第4章数控铣削工艺编程

1、第4章 数控铣削工艺与编程4 4.1 .1 数控数控铣床与加工中心铣床与加工中心的工艺特点的工艺特点 数控铣床是一种采用了数控技术进行自动加工的设备，并具有铣、镗、钻、铰及攻丝等辅助加工的功能。 加工中心是在数控铣床或数控镗床的基础上增加了刀库和自动换刀装置，零件一次装夹后可连续地对各加工表面自动完成多种工序的加工。第4章 数控铣削工艺与编程4 4.1.1 .1.1 数控铣床与加工中心分类数控铣床与加工中心分类立式：主轴轴线垂直于水平面 第4章 数控铣削工艺与编程卧式：主轴轴线平行于水平面 第4章 数控铣削工艺与编程立卧式：主轴轴线可以通过手动或自动变换方向 第4章 数控铣削工艺与编程4 4.

2、1.2 .1.2 数控数控铣床与加工中心铣床与加工中心的结构特点的结构特点1.数控铣床的结构特点 2.加工中心的结构特点P152-153 第4章 数控铣削工艺与编程4 4.2 .2 数控铣削的数控铣削的工艺工艺特点特点4 4.2.2.1 1 数控数控铣铣削加工的主要对象削加工的主要对象1.平面类零件 加工面平行、垂直于水平面或其加工面与水平面的夹角为定角的零件称为平面类零件。 第4章 数控铣削工艺与编程2.变斜角类零件 加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件 。第4章 数控铣削工艺与编程3.曲面类零件的加工 加工面为空间曲面的零件。 第4章 数控铣削工艺与编程4 4.2.2.2

3、2 数控数控加工中心加工中心的主要对象的主要对象1.箱体类零件 具有一个以上孔系，内部有型腔，在长、宽、高方向有一定比例的零件。第4章 数控铣削工艺与编程2.复杂曲面零件第4章 数控铣削工艺与编程3.异形件 外形不规则的零件，大都需要点、线、面多工位混合加工 。第4章 数控铣削工艺与编程4.盘、套、板类零件 带有键槽、径向孔或端面有分布的孔系，曲面的盘套或轴类零件，如带法兰的轴套，带键槽或方头的轴类零件等，还有具有较多孔加工的板类零件，如各种电机盖等。第4章 数控铣削工艺与编程4 4.2.2.3 3 数控铣削加工数控铣削加工工艺分析工艺分析1. 1. 零件图的工艺性分析零件图的工艺性分析2.

4、2. 零件毛坯的工艺性分析零件毛坯的工艺性分析3. 3. 走刀路线的确定走刀路线的确定第4章 数控铣削工艺与编程4 4.3 .3 数控铣削的对刀数控铣削的对刀 对刀方法可分为试切对刀法、刚性靠棒对刀法、寻边器对刀法、百分表对刀法和机外对刀仪对刀法。对刀：利用G54工件坐标系零点偏置（补偿）的功能，将机床坐标系原点采用偏置（补偿）的方法移到工件坐标系零点上。 第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4 .4 数控数控铣床铣床/ /加工中心加工中心程序编制程序编制 与数控车床编程功能相似，数控铣床的编程功能指令也分为准备功能、辅助功能和F、S、T功能三大类。第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.1 G.

5、4.1 G功能代码功能代码第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.4.2 2 MM功能代码功能代码与与F F、S S功能代码功能代码第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.4.3 3 平面选择指令（平面选择指令（G17G17、G18G18、G19G19） 数控机床在加工圆弧时，有可能在不同的坐标平面上加工，所以就需要指定加工圆弧所在的平面。在笛卡儿坐标系中，三个相互垂直的轴构成了三个平面。第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.4.4 4 基本移动指令基本移动指令（G00G00、G01G01、G02G02、G03G03） 1.1.快速定位（快速定位（G00G00） 指令格式：指令格式： G00 X_

6、Y_Z_; G00 X_Y_Z_; （X_Y_Z_X_Y_Z_为定位的终点坐标为定位的终点坐标 ） 注：注：G00G00指令的进给速度指令的进给速度F F由机床系统给定，不用人为由机床系统给定，不用人为给定；给定；G00G00主要用于刀具的定位，不参与工件的加工；主要用于刀具的定位，不参与工件的加工；G00G00的走刀路线是一条斜线，特别要注意刀具与工件间的干涉问的走刀路线是一条斜线，特别要注意刀具与工件间的干涉问题，必要时可将程序拆分成两行。题，必要时可将程序拆分成两行。第4章 数控铣削工艺与编程 2. 2.直线插补运动（直线插补运动（G01G01） 指令格式：指令格式： G01 X_Y_Z

