任务2孔系零件加工
数控技术专业职业能力分析报告
数控技术专业职业能力分析报告
引言：
为了深入进行我校数控专业课程改革，搭建适合我校数控专业学生发展的课程体系，培养出能胜任当前企业岗位的合格人才，我校组织数控专业教师对10家企业的管理人员、一线技术工人、我校毕业在企业工作的学生等进行了大量调查和访谈，收集了大量关于数控方面的岗位群，典型工作任务及职业能力与专业课程设置之间的数据信息，特请了知名专家、行业专家、企业工人与我校数控专业教师召开典型工作任务与职业能力分析会，对调研数据进行分析，对岗位群下的典型工作任务分解，制定出典型工作任务与职业能力分表，典型工作任务职业能力与项目课程表，为搭建我校数控专业的课程体系提供依据和保障。
一、专业培养目标
挖掘“校企合作”内涵，推行“工学交替”的人才培养模式改革。把学生培养为“有专业知识，懂专业技能，会实际操作相关数控设备''的能适应现代化企业岗位需求的一线数控技术初、中级操作工人。
二、数控技术应用专业人才培养规格
本专业培养的人才应热爱祖国，热爱人民，拥护党的方针政策，遵守国家法律法规，具有高级中学基本的文化知识，拥有健全的体魄，并具有以下职业素养、专业知识和技能：（一）职业素养
1.具有良好的人际沟通能力和协调能力。
2.具有较强的敬业精神、团队意识。
3.具有吃苦耐劳精神，具有一线岗位适应能力。
4.具有良好的职业道德和服从意识。
5.具有创新精神和学习能力。
6.具有乐观向上的精神，组织管理能力较强。
（二）专业知识和技能
1.能具备机械图、零件图的读图与识图能力。
2.能具备机械加工、金属切削加工基本知识。
第二章 2-4工艺分析 2-5数值计算
考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，
应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率，经 济性和加工成本。
三、合理确定零件的加工路线 加工线路的选择应遵从的原则： 保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。 尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程以提
高生产率。
利于简化数值计算，减少程序段的数目和
程序编制的工作量。
Rj
A
j
B
Y
X
二、合理选择工件的夹具、刀具和切削用量
1.选用或设计夹具应遵循的原则 （1）尽量选用标准化、通用化夹具 （2）工件的装卸要快速、方便、可靠 （3）零件上的加工部位要外露敞开 2.刀具不仅要求精度高，刚性好，耐用度高，而且 要求尺寸稳定、安装调整方便。
3. 选择切削用量的原则 粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应
4 3 2 1
先用直线程序进行粗加工， 再按零件轮廓进行精加工
可先按图中的方法进行1~4 次粗加工，再精加工成形 。
3、平面轮廓零件的加工方法
这类零件常用NC铣床加工。在编程时则应注意，为保证 加工平滑，应增加切入和 切出程序段，若平面轮廓
为数控机床所不具备插补
功能的曲线时，则应先采 用NC机床所具备的插补线
刀位点:用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上 的特定点。
a)钻头刀位点
b)圆柱铣刀的刀位点
c)车刀的刀位点
10.3 箱体类零件的孔系加工(了解)
单件小批生产箱体时,大多数采用万能 机床,产品的加工质量主要取决于机床操作 者的技术熟练程度。 但加工具有较多加工
因此,不仅在中批生产中普遍采用镗模技术 加工孔系,就是在小批生产中,对一些结构复 杂、加工量大的箱体孔系,采用镗模加工也 是合算的 。
另外,由于镗模自身的制造误差和导套
与镗杆的配合间隙对孔系加工精度有一定 影响,所以,该方法不可能达到很高的加工精 度。一般孔径尺寸精度为 IT7 左右,表面粗糙 度值 Ra为1.6 -0. 8 µm;孔与孔的同轴度和平 行度,当从一头开始加工为 0. 02-0. 03 mm,从 两头加工为0.04-0.05 mm;孔距精度一般为 ±0.05 mm左右。
对于大型箱体零件来说,由于镗模的尺寸庞 大笨重,给制造和使用带来了困难,故很少采 用。
用镗模加工孔系,既可以在通用机床上 加工,也可以在专用机床或组合机床上加工。
二、同轴孔系的加工
在中批以上生产中,一般采用镗模加工同 轴孔系,其同轴度由镗模保证;当采用精密刚 性主轴组合机床从两头同时加工同轴线的 各孔时,其同轴度则由机床保证,可达 0. 01 mm。
