任務一

鉆孔、擴孔與锪孔1．掌握數控加工固定循環(huán)的基本概念與基本格式；

2．掌握鉆孔與锪孔固定循環(huán)的指令格式；3．掌握孔加工方法的選擇；4．掌握孔加工路線的確定方法；5．掌握孔加工的編程方法；6．掌握數控銑床上鉆孔、擴孔與锪孔的加工技能；

如下圖所示工件，外形輪廓已鑄造成型，試根據孔的加工要求選擇合適的加工方法和加工刀具，編寫孔加工的加工中心加工程序。鉆孔、擴孔、锪孔加工實例一、孔加工固定循環(huán)基本概念1．孔加工固定循環(huán)動作孔加工固定循環(huán)動作動作1：XY（G17）平面快速定位；動作2：Z向快速進給到R點；動作3：Z軸切削進給，進行孔加工；動作4：孔底部的動作；動作5：Z軸退刀；動作6：Z軸快速回到起始位置。G代碼加工動作孔底部動作退刀動作用途G73間歇進給——快速進給鉆深孔G74切削進給暫停、主軸正轉切削進給攻左旋螺紋G76切削進給主軸準?？焖龠M給精鏜孔G80——————取消固定循環(huán)G81切削進給——快速進給鉆孔G82切削進給暫?？焖龠M給鉆孔與锪孔G83間歇進給——快速進給鉆深孔G84切削進給暫停、主軸反轉切削進給攻右旋螺紋G85切削進給——切削進給鉸孔G86切削進給主軸?？焖龠M給鏜孔G87切削進給主軸正轉快速進給反鏜孔G88切削進給暫停、主軸停手動鏜孔G89切削進給暫停切削進給鏜孔FANUC0i系統加工中心的固定循環(huán)指令表2．固定循環(huán)編程格式G73～G89X

Y

Z

R

Q

P

F

K

；X

Y

：孔在XY平面內的位置；Z

：孔底平面的位置；R

：R點平面所在位置；Q

：G73和G83深孔加工指令中刀具每次加工深度，G76和G87精鏜孔指令中主軸準停后刀具沿準停反方向的讓刀量；P

：指定刀具在孔底的暫停時間（ms)；F

：孔加工切削進給時的進給速度；K

：孔加工循環(huán)的次數，該參數僅在增量編程中使用。（1）在實際編程時，并不是每一種孔加工循環(huán)的編程都要用到以上格式的所有代碼。例1：G81X30.0Y20.0Z-32.0R5.0F50；（2）以上格式中，除K代碼外，其他所有代碼都是模態(tài)代碼，只有在循環(huán)取消時才被清除，因此這些指令一經指定，在后面的重復加工中不必重新指定。例2：G82X30.0Y20.0Z-32.0R5.0P1000F50；X50.0；G80；在兩個不同位置加工出兩個相同深度的孔；孔加工循環(huán)用指令G80取消；在孔加工循環(huán)中出現01組的G代碼，則孔加工方式也會自動取消。3．固定循環(huán)的平面（1）初始平面：為安全下刀而規(guī)定的一個平面。（2）R點平面（R參考平面）（3）孔底平面固定循環(huán)平面初始平面可以設定在任意一個安全高度上。

刀具下刀時，自快進轉為工進的高度平面，一般情況下取2～5mm。（不通孔）孔底平面就是孔底的Z軸高度。（通孔）除要考慮孔底平面的位置外，還要考慮刀具的超越量，以保證所有孔深都加工到尺寸。4．G98與G99方式G98：系統默認返回方式，表示返回初始平面。G99：返回R點平面。G98方式G99方式G98指令格式如下：G98G81X

Y

Z

R

F

；G99指令格式如下：G99G82X

Y

Z

R

P

F

；

5．G90與G91方式例3：G90G99G83X

Y

Z-20.0R5.0Q5.0F

；例4：G91G99G83X

Y

Z-25.0R-30.0Q5.0F

K

；G90方式

G91方式G90方式：X、Y、Z和R的取值均指工件坐標系中的絕對坐標值。G91方式：R值是指從初始平面到R點平面的增量值，而Z值是指從R點平面到孔底平面的增量值。二、固定循環(huán)指令1．鉆孔循環(huán)G81與锪孔循環(huán)G82（1）指令格式：G81X

Y

Z

R

F

；G82X

Y

Z

R

P

F

；（2）指令動作：锪孔、臺階孔普通鉆孔O0001；G90G94G40G80G21G54；G91G28Z0；M03S600M08；G90G00Z50.0；

（Z50.0即為初始平面）G99G82X-28.0Y0Z-27.887R5.0F60；X0.0；

（加工第二個孔）G98X28.0（加工第三個孔，返回初始平面）G80M09；

（取消固定循環(huán)）

G91G28Z0；

M30；鉆尖高度2.887mm

例5：

試用G81或G82指令編寫下圖所示孔的加工程序。G81與G82編程實例2．高速深孔鉆循環(huán)G73與深孔鉆循環(huán)G83（1）指令格式：G73X

Y

Z

R

Q

F

；G83X

Y

Z

R

Q

F

；（2）指令動作：通過Z向的間歇進給實現斷屑動作通過Z向的間歇進給實現斷屑與排屑的動作深孔加工一、加工準備1．選用TH7650型FANUC0i系統數控加工中心；2．選用的刀具主要有中心鉆、標準麻花鉆、擴孔鉆和锪孔鉆；