7、_F_G01 X_Y_Z_F_； X X、Y Y：目标点坐标：目标点坐标 F F：进给速度：进给速度绝对值方式编程：绝对值方式编程：增量值方式编程：增量值方式编程： G90 G01 X40. Y30. F300； G91 G01 X30. Y20. F300；第4章 数控铣削工艺与编程 3. 3. 圆弧插补功能（圆弧插补功能（G02G02、G03G03）（1 1）G02G02顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补（2 2）G03G03逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补注：在各加工平面内判断顺、逆圆弧的方法是从圆弧所在平注：在各加工平面内判断顺、逆圆弧的方法是从圆弧所在平面外的第三轴朝负方向看，顺时针方向圆弧为

8、面外的第三轴朝负方向看，顺时针方向圆弧为G02G02，逆时针，逆时针方向圆弧为方向圆弧为G03G03。第4章 数控铣削工艺与编程I I、J J、K K：圆心分别在圆心分别在X X轴、轴、Y Y轴、轴、Z Z轴相对圆弧起点的增量坐标轴相对圆弧起点的增量坐标（简称（简称IJKIJK编程）。编程）。 R R：为圆弧半径，圆心角小于等为圆弧半径，圆心角小于等于于180180时，时，R R取正值，大于取正值，大于180180时取负值，整圆加工只能时取负值，整圆加工只能用用IJKIJK编程，不能用编程，不能用R R编程。编程。第4章 数控铣削工艺与编程（1 1）半径编程：）半径编程： （2 2）圆心编程：

9、）圆心编程：G02 X321.65 Y280 R-145.6 F150；G02 X321.65 Y280 I40 J140 F150；第4章 数控铣削工艺与编程例：编程下图加工程序。注：零件厚度为例：编程下图加工程序。注：零件厚度为10mm10mm，刀具半，刀具半径看作一理想点。径看作一理想点。 第4章 数控铣削工艺与编程 4 4. . 螺旋螺旋插补功能（插补功能（G02G02、G03G03）式中：G02、G03：螺旋线的旋向，其定义同圆弧 相同。X_Y_Z_：螺旋线终点坐标。I_J_K_：圆心编程时圆弧圆心在XY平面 上的投影点相对于螺旋线起点的增 量坐标。R_：半径编程时螺旋线在XY平面上

10、的投 影半径。K_：螺旋线导程。第4章 数控铣削工艺与编程下面的下面的G18G18和和G19G19两式两式 与与G17G17的意义类同：的意义类同：第4章 数控铣削工艺与编程圆心编程：半径编程：G17 G03 X0 Y0 Z50 I15 J0 K5 F100；G17 G03 X0 Y0 Z50 R15 K5 F100；第4章 数控铣削工艺与编程4 4. . 4.5 4.5 暂停指令暂停指令功能（功能（G04G04）指令格式：指令格式：G04 P_G04 P_；或；或 G04 X(U)_G04 X(U)_；其中：其中：P P后面的数字为整数，单位是后面的数字为整数，单位是msms；X(U)X(U

11、)后面的数字为带小数点的数，单位为后面的数字为带小数点的数，单位为s s。 程序在执行到某一段后，需要暂停一段时间，进行某些人为的调整，这时用G04指令使程序暂停，暂停时间一到，继续执行下一段程序。G04的程序段里不能有其他指令。暂停时间的长短可以通过地址X(U)或P来指定。第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.4.6 6 刀具与刀具补偿刀具与刀具补偿第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.4.6 6 刀具与刀具补偿刀具与刀具补偿1.刀具功能（T功能）T功能是加工中心用来选择刀具的指令。格式：T T后面是数字，表示刀号，如T10表示第10号刀具，T后面的数字范围由刀库容量决定。 加工中心的换刀指

12、令为M06，换刀指令的书写为：M06 T02第4章 数控铣削工艺与编程2.刀具半径补偿功能（D功能、G41、G42、G40）格式：其中： D_为偏置值寄存器选用指令，一般在数控系统中有多个这样的寄存器，如D00D99。第4章 数控铣削工艺与编程 判断是左补偿还是右补偿的方法是：沿着刀具前进的方向上看，判断是左补偿还是右补偿的方法是：沿着刀具前进的方向上看，如果刀具位于零件轮廓的左边称为刀具左补偿，反之称为刀具半径如果刀具位于零件轮廓的左边称为刀具左补偿，反之称为刀具半径右补偿。右补偿。 左补偿左补偿右补偿右补偿第4章 数控铣削工艺与编程O0001O0001； G00 X0 Y0G00 X0 Y

