模块3数控铣床编程与加工7

1.孔加工路线孔加工时，应在保证加工精度的前提下，使进给路线最短。3.7孔系零件编程与加工3.7.1钻孔2.固定循环指令在孔加工时，往往需要快速接近工件、以工进速度进行孔加工及孔加工完后快速退回三个固定动作。为了进一步提高编程工作效率，FANUC0i系统设计有固定循环功能。数控加工中，将钻孔、镗孔、攻螺纹等加工动作循环（孔位平面定位、快速引进、工作进给、快速退回等）预先编好程序，存储在内存中，可用包含G代码的一个程序段调用，从而简化编程工作，这就是孔加工固定循环。常用的固定循环指令见表。3.固定循环基本动作动作1：X轴和Y轴定位，刀具快速定位到孔加工的位置。动作2：快进到R平面，刀具自初始点快速进给到R点。动作3：孔加工，以切削进给方式执行孔加工的动作。动作4：在孔底的动作，包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作。动作5：返回到R点平面，继续下一步的孔加工。安全移动刀具时应选择R平面。动作6：快速返回到初始点。孔加工完成后，一般应选择初始点。4.固定循环中的平面（1）初始平面初始平面是为安全下刀而规定的平面。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部孔加工完毕时，才使用G98指令使刀具返回到初始平面上的起始点。（2）R点平面R点平面又称R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，一般可取2～5mm。使用G99指令时，刀具将返回到该平面上的R点。（3）孔底平面加工不通孔时，孔底平面就是孔底的Z轴高度。（4）定位平面不管选择了哪个平面，孔加工都是在XY平面上定位并在Z轴方向上钻孔，即定位平面为XY平面。5.固定循环指令格式固定循环的程序格式包括编程方式、返回点平面、孔加工方式、孔位置数据、孔加工数据和循环次数。固定循环的程序格式如下：G90/G91G98/G99G73～G89X__Y__Z__R__Q__P__F__K__；6.钻孔循环指令G81钻孔循环指令G81用于一般孔的钻削加工，是最常用的固定循环指令，包括X、Y坐标定位、快速进给、切削进给和快速返回等动作，如图所示。该指令的指令格式：G81X__Y__Z__R__F__；例3-9加工如图的5个孔，设Z轴开始点距工作表面100mm处，切削深度为20mm。试用固定循环指令完成编程。参考程序例3-9欲加工图所示的4个φ10mm浅孔，试编程。工件坐标系原点定于工件上表面及φ56mm孔中心线交点处，选用φ10mm的钻头，初始平面位置位于工件坐标系（0，0，50）处，R平面距工件表面3mm。参考程序7.带暂停的钻孔循环指令G82G82指令动作与G81相似，两者的不同之处在于，采用G82指令时，当刀具到达加工终点Z后，钻头不是马上返回，而是在孔底暂停一段时间，动作过程如图所示，此暂停功能能产生精切效果。该指令的指令格式：G82X__Y__Z__R__P__F__；例3-10如图所示，工件上φ5mm的通孔己加工完毕，需用锪刀加工4个直径为φ7mm，深度为3mm的沉头孔，试编写加工程序。参考程序8.深孔钻削循环指令G83G83指令同样用于深孔加工，孔加工动作如图所示。该指令的指令格式：G83X__Y__Z__R__Q__F__；例3-11使用循环指令G83指令编制如图所示零件的加工程序，设刀具起点距离工件表面100mm，切削深度40mm的通孔。9.高速深孔钻削循环指令G73G73指令同样用于深孔加工，也用于Z轴的间歇进给，其循环动作如图所示。该指令的指令格式：G73X__Y__Z__R__Q__F__；10.固定循环取消指令G80当固定循环指令不再使用时，应用G80指令取消固定循环。该指令的指令格式：G80；取消固定循环（G73、G74、G76、G81～G89）后，R点和Z点的参数也取消（即增量指令R=0、Z=0），除F外的其他孔加工参数也全部被取消。除G80指令外，也可用01组的G代码，如G00、G01、G02、G03、G33等取消固定循环，其效果与G80一样。11.使用注意事项1）指定固定循环之前，必须用辅助功能使主轴旋转，在使用了主轴停止转动指令M05之后，要重新使主轴旋转，再指定固定循环。2）指定固定循环状态时，必须给出X、Y、Z、R中的每一个数据，固定循环才能执行。3）在固定循环方式中，刀具半径补偿无效；但刀具长度补偿指令G43、G44仍起着刀具长度补偿的作用。4）操作时，若利用复位或急停按键使数控装置停止，但固定循环加工和加工数据仍然存在，再次加工时，应该使固定循环剩余动作进行到结束。1.镗孔循环指令G85镗孔循环指令G85动作过程如图所示。该指令的指令格式：G85X__Y__Z__R__F__；3.7.2镗孔2.粗镗孔循环指令G86粗镗孔循环指令G86动作过程如图所示。该指令的指令格式：G86X__Y__Z__R__F__；3.粗镗循环指令G89G89指令动作与G85相似，只是在孔底增加了“暂停”，因此可以提高孔底表面加工精度，其动作过程如图所示。该指令的指令格式：G89X__Y__Z__R__P__F__；4.粗镗孔循环指令G88G88指令的动作过程如图所示。该指令的指令格式：G88X__Y__Z__R__P__F__；5.精镗孔循环指令G76G76指令用于精镗孔加工，其动作过程如图所示。该指令的指令格式：G76X__Y__Z__R__Q__P__F__；6.反镗孔循环指令G87G87指令用于反镗孔，参数设定与G76相同，其动作过程如图所示。该指令的指令格式：G87X__Y__Z__R__Q__F__；1.攻右旋螺纹循环指令G84G84指令用于切削右旋螺纹孔，其动作过程如图所示。该指令的指令格式：G84X__Y__Z__R__P

