《数控加工基础（第五版）》课件全套第1-5章数控机床基础知识-数控仿真加工

数控加工基础（第五版）第一章 数控机床基础知识第一章

数控机床基础知识§1-1数控机床概述§1-2数控机床的分类及常见数控机床简介§1-3数控机床坐标系第一章

数控机床基础知识§1-1数控机床概述§1-1

数控机床概述知识目标掌握数控技术的基本概念。掌握数控机床的组成。理解数控机床的工作过程。了解数控机床的特点。技能目标能够识别数控机床的各组成部分及各部分的作用。§1-1

数控机床概述教学重点数控技术基本概念。数控机床的组成及各部分的作用。数控机床的工作过程。数控机床的特点。教学难点数控机床的组成。数控机床的工作过程。§1-1

数控机床概述教学流程§1-1

数控机床概述课前准备参观数控车间，了解数控机床的结构及其加工过程。新课导入应用普通车床和普通铣床能否加工出右图所示手柄和端盖？加工的困难在何处？能否有更好的加工方法？手柄端盖§1-1

数控机床概述探究新知观看手柄的数控车床加工过程视频和端盖数控铣床加工过程视频。手柄的数控车床加工过程端盖的数控铣床加工过程数控机床产生的背景数控装置发展的六个阶段§1-1

数控机床概述探究新知一、数控技术的基本概念数字控制：是一种借助数字、字符或其他符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。数控技术：是指用数字量和字符发出指令并实现自动控制的技术。数控系统：是指采用数字控制技术的控制系统。计算机数控系统：是指以计算机为核心的数控系统。§1-1

数控机床概述探究新知5．数控机床：是按加工要求预先编制的程序，由控制系统发出数字信息指令对工件进行加工的机床§1-1

数控机床概述探究新知二、数控机床的组成1．控制介质：控制介质是指将零件加工信息传送到数控装置中的程序载体。§1-1

数控机床概述探究新知2．数控装置数控装置是数控机床的核心。数控装置由输入装置（如键盘）、控制运算器和输出装置（如显示器）等构成。作用：它接收控制介质中的数字化信息或输入装置输入的数字化信息，经过控制软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的移动部件，使其进行规定、有序的运动。§1-1

数控机床概述探究新知3．伺服系统伺服系统由驱动装置和执行部件组成，它是数控系统的执行机构。作用：伺服系统的作用是把来自CNC的指令信号转换为机床移动部件的运动，使工作台（或滑板）精确定位或按规定的轨迹做严格的相对运动，最后加工出符合图样要求的零件。§1-1

数控机床概述探究新知测量反馈装置测量反馈装置的作用是通过测量元件将机床移动的实际位置、速度参数检测出来，转换成电信号，并反馈到CNC装置中，使CNC能随时判断机床的实际位置、速度是否与指令一致，并发出相应指令，纠正所产生的误差。机床主体机床主体是数控机床的本体，主要包括床身、主轴、进给机构等机械部件，还有冷却、润滑、换刀、夹紧等辅助装置。§1-1

数控机床概述探究新知三、数控机床的工作过程§1-1

数控机床概述探究新知四、数控机床的特点加工零件适应性强，灵活性好加工精度高，产品质量稳定综合功能强，生产效率高自动化程度高，减轻工人劳动强度生产成本降低，经济效益好数字化生产，管理水平提高§1-1

数控机床概述学习评价什么是数控机床？数控机床主要由哪几部分组成？数控装置有何作用？伺服系统有何作用？测量反馈装置有何作用？简述数控机床的加工过程。与普通机床相比，数控机床有何特点？§1-1

数控机床概述知识总结与提升数控技术的基本概念。（重点）数控机床的组成（重点，难点）控制介质、数控装置、伺服系统、机床本体、检测反馈装置）及各部分的作用。3．数控机床的加工过程。（重点，难点）4．数控机床的特点（了解）适应性强、加工精度高、生成效率高、劳动强度低、经济效益好、管理水平高。第一章

