CN118321976A - 机床钻孔加工振荡式自断屑的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，所属机床加工中心技术领域，包括通过钻削G代码程序指令、程式变量的运算方法、钻削加工振荡式进给和主轴空切量的控制方法，获取机床主轴电机传感器实测转速数据及机床轴向进给速度数据。识别并执行的定制G代码程序指令，通过G代码程序指令设定获取钻孔的定位坐标值X和Y，钻孔深度位置值Z，轴向进给速度值F，钻削抬刀安全高度位置值R，断屑增程步进进给量倍数值Q，断屑振荡幅度量倍数值E，断屑准停时间量倍数值K，断屑控制关闭识别值P。采用指令程式变量数据逻辑运算、钻孔深度判断逻辑运算、工件加工平面选择判断、钻孔振荡式自断屑进给切削控制和钻孔主轴空切自断屑进给切削控制。
Description
技术领域
本发明涉及机床加工中心技术领域，具体涉及一种机床钻孔加工振荡式自断屑的方法。
背景技术
加工中心机床在钻孔加工过程中会产生大量的切屑，产生的切屑要求必须及时有效的顺利排出，否则会造成切削受阻或洞孔内壁拉毛、光洁度不达标、损伤工件等系列问题；另外根据加工工件材料特性不同的差异，有些切屑还会出现粘连、缠绕在刀具的现象，必须在机床停止或暂停状态下，通常采用人工使用工具的方法去除切屑，由此造成机床加工效率大幅度降低，尤其对于深孔和特殊软性材质工件的钻削加工，难排屑、难断屑问题更为严重；现有工艺的解决办法是一般采用带有断屑结构设计的特制切削刀具，利用刀具自身的特殊结构，实现切屑的断屑加工，但由于刀具的采购成本较高原因，大多数不被用户所推荐使用。
中国专利《机床智能钻孔自动断屑的方法》，申请号为202210645270.2，记载了加工中心的钻孔切削自断屑工艺，包含了增程步进切削和主轴精准空切削自断屑的方法；而本发明是在保留原有方法的基础上，优化增加振荡式自断屑工艺的双重控制方法，并通过大量实测数据结论，振荡式自断屑效果更佳，同时优化了指令程式变量的设计和变量的运算方法，使客户在钻削自断屑操作上更加简便，大大降低断屑切削的调试难度，再进一步提升钻削断屑的加工效率。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在的不足，提供了一种机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，解决工件钻孔过程产生切屑的断屑难、排屑难问题，切屑造成加工孔内壁拉毛或表面光洁度不达标等工艺问题，切屑容易缠绕刀具问题，钻孔加工效率低问题，钻深孔排屑不良问题，软性材料工件钻削难问题，钻削加工工艺参数设置和调试难问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，包括如下操作步骤：
第一步：通过设计钻削G代码程序指令，设计程式变量的运算方法，设计钻削加工振荡式进给的控制方法，设计钻削加工主轴空切量的控制方法，获取机床主轴电机传感器实测转速数据，获取机床轴向进给速度数据，实现机床钻孔加工自断屑控制。
第二步：将钻孔加工振荡式自断屑的控制方法，设计封装成机床数控系统CNC识别并执行的定制G代码程序指令，通过G代码程序指令设定获取钻孔的定位位置坐标值X和Y，钻孔深度位置值Z，轴向进给速度值F，钻削抬刀安全高度位置值R，断屑增程步进进给量倍数值Q，断屑振荡幅度量倍数值E，断屑准停时间量倍数值K，断屑控制关闭识别值P。
第三步：采用指令程式变量数据逻辑运算、钻孔深度判断逻辑运算、工件加工平面选择判断、钻孔振荡式自断屑进给切削控制和钻孔主轴空切自断屑进给切削控制。
