《数控加工工艺与编程》课件 项目4 零件孔的铣削编程与加工

项目目标：了解孔加工工艺的制定了解孔切削用量的选择孔加工刀具的选择和安装掌握孔加工循环指令的格式及其参数的含义掌握孔加工循环指令的应用具备孔零件铣削编程能力具备孔零件数控仿真加工能力具备孔零件实操加工与尺寸检测能力试编写孔零件（材料为45钢）的加工程序，毛坯尺寸为Ø60mm×15mm，刀具为麻花钻Ø10mm。零件的表面粗糙度为Ra3.2μm。一、项目导入本项目典型零件是法兰盘，属于典型的孔类零件。零件结构简单，零件由通孔组成，加工时装夹方便，采用通用夹具装夹即可。三、相关知识（一）孔加工固定循环指令孔加工是数控加工中最常见的加工工序，数控铣床和加工中心通常都具有能完成钻孔、镗孔、铰孔和攻螺纹等加工的固定循环功能。二、项目分析1.孔加工固定循环指令的基本动作孔加工固定循环一般由下述六个动作组成（图中用虚线表示的是快速进给，用实线表示的是切削进给）：动作1：X轴和Y轴定位，使刀具快速定位到孔加工的位置。动作2：快进到R点，刀具自初始点快速进给到R点（Referencepoint）。动作3：孔加工，以切削进给的方式执行孔加工的动作。动作4：孔底动作，包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作。动作5：返回到R点（使用指令G99时），继续加工其他孔且可以安全移动刀具时，选择返回R点。动作6：返回到起始点（使用指令G98时），孔加工完成后一般应选择返回起始点。2.固定循环指令格式指令格式：G90/G91G98/G99G73～G89Ｘ__Ｙ__Z__Ｒ__Ｑ__Ｐ__Ｆ__Ｌ__；指令说明：（1）G__是孔加工固定循环指令，指G73～G89。（2）X__Y__指定孔在XY平面的坐标位置（增量或绝对值）。（3）Z__指定孔底坐标值。在增量方式时，是R点到孔底的距离；在绝对值方式时，是孔底的Z坐标值。（4）R__在增量方式中是起始点到R点的距离；而在绝对值方式中是R点的Z坐标值。（5）Q__在G73，G83中，是用来指定每次进给的深度；在G76、G87中指定刀具位移量。（6）P__指定暂停的时间，最小单位为1ms。（7）F__为切削进给的进给量。（8）L__指定固定循环的重复次数。只循环一次时，L可不指定。（二）常用的孔加工固定循环指令1.钻孔固定循环指令（G81）

2.锪孔钻孔循环指令（G82）指令格式：G81X__Y__Z__R__F__；指令格式：G82X__Y__Z__R__P__F__；3.高速深孔钻循环指令（G73）4.深孔钻循环指令（G83）指令格式：G73X__Y__Z__R__Q__F__；指令格式：G83X__Y__Z__R__Q__F__；指令G82指令G73指令G81指令G835.铰孔循环指令（G85）

6.粗镗孔循环指令（G86）指令格式：G85X__Y__Z__R__F__；指令格式：G86X__Y__Z__R__P__F__；7.粗镗孔循环指令（G88）

8.粗镗孔循环指令（G89）指令格式：G88X__Y__Z__R__P__F__；指令格式：G89X__Y__Z__R__P__F__；铰孔循环指令G85粗镗孔循环指令G86粗镗孔循环指令G88粗镗孔循环指令G899.精镗孔循环指令（G76）10.反镗孔循环指令（G87）指令格式：G76X__Y__Z__R__Q__P__F__；指令格式：G87X__Y__Z__R__Q__F__；11.攻左旋螺纹循环指令（G74）

12.攻右旋螺纹循环指令（G84）指令格式：G74X__Y__Z__R__P__F__；指令格式：G84X__Y__Z__R__P__F__；13.取消固定循环指令（G80）指令格式：G80；精镗孔循环指令G76反镗孔循环指令G87攻左旋螺纹循环指令G74攻右旋螺纹循环指令G84（三）孔加工固定循环指令的注意事项1.G73～G89是模态指令。2.固定循环中的参数（Z、R、Q、P）是模态的。3.在使用固定循环指令编程时，一定要在前面程序段中指定M03（或M04），使主轴启动。4.固定循环指令不能和M代码同时出现在同一个程序段中。5.当用G80指令取消孔加工固定循环后，G01、G02、G03、

M05等指令恢复。6.在固定循环中，刀具半径尺寸补偿（G41、G42）无效，刀具长度补偿（G43、G44）有效。7.固定循环指令中地址R与地址Z的数据指定与G90或G91的方式选择有关。8.起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的高度上。9.R点又叫参考点，是刀具下刀时自快进转为工进的转换起点。10.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平面一段距离，这主要是保证全部孔深都加工到规定尺寸。11.孔加工循环与平面选择指令（G17、G18或G19）无关。（四）刀具长度补偿指令—G43、G44、G491.指令格式对于FANUC系统，刀具长度补偿指令为G43、G44、G49，G43为刀具长度正补偿；G44为刀具长度负补偿；G49为撤消刀具长度补偿指令。执行G43时：Z实际值=Z指令值+（H××）执行G44时：Z实际值=Z指令值－（H××）式中：H××—是指编号为××寄存器中的刀具长度补偿量。2.注意事项（1）刀具长度补偿的建立只有在移动指令下才能生效。（2）有些数控系统，如FAGOR8055M，采用G43激活刀具长度补偿（加/减运算取决于寄存器中的偏置量的正、负）；采用G44指令取消刀具长度补偿。四、项目实施任务一法兰盘数控加工工艺编制1.分析零件图该法兰盘零件由四处Ø10mm的内孔组成，零件结构简单。尺寸Ø10mm是自由尺寸，公差值较大，加工较容易。零件型腔的表面粗糙度为3.2μm。零件材料为45钢，切削加工性能较好。2.确定装夹方案根据零件的结构特征，用精度自定心卡盘夹持工件的外圆，加工工件的内孔。并把垫块放在工件的下面，防止零件因受切削力而向下移动。3.选择刀具及切削用量4.确定加工方案根据先粗后精、先近后远的加工原则确定加工顺序。为保证零件孔的尺寸精度和表面粗糙度，夹持零件的外圆，完成零件内孔加工。法兰盘加工工序：①工步一：钻中心孔；②工步二：钻孔；③工步三：去毛刺。5.填写工序卡任务二法兰盘数控铣削程序编制O0001；N10G54G90G00X0Y0；N11Z100.0；N12M03S500M08；N13G99G81X15.0Y0Z-20.0R5.0F40.0；N14X0Y15.0；N15X-15.0Y0；N16G98X0Y-15.0；N17G80M09；N18M05；N19M30；任务三法兰盘数控铣削仿真加工1.仿真软件准备2.激活机床3.回参考点4.毛坯选择和安装5.刀具选择和