数控钻镗床编制培训教程和数控机床编程及加工

第五章数控钻镗床编程钻头镗刀钻孔循环攻丝循环孔加工固定循环

AB2~5mm初始平面参考平面（R平面）AB（x，y）RE切削进给（G01）快速进给

（G00）工件表面（1）刀具从A点快进至孔位坐标（x，y），即循环初始点B（2）刀具z向快进至加工表面附近的R点平面（3）加工动作（如：钻、镗等）（4）孔底动作（如：进给暂停、主轴反转等）（5）返回到R点平面（6）返回到初始点B几个与孔加工

固定循环有关的平面初始平面—初始点所在的与z轴垂直的平面

为安全下刀而规定的一个平面。该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初始点初始平面安全高度零件表面ZR点平面又称R参考平面是刀具自快进转为工进的高度平面，距工件表面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化（一般取2~5mm）。初始点初始平面零件表面Z2~5mmG00G01R平面孔底平面盲孔：孔底的z轴高度；通孔：刀具一般要伸出工件底平面一段距离初始点初始平面零件表面Z孔底平面孔加工固定循环指令格式

G90/G91G98/G99GXYZRQPFL；G98使刀具返回初始点，G99使刀具返回R点平面。G为各种孔加工循环方式指令。G73、G74、G76或G81~G89X、Y为孔位坐标，可为绝对、增量坐标方式；Z为孔底坐标，增量坐标方式时为孔底相对R点平面的增量值。R为R点平面的坐标，增量坐标方式时为R点平面相对B点的增量值；Q用来指定每次的加工深度，或规定孔底刀具偏移量（增量值）；P用来指定刀具在孔底的暂停时间，以ms为单位，不使用小数点；F指定孔加工切削进给时的进给速度。单位为mm/min；L是孔加工重复的次数，L指定的参数仅在被指令的程序段中才有效，省略时认为是L1。到G81初始点R点G99G98Z点1.钻孔循环指令G81G82G73/G83浅孔循环指令G81格式：G98/G99G81XYZRF；

注：如果Z的移动量为零，该指令不执行；该指令一般用于加工孔深小于5倍直径的孔G81指令动作循环图R点G99G98Z点（1）X、Y坐标定位（初始点）（2）快进（3）工进（4）快速返回例：加工如图所示的4个φ10mm的通孔，孔深12mm。φ56φ904×φ10100100N10G90G92X0Y0Z200N20M03S500M08N30G00Z20N40G99G81X45Z-14R3F60N50X0Y45N60X-45Y0N70G98X0Y-45N80G80M09M05N90G00Z200N100X0Y0N110M3012R3带停顿的钻孔循环G82格式：G98/G99G82XYZRPF；G82指令除了要在孔底暂停外，其他动作与G81相同。暂停时间由地址P给出。G82指令主要用于加工盲孔、沉头孔或扩孔，以提高孔深精度，并使孔底光滑。20403010106050XXZφ101５Y例：试用钻孔循环指令编制孔加工程序N10G90G92X0Y0Z200；N20S600M03；N30G00Z30M08；N40G82G99X10Y10Z-15R5P5F20；N50X50；N60Y30；N70G98X10；N80G80M09M05；N90G00Z200；N100X0Y0N110M30；20403010106050XXZφ101５Y高速深孔加工循环该指令一般用于加工孔深大于5倍直径的孔；用于Z轴的间歇进给，使深孔加工时容易排屑；深孔加工固定循环指令有：G73和G83格式：G98/G99G73/G83XYZRQF；每次进刀深度为Q（一般取3~10mm，最后一次进刀深度≤Q），退刀量为d（系统内部设定，一般为0.2~1mm，可以通过人工设定改变）G73指令动作循环如图：初始点R点G99G98QQQZ点ddG83指令动作循环如图：初始点R点G99G98QQQZ点dd2.攻丝（螺纹加工）循环G84（右旋螺纹）G74（左旋螺纹）格式：G98/G99G74/G84XYZRF；执行该指令时，可以不启动主轴，数控系统将自动启动主轴正转；执行该指令时，F值有两种情况：（1）进给速度F=主轴转速×螺纹螺距；（2）F为螺纹螺距，如F1.5。G74指令动作循环图：G99G98Z点（3）攻螺纹加工（5）主轴正转，丝锥快速度退回（1）丝锥快速到起始点（2）丝锥快速到R点主轴反转（4）主轴停转G84指令动作循环图：G99G98Z点（3）攻螺纹加工（5）主轴反转，丝锥快速度退回（1）丝锥快速到起始点（2）丝锥快速到R点主轴正转（4）主轴停转例：对图中四个孔进行攻螺纹加工，螺纹螺距为2mm16403010106050XXZ4×M10×210YN10G92X0Y0Z100；N20G90S150（M03）；N30G00Z30M08；N40G84G99X10Y10Z-10R5F2；N50X50；N60Y30；N70G98X10；N80G80；N90G00Z30；N100X0Y0N110M30；16403010106050XXZ4×M10×210Y3.镗孔循环粗镗循环指令G85/G86/G88/G89精镗循环指令G76背镗（反镗）循环指令G87G98/G99G85XYZRF；G99G98Z点（1）镗刀快速定位到初始点（2）镗刀沿Z向快速到R点（3）镗孔加工（4）镗刀以进给速度退回到R平面或初始平面G98/G99G86XYZRF；G99G98Z点（1）镗刀快速定位到初始点（2）镗刀沿Z向快速到R点（3）镗孔加工（4）主轴停，镗刀快速退回到R平面或初始平面G98/G99G88XYZRPF；G99G98Z点（1）镗刀快速定位到初始点（2）镗刀沿Z向快速到R点（3）镗孔加工（5）主轴停止转动，手动方式退刀（4）进给暂停（ms）G98/G99G89XYZRPF；G99G98Z点（1）镗刀快速定位到初始点（2）镗刀沿Z向快速到R点（3）镗孔加工（5）镗刀以进给速度退回到R平面或初始平面（4）进给暂停（ms）到镗孔循环G76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。让刀退刀