作为优选，程式变量Ⅰ的运算方法为钻孔断屑增程深度变量A = 固定进给量n1×倍数值Q，n1值根据不同材料断屑工艺验证确定，且倍数值Q的大小，控制钻孔断屑的切屑长短，倍数值Q越大，自动断屑后切屑的长度越长，反之倍数值Q越小，自动断屑后切屑的长度越短，断屑增程步进进给量倍数值Q取绝对值，n1推荐范围值：0.5-1，倍数值Q推荐范围值：1-10,缺省默认值1。
程式变量Ⅱ的运算方法为钻孔断屑振荡幅度变量B = ( 钻削轴向进给速度值F÷主轴转速值S )×倍数值E ,且倍数值E的大小，实现控制钻孔断屑振荡往复的幅度，倍数值E越大，断屑的振荡往复幅度越大，断屑效果越佳，断屑振荡幅度量倍数值E取绝对值,倍数值E推荐范围值：1-10，缺省默认值1。
程式变量Ⅲ的运算方法为钻孔进给瞬停时间变量C =( 60.0÷主轴转速值S )×n2×倍数值K ，此计算得出主轴运转n2圈时所需的时间值的单位为秒，n2值根据不同材料断屑工艺验证确定，且倍数值K越大，主轴空切量越大，断屑效果越佳，断屑准停时间量倍数值K取绝对值，n2推荐范围值：0.5-1，倍数值K推荐范围值：1-5，缺省默认值1。
程式变量Ⅳ的运算方法为目标钻孔深度位置值变量D = 当前钻孔深度位置z1 -钻孔断屑增程深度变量A ,变量D在自动断屑控制开始和结束时初始化为0。
程式变量Ⅴ的运算方法为工件加工平面选择变量判断，当变量H等于17时，判定为XY平面，指定机床Z轴为钻孔轴；当变量H等于18时，判定为XZ平面，指定机床Y轴为钻孔轴；当变量H等于19时，判定为YZ平面，指定机床X轴为钻孔轴。
根据G代码程序指令设定钻孔相关数据后，执行钻孔自动断屑的控制开启，执行程式变量Ⅰ、程式变量Ⅱ、程式变量Ⅲ，执行目标钻孔深度位置值变量D值清0，执行程式变量Ⅴ，工件加工平面选择判断，指定机床钻孔轴；机床钻孔轴快速定位至孔位表面上方距离固定高度处，然后以钻削轴向进给速度值F移动到钻孔初始加工平面坐标位置即工件表面，执行程式变量Ⅳ数据的计算，获得目标钻孔深度位置值变量D，运算公式D=z1-A，将D值与钻孔深度位置值Z进行逻辑大小比较运算，当变量D值大于Z时，D和Z均为负数值大小比较，判定为未达到设定钻孔深度位置，控制机床钻孔轴以F值的进给速度增量进给切削动作，进给行程量为钻孔断屑增程深度变量A值，运算公式A=n1×Q；在钻削进给深度位置到达A值后，执行钻削轴振荡断屑一次往复进给控制，机床钻削轴先退刀后再进刀，退刀和进刀行程量均为钻孔断屑振荡幅度变量B值，运算公式B=(F÷S)×E，利用钻削轴振荡往复进给达到对切屑的切断效果目的；在完成一次断屑振荡往复进给后，执行轴向进给暂停动作，暂停时间为钻孔进给瞬停时间变量C值，运算公式C=(60.0÷S)×n2×K，通过计算控制进给暂停的时长，实现让主轴空转切削n2圈，利用主轴的瞬时空切达到对切屑的切断效果目的。
当轴向进给暂停时间到达后，再返回执行目标钻孔深度位置变量D值的计算，运算公式D=z1-A，再进行新一轮的数据判断运算流程，若目标钻孔深度位置变量D大于Z时，判定为未达到设定钻孔深度位置，会控制机床继续反复循环执行钻孔轴向增量步进进给切削动作、钻削振荡往复进给断屑动作、钻削进给暂停动作和主轴旋转空切断屑动作，直至运算得出目标钻孔深度位置值变量D值小于Z时，判定为即将达到设定钻孔深度位置，会控制机床以F值的进给速度切削至Z值孔深位置，完成后控制机床快速提升返回至钻削抬刀安全高度位置值R位置；若计算得出变量D值等于Z时，判定为已经达到设定钻孔深度位置，则结束钻孔并抬刀提升至R位置，至此一个钻孔的自断屑加工动作控制完成；再根据G代码程序指令设定下一个孔位坐标位置，继续以上述控制方法执行动作完成下一个孔位的断屑加工，以此不断重复循环多孔加工执行；若在最后孔位坐标指令后加入断屑功能关闭识别值P，当指令P0时，在完成当前孔位的断屑加工后，则会关闭结束断屑控制功能，并对本次参与运算相关的变量A、变量B、变量C、变量D对应寄存器内数据初始化清零，对参与程式Z、R、Q、E、K值的运算变量寄存器内数据进行初始化清零，目的是为下次启动执行程式变量运算做准备，防止后续寄存器内变量数据运算发生错误。
