朱2015上-数控技术—第三章数控加工程序编制

1、School of Mechanical and Power Engineering Henan Polytechnic University 主主 讲：秦讲：秦 歌歌机械与动力工程学院机械与动力工程学院2015-05数数 控控 技技 术术School of Mechanical and Power EngineeringSchool of Mechanical and Power Engineering第三章第三章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制School of Mechanical and Power Engineering 主要内容主要内容 数控车削加工程序编制数控车削加工程序编

2、制 数控铣削加工程序编制数控铣削加工程序编制 数控孔加工程序编制数控孔加工程序编制第三章第三章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制School of Mechanical and Power Engineering车外圆车外圆车端面车端面钻孔钻孔车内孔车内孔切槽切槽切断切断车锥面车锥面车型面车型面车螺纹车螺纹数控车削的基本特征与加工范围数控车削的基本特征与加工范围3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制School of Mechanical and Power Engineering一一、 数控车床的编程特点数控车床的编程特点 可以采用绝对值编程、增量值编程或二者混合编程；可以采用绝对

3、值编程、增量值编程或二者混合编程； 车削加工图样上的径向尺寸及测量的径向尺寸使用的是直径值，车削加工图样上的径向尺寸及测量的径向尺寸使用的是直径值，因此在数控车削加工的程序中输入的因此在数控车削加工的程序中输入的X及及U坐标值也是坐标值也是“直径值直径值”； 为提高工件的径向尺寸精度，为提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当量取向的脉冲当量取Z向的一半；向的一半； 要保证车削加工精度，特别是锥面和成形表面的精度，需要准确要保证车削加工精度，特别是锥面和成形表面的精度，需要准确测量车刀刀尖刀刃圆弧半径，并采用刀尖半径补偿（测量车刀刀尖刀刃圆弧半径，并采用刀尖半径补偿（TNR）方法进）方法进行加工；

4、行加工；棒棒料和锻料加工余量大，采用多次重复固定循环切削。料和锻料加工余量大，采用多次重复固定循环切削。3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制School of Mechanical and Power Engineering3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制二二、 车削固定循环功能车削固定循环功能 车削循环指令是用含有车削循环指令是用含有G功能的一个程序段完成多个程功能的一个程序段完成多个程序段指令的加工操作，免去了复杂的数学运算，使程序得以序段指令的加工操作，免去了复杂的数学运算，使程序得以简化。车削循环指令有简化。车削循环指令有单一固定循环指令单一固定循环指令和和复合循环

5、指令复合循环指令。 包括包括圆柱面或圆锥面切削循环圆柱面或圆锥面切削循环 G90、G71 平面端面切削循环平面端面切削循环 锥面端面切削循环锥面端面切削循环 螺纹切削循环螺纹切削循环 G92端面切削循环端面切削循环G94、G72School of Mechanical and Power Engineering3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制单一循环单一循环二二、 车削固定循环功能车削固定循环功能 1 1、单一固定循环指令（、单一固定循环指令（FUNC-0iFUNC-0i系统系统) ) 单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入切入-切削

6、切削-退刀退刀-返回返回”，用一个循环指令完成，从而简化程序。，用一个循环指令完成，从而简化程序。 单一固定循环指令只能进行简单的重复加工，主要有：单一固定循环指令只能进行简单的重复加工，主要有： 外径外径/内径切削固定循环指令（内径切削固定循环指令（G90）；）； 螺纹切削固定循环指令（螺纹切削固定循环指令（G92)； 端面固定循环指令（端面固定循环指令（G94）。）。 单一固定循环单一固定循环School of Mechanical and Power Engineering 1) 1) 带锥度的内（外）径切削循环指令带锥度的内（外）径切削循环指令 如图所示，该指令可使刀具从循环起点如图所

7、示，该指令可使刀具从循环起点A走直线轨迹，刀具刀尖从循环走直线轨迹，刀具刀尖从循环起点（起点（A）开始，经）开始，经ABCDA四段轨迹，依次类推，最终完成四段轨迹，依次类推，最终完成圆锥面车削。编程格式：圆锥面车削。编程格式： G90 X_ Z_ R_ F_；其中，其中，X、Z为圆锥终点为圆锥终点坐标值；坐标值；R为圆锥面切为圆锥面切削的起点相对于终点的削的起点相对于终点的半径差半径差，如果切削起点，如果切削起点的的X向坐标小于终点的向坐标小于终点的X向坐标，向坐标，R值为负，反值为负，反之为正；之为正；F为进给为进给速度速度3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制单一循环单一循环Scho

8、ol of Mechanical and Power Engineering3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制单一循环单一循环1) 1) 带锥度的内（外）径切削循环指令带锥度的内（外）径切削循环指令 G90 X_ Z_ R_ F_；锥面上切削起点值锥面上切削起点值的坐标确定：的坐标确定：为保证刀具切削起点为保证刀具切削起点与工件间的安全间隙，与工件间的安全间隙，刀具刀具实际起点实际起点Z向坐标向坐标值宜取值宜取15，而不是，而不是0。因此因此切削锥度的起点切削锥度的起点不是不是零件锥度起点零件锥度起点A，而是而是P点，应算出点，应算出P点点的坐标。的坐标。ZX0切削终点切削终点切削锥

