1、1第五章第五章 數(shù)控鉆鏜編程數(shù)控鉆鏜編程 5.1 孔加工固定循環(huán)指令孔加工固定循環(huán)指令5.2 數(shù)控鉆鏜編程實例數(shù)控鉆鏜編程實例 思考與練習(xí)思考與練習(xí)25.1 孔加工固定循環(huán)指令孔加工固定循環(huán)指令 v數(shù)控鉆鏜編程時，數(shù)值計算比較簡單，程序數(shù)控鉆鏜編程時，數(shù)值計算比較簡單，程序中只需要給出被加工孔的中心位置、孔的深中只需要給出被加工孔的中心位置、孔的深度、及孔在加工過程中刀具的幾個關(guān)鍵位置度、及孔在加工過程中刀具的幾個關(guān)鍵位置就可以了。一般，一條加工指令僅完成一個就可以了。一般，一條加工指令僅完成一個加工動作。但孔的加工需要一套連續(xù)的幾個加工動作。但孔的加工需要一套連續(xù)的幾個固定動作才能完成。固定

2、動作才能完成。 3v如圖5-1鉆淺孔：刀具在初始平面快速定位至孔中心，再快速下至安全平面位置，然后以鉆孔進給速度加工至孔底，最后再快速抬刀，完成一淺孔的加工。對孔加工中的這些典型的固定的幾個連續(xù)動作，數(shù)控系統(tǒng)均以子程序的形式事先存貯在子程序存貯器中，在需要時可用一組“固定循環(huán)”指令代碼去調(diào)用相應(yīng)的子程序，執(zhí)行不同的孔加工操作，使鉆鏜加工程序大大簡化。 一、一、固固定定循環(huán)指令調(diào)用格式循環(huán)指令調(diào)用格式 二、二、固固定循環(huán)指令簡介定循環(huán)指令簡介 三、使使用用固定循環(huán)注意事項固定循環(huán)注意事項4 一、固定循環(huán)指令調(diào)用格式一、固定循環(huán)指令調(diào)用格式 v常用的孔加工固定循環(huán)指令有常用的孔加工固定循環(huán)指令有1

3、3個：個：G73、G74、G76、G80、G81G89等，除等，除G80為為取消固定循環(huán)指令外，其余均為執(zhí)行孔加工取消固定循環(huán)指令外，其余均為執(zhí)行孔加工的不同操作指令，其調(diào)用格式為：的不同操作指令，其調(diào)用格式為： 5vG90/G91 G98/G99 G_ X_ Y_ Z_ R_ P_ Q_ L _ F _ vG90/G91為為X_ Y_ Z_ R_ Q_的輸入方的輸入方式，式，G90為絕對坐標(biāo)方式輸入，為絕對坐標(biāo)方式輸入，G91為增量坐標(biāo)方式輸入。6v G98/G99為孔加工完后，自動退刀時的抬刀高度，G98表示自動抬高至初始平面高度，見圖5-1（a）；G99表示自動抬高至安全平面高度，見圖5

4、-1（b）。vG_ 為為G73、G74、G76、G81G89中的中的任一個代碼。任一個代碼。 7v X_Y_ 是孔中心位置坐標(biāo)。v Z_ 是孔底位置或孔的深度。v R_ 是安全平面高度。v P_ 刀具在孔底停留時間。用于刀具在孔底停留時間。用于G76、G82、G88、G89等固定循環(huán)指令中，其余指令可等固定循環(huán)指令中，其余指令可略去此參數(shù)。略去此參數(shù)。P1000為為1秒。秒。 8vQ_ 深孔加工（G73、G83）時，每次下鉆的進給深度；或鏜孔（G76、G87）時，刀具的橫向偏移量。Q的值永遠為正值。vL_ 為子程序調(diào)用次數(shù)，L0時，只記憶加工參數(shù)，不執(zhí)行加工。只調(diào)用一次時L1可以省略。v F_

