数控车床编程指令课件

1、1第2章 数控车削编程加工技术本章节点2.1 数控车床2.2 数控车床夹具2.3 数控车削刀辅具2.4 数控车床换刀与对刀2.5 数控车削加工工艺2.6 数控车削加工程序编制2.7 数控车削加工示例第1节 数控车床一、数控车床类型 经济型数控车床（低档数控车床） 一般是用单板机或单片机进行控制，两个坐标的联动和控制；机械部分是在普通车床的基础上改进设计的。 全功能数控车床由专门的数控系统控制，具备数控车床的各种结构特点。采用闭环或半闭环控制伺服系统，可进行多个坐标轴的控制与联动。高精度、高刚性、高速度、高效率动力刀架 按主轴的配置形式分类卧式数控车床：主轴轴线处于水平位置 有水平床身或倾斜式床

2、身； 有单轴和双轴之分立式数控车床：主轴轴线处于垂直位置 分单柱立式和双柱立式数控车床按数控系统控制的轴数分类两轴数控车床：只有一个回转刀架可实现两坐标联动控制，只有Z、X两个坐标轴的控制四轴数控车床：有两个独立的回转刀架可实现四坐标联动控制有Z、X和与之平行的W、U四个坐标轴的控制作用：是数控车床的支承件，用于安装主轴箱、拖板、刀 架等部件以保证它们之间的相互位置精度要求。布局形式：主要有四种。水平式床身倾斜式 水平床身斜滑板式 直立式 二、数控车床结构特点 数控车床床身导轨主轴轴承：高精度滚动轴承、液体静压轴承、陶瓷滚珠轴承润滑：高级油脂密封永久润滑 TND360数控车床主轴结构 数控车床

3、用电主轴 数控车床主轴部件数控车床常用的刀架立轴方刀架卧轴盘形刀架动力刀架等 数控车床刀架刀架的性能指标回转重复定位精度刀位数 换刀时间卧轴盘形刀架 数控车床液压尾座床身上最大工件回转直径 mm拖板上最大工件回转直径 mm最大工件长度 mm主轴孔径 mm主电机功率 kW主轴转速范围 r/min快速移动速度 横向（X轴）m/min 纵向（Z轴）m/min最小设定单位 横向（X轴）0. mm 纵向（Z轴）0. mm 三、数控车床主要技术参数动力卡盘 高速卡盘楔式夹爪自定心夹具 高速卡盘动力卡盘机动楔式夹爪自定心夹具 第2节 数控车床夹具一、卡盘或楔式夹具弹簧筒夹式夹头与心轴波纹套定心夹紧夹具 弹簧

4、夹头和弹簧心轴 波纹套心轴 二、弹性自定心夹具三、自定心中心架第3节 数控车削刀辅具一、数控车削刀具外圆车刀端面车刀切断车刀螺纹车刀内孔车刀1、数控车削刀具类型钻头丝锥钻削刀具铰刀外圆车刀主偏角K=95 该95主偏角车刀主要用于外圆及端面的半精加工及精加工,其刀片为菱形,通用性好.外圆车刀外圆车刀主偏角K=45 45主偏角车刀主要用于外圆及端面车削.主要用于粗车,其刀片为四方形,所以可以转位八次,经济性好.外圆车刀主偏角K=93 该93主偏角车刀，其刀片为D形刀片，刀尖角为55，刀尖强度相对较弱，所以该车刀主要用于仿形精加工.外圆车刀主偏角K=90 该90主偏角车刀只能用于外圆粗精车削,其刀片

5、为三角形,切削刃较长，刀片可以转位六次,经济性好 根据以下切削方式选择内孔车削刀具形式与主偏角：内孔车刀外螺纹车刀带修光刃的螺纹刀片内螺纹车刀螺纹车刀a）焊接式车刀b）整体式车刀c）机夹式车刀车刀结构形式 将预先加工好并带有若干个切削刃的多边形刀片，用机械夹固的方法夹紧在刀体上的一种刀具。 当在使用过程中一个切削刃磨钝了后，只要将刀片的夹紧松开后转位或更换刀片，使新的切削刃进入工作位置，再经夹紧就可以继续使用。 d）可转位式车刀结构1-可转位刀片2-弹簧套3-刀垫4-压紧螺钉 5-杠杆 6-刀杆15夹紧元件3Kenna Perfect钢（P）不锈钢(M)铸铁(K)非铁金属(N)高温合金(S)硬

6、材料(H) 断屑槽名称刀尖圆弧角ISO应用范围ANSI刀片材质 按国际标准ISO1832-1985，可转位刀片的代码表示方法是由10位字符串组成的，其排列如下：例 车刀可转位刀片：123456789102、可转位车刀刀片101-刀片的几何形状2-刀片后角3-刀片尺寸公差 表示刀片内接圆d、厚度s 及刀尖位置尺寸的精度级别4-刀片紧固方法及断屑槽5-刀片边长、切削刃长6-刀片厚度7-刀尖圆角半径8-切削刃状态 尖角切削刃或倒棱切削刃。9-进刀方向或倒刃宽度10-各刀具公司的补充符号或倒刃角度12345678910用一个字母表示选择原则：刀尖角越大，刀尖强度越大 粗加工时，大余量选用大刀尖角刀具