a）中心鉆b）標準麻花鉆c）擴孔鉆d）锪孔鉆刀具規(guī)格及其切削用量加工內容刀具規(guī)格刀具材料切削速度/（r/min）進給量/(mm/min)背吃刀量(mm)中心鉆定位A2.5中心鉆高速鋼200030～50D/2鉆三個孔φ12mm鉆頭高速鋼80050～100D/2擴孔φ16mm擴孔鉆高速鋼600100～200D2－D1/2

锪孔錐柄锪鉆高速鋼30050～100注：D指刀具（鉆頭）直徑；

D2指擴孔直徑，D1指鉆孔（擴孔前的底孔）直徑。二、確定加工方案中心鉆定位鉆φ12mm孔擴φ16mm孔锪孔三、編制數控加工程序程序號加工程序程序說明O0010；N10G90G94G80G21G17G54；程序開始部分N20G91G28Z0；N30M06T01；換中心鉆N40G90G43G00Z30.0H01；刀具定位至初始平面N50S2000M03M08；采用較高的轉速N60G99G81X0Y0Z-7.5R5.0F50；中心孔定位N70X60.0；N80X30.0Y51.96Z-17.5R-5.0；N90G80G49M09M05；取消固定循環(huán)程序號加工程序程序說明N100G91G28Z0；換φ12mm鉆頭N110M06T02；N120G90G43G00Z30.0H02；刀具定位，換轉速N130S800M03M08；N140G99G81X0Y0Z-26.0R5.0F100；鉆加工三個孔N150X60.0；N160X30.0Y51.96R-5.0；

N170G80G49M09M05；取消固定循環(huán)N180G91G28Z0；換φ16mm擴孔鉆N190M06T03；N200G90G43G00Z30.0H03；刀具定位，換轉速N210S600M03M08；程序號加工程序程序說明N220G81X30.0Y51.96Z-26.0R-5.0F200；擴孔加工N230G80G49M09M05；取消固定循環(huán)N240G91G28Z0；換锪孔鉆N250M06T04；N260G90G43G00Z30.0H04；刀具定位，換轉速N270S300M03M08；N280G82X0Y0Z-10.0R5.0P1000F50；锪加工錐孔，在孔底暫停1sN290X60.0；N300G80G49M09M05；取消固定循環(huán)N310G91G28Z0；程序結束N320M30；

任務二

鉸孔加工1．掌握鉸孔指令；2．了解鏜孔加工指令；4．掌握孔的測量方法；3．了解產生孔加工誤差的原因；5．掌握鉸孔的編程方法；6．掌握鉸孔加工的操作方法；7．了解鏜孔加工的操作方法；外形輪廓及上下表面已加工成形，試編寫孔加工的數控銑床加工程序。鉸孔加工實例一、鉸孔循環(huán)G851．指令格式:G85X

Y

Z

R

F

；2．指令動作:G85G98動作圖G85G99動作圖應用：鉸孔和擴孔加工；粗鏜孔加工；3．編程實例(G85)鉸孔編程示例O0003；G90G94G80G21G17G54；G91G28Z0；M03S200M08；G90G00X0Y0；Z20.0；G85X21.0Y0Z-15.0R5.0F60；X-21.0；G80M09；G91G28Z0；M30；鉸孔超越量為5mm

二、粗鏜孔循環(huán)G86、G88和G891．指令格式：G86X

Y

Z

R

P

F

；G88X

Y

Z

R

P

F

；G89X

Y

Z

R

P

F

；2．指令動作：G86G99動作圖G89G98動作圖G88動作圖粗鏜孔指令動作圖精度及表面質量要求不高單件加工階梯孔的加工O0006；……M03S600M08；G89X0Y0Z-15.0R5.0F60；

G80M09；……3．編程實例粗鏜孔編程示例通孔，超越量為5mm

試用粗鏜孔指令編寫右圖所示φ27mm孔的加工程序。三、精鏜孔循環(huán)G76與反鏜孔循環(huán)G871．指令格式：

G76X

Y

Z

R

Q

P

F

；G87X

Y

Z

R

Q

F

；2．指令動作：精鏜孔指令動作圖G76G99動作圖G87G98動作圖主軸準停圖O0004；……M03S600M08；G87X0Y0Z5.0R-15.0Q1000F60；