13、0； G41 G01 X20 Y20 D01 F200G41 G01 X20 Y20 D01 F200； Y50Y50； X70X70； Y20Y20； X20X20； G40 G00 X0 Y0G40 G00 X0 Y0； M30M30； 刀补建立过程刀补建立过程刀补取消过程刀补取消过程第4章 数控铣削工艺与编程3 3、刀具长度补偿、刀具长度补偿G43G43，G44G44，G49 G49 格式：格式：G43 Z_H_G43 Z_H_；或；或 G44 Z_H_G44 Z_H_； G49 G49；式中：式中： G43 G43：刀具长度正补偿：刀具长度正补偿 G44 G44：刀具长度负补偿：刀具长

14、度负补偿 G49 G49：刀具长度补偿取消：刀具长度补偿取消 Z_ Z_：Z Z轴移动终点位置坐标值轴移动终点位置坐标值 H_ H_：刀具长度补偿量存储器地址：刀具长度补偿量存储器地址G43 Z_H_：实际移动的坐标为：实际移动的坐标为Z_中的值中的值H_中的值。中的值。G44 Z_H_：实际移动的坐标为：实际移动的坐标为Z_中的值中的值H_中的值。中的值。第4章 数控铣削工艺与编程 把基准刀具的长度与实际刀具长度之差作为偏置值设定在偏置存储器H_中，在不改变程序的情况下实际刀具就可实现对Z轴运动终点的位置进行正向或负向补偿。 如右图，1号基准刀具的刀尖到工件上表面的距离为60mm，设置H01

15、中刀具长度补偿值为20mm（刀具向Z轴正向偏置20mm），如果要使2号刀具刀尖移到工个的上表面，则程序为“G44 G01 Z0 H01 F100”。2号刀具从当前位置向Z轴负方向移动的位移量为80mm，即刀具实际下降量。第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.4.7 7 极坐标编程极坐标编程指令指令（G16G16、G15G15）格式： G16；（极坐标指令） G17 X_Y_；（G17平面，X为半径，Y为角度） G15；（极坐标指令取消） 极坐标的半径是指终点坐标到编程原点的距离；极坐标的角度是指终点坐标与编程原点的连线与X轴正向的夹角。第4章 数控铣削工艺与编程O000O0008 8G54 G

16、90 G40G54 G90 G40； G00 X-35 Y-60.7 Z30G00 X-35 Y-60.7 Z30； S600 M03S600 M03； Z5Z5； G01 Z-5 F100G01 Z-5 F100； G41 G01 X-17.5 Y-56.3 D01G41 G01 X-17.5 Y-56.3 D01； G16G16； G01 X50 Y180G01 X50 Y180； 第4章 数控铣削工艺与编程Y120Y120； Y60Y60； Y0Y0； Y-60Y-60； Y-120Y-120； G15G15； G01 X-40G01 X-40； G40 X-35 Y-60.672G40

17、 X-35 Y-60.672； G00 Z30G00 Z30； M05M05； M30M30； 第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.4.8 8 子程序子程序指令指令（M98M98、M99M99） 在编程过程中，经常会遇到零件是由几个相同的轮廓组成，编写程序时会有很多重复的语句，如果把这些加工内容一样轮廓编写成一个单独的程序，再通过调用这些程序进行多次重复加工，将会大大简化加工程序。这种在系统中被调用的程序称为子程序，调用子程序的程序称为主程序。第4章 数控铣削工艺与编程1. 子程序指令格式：O；子程序名M99；结束子程序2. 子程序的调用格式：O；主程序名M98 P；调用子程序第4章 数控铣

18、削工艺与编程注：（1）子程序的结束用M99指令来表示。（2）子程序在执行到M99指令时，将自动返回主程序继续执行下面的程序。（3）主程序可调用子程序，子程序也可以调用其他子程序，但子程序不能调用主程序和本子程序。（4）主程序中模态代码可被子程序中同一组的其他代码更改。第4章 数控铣削工艺与编程第4章 数控铣削工艺与编程O0006;O0006;（子程序）（子程序）G01 Z-3 F150;G01 Z-3 F150;G91 X50 Y0;G91 X50 Y0;Y30;Y30;X-50;X-50;Y-30;Y-30;G90 G00 Z5;G90 G00 Z5;M99;M99;O0005O0005；

