1、2.5.1 数控孔加工程序编程数控孔加工程序编程孔加工包括钻孔、扩孔、绞孔、攻螺纹和镗孔等。一般孔加工包括钻孔、扩孔、绞孔、攻螺纹和镗孔等。一般在数控钻床、镗床、铣床、车床、加工中心上完成。在数控钻床、镗床、铣床、车床、加工中心上完成。(1)(1)刀具长度补偿指令刀具长度补偿指令G43G43、G44G44、G49G49该指令一般用于刀具轴向该指令一般用于刀具轴向(Z(Z方向方向) )的补偿,的补偿, 它使刀具在它使刀具在Z Z方向上的方向上的实际位移量比程序给定值增加(实际位移量比程序给定值增加(G43G43)或减少()或减少(G44G44)一个偏移)一个偏移量,量, 这样当刀具在长度方向的尺
2、寸发生变化时,这样当刀具在长度方向的尺寸发生变化时, 可以在不改可以在不改变程序的情况下,变程序的情况下, 通过改变刀具偏置量,通过改变刀具偏置量, 加工出所要求的零加工出所要求的零件尺寸。件尺寸。 G43是刀具长度正补偿指令,即把刀具向上抬 G44是刀具长度负补偿指令,即把刀具向下降格式:格式:G43(G44) ZG43(G44) Z_ H_ H_G43G43:正偏移:正偏移G44G44:负偏移:负偏移G49G49:取消长度补偿:取消长度补偿 G49 G49 或或H00H00H_H_:偏移值地址:偏移值地址( (而不是偏移值而不是偏移值)例:例:H1-H1-刀具偏移值为刀具偏移值为20.02
3、0.0 G90 G43 Z100.0 H1; G90 G43 Z100.0 H1; 刀具将沿刀具将沿Z Z轴运动到轴运动到120.0120.0的位置的位置 S200T0101; G00X0.0Y0.0;N1 G91G00X120.0Y80.0;在;在xy平面快速平面快速定位到定位到A孔上方孔上方(初始平面初始平面)N2 G43Z-32.0H1; 在在Z方向快进到工件上方向快进到工件上方方3m处处(参考平面)参考平面)N3 G01Z-21.0S200F100;钻钻A孔孔N4 G04 P2000;在孔底暂停在孔底暂停2sN5 G00Z21.0;快速返回到参考平面快速返回到参考平面N6 X30.0Y
4、-50.0; 定位到定位到B孔上方孔上方N7G01Z-41.0; 钻钻B孔孔N8 G00Z41.0; 快速返回到参考平面快速返回到参考平面N9X50.0Y30.0; 定位到定位到C孔上方孔上方N10G01Z-25.0; 钻钻C孔孔N11G04 P2000;孔第暂停孔第暂停2sN12G00G49Z57.0;取消长度补偿返回起刀取消长度补偿返回起刀点点Z坐标坐标(或或G00Z57.0H00)N13G90X0.0Y0.0;N14 M03M30G43G49长度补偿设置演示长度补偿设置演示注:刀具表从注:刀具表从#0001行至行至#0024行可输入有效的刀具补偿行可输入有效的刀具补偿参数,在数控程序中可
5、调用参数,在数控程序中可调用 数控程序中调用刀具表中数控程序中调用刀具表中#0000行参数表示取消参数,行参数表示取消参数,因此因此#0000行不能输入数据行不能输入数据(2 2)暂停指令(暂停指令(G04G04)G04 X_G04 X_;或;或G04 P_G04 P_; X或或P为暂停时间,其中为暂停时间,其中X后面可用带小数点的数,后面可用带小数点的数,单位为单位为s,如,如G04X5.0或或G04X5000表示在前一程序执行表示在前一程序执行完后,要经过完后,要经过5s以后,后一程序段才执行。地址以后,后一程序段才执行。地址P后面后面不允许用小数点,单位为不允许用小数点,单位为ms。如。
6、如G04 P1000表示暂停表示暂停1s。 该指令可使刀具进行暂短的无进给光整加工,该指令可使刀具进行暂短的无进给光整加工, 一般一般用于镗平面、用于镗平面、 锪孔等场合锪孔等场合。注:华中数控:注:华中数控:P的单位为的单位为s(秒)(秒)一、钻、镗固定循环一、钻、镗固定循环 钻孔、镗孔的动作钻孔、镗孔的动作:孔位平面定位、快速引进、工作进孔位平面定位、快速引进、工作进给、快速回退等。这样一系列典型的加工动作给、快速回退等。这样一系列典型的加工动作已经已经预先编好程序预先编好程序,存储在内存中存储在内存中,可用称为固定循环的一可用称为固定循环的一个个G 代码程序段调用代码程序段调用,从而简化
