数控加工工艺与编程课件 3-5端盖孔加工程序编制

数控加工工艺与编程主讲教师：项目三板壳件数控铣削加工与编程【项目目标】学会自觉遵守安全文明生产要求，规范地操作数控铣床；熟悉数控铣削加工的工作步骤，会根据零件的技术要求，合理制定零件数控加工工艺，正确编制零件数控加工程序，具备较复杂零件数控铣削加工能力；掌握数控铣削加工程序编制方法，学会应用铣削加工基本指令、子程序、宏程序、孔加工固定循环等数控指令书写格式及应用，能编制较复杂零件数控加工程序；掌握数控铣削加工工艺参数和工艺路线选择的原则，会编制数控铣削较复杂零件的工艺文件；熟练掌握数控铣削产品的质量检测技术，会正确选用刀具和常用量具、夹具，掌握数控铣床日常维护保养的基本方法。任务5端盖孔加工程序编制【任务目标】

能查看工艺文件，了解零件加工的工艺信息；学会绘制走刀路线图；学会端盖孔零件的数控加工程序编制；能采用合适的方法检验程序。任务5端盖孔加工程序编制任务描述一、任务内容某数控车间拥有配置FANUC数控系统的V600数控铣床8台，工厂要求该车间在一周内采用固定循环方式加工如图3-5-1所示端盖各孔10000件。该零件的工艺路线已由车间工艺员编制完成，如见表3-5-1、表3-5-2所示。请根据所提供的零件图纸及该零件数控加工工艺文件，遵守数控编程相关原则，编制该工件的数控加工程序，上交零件数控加工程序清单，以便尽快组织生产。任务5端盖孔加工程序编制任务描述二、实施条件1．生产车间或实训基地，供学生熟悉机械加工的工作过程，了解常见的加工方法、工艺装备等；2．零件的零件图纸、机械加工工艺文件等资料，供学生完成工作任务；3．数控车床编程说明书或计算机仿真软件使用手册，及数控编程的参考资料供学生获取知识和任务实施时使用。任务5端盖孔加工程序编制任务描述程序与方法任务5端盖孔加工程序编制步骤一任务分析1．该端盖孔零件材料是45#钢，外形及总厚度不需要加工，零件加工面主要有φ50孔、4-φ12孔、4-φ7孔、6-M8*1的螺纹；2．零件的装夹采用平口钳，工件上表面高出钳口10mm左右，用百分表找正，如图3-5-2所示。3．使用的刀具如图3-5-3所示，零件的加工方案见下表。

程序与方法任务5端盖孔加工程序编制根据工艺要求，如图所示，确定工件的工件坐标系，坐标原点位于上表面的中心。由于本次加工为第二道工序，故在对刀时不能使用试切法对刀，防止对工件产生过切，必须使用寻边器等对刀工具进行对刀。步骤二建立编程坐标系

图3-5-4端盖孔的编程坐标系程序与方法任务5端盖孔加工程序编制相关知识一、孔加工固定循环指令步骤三认识数控编程指令（一）加工固定循环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。图3-5-5固定循环动作程序与方法任务5端盖孔加工程序编制相关知识一、孔加工固定循环指令步骤三认识数控编程指令（二）固定循环的几个平面

