技术

在铣削加工中，工件的孔加工、型腔和凸台加工是数控铣床加工的主要内容。在编程过程中，对于孔加工（钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削等），常常使用孔加工固定循环指令，对于型腔和凸台加工，常常使用子程序，应用循环指令和子程序可以简化加工程序和提高编程的效率。

孔加工固定循环
1.孔加工固定循环的运动与动作

对工件孔加工时，根据刀具的运动位置可以分为四个平面（如图1所示）：初始平面、R平面、工件平面和孔底平面。在孔加工过程中，刀具的运动由6个动作组成：

动作1—快速定位至初始点 X、Y表示了初始点在初始平面中的位置；

动作2—快速定位至R点 刀具自初始点快速进给到R点；

动作3—孔加工 以切削进给的方式执行孔加工的动作；

动作4—在孔底的相应动作 包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作；

动作5—返回到R点 继续孔加工时刀具返回到R点平面；

动作6—快速返回到初始点 孔加工完成后返回初始点平面。

为了保证孔加工的加工质量，有的孔加工固定循环指令需要主轴准停、刀具移位。图2表示了在孔加工固定循环中刀具的运动与动作，图中的虚线表示快速进给，实线表示切削进给。

(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。初始平面到零件表面的距离可以任意设定。若使用同一把刀具加工若干个孔，当孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工完成时，用G98指令使刀具返回到初始平面;否则，在中间加工过程中可用G99指令使刀具返回到R点平面，这样可缩短加工辅助时间。

(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。

(3)孔底平面　

Z表示孔底平面的位置，加工通孔时刀具伸出工件孔底平面一段距离，保证通孔全部加工到位，钻削盲孔时应考虑钻头钻尖对孔深的影响。

2.选择加工平面及孔加工轴线

选择加工平面有G17、G18和G19三条指令，对应XOY、XOZ和YOZ三个加工平面，以及对应孔加工轴线分别为Z轴、Y轴和X轴。立式数控铣床孔加工时，只能在XOY平面内使用Z轴作为孔加工轴线，与平面选择指令无关。下面主要讨论立式数控铣床孔加工固定循环指令。

3.孔加工固定循环指令格式

指令格式:

G90 G99 G73～G89 X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ L__

G90 G98 G73～G89 X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ L__

G91 G99 G73～G89 X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ L__

G91 G98 G73～G89 X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ L__


指令功能:孔加工固定循环

指令说明:

(1) 在G90或G91指令中，Z坐标值有不同的定义。

(2) G98、G99为返回点平面选择指令，G98指令表示刀具返回到初始点平面，G99指令表示刀具返回到R点平面，如图2所示；

(3)孔加工方式G73～G89指令，孔加工方式对应指令见下表；

(4)X__ Y__ 指定加工孔的位置，（与G90或G91指令的选择有关）；

Z__ 指定孔底平面的位置（与G90或G91指令的选择有关）；

R__ 指定R点平面的位置（与G90或G91指令的选择有关）；

Q__ 在G73或G83指令中定义每次进刀加工深度，在G76或G87指令中定义位移量，Q值为增量值，与G90或G91指令的选择无关；

P__ 指定刀具在孔底的暂停时间，用整数表示，单位为ms；

F__ 指定孔加工切削进给速度。该指令为模态指令，即使取消了固定循环，在其后的加工程序中仍然有效;

L__ 指定孔加工的重复加工次数，执行一次L1可以省略。如果程序中选G90指令，刀具在原来孔的位置上重复加工，如果选择G91指令，则用一个程序段对分布在