铣床 3任务9孔、槽及型腔类零件的加工.ppt

任务九 孔、槽及型腔类零件的加工,课题1 钻 孔课题2 铰 孔课题3 铣 孔课题4 镗 孔课题5 攻内螺纹课题6 槽的加工,知识目标,了解孔、槽及型腔类零件的加工工艺的特点，掌握键槽加工工艺制定方法；固定循环指令的格式和用途。理解局部坐标系概念；熟练应用子程序编程；掌握坐标轴偏移指令；,技能目标,掌握的孔、槽及型腔类零件数控编程技能；能正确编制孔、槽及型腔类零件的加工工艺；能正确加工孔、槽及型腔类零件；会选择键槽铣刀；掌握圆弧切向进刀方法；掌握键槽铣削方法及尺寸控制方法。,任务描述,编制如图所示零件的加工程序，零件上要加工 6个螺纹孔（通孔），一个直径为 30mm的盲孔，一个10mm宽的槽，其余部分已经加工完毕，材料为硬铝。,课题1 钻 孔,任务九 孔加工,课题一 钻 孔知识学习的难点 钻镗固定循环指令格式及编程刀具的长度补偿指令,孔加工编程示例（基本指令编程）,O0008G17 G40 G49 G69 G80;G90 G54 G0 X0.0 Y0.0 Z50.0;G00 X-50.0 Y0.0;Z-15.0（下刀）;S1000 M03 M08;G01 Z-52.0 F70.0;（钻1）G00 Z-15.0;（抬刀)X-50.0 Y-30.0;（定位2）G01 Z-52.0;（钻2）G00 Z50.0;（抬刀）X0.0 Y30.0;（定位3）Z5.0;（下刀）G01 Z-52.0;（钻3）。,钻镗固定循环指令,数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。例如，钻孔、镗孔的动作是孔位平面定位、快速引进、工作进给、快速退回等。将这样一系列典型加工动作预先编好程序存储在系统中，再用包含G代码的一个程序段调用，可简化编程工作。这种包含了典型动作循环的G代码称为循环指令。,固定循环动作组成,X、Y轴快速定位到孔中心位置Z轴快速运行到靠近孔上方的安全高度平面R点(参考点)孔加工（工作进给）在孔底做需要的动作退回到安全平面高度快速返回到初始点位置。,固定循环的动作示意图,6,快速退回,固定循环指令格式,数据形式 返回点平面 孔加工方式 孔位置数据 孔加工数据 循环次数:,G17 G90 G98 G_ X_Y_Z_R_ Q_ P_ F_K_,(G91),(G99),G90/G91,G98/G99,G73G89,X_ Y_,Z_ R_ Q_ P_ F_,K或L,固定循环的程序格式通式如下：,六部分,固定循环的程序格式包括,固定循环指令格式说明,G98（G99)G _X_Y_Z_R_Q_P_F_K_,第一个G代码为返回点平面G代码.G98返回初始平面。初始点是为安全下刀而规定的点。该点到零件表面的距离可以任意设定在一个安全高度上。执行循环指令前刀具所在的高度位置即视为初始点。,固定循环指令格式说明,G98（G99)G _X_Y_Z_R_Q_P_F_K_,G99返回安全（R点）平面R点平面是刀具下刀时由快进转为工进的转换起点。即孔加工前快速（Rapid）进给的终点。距工件表面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化，一般可取25 mm。,如何确定用G98 还是用G99？,固定循环指令格式说明,G98（G99）G _X_Y_Z_R_Q_P_F_K_,第二个G代码为孔加工方式，即固定循环代码G73，G74，G76和G81 G89中的任一个。,固定循环功能表,G88,切削进给,暂停、主轴停止,手动或快速,镗循环,G89,切削进给,暂停,切削进给,镗循环,固定循环指令分类,钻孔类,攻螺纹类,镗孔类,一般钻孔,钻深孔（L/D3）,右旋攻螺纹,左旋攻螺纹,粗镗孔,精镗孔,反镗孔,钻通孔,钻盲孔,G81,G82,G83,G73,G84,G74,G85,G76,G87,G88,G89,G86,停留，盲孔,固定循环指令参数说明,G98（G99)G _ X_Y_ Z_R_Q_P_F_K_,X、Y为孔位数据，指被加工孔的位置。绝对值增量值,G98（G99)G _X_Y_ Z_ R_Q_P_F_K_,Z为孔底数据，G90时，Z为孔底坐标,G91时Z为R点到孔底的距离（多为负）,Z,Z,加工盲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面一段距离。