19、( (主程序主程序) )G54 G90 G40 G00 X0 Y0; G54 G90 G40 G00 X0 Y0; Z200Z200；X30 Y15 Z5;X30 Y15 Z5;S600 M03;S600 M03;M98 P0006;M98 P0006;G00 X100 Y15;G00 X100 Y15;M98 P0006;M98 P0006;G00 X30 Y65;G00 X30 Y65;M98 P0006;M98 P0006;G00 X100 Y65;G00 X100 Y65;M98 P0006;M98 P0006;G00 X0 Y0 Z200;G00 X0 Y0 Z200;M05;M05

20、;M30;M30;第4章 数控铣削工艺与编程练习：用调用子程序指令铣以下三个尺寸相同的槽，铣深为3mm，铣刀直径为10mm的键槽铣刀。O0001O0001；( (主主) )G54 G90 G69 G40;G54 G90 G69 G40;G00 X0 Y0 Z30;G00 X0 Y0 Z30;M98 P0002;M98 P0002;G00 X0 Y15;G00 X0 Y15;M98 P0002;M98 P0002;G00 X0 Y-15;G00 X0 Y-15;M98 P0002;M98 P0002;G00 Z100;G00 Z100;M05;M05;M30;M30;O0002;(O0002;(

21、子子) )G01 Z-3 F200;G01 Z-3 F200;G91 G42 X0 Y6 D01;G91 G42 X0 Y6 D01;X5 Y0;X5 Y0;G02 X0 Y-12 R6;G02 X0 Y-12 R6;G01 X-10 Y0;G01 X-10 Y0;G02 X0 Y12 R6;G02 X0 Y12 R6;G01 X-5 Y0;G01 X-5 Y0;G40 X0 Y-6;G40 X0 Y-6;G90 G00 Z30;G90 G00 Z30;X0 Y0;X0 Y0;M99;M99;第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.4.9 9 比例缩放比例缩放指令指令（G51G51、G50G50

22、）1. 指令格式一G51 X_Y_Z_P_；G50；式中：G51比例缩放指令X_Y_Z_比例缩放中心坐标值P_缩放比例，无小数点，单位为0.001G50取消比例缩放第4章 数控铣削工艺与编程式中：G51比例缩放指令X_Y_Z_比例缩放中心坐标值I_J_K_X、Y、Z轴对应的缩放比例，无小数点， 单位为0.001。 G50取消比例缩放 2. 指令格式二第4章 数控铣削工艺与编程【例4-6】：如图4-82所示零件，设零件材料为铝合金，零件已经过粗加工。刀具为16的3刃高速钢立铣刀，选择主轴转速为2000r/min，进给量选择为600mm/min，采用顺铣方式。第4章 数控铣削工艺与编程 由图可知：

23、小三角形的尺寸是大三角形的2倍，因此，本例先编制顶层三角形程序，在加工中间层三角形时用顶层程序放大2倍；A(70，-40), B(25，-14.4)、C(-25,-14.4)、D(0,28.87)；由于采用顺铣方式，所以走刀路线为A-B-C-D-B-A。第4章 数控铣削工艺与编程O4006; （主）（主）G54 G90 G40；G00 X0 Y0 Z30; X70 Y-40； S2000 M03； Z5； G01 Z-8 F600； M98 P7000;G01 Z-18;G51 X0 Y0 P2000;M98 P7000;G50;G01 Z10;G00 Z30;X0 Y0;M05;M30;O7

24、000;（子）（子）G01 G41 X25 Y-14.4 D01 F600；X-25 Y-14.4; X0 Y28.87； X25 Y-14.4； G40 G01 X70 Y-40； G01 Z10；M99;第4章 数控铣削工艺与编程练习：如下图，已知大六边形轮廓的程序为子程序P7001，用比例放大指令编制以下零件的程序。第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.4.1010 坐标旋转坐标旋转指令指令（G68G68、G69G69）指令格式： G68 X_Y_R_； G69； 其中：（1）G68:为坐标旋转功能，（2）G69:为取消坐标旋转功能。（3）X_Y_:为旋转中心，如果省略(X，Y)，则以程