机械制造与自动化专业《知识点2箱体零件孔系加工及其精度分析讲义》
学习情境四箱体加工工艺方案制定与实施
砂轮架箱体的加工方案〔二〕
-------相关知识介绍〔箱体零件孔系加工及其精度分析〕一、箱体零件孔系的加工
有相互位置精度要求的一系列孔称为“孔系〞。孔系可分为平行孔系、同轴孔系、交叉孔系。如图4-9所示。
图4-9 孔系分类
a 平行孔系
b 同轴孔系
c 交叉孔系
箱体上的孔不仅本身的精度要求高，而且孔距精度和相互位置精度也较高，这是箱体加工的关键。根据生产规模和孔系的精度要求可采用不同的加工方法。
1平行孔系的加工
平行孔系的主要技术要求是：各平行孔轴心线之间以及轴心线与基面之间的尺寸精度和位置精度。在此仅介绍加工中保证孔距精度的方法。
〔1〕找正法
1划线找正法根据图样要求在毛坯或半成品上划出界线作为加工依据，然后按划线找正加工。划线和找正误差较大，所以加工精度低，一般在±0.3mm～±0.5mm 。为了提高加工精度，可将划线找正法与试切法相结合，即先镗出一个孔〔到达图样要求〕，然后将机床主轴调整到第二个孔的中心，镗出一段比图样要求直径尺寸小的孔，测量两孔的实际中心距，根据与图样要求中心距的差值调整主轴位置，再试切、调整。经过几次试切到达图样要求孔距后即可将第二个孔镗到规定尺寸。这种方法孔距可到达±0.08mm～±
0.25mm 。虽然比单纯按划线找正加工精确些，但孔距尺寸精度仍然很低，且操作费时，生产率低，只适于单件小批生产。
2用心轴和块规找正如图4-10所示，将精密心轴插入镗床主轴孔内〔或直接利用镗床主轴〕，然后根据孔和定位基面的距离用块规、塞尺校正主轴位置，镗第一排孔。镗第二排孔时，分别在第一排孔和主轴中插入心轴，然后采用同样方法确定镗第二排孔时的主轴位置。采用这种方法孔距精度可到达±0.03mm～±0.05mm。
UG孔系加工
第5单元孔系加工
孔系加工是指在钻孔加工模板所提供的环境下，创建打中心孔、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻（铣）孔螺纹、镗孔等孔加工操作。孔系加工是针对工件
表面上的类型不同、尺寸不同的系列孔进行中心点定位加工，适合对布局复杂、数量较多的孔进行加工。
主要内容
项目5-1 夹具基座的加工
项目5-2 钻模板的加工
实战演练5：机箱座的加工
知识梳理
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项目目标：
在“钻孔”模板加工环
境下，运用精铣凸台、钻盲
孔、钻深度孔、钻通孔、扩
孔、铰孔、攻螺纹等操作，
完成图5-1所示“夹具基座”
零件的加工。
学习内容：
构建平面孔系工件模型、
设置钻孔加工环境、创建加
工坐标系、创建几何体、创
建刀具组；创建钻盲孔、钻
深度孔、钻通孔、钻沉头孔、
扩孔、铰孔、攻孔螺纹等加
工操作；生成钻孔刀轨、检
验刀轨、生成加工程序等。图5-1 夹具基座
任务分析：
1．加工条件
根据工艺要求，该加工件在立式加工中心机床上加工。工件的毛坯为240×120×25板料，矩形体的所有表面都已经加工完毕，工件材料为45钢。使用专用夹具从侧面定位和装夹，固定在机床的工作台上。注意夹具的定位基板应在相应通孔位置处留出空隙，以免加工过程中刀具发生碰撞。
2．工序安排
要求该加工件在一次装夹中完成凸台和所有孔的加工，即120×70×10凸台、4×Ø13/Ø7沉头孔、4×Ø8通孔、Ø20盲孔、4×M6螺纹孔和2×Ø5深度孔。无公差要求的孔可直接钻出，有公差要求的孔应通过扩孔或铰孔方式加工到位。本工序共安排10个加工工步，即精铣凸台、粗钻Ø20（Ø16钻头）盲孔、粗钻Ø5（Ø4.9钻头）深度孔、钻Ø8通孔、钻M6（Ø4.9钻头）螺纹底孔、钻Ø7沉头底孔、锪Ø13沉头孔、锪（扩孔）Ø20盲孔、铰Ø5深度孔、攻M6螺纹。
《数控编程与零件加工》课程标准
《数控编程与零件加工》课程标准
《数控编程与零件加工》课程标准
课程名称：数控编程与零件加工课程编码：060254
适用专业：数控技术专业、机械制造及自动化专业、模具设计与制造专业学时：144 学分：8
开设学期：第学期课程类型：专业基础课
编写执笔人：编写日期：
审定负责人：审定日期：
一、前言
本标准在对行业企业的有关工作岗位进行广泛调研的基础上，根据我校数控技术专业的培养目标制定，要紧是在课程建设、师资建设、教学内容、教学方法、教材建设、理论与实践、激励与评价机制等方面，提出明确的要求，促进教学观念的转变，推动《数控编程与零件加工》的建设工作。
