第三章数控钻镗床编程4

镗

五数控钻镗固定循环指令编程

数控钻床是数字控制的以钻削为主的孔加工机床。数控钻床按其布局形式及功能特点可划分为数控立式钻床、钻削中心、数控深孔钻床及其它大型数控钻床等。可完成钻、扩、绞、攻丝等多道工序，适用于孔间距离有一定精度要求的零件的生产。工作台可进行两座标移动，主轴可以是数控的也可以是非数控的。也就是说，采用3轴数控系统或2轴数控系统。数控立式钻床的数控系统一般是点位控制系统。

数控钻床的类型较多，其结构特点各异，数控系统也各不相同，功能主要包括：孔加工循环、插补、刀具补偿、工件坐标系设定、宏程序等。孔加工编程示例（基本指令编程）%0008G92X0.0Y0.0Z50.0G90G00X-50.0Y0.0Z-15.0（下刀）S1000M03M08G01Z-52.0F70.0

（钻1）G00Z-15.0（抬刀)X-50.0Y-30.0（定位2）G01Z-52.0（钻2）G00Z50.0（抬刀）X0.0Y30.0（定位3）Z5.0（下刀）G01Z-52.0（钻3）。。。。。。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。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。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G代码的一个程序段调用，可简化编程工作。

这种包含了典型动作循环的G代码称为循环指令。固定循环动作组成①X、Y轴快速定位到孔中心位置②Z轴快速运行到靠近孔上方的安全高度平面R点(参考点)③孔加工（工作进给）④在孔底做需要的动作⑤退回到安全平面高度或初始平面高度⑥快速返回到初始点位置。固定循环的动作示意图初始高度安全高度孔底动作G99快速定位快速移至R面12345工进退回工进加工孔快速退回孔底平面G98初始高度安全高度孔底动作快速定位快速移至R面12345工进加工孔快速退回孔底平面固定循环指令格式

固定循环的程序格式包括数据形式返回点平面孔加工方式孔位置数据孔加工数据循环次数。固定循环的程序格式通式G90/G91G98/G99G73～G89G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_初始平面参考平面工件上表面RqqqZddG99G98固定循环指令格式说明G90/G91G98/G99G73～G89G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_第一个G代码为返回点平面G代码.G98—返回初始平面。初始点是为安全下刀而规定的点。该点到零件表面的距离可以任意设定在一个安全高度上。执行循环指令前刀具所在的高度位置既视为初始点。G98与G99固定循环指令格式说明G90/G91G98/G99G73～G89G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_G99—返回安全（R点）平面R点平面是刀具下刀时由快进转为工进的转换起点。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2～5mm。如何确定用G98还是用G99？固定循环指令格式说明G90/G91G98/G99G73～G89G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_