7、精加工时，小余量选用小刀尖角刀具。粗加工时： S C W 精加工时：D V 仿形加工：RN型应用最广用一个字母表示选择原则：刀具后角大小会影响刀具头部强度 粗加工、半精加工选小后角 精加工用大后角 铸铁碳钢（强度、硬度高）材料宜选用小后角 不锈钢及铝合金（塑性材料）用大后角保证精度3-刀片尺寸公差等级（用一个英文字母表示）主要控制偏差有三项： d-刀片内切圆直径 s-刀片厚度 m-内切圆与刀尖情况 可转位刀片是用机械夹固的方法将刀片夹紧在可转位刀具上的 按刀片在刀杆或刀体上的安装方法不同，分为无孔可转位刀片、圆孔可转位刀片、沉孔可转位刀片。用一个字母表示切削刃长度 用两位数字表示 个位数前加0

8、 用两位数字表示 个位数前加0注：当刀片厚度的整数值相同，小数部分值不同时，则将小数部分值大的刀片代号用“T”代替“0”，如刀片厚度分别为3.18mm和3.97mm时，则前者代号为“03”，后者代号为“T3。刀尖角越大安全性光洁度切削力减震性最小切深刀尖角越小 用两位数字表示 用放大10倍的数字表示刀尖的大小9-切削方向10对于车削刀片，表示切屑槽形或及槽宽，用一个字母和一个数字表示刀片断屑槽形式及槽宽。标准规定：任何一个型号刀片都必须用前7个号位，后3个号位在必要时才使用。不论有无第8、第9两个号位，第10号位都必须用短横线“-”与前面号位隔开当第8、第9号位为只使用其中一位时，则写在第8号

9、位上，且中间不需空格。1）精度高：刀片 刀杆精度高并采用微调刀杆 提高刀具精度2）可靠性好:结构可靠 断屑稳定3）换刀迅速：提高加工效率4）刀片材料：硬质合金 涂层材料 5）刀杆截形：方形、圆形（与车床刀架系统有关）数控车削用刀具的特点常用刀柄面铣刀刀柄整体钻夹头刀柄二、数控车削工具系统镗刀柄莫式锥度刀柄快换式丝锥刀柄钻夹头刀柄ER弹簧夹头刀柄ER弹簧夹头侧压式立铣刀柄刀柄主轴拉杆涨套图 HSK刀柄与传统刀柄结构HSK刀柄传统刀柄1:107:24间隙主轴拉杆刀柄定位端面配合锥面第4节 数控车床换刀与对刀一、数控车床换刀换刀点：刀架转位换刀时的位置换刀点位置应避免与工件夹具和机床发生干扰。N00

10、05 T05选择原则：换刀点应设在远离工件的地方。固定位置换刀：换刀点为某一固定点，如加工中心机床随机位置换刀：换刀点位置是任意的一点，如车床换刀点设置方式1、刀位点二、数控车床对刀在进行数控加工编程时，往往是将整个刀具浓缩视为一个点，那就是“刀位点”。是刀具的定位基准点。尖形车刀的刀位点为假想刀尖点，圆形车刀的刀位点为圆弧中心。（a）圆柱铣刀 （b）球头铣刀 （c）车刀 （d）钻头 工件坐标系原点机床坐标系原点2、对刀点：引入：对于数控机床来说，在加工开始时，确定刀具与工件的相对位置是很重要的，这一相对位置是通过确认对刀点来实现的。将各把刀的刀位点统一到同一工件坐标系下的某个固定位置，以使各

11、刀尖点均能按同一工件坐标系指定的坐标值移动，从而可以在编程时不用考虑刀具的长度参数。数控车床刀架上安装的刀具，在对刀前刀位点在工件坐标系 下的位置是无法确定的；各把刀具刀位点的位置差异是未知的；每把刀具的半径与长度尺寸都是不同的，对刀原因对刀目的对刀：对刀点与刀位点重合的过程。对刀点是通过对刀确定刀具相对于工件运动的起始点。由于程序段从该点开始执行，所以又称为“程序起点”或“起刀点”1、对刀点应尽量选在零件设计基准或工艺基准上 2、对刀点应选在便于观察、检测、方便的位置上3、对刀点尽量选在工件坐标系的原点上，或者选在已知坐标值的点上，以便于坐标值的计算。 对刀点可以设置在被加工零件上，也可以设

12、置在夹具上与零件定位基准有一定尺寸联系的某一位置，对刀点往往就选择在零件的加工原点。对刀点选择原则第5节 数控车削加工工艺一、数控车削加工的适应对象 高精度的回转体零件尺寸精度：尺寸精度达到0.001或更小的零件形状精度：圆柱度要求高的圆柱体零件 素线直线度、圆度和倾斜度要求高的圆锥体零件 线轮廓度要求高的零件位置精度：恒线速度功能低表面粗糙度的回转体零件复杂形状的回转体零件带特殊螺纹的回转体零件悬伸结构的安装及支撑无支撑一夹一顶跟刀架二、零件结构工艺分析悬伸结构件减小悬伸结构的处理措施：（1）合理选择刀具参数主偏角前角刃倾角刀具圆角半径（2）合理选择余量去除方式横向去处余量纵向去处余量（3）

13、改变刀具轨迹补偿切削力引起的变形无支撑一夹一顶 改变刀轨形状空间狭小类结构件 变截面刀杆 改变刀杆材料台阶式曲线深孔结构加强刀杆刚性、注意刀头合理的悬伸长度及刀具的切削角度（1）增加切削工序以逐步修正变形（2）合理安排工步顺序薄壁结构粗加工时优先考虑去除余量较大的部位 先内后外先加工精度低的表面，后加工精度高的表面保证刀具锋利，加注切削液。装夹变形工件夹紧后镗孔后放松后加过渡环后增加装夹接触面积，减少工件变形。 三、切削用量与进给路线的确定切削用量选择（背吃刀量、主轴转速及进给量）1、切削用量过大，切削负荷增加，容易造成闷车、刀具磨损加快1）主要任务是迅速切除毛坯上多余的金属层，使形状和尺寸基

