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25 数控铣削加工编程指令（固定循环）
授课内容
一、孔加工固定循环功能
孔加工是最常见的零件结构加工之一，孔加工工艺内容广泛，包括钻削、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝、镗孔等孔加工工艺方法。
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。本节介绍的固定循环功能指令，即是针对各种孔的加工，用一个G代码即可完成。该类指令为模态指令，使用它编程加工孔时，只须给出第一个孔加工的所有参数，接着加工孔凡与第一个孔有相同的参数均可省略，这样可极大提高编程效率，而且使程序变得简单易读。表5－2 列出了这些指令的基本含义。
表5－2 固定循环功能指令一览表
指令 动作3－z方向之进刀 动作4孔底位置的动作 动作5＋z方向之退回动作 用途
G73 间歇进给 快速移动 高速深孔啄钻循环
G74 切削进给 主轴停止→主轴正转 切削进给 攻左螺纹循环
G76 切削进给 主轴定向停止 快速移动 精镗孔循环
G80 固定循环取消
G81 切削进给 快速移动 钻孔循环
G82 切削进给 暂停 快速移动 沉孔钻孔循环
G83 间歇进给 快速移动 深孔啄钻循环
G84 切削进给 主轴停止→主轴反转 切削进给 攻右螺纹循环
G85 切削进给 切削进给 铰孔循环
G86 切削进给 主轴停止 快速移动 镗孔循环
G87 切削进给 主轴停止 快速移动 背镗孔循环
G88 切削进给 暂停→主轴停止 手动操作 镗孔循环
G89 切削进给 暂停 切削进给 镗孔循环
二、固定循环的基本动作
如图5-44所示，对工件孔加工时，根据刀具的运动位置可以分为四个平面：初始平 2 4
面、R平面、工件平面和孔底平面。
图5-44 固定循环的动作
(1) 初始平面
初始平面是为安全操作而设定的定位刀具的平面。
(2) R点平面
R点平面又叫R参考平面。这个平面表示刀具从快进转为工进的转折位置，R点平面距工件表面的距离主要考虑工件表面形状的变化，一般可取2-5mm。
固定循环加工
243 课题22 固定循环加工
学习目标
应用孔循环加工指令编制程序。 巩固零件的安装与刀具的安装。
巩固试切对刀的操作方法。
相关设备材料和辅助物
1）加工图样
2）刀具：φ10mm麻花钻
3）设备： 装有FAUNC-0i系统的 XK714数控铣床
4） 工件材料：铝合金φ144 mm×20mm
5）量具：0～150mm游标卡尺、百分表及表架
6）辅助工具：平行垫铁、弯钩扳手、三爪自定心卡盘钥匙、锉刀、锤子、油石等
7）练习检查标准：评分表。
固定循环加工
244 加工图样
× 固定循环加工
245 一、考核要求
1. 学会钻孔循环指令的编程方法
2. 运用孔加工指令编制实习课题
二、工艺分析
1. 工件安装在三爪自定心卡盘上并校圆。
2. 编程坐标系设置在圆心。
3. 使用钻孔循环指令时采用以行的循环次数。
固定循环功能主要用于孔的加工，使用一个程序段就可以完成一个孔加工的全部动作。继续加工孔时，如果孔加工的动作无需变更，则程序中所有模态的数据可以不写，因此可以大大简化程序。
固定循环功能应用
常用的固定循环指令能完成的工作有：镗孔、钻孔和攻螺纹等。
攻螺纹 固定循环加工
246 固定循环通常包括六个基本动作：
1）XY轴定位
2）快速运行到R点
3）钻孔（或镗孔等）
孔加工循环的平面
4）孔底相应的动作
5）回到R点
6）速运行到初始点位置
实线表示切削进给，虚线表示快速运动。R平面为在孔口时，快速运动与进给运动的转换位置。
六个基本动作
三、固定循环指令格式 G90 G98
G91 G99
其中：G91/G90-----数据编程方式
采用绝对方式时，Z轴为底孔的坐标值；
当采用增量方式时，Z轴规定为R平面到底孔距离。
G90与G91的坐标计算
G98/G99-----返回点位置
数控铣床各种孔加工方式说明
(1)高速深孔往复排屑钻G73指令
指令格式：G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_
????孔加工动作如图4.24左图所示。G73指令用于深孔钻削，Z轴方向的间断进给有利于深孔加工过程中断屑与排屑。指令Q为每一次进给的加工深度（增量值且为正值），图示中退刀距离d由数控系统内部设定。
(2)深孔往复排屑钻G83指令
指令格式：G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_
????孔加工动作如下图右图所示。与G73指令略有不同的是每次刀具间歇进给后回退至R点平面，这种退刀方式排屑畅通，此处的d表示刀具间断进给每次下降时由快进转为工进的那一点至前一次切削进给下降的点之间的距离，d值由数控系统内部设定。由此可见这种钻削方式适宜加工深孔。
图4.24 G73循环与G83循环?
(3)精镗孔G76指令
指令格式：G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_;
????孔加工动作如图4.25所示。图中OSS表示主轴准停，Q表示刀具移动量（规定为正值，若使用了负值则负号被忽略）。在孔底主轴定向停止后，刀头按地址Q所指定的偏移量移动，然后提刀，刀头的偏移量在G76指令中设定。采用这种镗孔方式可以高精度、高效率地完成孔加工而不损伤工件表面。
图4.25?精镗孔图??????????????????? 4.26?钻孔与锪孔
(4)钻孔G81指令与锪孔G82指令
G81的指令格式为：G81 X_ Y_ Z_ R_ F_;
G82的指令格式为：G82 X_ Y_ Z_ R_ F_;
????如图4.26所示，G82与G81指令相比,唯一不同之处是G82指令在孔底增加了暂停，因而适用于锪孔或镗阶梯孔，提高了孔台阶表面的加工质量，而G81指令只用于一般要求的钻孔。
(5)精镗孔G85指令与精镗阶梯孔G89指令
G85的指令格式为：G85 X_ Y_ Z_ R_ F_;
G89的指令格式为:G89 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_;
图9-2 圆弧插补指令
图9-3 G90、G91指数控铣床基本操作
【学习目标】
① 了解数控铣床指令。
② 了解数控铣床组成。
③ 了解数控铣床的特点。
④ 了解数控铣床的应用场合。
⑤ 了解数控铣床的加工范围。
【知识学习】
一、简单编程指令应用
1．G00 G01
例9-1 如图9-1所示，进给速度设为F=100mm/min, S=800r/min，其程序如下：
O0721；
N10 G90 G54 G00 X20 Y20;
N20 S800 M03;
N30 G01 Y50 F100;
N40 X50;
N50 Y20;
N60 X20;
N70 G00 X0 Y0 M05;
N80 M30;
2．G02、G03－圆弧插补指令
G02（G03）指令使刀具按圆弧加工，G02指令刀具相对工件按顺时针方向加工圆弧，是顺圆弧插补指令，反之G03指令使刀具逆时针方向加工圆弧，是逆圆弧插补指令。
其中：X、Y、Z表示圆弧终点坐标；I、J表示圆弧中心相对圆弧起点的坐标值；R表示圆弧半径，若圆弧≤180°，则R 为正值；若圆＞180°，则R为负值；F是圆弧插补的进给速度，它是刀具轨迹切线方向的进给速度。
例9-2 对如图9-2的图形编程
方法一：用I、J编程
G90 G00 X42 X32；