9、度起点切削锥度起点零件锥度起点零件锥度起点School of Mechanical and Power Engineering圆锥面固定循环切削举例圆锥面固定循环切削举例3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制单一循环单一循环1) 1) 带锥度的内（外）径切削循环指令带锥度的内（外）径切削循环指令 G90 X40.0 Z20.0 R-5.0 F0.3; (A-B-C-D-A) X30.0; (A-E-F-D-A) X20.0; (A-G-H-D-A)G90 X_ Z_ R_ F_；School of Mechanical and Power Engineering3.1 数控车床的程序编制

10、数控车床的程序编制单一循环单一循环1 1）外径）外径/ /内径切削固定循环指令（内径切削固定循环指令（G90G90） G90 X40.0 Z20.0 F0.3; (A-B-C-D-A) X30.0; (A-E-F-D-A) X20.0; (A-G-H-D-A)R=0时，加工圆柱面时，加工圆柱面G90 X_ Z_ F_；School of Mechanical and Power Engineering 对于如图所示的工件，编制一个粗车对于如图所示的工件，编制一个粗车32外圆的简单循环程外圆的简单循环程序，每次切深序，每次切深1mm（半径方向）（半径方向） （1）确定切削深度及循环次数，单边径向

11、余量为（）确定切削深度及循环次数，单边径向余量为（40-32）/2=4mm,每次切削深度为每次切削深度为1mm，其循环次数为，其循环次数为4次。次。外圆循环程序示例外圆循环程序示例（2 2）编写的循环程序如下）编写的循环程序如下绝对坐标方式程序绝对坐标方式程序G90 X38 Z-60 F300;G90 X36 Z-60 F300;G90 X34 Z-60 F300;G90 X32 Z-60 F300;相对坐标方式程序相对坐标方式程序G90 U-4 W-62 F300;G90 U-6 W-62 F300;G90 U-8 W-62 F300;G90 U-10 W-62 F300; School o

12、f Mechanical and Power Engineering 2 2）带锥度的端面切削循环指令）带锥度的端面切削循环指令编程格式：编程格式： G94 X_ Z_ R_ F_；其中，其中，X X、Z Z为端面切削为端面切削的终点坐标轴；的终点坐标轴；R R为端面为端面切削的起点相对于终点切削的起点相对于终点在在Z Z轴方向的坐标分量轴方向的坐标分量。当起点当起点Z Z向坐标小于终点向坐标小于终点Z Z向坐标时向坐标时R R为负；反之为负；反之为正。如图所示。为正。如图所示。3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制单一循环单一循环School of Mechanical and Pow

13、er Engineering3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制单一循环单一循环 带有锥面的端面固带有锥面的端面固定循环切削加工：定循环切削加工： G94 X_ Z_ R_ F_；G94 X15.0 Z33.48 R-3.48 F0.3; (A-B-C-D-A) Z31.48; (A-E-F-D-A) Z28.78; (A-G-H-D-A)School of Mechanical and Power Engineering 如右图所示的工件，编写其粗车端面的简单循环程序（如右图所示的工件，编写其粗车端面的简单循环程序（z z轴轴每次进刀每次进刀3mm3mm）绝对坐标方式程序绝对坐标方式

14、程序G94 X50 Z-3 F200；G94 Z-6 ；G94 Z-9；相对坐标方式程序相对坐标方式程序G94 U-14 W-3 F200；G94 W-6 ；G94 W-9；3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制单一循环单一循环School of Mechanical and Power EngineeringG90 X_ Z_ F_; G90 X_ Z_ R_ F_;G94 X_ Z_ F_; G94 X_ Z_ R_ F_;School of Mechanical and Power Engineering3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制复合循环复合循环二二、 车削固定循

15、环功能车削固定循环功能 2 2、复合固定循环指令、复合固定循环指令 复合固定循环指令能解决复杂形面的加工，与简单循环的复合固定循环指令能解决复杂形面的加工，与简单循环的单一程序段不同，它有若干个程序段参加循环。运用复合循环单一程序段不同，它有若干个程序段参加循环。运用复合循环切削指令，只需指定精加工路线和粗加工的背吃刀量，系统会切削指令，只需指定精加工路线和粗加工的背吃刀量，系统会自动计算出粗加工路线和加工次数，使程序得到进一步简化。自动计算出粗加工路线和加工次数，使程序得到进一步简化。 外圆粗切循环指令（外圆粗切循环指令（G71）；）； 端面粗切循环指令（端面粗切循环指令（G72）；）； 仿

16、形粗切循环指令（仿形粗切循环指令（G73） 复合固定循环复合固定循环School of Mechanical and Power Engineering1 1）外圆粗切循环（）外圆粗切循环（G71G71） 适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工。指令功能适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工。指令功能 切除切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行Z Z轴方向进行。编程格式：轴方向进行。编程格式： G71 U(d) R(e) G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t) 式中：式中：d-表示每次切削深度（背吃刀量），表示