14、本接近成品。2）粗车尺寸精度等级较低（IT12-IT13），表面粗糙度值较大（Ra10-80um）。 粗加工ap大f较大vc中等或较低1）作为高精度外圆表面的终加工，主要目的是达到零件表面的加工要求，并在此基础上尽量提高生产率。2）加工精度可达IT8IT7，表面粗糙度可达Ra1.252.5m3）用于较高精度外圆的终加工或作为光整加工的预加工。 精加工ap小f小vc高速2、螺纹车削尽可能采用高速进行，以实现优质、高效生产3、尽可能采用恒线速度进行加工1、基本要素加工路线分析1）锥面切削加工路线分析计算编程复杂，效率高进给路线的确定计算编程简单，效率低进给路线的确定1）锥面切削加工路线分析凹圆弧同

15、心圆法2）圆弧切削加工路线分析凸圆弧大部分的圆没有参加切削车锥法2）圆弧切削加工路线分析1）尽量选择跟随式换刀2）起刀点尽可能靠近加工位置2、空行程进给路线使换刀点尽可能靠近工件加工部位，以减少引刀、退刀时间第一刀为：A-B-C-D-A第二刀为：A-E-F-G-A第三刀为：A-H-I-J-A起刀点到对刀点的空行程：A-B第一刀为：B-C-D-E-B第二刀为：B-F-G-H-B第三刀为：B-I-J-K-B3）加工路线封闭原则 一个程序的全部路径尽可能封闭，即从起刀开始到加工结束刀具再次回到起刀点，从而为下一次工作直接做好准备。起刀点到对刀点的空行程：A-B第一刀为：B-C-D-E-B第二刀为：B

16、-F-G-H-B第三刀为：B-I-J-K-B4）在确保安全的条件下尽可能采用多轴联动1）切削进给路线力求最短目的：减少切削时间，提高刀具使用寿命3、粗加工进给路线例：轮廓粗车进给路线 2）分层切削 带有台阶面时注意层层递退3、粗加工进给路线从第二刀开始注意防止进给至终点时切削深度的猛增每一刀的切削终点依次提前一小段距离。分层切削时刀具的终止位置不同进给方式对加工质量的影响 4、特殊进给路线负Z向进给正Z向进给第6节 数控车削加工程序编制数控系统是数控机床的核心。数控机床根据功能和性能要求，配置不同的数控系统。编程时应按使用的数控系统的代码编程规则进行编程。主导产品：FANUC （日本） SIE

17、MENS（德国） FAGOR （西班牙） MITSUBISHI（日本） 华中数控、广州数控、航天数控一、概述数控编程通常都是按照组成图形的线段或圆弧的端点的坐标注来进行的。绝对编程：指令轮廓终点相对于工件原点绝对坐标值的编程方式。增量编程：指令轮廓终点相对于轮廓起点坐标增量的编程方式。在同一程序段中可以采用两种输入，实现混合编程。二、系统基本设置 绝对/增量尺寸输入制式在越来越多车床中X、Z表示绝对编程U、W表示增量编程绝对: G01 X100.0 Z50.0; 相对: G01 U60.0 W-100.0;混用: G01 X100.0 W-100.0; 或 G01 U60.0 Z50.0; 直

18、线AB ,可用：图样尺寸由一个固定基准标注时，采用绝对尺寸输入较为方便图样尺寸采用链式标注时，采用增量尺寸输入较为方便 用该指令在程序的开始坐标系设定之前，在一个单独的程序段中指定输入单位制式-公制（mm）/英制（inch）。该指令为续效指令，系统上电后，机床处在公制状态G20/G21对下列数据有效： F指令的进给率 mm/min（r/min）或mm/r（in/r） 坐标位置数据；工件零点偏移值；刀具补偿值 脉冲手轮刻度单位；增量进给移动距离公制尺寸/英制尺寸指令G20/G21由于数控车床加工的工件为回转体零件，所以在求X方向的坐标值时通常是将其设定成直径编程。编程方式可由指令指定，也可由参数

19、设定。直径/半径尺寸输入制式如：华中数控 G36-直径编程 G37-半径编程 西门子 G22-直径编程 G23-半径编程机床坐标系以机床原点为零点，在开机通电后通过手动使刀架返回参考点而建立设定。非模态指令G53指令必须用绝对值指令，如果采用增量值编程，G53指令被忽略。三、坐标系设定或选择 机床坐标系选择G53编程格式 它是先测定出欲预置的工件原点相对于机床原点的偏置值，并把该偏置值通过参数设定的方式预置在机床参数数据库中。 加工时程序可以通过选择相应的G54-G59偏置寄存器激活预置值，从而确定工件零点的位置，在机床上建立工件坐标系。工件坐标系选择G54-G59说明：1、G54G59是系统

20、预置的六个坐标系，可根据需要选用。2、G54G59建立的工件坐标原点是相对于机床原点而言的，在程序运行前已设定好，在程序运行中是无法重置的。3、G54G59预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可用 MDI 方式输入，系统自动记忆。4、使用该组指令前，必须先回参考点。5、G54G59为模态指令，可相互注销。工件坐标系设定G50 通过设置刀具起点在设定工件坐标系中的坐标值，来设定工件坐标系原点的位置，从而建立工件坐标系。 编程格式：G50 X Z 参数说明：X、Z为当前刀具位置相对于要建立的工件原点 的坐标值。 该指令为非模态指令。工件坐标系设定G50设O1点为工件原点 G50 X70 Z