作为优选，封装定制G代码程序指令的名称，根据用户需求做设计变更，初始默认定义为G510 ，且该指令类型为循环加工指令，即对第一个孔程式指令了Z、R、Q、E、K、F值后，在后续执行多孔位钻削振荡式自断屑加工时，只要指令各孔位的位置坐标X和Y值即可，断屑功能的相关设定数据将保持记忆有效，当执行P0后，相关数据初始化复位清零。
作为优选，G代码程序指令设定钻孔的程式位置坐标X和Y值，数值存储在对应的变量寄存器中，数值范围根据用户工件加工需要设定，单位为毫米。
作为优选，G代码程序指令设定钻孔深度位置值Z，数值存储在对应的变量寄存器中，数值范围根据用户工件加工需要设定，单位为毫米；若在指令中Z值未设定，设置值为正数或0时，会触发系统警报，终止机床加工。
作为优选，G代码程序指令设定主轴转速值S，单位为转/分；若在指令中S值未设定或设定值为0时，会触发系统警报，终止机床加工。
作为优选，G代码程序指令设定断屑增程步进进给量倍数值Q，数值存储在对应的变量寄存器中，且倍数值Q取绝对值；数值范围推荐为:1-10，若在指令中Q值未设定或设定值为0时，自动默认初始赋予值为1 。
作为优选，G代码程序指令设定断屑振荡幅度量倍数值E，数值存储在对应的变量寄存器中，且倍数值E取绝对值。数值范围推荐为:1-10，若在指令中E值未设定时，自动默认初始赋予值为1。
作为优选，G代码程序指令设定断屑准停时间量倍数值K，数值存储在对应的变量寄存器中，且倍数值K取绝对值；数值范围推荐为:1-5，若在指令中K值未设定时，自动默认初始赋予值为1。
作为优选，钻孔断屑增程深度变量A，单位为毫米，运算公式为 A = 固定进给量n1×倍数值Q；倍数值Q的大小，决定了钻孔自动断屑的切屑长度，当设定倍数值Q越大，断屑后产生的切屑长度越长，反之倍数值Q越小，断屑后产生的切屑长度越短。
作为优选，钻孔断屑振荡幅度变量B, 单位为毫米，运算公式为B= ( 轴向进给速度值F÷主轴转速值S )×倍数值E ,倍数值E的大小，实现控制钻孔断屑振荡往复的幅度，倍数值E越大，断屑的振荡往复幅度越大，断屑效果越佳，利用钻削轴振荡式往复进给达到对切屑的切断效果目的。
作为优选，钻孔进给瞬停时间变量C，单位为秒,运算公式为C =( 60.0÷主轴转速值S )×n2×倍数值K，根据钻孔加工所需的不同主轴运行转速值，精准计算出主轴运转n2圈时所需的时间值，通过控制钻孔进给瞬停时间变量C，利用主轴的瞬时空切达到对切屑的切断效果目的，且倍数值K越大，主轴空切量越多，断屑效果越佳。
作为优选，目标钻孔深度位置值变量D，单位：mm(毫米)，运算公式为D = 当前钻孔深度位置值z1 - 钻孔断屑增程深度变量A ，该运算值与钻孔深度Z值做逻辑大小比较运算，作为是否继续执行轴向断屑进给切削的判断条件和依据。当D大于Z值时，D和Z均为负数值大小比较，判定为未达到设定钻孔深度位置，执行一次增量断屑切削进给动作。当执行完一次断屑切削后，再次运算后判别比较D和Z值，若D大于Z值，则反复循环执行增量断屑进给切削动作，直至运算结果为D小于Z值时，判定为即将达到设定钻孔深度位置，会控制机床以F值的进给速度切削至Z值孔深位置，完成后控制机床快速提升返回至钻削抬刀安全高度位置值R位置；若计算得出变量D值等于Z时，判定为已经达到设定钻孔深度位置，则结束钻孔并抬刀提升至R位置，至此一个钻孔的自断屑加工动作控制完成。