数控机床基础知识§1-2数控机床的分类及常见数控机床简介§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介知识目标了解数控机床的分类方式。掌握点位、直线、轮廓数控机床的特点及区别。掌握开环、闭环、半闭环数控机床的特点及区别。熟悉常见数控机床的用途。技能目标能够区分常见数控机床的类别。§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介教学重点点位、直线、轮廓数控机床的特点及区别。开环、闭环、半闭环数控机床的特点及区别。常见数控机床简介。教学难点点位、直线、轮廓数控机床的特点及区别。开环、闭环、半闭环数控机床的特点及区别。§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介教学流程§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介复习提问什么是数控？什么是数控机床？数控机床主要由哪几部分组成？数控装置有何作用？伺服系统有何作用？简述数控机床的工作过程。数控机床与普通机床相比具有哪些优点？§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知新课引入普通机床按加工性质和所用刀具可分为车床、铣床、钻床、磨床等。每种机床又有很多种类，如铣床按主轴布置方式不同可分为立式铣床和卧式铣床，按用途不同可分为普通铣床和万能铣床等。那么数控机床又是如何分类的呢？§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知一、数控机床的分类1．按加工路线分类（1）点位控制数控机床刀具相对于工件移动过程中不进行切削加工，它对运动轨迹没有严格要求，只要实现从一点坐标到另一点坐标位置的准确移动，而不考虑两点之间的运动路径和方向§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知直线控制数控机床刀具与工件相对运动时，除控制从起点到终点的准确定位外，还要保证平行于坐标轴方向的直线切削运动轮廓控制数控机床刀具与工件相对运动时，能对两个或两个以上坐标轴的运动同时进行控制。它不仅能够控制机床移动部件的起点和终点坐标，而且能按需要严格控制刀具移动轨迹，以加工出任意斜率的直线、圆弧、抛物线及其他函数关系的曲线和曲面§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知2．按控制方式分类（1）开环控制数控机床没有检测反馈装置，信息流向是单方向的§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知（2）全闭环控制数控机床检测反馈装置安装在工作台上，有位置反馈环节§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知（3）半闭环控制数控机床检测反馈装置为角度检测反馈装置，安装在电动机轴上§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知3．按加工方式分类金属切削类数控机床：数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗床等。金属成形类数控机床：数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机等。数控特种加工机床：数控线切割机床、数控电火花成形机床、数控激光切割机等。其他类型的数控机床：火焰切割机、数控三坐标测量机等。§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知二、常见数控机床简介数控车床：用于完成车削加工的数控机床，主要用于旋转体工件的加工§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知数控铣床：一种用于完成铣削加工或镗削加工的数控机床§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知加工中心：带有刀库，具有自动换刀功能，是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知数控磨床：是利用磨具对工件表面进行磨削加工的数控机床§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知数控钻床：主要用于钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹等加工，是一种采用点位控制系统的数控机床§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知数控电火花成形机床：属于特种加工机床。其工作原理是利用两个不同极性的电极在绝缘液体中产生的放电现象去除材料，从而完成加工。它适用于形状复杂的模具及难加工材料的加工§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介探究新知数控线切割机床：其工作原理与数控电火花成形机床一样，其电极是电极丝，加工液一般采用去离子水§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介学习评价点位、直线、轮廓数控机床各有何特点？开环、闭环、半闭环数控机床各有何特点及区别？列举常见的数控机床，并说明它们的作用。指出下列机床的种类。§1-2

数控机床的分类及常见数控机床简介知识总结与提升1．数控机床的分类按加工路线分类可以分为点位控制、直线控制和轮廓控制数控机床。按控制方式分类可分为开环、半闭环和全闭环数控机床。按加工方式分类可分为切削类、成型类、特种加工和其他数控机床2．常见的数控机床数控车床、数控铣床、加工中心、数控磨床、数控钻床、数控电火花成形机床、数控线切割机床第一章

数控机床基础知识§1-3数控机床坐标系§1-3

数控机床坐标系知识目标理解数控机床坐标系确定原则。掌握数控车床、数控铣床各坐标轴的确定方法。理解工件坐标系的概念及用途。掌握数控机床上有关点的定义。技能目标能够绘制数控车床、数控铣床/加工中心的机床坐标系。§1-3

数控机床坐标系教学重点数控机床坐标系确定原则。数控车床坐标轴的确定。数控铣床坐标轴的确定。工件坐标系。数控机床有关点的概念及作用。教学难点数控机床坐标系确定原则。数控车床坐标轴的确定。数控铣床坐标轴的确定。§1-3