21、70设O2点为工件原点 G50 X70 Z60设O3点为工件原点 G50 X70 Z20 1、一旦执行G50指令建立坐标系，后序的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。2、G50指令必须跟坐标地址字，须单独一个程序段指定。且一般写在程序开始。3、执行此指令并不会产生机械位移，只是让系统内部用新的坐标值取代旧的坐标值，从而建立新的坐标系 4、执行此指令之前必须保证刀位点与程序起点（或对刀点）符合。5、该指令为非模态指令。说明：四、坐标运动与进给设定指令 快速定位 G00 指令功能：快速定位，用于不接触工件的走刀和远离工件走刀时 格式G00X（U）_ Z（W）注：X、Z 后面的值为终点坐标

22、值 U、W 后面的值是现在点与目标点之间的距离与方向快速定位 G00 注意事项 使用G00指令时，刀具的实际运动路线并不一定是直线，而是一条折线。因此，要注意刀具是否与工件和夹具发生干涉。 使用G00指令时，机床的进给率由轴机床参数指定。 G00指令是模态代码。 G00走刀不车削工件，即平常所说的走空刀，对减少加工过程中的空运行时间有很大作用。例： 如图所示，刀具从换刀点A（刀具起点）快速进给到C点，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00程序段G50 X100 Z202G00 X40 Z112(或U-60 W-80)G50 X100 Z202G00 Z112(或W-80)X40(或U-6

23、0)实际应用中，经常采用单轴分别移动的编程方法：G01X（U）_ Z（W）_ F_ F指令也是模态指令，F的单位由直线进给率或旋转进给率指令确定。 带进给率的线性插补指令（G01） 格式 指令功能：G01指令使刀具以设定的进给速度从所在点出发，直线插补至目标点。 注意事项例：如图所示，设零件各表面已完成粗加工，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00，G01程序段。ZXOABQG50 X80 Z60绝对坐标编程：G00 X18 Z2 A-BG01 X18 Z-15 F50 B-CG01 X30 Z-26 C-DG01 X30 Z-36 D-EG01 X42 Z-36 E-F增量坐标编程：G

24、00 U-62 W-58 A-BG01 -17 50 -G01 U12 W-11 -G01 W-10 -G01 U12 -G02I_ K_ F_G03X（U）_ Z（W）_R_ F_圆弧插补指令（G02、G03） 格式 指令功能：G02、G03指令使刀具以设定的进给速度从圆弧起点向圆弧终点进行圆弧插补。 指令说明：1）G02为顺时针圆弧插补指令 G03为逆时针圆弧插补指令圆弧顺逆的判断Za）后置刀架时 G02、G03方向b）前置刀架时 G02、G03方向刀架在操作者一侧：正好相反刀架在操作者外侧：顺就顺 逆就逆Y轴坐标方向由右手笛卡尔坐标确定。 G02编程G03编程Z轴X轴OXZU/2起点终点

25、WZ轴X轴OXZU/2终点起点WG02I_ K_ F_G03X（U）_ Z（W）_R_ F_圆弧插补指令（G02、G03） 格式 指令说明：2）X、Z为圆弧终点坐标值 U、W为圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量编程格式1：终点+圆心编程格式2：终点+圆弧半径3）编程格式： 1）编程格式1：终点+圆心G02I_ K_ F_G03X（U）_ Z（W）_圆弧中心地址I、K确定无论是绝对坐标，还是增量坐标， I、K都采用增量值ABIK中心XOZO1O2-I-K+I+KBA 圆心坐标I、K表示圆弧起点到圆弧中心所作矢量分别在X、Z坐标轴方向上的分矢量（矢量方向指向圆心） 方向一致取正，相反为负1）编程格式

26、1：终点+圆心C弧A B C 弧A B2）编程格式2：终点+圆弧半径G02R_ F_G03X（U）_ Z（W）_R为圆弧半径 在0180 R为正值 在180360 R为负值 R编程只适用于非整圆的圆弧插补，不能描述整圆。刀具从起点点逆时针插补到终点：利用圆弧半径：G02 X60. Z-30. R20. F0.05;G02 U20. W-20. R20. F0.05;利用圆弧圆心：G02 X60. Z-30. I40. K0. F0.05;G02 U20. W-20. I40. K0. F0.05;Z轴X轴O603020起点终点R20例： 如图所示，走刀路线为A-B-C-D-E-F，试分别用绝对

27、坐标方式和增量坐标方式编程。绝对坐标编程G03 X34 Z-4 K-4（或R4）F50 A-BG01 Z-20 B-CG02 Z-40 R20 C-DG01 Z-58 D-EG02 X50 Z-66 I8（或R8） E-F增量坐标编程G03 U8 W-4 k-4（或4）50 A-BG01 W-16 B-CG02 W-20 R20 C-D G01 W-18 D-E G02 U16 W-8 I8（或R8） E-F暂停（延时）指令G04 格式 指令说明：G04X（P）（U）G04X5表示前面的程序执行完后，要经过5秒的暂停，下面的程序段才执行 指令功能：该指令按给定时间延时，不做任何动作，延时结束后