作为优选，钻孔自动断屑控制关闭识别值P，数值存储在对应的变量寄存器中，当需要关闭钻孔自动断屑控制时，需在孔位X/Y坐标指令后加入P0指令，在执行完当前孔位加工后会对P值进行判别运算，若P值为0时，则会关闭当前断屑控制动作，并且将本次加工相关参与运算的寄存器内数值初始化清零。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，与现有技术相比较，适用多种材质属性工件的钻孔断屑，适用各类深孔加工的钻孔断屑，适用多孔类工件的循环钻孔断屑，适用麻花钻、U钻等常规刀具的钻孔断屑，大大降低用户在刀具上的采购成本，省去人工去除切屑所产生的无用功时间，提高机床钻孔加工的经济性，同时降低钻削断屑工艺的调试难度，提高机床加工的生产效率。本发明的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，解决了钻削工艺参数设置调试难、操作者技能水平要求高的问题，解决了钻削加工断屑难、排屑难、易缠屑等的加工问题，保证钻孔的加工精度和表面光洁度，有利于提高钻孔的加工效率，还可以大幅度延长刀具的使用寿命，减少浪费。
具体实施方式
下面通过实施例，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，包括数控机床主轴电机高精度转速传感器，将钻孔振荡式自断屑的控制方法，封装成机床数控系统CNC识别、执行的G510程序指令，该指令名称可根据用户需求做设计变更。包含设计程式变量的运算方法，设计钻削加工振荡式进给的断屑控制方法，设计钻削加工主轴空切的断屑控制方法，获取机床主轴电机传感器实测转速数据，获取机床轴向进给速度数据，实现机床钻孔加工高效自断屑的控制；通过G代码程序指令设定获取钻孔的定位的位置坐标值X和Y，钻孔深度位置值Z，轴向进给速度值F，钻削抬刀安全高度位置值R，断屑增程步进进给量倍数值Q(推荐范围值：1-10，缺省默认值1)，断屑振荡幅度量倍数值E(推荐范围值：1-10，缺省默认值1)，断屑准停时间量倍数值K(推荐范围值：1-5，缺省默认值1)，断屑控制关闭识别值P，当指令P0时则关闭本次自断屑控制。本发明机床钻孔加工振荡式自断屑方法的程式指令编写格式：G17 G510X_ Y_ Z_ R_ F_ Q_ E_ K_ P_ 。当数控系统CNC程式执行指令G510代码并启动机床钻孔振荡式自断屑控制时，系统会将X、Y、Z、R、Q、E、F、K、P代码后面的设定数据值提取并存储到对应的程式变量数据寄存器中，G17对应工件加工平面选择判断变量H等于17。若在指令中Z值未设定为空，或设定值等于0，或设定大于0时(Z须设定为负数值)，会触发系统警报：“100，Z≧0, or the data is empty!”，并终止机床加工；若在指令中R值未设定为空，或设定值等于0，或设定小于0时(R须设定为正数值)，会触发系统警报：“101，R≦0, or the data isempty!”，并终止机床加工；若在指令中F值未设定或设定值等于0时，会触发系统警报：“102，F=0, or the data is empty!”，并终止机床加工；若在指令中S值未设定或设定值等于0时，会触发系统警报：“103，S=0, or the data is empty!”，并终止机床加工；若在指令中Q值未设定或等于0时，缺省默认赋予值为1；若在指令中E值未设定时，缺省默认赋予值为1；若在指令中K值未设定时，缺省默认赋予值为1。
待指令相关数据设定并提取寄存结束后，执行数据程式变量的运算后得出以下数据值：钻孔断屑增程深度变量A值，运算公式为A = n1×Q，(n1推荐范围值:0.5-1；Q推荐范围值：1-10,缺省值为1)；钻孔断屑振荡幅度变量B值，运算公式为B=(F÷S)×E，(E推荐范围值：1-10，缺省值为1)；钻孔进给瞬停时间变量C值，运算公式为C=(60.0÷S)×n2×K，(n2推荐范围值：0.5-1；K推荐范围值：1-5，缺省值为1)。待以上数据变量运算完成后，执行工件加工平面选择变量H判断，实例中变量H等于17，判定为XY平面，指定机床Z轴为钻孔轴。机床X/Y轴快速定至待加工孔位坐标位置，Z轴快速定位至孔位表面上方距离固定高度位置2毫米处，再以进给速度移动到工件初始加工平面坐标位置Z0.0，至此到达机床钻孔振荡式自断屑的准备就绪状态。