数控机床坐标系教学流程§1-3

数控机床坐标系复习提问点位、直线、轮廓数控机床各有何特点？开环、闭环、半闭环数控机床各有何特点及区别？指出下列数控机床的类型。§1-3

数控机床坐标系新课引入采用普通车床加工工件时，通常将床鞍带动车刀沿床身导轨的运动称为纵向进给，将中滑板带动车刀沿床鞍导轨的运动称为横向进给，以此来描述车刀和工件的相对运动，如图所示。在数控机床上，应该如何描述机床的运动呢？§1-3

数控机床坐标系探究新知一、坐标系确定原则刀具相对于静止工件而运动的原则标准坐标（机床坐标）系的规定标准的机床坐标系是一个右手笛卡儿直角坐标系§1-3

数控机床坐标系探究新知3．运动方向的规定对于各坐标轴的运动方向，均将增大刀具与工件距离的方向确定为各坐标轴的正方向。二、坐标轴的确定1．数控车床坐标系的确定Z坐标轴X坐标轴Y坐标轴§1-3

数控机床坐标系探究新知前置刀架式后置刀架式§1-3

数控机床坐标系探究新知2．数控铣床坐标系的确定Z坐标轴X坐标轴Y坐标轴§1-3

数控机床坐标系思考与练习绘制如图所示机床的机床坐标系。§1-3

数控机床坐标系探究新知三、工件坐标系XOZ编程原点§1-3

数控机床坐标系数控车床坐标系探究新知四、数控机床上的有关点机床坐标系原点机床参考点机床原点是机床制造厂家设置在机床上的一个基准位置，它不仅是在机床上建立机床坐标系的基准点，而且还是机床调试和加工时的基准点。机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。开机回参考点的目的就是建立机床坐标系§1-3

数控机床坐标系探究新知四、数控机床上的有关点数控铣床坐标系工件坐标系原点机床原点§1-3

数控机床坐标系探究新知四、数控机床上的有关点刀位点所谓刀位点，是指刀具的定位基准点。不同的刀具刀位点不同。§1-3

数控机床坐标系探究新知四、数控机床上的有关点对刀点是数控加工中刀具相对于工件运动的起点，也可以叫作程序起点或起刀点。编程原点对刀点§1-3

数控机床坐标系探究新知四、数控机床上的有关点换刀点是为数控车床、加工中心等多刀加工的机床而设置的，因为这些机床在加工过程中需要自动更换刀具，其设定的位置要根据工序内容而定。编程原点换刀点§1-3

数控机床坐标系学习评价数控机床坐标系确定的原则有哪些？如何确定数控车床的坐标轴？如何确定数控铣床的坐标轴？机床原点与工件原点有何区别？机床回零操作的目的是什么？§1-3

数控机床坐标系知识总结与提升1．数控机床坐标系确定原则（重点、难点）刀具相对于静止工件而运动的原则。标准的机床坐标系是一个右手笛卡儿直角坐标系。将增大刀具与工件距离的方向确定为各坐标轴的正方向。

2．坐标轴的确定（重点、难点）无论数控车床还是数控铣床，都是先根据传递切削力的主轴确定Z坐标轴及其正方向。其次，具体机床情况，确定X轴及其正方向。最后根据右手定则确定Y轴。§1-3

数控机床坐标系知识总结与提升3．工件坐标系编程时应用的坐标系是工件坐标系，而不是机床坐标系。4．数控机床上的相关点机床原点机床参考点工件原点刀具相关点刀位点、对刀点、换刀点THANK

YOU!数控加工基础（第五版）第二章 数控机床编程基础第二章 数控机床编程基础§2-1数控加工工艺的制定§2-2数控加工程序及编制过程§2-3数控加工代码及程序格式第二章 数控机床编程基础§2-1数控加工工艺的制定§2-1

数控加工工艺的制定知识目标掌握零件工艺分析步骤及内容。掌握刀具与夹具的选择。掌握加工路线的确定。掌握切削用量的确定。熟悉常用数控加工工艺文件填写及作用。技能目标掌握数控加工工艺的制定。§2-1