28、再自动执行下一段程序。该指令可使刀具作短暂的无进给光整加工，一般用于切槽、镗平面、锪孔等场合。1）地址码X、P、U为暂停时间，X、U单位为秒（s） P单位为毫秒（ms）2）该指令为非模态代码，只在本程序段有效。G04P1000表示暂停1s例：切槽G54 F0.2 S300 M3 T0101； G00 X32 Z-15； G01 X19.95；G04 P1000； G01 X32；M30；螺纹切削加工指令螺纹加工时的引入与超越距离为避免在加减速过程中进行螺纹切削，要设引入距离1和超越距离2，以消除伺服滞后造成的螺距误差。2022/9/4127切削螺纹一般分四步形成一个循环：进刀（AB）切削（BC

29、）退刀（CD）返回（DA）这四个步骤均需编入程序。G32X(U)_ Z(W)_ F_ Q_螺纹切削加工指令 格式数控系统提供的螺纹加工指令包括：单行程螺纹切削和螺纹切削循环指令。前提条件是主轴上有主轴编码器，保证在多次切削不乱牙1）单行程螺距切削指令G32G32X(U)_ Z(W)_ F_ Q_ 格式1）单行程螺距切削指令G32 指令说明：1）X、Z为有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标;2） U、W为有效螺纹终点相对螺纹切削起点的增量;3）F：螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对工件的进给值4）Q：起始点偏移，用于切削多头螺纹。不能指定小数；非模态指令。G32Z(W)_ F_ Q_ 指令说明：5）

30、对圆柱螺纹，由于车刀的轨迹为一直线，所以X(U)为0，其格式为：6）锥螺纹的斜角在45以下时，螺纹导程以Z轴方向指定，在45以上至90时，以X轴方向指定，该指令一般很少使用。从螺纹粗加工到精加工，主轴的转速必须保持一常数。在没有停止主轴的情况下，停止螺纹的切削将非常危险，因此螺纹切削时进给保持功能无效，如果按下进给保持按键，刀具在加工完螺纹后停止运动。在螺纹加工中不使用恒定线速度（G96）控制功能。2022/9/4132 螺纹切削时应注意的问题：螺纹加工中，径向起点（编程大径）的确定决定于螺纹大径。径向终点（编程小径）的确定取决于螺纹小径。螺纹小径d可按经验公式dd2（0.550.6495）P

31、确定。式中：d 为螺纹公称直径；d为螺纹小径（编程小径）；P为螺距。2022/9/4133 螺纹切削时应注意的问题：在加工多头螺纹时，可先加工完第一条螺纹，然后在加工第二条螺纹时，车刀的轴向起点与加工第一条螺纹的轴向起点偏移一个螺距P即可。分层背吃刀量，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去精加工背吃刀量所得的差按递减规律分配。2022/9/41341.螺纹加工走刀路线设计2.螺纹加工切削用量的选用（8）公制螺纹螺距1.01.52.02.53.03.54.0牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削次数及对应背吃刀量（）1

32、次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2例 编制如图所示普通螺纹（M241.5）的加工程序，其中13mm，21mm分析：1）计算螺纹底径d：dd-20.62P（24-20.621.5）22.14mm2）确定背吃刀量分布：0.5mm、0.25mm、0.15mm、0.03mm3）加工程序O0006 程序名N01 G50 X30 Z3N02 S300

33、M03 ； 主轴正转，转速300r/minN03 T0303 ； 换3号螺纹刀N04 G00 X23 Z3 ； 快速进刀至螺纹起点N05 G32 Z-23 F1.5 ；（或G32 W-26.5 F1.5）切削螺纹，背吃刀量1mmN06 G00 X30 ； X轴向快速退刀N07 G00 Z3 ； Z轴快速返回螺纹起点处N08 G00 X22.5 ； X轴快速进刀至螺纹起点处N09 G32 Z-23 F1.5 ； 切削螺纹，背吃刀量0.5mmN10 G00 X30 ； X轴向快速退刀N11 G00 Z3 ； Z轴快速返回螺纹起点处N150 G00 X22.2 ； X轴快速进刀至螺纹起点处N155

34、G32 Z-23 F1.5 ； 切削螺纹，背吃刀量0.3mmN160 G00 X30 ； X轴向快速退刀N165 G00 Z3 ； Z轴快速返回螺纹起点处N170 G00 X22.14 ； X轴快速进刀至螺纹起点处N175 G32 Z-23 F1.5 ； 切削螺纹，背吃刀量0.06mmN180 G00 X100 ； 退回换刀点N185 G00 Z100 ； 退回换刀点N190 M00 ； 程序暂停139例 编制图所示圆锥螺纹的加工程序，其中螺距P2mm，13mm，22mm。变螺距螺纹加工G34 格式 指令说明：F为长轴方向螺纹起点导程K为主轴每转螺距的增减量 G34 X(U) Z(W) F K

35、 ；定义：是指刀架中心退离距机床原点最远的一个固定点。该位置由设置在机床X向、Z向滑板上的机械挡块通过行程开关来确定。注意： 利用参考点可使刀架自动返回到参考点。最多设置四个参考点。 接通电源后必须先进行第一参考点返回，以便建立起机床坐标系，然后才能进行其他操作。返回参考点G27/G28/G30 参考点机床坐标系注意：在以下三种情况下，数控系统失去了对机床参考点的记忆，因此必须使刀架重新返回机床参考点。（1）机床关机后，又重新接通电源开关时。（2）机床解除急停状态后。（3）机床超程报警信号解除之后。G27X(U)_ Z(W)； 格式参考点返回检测G27 指令说明：X、Z为参考点的坐标值，U、W

