数控车一7单元培训课件

数控车床加工实习主讲:课题一数控编程基础及编程练习（第一单元）课题二程序调试（第二单元）课题三数控车床操作及零件加工（第三单元）课题四创新零件设计、编程、模拟、加工（四单元）课题五螺纹零件编程基础（第五单元）课题六螺纹零件程序调试（第六单元）课题七螺纹零件加工（第七单元）数控车加工实习进程

课题一数控编程基础主讲：一、数控机床的概念及其发展二、数控机床基本工作原理，特点及应用范围三、数控机床分类四、数控车床编程及所需的基本指令五、编程实例内容一、数控机床的概念及其发展1、数控（NC）—是数字程序控制（NumericalControl）

的简称。2、数控机床(CNC)—数字程序控制机床的简称。（NC

Machine

→CNCMachine）。3、数控系统的发展

图1数控系统发展过程图二、数控机床基本工作原理，特点及应用范围1、数控机床基本工作原理图2数控机床基本工作原理图２、数控机床的组成机床本体数控系统辅助系统伺服系统3、数控机床的加工特点及应用范围1、数控机床的加工特点加工精度高对加工对象的适应性强自动化程度高，劳动强度低生产效率高良好的经济效益2、数控机床的应用范围多品种小批量生产的零件形状结构比较复杂的零件精度要求高的零件需要频繁改型的零件价格昂贵，不允许报废的关键零件需要生产周期短的急需零件批量较大，精度要求高的零件三、数控机床分类1、金属切削类数控机床有数控车床、铣床、钻床、磨床、齿轮加工机床和加工中心等。2、特种加工类数控机床数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。3、板材加工类数控机床数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。4、非加工设备如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。

数控车床四、数控车床编程及所需的基本指令

图3零件图1.数控车编程的方法

根据给出的零件图纸,如何编程呢？首先建立工件（零件）坐标系，把工件放在工件（零件）坐标系中，那么工件（零件）轮廓上的每个点都可以用坐标来描述了。

图4编程图2.常用的数控指令

零件程序所用的代码，主要有准备功能（G功能）、辅助功能（M功能）、进给功能（F功能）、刀具功能（T功能）、和主轴功能（S功能）。2.1辅助功能（M指令）

M功能由地址符及其后面的两位数字组成。ISO标准中从M00～M99共100种，M03——主轴正转M04——主轴反转M05——主轴停止M30——程序结束并返回首行……2.2主轴转速功能（S指令）

S功能由地址符S及其后面的若干数字组成。转速单位：r/min。S600表示主轴转速为600r/min。2.3刀具功能（T指令）

T功能由地址符T及其刀具号、刀具补偿号组成。如T0202表示第二号刀和刀具补偿值所存放的2号寄存器。2.4进给功能（F指令）

F功能由地址符及其后面的若干数字组成。用来指定刀具相对于工件运动的速度或螺纹导程。有两种表示方法。如F100表示进给速度为100mm/min如F0.1表示进给速度为0.10mm/r2.5准备功能（G指令）

G功能由地址符及其后的两位数字组成。ISO标准中从G00～G99共100种，同学们只要熟悉几个就可以对零件进行编程了。

G00—刀具快速定位指令，不对工件切削加工。

编程格式：G00X（U）＿Z（W）＿a.式中X、Z为刀具移动到的目标点（终点）坐标，而U、W为刀具相对起始点（当前点）的位移量；b.X、Z或U、W两坐标可不写全，不写的坐标轴不运动件进行编程了。

2)G01—任意斜率直线插补指令，能对工件切削加工。

编程格式：G01X（U）＿Z（W）＿F＿

a.（同G00中a.项）b.（同G00中b.项）式中F为进给速度，F的单位由G98或G99确定。3)G02/G03—圆弧插补指令，能对工件切削加工球面。

编程格式：G02/G03

X（U）＿Z（W）＿R＿

F＿

G02/G03X（U）＿Z（W）＿I＿K＿F＿

a.（同G01中a.项）b.（同G01中b.项）c.（同G01中c.项）式中R为圆弧半径，I、K用来指定圆心位置，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）。（a）刀架在外侧时的G02、G03的方向（b）刀架在内侧时的G02、G03的方向图54)G71—外径/内径切削多重固定循环加工。适用于圆柱毛坯料粗车外圆和圆筒毛坯料粗车内径。

编程格式：

G71U△dReG71PnsQnfU△uW△wF＿S＿T＿

a.式中△d为切削深度（半径给定），e为退刀量，ns为循环程序中第一个程序段的顺序号，nf为循环程序中最后一个程序段的顺序号。b.式中△u为径向（X轴方向）的精车余量（直径值），△w为轴向（Z轴方向）的精车余量。5)G70—精车加工循环。

