通过仿真加工，能够修改、优化工艺及程序。第2页/共40页序号加工方案精度等级表面粗糙度适用范围1钻11135012.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属（但粗糙度较差），孔径15mm20mm2钻铰93.21.63钻粗铰（扩）精铰781.60.84钻扩116.33.2同上，但孔径15mm20mm5钻扩铰891.60.86钻扩粗铰精铰70.80.47粗镗(扩孔)11136.33.2除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或锻

2、出孔8粗镗(扩孔) 半精镗(精扩)893.21.69粗镗(扩) 半精镗(精扩) 精镗671.60.8孔的加工方法与步骤的选择 第3页/共40页刀具名称刀具材料切削速度（m/min） 进给量（mm/r） 背吃刀量（mm）中心钻高速钢20400.050.100.5D标准麻花钻高速钢20400.150.250.5D硬质合金40600.050.200.5D 扩孔钻硬质合金45900.050.402.5机用铰刀硬质合金6120.310.100.30机用丝锥硬质合金612P0.5P 粗镗刀硬质合金802500.100.500.52.0精镗刀硬质合金802500.050.300.31孔加工切削用量 第4页/

3、共40页孔加工消除间隙方法进给路线 孔加工导入量与超越量 超越量Z： 当钻通孔时，通常取ZP（13）mm，ZP为钻尖高度（通常取0.3倍钻头直径）；铰通孔时，通常取35 mm；镗通孔时，通常取13 mm。 导入量Z通常取25mm。第5页/共40页常用的固定循环指令能完成的工作有：钻孔、攻螺纹和镗孔等。1）在XY 平面定位2）快速移动到R点平面3）孔的切削加工4）孔底动作5）返回到R点平面6）返回到起始点。固定循环的动作 第6页/共40页2固定循环的几个平面 孔加工的返回方式 第7页/共40页 G代码钻削（-Z方向）在孔底的动作回退（+Z方向）应用G73间歇进给快速移动高速深孔钻循环G74切削进

4、给停刀主轴正转切削进给左旋攻丝循环G76切削进给主轴定向停止快速移动精镗循环G80取消固定循环G81切削进给快速移动钻孔、点钻循环G82切削进给暂停快速移动钻孔、锪镗循环G83间歇进给快速移动深孔钻循环G84切削进给暂停主轴反转切削进给攻丝循环G85切削进给切削进给镗孔循环G86切削进给主轴停止快速移动镗孔循环G87切削进给主轴正转快速移动背镗循环G88切削进给暂停主轴停止手动移动镗孔循环G89切削进给暂停切削进给镗孔循环第8页/共40页1）孔循环取消（G80）指令格式：G80取消所有孔加工固定循环模态。2）钻孔加工循环（G81、G82、G73、G83）（1）钻孔、点钻循环（G81）指令格式：

5、G81 X_Y_Z_R_F_G81循环 第9页/共40页例1. 编写如图所示孔的加工程序（设Z轴开始点距工作表面5mm处，切削深度为20mm）。O2001；G54 G40 G49 G80 G90；M03 S800；G00 Z50. M08；G98 G81 X10. Y-10. Z-22. R5. F100； Y20.； X20. Y10.； X30.； G99 X40. Y30.； G80 M09； M30；G81编程举例 第10页/共40页（2）带停顿的钻孔循环（G82） 指令格式：G82 X_Y_Z_P_R_F_该指令除了要在孔底暂停外，其它动作与G81相同。暂停时间由地址P给出。此指令主

6、要用于加工盲孔，以提高孔深精度。 G82循环第11页/共40页（3）断屑式深孔加工循环（G73）指令格式：G73 X_Y_Z_Q_R_F_G73循环 每次切深为Q值，快速后退d值，变为切削进给继续切入，直至孔底。Z轴方向间断进给，有利于断屑和排屑。退刀量d由参数设置，可以设定为微小量，以提高工效。第12页/共40页（4）排屑式深孔加工循环（G83）指令格式： G83 X_Y_Z_R_Q_F_G83每次钻头间歇进给后回退到点R平面，排屑更彻底。 d为每次退刀后，再次进给时，由快速进给转换为切削进给时距上次加工面的距离。 G83循环 第13页/共40页4）镗孔循环（G85、G89、G86、G88、

7、G76、G87）（1）粗镗循环（G85）指令格式：G85 X_ Y_ Z_ R_ F_刀具以切削进给方式加工到孔底，然后以切削进给方式返回到R点平面。可以用于镗孔、铰孔、扩孔等。孔底不停留。G85循环 第14页/共40页（2）镗锪孔、阶梯孔循环（G89）指令格式：G89 X_ Y_ Z_ R_ P_F_G89动作与G85动作基本相似，不同的是，G89动作在孔底增加暂停，因此，该指令常用于阶梯孔的加工。（3）快速退刀的粗镗循环（G86）指令格式：G86 X_ Y_ Z_ R_F_第15页/共40页 G86循环 G86指令与G81相同，但在孔底时主轴停止，然后快速退回。第16页/共40页（4）镗循

8、环，手动退回（G88）指令格式：G88 X_ Y_ Z_ R_F_G88循环 G88指令在镗孔到底后主轴停止，通过手动方式返回，所以可使刀具作微量的水平移动（刀尖离开孔壁）后沿轴向上升。适用于对孔壁质量要求较高的场合。 第17页/共40页（5）精镗循环（G76）指令格式：G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ 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。 这种带有让刀的退刀不会划伤已加工平面，保证了镗孔精度。 程序格式中，Q 表示刀尖的偏移量，一般为正数，移动方向由机床参数设定。第18页/共40页G76循环 第19页/共40页（6）背镗孔（G87）指令格式：G87 X_

