孔加工固定循环指令

5.2.1固定循环的动作

孔加工固定循环通常由以下6个动作组成，如图5.2所示：

动作1一X轴和Y轴定位，刀具快速定位到要加工孔的中心位置上方。 动作2一快进到R点，刀具自初始点快速进给到R点(准备切削的位置)。 动作3一孔加工，以切削进给方式执行孔加工的动作。

动作4一在孔底的动作，包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作。 动作5一返回到R点，继续下一步的孔加工。

动作6一R点快速返回到初始点。孔加工完成后应选择初始点。 动作说明：

(1)初始平面。初始平面是为安全进刀切削而规定的一个平面。初始平面是开始执行固定循环时．刀位点的轴向位置。初始平面到零件表面的距离可以任意设定在一个安全的高度上，当使用同一把刀具加工若干孔时，只有孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工完成时，才使用G98，使刀具返回初始平面上的初始点。

(2)参考平面。参考平团又叫R点平面，这个平面是刀具进刀切削时由快进转为工进的高度平面，距工件表面的距离（这个距离叫引入距离）主要考虑工件表面尺寸的变化，一般可取2～5mm：使用G99时，刀具将返回到该平面的R点。

在已加工表面上钻孔、镗孔、铰孔时，引入距离为1～3 MM（或2～5MM） 在毛坯而上钻孔、镗孔、铰孔，引入距离为5～8MM 攻螺纹、铣削时，引入距离为5～10MM 编程时，根据零件、机床的具体情况选取

（3）孔加工时，根据孔的深度，可以一次加工到孔底，或分段加工到孔底，又叫间歇进给。加工到孔底后，根据情况还要考虑超越距离。例如，钻头，刃角118°，轴向超越距离约为0．3d+ (1～2)MM，如图所示；丝锥、镗刀等，根据刀具情况决定超越距离

(4) 孔底动作，根据孔的不同，孔底动作也不同。有的不需孔底动作；有的需暂停动作，以保证平底；有的需主轴反转(变向)；有的需主轴停；或主轴定向停止，并移动一个距离。 （5）孔底平面。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长超过工件底平面一段距离．主要是保正全部孔深都加工到尺寸，钻削时还应考虑钻头钻尖对孔深的影响。

（6）孔底返回到R点平面，从孔中退出，有快速进给，切削进给，手动等。 （7）定位平面由平面选择代码G17、G18、G19决定。

（8）不同的固定循环动作可能不同，有的没有孔底动作，有的不退回到初始平面，而只到R点平面。

5.2.2固定循环的指定

指令格式为：

G17 G90(G91)G99(G98)G73（~G89）X—Y—Z—R—Q—P—F—K—； 式中：

（1）定位平面由G17、G18或G19决定，立式加工中心常用G17。以下指令均用G17说明。

（2）返回点平面选择指令G98、G99：由G98、G99决定刀具在返回时达到的平面，G98指令返回到初始平面，G99指令返回R点平面

一般地，如果被加工的孔在一个平整的平面上，我们可以使用G99指令，因为G99模态下返回R点进行下一个孔的定位，而一般编程中R点非常靠近工件表面，这样可以缩短零件加工时间，但如果工件表面有高于被加工孔的凸台或筋时，使用G99时非常有可能使刀具和工件发生碰撞，这时，就应该使用G98，使Z轴返回初始点后再进行下一个孔的定位，这样就比较安全。

（3）孔加工方式，主要指G73、G74，G76、G81~G89等，模态变量。 （4）孔位数据： X、Y为孔位置坐标（G17定位平面）。 （5）孔加工数据（模态变量）。

Z：在G90时，Z值为孔底的绝对坐标值，在G91时，Z是R平面到孔底的增量距离。从R平面到孔底是按F代码所指定的速度进给。

R：在G91时，R值为从初始平面到R点的增量距离；在G90时，R值为绝对坐标值，此段动作是快速进给的。

Q：在G73或G83方式中，规定每次加工的深度，以及在G87方式中规定移动值。Q值一律是无符号增量值

P：孔底暂停时间，用整数表示，以ms为单位 F：进给速度，mm/min，攻螺纹时为F=S×T，S为主轴转速，T为螺距。 （6）重复次数（非模态变量）。

K：K为0时，只存储数据，不加工孔。在G91方式下，可加工出等距孔。

如果正在执行固定循环的过程中NC系统被复位，则孔加工模态、孔加工参数及重复次数K均被取消。

1、高速深孔钻孔循环指令G73，

对于孔深大于5倍直径孔的加工由于是深孔加工，不利于排屑，故采用间断进给，每次进给深度为Q，最后一次进给深度≤Q，退刀量为d，直到孔底为止。

程序格式：

G73 X—Y—Z—R—Q—F—K

式中XY为孔的位置，Z为孔底位置，R为参考平面位置，Q为每次加工的深度，d为排屑退刀量，由系统参数设定。

图5.4 其动作过程，如图5.4所示：

例1：图5.5所示，钻φ20孔，程序段如下：

N10 G54 G80 G90 G0 X0 Y0 ； N20 M06 T1 (换φ20钻头) N30 M03 S1000 N40 G43 Z50 H1

N50 G98 G73 Z-38 R1 Q2 F200 N60 G80 G0 Z50 N70 M05 N80 M30

2、深孔往复排屑钻孔循环指令G83。 程序格式： G83 X—Y—Z—R—Q—F—K一；

该循环用于深孔加工，孔加工动作如图所示，Q和d与G73循环中的含义。相同，与G73略有不同的是每次刀具间歇进给后，快速退回到R点平面，有利于深孔加工中的排屑。

3、钻孔循环指令G81 G81用于一般的钻孔。 程序格式：

G81 X—Y—Z—R—F—K一； 其动作过程，如图5.7所示：

例2：图5.8所示，钻φ20孔，程序段如下：

N10 G54 G80 G90 G0 X0 Y0 ； N20 M06 T1 (换φ20钻头) N30 M03 S1000 N40 G43 Z50 H1

N50 G98 G81 Z-38 R1 F200 N60 G80 G0 Z50

图5.5 图5.7 图5.8 N70 M05 N80 M30

4、精镗孔循环指令G76。 该循环用于镗削精密孔。 程序格式：

G76X—Y—Z—R—Q—P—F—K—；

孔加工动作如图所示，Q表示刀具的移动量，移动方向由参数设定。在孔底，主轴在定向位置停止，切削刀具离开工件的被加工表面并返回，这样可以高精度、高效率地完成孔加工而不损伤工件表面。

其动作过程，如图5.9所示：

例2：图5.12所示，钻φ20孔，程序段如下：

N10 G54 G80 G90 G0 X0 Y0 ； N20 M06 T1 (换φ20钻头) N30 M03 S1000 N40 G43 Z50 H1

N50 G98 G76 Z-34 R1 Q2 F200 N60 G80 G0 Z50 N70 M05 N80 M30

5、攻左螺纹循环G74与攻右螺纹循环G84。 程序格式：

G74（G84 ）X_Y_Z_R_P_F_K_； 其动作过程，如图5.11所示：

图5.11 图5.9 图5.12

6、取消固定循环G80

G80指令被执行以后，固定循环（G73、G74、G76、G81～G89）被该指令取消，R点和Z点的参数以及除F外的所有孔加工参数均被取消。另外01组的G代码也会起到同样的作用。