铣加工固定循环指令

1、授课：关耀奇湖南工程学院机械工程系铣削加工固定循环铣削加工固定循环2022年4月10日星期日2孔加工固定循环孔加工固定循环 自动切削循环指令：自动切削循环指令：G73G76， G81G892022年4月10日星期日2编程格式： G xx X Y Z R Q P F L孔位坐标切入点坐标每次进给深度在孔底停留时间重复次数进给速度2022年4月10日星期日3在用NC机床上加工零件，一些典型加工工序，如钻孔、攻丝、深孔钻削、切螺纹等，所完成的动作循环十分典型，将这些动作预先编好程序并存储在存储器中，并用相应的G代码来指令。固定循环中的G代码所指令的动作程序，要比一般G代码所指令的动作要多得多，因此使

2、用固定循环功能，可以大大简化程序编制。2022年4月10日星期日4每一个自动切削循环指令最多由每一个自动切削循环指令最多由6个动作组成个动作组成 动作动作1 1 刀具快刀具快速定位至欲加工位速定位至欲加工位置的坐标点，即起置的坐标点，即起始点始点 （Initial Initial pointpoint）。）。动作动作2 快速定快速定位至位至R点，即为参考点，即为参考点（点（Referance point）。）。 动作动作3 切削加工（如钻孔、铰孔、攻螺纹、切削加工（如钻孔、铰孔、攻螺纹、镗孔等）。镗孔等）。 2022年4月10日星期日5动作动作4 4孔底孔底位置的动作。位置的动作。动作动作5

3、5 退退回至回至R R点。点。动作动作6 退退回至起始点。回至起始点。 2022年4月10日星期日6 指指令令动作动作3 3Z Z方向进刀方向进刀动作动作4 4孔底位置动作孔底位置动作动作动作5 5Z Z方方向退回动作向退回动作用途用途G73G73间歇进给间歇进给快速移动快速移动啄式钻孔循环啄式钻孔循环G74G74切削进给切削进给主轴停止主轴停止主轴正转主轴正转切削进给切削进给攻左螺纹循环攻左螺纹循环G76G76切削进给切削进给主轴定向停止主轴定向停止快速移动快速移动精密镗孔循环精密镗孔循环G80G80切削循环取消切削循环取消G81G81切削进给切削进给 快速移动快速移动钻孔循环钻孔循环G82

4、G82切削进给切削进给暂留暂留快速移动快速移动锥柱坑钻孔循环锥柱坑钻孔循环G83G83间歇进给间歇进给快速移动快速移动啄式钻深孔循环啄式钻深孔循环G84G84切削进给切削进给主轴停止主轴停止主轴反转主轴反转切削进给切削进给攻右螺纹循环攻右螺纹循环G85G85切削进给切削进给切削进给切削进给铰孔循环铰孔循环G86G86切削进给切削进给主轴停止主轴停止快速移动快速移动镗孔循环镗孔循环G87G87切削进给切削进给 主轴停止主轴停止快速移动快速移动背镗孔循环背镗孔循环G88G88切削进给切削进给暂留暂留主轴停止主轴停止手动操作手动操作镗孔循环镗孔循环G89G89切削进给切削进给暂留暂留切削进给切削进给

5、镗孔循环镗孔循环2022年4月10日星期日7上述动作是在上述动作是在XY平面上以快速定位方式到平面上以快速定位方式到达起始点，在达起始点，在Z轴方向执行加工动作。在这个轴方向执行加工动作。在这个平面及轴向以外的组合不能执行快速定位及加平面及轴向以外的组合不能执行快速定位及加工动作。工动作。孔加工循环与平面选择指令（孔加工循环与平面选择指令（G17、G18或或G19）无关，即不管选择了哪个平面，孔加工）无关，即不管选择了哪个平面，孔加工都是在都是在XY平面上定位并在平面上定位并在Z轴方向上钻孔。轴方向上钻孔。 2022年4月10日星期日8固定循环动作中涉及的一些基本概念固定循环动作中涉及的一些基