17、每次切削深度（背吃刀量），即即X轴向的进刀，以半径值表示，无正负轴向的进刀，以半径值表示，无正负号；号；e每次切削结束的退刀量（半径值），每次切削结束的退刀量（半径值），无正负号；无正负号；ns-表示精加工路线第一个程序段的顺序表示精加工路线第一个程序段的顺序号；号；nf-精加工路线最后一个程序段的顺序号精加工路线最后一个程序段的顺序号 ；u-方向的精加工余量，直径值；方向的精加工余量，直径值； w-Z轴向精加工余量；轴向精加工余量；f、s、t-F、S、T代码。粗加工有效。代码。粗加工有效。School of Mechanical and Power Engineering注意：注意：nsnf

18、程序段中的程序段中的F、S、T功能，其只对精加工有效，对粗车功能，其只对精加工有效，对粗车循环无效。循环无效。零件轮廓必须符合零件轮廓必须符合X轴、轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少；轴方向同时单调增大或单调减少；G71指令中最后的加工是以包含的指令单元减去预留量（精加指令中最后的加工是以包含的指令单元减去预留量（精加工）而依次切削。工）而依次切削。G71循环时可以进行位置补偿，但是不能进行刀尖半径补偿。循环时可以进行位置补偿，但是不能进行刀尖半径补偿。在在G71前必须用前必须用G40取消原有的刀尖半径补偿，在取消原有的刀尖半径补偿，在ns到到nf中可以中可以用用G41或或G42对精车进行刀尖

19、半径补偿。对精车进行刀尖半径补偿。1 1）外圆粗切循环（）外圆粗切循环（G71G71）编程格式：编程格式： G71 U(d) R(e) G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t)School of Mechanical and Power Engineering 执行执行G71G71前，要设定合理的循环起点。从换刀点至循环点前，要设定合理的循环起点。从换刀点至循环点A A使用使用G00G00快速定位指令，循环点快速定位指令，循环点A A的的X X坐标位于毛坯尺寸之外坐标位于毛坯尺寸之外. . G71G71适用于单调变化的轮廓粗加工。适用于单调变化的轮廓粗加

20、工。 循环区间首段（循环区间首段（nsns）必须应用）必须应用G00G00或或G01G01代码，不能含有代码，不能含有Z Z轴指令。轴指令。 两个符号两个符号U U的含义：前一个的含义：前一个 表示背吃刀量，后一个表表示背吃刀量，后一个表 示示X X方向的精加工余量。方向的精加工余量。1 1）外圆粗切循环（）外圆粗切循环（G71G71）A ABB是工件的轮廓线，是工件的轮廓线，AAAABB为精加工路线，为精加工路线，粗加工时刀具从粗加工时刀具从A A点后退点后退uu /2/2、ww，即自动留出，即自动留出精加工余量。精加工余量。G00（G01）X_;School of Mechanical a

21、nd Power Engineering 循环编程：前面要定义三点循环编程：前面要定义三点： 1）程序起点）程序起点: 换刀点位置，换刀不和工件、夹具发生碰撞；换刀点位置，换刀不和工件、夹具发生碰撞； 2）刀具状态）刀具状态: M03 S T ; 3）循环起点：）循环起点：X毛坯直径毛坯直径+1；Z：1 。 d：切深，半径值，：切深，半径值，12mm； R：退刀量，：退刀量，0.51mm； u: 0.20.5mm; w：0.050.1mm;1 1）外圆粗切循环（）外圆粗切循环（G71G71）G71 U(d) R(e)G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t

22、)School of Mechanical and Power Engineering1 1）外圆粗切循环（）外圆粗切循环（G71G71）举例）举例N10 G00 X200 Z12；N20 M08 M03 S500 T0101；N30 G00 X121 Z12；N40 G71 U2.0 R0.5；N50 G71 P60 Q U0.5 W0 F0.25；N60 G00 X40 ； /nsN70 G01 Z-30 F0.15； N80 X60 Z-60；N90 Z-80；N100 X100 Z-90；N110 W-20;N120 U20 W-20； /nfN130 G00 X200； N140 Z

23、12；N150 M30； 120G00 X121 Z1; School of Mechanical and Power Engineering2 2）端面粗切循环（）端面粗切循环（G72G72） 适用于适于适用于适于Z Z向余量小，向余量小，X X向余量大的棒料粗加工。向余量大的棒料粗加工。X X向切削。向切削。编程格式：编程格式： G72 W(d) R(e) G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t)式中：式中：d背吃刀量；背吃刀量；e退刀量；退刀量；ns精加工轮廓程序段中精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；开始程序段的段号；nf精加工轮廓程序段中精加工