适用于用G71（G72、G73）粗车工件后，用G70指定精车循环，切除粗加工中留下的余量。

编程格式：

G70PnsQnfa.式中ns、nf的含义同G71中的a.项。6)G92—螺纹切削循环。

该指令可车削锥螺纹和圆柱螺纹，刀具从循环起点开始按梯形或矩形循环，最后又回到循环起点。

编程格式：G92X（U）＿Z（W）＿F＿

a.式中X、Z为螺纹终点坐标值，U、W为螺纹终点相对循环起点的增量值。

b.式中的F值为螺距。

螺纹有关参数计算：（如：M14X1.5）螺纹牙型深度：t=0.65P=0.65X1.5=0.975D大=D公称-0.1P=14-0.1X1.5=13.85D小=D公称-1.3P=14-1.3X1.5=12.05O####；(程序名，以字母“O”开头后面接4位数字)N10M43；(N10:程序段号，系统自动产生；M43:主轴转速高档。“；”程序段结束标示在机床面板用“EOB”表示，即“endofblock”)N20M03S６00；(M03:主轴正转；S600:主轴转速为６00rpm)N30G98T0101；(G98:指定系统分进给;T0101调用1号刀具，带刀具补偿)N40G00X40Z3；（A1）(①G00:刀具快速定位，②坐标表示本程序段执行结束后刀具的位置（对任何程序段都适用）。③X方向采用直径编程，即X后接的坐标值是实际值的2倍。外园车刀1#切断刀2#(G71：多重复合循环指令；U2：粗加工中每次进刀深度；R1：退刀量。

a：循环起始程序段号；b：循环结束程序段号；U0.4：粗加工结束后留给精加工在X方向的余量；

W0.2：粗加工结束后留给精加工在Z方向的余量；F100：刀具的进给速度，单位为mm/min。)N70G00X10；

（A2）（①快速定位Ａ２点,②紧跟G71下面的X和Z坐标要分开写，否则系统出现报警。也就是说N70不能写为G01X１0Z３。）N60G71PaQbU0.4W0.2F100;N50G71U2R1;N80G01X10Z0F100；

（A）（本程序段指令或坐标值与上一程序段相同的部分可省略。）N９0X14Z-2；(Ｂ)(车倒角)N1０0Z-20；(Ｃ)(车Ф14外圆柱面)N1１0G03X24Z-25R5；(Ｄ)(刀具顺时针加工R5圆弧)G03G02N1２0G01Z-36；(E)N130G02X32Z-40R4；(F)(刀具逆时针加工R4园弧)N140G01Z-55；(车Ф32外圆柱面至-55处，余留5mm用作切断)(车Ф24外圆柱面)N1５0G70P70Q1４0F50；（精加工循环，进给速度为50mm/min。）N160G00X100；N170Z200；(退刀，保证换刀时不与工件或卡盘发生碰撞)N180T0202S300；(换2号刀,主轴转速降至300r/min,准备切断)N190G00X42Z-54；(刀具快速定位切断处注意增加刀宽值。）

N200G01X0Z-54F30；（切断，刀宽4mm，刀具进给速度30mm/min）

N210G00X100；（X方向退刀）

N220Z200；（Z方向退刀并退至安全位置）N230M05；（主轴停）

N240M30；（程序结束，并返回首行）

编程小结：1)分析图样，确定加工路线；2）选定编程原点，建立工件坐标系；3）计算基点的坐标值；4）合理布置刀具，确定起刀点；5）选用合理的切削用量，正确运用编程指令编程。

作业：根据下图编程、上机输入、练习、模拟运行、加工。然后同学自己再创新一个零件，上机输入模拟运行，方案可行，可以加工。

作业：根据下图编程、上机输入、练习、模拟运行、加工。然后同学自己再创新一个零件，上机输入模拟运行，方案可行，可以加工。作业：

根据下图编程、上机输入、练习、模拟运行、加工。有兴趣的同学自己再创新一个零件，上机输入模拟运行，方案可行，可以加工。作业：

根据下图编程、上机输入、练习、模拟运行、加工。然后同学自己再创新一个零件，上机输入模拟运行，方案可行，可以加工。

课题四螺纹零件编程基础主讲：王其兵一、零件图二、数控车床螺纹加工编程所需的指令三、编程实例内容

螺纹零件编程基础一、零件图

二、零件图

１)G32—单行程螺纹切削指令。

该指令执行单行程螺纹切削，螺纹车刀的切入、切出、返回等均需另外编入程序,编写的程序段较多,一般很少使用。

编程格式：G32X＿Z＿F＿

a.式中X、Z为螺纹终点坐标值.

b.式中的F值为螺纹导程。

3.螺纹加工指令

2)G92—螺纹切削循环。

该指令可车削锥螺纹和圆柱螺纹，刀具从循环起点开始按梯形或矩形循环，最后又回到循环起点。

编程格式：G92X＿Z＿I＿F＿

a.式中X、Z为螺纹终点坐标值。

b.式中的I值为锥螺纹刀具导入起点与导出终点的半径差。加工圆柱螺纹I值为零,可省略。

c.式中的F值为螺距。

螺纹有关参数计算：（如：M14X1.5）螺纹牙型深度：t=0.65P=0.65X1.5=0.975D大=D公称-0.1P=14-0.1X1.5=13.85D小=D公称-1.3P=14-1.3X1.5=12.05