25、序原点为 旋转中心；（4）R_:旋转角度，单位为度，逆时针为正，顺时针为负。第4章 数控铣削工艺与编程 用坐标旋转指令编制以下零件程序，已知工编程坐标原点坐标为（-30，-20）。O0001O0001；G54 G90 G69 G40;G54 G90 G69 G40;M03 S400;M03 S400;G00 X0 Y0 Z30;G00 X0 Y0 Z30;X-30 Y-20;X-30 Y-20;G68 X-30 Y-20 R30;G68 X-30 Y-20 R30;G01 Z-8 F200;G01 Z-8 F200;G91 G42 X0 Y8 D01;G91 G42 X0 Y8 D01;X40

26、;X40;G02 X0 Y-16 R8;G02 X0 Y-16 R8;G01 X-40;G01 X-40;G02 X0 Y16 R8;G02 X0 Y16 R8;G01 G40 X0 Y-8;G01 G40 X0 Y-8;G00 G90 Z30;G00 G90 Z30;X0 Y0;X0 Y0; M05M05； M30M30； 第4章 数控铣削工艺与编程第4章 数控铣削工艺与编程练习：练习：第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.4.1111 可编程镜像可编程镜像指令指令（G51.1G51.1、G50.1G50.1）指令格式 ：；_1 .50._1 .51YXYXGYXYXG式中：G51.1：镜像

27、指令X_或Y_：对称轴X_ Y_：对称点G50.1：取消镜像指令例如：G51.1 X10，表示以直线X=10为镜像轴；G51.1 X0 Y0表示以点X0Y0为镜像点。第4章 数控铣削工艺与编程O0012;G90 G54 G69 G40 G80 ;G00 X0. Y0. Z50.;M03 S500;M98 P1001; 加工加工G51.1 X0. ; 以以Y轴镜像轴镜像M98 P1001; 加工加工G50.1 X0. ; 取消取消Y轴镜像轴镜像G51.1 X0. Y0.; 以点以点 (0，0)为镜像为镜像M98 P1001; 加工加工G50.1 X0. Y0. ; 取消点取消点(0，0)镜像镜像

28、G51.1 Y0.; 以以X轴镜像轴镜像M98 P1001; 加工加工G50.1 Y0. ; 取消取消X轴镜像轴镜像G00 Z50.;M05;M30;第4章 数控铣削工艺与编程O1001;G01 Z-5. F50;G01 G41 X20. Y10. D01;Y60.;X40. ;G03 X60. Y40. R20.;Y20.;X10.;G40 G01 X0. Y0.;Z5.;M99;第4章 数控铣削工艺与编程【例4-9】：用镜象功能加工如图4-85所示零件的曲线轮廓。设零件材料为45号钢，刀具为20的4齿高速钢立铣刀。主轴转速取400r/min（切削速度近25m/min），进给速度取240mm

29、/min（0.15mm/齿），采用顺铣方式。第4章 数控铣削工艺与编程O4009;G54 G90 G40 G49；G00 X0 Y0 ；M03 S400；M98 P7000； (加工加工1)G51.1 X0；M98 P7000； （加工（加工2）G50.1 X0；G51.1 Y0；M98 P7000； （加工（加工3）G50.1 Y0；G51.1 X0 Y0；M98 P7000； （加工（加工4）G50.1 X0 Y0；M05;M30；第4章 数控铣削工艺与编程O7000;G00 X0 Y75.；G01 Z-5. F240；G41 G01 X0 Y30. D01；G03 X15. Y45. R

30、15.；G01 X35.；G02 X45. Y35. R10.；G01 Y15.；G03 X30. Y0 R15.；G40 G01 X75.；G00 Z50.；M99；第4章 数控铣削工艺与编程与与“第三章第三章3.4.7 ”相同。相同。4 4.4.4.1212 参考点参考点指令指令（G27G27、G28G28、G29G29、G30G30）第4章 数控铣削工艺与编程4 4.4.4.1313 孔加工固定循环孔加工固定循环指令指令( (G9G98/8/G9G99/G73/G74/ 9/G73/G74/ G76/G80G76/G8089)89) 刀具对孔的加工其运动位置所处的平面可以分为：初始平面、