36、表示到参考点的距离；执行G27指令的前提是机床在通电后必须返回过一次参考点 指令功能：用于检查刀架是否按程序正确地返回到第一参考点执行该指令时刀具以快速运动方式在被指定的位置上定位，到达的位置如果是参考点，则返回参考点灯亮。仅一个轴返回参考点时对应轴的灯亮。若定位结束后被指定的轴没有返回参考点则出现报警。自动返回参考点G28G28X(U)_ Z(W)； 格式 指令功能：该指令用于使刀架以快速移动速度通过中间点返回到第一参考点。自动返回参考点G28G28X(U)_ Z(W)； 格式 指令功能：该指令用于使刀架以快速移动速度通过中间点返回到第一参考点。 指令说明： X、Z为刀架出发点与参考点之间的

37、任一中间点，但此中间 点不能超过参考点。 有时为保证返回参考点的安全，应先X向返回参考点，然后 Z向再返回参考点。返回第二、三、四参考点G30G30Pn X(U)_ Z(W)； 格式 指令功能：当有不同的换刀位置时可以使用该指令返回第二、三、四参考点。 指令说明： Pn用于指定参考点，P2、P3、P4。P2可省略。 X、Z为中间点坐标。G99每转进给模式，单位mm/rG98每分钟进给模式，单位mm/min 系统缺省模式为G99进给运动与进给速度单位G99/G98G02(G03)I_ K_ F_X（U）_ Z（W）_R_ F_G01X（U）_ Z（W）_ F_G32X(U)_ Z(W)_ F_

38、Q_直线插补螺纹加工圆弧插补例：G01 X Z F ；F单位为mm/r（缺省）G98 ；设定每分钟进给模式G01 X Z F ；F单位为mm/minG99 ；设定每转进给模式G01 X Z F ；F单位为mm/r 五、主轴运动指令 主轴转速S及旋转方向S：主轴转速，单位转/分钟 M3：主轴正转 M4：主轴反转 M5：主轴停止例：N10 S280 M3 ； 主轴以280转分正转 N80 S450 ； 改变转速 N180 M5 ； 主轴停止 1）主轴恒转速功能 G97 S S的单位为转速单位（r/min） 例如：G97 S320； 表示主轴转速为320 r/min恒线速度加工 2）主轴恒线速度功能

39、 G96 S S的单位为线速度单位（m/min） 例如：G96 S150； 表示切削速度为150 m/min例：G96 S150 表示切削点线速度控制在150 m/min。 A： n=1000150(40)=1193r/min B： n=1000150(60)=795r/min C： n=1000150(70)=682 r/min对下图中所示的零件，为保持A、B、C各点的线速度在150 m/min，则各点在加工时的主轴转速分别为： 3）最高转速限制 G50 S S的单位为转速单位（r/min）恒线速度加工引入：当采用恒线速度切削时，为防止主轴转速过高而发生危险，可以通过此指令将主轴转速限制在某

40、一最高值。例：G96 S150 ；主轴恒线速度控制，线速度为150 m/min G50 S1800 ；主轴最高转速限制，最高转速为1800 r/min（1）程序控制： M00 程序暂停； M01 “选择” 停止。 M02程序结束。 M30 程序结束，指针返回。（2）主轴控制： M03主轴顺时针转动。 M04主轴逆时针转动。 M05 主轴停止。（3）冷却控制： M07冷却液1开。 M08冷却液2开。 M09冷却液关。（4）换刀控制： M06换刀。（5）自程序控制： M98子程序调用。 M99子程序返回。（6）其他控制： M41、M42、M43 等。七、辅助功能指令 程序执行到此进给停止，主轴停转

41、。 重新按启动按钮后，再继续执行后面的程序段。 主要用于编程者想在加工中使机床暂停（检验工件、调整、排屑等）。M00为程序暂停指令M01为程序选择性暂停指令 程序执行时控制面板上“选择停止”键处于“ON”状态时此功能才能有效，否则该指令无效。 执行后的效果与M00相同， 常用于关键尺寸的检验或临时暂停。 执行到此指令，进给停止，主轴停止，冷却液关闭。 程序光标停在程序末尾。M02为主程序结束指令功能同M02，不同之处是，光标返回程序头位置，不管 M30后是否还有其他程序段。 M30为主程序结束指令1、刀具功能的编程 （1）T（T2+2） 例如：T0404 ；表示选择第4号刀，4号偏置。 T04

42、03 ； 表示选择第4号刀， 3号偏置。 T0200 ； 表示选择第2号刀，刀具偏置取消。（2）T、D（H） 例如： T3 D3 ；选择3号刀，3号刀偏生效； D0 ；仍然是3号刀具，3号刀取消 D5 ；仍然是3号刀具，5号刀偏生效 T5 D6 ；换5号刀具，6号刀偏生效（3）T、M06 例如： N010 T02 M06 ；选择2号刀，立即换2号刀 N090 G01 Z T03 ；预选3号刀 N100 G28 Z0 M06 ；换3号刀 六、刀具与刀具补偿 1）直线进给编程格式为： G98 F F的单位为mm/min 例：G98 F240 ；进给率为240 mm/min。2）旋转进给编程格式为：