二、课程定位
1、课程性质与作用
《数控编程与零件加工》是数控技术专业的主干课程，也可作为机械制造及自动化、模具设计与制造专业的专业课程。
《数控编程与零件加工》面向数控机械加工岗位群，培养学生使用数控车床、数控铣床、数控加工中心进行零件加工的能力。
《数控编程与零件加工》面向数控车床、数控铣床、数控加工中心作业区域，分为：《数控编程与零件加工》（Ⅰ—车削）、《数控编程与零件加工》（Ⅱ—铣削）、《数控编程与零件加工》（Ⅲ—加工中心）。
课程结束后，应安排3周生产性实训，巩固学习成果。
2、本课程与其它课程的关系
先修课程：《零件图与装配图的绘制》、《使用手动工具的零件加工》、《使用普通机床的零件加工》、《数控机床的保护与保养》、《零件的工艺设计与实施》等课程。
后续课程：《数控加工综合实训与考证》等课程。
三、课程设计
（一）课程设计理念
1、以学生为主体设计教学系统
课程的教学系统设计要以学生为主体，以学生的学习为中心；要面向高职学生的特点与整体水平进行教学目标设计，以促进课程总体目标的实现；要以建构主义等学习理论指导教学系统的元素设计，如：教学资讯的设计、媒体的选择、师资的配置要紧紧围绕学生的学习活动进行。同时，教学中，应充分尊重学生的个体差异，为学生创设必要的主动学习、自主学习的环境，以促进学生的个性进展。
任务二数控车床切槽循环指令编程及工件切断编程
4．编程举例（9）
零件加工时选择三把刀 具： ●T0101:外圆端面粗加 工刀具，刀尖角55°； ●T0202:外圆端面精加 工刀具，刀尖角35°， 刀尖半径R0.8； ●T0303:切槽刀，刀宽 4㎜，切槽深度25㎜， 对刀时注意刀位点的选 择。
4．编程举O2例02（6（1已0调）试）
T0101;（外圆表面粗加工） G98 M03 S300; G00 X41.0 Z2.0; G71 U2.0 R0.5; G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F80.0; N10 G00 G42 X19.975; G01 X25.975 Z-1.0 F40.0;
三、径向切槽循环指令编程 （G75）
1．指令格式（1）
1．指令格式（2）
G75 R（e）； G75 X（U） Z（W） P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F ； e—退刀量，该值是模态值； X（U）、Z（W）—切槽终点处坐标值； Δi—X方向每次切削深度（该值用不带符号的值表示）， 单位微米（半径值）； Δk—刀具完成一次径向切削后，在Z方向的移动量， 单位微米； Δd—刀具在切削底部的退刀量，d的符号总是“+”值， 通常不指定； F—切槽进给速度。
任务二 端面与切槽（断）加工
一、直线插补指令（G01）
编程举例
O2024； T0101; M03 S600; G00 X32.0 Z-22.0; G01 X22.0 F0.15; X32.0 F0.3; G00 X100.0 Z100.0; M05; M30;
数控车实习学案3-任务二加工圆锥面
数控车实习教学学案3
【任务二】加工圆锥面
零件如图所示，毛坯为ø50的圆棒料，材料为45钢。
活动1：确定数控车削加工工艺
1、分析零件图
2、确定数控车削加工工艺
（1）确定工艺路线
该零件分4个工步完成：→→
→
（2）选择装夹表面与夹具
使用装夹表面，棒料伸出卡盘长度约86mm。
（3）选择刀具
1号刀为90°偏刀——加工外圆和端面。
2号刀为切断刀——切断，选左刀尖点作为刀位点，刀宽4mm。
（4）确定切削用量
切削用量
背吃刀量（mm）进给量（mm/r）主轴转速（r/min）工步
车平右端面
粗车ø25的外圆
精车ø25的外圆
切断
3、设定工件坐标系
选取工件为工件坐标系的原点。
4、计算各基点坐标（在图中标出各点的位置）
点坐标值（X，Z）
A
B
C
D
活动2：学习G90指令
活动3：编制数控加工程序
程序书写在学案页背面。
根据程序，画出刀具运动轨迹图。
活动4：仿真加工
利用模拟仿真软件调试程序。
拓展训练：
空间孔系加工基准和方法的研究
空间孔系加工基准和方法的研究
空间孔系是一个零部件当中较为常见的部分，对于装配后的机械性能有着重要的影响。文章主要对空间孔系的分类及特点进行了介绍，同时介绍了不同类空间孔系的工艺原则。在此基础上，对空间孔系的加工方法进行了分析，进而研究了如何确定空间孔系轴线加工的位置，最后对空间孔系加工当中的相关注意事项进行了阐述。通过文章的研究，希望能够促进空间孔系加工效率和加工质量的进一步提升。