待机床Z轴到达至Z0.0位置后，执行程式变量运算得出：目标钻孔深度位置值变量D，运算公式为D=z1-A，将D值与钻孔深度位置值Z进行逻辑大小比较运算，若判断结果D大于Z值时，判定为未达到设定Z轴钻孔深度位置，控制机床钻孔轴以F值的进给速度增量进给切削动作，进给行程量为钻孔断屑增程深度变量A值(运算公式A=n1×Q)，在实例中n1=0.5，Q=1，此时计算得出钻孔断屑增程深度变量A等于0.5毫米，此处倍数值Q的大小，直接决定了钻孔自动断屑加工后切屑的长度，倍数值Q越大，自动断屑效果后切屑长度越长，反之倍数值Q越小，自动断屑效果后切屑长度越短，但加工用时也越长，用户可根据所加工工件的材料材质、钻孔刀具的规格等参数，确定和调整倍数值Q的大小；在Z轴增量进给切削深度到达A值完成后，执行钻削轴振荡断屑一次往复进给控制，机床钻削轴先退刀后再进刀，退刀和进刀行程量均为钻孔断屑振荡幅度变量B值(运算公式B=(F÷S)×E)，在实例中E=1，此时计算得出钻孔断屑振荡幅度变量B为主轴一转的吃刀切削进给量，倍数值E的大小，可以实现控制钻孔断屑振荡往复的幅度，利用钻削轴振荡式往复进给达到对切屑的切断效果目的，倍数值E越大，断屑的振荡往复幅度越大，断屑效果越佳，但加工用时也越长，用户可根据所加工工件的材料材质、钻孔刀具的规格等参数，确定和调整倍数值E的大小。在完成一次断屑振荡往复进给后，执行轴向进给暂停动作，暂停时间为钻孔进给瞬停时间变量C值(运算公式C=(60.0÷S)×n2×K)，在实例中n2=0.8，K=1，此时计算得出变量C即为主轴运转0.8圈时所需的时间值，通过计算控制进给暂停的时长，实现让主轴空转切削0.8圈的精准动作，通过精准控制轴向瞬停时间变量C，机床主轴为空转无切削状态，利用主轴的瞬时空切达到对切屑的切断效果目的，倍数值K越大，主轴空切量越多，断屑效果越佳，但加工用时也越长，用户可根据所加工工件的材料材质、钻孔刀具的规格等参数，确定和调整倍数值K的大小。
待主轴空切断屑完成后，再返回执行目标钻孔深度位置值变量D的计算，再进行新一轮的数据判断运算，若目标钻孔深度位置值变量D大于Z时，会控制机床反复循环执行钻孔断屑进给切削，机床Z轴不断的重复以变量A的增量步进深度值进行切削进给；若目标钻孔深度位置值变量D小于Z时，则控制机床以F值的速度切削至Z值孔深位置，随后退出加工循环判断和轴向切削进给动作，接着控制机床Z轴快速提升返回至钻削抬刀安全高度位置值R位置；若目标钻孔深度位置值变量D等于Z时，则结束退出切削进给动作，控制机床Z轴快速提升返回至钻削抬刀安全高度位置值R位置，至此一个孔位的振荡式自断屑加工控制动作全部完成；对于多孔位加工的，机床根据G代码程序指令设定下一个孔位坐标位置，继续以上述的断屑进给控制方法动作完成下一个孔位的加工，以此不断的循环加工执行。当在最后孔位坐标指令后加入断屑功能关闭识别值P，指令编写格式为：X_ Y_ P0 , 当指令P0时，在完成当前孔位的断屑加工后，则会关闭结束断屑控制功能，并对本次参与运算相关的变量A、变量B、变量C、变量D对应寄存器内数据初始化清零，对参与程式Z、R、Q、E、K值的运算变量寄存器内数据进行初始化清零，目的是为下次启动执行程式变量运算做准备，防止后续寄存器内变量数据运算发生错误。