螺距P1.52…..牙深h(半径值)0.975(=0.65p)1.3(=0.65p)…..背吃刀量(直径值)及切削次数第一刀0.80.9…..第二刀0.60.6…..第三刀0.40.6…..第四刀0.160.4…..第五刀0.1……..…..…..…常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量3)G76—螺纹切削复合循环。

该指令只要编写出螺纹的底径值、螺纹的Z向终点位置、牙深、及第一次背吃刀量等加工参数,车床即可自动计算每次的背吃刀量进行循环切削,直到完成为止。

编程格式：G00X＿

Z＿(循环起点）

G76Pm

γ

θQ△dmin

R△cG76Xα2Zβ2

RIPhQ△d

FL

m—为精加工次数，1～99

γ—螺纹尾部倒角量（斜向退刀）。0～99

取01则退0.11X导程（单位mm)

θ—螺纹牙型角。80°60°55°30°29°0°六类△dmin—切削时的最小背吃刀量，半径值，单位为μm△c—精加工余量，半径值，单位为mmα2—螺纹底径值（外螺纹为小径，内螺纹为大经，单位mm)β2—螺纹的Z向终点值I—螺纹部分的半径差，I为0时，是直螺纹h—螺纹的牙深，h=649.5P,半径值，单位为μm△d—第一次切深，半径值，单位为μmL—螺纹导程，单位为mmO####；(程序名，以字母“O”开头后面接4位数字)N10M43；(N10:程序段号，系统自动产生；M43:主轴转速高档。“；”程序段结束标示在机床面板用“EOB”表示，即“endofblock”)N20M03S６00；(M03:主轴正转；S600:主轴转速为６00rpm)N30G98T0101；(G98:指定系统分进给;T0101调用1号刀具，带刀具补偿)N40G00X40Z3；（A1）(①G00:刀具快速定位，②坐标表示本程序段执行结束后刀具的位置（对任何程序段都适用）。③X方向采用直径编程，即X后接的坐标值是实际值的2倍。外园车刀1#切断刀2#(G71：多重复合循环指令；U2：粗加工中每次进刀深度；R1：退刀量。

a：循环起始程序段号；b：循环结束程序段号；U0.4：粗加工结束后留给精加工在X方向的余量；

W0.2：粗加工结束后留给精加工在Z方向的余量；F100：刀具的进给速度，单位为mm/min。)N70G00X10；

（A2）（①快速定位Ａ２点,②紧跟G71下面的X和Z坐标要分开写，否则系统出现报警。也就是说N70不能写为G01X１0Z３。）N60G71PaQbU0.4W0.2F100;N50G71U2R1;N80G01X10Z0F100；

（A）（本程序段指令或坐标值与上一程序段相同的部分可省略。）N９0X13.85Z-2；(Ｂ)(车倒角)N1０0Z-20；(Ｃ)(车Ф14外圆柱面)N1１0G03X24Z-25R5；(Ｄ)(刀具顺时针加工R5圆弧)G03G02N1２0G01Z-36；(E)N130G02X32Z-40R4；(F)(刀具逆时针加工R4园弧)N140G01Z-55；(车Ф32外圆柱面至-55处，余留5mm用作切断)(车Ф24外圆柱面)N1５0G70P70Q1４0F50；（精加工循环，进给速度为50mm/min。）N160G00X100；N170Z２00；(退刀，保证换刀时不与工件或卡盘发生碰撞)N180T0202S300；(换2号刀,主轴转速降至300r/min,准备加工退刀槽)N190G00X25Z-20；(刀具快速定位退刀槽处)

N200G01X10F30；（切槽，刀宽4mm，刀具进给速度30mm/min）

N210G00X100；（X方向退刀）

N230T0303S500；（换3号螺纹刀，主轴转速500r/min)N240G00X20Z4；（刀具快速定位至螺纹加工循环起始点）

N220

Z200；（Z方向退刀并退至安全位置）

螺距P1.52…..牙深h(半径值)0.975(=0.65p)1.3(=0.65p)…..背吃刀量(直径值)及切削次数第一刀0.80.9…..第二刀0.60.6…..第三刀0.40.6…..第四刀0.160.4…..第五刀0.1……..…..…..…

N250G92X13.05Z-18F1.5；（切第一刀X13.05=13.85-0.8)N300G00X100；(退刀）

N310Z200；

N260X12.45；（切第二刀X12.45=13.05-0.6)

N270X12.05；（切第三刀X12.05=13.05-0.4)

N280X11.89；（切第四刀X11.89=12.05-0.16)

N290X12.04；（