5、 為鉆孔的進給速度。因F具有長效性，若前面定義過的進給速度仍適合孔加工，F(xiàn)不必重復(fù)給出。9 二、固定二、固定循環(huán)指令簡介循環(huán)指令簡介 1淺孔加工指令2深孔加工指令3螺紋加工指令4鏜孔加工指令101淺孔加工指令淺孔加工指令 淺孔加工一般包括用中心鉆打定位孔、用鉆頭打淺孔、用锪刀锪沉頭孔等，指令有G81、G82兩個。1）G81主要用于定位孔和一般淺孔加工。 指令格式為： G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ 11v加工過程如圖5-2所示，刀具在當(dāng)前初始平面高度快速定位至孔中心X_Y_；然后沿Z的負向快速降至安全平面R_的高度；再以進給速度F_下鉆，鉆至孔深Z_后，快速沿Z的正向退刀。其中不帶陰影的

6、箭頭，表示刀具快速移動，帶陰影的箭頭表示刀具以進給速度F_移動。12例例 欲加工圖欲加工圖5-3所示的所示的4個個10mm淺孔，試編程。淺孔，試編程。v工件坐標(biāo)系原點定于工件上表面對稱中心，選用工件坐標(biāo)系原點定于工件上表面對稱中心，選用10的鉆頭，起始位置位于工件坐標(biāo)系（的鉆頭，起始位置位于工件坐標(biāo)系（0，0，200）處，指令程序如下：）處，指令程序如下： 13vG82 主要用于锪孔。所用刀具為锪刀或锪鉆，主要用于锪孔。所用刀具為锪刀或锪鉆，是一種專用刀具，用于對已加工的孔刮平端是一種專用刀具，用于對已加工的孔刮平端面或切出圓柱形或錐形沉頭孔。指令參數(shù)為：面或切出圓柱形或錐形沉頭孔。指令參數(shù)為

7、： G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ v其加工過程與其加工過程與G81相類似，唯一不同的是，相類似，唯一不同的是，刀具在進給加工至深度刀具在進給加工至深度Z_后，暫停后，暫停P_秒，秒，然后再快速退刀。然后再快速退刀。 14例例 工件如圖工件如圖5-4所示，其中所示，其中5的通孔已加工完的通孔已加工完畢，需用锪刀加工畢，需用锪刀加工4個直徑為個直徑為7，深度為深度為3mm的沉頭孔，試編寫加工程序。的沉頭孔，試編寫加工程序。 v設(shè)工件坐標(biāo)系原點在工件上表面的對稱中心，設(shè)工件坐標(biāo)系原點在工件上表面的對稱中心，锪刀的初始位置在（锪刀的初始位置在（0，0，200）處，加工）處，加工程序如下：

8、程序如下： 152深孔加工指令深孔加工指令 深孔加工固定指令有兩個深孔加工固定指令有兩個G73和和G83，分高速深孔分高速深孔加工和一般深孔加工。加工和一般深孔加工。 1）G73 為高速深孔加工指令，其指令格式：為高速深孔加工指令，其指令格式： G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ 其固定循環(huán)指令動作如圖其固定循環(huán)指令動作如圖5-5（a）所示，高速深加所示，高速深加工采用間斷進給，有利于斷屑、排屑。每次進給鉆工采用間斷進給，有利于斷屑、排屑。每次進給鉆孔深度為孔深度為Q，一般取一般取310 mm，末次進刀深度末次進刀深度Q，d為間斷進給時的抬刀量，由機床內(nèi)部設(shè)定，一般為間斷進給時的抬刀量