数控加工工艺的制定教学重点零件的工艺分析。选择刀具、夹具。确定加工路线。确定切削用量。填写数控加工工艺文件。教学难点零件的工艺分析。确定加工路线。§2-1

数控加工工艺的制定教学流程§2-1

数控加工工艺的制定复学提问数控机床是如何工作的？数控机床坐标系确定的原则有哪些？机床原点和机床参考点有何区别和联系？在普通机床上，加工零件的首要任务是什么？§2-1

数控加工工艺的制定新课导入车两端面、钻中心孔粗、精车工件左端外圆、倒角粗、精车右端外圆、倒角粗、精车锥体粗、精车圆弧车槽车螺纹若采用数控车床加工该零件，应该如何制定加工工艺？§2-1

数控加工工艺的制定探究新知一、零件的工艺分析1．选择并决定进行数控加工的内容普通机床无法加工的内容普通机床难加工、质量也难保证的内容普通机床加工效率低、手工操作劳动强度大的内容§2-1

数控加工工艺的制定探究新知下列一些加工内容则不宜选择数控加工需要通过较长时间占机调整的加工内容装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件按某些特定的制造依据（如样板、样件、模胎等）加工的型面轮廓不能在一次装夹中加工完成的其他零星部位，采用数控加工很繁杂，效果不明显，可安排用普通机床加工。§2-1

数控加工工艺的制定探究新知2．数控加工零件工艺性分析首先，要熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件，找出主要和关键的加工工艺基准。其次，分析及了解零件的外形、结构，零件上需加工的部位及其形状、尺寸精度和表面粗糙度要求最后，分析零件精度与各项技术要求是否齐全、合理；分析工序中的数控加工精度能否达到图样要求。零件图样分析§2-1

数控加工工艺的制定探究新知2．数控加工零件工艺性分析第一，编程原点的选择。要尽量满足编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件。一般情况下选择在尺寸基准或定位基准上。第二，编程尺寸的确定。在很多情况下，零件图样上的尺寸基准与编程所需要的尺寸基准不一致，所以应将零件图样上的各个基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸，然后再进行下一步数学处理工作。零件图形数学处理§2-1

数控加工工艺的制定探究新知二、选择刀具、夹具1．刀具的选择一般优先选用标准刀具，不用或少用特殊的非标准刀具，必要时也可以采用各种高生产效率的复合刀具及一些专用刀具。此外，应结合实际情况，尽可能选用各种先进刀具，如可转位刀具、陶瓷刀具等。刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求，刀具材料应与工件材料相适应。§2-1

数控加工工艺的制定探究新知2．夹具的选择两个基本要求：一是保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要能确定工件与机床坐标系的尺寸。单件、小批量生产时，应优先使用通用夹具、组合夹具或可调夹具。成批生产时，可采用专用夹具，但力求结构简单。装卸工件要方便、可靠，有条件且生产批量较大时，可采用液动、电动、气动或多工位夹具。夹具上的各零部件应不妨碍机床对工件各表面的加工。§2-1

数控加工工艺的制定探究新知三、确定加工路线所谓加工路线，是指数控机床在加工过程中刀具刀位点相对于工件的运动轨迹。1．对点位加工的数控机床，如钻床、镗床等，要考虑尽可能缩短加工路线，以减少空程时间，提高加工效率。§2-1

数控加工工艺的制定探究新知为保证工件轮廓加工后表面粗糙度的要求，最终完工轮廓应由最后一刀连续加工而成。刀具的进、退刀路线须认真考虑，要尽量避免在轮廓处接刀，对刀具的切入和切出要仔细设计。铣削轮廓的加工路线要合理选择。§2-1

数控加工工艺的制定探究新知5．旋转体类零件要合理制定粗加工时的加工路线。如图所示为手柄加工实例，其轮廓由三段圆弧组成，由于加工余量较大且不均匀，因此，比较合理的方案是先用直线和斜线加工路线车去图中细双点画线所示的加工余量，再用圆弧路线进行精加工。§2-1

