数控铣床加工中心加工技术（第二版）课件 5-1 电动机外壳零件加工

任务1电动机外壳零件加工1．掌握数控加工固定循环的基本概念与基本格式。

2．掌握钻孔与锪孔固定循环的指令格式。3．掌握孔加工方法的选择。4．掌握孔加工路线的确定方法。通过完成任务，掌握以下知识和技能。

电动机外壳零件的加工订单，数量为100件，零件图如图所示，毛坯已铸造成形，材料为HT350。要求在已铸造成形的毛坯上进行钻孔、锪孔加工（中间部位的铰孔与镗孔在其他任务中完成），试编写其加工程序并完成加工。

本任务零件的加工主要涉及数控机床的钻孔与锪孔加工，为了完成本任务，需掌握数控机床孔加工固定循环的基本指令格式、钻孔和锪孔加工的固定循环指令、孔加工的加工工艺特点等基础知识。1.孔加工固定循环介绍在数控铣床与加工中心上进行孔加工时，通常采用系统配备的固定循环功能编程。通过对这些固定循环指令的使用，可以在一个程序段内完成某个孔加工的全部动作（孔加工进给、退刀、孔底暂停等），从而大大减少编程工作量。G代码加工动作孔底部动作退刀动作用途G73间歇进给——快速进给钻深孔G74切削进给暂停、主轴正转切削进给攻左旋螺纹G76切削进给主轴准停快速进给精镗孔G80——————取消固定循环G81切削进给——快速进给钻孔G82切削进给暂停快速进给钻孔与锪孔G83间歇进给——快速进给钻深孔G84切削进给暂停、主轴反转切削进给攻右旋螺纹G85切削进给——切削进给铰孔G86切削进给主轴停快速进给镗孔G87切削进给主轴正转快速进给反镗孔G88切削进给暂停、主轴停手动镗孔G89切削进给暂停切削进给镗孔FANUC0i系统加工中心的固定循环指令表（1）孔加工固定循环动作孔加工固定循环动作如图所示，通常由6部分组成。2．固定循环编程格式G73～G89X

Y

Z

R

Q

P

F

K

；X

Y

：孔在XY平面内的位置；Z

：孔底平面的位置；R

：R点平面所在位置；Q

：G73和G83深孔加工指令中刀具每次加工深度或G76和

G87精镗孔指令中主轴准停后刀具沿准停反方向的让刀量；P

：指定刀具在孔底的暂停时间（ms)；F

：孔加工切削进给时的进给速度；K

：孔加工循环的次数，该参数仅在增量编程中使用。在实际编程时，并不是每一种孔加工固定循环的编程都要用到以上格式的所有代码。如下例的钻孔循环编程格式：例

G81X30.0Y20.0Z-32.0R5.0F50；孔加工固定循环编程格式中，除K代码外，其他所有代码都是模态代码，只有在循环取消时才被清除，因此，这些指令一经指定，在后面的重复加工中不必重新指定。执行以上指令时，将在两个不同位置加工出两个相同深度的孔。孔加工固定循环用指令G80取消。另外，如在孔加工固定循环中出现01组的G代码，则孔加工方式也会自动取消。固定循环的平面（3）固定循环的平面1）初始平面2）R点平面3）孔底平面（4）G98与G99方式G98：返回初始平面；G99：返回R点平面。G98方式G99方式（5）G90与G91方式例：G90G99G83X

Y

Z－20.0R5.0Q5.0F

；例：G91G99G83X

Y

Z－25.0R－30.0Q5.0F

K

；2.固定循环指令（1）钻孔循环G81与锪孔循环G821）指令格式：G81X

Y

Z

R

F

；G82X

Y

Z

R

P

F

；2）指令动作：见图（2）高速深孔钻循环G73与深孔钻循环G831）指令格式：G73X

Y

Z

R

Q

F

；G83X

Y

Z

R

Q

F

；2）指令动作：见图G81与G82指令动作图若G82指令中没有编写暂停的P参数，则G82指令的执行动作与G81指令的执行动作相同。例试用G81或G82指令编写如图所示孔的数控铣削加工程序。以上指令，如要改成G81指令进行加工，则只需将程序中的N50程序段改成“N50G99G81X-28.0Y0Z-27.887R5.0F60；”即可。如果要以G91方式编程，则其程序修改如下：（2）高速深孔钻循环G73与深孔钻循环G83加工深孔时，加工中散热差，排屑困难，钻杆刚度小，易使刀具损坏和引起孔的轴线偏斜，从而影响加工精度和生产率。为此，在加工这类孔时，刀具应及时断屑和排屑，在数控铣削加工中，用专用深孔指令来实现这些动作。G73与G83动作图2）指令动作如图所示，G73指令通过刀具Z轴方向的间歇进给实现断屑动作。指令中的Q值是指每一次的加工深度（均为正值且为带小数点的值）。图中的d值由系统指定，不需要用户指定。3.孔加工方法的选择（1）孔加工方法的选用原则：保证加工表面的加工精度和表面粗糙度要求。（2）孔的加工方法推荐选择表孔的精度有无预孔孔尺寸（mm）0～1212～2020～3030～6060～80IT9～IT11无钻—铰钻—扩钻—扩—镗（或铰）有粗扩—精扩，或粗镗—精镗（余量少可一次性扩孔或镗孔）IT8无钻—扩—铰钻—扩—精镗（或铰）钻—扩—粗镗—精镗有粗镗—半精镗—精镗（或精铰）IT7无钻—粗铰—精铰钻—扩—粗铰—精铰，或钻—扩—粗镗—半精镗—精镗有粗镗—半精镗—精镗（如仍达不到精度还可进一步采用精细镗）孔加工导入量与超越量4.孔加工路线的选择（1）孔加工导入量:ΔZ一般情况下取2～10mm。（2）孔加工超越量：Δ

Z′加工不通孔时，超越量大于等于钻尖高度Zp=（D/2）cosα≈0.3D；通孔镗孔时，刀具超越量取1～3mm；通孔铰孔时，刀具超越量取3～5mm；钻加工通孔时，超越量取Zp+（1～3）mm。孔系加工路线图（3）相互位置精度高的孔系的加工路线——避免将坐标轴的反向间隙带入，影响位置精度。1.加工准备（1）选择数控机床（2）选择刀具及切削用量刀具主要有中心钻、标准麻花钻、扩孔钻和锪孔钻。扩孔时，也可用标准麻花钻代替扩孔钻。锪平底孔时，也可用立铣刀代替锪孔钻。选用TH7650型FANUC0i系统加工中心。中心钻麻花钻扩孔钻锪孔钻加工本例所用刀具2.编制数控加工程序程序号加工程序程序说明O0010；N10G90G94G80G21G17G54；程序开始部分N20G91G28Z0；N30M06T01；换中心钻N40G90G43G00Z30.0H01；刀具定位至初始平面N50M03S2000；采用较高的转速N60G99G81X30.0Y30.0Z－7.5R5.0F5