9、，由機床內(nèi)部設(shè)定，一般為為0. .21 mm（可通過人工設(shè)定加以改變）。可通過人工設(shè)定加以改變）。162）G83 為一般深孔加工指令，其指令參數(shù)為：為一般深孔加工指令，其指令參數(shù)為： G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ v其中固定循環(huán)動作如圖5-5（b）所示。與G73的區(qū)別在于：G73每次以進給速度鉆Q深度后，快速抬高d，再由此處以進給速度鉆孔至第二個Q深度，依次重復(fù)，直至完成整個深孔的加工；而G83則是在每次進給鉆進一個Q深度后，均快速退刀至安全平面高度，然后快速下降至前一個Q深度之上d處，再以進給速度鉆孔至下一個Q深度。173螺紋加工指令螺紋加工指令 螺紋加工指令有兩個，G74和G

10、84，分別用于左螺紋加工和右螺紋加工。1） G74 為左螺紋加工指令。指令參數(shù)為： G74 X_ Y_ Z_ R_ F_ 18v其固定循環(huán)動作如圖其固定循環(huán)動作如圖5-6所示，絲錐在初始平所示，絲錐在初始平面高度快速平移至孔中心面高度快速平移至孔中心X_ Y_處，然后處，然后再快速下降至安全平面再快速下降至安全平面R_高度，反轉(zhuǎn)啟動高度，反轉(zhuǎn)啟動主軸，以進給速度（導(dǎo)程主軸，以進給速度（導(dǎo)程/轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)）F_切入至切入至Z_處，主軸停轉(zhuǎn)，再正轉(zhuǎn)啟動主軸，并以處，主軸停轉(zhuǎn)，再正轉(zhuǎn)啟動主軸，并以進給速度退刀至進給速度退刀至R平面，主軸停轉(zhuǎn)，然后快平面，主軸停轉(zhuǎn)，然后快速抬刀至初始平面。速抬刀至初始平面。

11、 192）G84為右螺紋加工指令。指令參數(shù)為： G84 X_ Y_ Z_ R_ F_ v與與G74不同的是，在快速降至安全平面不同的是，在快速降至安全平面R后，后，正轉(zhuǎn)啟動主軸，絲錐攻入孔底后停轉(zhuǎn)，再反正轉(zhuǎn)啟動主軸，絲錐攻入孔底后停轉(zhuǎn)，再反轉(zhuǎn)退刀。轉(zhuǎn)退刀。 20例例 零件如圖零件如圖5-7所示，其中五個所示，其中五個M201.5的螺的螺紋底孔已打好，試編寫右螺紋加工程序。紋底孔已打好，試編寫右螺紋加工程序。v設(shè)工件坐標(biāo)系原點位于零件上表面對稱中心，設(shè)工件坐標(biāo)系原點位于零件上表面對稱中心，絲錐起始位置在工件坐標(biāo)系原點上方絲錐起始位置在工件坐標(biāo)系原點上方200mm處。加工程序如下：處。加工程序如下

12、： 214鏜孔加工指令鏜孔加工指令 鏜孔是用鏜刀將工件上的孔（毛坯上鑄成、鏜孔是用鏜刀將工件上的孔（毛坯上鑄成、鍛成或事先鉆出的底孔）擴大，用來提高孔鍛成或事先鉆出的底孔）擴大，用來提高孔的精度和表面光潔度。鏜孔加工分的精度和表面光潔度。鏜孔加工分粗鏜粗鏜( (G85、G86、G88、G89 ) )、精鏜精鏜( (G76）和和背鏜背鏜（G87）幾種情況。幾種情況。 221）G85、G86、G88、G89為粗鏜循環(huán)指令為粗鏜循環(huán)指令其格式為其格式為: : G85 X_Y_Z_R_ F_ G85 X_Y_Z_R_ F_v其固定循環(huán)動作如圖其固定循環(huán)動作如圖5-85-8所示。在初始高度，所示。在初始