24、轮廓程序段中结束程序段的段号；结束程序段的段号；uX轴向精加工余量；轴向精加工余量；wZ轴向精加工余量；轴向精加工余量；f、s、t-粗加工粗加工F、S、T代码。代码。 注意：注意：（1）nsnf程序段中的程序段中的F、S、T功能，即使被指定对粗车循环无效。功能，即使被指定对粗车循环无效。（2）零件轮廓必须符合）零件轮廓必须符合X轴、轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少。轴方向同时单调增大或单调减少。（3）在顺序号为）在顺序号为ns的程序段中，使用的程序段中，使用G72指令时不得有指令时不得有X轴方向的位移。轴方向的位移。School of Mechanical and Power Enginee

25、ring2 2）端面粗切循环（）端面粗切循环（G72G72）举例）举例 O002 N10 G00 X200 Z200 ； N20 M03 T0101 ； N30 G90 G00 X176 Z132 M08； N40 G96 S120； N50 G72 W2 R0.5； N60 G72 P70 Q130 U0.2 W0.5 F0.2； N70 G00 X160； /ns N80 G01 X160 F0.15; N90 X120 Z70； N100 Z80； N110 X80 Z90 ； N120 Z110； N130 X40 Z130； /nf N140 G00 X200 Z200 M02;N7

26、0 G00 Z60； /nsSchool of Mechanical and Power EngineeringG96的用法的用法定义恒线速度：表面光洁定义恒线速度：表面光洁 G96 Sxxxx S后的数字是指定的后的数字是指定的线速度线速度，m/min（米（米/分钟）。分钟）。线速度线速度V和转速和转速n的关系：的关系： V=n*Pi*D/1000（从（从mm换算成换算成m）注意：注意：执行执行G96，必须设定，必须设定工件坐标系工件坐标系，使得，使得刀尖刀尖在在主轴主轴回转中心时回转中心时X值为值为0 。School of Mechanical and Power EngineeringG

27、71和和G72的区别？的区别？ 都可以加工轴类零件；都可以加工轴类零件； G71G71适合加工轴向尺寸较长的外圆柱面或内适合加工轴向尺寸较长的外圆柱面或内孔面；孔面； G72G72适合适合Z Z向余量小、向余量小、X X向余量大的回转体零向余量大的回转体零件；件；School of Mechanical and Power Engineering3 3）仿形粗切循环指令）仿形粗切循环指令(G73)封闭切削循环封闭切削循环 适用于毛坯轮廓形状与零件形状基本接近时的粗车，适用于毛坯轮廓形状与零件形状基本接近时的粗车，如一些铸件、锻件毛坯的粗车。如一些铸件、锻件毛坯的粗车。编程格式：编程格式： G7

28、3 U(i) W(k) R(d) G73 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F S T式中：式中： i i、k k 沿沿X X和和Z Z方向的总退刀量，半径值方向的总退刀量，半径值, ,有正负符号；有正负符号； d d 粗加工的循环次数，粗加工的循环次数， i/i/切深切深=d=d； nsns、nf nf 精加工程序段顺序号；精加工程序段顺序号； u u、w w X X和和Z Z向上留得精加工余量；向上留得精加工余量； F F、S S、T T 粗加工的进给量、主轴转速和刀具号。粗加工的进给量、主轴转速和刀具号。 适于对已基本成形的铸、锻毛坯切削，对零件轮廓的单调性没有适于对已基本成形

29、的铸、锻毛坯切削，对零件轮廓的单调性没有要求。要求。3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制组合面循环组合面循环School of Mechanical and Power Engineering 循环编程：前面要定义三点循环编程：前面要定义三点： 1）程序起点）程序起点: 换刀点位置，换刀不和工件、夹具发生碰撞；换刀点位置，换刀不和工件、夹具发生碰撞； 2）刀具状态）刀具状态: M03 S T ; 3）循环起点：）循环起点：X毛坯直径毛坯直径+1；Z：1 。i：总退刀量，计算（毛坯直径：总退刀量，计算（毛坯直径-最小直径）最小直径）/2，得数应尽量被得数应尽量被2整除，整除，如果不行，向

30、上取值，选一个比它大且能被如果不行，向上取值，选一个比它大且能被2整除的数；整除的数； k: 一般取一般取0；R：粗加工的循环次数，：粗加工的循环次数， i /2；u: 0.20.5mm;w：0.050.1mm;仿形粗切循环指令仿形粗切循环指令(G73)G73 U(i) W(k) R(d)G73 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F S TSchool of Mechanical and Power Engineering4 4）精加工循环（）精加工循环（G70G70） 由由G71、G72、G73完成粗加工后，可用完成粗加工后，可用G70进行精加工。进行精加工。精加工时，精加工时，G

31、71、G72和和G73程序段中的程序段中的F、S、T指令无效，指令无效，只有在只有在nsnf程序段中的程序段中的F、S、T有效。有效。 编程格式：编程格式：G70 P(ns) Q(nf)式中：式中：ns精加工轮廓程序段中开始程序段段号；精加工轮廓程序段中开始程序段段号； nf精加工程序段中结束段序号。精加工程序段中结束段序号。 粗车循环粗车循环G71、G72、G73与精加工循环与精加工循环G70总是成对出总是成对出现的，其切削用量各不相同。现的，其切削用量各不相同。School of Mechanical and Power Engineering O002 N10 G00 X200 Z200