7、编程工作。从而简化编程工作。 孔加工固定循环指令有孔加工固定循环指令有G73, G74, G76, G80 G89 。通常由下述。通常由下述6 个动作构成:个动作构成:1固定循环的动作组成固定循环的动作组成 (1) X和和Y轴快速定位到孔中轴快速定位到孔中心的位置上。心的位置上。 (2) 快速运行到靠近孔上方的快速运行到靠近孔上方的安全高度平面安全高度平面(R平面平面)。 (3) 钻、镗孔钻、镗孔(工进工进)。 (4) 在孔底做需要的动作。在孔底做需要的动作。 (5) 退回到安全平面高度退回到安全平面高度 G98G98、G99G99为孔加工完后的回为孔加工完后的回退方式指令。退方式指令。G99
8、G99是返回安全平面高是返回安全平面高度处。当某孔加工完后还有其他同度处。当某孔加工完后还有其他同类孔需要接续加工时,一般使用类孔需要接续加工时,一般使用G99G99指令。指令。1固定循环的动作组成固定循环的动作组成 (1) X和和Y轴快速定位到孔中轴快速定位到孔中心的位置上。心的位置上。 (2) 快速运行到靠近孔上方的快速运行到靠近孔上方的安全高度平面安全高度平面(R平面平面)。 (3) 钻、镗孔钻、镗孔(工进工进)。 (4) 在孔底做需要的动作。在孔底做需要的动作。 (5) 退回到初始平面高度。退回到初始平面高度。 G98G98指令是返回初始平面高指令是返回初始平面高度处,只有当全部同类孔
9、都加工完度处,只有当全部同类孔都加工完成后,或孔间有比较高的障碍需跳成后,或孔间有比较高的障碍需跳跃的时候,才使用跃的时候,才使用G98G98指令,这样可指令,这样可节省抬刀时间。节省抬刀时间。 2固定循环指令格式固定循环指令格式 G90(G91)G99(G98)G73(G89)X. Y. Z. R. Q. P. F. S. L.G73G89为孔加工方式指令,对应的固定循环功能见下表。为孔加工方式指令,对应的固定循环功能见下表。固定循环功能表固定循环功能表 G90(G91)G99(G98)G73(G90(G91)G99(G98)G73(G89)X_Y_Z_R_Q_P_F_K_G89)X_Y_Z
10、_R_Q_P_F_K_ X、Y 为孔位中心的为孔位中心的X、Y坐标;坐标; Z孔底的孔底的Z坐标坐标(G90时为孔底的绝对时为孔底的绝对Z值,值,G91时为时为R平面到孔底平面平面到孔底平面 的的Z坐标增量坐标增量)。 R安全平面的安全平面的Z坐标坐标(G90时为时为R平面的绝对平面的绝对Z值,值,G91时为从初始平面时为从初始平面 到到R平面的平面的Z坐标增量坐标增量)。 Q在在G73、G83间歇进给方式中,为每次加工的深度;在间歇进给方式中,为每次加工的深度;在G76、G87方方 式中,为刀具让刀的位移量(式中,为刀具让刀的位移量(任何状态均以增量值给定任何状态均以增量值给定);在固定循环
11、有);在固定循环有效期间是模态值。效期间是模态值。 P为孔底暂停的时间,用整数表示,单位为为孔底暂停的时间,用整数表示,单位为ms(华中数控为(华中数控为s)。)。 仅对仅对G82、G88、G89有效。有效。 F进给速度。进给速度。 K循环的次数。加工相同距离的多个孔时,可以指定循环次数,循环的次数。加工相同距离的多个孔时,可以指定循环次数,K只只在指定的程序段有效,第一个孔的位置要用增量值(在指定的程序段有效,第一个孔的位置要用增量值(G91)表示,如用)表示,如用G90,则在同一位置加工。加工一个孔时,则在同一位置加工。加工一个孔时,K可以省略。可以省略。 3各循环方式说明各循环方式说明
12、(1) G73-用于高速深孔钻削。每次间歇进刀深度为用于高速深孔钻削。每次间歇进刀深度为Q ;每次退刀量为;每次退刀量为d,由由NC系统内部通过参数设定。系统内部通过参数设定。G73指令在钻孔时是间歇进给,有利于断屑、指令在钻孔时是间歇进给,有利于断屑、排屑,适用于深孔加工排屑,适用于深孔加工.格式:格式:G73X_Y_Z_R_Q_F_K_ RR平面的平面的Z坐标坐标Q每次进给深度每次进给深度K 重复次数(如果需要重复次数(如果需要的话)的话) 初始平面初始平面参考平面参考平面工件上表面工件上表面RqqqZddG99G98G73循环演示循环演示实例:如图所示钻四个孔,上表面中心为工件原点。实例