13、高度，刀具快速定位至孔中心刀具快速定位至孔中心X_Y_X_Y_，接著快速下接著快速下降至安全平面降至安全平面R_R_處，再以進給速度處，再以進給速度F_F_鏜至鏜至孔底孔底Z_Z_，然后以進給速度退刀至安全平面，然后以進給速度退刀至安全平面，再快速抬至初始平面高度。再快速抬至初始平面高度。 23 G86參數(shù)格式與參數(shù)格式與G85相同，與相同，與G85固定循環(huán)固定循環(huán)動作不同的是，當(dāng)鏜至孔底后，主軸停轉(zhuǎn)，動作不同的是，當(dāng)鏜至孔底后，主軸停轉(zhuǎn)，快速返回安全平面（快速返回安全平面（G99時）或初始平面時）或初始平面（G98時）后，主軸重新啟動。時）后，主軸重新啟動。 G88 X_ Y_ Z_ R_

14、P_ F_ 其固定循環(huán)動作與其固定循環(huán)動作與G86類似，不同的是，刀具類似，不同的是，刀具在鏜至孔底后，暫停在鏜至孔底后，暫停P_秒，然后主軸停止秒，然后主軸停止轉(zhuǎn)動，退刀是在手動方式下進行轉(zhuǎn)動，退刀是在手動方式下進行 。 G89 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ 其固定循環(huán)動作與其固定循環(huán)動作與G85的唯一差別是在鏜至孔的唯一差別是在鏜至孔底時暫停底時暫停P_秒。秒。242）G76 精鏜循環(huán)指令精鏜循環(huán)指令 精鏜循環(huán)與粗鏜循環(huán)的區(qū)別是：刀具鏜至孔精鏜循環(huán)與粗鏜循環(huán)的區(qū)別是：刀具鏜至孔底后，主軸定向停止，并反刀尖偏移，使刀底后，主軸定向停止，并反刀尖偏移，使刀具在退出時刀具不劃傷精加工孔的表

15、面。其具在退出時刀具不劃傷精加工孔的表面。其指令參數(shù)格式為：指令參數(shù)格式為： G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ 25v其固定循環(huán)動作如圖其固定循環(huán)動作如圖5-9所示，鏜刀在初始平所示，鏜刀在初始平面高度快速移至孔中心面高度快速移至孔中心X_Y_，再快速降至再快速降至安全平面安全平面R_，然后以進給速度然后以進給速度F_鏜孔至孔鏜孔至孔底底Z_，暫停暫停P_秒，然后刀具抬高一個回退秒，然后刀具抬高一個回退量量d，主軸定向停止轉(zhuǎn)動，然后反刀尖方向快主軸定向停止轉(zhuǎn)動，然后反刀尖方向快速偏移速偏移Q_，再快速抬刀至安全平面（再快速抬刀至安全平面（G99時）或初始平面（時）或初始平面（G

16、98時），再沿刀尖方向時），再沿刀尖方向平移平移Q_。 263）G87 為背鏜（又稱反鏜）循環(huán)指令為背鏜（又稱反鏜）循環(huán)指令 背鏜中的鏜孔進給方向與一般孔加工方向相背鏜中的鏜孔進給方向與一般孔加工方向相反，一般加工時，刀具主軸沿反，一般加工時，刀具主軸沿Z軸負向向下加軸負向向下加工進給，安全平面工進給，安全平面R在孔底在孔底Z的上方，見圖的上方，見圖5-10（a）；）；背鏜時，刀具主軸沿背鏜時，刀具主軸沿Z軸正向向上軸正向向上加工進給，安全平面加工進給，安全平面R在孔底在孔底Z的下方，如圖的下方，如圖5-10（b）。）。其指令參數(shù)格式為：其指令參數(shù)格式為： G87 X_ Y_ Z_R_ Q_P