标签：空间孔系；加工基准；方法；研究
前言
对于壳体类、箱体类零件来说，在设计当中，需要在不同表面，对相互对应的各类孔系进行设计，使之能够满足相应功能的需求。例如，在相互垂直的两个平面，对轴承安装座孔进行设计，形成伞状齿轮传动装置。在机体主轴串孔和缸孔之间，形成曲轴连杆机构，以及相互空间贯通的油路等。空间孔系指的是存在于三维空间中的不同表面，且具有相互对应关系的孔系。对于孔系加工基准和方法进行研究，对于孔系的空间对应关系具有重要影响，并且会对零部件装配位置关系产生直接的作用，因而具有很高的重要性。
1 空间孔系的分类及特点
空间孔系具有不同的对应要求，因此加工精度、加工方法有所区别。以一个表面孔系为基准，根据不同零件装配要求，空间孔系对基准具有较大的形位公差。根据不同的装配要求对空间孔系中各孔相对位置的要求，空间孔系主要分为装配关系空间孔系、相贯关联空间孔系、独立装配空间孔系等类型。其中，第一类空间孔系指的是装配关系较为严格，对空间孔系形位公差要求较高，其加工质量，将会对装配质量造成直接影响[1]。在第二类空间孔系中，虽然存在相互关系，但是并没有太高的要求，对于形位公差要求也相对较低。这种空间孔系只需要相通即可，并没有严格的对应关系要求，为确保管路相同，也可对不同孔径的工艺孔进行相贯。在另一些空间孔系当中，虽然标注了孔系的角度、中心线位置等，不过，其装配零件是独立存在的，和其他零部件之间，不存在相互管理，是一种独立装配，因而成为独立空间孔系。
数控车(铣)床编程与操作课题2 阶梯孔、盲孔类零件
西门子系统
含义说明
N10 G00 G70 X10 Z30 开始输入英制尺寸
…
G20（或G70）继续有效
N20 X40 Z50 … N80 G71 X19 Z20 …
… … 开始输入公制尺寸 继续为公制尺寸输入
（3）指令使用说明
1）法那克系统G20、G21指令必须在设定坐标之前，以单独程 序段指定。
N230
N235 N240 N250 N260 N270
N280
N285 N290 N300
X40 Z-2 Z-25 X52 G00 X100 Z200 M0 M5 T0202 M3 S700 G00 X0 Z10 G98 G83 X0 C0 Z-5 R5 P2 F0.1 M31
G00 X100 Z200 T0303 M3 S400 G00 X0 Z10
图号
10课时
SKC3-2
图3-8零件图
材料 45钢
毛坯尺寸 φ50×45
[知识学习]
一、公、英制尺寸输入指令
（1）指令功能 公、英制尺寸输入指令是指选定输入的尺寸是英制 还是公制。
（2）指令代码 指令代码见表3-10。
表3-10法那克系统与西门子系统公、英制尺寸输入指令代码
数控系统 公制 英制
法那克系统
3.选择合理切削用量
加工材料为45钢，硬度较高，切削力较大，切削用量 应选小些；因切削温度较高，加工中应充分浇注切削 液。具体见表3-13。
任务2 盲孔零件的数控车削加工(教案)-高一《数控车削编程及加工》同步精品课堂 (机工社)
任务2 盲孔零件的数控车削加工（教案）-高一《数控车削编程及加工》同步精品课堂（机工社）
一、教学目标
1. 了解盲孔零件的加工特点和数控车床的基本结构组成；
2. 掌握数控车床的加工基本流程和编程技巧；
3. 能够独立完成盲孔零件的数控车削加工。
二、教学内容
1. 盲孔零件的加工特点；
2. 数控车床的基本结构组成；
3. 数控车床的编程技巧；
4. 盲孔零件的数控车削加工。
三、教学过程
1. 盲孔零件的加工特点
（1）盲孔零件是一种有孔而孔底与零件表面垂直的零件；
（2）盲孔零件加工时需要特别注意，避免刀具与孔底碰撞，产生划痕和毛刺；
（3）盲孔零件加工要求精度高，需要选用精度高的数控车床进行加工。
2. 数控车床的基本结构组成
（1）数控系统：包括程序控制器、数控电源、交流伺服电机、编码器等；
（2）车床主体：包括床身、主轴、刀架、进给机构、夹紧装置等。
3. 数控车床的编程技巧
（1）G代码：控制刀具的在坐标系内的路径运动；
（2）M代码：控制机床的进给、主轴的开关等功能；
（3）T代码：选择刀具；
（4）S代码：控制主轴转速；
（5）F代码：控制进给速度。
4. 盲孔零件的数控车削加工
（1）根据零件设计要求，编写数控程序；
（2）安装和调整刀具，选择合适的切削参数；
（3）调整机床坐标系和原点；
（4）进行加工，监测刀具的切削状态，确保加工质量；
（5）加工完成后，卸载零件，清理机床和刀具。
四、教学方法
1. 讲述法：通过课堂讲解，向学生科学地介绍盲孔零件的加工