6、本概念初始平面初始平面 初始平面是为安全下刀而规定的一个初始平面是为安全下刀而规定的一个 平面。初始平面到零件表面的距离可以任意设平面。初始平面到零件表面的距离可以任意设定在一个安全的高度上，当使用同一把刀具加定在一个安全的高度上，当使用同一把刀具加工若干孔时，只有孔间存在障碍需要跳跃或全工若干孔时，只有孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工结束，才使用部孔加工结束，才使用G98这功能使刀具返回这功能使刀具返回到初始平面上的初始点到初始平面上的初始点R点平面点平面 又叫做又叫做R参考平面。这个平面是刀具下刀时自参考平面。这个平面是刀具下刀时自快进转为工进的高度平面，距工件表面的距离快进转为工进的高度

7、平面，距工件表面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化，一般可取主要考虑工件表面尺寸的变化，一般可取25mm。使用。使用G99时，刀具将返回到该平面上时，刀具将返回到该平面上的的R点。点。2022年4月10日星期日9孔底平面孔底平面 加工盲孔时孔底平面就是加工盲孔时孔底平面就是孔底的孔底的Z轴高度，加工通孔时一般刀具还轴高度，加工通孔时一般刀具还要伸出工件底平面一段距离，主要是保证要伸出工件底平面一段距离，主要是保证全部孔深都加工到尺寸，钻削加工时还应全部孔深都加工到尺寸，钻削加工时还应考虑钻头钻尖对孔深的影响。考虑钻头钻尖对孔深的影响。2022年4月10日星期日10孔加工固定循环指令格式可分为孔加

8、工固定循环指令格式可分为4部份部份 1.加工模式指令：加工模式指令：此部份含三项，每一项均由此部份含三项，每一项均由G机能指定。机能指定。 （1 1）坐标位置用）坐标位置用G90G90（绝对值）或（绝对值）或G91G91（增量（增量值）方式表示。值）方式表示。（2 2）退回点的选择退回点的选择，G98G98表示退回至起始点；表示退回至起始点；G99G99表示退回至表示退回至R R点。若程序中未指定，一般点。若程序中未指定，一般为为G98G98。（3）加工方式的选择：依加工需要，选择）加工方式的选择：依加工需要，选择G73、G74、G76、G80G89。 2022年4月10日星期日112.2.孔

9、在孔在X X、Y Y轴的坐标位置：轴的坐标位置：配合配合G90G90或或G91G91指定孔指定孔坐标位置。坐标位置。3.3.孔加工数据孔加工数据Z Z：用绝对值或增量值表示孔在用绝对值或增量值表示孔在Z Z轴的坐标位置。轴的坐标位置。增量值时是指从增量值时是指从R R点到孔底部的向量值；绝对点到孔底部的向量值；绝对值时是指孔底的值时是指孔底的Z Z轴坐标值。轴坐标值。R R：增量值时是指从起始点到增量值时是指从起始点到R R点的向量值；绝点的向量值；绝对值时是指对值时是指R R点的点的Z Z轴坐标值。轴坐标值。Q Q：G73G73与与G83G83加工型态时所指定的每次切削深加工型态时所指定的每

10、次切削深度及度及G76G76与与G87G87的偏移量，不可用小数点方式表的偏移量，不可用小数点方式表示数值。示数值。P P：指定在孔底位置暂停时间，不可用小数点指定在孔底位置暂停时间，不可用小数点方式表示数值，以秒为单位。方式表示数值，以秒为单位。F F：进给速率。进给速率。2022年4月10日星期日124.4.重复次数重复次数K K（L L）：）：指定动作指定动作1 1动作动作6 6的的重复次数。如省略时，视为执行重复次数。如省略时，视为执行1 1 次。次。若写若写“K0”K0”，则只记忆自动切削循环指，则只记忆自动切削循环指令数据而不执行孔加工。令数据而不执行孔加工。 （FANUC OMF