32、 T0101； N20 M03 ； N30 G90 G00 X176 Z132 M08； N40 G96 S120； N50 G72 U3 R0.5； N60 G72 P70 Q120 U2 W0.5 F0.2； N70 G00 Z60； /ns N80 G01 X120 Z70 F0.15； N90 Z80； N100 X80 Z90 ； N110 Z110； N120 X40 Z130； N130 G70 P70 Q120; N140 G00 X200 Z200; N150 M30;School of Mechanical and Power Engineering5）恒速切削与恒转速切削

33、指令）恒速切削与恒转速切削指令(G96/G97) ISO标准标准: G96：恒速切削指令：恒速切削指令 (最大线速度最大线速度m/min)表面光洁表面光洁 G97：恒转速切削指令：恒转速切削指令 (转速转速r/min)切螺纹、钻孔切螺纹、钻孔 格式格式: G96 ( G97) S_ 应用应用: G96：常用于精加工和半精加工：常用于精加工和半精加工 G97：常用于粗加工或半径变化不大的工件。：常用于粗加工或半径变化不大的工件。 举例举例: G97 S2500（恒转速切削（恒转速切削 转速转速2500r/min）3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制V=n*Pi*D/1000必须限定最大线

34、速度！必须限定最大线速度！，常与，常与G50配合使用；配合使用；School of Mechanical and Power Engineering6）恒进给速度与恒进给量指令）恒进给速度与恒进给量指令 ISO标准标准: G94: 恒进给速度恒进给速度(mm/min) G95: 恒进给量恒进给量(mm/r) 格式格式: G94 ( G95) F_ 华中华中I系统标准系统标准 G98: 恒进给速度恒进给速度(mm/min) G99: 恒进给量恒进给量(mm/r)格式格式: G98 ( G99) F_ 应用应用: G95 恒进给量用于加工螺纹。恒进给量用于加工螺纹。举例举例: G98 F100 (

35、恒进给速度恒进给速度100mm/min) G99 F0.3 (恒进给量恒进给量0.3mm/r)3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制School of Mechanical and Power Engineering三、螺纹切削循环指令三、螺纹切削循环指令(G92) 把把“切入切入- -螺纹切削螺纹切削- -退刀退刀- -返回返回”四个动作作为一个循环，用一四个动作作为一个循环，用一个程序段来指令。个程序段来指令。编程格式：编程格式： G92 X(U)_ Z(W)_ I_ F_； (FANUC)式中：式中：X(U)X(U)、 Z(W) - Z(W) - 螺纹切削螺纹切削的终点坐标值；的终

36、点坐标值； I - I - 螺纹部分半径之差，即螺纹螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。切削起始点与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时，加工圆柱螺纹时，I=0I=0。加工圆。加工圆锥螺纹时，当锥螺纹时，当X X向切削起始点坐向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，标小于切削终点坐标时，I I为负，为负，反之为正。反之为正。 (X(X坐标值依据坐标值依据机械设计手册机械设计手册查表确定查表确定) ) F - F - 螺纹导程。螺纹导程。注意：注意：其他系统常用的螺纹的加工为其他系统常用的螺纹的加工为:G33:G33、G78G78、G82G82School of Mechanical

37、and Power Engineering3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制螺纹循环螺纹循环三三、螺纹加工循环指令螺纹加工循环指令 在螺纹切削的开始和结束部分在螺纹切削的开始和结束部分,由于伺服的滞后由于伺服的滞后, 会产生螺距误差会产生螺距误差, 为此必须为此必须设置引入量设置引入量L1和超越量和超越量L2：W=L+L1+L2L1切入空行程，切入空行程，L2切出空行程。切出空行程。L1取（取（35）导程，一般取导程，一般取2 5mm； L2取（取（12）导程，约为导程，约为L1的的l/2左右。左右。School of Mechanical and Power Engineering

38、3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制螺纹循环螺纹循环三三、 螺纹加工循环指令螺纹加工循环指令 螺纹循环螺纹循环螺纹切削时应注意的问题：螺纹切削时应注意的问题：（1 1）螺纹牙型高度（螺纹总切深）螺纹牙型高度（螺纹总切深）螺纹牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底之间垂直于轴线的距离。螺纹牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底之间垂直于轴线的距离。车削时，车刀总切入深度。车削时，车刀总切入深度。牙型理论高度牙型理论高度H= 0.866P，实际加工时，由于螺纹车刀刀尖半径的影，实际加工时，由于螺纹车刀刀尖半径的影响，螺纹的实际切深有变化。则螺纹实际牙型高度可按下式计算：响，螺纹的实际切深有变化