使用固定循环时，通常要设定几个平面，固定循环的几个平面见图3-5-6。初始平面：为安全进刀规定的一个平面，不与夹具、工具发生干涉R点平面（参考平面）：刀具下刀时，由快进转为切削进给的高度平面，也是Z方向的进刀点。孔底平面：加工不通孔时，孔底平面就是孔底的Z轴高度。而加工通孔时，除要考虑孔底平面的位置外，还要考虑刀具的超越量，以保证所有孔深都加工到尺寸。图3-5-6固定循环的几个平面程序与方法任务5端盖孔加工程序编制相关知识一、孔加工固定循环指令步骤三认识数控编程指令（二）固定循环的几个平面循环过程中，刀具返回点由G98、G99设定，G98返回到初始平面，G99返回到R平面，如图3-5-7所示。图3-5-7孔加工的返回方式程序与方法任务5端盖孔加工程序编制相关知识一、孔加工固定循环指令步骤三认识数控编程指令（三）常用的固定循环指令及应用G代码钻削（-Z方向）在孔底的动作回退（+Z方向）应用G73间歇进给───快速移动高速深孔钻循环G74切削进给停刀→主轴正转切削进给左旋攻丝循环G76切削进给主轴定向停止快速移动精镗循环G80─────────取消固定循环G81切削进给───快速移动钻孔、点钻循环G82切削进给暂停快速移动钻孔、锪镗循环G83间歇进给───快速移动深孔钻循环G84切削进给暂停—主轴反转切削进给攻丝循环G85切削进给───切削进给镗孔循环G86切削进给主轴停止快速移动镗孔循环G87切削进给主轴正转快速移动背镗循环G88切削进给暂停→主轴停止手动移动镗孔循环G89切削进给暂停切削进给镗孔循环表3-5-3固定循环功能程序与方法任务5端盖孔加工程序编制相关知识一、孔加工固定循环指令步骤三认识数控编程指令（三）常用的固定循环指令及应用1.孔循环取消（G80）指令格式：G80取消所有孔加工固定循环模态。2.钻孔加工循环（G81、G82、G73、G83）（1）钻孔、点钻循环（G81）G81循环主要用于钻浅孔、通孔和中心孔，即钻头不需要在Z轴深度位置暂停，该指令循环动作见图3-5-8。G81如果用于镗孔，将在退刀时刮伤内圆柱面。编程格式：G81X_Y_Z_R_F_程序与方法任务5端盖孔加工程序编制相关知识一、孔加工固定循环指令步骤三认识数控编程指令（三）常用的固定循环指令及应用2.钻孔加工循环（G81、G82、G73、G83）（2）带停顿的钻孔循环（G82）该指令除了要在孔底暂停外，其它动作与G81相同。暂停时间由地址P给出。此指令主要用于加工盲孔，以提高孔深精度。循环动作见图3-5-10。编程格式：G82X_Y_Z_P_R_F_程序与方法任务5端盖孔加工程序编制相关知识一、孔加工固定循环指令步骤三认识数控编程指令（三）常用的固定循环指令及应用2.钻孔加工循环（G81、G82、G73、G83）（3）断屑式深孔加工循环（G73）每次切深为Q值，快速后退d值，变为切削进给继续切入，直至孔底。Z轴方向间断进给，有利于断屑和排屑。退刀量d由参数设置，可以设定为微小量，以提高工效。此指令主要用于加工深孔，循环动作见图3-5-11。编程格式：G73X_Y_Z_Q_R_F_程序与方法任务5端盖孔加工程序编制相关知识一、孔加工固定循环指令步骤三认识数控编程指令（三）常用的固定循环指令及应用2.钻孔加工循环（G81、G82、G73、G83）（4）排屑式深孔加工循环（G83）G83与G73都是深孔加工指令，略有不同的是G83每次钻头间歇进给后回退到点R平面，排屑更彻底。Q为每次进给深度；d为每次退刀后，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。该循环动作见图3-5-12。编程格式：G83X_Y_Z_R_Q_F_程序与方法任务5端盖孔加工程序编制相关知识一、孔加工固定循环指令步骤三认识数控编程指令（三）常用的固定循环指令及应用3.攻螺纹循环（G74、G84）攻丝循环指令G84的循环动作如图3-5-13所示。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。G84指令中进给倍率不起作用；进给保持只能在返回动作结束后执行。（1）右旋螺纹加工循环（G84）编程格式：G84X_Y_Z_R_F_注意事项：进给速度F＝转速（r/min）×螺矩（mm）程序与方法任务5端盖孔加工程序编制相关知识一、孔加工固定循环指令步骤三认识数控编程指令（三）常用的固定循环指令及应用3.攻螺纹循环（G74、G84）（2）左旋螺纹加工循环（G74）G74指令用于切削左旋螺纹孔。主轴反转进刀，正转退刀，正好与G84指令中的主轴转向相反，其它动作均与G84指令相同。该循环中机床动作如图3-5-15。编程格式：G74X_Y_Z_R_F_程序与方法任务5端盖孔加工程序编制相关知识一、孔加工固定循环指令步骤三认识数控编程指令（三）常用的固定循环指令及应用4.镗孔循环（G85、G76）（1）粗镗循环（G85）

刀具以切削进给方式加工到孔底，然后以切削进给方式返回到R点平面。可以用于镗孔、铰孔、扩孔等，刀具在孔底不停留。该循环动作见图3-5-16。编程格式：G85X_Y_Z_R_F_（2）精镗循环（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。程序格式中，Q表示刀尖的偏移量，一般为正数，移动方向由机床参数设定。循环动作见图3-5-17。编程格式：G76X_Y_Z_R_Q_F