31、刀具对孔的加工其运动位置所处的平面可以分为：初始平面、R R平面、工作平面和孔底平面，如下图平面、工作平面和孔底平面，如下图a a所示，动作过程如图所示，动作过程如图b b所示。所示。第4章 数控铣削工艺与编程1. 1. 刀具钻孔返回方式（刀具钻孔返回方式（G98G98、G99G99） 刀具对孔加工时，其返回方式主刀具对孔加工时，其返回方式主要有两种：返回初始平面（要有两种：返回初始平面（G98G98）和返回和返回R R平面（平面（G99G99），如右图所），如右图所示。示。 一般在孔与孔之间存在有凸台或一般在孔与孔之间存在有凸台或有干涉点时，程序中一般指定要指有干涉点时，程序中一般指定要指定

32、返回初始平面。定返回初始平面。 一般在孔与孔之间没有凸台或没一般在孔与孔之间没有凸台或没有干涉点时，程序中一般指定刀具有干涉点时，程序中一般指定刀具返回返回R R平面即可。平面即可。第4章 数控铣削工艺与编程（1 1）G98G98指令格式：指令格式：G98G98 G73G73G89G89 X_Y_Z_R_Q_F_KX_Y_Z_R_Q_F_K_ _； （G81G81、G82G82不带不带QQ）式中式中： 1 1）X_Y_X_Y_：孔在：孔在XYXY平面上的坐标平面上的坐标 2 2）Z_Z_：孔底深度：孔底深度HH的坐标的坐标 3 3）R_R_：刀具返回：刀具返回R R平面的距离。平面的距离。 4

33、 4）Q Q：每次进给深度：每次进给深度 5 5）F F：进给速度：进给速度 6 6）K K：固定循环次数：固定循环次数第4章 数控铣削工艺与编程（2 2）G99G99指令格式：指令格式：G99 G73G99 G73G89 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ K_G89 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ K_；说明：说明：X_Y_X_Y_：孔在：孔在XYXY平面的坐标平面的坐标Z_Z_：孔底深度坐标：孔底深度坐标R:R:这里的这里的R R是指加工过程中刀具返回是指加工过程中刀具返回R R平面，加工完最后一步平面，加工完最后一步后也是返回到后也是返回到R R平面。平面。Q Q：每次进给深度：每

34、次进给深度F:F:进给速度进给速度K K：固定循环次数：固定循环次数第4章 数控铣削工艺与编程 固定循环中固定循环中R R值与值与Z Z值数据值数据的指定与的指定与G90G90、G91G91有关，而有关，而Q Q值与值与G90G90、G91G91无关。无关。（1 1）G90G90方式方式 G90 G90方式中，方式中，R R值与值与Z Z值是指值是指相对于工件原点坐标的相对于工件原点坐标的Z Z向坐标向坐标值，如图所示，此时值，如图所示，此时R R为正值，为正值，而而Z Z为负值。为负值。2. G902. G90与与G91G91方式方式G90 G99 G73 X_ Y_ Z-15 R5 Q5

35、P_ F_ K_G90 G99 G73 X_ Y_ Z-15 R5 Q5 P_ F_ K_；第4章 数控铣削工艺与编程（2 2）G91G91方式方式 G91 G91方式中，方式中，R R值是指从初值是指从初始平面到始平面到R R平面的相对坐标平面的相对坐标值，而值，而Z Z值是从值是从R R平面到孔平面到孔底平面的相对坐标值。如图底平面的相对坐标值。如图所示，所示，R R值与值与Z Z值（值（G87G87例例外）为负值。外）为负值。G91 G99 G73 X_ Y_ Z-20 R-15 Q5 P_ F_ K_；第4章 数控铣削工艺与编程（1） G81：用于加工定位孔或浅孔（一刀到底） 指令格式

36、：G98/G99 G81 X_Y_Z_R_F_K_；注：1）X_Y_:被加工孔的位置；2）Z_:孔深度；3）R_:(G91时)为初始平面到R平面的距离；(G90时)为R平面到XY平面的距离。4）F_:进给速度。K K：指定加工孔的循环次数。：指定加工孔的循环次数。3. 3. 一般钻孔循环指令（一般钻孔循环指令（G81G81、G82G82）第4章 数控铣削工艺与编程（3） G80：固定循环指令取消 G80指令用于撤销固定循环G73、G74、G76与其G81G89的模态状态，使机床退出循环，进行其他指令。（2）G82：用于加工盲孔或锪孔，除了在孔底暂停P_外，其它动作与G81相同。 指令格式：G9