43、 G99 F F的单位为mm/r 例： G99 F0.2 ；进给率为0.2 mm/r3）注意事项 直线进给/旋转进给的选择指令，因数控系统不同而有差别。上电 默认值由机床参数设定，二者均可。 当编写程序时，第一次遇到插补指令时，必须编写进给率F。 F功能为模态指令，实际进给率可以通过进给倍率旋钮进行调整，在0%120%（150%）之间控制。进给运动与进给速度单位五、主轴运动指令 主轴转速S及旋转方向S：主轴转速，单位转分钟 M3：主轴正转 M4：主轴反转 M5：主轴停止例：N10 S280 M3 ； 主轴以280转分正转 N80 S450 ； 改变转速 N180 M5 ； 主轴停止 1）主轴恒

44、转速功能 G97 S S的单位为转速单位（r/min） 例如：G97 S320； 表示主轴转速为320 r/min恒线速度加工 2）主轴恒线速度功能 G96 S S的单位为线速度单位（m/min） 例如：G96 S150； 表示切削速度为150 m/min 3）最高转速限制 G50 S S的单位为转速单位（r/min）恒线速度加工引入：当采用恒线速度切削时，为防止主轴转速过高而发生危险，可以通过此指令将主轴转速限制在某一最高值。例：G96 S150 ；主轴恒线速度控制，线速度为150 m/min G50 S1800 ；主轴最高转速限制，最高转速为1800 r/min（1）程序控制： M00 程

45、序暂停； M01 “选择” 停止。 M02程序结束。 M30 程序结束，指针返回。（2）主轴控制： M03主轴顺时针转动。 M04主轴逆时针转动。 M05 主轴停止。（3）冷却控制： M07冷却液1开。 M08冷却液2开。 M09冷却液关。（4）换刀控制： M06换刀。（5）自程序控制： M98子程序调用。 M99子程序返回。（6）其他控制： M41、M42、M43 等。七、辅助功能指令 对数控车床而言，非一刀加工完成所有的轮廓表面；九、固定循环 要完成一个多型面粗车过程，用简单车削循环编程需要人工计算分配车削次数和吃刀量，再一段段地用简单循环程 序实现简单车削指令比用基本加工指令要简单，但使

46、用起来还是很麻烦。采用循环编程，可以缩短程序段的长度，减少程序所占内存只须指定精加工路线和吃刀量，系统就会自动计算出粗加工路线和加工次数。可大大简化编程工作。引入：车削循环指令是指用含G功能的一个程序段来完成需要用多个程序段指令的编程指令，使程序简化。车削循环一般用在去除大部分余量的粗加工中。各类数控系统循环指令的形式和编程方法相差甚大。车削循环指令分类车削循环简单车削循环复合车削循环外圆车削循环端面车削循环外圆粗车复合循环端面粗车复合循环环状粗车复合循环外圆单一车削循环指令G90G90X（U）_ Z（W）_ F_ 内外圆柱面 格式G90X（U）_ Z（W）_ R _ F_ 内外圆锥面 指令功

47、能：切削加工内外圆柱面、圆锥面。 指令说明：1）X、Z为循环中车削进给路径的终点坐标2）U、W为圆柱面切削终点C相对循环起点A的坐标增量。3）R为锥度部分切削起点与切削终点的半径差，R0代表加工圆柱面， 4）F：进给量。5）各参数均为模态值简单固定循环 R表示快速移动，F表示进给运动切削过程分四步形成一个循环：刀具从循环起点A开始按ABCDA进行循环，最后又回到循环起点。3F指令循环路线分析刀具从A点出发：第一段沿X轴快速移动到B点；第二段以F指令的进给速度切削到达C点；第三段切削进给退到D点；第四段快速退回到出发点A点，完成一个切削循环。3F刀具从循环起点A开始按ABCDA进行循环，最后又回

48、到循环起点。R表示快速移动，F表示进给运动例：编写如图所示零件的加工程序，毛坯棒料为4580。 O2011G50 X46.0 Z2.0;M03 S800G90 X43.0 Z-64.0 F50.0;X40.0;X37.0;X36.0 S1200 F30.0;G00 X100.0 Z50.0;M05;M30;编程要点 循环起点的选择应在靠近毛坯外圆表面与端面交点附近，循环起点离毛坯太远会增加走刀路线，影响加工效率。注意根据粗、精加工不同加工状态改变切削用量。 格式G90X（U）_ Z（W）_ R _ F_ 内外圆锥面R为锥度部分切削起点与切削终点的半径差指令中R符号的确定端面单一车削循环指令G9

49、4G94X（U）_ Z（W）_ F_ 圆柱端面 格式G94X（U）_ Z（W）_ R _ F_ 圆锥端面 指令功能：可实现端面加工固定循环。 指令说明：1）X、Z为圆柱面切削终点在工件坐标系中的坐标值；2）U、W为圆柱面切削终点相对循环起点的坐标增量。 3）R为切削起点与圆锥端面切削终点的轴向增量。4）F：进给量。5）各参数均为模态值切削过程如图所示刀具从循环起点A开始沿ABCDA的方向运动。从A到B为快速移动以接 近工件；从B到C、C到D为切削进给，进行端面和圆柱面的加工；从D点快速返回到循环起点。刀具从循环起点A开始按ABCDA进行循环，最后又回到循环起点。R表示快速移动，F表示进给运动R

50、为切削起点B与圆锥端面切削终点C的轴向增量。 格式G94X（U）_ Z（W）_ R _ F例 用G94指令编制图所示圆锥端面加工程序。切深为2mm。O0012 ； N1 G50 X60 Z45；N2 S600 M03 ；N3 G94 X25 Z31.5 K-3 F100 ；N4 X25 Z29.5 K-3 ；N5 X25 Z27.5 K-3 ； N6 X25 Z25.5 K-3 ；N7 M05 ； N8 M30 ；螺纹单一切削循环G92G92X（U）_ Z（W）_ R_ F_ 格式 指令说明：1）X、Z为螺纹终点坐标值；2）U、W为圆柱面切削终点相对循环起点的坐标增量。 3）R为锥螺纹终点半径