39、。则螺纹实际牙型高度可按下式计算： h=H-2*（H/8）=0.6495PSchool of Mechanical and Power Engineering3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制螺纹循环螺纹循环三三、 螺纹加工循环指令螺纹加工循环指令 螺纹循环螺纹循环螺纹切削时应注意的问题：螺纹切削时应注意的问题：（2 2）分层切削深度）分层切削深度 如果螺纹牙型较深、螺距较大，可分几次进给。每次进如果螺纹牙型较深、螺距较大，可分几次进给。每次进给的背吃刀量用螺纹深度减精加工背吃刀量的差按递减给的背吃刀量用螺纹深度减精加工背吃刀量的差按递减规律分配，如图所示。规律分配，如图所示。 常用

40、螺纹切削的常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量进给次数与背吃刀量可参考表选取。可参考表选取。School of Mechanical and Power Engineering3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制螺纹循环螺纹循环School of Mechanical and Power Engineering螺纹切削时应注意的问题：螺纹切削时应注意的问题：（3）螺纹径向起点与终点尺寸的确定）螺纹径向起点与终点尺寸的确定螺纹最终的切削终点坐标要以螺纹底径尺寸为螺纹最终的切削终点坐标要以螺纹底径尺寸为X值。值。 三角形普通螺纹的牙深高度按下式计算：三角形普通螺纹的牙深高度按下式计算： h=0

41、.6495P0.65P 螺纹底径：螺纹底径： D小径小径D公称公称1.3P 螺纹大径：螺纹大径： D大径大径D前前 + 0.20.4 三三、 螺纹加工循环指令螺纹加工循环指令 3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制螺纹循环螺纹循环School of Mechanical and Power Engineering3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制螺纹循环螺纹循环三三、 螺纹加工循环指令螺纹加工循环指令 螺纹循环螺纹循环螺纹切削时应注意的问题：螺纹切削时应注意的问题：（4） 车削螺纹时，刀具在进给方向车削螺纹时，刀具在进给方向( Z向向 )的进给速度与主轴的进给速度与主轴转速之间

42、有严格的定比关系。不可随意设定和调整主轴转速转速之间有严格的定比关系。不可随意设定和调整主轴转速和车刀进给速度。和车刀进给速度。（5） 若螺纹收尾处没有退刀槽，若螺纹收尾处没有退刀槽， 应按应按45退刀收尾。退刀收尾。（6）安装螺纹车刀时）安装螺纹车刀时,刀尖必须与工件轴线等高刀尖必须与工件轴线等高,刀两侧刃角平刀两侧刃角平分线与工件轴线垂直。分线与工件轴线垂直。School of Mechanical and Power Engineering3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制螺纹循环螺纹循环三三、 螺纹加工循环指令螺纹加工循环指令 螺纹时应注意的问题：螺纹时应注意的问题：（7）

43、受车刀挤压受车刀挤压,螺纹车削后其大径会涨大螺纹车削后其大径会涨大, 因此因此, 车削外螺车削外螺纹前的外圆直径应比螺纹大径小纹前的外圆直径应比螺纹大径小,当螺距为当螺距为1.53.5mm时时, 外外径一般可以小径一般可以小0.20.4mm。 对于内螺纹而言，内径就是小径，但为了容易与外螺纹配对于内螺纹而言，内径就是小径，但为了容易与外螺纹配合，一般应将孔径稍稍车大合，一般应将孔径稍稍车大0.050.1P，牙深也是，牙深也是0.6495P。 螺纹循环螺纹循环School of Mechanical and Power Engineering圆柱螺纹的加工程序编写圆柱螺纹的加工程序编写举例举例

44、(1) ：3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制螺纹循环螺纹循环 G00 X35 Z104；G92 X29.2 Z53 F1.5； X28.6； X28.2； X28.05；G00 X200 Z200； (200,200)School of Mechanical and Power Engineering圆柱螺纹的加工程序编写圆柱螺纹的加工程序编写举例举例 (4) ：3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制螺纹循环螺纹循环螺纹导程：螺纹导程：F=1.5编程大径：编程大径：d1=29.8mm编程小径：编程小径：d2=28.05mm(50,120)O1111N1 G00 X50 Z120

45、;N2 M03 S300;N4 G00 X32 Z101.5;N5 G92 X29.2 Z19 F1.5;N6 X28.6;N7 X28.2;N8 X28.05;N9 G00 X50;N10 Z120; N11 M30; School of Mechanical and Power Engineering螺纹复合循环：螺纹复合循环：格式：格式： G76 P(m) (r) (a) Q(dmin) R(d); G76 X(U)_ Z(W)_ R(i) P(k) Q(d) F_式中：式中： m加工重复次数加工重复次数,01-99； r倒角量，斜向退刀量单位数（倒角量，斜向退刀量单位数（0.019.9