17、_ F_ 27v其固定循環(huán)動作如圖其固定循環(huán)動作如圖5-10（c）所示，刀具在所示，刀具在初始平面高度快速移至孔中心初始平面高度快速移至孔中心X_Y_，主軸主軸定向停轉(zhuǎn)，然后快速沿反刀尖方向偏移定向停轉(zhuǎn)，然后快速沿反刀尖方向偏移Q_，再沿再沿Z軸負向快速降至安全平面軸負向快速降至安全平面R_，然后沿然后沿刀尖正向偏移刀尖正向偏移Q_值，主軸正轉(zhuǎn)啟動，再沿值，主軸正轉(zhuǎn)啟動，再沿Z軸正向以進給速度向上反鏜至孔底軸正向以進給速度向上反鏜至孔底Z_，暫暫停停P_秒，然后沿秒，然后沿Z軸負向回退軸負向回退d，主軸定向主軸定向停轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)，反刀尖方向偏移反刀尖方向偏移Q_，并快速沿并快速沿Z軸正軸正向退刀至

18、初始平面高度，再沿刀尖正向橫移向退刀至初始平面高度，再沿刀尖正向橫移Q_回到初始孔中心位置后，主軸再次啟動。回到初始孔中心位置后，主軸再次啟動。 28三、使用固定循環(huán)注意事項三、使用固定循環(huán)注意事項 1. 固定循環(huán)指令的長效性 2. 2. 孔中心位置的確定孔中心位置的確定 3. 固定循環(huán)指令的重復(fù)調(diào)用291固定循環(huán)指令的長效性固定循環(huán)指令的長效性vG73、G74、G76、G81G89等固定循環(huán)指等固定循環(huán)指令均具有長效延續(xù)性能，在未出現(xiàn)令均具有長效延續(xù)性能，在未出現(xiàn)G80（取取消固定循環(huán)指令）及消固定循環(huán)指令）及01組的準(zhǔn)備功能代碼組的準(zhǔn)備功能代碼G00、 G01、 G02、 G03代碼時，其

19、固定循代碼時，其固定循環(huán)指令一直有效；環(huán)指令一直有效； 30v固定循環(huán)指令中的參數(shù)除固定循環(huán)指令中的參數(shù)除L外也均具有長效延外也均具有長效延續(xù)性能，如果加工的是一組相同孔徑，相同續(xù)性能，如果加工的是一組相同孔徑，相同孔深的孔時，僅需給出新孔位置孔深的孔時，僅需給出新孔位置X_、Y_的的變化值，而變化值，而Z_、R_、Q_、P_、F_ 均均無需重復(fù)給出，一旦取消固定循環(huán)指令，其無需重復(fù)給出，一旦取消固定循環(huán)指令，其參數(shù)的有效性也隨之結(jié)束。參數(shù)的有效性也隨之結(jié)束。X_、Y_、Z_ 恢復(fù)至三軸聯(lián)動的輪廓位置控制狀態(tài)。恢復(fù)至三軸聯(lián)動的輪廓位置控制狀態(tài)。 312孔中心位置的確定孔中心位置的確定v在調(diào)用固

20、定循環(huán)指令時，其參數(shù)沒有X_、Y_時，孔中心位置為調(diào)用固定循環(huán)指令時刀心所處的位置。如果在此位置不進行孔加工操作，可在指令中插入L0,其功能是僅設(shè)置加工參數(shù)，不進行實際加工，若后續(xù)程序段一旦給出孔中心位置，即用L0中設(shè)置的參數(shù)進行孔加工。323固定循環(huán)指令的重復(fù)調(diào)用固定循環(huán)指令的重復(fù)調(diào)用v在固定循環(huán)指令的格式中，L_是表示重復(fù)調(diào)用次數(shù)的參數(shù)，如果有孔間距相同的若干相同的孔需要加工時，在增量輸入方式（G91）下，使用重復(fù)調(diào)用次數(shù)L來編程，可使程序大大簡化，如指令為： G91 G99 G81 X50Z-20R-10L6 F5033v其刀具運行軌跡如圖5-11所示。如果是在絕對值輸入方式下使用該指令