11、ANUC OM系系列重复次数以列重复次数以K K指定）。指定）。 自动切削循环指令都为续效机能指令自动切削循环指令都为续效机能指令。自动切削循环指令执行完毕，不再自动切削循环指令执行完毕，不再继续使用时，应使用继续使用时，应使用G80指令或指令或G00、G01、G02、G03功能功能取消，否则不能回取消，否则不能回机械原点。机械原点。 2022年4月10日星期日13G73深孔钻削循环 钻头先快速定位至钻头先快速定位至X、Y所指定的坐标所指定的坐标位置位置 ，再快速定位，再快速定位到到R点，接着以点，接着以F所所指定的进给速率向指定的进给速率向Z轴下钻轴下钻Q所指定的所指定的距离（距离（Q必为负

12、值，必为负值，用增量值表示），用增量值表示），再快速退回再快速退回 d 距离距离（用宏（用宏#1195设定），设定），依此方式一直钻孔依此方式一直钻孔到到Z所指定的孔底位所指定的孔底位置。置。 此种间歇进给的加工方式可使切屑裂断且切削液易到达此种间歇进给的加工方式可使切屑裂断且切削液易到达切边进而使排屑容易且冷却、润滑效果佳。切边进而使排屑容易且冷却、润滑效果佳。 指令格式指令格式：G73X Y R Z Q F； 2022年4月10日星期日142022年4月10日星期日15G74左螺纹循环左螺纹循环 需先使主轴反转，需先使主轴反转，再执行再执行G74指令，指令，先先快速定位至快速定位至X、Y所

13、所指定的坐标位置，再指定的坐标位置，再快速定位到快速定位到R点，接点，接着以着以 F所指定的进给所指定的进给速率攻螺纹至速率攻螺纹至Z所指所指定的孔座位置后，主定的孔座位置后，主轴转换为正转且同时轴转换为正转且同时向向Z轴正方向退回至轴正方向退回至R点，退至点，退至R点后主点后主轴恢复原来的反转。轴恢复原来的反转。 指令格式指令格式：G74X Y R Z F； 2022年4月10日星期日16 2022年4月10日星期日17%1616%1616；本程序适合无臂式换刀机构。；本程序适合无臂式换刀机构。G40 G80 G49G40 G80 G49；G28 G91 Z0G28 G91 Z0；G28 X

14、0 Y0G28 X0 Y0；M06 T01M06 T01；换；换1 1号刀号刀6.86.8钻头。钻头。G90 G00 G54 X0 Y0 M03 S400 G90 G00 G54 X0 Y0 M03 S400 ；G43 Z10. H01G43 Z10. H01；并快速定位至起始点。；并快速定位至起始点。G99 G73 X20. Y28. R3. Z -15. Q5000 F60G99 G73 X20. Y28. R3. Z -15. Q5000 F60；X85. Y38.X85. Y38.；继续执行；继续执行G73G73指令。指令。G80G80；取消自动切削循环。；取消自动切削循环。G28 G

15、91 Z0G28 G91 Z0；M05 G49M05 G49；M06 T02M06 T02；换；换2 2号刀，号刀，LM8LM81.251.25丝攻。丝攻。M04 S100M04 S100；主转反转；主转反转100rpm100rpm。G90 G43 G00 Z10. H02G90 G43 G00 Z10. H02；快速定位至起始点，快速定位至起始点，G98 G74 X85. Y38. R3. Z -15. F125G98 G74 X85. Y38. R3. Z -15. F125；攻螺纹。攻螺纹。X20. Y28.X20. Y28.；继续执行；继续执行G74G74指令。指令。G80 G49G8

