1、正文模块五：数控铣削编程的固定循环课题一：孔加工固定循环简介课题二：钻孔循环指令课题三：镗孔循环指令课题四：攻内螺纹课题五：孔加工编程实例正文课题一：孔加工固定循环简介1.学习目标2.学习内容正文1.学习目标1.了解孔加工固定循环种类。2.掌握孔加工固定循环的动作顺序。正文2.学习内容一、孔加工动作二、固定循环动作中涉及的一些基本概念三、固定循环代码正文一、孔加工动作1.动作1X、Y轴定位，使刀具快速定位到孔加工的位置。2.动作2快速运动到R点(参考点)，刀具自初始点快速进给到R点。3.动作3孔加工，以切削进给的方式执行孔加工的动作。4.动作4在孔底的动作，包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作。
2、5.动作5退回到R点(参考点)。6.动作6快速返回到初始点。正文一、孔加工动作图5-1孔加工固定循环的动作构成正文表5-1FANUC-0系统的固定循环功能正文表5-1FANUC-0系统的固定循环功能正文二、固定循环动作中涉及的一些基本概念1.初始平面(G98)2.R点平面(G99)3.孔底平面正文1.初始平面(G98)数控铣床加工工艺与编程初始平面是为了安全进给而规定的一个平面。初始平面到零件表面的距离可以在安全高度的范围内任意设定，当使用同一把刀具加工若干孔时，只有孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工结束时才使用G98指令，这项功能使刀具返回到初始平面上的初始点。正文2.R点平面(G99)图5-
3、2固定循环中各平面正文3.孔底平面加工不通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，主要是保证全部孔深都加工到尺寸，钻削时还应考虑钻头的钻尖对孔深的影响(如图5-2所示的Z点)。孔加工循环与平面选择指令(G17、G18或G19)无关，即无论选择了哪个平面进行孔加工都是在XY平面上定位，并在Z轴方向上钻孔。正文三、固定循环代码1.数据形式2.返回点平面(G98、G99)3.孔加工方式(G73G89)正文1.数据形式固定循环指令中地址R与地址Z的数据指定与G90或G91方式的选择有关，如图5-3所示为G90或G91方式的坐标计算方法。选择G90方式时地址R与地址
4、Z一律取其终点坐标值，选择G91方式时地址R指初始点到R点的距离，地址Z指R点到孔底平面上Z点的距离。正文2.返回点平面(G98、G99)由G98指令或G99指令决定刀具在返回时到达的平面。如果指令为G98，则从该程序段开始刀具返回时将回到初始平面，如果指令为G99，则返回到R点平面。正文3.孔加工方式(G73G89)图5-3G90和G91的坐标计算正文课题二：钻孔循环指令1.学习目标2.学习任务3.学习内容正文1.学习目标1.掌握麻花钻的钻孔指令格式。2.掌握循环指令加工浅孔、深孔的方法。正文2.学习任务完成如图5-4所示?10mm钻孔的循环程序的编制正文3.学习内容一、浅孔加工指令二、深孔
5、加工指令正文一、浅孔加工指令(一)G81指令(二)G82指令正文(一)G81指令图5-4钻孔零件正文(一)G81指令图5-5G81与G82指令a)G99 G81动作图b)G98 G82动作图正文(一)G81指令图5-6不通孔加工示例正文(二)G82指令 G82指令主要用于锪孔，所用刀具为锪刀或锪钻，是专用刀具，用于对已加工的孔刮平端面或切出圆柱形、锥形沉头孔，指令格式为：G82 X Y Z R P F；其加工过程与G81指令类似，唯一不同的是，刀具在进给加工至深度Z后，会暂停P秒，然后再快速退刀正文二、深孔加工指令(一)G73指令(二)G83指令正文(一)G73指令 G73为高速深孔加工指令，
6、其格式为：G73 X Y Z R Q F；其固定循环指令动作如图5-7 a所示，高速深孔加工采用间歇进给，有利于断屑、排屑。每次进给钻孔的深度为Q，一般取310mm，末次背吃刀量Q，d为间歇进给的抬刀量，由机床内部设定，一般为0.21mm(可通过人工设定加以改变)。正文(二)G83指令G83为一般深孔加工指令，其格式为：G83 X Y Z R Q F；其固定循环指令动作如图5-7 b所示。G83指令与G73指令的区别在于：G73指令每次以进给速度钻出Q深度后，会快速抬高Q+d，再由此以进给速度钻孔至第二个Q深度，依次重复，直至完成整个深孔的加工；而G83指令则是在每次进给钻进一个Q深度后，均快
7、速退刀至安全平面高度，然后快速下降至前一个Q深度之上d处，再以进给速度钻孔至下一个Q深度。正文(二)G83指令图5-7深孔加工固定循环指令动作a)高速深孔加工b)一般深孔加工正文(二)G83指令图5-8通孔加工示例正文课题三：镗孔循环指令1.学习目标2.学习任务3.学习内容正文1.学习目标1.熟悉各类镗刀的用途。2.掌握镗孔工艺参数的选择。3.掌握镗孔循环指令及使用。正文2.学习任务完成如图5-4所示的?40mm孔的粗、精镗削。正文3.学习内容一、G85、G86、G88、G89粗镗循环指二、G76精镗循环指令三、G87背镗循环指令正文一、G85、G86、G88、G89粗镗循环指令图5-9粗镗孔