46、P，以，以0.1P为一个单位，为一个单位，用用0099两位数字指定）两位数字指定）,即螺纹切削退尾处的即螺纹切削退尾处的z向退刀距离；向退刀距离； a刀尖角度（螺纹牙型角）；刀尖角度（螺纹牙型角）； dmin最小切削深度，当切削深度最小切削深度，当切削深度dn小于小于dmin，则取，则取dmin作为作为切削深度；用带小数点的半径量表示；切削深度；用带小数点的半径量表示；d循环次数；循环次数； X、Z螺纹终点的坐标值；螺纹终点的坐标值；U表示由表示由A点至点至D点的增量坐标值；点的增量坐标值；Z表表示示D点点Z坐标值；坐标值；W表示由表示由C点至点至D点的增量坐标值；点的增量坐标值； i锥螺纹的

47、半径差；锥螺纹的半径差；i=0，圆柱螺纹；，圆柱螺纹； k螺纹牙型编程高度（方向半径值）；螺纹牙型编程高度（方向半径值）； d第一刀切削深度；第一刀切削深度； F螺纹导程；螺纹导程； 3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制螺纹复合循环螺纹复合循环三三、 螺纹加工循环指令螺纹加工循环指令 School of Mechanical and Power Engineering实例实例1 1：带螺纹的轴类零件数控车削加工及其手工编程：带螺纹的轴类零件数控车削加工及其手工编程3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制实例实例1School of Mechanical and Power Engi

48、neering分析：分析：A A、工艺路线、工艺路线 先倒角先倒角切削螺纹的实际外圆切削螺纹的实际外圆47.8mm47.8mm切削锥度部切削锥度部分分车削车削62mm62mm外圆外圆倒角倒角车削车削80mm80mm外圆外圆切削圆弧切削圆弧部分部分车削车削85mm85mm外圆。外圆。 切槽。切槽。 车螺纹。车螺纹。3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制实例实例1School of Mechanical and Power Engineering刀具布置图刀具布置图B B、选择刀具及画出刀具布置图、选择刀具及画出刀具布置图 根据加工要求根据加工要求, ,选用三把刀具。选用三把刀具。号刀车外圆

49、，号刀车外圆，号号刀切槽，刀切槽，号刀车螺纹。刀具布置如下图所示。采用对刀号刀车螺纹。刀具布置如下图所示。采用对刀仪对刀，螺纹刀尖相对与仪对刀，螺纹刀尖相对与号刀尖在号刀尖在Z Z向位置向位置15mm15mm。 编程之前编程之前, ,应正确的选择换刀点，以便在换刀过程中，应正确的选择换刀点，以便在换刀过程中，刀具与工件、机床和夹具不会碰撞。刀具与工件、机床和夹具不会碰撞。 取取O点为原点，点为原点，A点为对刀点和换刀点。点为对刀点和换刀点。C C、确定切削用量、确定切削用量 3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制实例实例1车外圆，主轴转速为车外圆，主轴转速为S630，进给速度，进给速度为

50、为F150。切槽时，主轴转速为。切槽时，主轴转速为S315，进给速度为进给速度为F10。切削螺纹时，主轴转。切削螺纹时，主轴转速为速为S200，进给速度为，进给速度为F1.5。School of Mechanical and Power EngineeringO0004 /*程序号程序号N10 G00 X200. Z350. ； /*建立工件坐标系建立工件坐标系N20 S630 M03 T1 M08； /*启动主轴启动主轴,开冷却液开冷却液N30 X41.8 Z292； /*刀具快速接近工件刀具快速接近工件N40 G01 X47.8 Z289. F150.； /*倒角倒角第一节第一节 数控车床

51、的程序编制数控车床的程序编制实例实例1N50 W-59； /*车车47.8mm外圆外圆,增量坐标编程增量坐标编程 N60 X50. ； /*退刀退刀,绝对坐标与增量坐标混合编程绝对坐标与增量坐标混合编程N70 X62.W-60.； /*车锥度车锥度,绝对坐标与增量坐标混合编程绝对坐标与增量坐标混合编程N80 U0 Z155； /*车车62 mm外圆外圆, 绝对坐标与增量坐标绝对坐标与增量坐标混合编程混合编程School of Mechanical and Power EngineeringN90 X78. W0; / /* *退刀退刀, ,绝对坐标与增量坐标混合编程绝对坐标与增量坐标混合编程N

52、100 X80. W-1.; / /* *倒角倒角, 绝对坐标与增量坐标混合编程绝对坐标与增量坐标混合编程N110 U0 W-19.; / /* *车车80 mm80 mm外圆外圆, , 绝对坐标与增量坐标混合编程绝对坐标与增量坐标混合编程N120 G02 U0 W-60. R70.; / /* *车圆弧车圆弧,I,I、K K表示圆心相对于圆弧起点的坐标表示圆心相对于圆弧起点的坐标第一节第一节 数控车床的程序编制数控车床的程序编制实例实例1N130 G01 U0 Z65.; /*车车80 mm外圆外圆N140 X90 W0; /*退刀退刀N150 G00 X200. Z350. M05 M09