将钻削加工振荡式自断屑的方法封装为机床数控系统识别并执行的定制G代码程序指令，通过设定相关程式指令值，通过数据计算后获得钻削加工振荡式自断屑工艺所需的相关变量数据值；通过控制机床进行钻削轴振荡式往复进给和增量步进进给，通过精准控制钻削轴瞬间暂停的主轴空转圈数，利用控制钻削轴振荡式往复断屑切削量，利用控制钻削轴瞬时暂停时间内主轴的空切量，实现机床钻孔加工振荡式自断屑和主轴空切断屑的双重控制方法，从而达到钻削加工过程切屑的有效切断效果目的，达到钻削自断屑工艺适用范围更广泛目的，并且通过计算和控制切削振荡式断屑的幅度量，可实现更加有效的钻削自断屑效果，尤其可以解决特殊软性材料工件的难断屑、难排屑、难加工等问题，通过计算和控制钻削轴向增量步进行程量，实现对钻孔断屑的切屑长短的调节控制，满足用户对钻孔切削断屑效果的不同需求。
综上所述，该机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，解决工件钻孔过程产生切屑的断屑难、排屑难问题，切屑造成加工孔内壁拉毛或表面光洁度不达标等工艺问题，切屑容易缠绕刀具问题，钻孔加工效率低问题，钻深孔排屑不良问题，软性材料工件钻削难问题，钻削加工工艺参数设置和调试难问题。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (14)
1.一种机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于包括如下操作步骤：
第一步：通过设计钻削G代码程序指令，设计程式变量的运算方法，设计钻削加工振荡式进给的控制方法，设计钻削加工主轴空切量的控制方法，获取机床主轴电机传感器实测转速数据，获取机床轴向进给速度数据，实现机床钻孔加工自断屑控制；
第二步：将钻孔加工振荡式自断屑的控制方法，设计封装成机床数控系统CNC识别并执行的定制G代码程序指令，通过G代码程序指令设定获取钻孔的定位位置坐标值X和Y，钻孔深度位置值Z，轴向进给速度值F，钻削抬刀安全高度位置值R，断屑增程步进进给量倍数值Q，断屑振荡幅度量倍数值E，断屑准停时间量倍数值K，断屑控制关闭识别值P；
第三步：采用指令程式变量数据逻辑运算、钻孔深度判断逻辑运算、工件加工平面选择判断、钻孔振荡式自断屑进给切削控制和钻孔主轴空切自断屑进给切削控制。
2.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：程式变量Ⅰ的运算方法为钻孔断屑增程深度变量A = 固定进给量n1×倍数值Q，n1值根据不同材料断屑工艺验证确定，且倍数值Q的大小，控制钻孔断屑的切屑长短，倍数值Q越大，自动断屑后切屑的长度越长，反之倍数值Q越小，自动断屑后切屑的长度越短，断屑增程步进进给量倍数值Q取绝对值，n1推荐范围值：0.5-1，倍数值Q推荐范围值：1-10,缺省默认值1；
程式变量Ⅱ的运算方法为钻孔断屑振荡幅度变量B = ( 钻削轴向进给速度值F÷主轴转速值S )×倍数值E ,且倍数值E的大小，实现控制钻孔断屑振荡往复的幅度，倍数值E越大，断屑的振荡往复幅度越大，断屑效果越佳，断屑振荡幅度量倍数值E取绝对值,倍数值E推荐范围值：1-10，缺省默认值1；
程式变量Ⅲ的运算方法为钻孔进给瞬停时间变量C =( 60.0÷主轴转速值S )×n2×倍数值K ，此计算得出主轴运转n2圈时所需的时间值的单位为秒，n2值根据不同材料断屑工艺验证确定，且倍数值K越大，主轴空切量越大，断屑效果越佳，断屑准停时间量倍数值K取绝对值，n2推荐范围值：0.5-1，倍数值K推荐范围值：1-5，缺省默认值1；
程式变量Ⅳ的运算方法为目标钻孔深度位置值变量D = 当前钻孔深度位置z1 - 钻孔断屑增程深度变量A ,变量D在自动断屑控制开始和结束时初始化为0；
程式变量Ⅴ的运算方法为工件加工平面选择变量判断，当变量H等于17时，判定为XY平面，指定机床Z轴为钻孔轴；当变量H等于18时，判定为XZ平面，指定机床Y轴为钻孔轴；当变量H等于19时，判定为YZ平面，指定机床X轴为钻孔轴；