特点、数控车床的基本结构组成、数控车床的编程技巧等相关知识；
2. 示范法：通过演示数控程序编写和机床加工操作过程，向学
孔系零件二次装夹找正方法与技巧
孔系零件二次装夹找正方法与技巧
作者：赵静
来源：《中国科技博览》2013年第20期
[摘要]在实际生产过程中，经常遇到二次装夹找正问题，对于位置精度要求高的产品，二次装夹经常会成为加工瓶颈，容易出现因装夹精度不高而产生加工超差，甚至产生废品，在生产上属于成本增加项。本文主要针对轴孔类加工问题提出解决办法，并付诸于生产实践当中。
[关键词]二次装夹位置精度
AbstractP：In the actual production process，often meet with secondary clamping alignment problem for position accuracy high products，secondary clamping often become processing bottleneck，is easy to appear for the clamping accuracy is not high and produce processing out-of-tolerance，even produce waste in production，belongs to the cost increase item. This article mainly aims at shaft hole class processing problems puts forward solutions，and into production practice.
Keywords：secondary clamping position accuracy
数控铣床加工中心加工工艺编程与操作孔槽类工件加工
任务1 钻孔加工
1、孔加工方法选择及常见孔加工刀具 （2）麻花钻（粗加工）n=500r/min F=50～100mm/min
a）锥柄 b）直柄
麻花钻是一种形状 较复杂的双刃钻孔或 扩孔的标准刀具。一 般用于孔的粗加工， 也可用于加工攻丝、 铰孔、拉孔、镗孔、 磨孔的预制孔。
任务1 钻孔加工
1、孔加工方法选择及常见孔加工刀具 （3）扩孔钻（半精加工）n=500r/min F=100～300mm/min
任务1 钻孔加工
固定循环的六个基本动作动画演示
任务1 钻孔加工
3）固定循环的三个平面
注意： 初始平面在循环之前由G00设定。 安全平面由指令中R参数设定。 孔底平面由指令中Z参数设定。
任务1 钻孔加工
固定循环的三个平面动画演示
任务1 钻孔加工
注意：在固定循环中，当设定孔底平面参数时， 通孔加工应留有一定超越量。
任务1 钻孔加工
2、孔加工路线及余量的确定
（3）孔加工时各工序间余量确定
加工工序
加工直径 （毫米）
工序ห้องสมุดไป่ตู้点
扩孔
10~20 20~50
钻孔后扩孔 粗扩后精扩 钻孔后扩孔 粗扩后精扩
10~20
铰孔
20~30 30~50
50~80
80~100
半精镗
20~80 80~150
孔系零件二次装夹找正方法与技巧
孔系零件二次装夹找正方法与技巧
[摘要]在实际生产过程中，经常遇到二次装夹找正问题，对于
位置精度要求高的产品，二次装夹经常会成为加工瓶颈，容易出现因装夹精度不高而产生加工超差，甚至产生废品，在生产上属于成本增加项。本文主要针对轴孔类加工问题提出解决办法，并付诸于生产实践当中。
[关键词]二次装夹位置精度
abstractp：in the actual production process，often meet with secondary clamping alignment problem for position accuracy high products，secondary clamping often become processing bottleneck，is easy to appear for the clamping accuracy is not high and produce processing out-of-tolerance，even produce waste in production，belongs to the cost increase item. this article mainly aims at shaft hole class processing problems puts forward solutions，and into production practice.