13、:如图所示钻四个孔,上表面中心为工件原点。O0001;T0101;S400M03;G90G00X0.0Y0.0Z80.0;G99G73X100.0Y-80.0Z-20.0R10.0Q5F120.0;Y80.0;X-100.;G98Y-80.0;G80G00X0.Y0.Z100.0;M05;M30; (2) G74-用于左旋攻螺纹。执行过程中,主轴在用于左旋攻螺纹。执行过程中,主轴在R平面处开始反转直至平面处开始反转直至孔底,到达后主轴自动转为正转,返回。孔底,到达后主轴自动转为正转,返回。 格式:格式:G74X_Y_Z_R_P_F_K_ P暂停时间,其他代码暂停时间,其他代码意义相同。意义相同
14、。在指定在指定G74G74之前使用辅助功之前使用辅助功能能M M代码代码M04M04使主轴逆时针旋使主轴逆时针旋转!转! G74循环演示循环演示实例:如图所示攻四个反螺纹(左旋螺纹),上表面中心为工实例:如图所示攻四个反螺纹(左旋螺纹),上表面中心为工件原点。件原点。O0001;T0101;S400M04;G90G00X0.0Y0.0Z80.0;G99G74X100.0Y-80.0Z-20.0R10.0P2000F120.0;Y80.0P2000;X-100.;G98Y-80.0;加工完第四孔时返回初始平面加工完第四孔时返回初始平面G80G00X0.Y0.Z100.0;取消循环取消循环M05;
15、M30; (4) G81该循环用作正常钻孔切削进给执行到孔底,然后刀具从孔底快该循环用作正常钻孔切削进给执行到孔底,然后刀具从孔底快速移动退回速移动退回 格式:格式:G81X_Y_Z_R_F_K_ 代码意义与前面相同。代码意义与前面相同。G81循环演示循环演示实例:如图所示钻四个孔,上表面中心为工件原点。实例:如图所示钻四个孔,上表面中心为工件原点。O0001;T0101;S400M03;G90G00X0.0Y0.0Z80.0;G99G81X100.0Y-80.0Z-20.0R10.0F120.0;Y80.0;X-100.;Y-80.0;G98G00X0.Y0.Z100.0;M05;M30;G
16、81循环循环: (5) G82(5) G82可用于钻、镗阶梯孔循环。与可用于钻、镗阶梯孔循环。与G81G81相同,但是该指令将使刀具相同,但是该指令将使刀具在孔底暂停,暂停时间由在孔底暂停,暂停时间由P P指定,然后快速回退。孔底暂停可确保孔底平整。指定,然后快速回退。孔底暂停可确保孔底平整。常用于做正常钻孔、锪孔、做沉头台阶孔。常用于做正常钻孔、锪孔、做沉头台阶孔。 格式:格式:G82X_Y_Z_R_P_F_K_ 代码意义与前面相同。代码意义与前面相同。G82循环演示循环演示实例:如图所示钻四个孔,上表面中心为工件原点。实例:如图所示钻四个孔,上表面中心为工件原点。O0001;T0101;S
17、400M03;G90G00X0.0Y0.0Z80.0;G99G82X100.0Y-80.0Z-20.0R10.0P2000F120.0;Y80.0P2000;X-100.0;Y-80.0;G98G00X0.Y0.Z100.0;M05;M30;G81循环循环: (6) G83深孔钻削。如图所示,深孔钻削。如图所示,q、d与与G73相同,相同,G83和和G73的区别是:的区别是:G83指令在每次进刀指令在每次进刀q深度后都返回安全平面高度处,再下去作第二次进给,深度后都返回安全平面高度处,再下去作第二次进给,这样更有利于钻深孔时的排屑。这样更有利于钻深孔时的排屑。 格式:格式:G83X_Y_Z_R
18、_Q_F_K_ Q用增量表示的每次切削进用增量表示的每次切削进给深度。给深度。G83循环演示循环演示(7) G84右旋攻螺纹。右旋攻螺纹。G84指令和指令和G74(左旋攻螺纹)左旋攻螺纹)指令中的主轴转向相反,其他和指令中的主轴转向相反,其他和G74相同。在这个攻相同。在这个攻丝循环中当到达孔底时主轴以反方向旋转。丝循环中当到达孔底时主轴以反方向旋转。格式:格式:G84X_Y_Z_R_P_F_K_ F主轴一转刀具的进给量主轴一转刀具的进给量,按按导程或螺距选取。导程或螺距选取。G84循环演示循环演示N001 G92X0Y0Z0;工件坐标系设置在参考点;工件坐标系设置在参考点;N002 G90G
