常州机电职业技术学院项目课程教案

常州机电职业技术学院项目课程教案
、本课程的任务、性质、地位和作用:
本课程主要学习数控铣削加工工艺知识，数控铣削刀具、夹具的选用知识，数控 铣削程序设计知
识，数控铣床选用、保养知识，数控铣床操作加工知识，了解数控铣工 国家职业技能鉴定标准，使学生掌握数控铣削加工工艺编制方法，会选用数控铣床、刀 具和夹具，会编制数控铣削程序，会操作数控铣床或数控仿真加工出中等复杂的零件， 并且具有正确保养数控机床的能力。

、明确本次教学目标:
4、会选用工具系统;
5、学会使用孔加工固定循环编写数控镗铣程序
三、呈现工作任务:
如上图所示零件，材料为45钢，要求加工5件，试编制其数控加工程序。

四、相关理论知识：
（一）、孔加工固定循环的概念
一些典型的动作编织成子程序且固化在存储器中用 G 代码调用（有的系统不一定用
G 代码调用）这里的固定循环功能主要用于孔加工
终极目标：会纟
請制带孑孔盘类零件数控镗铣工艺 促成目标:
2、会编制孑
3、会选用孑 L 加工刀具;
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1会分析常见定位方式的
JTXflQ
动作:
1、刀具XY快速定位到初始平面=安全平面
2、刀具Z向快速移动到达R点（参考平面，引入平面）切入距离2-5，防止平移碰
撞
3、Z向工件加工孔
4、孔底动作
暂停进给/主轴停，主轴定向等/让刀/不做动作
5、刀具返回到R点
6、刀具返回到安全平面
（三八孔加工固定循环的编程指令
1、指令格式：G17 G73---G89 G90/G91 G98/G99 X-Y-Z-R-Q-P-F-K-；
2、指令字的正确应用：
①、G17
②、G73---G89
③、G98-G99
④、X-Y-
⑤、Z-R-
⑥、Q-P-F-K-
X_Y_孔的位置坐标G90/G91 ；R:R 平面G90/G91; Z:孔底平面G90/G91; Q:
渐进量，无符号增量值，与G90/G91无关；P:孔底暂停时间，ms,让主轴2-3转；F:切削
③R在增量方式中是初始点到R点的距离；而在绝对值方式中是R点的Z坐标值。

④Z指定孔底坐标值。

在增量方式时，是R点到孔底的距离，在绝对值方式时，是孔底的Z坐标值。

R Z用G90编程简单，用G91编程易出错。

返回点代码G98返回初始点）/G99（返回R点）选择固定循环动作组成中的第⑤、第
⑥步之一，如果这一孔加工完毕后需抬高刀具越过压板、凸台等“高山”加工下一孔
则在这一孔固定循环中用G98如果在“平原”上工作,用G99
⑤Q在G73 G83中用来指定每次进给的深度；在G76 G87中指定刀具的退刀量。

⑥P指定孔底暂停时间，单位为ms
⑦F是进给速度，可以提前赋值。

⑧K指定固定循环的重复次数，如果不指定K,则只进行一次循环。

K= 0时，机床不动作，但存储孔加工数据R、Z、Q P。

固定循环中的参数（Z、R Q P、F）是模态的，所以当变更固定循环时，可用的参数可以继续使用，不需重设。

但中间如果隔有G80或01组G指令，则参数均被取消，不执
行固定循环，而01组的G指令，不受固定循环的影响。

在使用固定循环编程时，一定要在前面程序段中指定M03或M04）等初始条件，使主
①孔口排屑G83)
G83XYZQRF
动作示意如图3—55所示。

q 是每次切削量，无符号，如果指令负值，则负号无效。

动作示意图如图3—56所示。

虚线箭头表示快速进给，实线箭头表示切削进给(工
图 3 — 55 G83
图3—56 G73循环
在切入到
dmnm 勺位置，由快速进给转换成切削进给。

O---9才罐始点
、
4 点
G83(O99>
11
起姑底
L 底断屑• G73
—; --- 6 亠 > >
书写格式：G73XI Y I T ---------
5图
亠R.
Q_
循立点［环
进),退刀量d 用参数(N05 5114)设定。

设定一个小的退刀 (0.5〜1mrh ,使在钻深孔
时，间歇进纟给，便于断屑
1 CP
+ 「
L
1 0
I 1
,t p;
用参数(N
；心
*0。

L
(4) 浮动攻丝循环
①攻右旋螺纹G84
G84 X_Y_Z_R__F_
动作示意如图3—57所示。

在孔底位置主轴反转退刀
图 3—58 G74 循
阴3町
0-'-
' -*<?［起始点 6心
I k
图 3— 59 G85
攻左旋螺纹G7银始点
在G84 G74作用时，进
孔底位置主
无效。

进给速度和主轴转速必须同步，即进
给速度卩=主轴转速SX 螺距t G85 074(098) 起始点
G 74((399)
工进工出，如图 船9所示。

GS5(G99)
G«4(G98) G 8^(099)
G74 X Y
动作示意图如 反转
1 ©主轴反棘
旋螺程
(5)铰孔G8
左轴反转
XYZRF
丘点
4
（6）精镗
① 孔底主轴停转精镗G86
G86 X_Y_Z_R_F_
G86与G81类似，但进给到孔底后，主轴停转，返回到尺点（G99方式）或初始点（G98） 后主
轴再重新启动。