钻削加工时还应考虑钻头钻尖对孔深的影响。,2mm+0.3d,G98（G99)G _X_Y_Z_ R_ Q_P_F_K_,R为安全平面位置G90时，RR面的坐标值,G91时，R初始点到R面的距离（常为负）,R,R,Z,G98（G99)G _X_Y_Z_R_Q_P_F_K_,Q 在G73或G83时指定每次进给深度，在G76或G87时指定刀具的让刀量，是增量值。P指定刀具在孔底的暂停时间，单位为秒F为切削进给速度K指定固定循环的次数,固定循环指令参数说明,1、G73 G89、Z、R、P、Q都是模态代码。,2、为了简化程序，若某些参数相同，则可不必重复。若为了程序看起来更清晰，不易出错，则每句指令的各项参数应写全。（读、写程序）,3、G80、G01G03等代码可以取消固定循环。,钻孔循环指令,1、一般钻孔循环指令G81格式：G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_K_ 动作分解：刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底位置后，快速退回（无孔底动作），适用：用于一般定点钻。,钻孔循环指令,2、带停顿的钻孔循环指令G82格式：G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_ F_K_ 动作分解：与G81指令唯一的区别是有孔底暂停动作，暂停时间由P指定。作用：执行该指令使孔的表面更光滑，孔底平整。常用于做沉头台阶孔和盲孔。,深孔加工循环指令,1、高速深孔加工循环指令G73 格式：G98（G99）G73X_Y_Z_R_Q_F_K_ 动作分解：该固定循环用于Z轴的间歇进给，有利于断屑。适用：深孔加工。参数：Q值为每次的进给深度(q)，指令中用q0.q的数值大于k。例：G98 G73X10.Y20.Z-60.R5.Q-10.F50,G73动作分解,深孔加工循环指令,2、深孔加工循环指令G83与G73不同之处在每次进刀后都返回安全平面高度处。,q,q,q,安全高度R,孔底位置,k1,G83动作分解,初始高度,k2,Z0,更有利于钻深孔时的排屑，加工质量更高。,Ki：每次加工后的退刀距离（不同）,K：每次加工前的快速进给的终点距离上次加工面的Z向距离,k,k,钻孔循环指令编程举例一,O0009G54 G17 G40 G49 G80;G0 X0.0 Y0.0 Z50.0S800 M03 M08G90 F70.0G99 G81 X-50.0 Y0.0 Z-52.0 R-15.0G98 Y-30.0（钻2）G99 G73 X0.0 Y30.0 Z-52.0 R5.0 Q10（钻3）G98 Y-30.0（钻4）G99 G82 X50.0 Y30.0 Z-30.0 R-15.0 P2（钻5）G98 Y0.0（钻6）M05 M09M30,钻6-10的孔,例二,编制右所示的孔加工程序（设Z轴开始点距工作表面50mm处，切削深度为10mm）。,R面,50,初始面,3,%0009G92 X-100.Y-50.Z50.G90 G00 X0.Y0.M03 S800G91 G99 G81 X40.Y40.Z-13.R-47.F100X40.Y0.K3X0.Y50.X-40.Y0.K3G90 G00 X-100.Y-50.Z50.M05 M30,螺纹加工循环指令（G74）,左旋攻螺纹循环G74 格式:G98（G99）G74X_Y_Z_R_F_K_,动作分解:左旋攻螺纹（攻反螺纹）时主轴反转，到孔底时主轴正转，然后工进速度退回。,注意：1、攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系，进给速度F=转速(r/min)螺矩(mm).2、R应选在距工件表面7mm以上的地方。,螺纹加工循环指令（G84）,右旋攻螺纹循环格式:G98 G84 X_Y_Z_R_F_K_,动作分解:从R点到Z点攻丝时刀具正向进给，主轴正转。到孔底部时，主轴反转，刀具以反向进给速度退出.,螺纹加工编程举例,编制右图所示的螺孔8M16的加工程序（设Z轴开始点距工作表面50mm处，切削深度为10mm）。