37、8（G99）G82 X_Y_Z_R_P_F_；P孔底停顿时间，没小数点，单位：ms；第4章 数控铣削工艺与编程第4章 数控铣削工艺与编程4. 高速深孔加工循环指令（G73、G83） G73与G83指令主要用于深孔加工，其两者的区别是：G73指令为每次间歇进给后刀具快速退回一段d距离（d 由数控系统给定），加工时刀具动作如图所示。第4章 数控铣削工艺与编程 G83指令为每次间歇进给后刀具快速退回到R平面，G83指令相对于G73指令来说加工效率低，但排屑更彻底。加工时刀具动作如下图所示。第4章 数控铣削工艺与编程例：加工5个10，深为15的孔。O0001；G54 G90 G40 G80 G00 X

38、0 Y0 Z30；M03 S500；G98 G73(G83) X0 Y0 Z-15 R5 Q3 F50；X20 Y0；X0 Y20；X-20 Y0；X0 Y-20；G00 Z100；M05；M30；第4章 数控铣削工艺与编程（1 1） G74G74：左旋螺纹攻丝循环：左旋螺纹攻丝循环 指令格式：指令格式：G98G98（G99G99）G74 X_Y_Z_R_P_F_KG74 X_Y_Z_R_P_F_K；X_Y_X_Y_：被加工孔的位置：被加工孔的位置Z_Z_：孔深度：孔深度P_P_：孔底停顿时间，单位：孔底停顿时间，单位：msmsR_R_：初始点到：初始点到R R点的距离点的距离(G91)(G9

39、1)或或R R点的坐标值点的坐标值(G90)(G90)F_F_：进给速度：进给速度（螺纹导程（螺纹导程主轴转速）主轴转速）5. 攻丝循环判断螺纹旋向：判断螺纹旋向：第4章 数控铣削工艺与编程 G74 G74的循环加工动作的循环加工动作如图所示：孔定位如图所示：孔定位主主轴反转轴反转快速下刀至快速下刀至R R平平面面按进给速度加工螺按进给速度加工螺纹纹主轴停（到达孔底）主轴停（到达孔底）主轴正转抬刀至主轴正转抬刀至R R平面平面主轴恢复反转。主轴恢复反转。 第4章 数控铣削工艺与编程（2 2） G84G84：右旋螺纹攻丝循环：右旋螺纹攻丝循环 指令格式：指令格式：G98G98（G99G99）G8

40、4X_Y_Z_R_P_F_K_G84X_Y_Z_R_P_F_K_；X_Y_X_Y_：指被加工孔的位置：指被加工孔的位置Z_Z_：孔深度：孔深度P_P_：孔底停顿时间，单位：孔底停顿时间，单位：msmsR_R_：为初始点到：为初始点到R R点的距离点的距离(G91(G91时时) )或或R R点的坐标值点的坐标值(G90(G90时时) )F_F_：进给速度：进给速度（螺纹导程（螺纹导程主轴转速）主轴转速）第4章 数控铣削工艺与编程 G84 G84的循环加工动作如的循环加工动作如图所示：孔定位图所示：孔定位主轴正主轴正转转快速下刀至快速下刀至R R平面平面按进给速度加工螺纹按进给速度加工螺纹主主轴停

41、（到达孔底）轴停（到达孔底）主轴主轴反转抬刀至反转抬刀至R R平面平面主轴主轴恢复正转。恢复正转。第4章 数控铣削工艺与编程【例4-11】：用G74指令攻丝如图4-94所示的零件，该零件材料为中碳钢，刀具为工具钢机用丝锥。切削速度选择为5m/min，主轴转速取为130r/min，进给速度为1.75mm/r。程序原点设在零件中心处。第4章 数控铣削工艺与编程O4011G74攻丝程序例攻丝程序例段号段号程序段内容程序段内容说明说明N1G90 G40 G80 G49 G95 G21；初始化初始化N2G54 X0 Y0 G00；设定坐标系设定坐标系N3M06 T03；换换3号刀号刀N4G43 Z50.