动作示意图如图 3—60所示。

② 孔底让刀精镗G76
G76 X __ Y __Z__ R __Q __P __F
动作示意图如图3—61所示。

主轴在孔底位置定向准停，刀具平移 q 距离让刀，q 值是正值，如果指定负值，则负号无效,让刀量q 用参数RDI （No.5101#4）、RD2（No5101#5） 设定如下方向之一。

G17（XY 平面）;+X 、一X 、+Y 、一 Y
G18（ZX 平面）;+Z 、一Z 、+X 、一X
G19（YZ 平面）；+Y 、一 Y 、+Z 、一 Z
退刀不会在工件表面上画痕，但主轴必须有定向准停功能，数控铣床一般没有此功 能，加工中心应该有此功能。

主辅止转
(7： 6
反镗G87
6
严点
主勵停止
G8
7 X Y_ 武扁
G86
2点
'(gs g)
7J 具
主轴停止
（8）镗削
G88 X_Y_Z_R__P_F_
动作示意如图3—63所示。

G88指令X 、丫轴定位后，以快速进给移动到 R 点。

接着 由R 点进行镗孔加工。

镗孔加工完，则暂停后停止主轴，以手动由Z 点向R 点退出刀具。

由R 点向起始点，主轴正转快速进给返回。

（9）镗削G89
G89X Y Z R P F
G89与G85类似，从Z R 为切削进给，但在孔底时有暂停动作。

动作示意如图
3— 64
所示。

主轴停止
主轴停止
|循环：G80 取
消固定循环（G73 G 74 0
主
ttlEH
G76 G
他指令刀具返■回到起始点后进刀飞。

向与 G76相 同。

弩括孔加工信息全部部取消 鄭该让刀
以后执行其
不使用
/主■正峠
）在固定循环指定前, =＞甲移
M3
图 3— 62 G87
必须用«助机能停剖码
_ ②Iff 止
”…手动进蜡
主轴正转
图 3—63 G88
G 口口……;
正确
Q 及方
使主轴旋转，，如
@—暫序
图 3—64 G88
M5 G 口口……;
正确
M5
，刀具执彳 下一
N30G43H01Z20
27 乂由 ⑷ 当主轴旋转控制使用在固定循环(G74、G84 G86)时，孔位置(X 、Y)间距很短时或
起始点位置到R 点位置很短，在进行孔加工时，主轴可能没有达到正常转速。

这时必须 在每个钻孔动作间插入一个暂停指令(G04)使时间延长。

此时，不用K 指定重复次数，如 图3— 65所示。

G04X
G81 X_Y_Z_R_F_
G04X__
(执行暂停，不执行钻孔)
X__Y__ G04X__ (执行暂停，不执行钻孔)
有些机床可能例外。

请参照机床制造厂的说 明书。

(5) 如前述，如果在同一固定循环程序段内指定 循
环。

(6) 固定循环指令和辅助功能在
同一程序段中，在定位前执行
M 功能。

重复次数指定 (K)时，只在初次送出M 码，以后不送出。

(7) 在固定循环中，刀具半径补偿无效
(8) 在固定循环中指定刀具长度补偿(G43、G44 G49)时，在刀具位于R 点时生效。

(9) 操作注意事项
①单步进给。

在单步进给执行固定循环时，在动作 1、2、6结束时停止。

所以钻1 个孔必须启动3次。

在动作I 及2结束时，进给暂停灯会亮。

在动作 6结束后有重复次 数时，进给暂停，如果没有重复次数，进给停止。

图3— 65 G04在孔的固定循 G00至G03任一 G 代码时，取消固定
四、注意事项
1、G80,G00,G01,G02,G03取消固定循环
2、F取消了固定循环也保留下来
3、主轴动作要事先明确，必须使转起来
4、加工电子仪时，倍率开关无效
5、第一个钻孔的加工：
X_Y_F_S_M_ ’ X1_Y1_F_S_M_ X_Y_F_S」
G81 R_Z_ G81 X2_Y2_R_Z_ G81 X_Y_R_Z_
[ F_S_M（X_Y不定）
J
G81 X_Y_R_Z_
五、相关实践知识：
1、正确装夹工件
刀具：T01为© 10mm勺钻头，长度补偿号为H01, 程序编写如下：
O10
N10T01M06;
N20G90G00G54X10Y51.963F90 S800M03M08
（五）、孔加工固定循环孔位坐标编程技巧
1、规则孔位坐标的描述
①直线均布孔位坐标描述
②圆周均布孔位坐标描述
2、建立工件坐标系：如图所示
3、输入程序
4、设置刀具补偿参数
5、程序空运行校验
6工件切削加工
六、课后作业
七、教学小结
孔加工在数控铣床或加工中心的加工工作量中占有较大的比重，尤其是具有尺寸精度和位置精度的孔系，绝大多数是在加工中心上完成的。

孔加工固定循环功能是在数控机床上进行孔加工强有力的武器，因此学好孔加工固定循环功能可以简化编程，提高工效。

在正确应用孔加工固定循环功能进行孔加工的时候，要注意以下几点：
①指令正确使用，不可张冠李戴。

②孔加工使用的刀具较多，为了提高工效，必须正确运用刀具长度补偿和建立工件坐标系
教学日记
N30G43H01Z20 27 乂由
（每次课为单位）详细记录教学过程中遇到的问题，如何解决的，有何经验、感想。