16、0 G49；取消自动切削循环状态及刀长补偿。；取消自动切削循环状态及刀长补偿。G28 G91 Z0G28 G91 Z0；M30； 2022年4月10日星期日18G76G76精镗孔循环精镗孔循环 快速定位至快速定位至X、Y坐坐标点，标点， 再快速定位到再快速定位到R点，接着以点，接着以F指定的指定的进给速率镗孔至进给速率镗孔至Z指指定的深度后，主轴定定的深度后，主轴定向停止，使刀尖指向向停止，使刀尖指向一固定的方向后，镗一固定的方向后，镗孔刀中心偏移使刀尖孔刀中心偏移使刀尖离开加工孔面（图离开加工孔面（图2），），如此镗孔刀以快速定如此镗孔刀以快速定位退出孔外时，才不位退出孔外时，才不 致于刮伤

17、孔面。当镗致于刮伤孔面。当镗孔刀退回到孔刀退回到R点或起点或起启点时，刀具中心即启点时，刀具中心即回复原来位置，且主回复原来位置，且主轴恢复转动。轴恢复转动。 指令格式指令格式：G76 X Y R Z Q F； 2022年4月10日星期日19图图2 Q值一定是正值（值一定是正值（Q不可用不可用小数点方式小数点方式 表示数值，如欲偏表示数值，如欲偏移移1.0 mm应写成应写成Q1000），偏），偏移方向可用参数设定选择移方向可用参数设定选择 X ，Y，X及及Y的任何一个。的任何一个。指定指定 Q值时不能太大，以避免值时不能太大，以避免碰撞工件。碰撞工件。在自动切削循环的在自动切削循环的Q值是值是

18、状态值，且状态值，且Q值也用于值也用于G73与与G83的切入量及的切入量及G87的偏移量，的偏移量，所以最好使用所以最好使用G73、 G76、G83、G87等指令时皆要指定等指令时皆要指定适当的适当的Q值，以避免产生刀具值，以避免产生刀具与工件与工件 碰撞（碰撞（G76、G87）或）或切入量不适当（切入量不适当（G73、G83）。）。 2022年4月10日星期日20G81：钻孔循环（中心钻）：钻孔循环（中心钻）指令格式指令格式：G81 X Y R Z FL ； 钻头先快速定位至钻头先快速定位至X、Y所指定的坐标位置所指定的坐标位置 ，再快，再快速定位到速定位到R点，接着以点，接着以F所所指定的

19、进给速率向指定的进给速率向Z轴下轴下钻指定的位置，再快速退钻指定的位置，再快速退回回R点（点（G99）或初始点。）或初始点。 2022年4月10日星期日21G82：带停顿的钻孔循环：带停顿的钻孔循环指令格式指令格式：G82 X Y R Z P FL ； 除要在孔底停留外，除要在孔底停留外，其余与其余与G81相同。暂相同。暂停时间由地址停时间由地址P给出。给出。 主要用于加工盲孔，主要用于加工盲孔，以提高孔深精度。以提高孔深精度。2022年4月10日星期日22G83：深孔加工循环：深孔加工循环指令格式指令格式： G83X Y R Z Q KF L； 注意：如果Z、K、Q移动量为零时，该指令不执行

20、。2022年4月10日星期日23 钻头先快速定位至钻头先快速定位至X、Y所指定的坐标所指定的坐标位置位置 ，再快速定位到，再快速定位到R点，接着以点，接着以F所指所指定的进给速率向定的进给速率向Z轴下钻轴下钻Q所指定的距离所指定的距离（Q必为负值，用增量值表示），再快必为负值，用增量值表示），再快速退回到速退回到R点；每次进给时，应在距已加点；每次进给时，应在距已加工面工面dmm（d距离用宏距离用宏#1195设定）处将设定）处将快速进给转为切削进给；依此方式一直快速进给转为切削进给；依此方式一直钻孔到钻孔到Z所指定的孔底位置。所指定的孔底位置。2022年4月10日星期日24G84右螺纹循环右螺