数控加工工艺的制定探究新知四、确定切削用量1．影响切削用量的因素工件材料刀具材料刀具几何角度机床及夹具刚度§2-1

数控加工工艺的制定探究新知2．切削用量的选择背吃刀量的确定背吃刀量可根据数控机床、工件、刀具系统的刚度来确定。在刚度允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数，提高生产效率。主轴转速的确定确定主轴转速时，根据允许的切削速度计算值，从机床说明书规定的转速值中选定相近的转速值，通常以主轴转速代码填入程序单。§2-1

数控加工工艺的制定探究新知（3）进给速度的确定通常根据零件加工精度和表面质量要求选取进给速度。五、填写数控加工工艺文件将工艺规程的内容填入一定格式的卡片中，用于生产准备、工艺管理和指导工人操作等的各种技术文件称为工艺文件。它是编制生产计划、组织生产、安排物资供应、指导工人加工操作及技术检验等的重要依据。§2-1

数控加工工艺的制定探究新知1．数控加工工序卡数控加工工序卡除表达加工工序内容外，还要反映使用的辅具、刃具及切削用量等，它是操作人员配合数控程序进行数控加工的主要指导性工艺资料。§2-1

数控加工工艺的制定探究新知2．数控加工刀具卡数控加工刀具卡是调刀人员调整刀具、操作人员进行刀具数据输入的主要依据§2-1

数控加工工艺的制定学习评价适合数控加工的内容有哪些？哪些内容不适合选择数控加工？零件图样分析的内容有哪些？数控加工对夹具提出哪两个要求？确定加工路线时，要考虑哪些问题？影响切削用量的因素有哪些？数控加工工序卡有何作用？简述数控加工工艺制定的步骤。§2-1

数控加工工艺的制定知识总结与提升1．零件的工艺分析（重点、难点）选择并决定进行数控加工的内容数控加工零件工艺性分析2．选择刀具、夹具（重点）刀具的选择夹具的选择确定加工路线（重点、难点）确定切削用量（重点）填写数控加工工艺文件（重点）第二章 数控机床编程基础§2-2数控加工程序及编制过程§2-2

数控加工程序及编制过程知识目标掌握数控加工程序的概念。掌握数控编程、手工编程、自动编程的的概念，了解手工编程的意义。技能目标掌握数控编程的步骤。教学重点数控加工程序的概念。数控编程、手工编程、自动编程的概念。数控编程的步骤。§2-2

数控加工程序及编制过程教学难点数控编程的步骤。教学流程§2-2

数控加工程序及编制过程复习提问零件图样分析的内容有哪些？简述数控加工工艺制定的步骤。新课引入（问题引入）什么是数控加工程序？数控加工程序应该包括哪些内容？§2-2

数控加工程序及编制过程探究新知一、数控加工程序的概念按规定格式描述零件几何形状和加工工艺的数控指令集。规定格式编制数控加工程序必须按照数控系统所规定的格式进行编写，不同的数控系统，规定格式可能不相同，因此数控加工程序并不是通用的。描述零件几何形状和加工工艺包含内容并不仅仅是刀具轨迹，还包含了所用刀具、刀具运动轨迹与速度、主轴转速与旋转方向、冷却等辅助操作以及相互间的先后顺序等信息。§2-2

数控加工程序及编制过程探究新知二、数控编程的方法1．手工编程手工编程是指编程的各阶段均由人工完成。2．自动编程自动编程是利用计算机专用软件来编制数控加工程序。按计算机专用软件的不同，自动编程可分为数控语言自动编程、图形交互自动编程和语音提示自动编程等。§2-2

数控加工程序及编制过程探究新知三、数控编程的步骤§2-2

数控加工程序及编制过程探究新知分析零件图样识读零件图样表述的各种信息，主要包括零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等确定工艺过程在分析图样的基础上，进行工艺分析，选定机床、刀具和夹具，确定零件加工的工艺路线、工步顺序以及切削用量等工艺参数。计算加工轨迹尺寸根据零件图样、加工路线和零件加工允许的误差，计算出零件轮廓的坐标值。§2-2

数控加工程序及编制过程探究新知编写程序加工路线、工艺参数及刀具数据确定后，编程人员可以根据数控系统规定的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序。程序输入将编制好的程序输入数控装置中，并校验。6．程序校验与首件试切校验的方法是将编制好的加工程序输入数控装置后让机床空运行，检查机床的运动轨迹是否正确。校验正确后，进行零件的首件试切，使程序满足加工要求。§2-2