8、动作图a)G98 G85b)G99 G86c)G99 G88d)G98 G89正文二、G76精镗循环指令图5-10精镗循环指令G76a)循环动作b)Q值孔底动作正文三、G87背镗循环指令G87为背镗(又称反镗)循环指令，其指令参数格式为：G87 X Y Z R Q F；孔定位后，主轴定向停止，然后向刀尖相反方向位移，用快速进给至孔底(R点)定位，在此位置，主轴返回前面的位移量，回到孔中心，主轴正传，沿Z轴正方向加工到Z点。在此位置，主轴再次定向停止，然后向刀尖相反方向位移，刀具从孔中退出。刀具返回到初始平面，再返回一个位移量，回到孔中心，主轴正传，进行下一个程序段动作。孔底的位移量和位移方向与
9、G76指令完全相同。如图5-11b所示。由于刀具先到孔深向外加工，因此，刀具返回时，不能返回到R点平面，即本指令不使用G99指令,只使用G98指令。G87指令循环动作如图5-11a所示。正文三、G87背镗循环指令图5-11背镗循环指令G87a)循环动作b)Q值孔底动作正文课题四：攻内螺纹1.学习目标2.学习任务3.学习内容正文1.学习目标1.了解丝锥的种类及选用。2.掌握攻内螺纹前底孔直径的确定方法。3.掌握攻内螺纹加工循环指令。正文2.学习任务试在如图5-4所示?10mm孔钻削后的基础上，完成公称直径为?12mm左旋内螺纹的加工。正文3.学习内容一、螺纹加工指令二、使用固定循环指令的注意事项
10、正文一、螺纹加工指令(一)G74指令(二)G84指令(三)刚性攻螺纹正文(一)G74指令G74为左旋螺纹加工指令，指令参数格式为：G74 X Y Z R F；其固定循环动作如图5-13a所示，丝锥在初始平面快速平移至孔中心“X Y”处，然后快速下降至安全平面“R”高度，反转启动主轴，以进给速度“F”切入至“Z”处，主轴停止，再正转启动主轴，并以进给速度退刀至“R”平面，主轴停转，之后快速抬刀至初始平面。在攻螺纹期间不执行进给倍率功能。编程时要求根据主轴转速计算进给速度F，公式为进给速度=主轴转速进给量(导程/转)正文(二)G84指令图5-13攻螺纹循环a)G98 G74循环动作图b)G98 G
11、84循环动作图正文(三)刚性攻螺纹(1)在攻螺纹程序段之前指定“M29 S ”指令。(2)在包含攻螺纹程序段中指定“M29 S ”指令。(3)在系统中通过将参数NO.5200#0(G84)设为1，指定G84做刚性攻螺纹指令，则G84指令成为刚性攻螺纹专用指令。正文二、使用固定循环指令的注意事项(一)固定循环指令的长效性(二)孔中心位置的确定(三)固定循环指令的重复调用(四)其他注意事项正文(一)固定循环指令的长效性G73、G74、G76、G81G89等固定循环指令均具有长效延续性能，在未出现G80指令(取消固定循环指令)及同组的准备功能代码G00、G01、G02、G03时，其固定循环指令一直有
12、效。固定循环指令中的参数除L 外也均有长效延续性能。如果加工的是一组相同孔径、相同孔深的孔，仅需给出新孔位置“X、Y”的变化值，而其他参数“Z、R、Q、P、F”均无需重复给出，一旦取消固定循环指令，其参数的有效性也随之结束。“X、Y、Z”恢复至三轴联动的轮廓位置控制状态。正文(二)孔中心位置的确定在调用固定循环指令时，如其参数设有“X、Y”，则孔中心位置为调用固定循环指令时刀具中心所处的位置。如果在此位置不进行孔加工操作，可在指令中插入“L0”，其功能是仅设置加工参数，不进行实际加工。后续程序段一旦给出孔中心的位置，将用“L0”中设置的参数进行孔加工。正文(三)固定循环指令的重复调用图5-14
13、固定循环指令的重复调用正文(四)其他注意事项固定循环方式中，刀具半径补偿机能无效，长度补偿仍起作用。正文课题五：孔加工编程实例1.学习目标2.学习内容正文1.学习目标1.了解比例缩放功能。2.掌握比例缩放的参数使用。正文2.学习内容【例】编写如图5-16所示螺纹孔的加工程序(设Z轴开始点距工作表面100mm，钻削深度为20mm)。正文图5-15钻孔循环正文经分析，编写程序如下：O0001；N10 G91 G00 S300 M03；(相对坐标编程)N20 G99 G81 X10.0 Y-10.0 Z-22.0 R-98.0 F200；(用G99指令抬刀到R点)N30 G99 G81 Y30.0 Z-22.0 R-98.0；N40 G99 G81 X10.0 Y-10.0 Z-22.0 R-98.0；N50 G99 G81 X10.0 Z-22.0 R-98.0；N60 G98 G81 X10.0 Y20.0 Z-22.0 R-98.0；(G98指令刀具返回初始点)N70 G80 X-40.0 Y-30.0 M05；(G80指令取消固定循环)