21、纹循环 指令格式指令格式： G84X Y R Z F； 从从R点到点到Z点时，刀具点时，刀具正向进给，主轴正转。到正向进给，主轴正转。到底部时，主轴反转，刀具底部时，主轴反转，刀具以反向进给速度退出以反向进给速度退出(进进给速度给速度F=转速（转速（r/min)x螺距螺距(mm)，R应选距工应选距工件表面件表面7mm以上以上)。G84指令中进给倍率不起作用，指令中进给倍率不起作用，进给保持只能在返回动作进给保持只能在返回动作结束后执行。结束后执行。2022年4月10日星期日25G85：镗孔循环：镗孔循环指令格式指令格式： G84X Y R Z F； 该指令与该指令与G84相同，相同，但在孔底时

22、主轴不反但在孔底时主轴不反转。转。2022年4月10日星期日26G86：镗孔循环：镗孔循环指令格式指令格式： G81 X Y R Z FL ； 该指令与该指令与G81相同，相同，但在孔底时主轴停止，但在孔底时主轴停止，然后快速返回。然后快速返回。2022年4月10日星期日27G87G87：反镗孔循环：反镗孔循环 指令格式指令格式：G87 X Y R Z Q F； 2022年4月10日星期日28 镗孔刀先快速定位至镗孔刀先快速定位至X、Y所所 指定的坐标位置后主轴定向停止，指定的坐标位置后主轴定向停止， 使刀尖指向一固定的方向，反镗使刀尖指向一固定的方向，反镗 孔刀中心偏移孔刀中心偏移Q所指定的

23、偏移量使刀尖离开加所指定的偏移量使刀尖离开加工孔面，如右图所示，接着快速定位至工孔面，如右图所示，接着快速定位至R所指所指定的位置后主轴定向停止并偏移定的位置后主轴定向停止并偏移Q的量使刀尖的量使刀尖离开孔面离开孔面 ，接着快速定位至起始点后刀具中心，接着快速定位至起始点后刀具中心移回原位置，主轴正转完成循环。移回原位置，主轴正转完成循环。 2022年4月10日星期日29G88G88：镗孔循环：镗孔循环 指令格式：指令格式：G88 X Y R Z P F； 2022年4月10日星期日30 执行此指令时，除了在孔底暂停执行此指令时，除了在孔底暂停P所指所指定的时间且主轴停止转动，操作者可用定的时

24、间且主轴停止转动，操作者可用手动微调方式将刀具偏移后往上提升。手动微调方式将刀具偏移后往上提升。欲恢复程控时，则将操作模式设于欲恢复程控时，则将操作模式设于“自自动执行动执行”再按下再按下“程序执行程序执行”键即可，键即可，但此时只有但此时只有Z轴提升至轴提升至R点（点（G99） 或起或起始点（始点（G98），），X、Y坐标并不会回复到坐标并不会回复到G88 所指定的所指定的X、Y位置。其位置。其 余与余与G82相相同。同。 2022年4月10日星期日31G89G89镗孔循环镗孔循环 执行执行G89指令时，指令时，除了在孔底位置除了在孔底位置暂停暂停P所指定的所指定的时间时间 外，其余与外，其

25、余与G85相同。相同。 指令格式：指令格式：G89 X Y R Z P F； 2022年4月10日星期日32G80：切削循环取消切削循环取消当自动切削循环指令不再使用时，应指当自动切削循环指令不再使用时，应指令令G80取消自动切削循环，而回复到一取消自动切削循环，而回复到一般基本指令状态（如般基本指令状态（如G00、G01、G02、G03等），此时自动切削等），此时自动切削 循环指令中的循环指令中的孔加工数据也取消。孔加工数据也取消。 指令格式：指令格式：G80 2022年4月10日星期日33 在固定循环指令前应使用在固定循环指令前应使用M03或或M04指指令使主轴回转；令使主轴回转；在固定循环指令中，在固定循环指令中，X，Y，Z，R应至应至少指令一个才能进行；少