数控加工程序及编制过程学习评价什么是数控加工程序？什么是数控编程？数控编程常用的方法有哪些？什么是手工编程？手工编程有何意义？什么是自动编程？常用的自动编程方法有哪些？简述数控编程的步骤。什么是基点？什么是节点？为什么必须进行试切？§2-2

数控加工程序及编制过程知识总结与提升1．数控加工程序的概念（重点）按规定格式描述零件几何形状和加工工艺的数控指令集。2．数控编程的方法（重点）：手工编程和自动编程。3．数控编程的步骤（重点、难点）分析零件图样。确定工艺过程。计算加工轨迹尺寸。编写程序单。程序输入。程序校验与首件试切。第二章 数控机床编程基础§2-3数控加工代码及程序格式§2-3

数控加工代码及程序格式知识目标掌握数控加工程序中字符的作用及种类。掌握数控加工程序中常用的地址符。技能目标掌握数控加工程序中常见程序字的功能及用法。掌握数控加工程序段格式。掌握数控加工程序的组成与格式。§2-3

数控加工代码及程序格式教学重点字符的作用及种类。数控加工程序常用地址符。数控加工程序中常见的程序字的功能及用法。数控加工程序段格式。数控加工程序的组成与结构。教学难点字符的作用及种类。数控加工程序中常见的程序字的功能及用法。数控加工程序的结构。§2-3

数控加工代码及程序格式教学流程§2-3

数控加工代码及程序格式复习提问什么是数控加工程序？简述数控编程的步骤。新课导入展示如图所示零件右端轮廓加工程序，激发学生学习兴趣。§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知一、字符字符是用来组织、控制或表示数据的各种符号，如字母、数字、标点符号和数学运算符号等。第一类是字母，它由26个大写英文字母组成；第二类是数字和小数点，它由0～9共10个阿拉伯数字及一个小数点组成；第三类是符号，它由正号（＋）和负号（－）组成；第四类是功能字符，它由程序开始/结束符（%）、程序段结束符（；）、跳过任选程序段符（/）和空格符等组成。§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知二、地址地址又称地址符，在数控加工程序中，它是指位于程序字头的字符或字符组，用以识别其后的数据；在传递信息时，它表示其出处或目的地。§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知三、程序字程序字是一套有规定次序的字符，可以作为一个信息单元（即信息处理的单位）存储、传递和操作。1．程序段号一般位于程序段开头，可用于检索，便于检查交流或指定跳转目标等，它由地址符N和随后的1～4位数字组成。数字可以不连续使用，也可以不从小到大使用；程序段号不是程序段中的必用字，对于整个程序，可以每个程序段均有程序段号，也可以均没有程序段号，也可以只有部分程序段有程序段号。§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知2．准备功能字准备功能字是设立机床工作方式或控制系统工作方式的一种命令。G指令由字母G及其后面的两位数字组成，从G00到G99共100种代码。G指令分为模态指令和非模态指令两类。模态指令是一组可相互注销的功能指令，这些功能指令一旦被执行，则一直有效，直到被同组的其他指令注销为止。非模态指令只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销，也称一次性代码。强调：由于各数控系统的功能要求及生产厂家不同，系统中的G功能指令名称、格式、参数含义可能存在很大差别。使用时要注意。§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知3．坐标尺寸字坐标尺寸字在程序段中主要用来指定机床的刀具运动到达的坐标位置。它是由规定的地址符及后续的带正、负号或者又有小数点的多位十进制数组成。第一组是X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R，主要用来指定到达点坐标值或距

离；第二组是A、B、C、D、E，主要用来指定到达点角度坐标；第三组是I、J、K，主要用来指定零件圆弧轮廓圆心点的坐标尺寸。强调：尺寸字可以使用公制，也可以使用英制，多数系统用准备功能字选择。§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知4．进给功能字进给功能字的功能是指定切削的进给速度。现在CNC机床一般都能使用直接指定方式，即可用F后的数字直接指定进给速度。FANUC车床数控系统进给量单位用G98和G99指定，系统开机默认为G99。G98表示进给速度与主轴速度无关的每分钟进给量，单位为mm/min或in/min；G99表示与主轴速度有关的主轴每转进给量，单位为mm/r或in/r。强调：广数系统开机默认为G98。§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知5．主轴转速功能字主轴功能字主要用来指定主轴转速或速度，单位为r/min或m/min。例如，S1500表示转速为1