9、Y_ Z_ R_ Q_ F_刀具运动到孔中心位置后，主轴定向停止然后向刀尖相反方向偏移Q值，然后快速运动到孔底位置，接着返回前面的位移量，回到孔中心，主轴正转，刀具向上进给运动到Z点，主轴又定向停止，然后向刀尖相反方向偏移Q值，快退。刀具返回到初始平面，再返回一个位移量，回到孔中心，主轴正转，继续执行下一段程序。G87循环 第20页/共40页使用的练习毛坯尺寸为160mm120mm30mm，已完成上、下表面及周边侧面的加工，并符合尺寸与表面粗糙度要求。该零件可选用加工中心通用夹具平口虎钳进行装夹。（1）12mm孔的孔位有一定要求、孔径公差、粗糙度要求比较高。故工艺可选为：钻中心孔钻孔铰孔。（2

10、）20mm孔孔径为自由公差，故直接钻孔加工。（3）38mm孔的孔径公差、粗糙度要求比较高。故工艺可选为：钻孔扩孔粗镗孔精镗孔。第21页/共40页序号刀具号刀具规格刀具补偿名称直径材料长度半径1T05麻花钻11.8mm高速钢H052T06麻花钻35mmH063T07镗刀37.5mmH074T08镗刀38mm硬质合金H085T09中心钻3mm高速钢H096T10机用铰刀12mmH107T11麻花钻20mmH11第22页/共40页a）直柄麻花钻 b）锥柄麻花钻 c）粗镗刀d）粗镗刀 e）中心钻 f）铰刀 g）麻花钻 第23页/共40页 工步号工步内容刀具号刀具名称主轴转速（r/min）进给量（mm/

11、r）背吃刀量（mm）1钻38mm孔T05麻花钻550802扩38mm孔T06麻花钻150203粗镗38mm孔T07镗刀850804精镗38mm孔T08镗刀1000405点钻加工12mm孔T09中心钻12001206钻孔加工12mm孔T05麻花钻550807铰孔加工12mm孔T10机用铰刀300508钻孔加工20mm孔T11麻花钻15030第24页/共40页在38mm孔中心建立工件坐标系，Z轴原点设在顶面上。第25页/共40页该工件材料为45#钢，切削性较好，毛坏已完成上、下表面及周边侧面的加工，在本次任务中完成10-M5螺纹通孔的加工，该螺纹为右螺纹，如图所示。 第26页/共40页（1）右旋螺

12、纹加工循环（G84）指令格式：G84 X_Y_Z_R_ F_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。G84指令中进给倍率不起作用；进给保持只能在返回动作结束后执行。注意：进给速度F转速（r/min）螺矩（mm） 第27页/共40页G84右螺纹攻丝循环 第28页/共40页：编写如图所示螺纹孔（右旋螺纹）的加工程序（设Z轴开始点距工作表面10mm处，切削深度为20mm）。 G84编程举例 攻丝加工程序如下：O2002 N10 G54 M03 S100 N20 G00 Z50. M08 N30 G99 G84 X30.0 Y40.0 Z-22.0 R

13、10.0 F150 N40 X90.0 N50 X60.0 Y90. N70 G80 Z50. N80 M30 第29页/共40页（2）左旋螺纹加工循环（G74）指令格式：G74 X_Y_Z_R_ F_G74 指令用于切削左旋螺纹孔。主轴反转进刀，正转退刀。 G74循环 第30页/共40页（1）刀具的选择：由于 孔系的位置也有一定要求，故选用T1：A4中心钻T2：4.2mmT3：M5mm细牙丝锥（2）夹具及装夹方式的选择： 由于工件毛坯为圆柱形，决定采用1台三爪卡盘。 第31页/共40页（3）加工工艺与路线设计：根据该加工内容和图纸要求，螺纹位有一定要求、孔进行攻丝。故工艺可选为： 钻中心孔钻

14、孔攻丝。（4）工件原点设定： 由于工件为对称圆柱形结构，为简化编程，工件原点设定在工件中心上表面处。 第32页/共40页序号加工内容刀具规格主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）类型材料1钻中心孔A4中心钻高速钢1200202钻5mm通孔4.2mm麻花钻高速钢600303攻丝M5mm细牙丝锥高速钢8064螺纹孔加工工序卡 （6）编制零件螺纹孔钻中心孔加工程序 （5）零件螺纹孔工序清单 第33页/共40页 用西门子802D孔及螺纹加工循环指令加工图零件。 第34页/共40页采用钻孔方式加工3个底孔，然后分别对这些孔进行镗孔、铰孔和攻丝加工。其程序如下：AA310.MPF； 主程序G54

15、G90 G17 G94 G40； 程序初始化M03 S550 F80；G00 Z100. T1； 11.8mm麻花钻M07；MCALL CYCLE83(10,0,2,-35,35,-5,5,0,0,1,1,1)； 模态调用钻孔固定循环X-14. Y0；X0；X14.；MCALL； 取消模态调用第35页/共40页G74 Z0；M09；M05；T2 D2； 换30mm镗刀M6；M03 S800 F50；G00 Z100. M07；X0 Y0；CYCLE89(10,0,5,-32,32,3)； 精镗孔加工G00 Z100. D0 M09；G74 Z0；M09；M05；第36页/共40页T3 D3； 换20mm铰刀M6；M03 S300 F50；G00 Z100. M07；X0 Y0；CYCLE85(10,0,2,-32,32,0,50,50)； 铰孔加工G00 Z100. D0 M09；G74 Z0；M09；M05；T4 D4； 换M12mm丝