G98/G99G76XYZRPQF；

G99G98Z点Q（1）镗刀快速定位到初始点（2）镗刀沿Z向快速到R点（3）镗孔加工（4）进给暂停，主轴准停，刀具沿刀尖反向偏移（5）镗刀快速退回到R平面或初始平面到镗孔循环

G98/G99G87XYZRQF；

RZ点（1）镗刀快速定位到初始点（2）主轴准停，刀具沿刀尖反方向偏移（3）快速移动到孔底位置（4）刀尖正向移动到加工位置，主轴正转（5）刀具向上进给，到R平面（6）主轴准停，刀具沿刀尖反向偏移（7）镗刀快速退回到初始平面（8）沿刀尖正方向偏移数控钻镗床编程实例2YX505050505030050505020015×φ25例1：在300×200×5的钢板上钻15个φ25的通孔。刀具起始点为（0，0，300）处，孔径由φ25的钻头保证5YX505050505030050505020015×φ25YZ203N10G90G92X0Y0Z300N20G00Z20N30Y50M03S500N40G81G91G99X50Y0Z-10R-17L5F80N50G90G00X300Y100N60Z20N70G81G91G99X-50Y0Z-10R-17L5F80N80G90G00X0Y150N90Z20N100G81G91G99X50Y0Z-10R-17L5F80N110G80M05N120G00Z300N130X0Y0N140M05N150M30例2：零件如图，编制孔加工程序。2040204080135480203×φ52×M6×1.22010坐标系建立程序起点及换刀点在（-30，0，10）处工序安排用中心钻对各孔点窝，定出各孔的中心位置，以免钻头钻歪用φ5的钻头钻5个通孔用M6的丝锥攻两个螺纹孔X2040204080135480203×φ52×M6×1.22515732317XYZ加工路线中心钻（T01）由程序起点至1-2-3-4-5，各钻1mm的定位孔后回到换刀点换φ5的钻头（T02）由对刀位置至1-2-3-4-5钻5个通孔，返回换刀点换M6的丝锥（T03）由对刀位置至5-4攻两个螺纹孔123452040204080135480203×φ52×M6×1.22515732317XYZ2515732317XZRR初始平面N10T01M06；N20G90G92X-30Y0Z10；N30G00X20；N40M03S800M08；N50G91G99G82Y20Z-4R-7P2L3F60；N60G80G90G00X60Y67；N70G99G82Z-11R-7P2F60；N80G98Y13；N90G80M09M05；N100G00X-30Y0；N110T02M06；N120G00X20；N130M03S500M08；N140G91G99G81Y20Z-25R-7L3F50；N150G80G90G00X60Y67；2040204080135480203×φ52×M6×1.22515732317ZN160G99G81Z-22R-7F50；N170G98Y13；N180G80M09M05；N190G00X-30Y0；N200T03M06；N210G00X60Y13；N220M03S200M08；N230G84Z-22R-5F240；N240Y67；N250G80M05M09；N260G00X-30Y0Z10；N270M02；2040204080135480203×φ52×M6×1.22515732317ZP663（图5-15b）机械工程实验教学中心数控机床编程及加工机械工程实验教学中心实验目的通过数控机床的加工程序编制，掌握编程的方法及技巧；将在计算机上用OpenSoftCNC软件模拟显示加工过程校验程序，然后在数控机床上对工件进行加工；结合机械加工工艺，实现最优化编程，提高加工质量和生产效率。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的目的；数控编程的内容；编程步骤。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理所谓编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。这样编制的程序还必须按规定把程序单制备成控制介质如程序纸带、磁带等，变成数控系统能读懂的信息，再送入数控机床，数控机床的CNC装置对程序经过处理之后，向机床各坐标的伺服系统发出指令信息，驱动机床完成相应的运动。数控编程的目的机械工程实验教学中心数控编程的基本原理①分析零件图纸，确定加工工艺过程；②计算走刀轨迹，得出刀位数据；③编写零件加工程序；④制作控制介质；⑤校对程序及首件试加工。数控编程的内容机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的步骤零件图纸分析零件图纸制定工艺规程数学处理编写程序文件制作控制介质程序校验及试切数控机床机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍OpenSoftCNC软件包括数控车床模拟仿真和数控铣床模拟仿真系统，由软件+标准硬件系统构成，不要求专用硬件或运动控制卡，所有数控功能和逻辑控制功能均由软件完成，操作界面由系统操作和机床控制两大部分组成。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍为例，软件提供下列指令：以数控车床模拟仿真系统（OpenSoftCNC01T）组别指令功能编程格式模态

1G00快速线性移动G00X(U)_Z(W)_√G01直线插补G01X(U)_Z(W)_√G02顺时针圆弧插补G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆时针圆弧插补G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺纹插补G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺纹插补G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X轴返回程序零点G27

G28Z轴返回程序零点G28

G92定义绝对坐标系G92X_Z_√2G04延时G04E_

3M00暂停M00

M02程序结束M02

4M03主轴正转M03√M04主轴反转M04√M05主轴停M05√5M08开冷却液M08√M09关冷却液M09√

6M97程序跳转M97P_

M98子程序调用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定义开关1有效M20√M21自定义开关1无效M21√8M22自定义开关2有效M22√M23自定义开关2无效M23√9S主轴转速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍在程序管理界面下，可进行有关数控加工程序文件的各种操作，如读入程序、编辑修改及查错编译等。