第二个G代码为孔加工方式，即固定循环代码G73，G74，G76和G81～G89中的任一个。固定循环功能表G指令

加工动作-Z向

在孔底部的动作

回退动作-Z向

用

途

G73

间歇进给

快速进给

高速钻深孔

G74

切削进给

主轴正转

切削进给

反转攻螺纹

G76

切削进给

主轴定向停止

快速进给

精镗循环

G80

取消固定循环

G81

切削进给

快速进给

定点钻循环

G82

切削进给

暂停

快速进给

钻盲孔

G83

间歇进给

快速进给

深孔钻

G84

切削进给

主轴反转

切削进给

攻螺纹

G85

切削进给

切削进给

镗循环

G86

切削进给

主轴停止

切削进给

镗循环

G87

切削进给

主轴停止

手动或快速

反镗循环

G88

切削进给

暂停、主轴停止

手动或快速

镗循环

G89

切削进给

暂停

切削进给

镗循环

固定循环指令分类钻孔类攻螺纹类镗孔类一般钻孔钻深孔（L/D＞3）右旋攻螺纹左旋攻螺纹粗镗孔精镗孔反镗孔固定循环指令参数说明G90/G91G98/G99G73～G89G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_X、Y为孔位数据，指被加工孔的位置。绝对值增量值G90/G91G98/G99G73～G89G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_Z为孔底数据，G90时，Z为孔底坐标G91时Z为R点到孔底的距离（多为负值）ZZ加工盲孔时孔底平面就是孔底的Z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钻尖对孔深的影响。G90/G91G98/G99G73～G89G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_R为安全平面位置G90时，R——R面的坐标值G91时，R——初始点到R面的距离（常为负）RRG98（G99)G_X_Y_Z_R_Q_P_F_K_Q在G73或G83时指定每次进给深度，在G76或G87时指定刀具的让刀量，是增量值。P指定刀具在孔底的暂停时间，单位为毫秒F为切削进给速度K指定固定循环的次数参数介绍总表固定循环指令参数说明1、G73～G89、Z、R、P、Q都是模态代码。2、为了简化程序，若某些参数相同，则可不必重复。若为了程序看起来更清晰，不易出错，则每句指令的各项参数应写全。（读、写程序）3、G80、G01～G03等代码可以取消固定循环。钻孔循环指令1、一般钻孔循环指令G81格式：G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_K_

动作分解：刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底位置后，快速退回（无孔底动作），适用：用于一般孔。初始高度安全高度孔底G99G98G81动作指令图钻孔循环指令2、带停顿的钻孔循环指令G82格式：G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_F_K_

动作分解：与G81指令唯一的区别是有孔底暂停动作，暂停时间由P指定。作用：执行该指令使孔的表面更光滑，孔底平整。常用于做沉头台阶孔。初始高度安全高度Z轴孔底暂停G99G98G82动作指令图钻孔G822.1.12固定循环二、固定循环指令格式：G98/G99G81X＿Y＿Z＿R＿P＿F＿K＿说明：P:孔底位置的暂停时间,单位为ms（毫秒）用途：一般用于扩孔和沉头孔加工钻孔G82R点初始点Z点暂停P(G82)(G99)(G98)深孔加工循环指令1、高速深孔加工循环指令G73

格式：

G98（G99）G73X_Y_Z_R_Q_F_K_

动作分解：该固定循环用于Z轴的间歇进给，有利于断屑。适用：深孔加工。参数：Q值为每次的进给深度(q)，指令中用q>0(HNC的Q值为负).

退刀用快速，每次的退刀量d，d为排屑退刀量，由系统参数531#设定。。例：G98G73X10Y20Z-60R5Q10F50K3qqq初始高度安全高度孔底位置ddG73动作分解G73应用举例

例:对右图所示的5-ф8mm深为50mm的孔进行加工。显然，这属于深孔加工。利用G73进行深孔钻加工的程序为：N10G56G90G01Z60.F2000//选择2号加工坐标系，到Z向起始点

N20S600M03//主轴启动

N30G98G73X0Y0Z-50.R3Q5F50//选择高速深孔钻方式加工1号孔

N40G73X40Y0Z-50R3Q5F50//选择高速深孔钻方式加工2号孔

N50G73X0Y40Z-50R3Q5F50//选择高速深孔钻方式加工3号孔

N60G73X-40Y0Z-50R3Q5F50//选择高速深孔钻方式加工4号孔

N70G73X0Y-40.Z-50.R3Q5F50//选择高速深孔钻方式加工5号孔

N80G01Z60.F2000//返回Z向起始点

N90M05//主轴停

N100M30//程序结束并返回起点深孔加工循环指令2、深孔加工循环指令G83与G73不同之处在每次进刀后都返回安全平面高度处。更有利于钻深孔时的排屑。d：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Q始终为正值，d的值由532＃机床参数给定qqq初始高度安全高度孔底位置ddG83动作分解钻孔循环指令编程举例一%0009G92X0.0Y0.0Z50.0S800M03M08G99G81X-50.0Y0.0Z-52.0R-15.0F70.0G98Y-30.0（钻2）G99G73X0.0Y30.0Z-52.0R5.0

Q10K3.0

（钻3）G98Y-30.0（钻4）G99G82X50.0Y30.0Z-30.0R-15.0

P2

（钻5）G98Y0.0（钻6）M05M09M30钻6-φ10的孔例二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）。R面50初始面3%0009G92X-100.Y-50.Z50.G90G00X0.Y0.M03S800G91G99G81X40.Y40.Z-13.R-47.F100X40.Y0.K3X0.Y50.X-40.Y0.K3G90G80X-100.Y-50.Z50.M05M30螺纹加工循环指令（G74）左旋攻螺纹循环G74