42、 H03；刀具长度补偿刀具长度补偿N5M04 S130 M08；主轴反转，冷却液开主轴反转，冷却液开N6G04 P2000；延时延时N7G99 G74 X-125. Y75. Z-24. R5. P3000 F1.75；攻丝循环，第攻丝循环，第1个孔，返回至个孔，返回至R平面平面N8X0；第第2个孔，返回至个孔，返回至R平面平面N9X125.；第第3个孔，返回至个孔，返回至R平面平面N10X-125. Y-75.；第第4个孔，返回至个孔，返回至R平面平面N11X0；第第5个孔，返回至个孔，返回至R平面平面N12G98 X125.；第第6个孔，返回至初始平面个孔，返回至初始平面N13G80 X0

43、 Y0；循环结束循环结束N14M30；自动停主轴、冷却，自动回参考点自动停主轴、冷却，自动回参考点第4章 数控铣削工艺与编程6. 粗镗孔加工指令（G85、G86） 镗孔是一种扩大圆形轮廓内径的切削工艺，镗孔的加工精度高，一般用在孔加工的最后一道工序。一般孔的加工步骤分为：钻孔扩孔铣孔镗孔。镗孔又可分为粗镗、半精镗和精镗，以下分别介绍镗孔的几个编程指令。（1 1）粗镗孔（）粗镗孔（G85G85、G86G86） G85和G86的区别：G85镗孔至孔底时主轴不停，执行切削进给退回；G86镗孔至孔底时主轴停止，然后快速退回。如图所示。 第4章 数控铣削工艺与编程指令格式G85 X_ Y_ Z_ R_

44、F_；G86 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_；第4章 数控铣削工艺与编程（2 2）精镗孔加工指令（）精镗孔加工指令（G76G76） 采用G76进行精镗加工时，主轴先在孔底停止，然后刀尖退离工件表面一段距离，最后再快速退刀，目的是保证加工表面不会划伤，保证镗孔的精度和表面粗糙度。G76的镗孔动作如图所示。 指令格式：指令格式：G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_；式中：式中：Q_Q_为刀具离开工件侧面的位移量为刀具离开工件侧面的位移量第4章 数控铣削工艺与编程【例4-12】：精镗如图4-97所示零件上的孔类表面，设零件材料为中碳钢，刀具材料为硬

45、质合金。主轴转速取1100r/min（切削速度为120m/min），进给量取55mm/min（转进给0.05mm/r）。设程序原点在被加工零件的中心处。精镗孔循环程序如下：第4章 数控铣削工艺与编程O4012精镗孔程序精镗孔程序段号段号程序段内容程序段内容说明说明N1G90 G80 G49 G40 G94 G21；初始化初始化N2G54 X0 Y0 G0；坐标系偏置坐标系偏置N3M06 T02；换换2号刀号刀N4M03 S1100 M08；主轴正转，冷却液开主轴正转，冷却液开N5G43 Z50. H02；刀具长度补偿刀具长度补偿N6G90 G99 G76 X-130.Y75. Z-55. R5

46、. Q3. P1000 F55.；孔孔1,返回到返回到 R点点,移动移动 3mm,停停1sN7X0.；镗孔镗孔2N8X130.；镗孔镗孔3N9Y-75.；镗孔镗孔4N10X0.；镗孔镗孔5N11G98 X-130.；镗孔镗孔6,返回初始位置平面返回初始位置平面N12G80 X0 Y0；循环结束循环结束N13M30；程序结束程序结束第4章 数控铣削工艺与编程7. 反镗孔加工指令（G87） 当镗刀过长，为了防止在加工过程中产生变形而影响孔的加工精度，一般可采用反镗孔进行加工。如右图所示的G98 G87反镗孔加工动作，定位好XY平面后，主轴停止，刀具以与刀尖相反的方向偏移Q位移量，并快速定位到孔底。

47、在该位置刀具按原偏移量Q返回，然后主轴正转，沿Z轴正向加工到Z点。在此位置主轴再次停止后，刀具再次按原偏移量Q反向位移，然后主轴向上快速移动到达初始平面（只能用G98）,并按原偏移量Q返回后主轴正转，继续执行下一个程序段。 指令格式G87 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_；式中：Q_为刀具离开工件侧面位移位移量量第4章 数控铣削工艺与编程8. 8. 其它镗孔循环指令（其它镗孔循环指令（G88G88、G89G89） G88循环指令的动作步骤为：镗刀以切削进给方式加工至孔底，在孔底暂停时间P_后主轴停转，然后以手动方式从孔中退出刀具，当刀具返回R平面或初始平面后主轴恢复正转，再进行自动加工，如图下图a所示。此方式虽然提高了孔的加工 精 度 ， 但 加 效 率 低 。指令格式指令格式G88 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_G88 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_；G89 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_G89 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_；第4章 数控铣削工艺与编程G89的加工动作与G85动作基本类似，不同的是刀具在孔底增加了暂停功能，如图b所示。该指令常用于阶