（或G76X0Y0Z-15.0R5.0Q1000F60；）G80M09；M30；3．編程實例精鏜孔編程示例

試分別用G87或G76指令編寫右圖所示φ27mm孔的精鏜孔加工程序。注意：采用G87和G76指令精鏜孔時，一定要在加工前驗證刀具退刀方向的正確性，以保證刀具沿刀尖的反方向退刀。一、加工準備1．選用TH7650型FANUC0i系統數控加工中心；2．選用的精加工刀具如下圖所示；加工本例工件選用的刀具切削用量推薦值加工內容刀具規(guī)格刀具材料切削速度/（r/min）進給量/(mm/min)背吃刀量(mm)中心鉆定位A2.5中心鉆高速鋼200030～50D/2鉆4個孔Φ11.8mm鉆頭高速鋼60050～100D/2鉸3個孔Φ12mm鉸刀高速鋼20050～1000.1擴孔Φ15.8mm鉆頭高速鋼50050～1002鉸孔Φ16mm鉸刀高速鋼20050～1000.1程序號加工程序程序說明O0620；N10G90G94G80G21G17G54；程序開始部分N20G91G28Z0；N30M06T01；換中心鉆N40G90G43G00Z30.0H01；刀具定位至初始平面N50S2000M03M08；采用較高的轉速N60G99G81X0Y0Z-5.0R5.0F50；中心孔定位N70X30.0；N80X-15.0Y25.98；N90Y-25.98；N100G80G49M09M05；取消固定循環(huán)N110G91G28Z0；換φ11.8mm鉆頭N120M06T02；二、編制數控加工程序程序號加工程序程序說明N130G90G43G00Z30.0H02；刀具定位，換轉速N140S600M03M08；N150G99G81X0Y0Z-18.0R5.0F100；鉆加工4個孔N160X30.0；N170X-15.0Y25.98；N180Y-25.98；N190G80G49M09M05；取消固定循環(huán)N200G91G28Z0；換φ12mm鉸刀N210M06T03；N220G90G43G00Z30.0H03；刀具定位，換轉速N230S200M03M08；N240G85X30.0Y0Z-16.0R5.0F60；鉸孔N250X-15.0Y25.98；N260Y-25.98；程序號加工程序程序說明N270G80G49M09M05；取消固定循環(huán)N280G91G28Z0；換φ15.8mm鉆頭N290M06T04；N300G90G43G00Z30.0H04；擴孔N310S500M03M08；N320G81X0Y0Z-18.0R5.0F100；N330G91G28Z0；換精鉸刀N340M06T05；N350G90G43G00Z30.0H05；刀具定位并換轉速N360S200M03M08；N370G85X0Y0Z-16.0R5.0F60；精鉸孔N380G80G49M09M05；取消固定循環(huán)N390G91G28Z0；程序結束N400M30；任務三

攻螺紋加工

1．掌握攻螺紋加工指令；2．了解銑螺紋加工指令；3．了解螺紋加工的基本工藝；4．掌握攻螺紋的編程方法；5．了解銑螺紋的編程與加工方法；6．掌握螺紋的測量方法；攻螺紋加工實例

如下圖所示工件，外形及其他輪廓已加工成形，試編寫攻螺紋加工的數控銑床加工程序。一、攻螺紋與銑螺紋指令2．指令動作:見圖1．指令格式:G84X

Y

Z

R

P

F

；（右旋螺紋攻螺紋）G74X

Y

Z

R

P

F

；（左旋螺紋攻螺紋）攻螺紋時進給量F的指定：G94模式：F=導程×轉速G95模式：F=導程攻螺紋動作圖左旋螺紋右旋螺紋3．編程實例：（G84）（粗牙螺紋，螺距為1.75mm）攻螺紋編程實例O0004；……G90G00X0Y0；G99G84Y25.0Z-15.0R3.0F1.75；Y-25.0；G80G94G49M09；G91G28Z0；

M30；二、攻螺紋及銑螺紋的加工路線1．攻螺紋底孔直徑的確定

注：螺紋的底孔直徑應稍大于螺紋小徑，以防攻螺紋時因擠壓作用損壞絲錐。底孔直徑：

D底=D－P

（加工鋼件等塑性金屬）D底=D－1.05P（加工鑄鐵等脆性金屬）D底：攻螺紋鉆螺紋底孔用鉆頭直徑，mm；D：螺紋大徑，mm；P：螺距，mm。細牙螺紋：在螺紋代號中作了標記；粗牙螺紋：查閱有關螺紋尺寸參數表。2．不通孔螺紋底孔長度的確定H鉆=h有效+0.7DH鉆：底孔深度，mm；h有效：螺紋有效深度，mm；D：螺紋大徑，mm。不通孔螺紋底孔長度3．螺紋軸向起點和終點尺寸的確定導入距離δ1：取2～3P；導出距離δ2通孔螺紋：考慮絲錐前端切削錐角的長度。不通孔螺紋：取1～2P；攻螺紋軸向起點與終點三、螺紋的測量與攻螺紋誤差分析外螺紋大徑內螺紋小徑游標卡尺、千分尺測量螺距小的：鋼直尺測量（最好測量10個螺距的長度，然后除以10）大的：螺距規(guī)測量中徑直接測量：螺紋千分尺間接測量：三針測量法（外螺紋的測量）綜合測量螺紋塞規(guī)的通、止規(guī)螺紋環(huán)規(guī)的通、止規(guī)測量外螺紋千分尺螺紋塞規(guī)與螺紋環(huán)規(guī)攻螺紋誤差