根据G代码程序指令设定钻孔相关数据后，执行钻孔自动断屑的控制开启，执行程式变量Ⅰ、程式变量Ⅱ、程式变量Ⅲ，执行目标钻孔深度位置值变量D值清0，执行程式变量Ⅴ，工件加工平面选择判断，指定机床钻孔轴；机床钻孔轴快速定位至孔位表面上方距离固定高度处，然后以钻削轴向进给速度值F移动到钻孔初始加工平面坐标位置即工件表面，执行程式变量Ⅳ数据的计算，获得目标钻孔深度位置值变量D，运算公式D=z1-A，将D值与钻孔深度位置值Z进行逻辑大小比较运算，当变量D值大于Z时，D和Z均为负数值大小比较，判定为未达到设定钻孔深度位置，控制机床钻孔轴以F值的进给速度增量进给切削动作，进给行程量为钻孔断屑增程深度变量A值，运算公式A=n1×Q；在钻削进给深度位置到达A值后，执行钻削轴振荡断屑一次往复进给控制，机床钻削轴先退刀后再进刀，退刀和进刀行程量均为钻孔断屑振荡幅度变量B值，运算公式B=(F÷S)×E，利用钻削轴振荡往复进给达到对切屑的切断效果目的；在完成一次断屑振荡往复进给后，执行轴向进给暂停动作，暂停时间为钻孔进给瞬停时间变量C值，运算公式C=(60.0÷S)×n2×K，通过计算控制进给暂停的时长，实现让主轴空转切削n2圈，利用主轴的瞬时空切达到对切屑的切断效果目的；
当轴向进给暂停时间到达后，再返回执行目标钻孔深度位置变量D值的计算，运算公式D=z1-A，再进行新一轮的数据判断运算流程，若目标钻孔深度位置变量D大于Z时，判定为未达到设定钻孔深度位置，会控制机床继续反复循环执行钻孔轴向增量步进进给切削动作、钻削振荡往复进给断屑动作、钻削进给暂停动作和主轴旋转空切断屑动作，直至运算得出目标钻孔深度位置值变量D值小于Z时，判定为即将达到设定钻孔深度位置，会控制机床以F值的进给速度切削至Z值孔深位置，完成后控制机床快速提升返回至钻削抬刀安全高度位置值R位置；若计算得出变量D值等于Z时，判定为已经达到设定钻孔深度位置，则结束钻孔并抬刀提升至R位置，至此一个钻孔的自断屑加工动作控制完成；再根据G代码程序指令设定下一个孔位坐标位置，继续以上述控制方法执行动作完成下一个孔位的断屑加工，以此不断重复循环多孔加工执行；若在最后孔位坐标指令后加入断屑功能关闭识别值P，当指令P0时，在完成当前孔位的断屑加工后，则会关闭结束断屑控制功能，并对本次参与运算相关的变量A、变量B、变量C、变量D对应寄存器内数据初始化清零，对参与程式Z、R、Q、E、K值的运算变量寄存器内数据进行初始化清零，目的是为下次启动执行程式变量运算做准备，防止后续寄存器内变量数据运算发生错误。
3.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：封装定制G代码程序指令的名称，根据用户需求做设计变更，初始默认定义为G510 ，且该指令类型为循环加工指令，即对第一个孔程式指令了Z、R、Q、E、K、F值后，在后续执行多孔位钻削振荡式自断屑加工时，只要指令各孔位的位置坐标X和Y值即可，断屑功能的相关设定数据将保持记忆有效，当执行P0后，相关数据初始化复位清零。
4.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：G代码程序指令设定钻孔的程式位置坐标X和Y值，数值存储在对应的变量寄存器中，数值范围根据用户工件加工需要设定，单位为毫米。
5.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：G代码程序指令设定钻孔深度位置值Z，数值存储在对应的变量寄存器中，数值范围根据用户工件加工需要设定，单位为毫米；若在指令中Z值未设定，设置值为正数或0时，会触发系统警报，终止机床加工。
6.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：G代码程序指令设定主轴转速值S，单位为转/分；若在指令中S值未设定或设定值为0时，会触发系统警报，终止机床加工。
