数控车床孔加工编程优化方法

1.中心线上钻孔加工编程

车床上钻孔时，刀具在车床主轴中心线上加工，即X值为0。

（1）主运动模式 CNC车床上所有中心线上孔加工的主轴转速都以G97模式，即每分钟的实际转数（r/min）来编写，而不使用恒线速度模式。

（2）刀具趋近运动工件的程序段 首先将Z轴移动到安全位置，然后移动X轴到主轴中心线，最后将Z轴移动到钻孔的起始位置。这种方式可以减小钻头趋近工件时发生碰撞的可能性。

图3-32 典型车孔刀

a）前排屑通孔车刀 b）后排屑不通孔车刀

N10 T0200；

N20 G97 S300 M03；

N30 G00 Z5.0 M08；

N40 X0；

…

（3）刀具切削和返回运动

N50 G01 Z-30.0 F0.02；

N60 G00 Z2.0；

程序段N50为钻头的实际切削运动，切削完成后执行程序段N60，钻头将Z向退出工件。

（4）啄式钻孔循环G74（深孔钻削循环）

1）啄式钻孔循环指令格式。

G74 R（e）；

G74 Z（w）_Q（Δk） F_；

式中 e——每次轴向（Z轴）进刀后的轴向退刀量；

Z（w）——Z向终点坐标值（孔深）；

Δk——Z向每次的切入量，无正负符号，单位为0.001mm。

2）G74加工路线（图3-33）。

图3-33 G74加工路线

3）示例。加工图3-34所示直径为5mm、长为50mm的深孔，试用G74指令编制加工程序。

G74加工示例参考程序见表3-17。

表3-17 G74加工示例参考程序

2.数控车削内孔的编程

数控车削内孔的指令与外圆车削指令基本相同，但也有区别，编程时应注意。

（1）G01加工内孔 在数控机床上加工孔，无论采用钻孔还是车孔，都可以采用G01指令来直接实现。如图3-35所示的台阶孔，试用G01指令编制孔精加工程序。(www.xing528.com)

图3-34 G74加工示例

图3-35 G01加工内孔示例

G01加工内孔参考程序见表3-18。

表3-18 G01加工内孔参考程序

（2）G90加工内孔

1）G90加工内孔动作。执行G90指令加工内孔由四个动作完成，如图3-36所示。

①A→B快速进刀。

②B→C刀具以指令中指定的F值切削进给。

③C→D刀具以指令中指定的F值退刀。

④D→A快速返回循环起点。

循环起点A在轴向上要离开工件一段距离（1～2mm），以保证快速进刀时的安全。

2）示例。加工图3-37所示工件的台阶孔，已钻出ϕ18mm的通孔，试用G90指令编写加工程序。

图3-36 G90加工内孔轨迹

图3-37 G90加工台阶孔示例

G90加工台阶孔参考程序见表3-19。

表3-19 G90加工台阶孔参考程序

（3）G71、G73加工内孔 应用G71、G73加工内孔，其指令格式与外圆基本相同，但也有区别，编程时应注意以下方面。

1）粗车循环指令G71、G73，在加工外轮廓时精车余量U为正值，但在加工内轮廓时精车余量U应为负值。

2）加工内孔轮廓时，切削循环的起点、切出点的位置选择要慎重，要保证刀具在狭小的内结构中移动而不干涉工件。起点、切出点的X值一般取比预加工孔直径稍小一点的值。

3）加工内孔时，若有锥体和圆弧，精加工需要对刀尖圆弧半径进行补偿，补偿指令与外圆加工有区别。以刀具从右向左进给为例，在加工外径时，刀尖圆弧半径补偿指令用G42，刀具方位编号是“3”；在加工内轮廓时，刀尖圆弧半径补偿指令用G41，刀具方位编号是“2”。

4）示例。加工图3-38所示工件的台阶孔，已钻出ϕ20mm的通孔，编写加工程序。

图3-38 G71加工台阶孔示例图

G71加工台阶孔参考程序见表3-20。

表3-20 G71加工台阶孔参考程序