19、00Z250.0T11M06; 到换刀点换到换刀点换T11刀具;刀具;N003 G43Z0H11;到初始平面,长度补偿;到初始平面,长度补偿;N004 S30M03; 主轴正转;主轴正转;N005 G99G81X400.0Y-350.0Z-153.0R-97.0F120; 定位,钻定位,钻1孔;孔;N006 Y-550.0; 钻钻2孔;孔;N007 G98Y-750.0;钻;钻3孔;孔;N008 G99X1200.0;钻;钻4孔;孔;N009 Y-550.0; 钻钻5孔;孔;N010 G98Y-350; 钻钻6孔;孔;N011 G00X0Y0M05;N012 G49Z250.0T15M06;到
20、换刀点,取消刀具长度补偿,换到换刀点,取消刀具长度补偿,换T15刀具;刀具;N013 G43Z0H15; 到初始平面,并进行刀具长度补偿;到初始平面,并进行刀具长度补偿;N014 S20M03; 主轴正转;主轴正转;参考参考点点350100100100100400150250250150321781112139106542505050302033T 01T02T03返回位返回位置置初始初始平面平面200190150钻 孔钻 孔 1 6 : 10mmmm;钻 孔钻 孔 7 1 0 :20mmmm镗 孔镗 孔 1 1 1 3 :95mmmm例题演示例题演示N015G99G82X550.0Y-450
21、.0Z-130.0R-97.0P300F70;定位,钻定位,钻7孔,返到孔,返到R平面,孔底暂停;平面,孔底暂停;N016 G98Y-650.0;钻;钻8孔孔N017 G99X1050.0;钻;钻9孔孔N018 G98X-450.0;钻;钻10孔孔N019 G00X0Y0M05;返回到参考点,主轴停;返回到参考点,主轴停;N020 G49Z250.0T31M06;到换刀点,取消长度补偿,换到换刀点,取消长度补偿,换T31刀具;刀具;N021 G43Z0H31;到初始平面,进行刀具长度补偿;到初始平面,进行刀具长度补偿;N022 S10M03;主轴正转;主轴正转;N023 G99G85X800.
22、0Y-350.0Z-153.0R-47.0F50;定位,镗定位,镗11孔,返回到孔,返回到R平面;平面;N024 G91Y-200.0K2;钻;钻12、13孔孔N025 G28X0Y0M05; 经中间点(经中间点(0,0,-47.0)回到参考点,主轴停;)回到参考点,主轴停;N026 G49Z0;取消刀具长度补偿;取消刀具长度补偿;N027 M00; 程序停止。程序停止。参考点参考点350100100100100400150250250150321781112139106542505050302033T 11T15T31返回位返回位置置初始平初始平面面200190150钻 孔钻 孔 1 6 :
23、 10mmmm;钻 孔钻 孔 7 1 0 :20mmmm镗 孔镗 孔 11 1 3:95mmmm作业:如图对作业:如图对A A、B B、C C、D D四孔进行深孔钻攻螺纹(左旋),编四孔进行深孔钻攻螺纹(左旋),编制加工程序制加工程序提示:先钻再攻螺纹提示:先钻再攻螺纹G73+G74G73+G74 Z Z X X Y Y X X15155050M108.5101050503535 A A B B C C D D O O O O1515N10 G92 X0 Y0 Z250.0;N15 T01 M06; 在在250250处换刀处换刀N20 G90 G00 Z150.0;快进到初始平面快进到初始平面
24、N25 G99G73X15.0Y10.0Z-53.0Q5.0R3.0F50; 钻通孔钻通孔A循环循环, ,R平面为工件平面为工件上表面上表面3mm,3mm,刀具伸出下平面刀具伸出下平面4mm,4mm,返回到返回到R平面平面N30 G98 Y35.0; 钻钻B孔孔, ,返回到初始平面返回到初始平面N35 G99 X50.0; 钻钻C孔孔, ,返回到返回到R R平面平面N40 G98 X10.0; 钻钻D孔孔, ,返回到初始平面返回到初始平面N45 G00 X0 Y0 Z250.0 T02 M06;N50 Z150.0 S150 M03;N55 G99G74X15.0Y10.0Z-53.0R3.0