keywords：secondary clamping position accuracy
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适用范围 加工未淬火钢及铸铁 的实心毛坯，也可用 于加工有色金属（但 粗糙度较差），孔径 ＜15mm～20mm 同上，但孔径＞ 15mm～20mm
典型零件的数控铣/加工中心加工
2.常用孔加工刀具 （1） 钻孔刀具 有麻花钻、可转位浅孔钻及中心钻
中心钻
5
典型零件的数控铣/加工中心加工
（2） 扩孔刀具
机械零件的数字化加工
沙洲职业工学院机械动力工程系
1
典型零件的数控铣/加工中心加工
项目2：内轮廓的数控铣削/加工中心加工
2
典型零件的数控铣/加工中心加工
任务2：Leabharlann Baidu系零件加工
2.1 任务描述
完成图示零件中4 × M18及Φ40H7孔的加工,零件材料为45钢。试确 定其加工工艺并编制数控加工程序。
孔系加工零件图
孔加工导入量与超越量
12
典型零件的数控铣/加工中心加工
2.2.2攻螺纹的加工工艺知识
1. 攻螺纹底孔直径的确定 底孔直径大小，可根据螺纹的螺距查阅手册或按下面经验 公式确定。 加工钢件等塑性材料时，D底≈d－P； 铸铁等脆性材料时，D底≈d－1.05P 式中：D底──底孔直径，mm； d──螺纹公称直径，mm；
典型零件的数控铣/加工中心加工
4. 攻右旋螺纹G84与攻左旋螺纹G74
G74、G84指令动作
26
典型零件的数控铣/加工中心加工
5.镗孔循环指令（G85、G86）
① G85：镗孔循环 G99 G85X_Y_Z_R_F_ 镗刀 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。 ② G86：镗孔循环 G98 G86X_Y_Z_R_P F_ 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 G85 镗孔 主轴正转，进给退出 作，退回时可能划伤已加工表面， 因此只用于粗镗孔。
3
典型零件的数控铣/加工中心加工
2.2 相关知识 2.2.1孔加工工艺知识
1.孔的加工方法与步骤的选择
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 钻 钻—铰 钻—粗铰（扩）—精铰 钻—扩 钻—扩—铰 钻—扩—粗铰—精铰 粗镗(扩孔) 粗镗(扩孔) —半精镗(精扩) 粗镗(扩) —半精镗(精 扩) —精镗 加工方案 精度等级 11～13 9 7～8 11 8～9 7 11～13 8～9 6～7 表面粗糙度Ra 50～12.5 3.2～1.6 1.6～0.8 6.3～3.2 1.6～0.8 0.8～0.4 6.3～3.2 3.2～1.6 1.6～0.8 除淬火钢外各种材料， 毛坯有铸出孔或锻出 孔
G85
27
典型零件的数控铣/加工中心加工
6.精镗孔循环G76与反镗孔循环G87
① 指令格式 G76 X G87 X Y Y Z Z R R Q Q P F F ； ；
② 指令动作
执行G76循环时，刀具以切削进给方式加工到孔底，实现主轴准 停，刀具向刀尖相反方向移动Q，使刀具脱离工件表面，保证刀具不擦 伤工件表面，然后快速退刀至R平面或初始平面，刀具正转。G76指令 主要用于精密镗孔加工。 执行G87循环时，刀具在G17平面内快速定位后，主轴准停，刀具 向刀尖相反方向偏移Q，然后快速移动到孔底（R点），在这个位置刀 具按原偏移量反向移动相同的Q值，主轴正转并以切削进给方式加工到 Z平面，主轴再次准停，并沿刀尖相反方向偏移Q，快速提刀至初始平 面并按原偏移量返回到G17平面的定位点，主轴开始正转，循环结束。
调用，从而简化编程工作。这种包含了典型动作循环的G代
码称为循环指令 。
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1.孔加工固定循环 （1）固定循环动作组成
①X、Y轴快速定位到孔中心位置 ②Z轴快速运行到靠近孔上方的安全高度平面R点(参考点) ③孔加工（工作进给） ④在孔底做需要的动作 ⑤退回到安全平面高度或初始平面高度 ⑥快速返回到初始点位置。
（2）固定循环的平面
①初始平面 初始平面是为安全下刀而规定的一个平面。 ② R点平面 R点平面又叫R参考平面。这个平面是刀具下刀时，自快进 转为工进的高度平面。 ③孔底平面 加工不通孔时，孔底平面就是孔底的Z轴高度。而加工通 孔时，除要考虑孔底平面的位置外，还要考虑刀具的超越量，以保证所 有孔深都加工到尺寸。
P──螺距，mm。
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2. 盲孔螺纹底孔深度的确定
攻盲孔螺纹时，由于丝锥切削部分有锥角，
端部不能切出完整的牙型，所以钻孔深度要
大于螺纹的有效深度。一般取
H钻＝h有效＋0.7d 式中：H钻──底孔深度，mm； h有效──螺纹有效深度，mm； d──螺纹公称直径，mm； 螺纹底孔深度