51、与起点半径的差值，R=0表示圆柱螺纹。4）F：螺距值。螺纹车削循环 R：快速进给F：切削进给切削过程如图所示。走刀路线与G90指令相似刀具从循环起点A开始按ABCDA进行循环，最后又回到循环起点。刀具从循环起点A沿X方向快速移动至B点，然后以“导程/转”的进给速度沿Z向切削进给至C点，再从X向快速退刀至D点，最后返回到循环起点A，完成一个螺纹加工循环动作。为了完成整个螺纹加工，需要经过粗加工、精加工多次循环。切削过程如图所示。走刀路线与G90指令相似刀具从循环起点A开始按ABCDA进行循环，最后又回到循环起点。例 编制如图所示普通螺纹（M241.5）的加工程序，其中13mm，21mm分析：1）

52、计算螺纹底径d：dd-20.62P（24-20.621.5）22.14mm2）确定背吃刀量分布：0.5mm、0.25mm、0.15mm、0.03mm3）加工程序O0006N01 G50 X30 Z3N02 S300 M03 ； N03 G92 X23 Z-23 F1.5;N04 X22.5N05 X22.2 N06 X22.14N07 G00 X100 Z50;N08 M05;N09 M30;例：试编写图示圆柱螺纹M301.5的加工程序。（查表知，牙深0.974mm。每刀车削直径量为：0.8、0.6、0.4、0.16mm） N60 G00 X35 Z104； N61 G92 X29.2 Z53

53、 F1.5； N62 X28.6； N63 X28.2； N64 X28.04； N65 G00 X200 Z200； 复合固定循环 要完成一个多型面粗车过程,，用简单车削循环编程需要人工计算分配车削次数和吃刀量，再一段段地用简单循环程序实现。简单车削指令比用基本加工指令要简单，但使用起来还是很麻烦。若使用复合车削循环则只须指定精加工路线和吃刀量，系统就会自动计算出粗加工路线和加工次数。可大大简化编程工作。G71、G72、G73、G70用这组G代码，只要给出最终精加工路径、循环次数、每次加工余量等参数，机床能自动决定粗加工时的刀具路径，可以完成从粗加工到精加工的全过程。数控车床复合形状固定循环

54、指令编程 内、外圆粗车循环指令编程（G71） 格式G71 U（d）R（e） ；G71 P（ns） Q（nf） U（u） W（w）F_ S_ T_；N(ns).N(nf).当给出精加工形状的路线及每次背车刀量，就会进行平行于Z轴的多次切削，最后再按预留的径向精车余量U/2、轴向精车余量W。该指令应用于圆柱棒料外圆表面粗车、加工余量大、需要多次粗加工的情形。 指令说明：精车路线：AABA显示精车轮廓显示精车余量精车粗车切削是沿平行Z轴方向进行 d每次切削深度，半径值给定，不带符号，切削方向决定于AA方向，该值是模态值；e退刀量，半径值给定，不带符号，该值为模态值；ns指定精加工路线的第一个程序段段

55、号；nf指定精加工路线的最后一个程序段段号；uX方向上的精加工余量，直径值指定；wZ方向上的精加工余量；F、S、T粗加工过程中的切削用量及使用刀具。 精车的F、S、T 在ns nf 的程序段中指定。G71 U（d）R（e） ；G71 P（ns） Q（nf） U（u） W（w）F_ S_ T_；径向精车余量直径编程轴向精车余量切削深度退刀量循环起点G71 U（d）R（e） ；G71 P（ns） Q（nf） U（u） W（w）F_ S_ T_；例：粗车时进刀深度为1mm，退刀量为0.5mm，进给速度0.3mm/r，主轴转速700r/min，精加工余量为0.5mm(x向),0.3mm(z向)，进给速

56、度0.15mm/r。O0766N10 G99;N20 T0101;N30 M03 S700;N40 G00 X62 Z2 ;N50 G71 U1 R0.5;N60 G71 P Q U0.5 W0.3 F0.3;N70 G00 X20;N80 G01 Z-20 F0.15;N90 X40 W-20;N100 W-20;N110 X62;N120 G00 X100; N130 Z100;N140 M05;N150 M30;11070O练习： 粗车时进刀深度为3mm，退刀量为1mm，进给速度0.2mm/r，主轴转速800r/min；精加工余量为X向0.5mm,Z向0.2mm，进给速度0.1mm/r，

57、主轴转速1000r/min。O1000G99;M03 S800 ；T0101 ；G00 X84 Z3；G71 U3 R1；G71 P10 Q20 U0.5 W0.2 F0.2；N10 G00 X20；G01 Z-20 F0.1 S1000；X40 Z-40；G03 X60 Z-50 R10；G01 Z-70；X80；Z-90；N20 X84；G00 X100 Z100；M05M30；端面粗车循环指令编程（G72） 格式 指令功能：该指令应用于圆柱棒料端面粗车，且Z向余量小、X向余量大、需要多次粗加工的情形。G72 W（d）R（e）；G72 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F S T ；N(ns).N(nf).精车路线：AA1BA切削是沿平行X轴方向进行d每次切削深度，无正负号，切削方向决定于AA