F__；3.7.3攻螺纹例3-12如图所示，零件上五个M20×1.5的螺纹底孔已打好，试编写右旋螺纹加工程序。参考程序例3-13加工如图所示螺纹孔，请用固定循环指令编制加工程序（设钻孔深度为20mm。攻螺纹深度15mm，单线螺纹，螺距为1.5mm）。用G81指令钻孔程序用G84指令攻螺纹2.攻左旋螺纹循环指令G74G74指令用于切削左旋螺纹孔，其加工动作与G84相似，如图所示。该指令的指令格式：G74X__Y__Z__R__P

F__；3.等导程螺纹切削G33小直径的内螺纹大多都用丝锥配合攻螺纹指令G74、G84固定循环指令加工。大直径的螺纹因成本太高，常使用可调式的镗刀配合G33指令加工，可节省成本。该指令的指令格式：G33Z__F__；其中，Z为螺纹切削的终点坐标值或切削螺纹的长度。

F为螺纹的导程。例3-13如图所示零件，已知材料为45钢，毛坯尺寸为80mm×80mm×20mm，所有加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm。试编写此工件的加工程序并在数控铣床上加工出来。3.7.4典型零件编程与加工实例1.确定加工工艺（1）加工工艺分析按长径比的大小，孔可分为深孔和浅孔两类。深孔加工时应调用深孔钻削循环加工；浅孔加工时可直接编程加工或调用钻孔循环。（2）加工过程1）编程加工前，应首先钻孔前校平工件、用中心钻钻6×φ8mm的中心孔；2）同φ10mm铣刀铣削型腔；3）用φ8mm钻头钻6×φ8mm的通孔，加工路线：L→M→N→I→J→K。（3）工、量、刃具选择（4）合理选择切削用量2.参考程序编制（1）工件坐标系建立根据工件坐标系建立原则，在六方体毛坯的中心建立工件坐标系，Z轴原点设在顶面上，六方体上表面的中心（即O圆的圆心）设为坐标系原点。（