攻螺纹轴向起点与终点
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2.2.3 编程指令介绍
孔加工固定循环指令 （G73、G74、G76、G80~G89） 含义：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，这样一系列典型的加工动作已经预 先编好程序，存储在内存中，可用包含G代码的一个程序段
G98
Z点 在孔底暂停 ，主轴停止后，转换为手动状态，可 R点
用手动将刀具从孔中退出。到返回点平面后，主轴正 主轴起动 G99 主轴正转
暂停后 主轴停止 Z 点 暂停
转，再转入下一个程序段进行自动加工。 主轴反转 (G98 的情况) Z点
镗孔手动回刀，不需主轴准停 注意：如果Z的移动量为零，该指令不执行。
G84 指令动作图
R点
G87 指令动作图
G88 指令动作图
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8.镗孔循环指令（G89）
① 指令格式
初始平面
G98（G99） G89 X_Y_Z_R_P_F_K_；
② 指令动作 G89与G85类似，从Z 孔底时有暂停动作。
Z点 P R点
R为切削进给，但在
9.取消固定循环指令（G80）
6
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（3）镗孔刀具
微 调 镗 刀
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（4） 铰孔刀具
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（5）攻螺纹刀具
（6）孔用复合刀具
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3.孔加工切削用量
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4.孔加工路线安排 （1）孔加工进给路线 ①进给路线要短（a图） ②定位要准确（b图）
2.钻（扩）孔循环G81与锪孔循环G82
①一般钻孔循环指令G81 格式：G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_
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），用于一 般定点钻。 ②带停顿的钻孔循环指令G82 格式：G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_ F_ 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。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。
孔系加工零件图
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1. 分析图样
根据图样分析该零件为孔系零件，各面已加工，要求钻攻4×M18螺
纹孔，镗￠40H7孔。 2.加工工艺 确定用FA NUC0i 数控系统的立式加工中心对工件进行加工，采用精 密平口钳装夹工件。按照先粗后精的原则确定加工顺序。M18螺纹螺距 为2.5mm，￠40H7需经钻、扩、镗的方法加工。 填写工序卡片如表2-1。
坐标值。
② G91方式 G91方式中R值是指R点平面相对初始平面的Z坐标值，
而Z值是指孔底平面相对R点平面的Z坐标值。X、Y数据值也是相对 前一个孔的X、Y方向的增量距离。
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(3)固定循环编程格式
G98与G99方式
G90与G91方式
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孔加工进给路线
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（2）孔加工导入量与超越量 孔加工导入量（图中Δ Z）是指在 孔加工过程中，刀具自快进转为工进 时，刀尖点位置与孔上表面间的距离。
导入量通常取2～5mm。超越量如图中
的Δ Z＇所示，当钻通孔时，超越量通 常取ZP＋（1～3）mm，ZP为钻尖高度 （通常取0.3倍钻头直径）；铰通孔时， 超越量通常取3～5 mm；镗通孔时，超 越量通常取1～3 mm。
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3. 螺纹轴向起点和终点尺寸 在数控机床上攻螺纹时，在安排其工 艺时要尽可能考虑合理的导入距离δ 1和
导出距离δ 2 。