,R面,50,初始面,3,(1)先用G81钻孔O0009G92 X-100.Y-50.Z50.G90 G00 X0.Y0.M03 S800G91 G99 G81 X40.Y40.Z-13.R-47.F100X40.Y0.K3X0.Y50.X-40.Y0.K3G90 G00 X-100.Y-50.Z50.M05 M30,()再用G84攻丝O0100;M03 S140;G90 G00 X0 Y40.Z50.;G91 G99 G84 X40.Z-17.R-43.K4 F280;Y50G99 G84 X-40.Z-17.R-43.K3;G80 Z43.;X-160.Y90.;M05;M30;,镗孔循环指令（G76）,精镗循环 G98（G99）G76 X_Y_Z_R_P_Q_F_K_,精镗时，主轴在孔底定向停止后，向刀尖反方向移动，然后快速退刀，退刀位置由G98或G99决定。带有让刀的退刀不会划伤已加工平面，保证了镗孔精度。刀尖反向位移量用地址Q指定，其值q,镗孔循环指令（G85 G86）,2）G85：镗孔循环 G99 G85X_Y_Z_R_F_K_该指令动作过程与G81指令相同，只是G85进刀和退刀都为工进速度，且回退时主轴不停转。3）G86：镗孔循环 G98 G86X_Y_Z_R_F_K_此指令与G81相同，但在孔底时主轴停止，然后快速退回。注意：该指令退刀前没有让刀动作，退回时可能划伤已加工表面，因此只用于粗镗孔。,镗孔循环指令（G87）,4）G87：反镗循环G98 G87 X_Y_Z_R_Q _F_K_,G87 指令动作图,动作过程:在X、Y轴定位后，主轴定向停止，然后向刀尖的反方向移动q值，再快速进给到孔底(R点)定位。在此位置，刀具向刀尖方向移动q值。主轴正转，在Z轴正方向上加工至Z点。这时主轴又定向停止，向刀尖反方向位移，然后从孔中退出刀具。返回到初始点(只能用G98)后退回一个位移量，主轴正转，进行下一个程序段的动作。,G98 G87 G90 X100 Y100 Z40 R5 I-10 P2000,镗孔循环指令（G88）,5）G88：镗孔循环（手镗）G98（G99）G88 X_Y_Z_R_P_F_K_在孔底暂停，主轴停止后，转换为手动状态，可用手动将刀具从孔中退出。到返回点平面后，主轴正转，再转入下一个程序段进行自动加工。镗孔手动回刀，不需主轴准停,G88 指令动作图,镗孔循环指令（G89）,6）G89：镗孔循环 G98（G99）G89 X_Y_Z_R_P_F_K_此指令与G86指令相同，但在孔底有暂停。（孔底延时、停主轴）,返回上层,课题1 钻 孔 图3-1-1 P67,加工工艺分析,工、量、刃具选择 表3-1-9平口钳装夹对刀棒、塞尺、对刀块找正游标卡尺 测量刀具：中心钻3（T1），直柄麻花钻6（T2）8（T3）工艺方案参考程序,图3-1-1参考程序,O0311;G54 G17 G40 G49 G80 M03 S1000;G00 G90 X-16.Y16.Z100.T1;G43 Z5.H1 M8;G99 G82 Z-3.R5.F100;Y-16.;X16.;Y16.G80 G00 Z200.;M9 M5 M00;,图3-1-1参考程序,G90 G54 G00 X-16.Y-16.T2;M3 S1200;G43 Z5.H2 M8;G99 G83 Z-7.8 R5.Q3.F100;X16.Y16.;G80 G0 Z200.;M09;M05 M00;G90 G54 G0 X-16.Y16.T3;M03 S1000;,图3-1-1参考程序,G43 Z5.H3 M8;G99 G83 Z-8.4 R5.Q3.F100;X16.Y-16.;G80 G00 Z200.M30;,难点长度补偿,1.G43、G44和G49的应用 课本 P68G43 Z_ H_ 正向长度补偿G44 Z_ H_ 负向长度补偿G49或H0/H00 取消长度补偿注意：执行刀具长度补偿时，刀具作移动2.补偿的操作方法1）程序中使用G43 Z_ H_ 或G44 Z_ H_ 2）在数控系统中，按OFFSET SETTING键，按“补正”软键，在形状H中输入该刀具与基准刀的长度差值，使用G43时，差值=Li-L基准刀,麻花钻的钻尖高度h,麻花钻的顶角2=118，=59其高度h=半径/tan=d/（2tan）=d/（2tan 59）=0.300d,课题3 铣 孔,图3-3-1,刀具卡片,仿真加工演示,请同学课后务必独立完成。,