53、; /*快速退回到起始点快速退回到起始点,主轴停主轴停,冷却液关冷却液关School of Mechanical and Power EngineeringN210 X200.Z350.M05 M09; /*快速退回到起始点快速退回到起始点,主轴停主轴停,冷却液关冷却液关N220 S200 M03 M08 T03； /*换换3#刀具刀具,启动主轴启动主轴,开冷却液开冷却液N230 G00 X52. Z293.; /*快速接近工件快速接近工件N160 T02； / /* *换换2#2#刀具刀具N165 S315 M03 M08 ； / /* *启动主轴启动主轴, ,开冷却液开冷却液N170 G0

54、0 X51. Z230; / /* *快速接近工件快速接近工件N180 G01 X45. W0 F10. ; / /* *切槽切槽N190 G04 X5.0 ; / /* *延时延时5s5sN200 G00 X51 ; / /* *退刀退刀第一节第一节 数控车床的程序编制数控车床的程序编制实例实例1School of Mechanical and Power EngineeringN240 G92 X47.2 Z231.5 F1.5 ; /* G92车螺纹车螺纹,切至深度切至深度0.3=(47.8-47.2)/2N250 X46.6; /*车螺纹车螺纹,切至深度切至深度0.6=0.3+0.6/

55、2N260 X46.1; /*车螺纹车螺纹,切至深度切至深度0.85=0.6+0.5/2第一节第一节 数控车床的程序编制数控车床的程序编制实例实例1N270 X46.05 ; /*车螺纹车螺纹N280 G00 X200. Z350. M02; /*快速退回到起始点快速退回到起始点,程序结束程序结束School of Mechanical and Power EngineeringO0004 N10 G00 X200. Z350. ； N20 S630 M03 T1 M08； N30 X41.8 Z292； N40 G01 X47.8 Z289. F150.；N50 W-59； N60 X50.

56、 ；N70 X62.W-60.； N80 U0 Z155；N90 X78. W0；N100 X80. W-1.; N110 U0 W-19.; N120 G02 U0 W-60. R70.; N130 G01 U0 Z65.; N140 X90 W0；N150 G00 X200. Z350. M05 M09; N160 T02；N165 S315 M03 M08 ；N170 G00 X51. Z230；N180 G01 X45. W0 F10. ；N190 G04 X5.0 ；N200 G00 X51 ; N210 X200.Z350.M05 M09; N220 S200 M03 M08 T0

57、3;N230 G00 X52. Z293.;N240 G92 X47.2 Z231.5 F1.5 ; N250 X46.6;N260 X46.1;N270 X46.05 ;N280 G00 X200. Z350. M02; School of Mechanical and Power Engineering 实例实例2： 如图所示，由圆如图所示，由圆弧面、外圆锥面、弧面、外圆锥面、外圆柱面构成的外圆柱面构成的特殊型面零件，特殊型面零件，其外圆柱面其外圆柱面50直径处不加工，直径处不加工，而而40外圆柱面外圆柱面直径处加工精度直径处加工精度较高，其材料为较高，其材料为45钢，选择毛坯钢，选择毛坯

58、尺寸尺寸50110.刀具在刀具在（100,100）位）位置上。置上。3.1 数控车床的程序编制数控车床的程序编制实例实例2School of Mechanical and Power Engineering （1）工艺分析及处）工艺分析及处理理1）零件图的分析、加工方）零件图的分析、加工方案及加工路线的确定案及加工路线的确定 加工工艺路线为：车削加工工艺路线为：车削右端面右端面分别粗车外圆分别粗车外圆柱面柱面44, 40.5, 34.5, 28.5, 22.5, 16.5粗车圆弧面粗车圆弧面R13.15，粗车外圆柱粗车外圆柱面面40.5 粗车外圆锥粗车外圆锥面面粗车外圆弧面粗车外圆弧面R13.

59、15 精车圆弧面精车圆弧面R14 精车外圆锥面精车外圆锥面精车外圆柱面精车外圆柱面40 精精车外圆弧面车外圆弧面R5。School of Mechanical and Power Engineering （1）工艺分析及处理）工艺分析及处理2）零件的装夹及夹具的选择）零件的装夹及夹具的选择 采用数控机床本身的标准卡盘，找正加紧。采用数控机床本身的标准卡盘，找正加紧。3）刀具和切削用量的选择）刀具和切削用量的选择刀具选择：选择刀具选择：选择1号刀具为号刀具为90度硬质合金机夹车刀，用于粗、精车削加工。度硬质合金机夹车刀，用于粗、精车削加工。切削用量的选择：主轴转速切削用量的选择：主轴转速n=63

60、0r/min，进给速度粗车为，进给速度粗车为vt=0.2mm/r，精，精车外车外vt=0.1mm/r. （2）尺寸计算）尺寸计算R14mm圆弧的圆心坐标是：圆弧的圆心坐标是：X=0mm, Z=-14mm;R5mm圆弧的圆心坐标是：圆弧的圆心坐标是：X=50mm, Z=-(20+30+14-5)=-59mmSchool of Mechanical and Power EngineeringO0001N0010 G92 X100.0 Z100.0; N0020 S630 M03 T0101; N0030 G00 X52.0 Z0.0; 快速点定位快速点定位N0040 G01 X-0.5 F0.2;