21、，則不能鉆出6個孔，僅在第一個孔處鉆6次，結(jié)果還是一個孔。34v但是重復(fù)調(diào)用參數(shù)但是重復(fù)調(diào)用參數(shù)L_不宜在加工螺紋的不宜在加工螺紋的G74或或G84指令中出現(xiàn)，因為在刀具回到安全平面指令中出現(xiàn)，因為在刀具回到安全平面R或初始平面時要反轉(zhuǎn)，需要一定的時間，如或初始平面時要反轉(zhuǎn)，需要一定的時間，如果用果用L來進行多孔操作，要估計主軸的啟動時來進行多孔操作，要估計主軸的啟動時間。如果時間估計不足，可能會造成錯誤操間。如果時間估計不足，可能會造成錯誤操作。作。35例例 用用10的鉆頭鉆圖的鉆頭鉆圖5-12所示四孔，若孔深為所示四孔，若孔深為10mm用用G81指令，若孔深為指令，若孔深為40mm，用用G

22、83指令，指令，試用循環(huán)方式編程。試用循環(huán)方式編程。 v設(shè)工件坐標(biāo)系原點在工件上表面圖，刀具的初始位設(shè)工件坐標(biāo)系原點在工件上表面圖，刀具的初始位置位于工件坐標(biāo)系的（置位于工件坐標(biāo)系的（0，0，200）處，程序清單）處，程序清單如下：如下：365.2 5.2 數(shù)控鉆鏜編程實例數(shù)控鉆鏜編程實例 v同數(shù)控銑編程一樣，數(shù)控鉆鏜編程的程序編制格式，同數(shù)控銑編程一樣，數(shù)控鉆鏜編程的程序編制格式，及固定循環(huán)指令的參數(shù)使用格式，也因數(shù)控機床所及固定循環(huán)指令的參數(shù)使用格式，也因數(shù)控機床所配置的數(shù)控系統(tǒng)不同而不完全相同。所以，在實際配置的數(shù)控系統(tǒng)不同而不完全相同。所以，在實際編制加工程序時，應(yīng)嚴(yán)格按照機床控制系統(tǒng)

23、配備的編制加工程序時，應(yīng)嚴(yán)格按照機床控制系統(tǒng)配備的編程說明書上的固定的格式進行編程。盡管不同的編程說明書上的固定的格式進行編程。盡管不同的數(shù)控系統(tǒng)，加工指令的意義或格式會有所差異，但數(shù)控系統(tǒng)，加工指令的意義或格式會有所差異，但編程方法和步驟是相同的，本節(jié)將以兩個實例進行編程方法和步驟是相同的，本節(jié)將以兩個實例進行說明。說明。 37 例例 如圖如圖5-13所示，要求在所示，要求在 3002005的的45鋼板上鉆鋼板上鉆15個個25的通孔。因為鋼板厚僅的通孔。因為鋼板厚僅5 5mmmm，用淺孔循環(huán)指令用淺孔循環(huán)指令G81G81即可。孔徑由即可。孔徑由2525的鉆頭保證。因的鉆頭保證。因1515個孔

24、的孔徑相同，加工過個孔的孔徑相同，加工過程中不需要換刀，所以程中不需要換刀，所以2525的鉆頭可在加工的鉆頭可在加工前安裝好（對刀、測長），程序中可不考慮前安裝好（對刀、測長），程序中可不考慮刀具代碼及刀具長度補償問題。刀具代碼及刀具長度補償問題。 38v另外，鋼板上另外，鋼板上15個孔的孔間距相同，可考慮使用個孔的孔間距相同，可考慮使用重復(fù)調(diào)用參數(shù)重復(fù)調(diào)用參數(shù)L。假設(shè)程序開始時，鉆頭的刀尖假設(shè)程序開始時，鉆頭的刀尖位于圖位于圖5-14所示的工件坐標(biāo)系（所示的工件坐標(biāo)系（0，0，300）處，）處，則可編制加工程序如下：則可編制加工程序如下： 39例例 編寫圖5-14所示零件的數(shù)控鉆鏜加工程序單,編程步驟如下編程步驟如下 1.建