一般δ 1取2～3P，对大螺距和高精度 的螺纹则取较大值；δ 2一般取1～2P。此 外，在加工通孔螺纹时，导出量还要考虑 丝锥前端切削锥角部位的长度。
① 指令格式:G80； ② 指令动作 取消固定循环(G73、G74、G76、G81~G89)以后执行其他指令。R点、 Z点也取消,其他孔加工信息也全部取消。
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2.3 任务决策和执行
完成图示零件中4 × M18及Φ40H7孔的加工,零件材料为45钢。试 确定其加工工艺并编制数控加工程序。
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6.精镗孔循环G76与反镗孔循环G87
G76、G87指令动作
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7.镗孔循环指令（G88）
① 指令格式
q 初始点 主轴正转 G98 主轴定向停 R 点 G99 主轴正转 主轴正转
G88：镗孔循环 （手镗 ）
初始点
G98（G99）G88X_Y_Z_R_P_F_L_ ② 指令动作
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，这样更 有利于钻深孔时的排屑。
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3.高速深孔钻循环G73与深孔钻循环G83
G73与G83指令动作图
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4. 攻右旋螺纹G84与攻左旋螺纹G74
①指令格式 G84X Y Z R P F ； G74 X Y Z R P F ； F是指螺纹的导程，单线螺纹则为螺纹的螺距。 ②指令动作 G84循环为右旋螺纹攻螺纹循环，用于加工右旋螺纹。执行 该循环时，主轴正转，在G17平面快速定位后快速移动到R点，执 行攻螺纹到达孔底后，主轴反转退回到R点，主轴恢复正转，完 成攻螺纹动作。 G74动作与G84基本类似，只是G74用于加工左旋螺纹。执行 该循环时，主轴反转，在G17平面快速定位后快速移动到R点，执 行攻螺纹到达孔底后，主轴正转退回到R点，主轴恢复反转，完 25 成攻螺纹动作。
K ：指定孔加工循环的次数，该参数仅在增量编程中使用。 在实际编程时，并不是每一种孔加工循环的编程都要用到以上格式的所 有代码。
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G98与G99方式
① G98方式
② G99方式
G98为系统默认返回方式，表示返回初始平面。
G99表示返回R点平面。
G90与G91方式
固定循环中R值与Z值数据的指定与G90与G91的方式选择有关（Q值 与G90与G91方式无关）。 ① G90方式 G90方式中X、Y、Z和R的取值均指工件坐标系中绝对
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填写工序卡片如表2-1。
表2-1数控加工工序卡 单位名称 工序号 X X 工步号
1 2 3 4 5 6 7 8
产品名称
零件名称
零件图号
程序编号 Oxxxx 工步内容
去毛刺，装夹工件 用中心钻对各孔定位 钻4 × M18螺纹底孔 预钻Φ40 H7底孔 攻4×M18螺纹 扩Φ40 H7孔 镗扩Φ40 H7孔 清理毛刺，棱边倒钝 T01 T02 T02 T03 T04 T05 φ 6中心钻 φ 16.2麻花钻 φ 16.2麻花钻 M18丝锥 φ 38扩孔钻 φ 40镗孔刀
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1.孔加工固定循环
固定循环动作
固定循环平面
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(3)固定循环编程格式
孔加工循环的通用编程格式如下：
G73～G89 X
X Z R Q P F Y
Y
Z
R
Q
P
F
K
；
：孔在XY平面内的位置；
：孔底平面的位置； ：R点平面所在位置； ：G73、G83每次的切入量或G76、G78中的偏移量； ：指定刀具在孔底的暂停时间，数字不加小数点，ms。 ：孔加工切削进给时的进给速度；
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3.高速深孔钻循环G73与深孔钻循环G83
①高速深孔钻循环G73 格式 G73 X Y Z R Q F ； _ 该固定循环用于Z轴的间歇进给，有利于断屑，适用于深孔加工， 减少退刀量，可以进行高效率的加工。 Q值为每次的进给深度(Q)，指令中用Q为增量值。 退刀用快速， 每次的退刀量d，d由系统参数设置。 例：G98 G73 X10 Y20 Z-60 R5 Q10 F50