格式:G98（G99）G74X_Y_Z_R_F_K_动作分解:左旋攻螺纹（攻反螺纹）时主轴反转，到孔底时主轴正转，然后工进速度退回。初始高度安全高度孔底平面主轴正转主轴反转G74动作指令图注意：1、攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系，进给速度F=转速(r/min)×螺矩(mm).2、R应选在距工件表面7mm以上的地方。螺纹加工循环指令（G84）右旋攻螺纹循环格式:G98G84X_Y_Z_R_F_K_动作分解: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.初始高度安全高度孔底平面主轴反转主轴正转G84动作指令图螺纹加工编程举例编制右所示的螺孔加工程序（设Z轴开始点距工作表面50mm处，切削深度为10mm）。R面50初始面3(1)先用G81钻孔%0009G92X-100.Y-50.Z50.G90G00X0.Y0.M03S800G91G99G81X40.Y40.Z-13.R-47.F100X40.Y0.K3X0.Y50.X-40.Y0.K3G90G80X-100.Y-50.Z50.M05M30(2)再用G84攻丝M03S140G91Y40.G99G84X40.Z-17.R-43.K4

F280Y50G99G84X-40.Z-17.R-43.K3

(X-40.K3)G80Z43.X-160.Y90.M05M30镗孔循环指令（G76）精镗循环

G98（G99）G76X_Y_Z_R_P_Q_F_K_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，退刀位置由G98或G99决定。带有让刀的退刀不会划伤已加工平面，保证了镗孔精度。刀尖反向位移量用地址Q指定，其值qG76动作指令图初始高度主轴准停安全高度孔底平面qG76镗孔循环指令（G85G86）2）G85：镗孔循环G99G85X_Y_Z_R_F_K_该指令动作过程与G81指令相同，只是G85进刀和退刀都为工进速度，且回退时主轴不停转。3）G86：镗孔循环G98G86X_Y_Z_R_F_K_此指令与G81相同，但在孔底时主轴停止，然后快速退回。注意：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。初始高度安全高度孔底平面G85指令动作图镗孔循环指令（G87）4）G87：反镗循环G98G87X_Y_Z_R_Q_F_K_G87指令动作图动作过程:

在X、Y轴定位后，主轴定向停止，然后向刀尖的反方向移动q值，再快速进给到孔底(R点)定位。在此位置，刀具向刀尖方向移动q值。主轴正转，在Z轴正方向上加工至Z点。这时主轴又定向停止，向刀尖反方向位移，然后从孔中退出刀具。返回到初始点(只能用G98)后退回一个位移量，主轴正转，进行下一个程序段的动作。G98G87G90X100Y100Z40R5I-10P2000镗孔循环指令（G88）5）G88：镗孔循环（手镗）

G98（G99）G88X_Y_Z_R_P_F_K_在孔底暂停，主轴停止后，转换为手动状态，操作者可用手动微调方式将刀具偏移后往上提升。欲恢复程控时，则将操作模式设于自动执行，再按下程序执行键即可。但此时只有轴提升至R点或起始点。X、Y坐标并不会恢复到所指定的位置。G88指令动作图镗孔循环指令（G89）6）G89：镗孔循环

G98（G99）G89X_Y_Z_R_P_F_K_此指令与G86指令相同，但在孔底有暂停。（孔底延时、停主轴）初始高度安全高度孔底平面G89指令动作图主轴延时停注意事项（1）当固定循环指令中重复循环次数不只一次，即K>1时，为保证孔的尺寸精度和位置精度，必须巧用G90、G91指令。（2）对于不同数控系统，应注意有关指令格式不同，如G73、G83、G76、G87指令中Q参数，在HNC系统中Q取负值，与FANUC系统不同。（3）Z轴设定器的对刀只适合于导电的金属毛坯，对于塑料毛坯只能用纸片或塞尺来进行Z轴对刀。若采用Z轴设定器，计算刀具长度补偿值时应增加一个Z轴设定器的高度。（4）对多个孔加工，若能用少量程序编制，尽量减少程序量。如对于等距分布的孔，可采用K指令实现重复循环钻孔。练习1在一个平板工件上有40个螺纹孔，加工过程要用钻头钻40个通孔，最后用丝锥攻螺纹孔。用固定循环编写的钻孔程序为：程序O001N01G90G54G00X10Y12；

N02G43Z50H01M03S600；

N03G99G81Z-12R2F100；