7.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：G代码程序指令设定断屑增程步进进给量倍数值Q，数值存储在对应的变量寄存器中，且倍数值Q取绝对值；数值范围推荐为:1-10，若在指令中Q值未设定或设定值为0时，自动默认初始赋予值为1 。
8.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：G代码程序指令设定断屑振荡幅度量倍数值E，数值存储在对应的变量寄存器中，且倍数值E取绝对值；数值范围推荐为:1-10，若在指令中E值未设定时，自动默认初始赋予值为1。
9.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：G代码程序指令设定断屑准停时间量倍数值K，数值存储在对应的变量寄存器中，且倍数值K取绝对值；数值范围推荐为:1-5，若在指令中K值未设定时，自动默认初始赋予值为1。
10.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：钻孔断屑增程深度变量A，单位为毫米，运算公式为 A = 固定进给量n1×倍数值Q；倍数值Q的大小，决定了钻孔自动断屑的切屑长度，当设定倍数值Q越大，断屑后产生的切屑长度越长，反之倍数值Q越小，断屑后产生的切屑长度越短。
11.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：钻孔断屑振荡幅度变量B, 单位为毫米，运算公式为B= ( 轴向进给速度值F÷主轴转速值S )×倍数值E ,倍数值E的大小，实现控制钻孔断屑振荡往复的幅度，倍数值E越大，断屑的振荡往复幅度越大，断屑效果越佳，利用钻削轴振荡式往复进给达到对切屑的切断效果目的。
12.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：钻孔进给瞬停时间变量C，单位为秒,运算公式为C =( 60.0÷主轴转速值S )×n2×倍数值K，根据钻孔加工所需的不同主轴运行转速值，精准计算出主轴运转n2圈时所需的时间值，通过控制钻孔进给瞬停时间变量C，利用主轴的瞬时空切达到对切屑的切断效果目的，且倍数值K越大，主轴空切量越多，断屑效果越佳。
13.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：目标钻孔深度位置值变量D，单位：mm(毫米)，运算公式为D = 当前钻孔深度位置值z1 - 钻孔断屑增程深度变量A ，该运算值与钻孔深度Z值做逻辑大小比较运算，作为是否继续执行轴向断屑进给切削的判断条件和依据；当D大于Z值时，D和Z均为负数值大小比较，判定为未达到设定钻孔深度位置，执行一次增量断屑切削进给动作；当执行完一次断屑切削后，再次运算后判别比较D和Z值，若D大于Z值，则反复循环执行增量断屑进给切削动作，直至运算结果为D小于Z值时，判定为即将达到设定钻孔深度位置，会控制机床以F值的进给速度切削至Z值孔深位置，完成后控制机床快速提升返回至钻削抬刀安全高度位置值R位置；若计算得出变量D值等于Z时，判定为已经达到设定钻孔深度位置，则结束钻孔并抬刀提升至R位置，至此一个钻孔的自断屑加工动作控制完成。
14.根据权利要求1所述的机床钻孔加工振荡式自断屑的方法，其特征在于：钻孔自动断屑控制关闭识别值P，数值存储在对应的变量寄存器中，当需要关闭钻孔自动断屑控制时，需在孔位X/Y坐标指令后加入P0指令，在执行完当前孔位加工后会对P值进行判别运算，若P值为0时，则会关闭当前断屑控制动作，并且将本次加工相关参与运算的寄存器内数值初始化清零。
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