25、F150;攻攻A孔螺纹循环孔螺纹循环, ,返回到初始平面返回到初始平面N60 G98 Y35.0; 攻攻B孔螺纹孔螺纹N65 G99 X50.0; 攻攻C孔螺纹孔螺纹N70 G98 Y10.0; 攻攻D孔螺纹孔螺纹N75 G80 G00 X0 Y0 Z250.0 M30;例例: :如图所示零件,进行打中心孔、钻孔、攻螺纹等加工。如图所示零件,进行打中心孔、钻孔、攻螺纹等加工。主程序为主程序为O O00030003;钻中心孔、钻孔、钻中心孔、钻孔、倒角、倒角、攻螺纹攻螺纹和和钻孔位置钻孔位置子程序分别为子程序分别为O O01000100、O O02000200、O O03000300、O O04
26、000400和和O O05000500号。工件坐标系的原点为号。工件坐标系的原点为W W,固定循环的初始平面为,固定循环的初始平面为Z=250Z=250,R R点点平面为平面为Z=2Z=2,钻通孔钻头伸出量为钻通孔钻头伸出量为2 2,中心孔的孔深为中心孔的孔深为1 1.5.5,倒角,倒角深度为深度为1 1,其它,其它尺寸如图。尺寸如图。 刀具刀具: :T01T01(中心钻中心钻)T02T02(8.58.5钻头钻头)T03T03(倒角(倒角钻头钻头)T04T04(M10M10丝锥)。丝锥)。 4321W8080X XY YX XZ2 22 28.58.51515M10M10WO0003 ; 主程
27、序主程序 N10 G54 G90 G00X0 Y0 Z250.0 ;选择工件坐标系,快进到换刀点;选择工件坐标系,快进到换刀点 N15 T01 M06 ;换上;换上01号刀具号刀具中心钻中心钻 N20 S1500 M03 M08 ;启动主轴,开冷却液;启动主轴,开冷却液 N25 M98 P0100 ;在四个孔中心孔位置打中心孔;在四个孔中心孔位置打中心孔 N30 T02 M06 ;换;换02号刀具号刀具8.5钻头钻头 N35 S1000 M03 M08 ;启动主轴,开冷却液;启动主轴,开冷却液 N40 M98 P0200 ;钻四个孔;钻四个孔 N45 T03 M06 ;换;换03号刀具号刀具倒
28、角倒角 N50 S1500 M03 M08 ;启动主轴,开冷却液;启动主轴,开冷却液 N55 M98 P0300 ;给每个孔倒角给每个孔倒角 N60 T04 M06 ;换;换04号刀具号刀具M10丝锥丝锥 N65 S200 M03 M08 ;启动主轴,开冷却液;启动主轴,开冷却液 N70 M98 P0400 ;对四个孔攻丝;对四个孔攻丝 N75 G28 ;返回参考点主程序结束;返回参考点主程序结束 N80 M30 ;主程序结束;主程序结束4321W8080X XY YX XZ Z2 22 28.58.51515M10M10WO0100;钻中心孔子程序 N85G99G81X-40.0Y0R2.0
29、Z-1.5F10.0;钻中心孔循环,钻第1个孔的中心孔 N90 M98 P0500 ;调用孔位置子程序(二二级调用),钻2、3、4孔的中心孔 N95 M99 ;O0200 ;钻孔子程序 N100G99G81X-40.0Y0R2.0Z-17.0F10.0 ;钻第1个孔 N105 M98 P0500 ;调用孔位置子程序,钻2、3、4孔 N110 M99 ;O0300 ;倒角子程序 N115 G99G81X-40.0Y0.R2.0Z-1.0F20.0 ;第1个孔倒角 N120 M98 P0500 ;调用孔位置子程序, 对2、3、4孔倒角 N125 M99 ;O0400 ;攻丝子程序 N130 G99G84X-40.0Y0R2.0Z-17.0F10.0 ;攻第1个孔 N135 M98 P0500;调用孔位置子程序, 对2、3、4孔攻丝 N140 M99 ;O0500 ;位置子程序 N150 X0 Y40.0 ; 第2个孔的位置 N155 X40.0 Y0 ; 第3个孔的位置 N160 X0.0 Y-40.0 ;第4个孔的位置 N165 M99 ;4321W8080X XY YX XZ Z2 22 28.58.51515M 1M 10 0W