500

r/min。FANUC数控系统用G96或G97指令配合S指令来指定主轴的速度。G96为恒线速控制指令，如用“G96

S200”表示主轴的速度为200m/min，“G97

S200”表示取代G96，即主轴不是恒线速功能，其转速为200r/min。FANUC系统使用恒线速控制时，应用G50指令来限制主轴的最高转速。§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知6．刀具功能字刀具功能字用地址符T及随后的数字代码表示，又称T功能或T指令，它主要用来指定加工中所用的刀具号及自动补偿编组号。其自动补偿内容主要是刀具的刀位偏差或长度补偿及刀具半径补偿。T后随四位数字的形式用得也比较多，一般前两位数表示刀具的编码号，后两位数为刀具补偿的编组号。T0102表示采用01号刀具，执行02号刀补。§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知7．辅助功能字辅助功能字又称M功能或M指令，它用以指定数控机床中辅助装置的开关动作或状态，如主轴启、停，切削液通、断，更换刀具等。§2-3

数控加工代码及程序格式思考与练习指出下列符号的含义。N100：G01：X36.0：F0.2：F100：T0303：S500：M30：G02:G50

S2000:M03:M00:§2-3

数控加工代码及程序格式思考与练习四、程序段格式所谓程序段，就是为了完成某一动作要求所需的程序字的组合。每一个程序字是一个控制机床的具体指令。现在最常用的是使用地址符的程序段格式:§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知五、数控加工程序的格式与组成1．加工程序的组成§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知程序名程序名位于程序主体之前，是程序的开始部分，一般独占一行。程序名一般由规定的字母“O”“P”或符号“％”开头，后面紧跟若干位数字组成。程序内容程序内容部分是整个程序的核心部分，由若干程序段组成。一个程序段表示零件的一段加工信息，若干个程序段的集合则完整地描述一个零件加工的所有信息。程序结束程序结束是以程序结束指令M02或M30来结束整个程序。§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知2．加工程序的结构§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知主程序主程序由指定加工顺序、刀具运动轨迹和各种辅助动作的程序段组成，它是加工程序的主体结构。在一般情况下，数控机床是按其主程序的指令执行加工的。子程序在编制加工程序时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现或在几个程序中都要用到，那么就可把这一组加工程序段编制成固定程序，并单独予以命名，这组程序段即称为子程序。§2-3

数控加工代码及程序格式探究新知在主程序中，调用子程序指令是一个程序段，其格式随具体的数控系统而定。§2-3

数控加工代码及程序格式思考与练习查阅附录一，识读下列程序的含义。O0001；N10

G97

G99

M03

S500

T0101；N20

G00

X52.0

Z2.0；N30

G01

X46.0

F0.2；N40

G01

Z－30.0

F0.15；N50

G01

X52.0；N60

G00

X100.0

Z50.0；N70

M30；§2-3

数控加工代码及程序格式学习评价什么是字符？数控加工程序中常用的字符有哪几类？地址有什么作用？数控加工程序中常用的地址有哪些？什么是程序字？数控加工程序中常用的程序字有哪些？使用程序段号时，应注意哪些事项？准备功能字有何作用？不同的数控系统，准备功能字是否相同？模态G代码与非模态G代码有何区别？常用的坐标尺寸字有哪些？进给功能字用哪个字符表示？F100和F0.2分别表示什么含义？§2-3

数控加工代码及程序格式学习评价S表示什么功能字？S1500表示什么含义？G96

S200表示什么含义？T表示什么功能字？T0101表示什么含义？什么是辅助功能字？M00与M01有何区别？M02与M30有何区别？叙述字地址程序段格式各功能字的顺序。一个完整的数控加工程序有哪几部分组成？什么是子程序？什么是主程序？二者有何区别？§2-3

数控加工代码及程序格式知识总结与提升数控加工程序是由主程序和子程序组成的，主程序和子程序都有程序名、程序内容、程序结束三部分组成。程序内容是由若干个程序段组成，程序段是由若干个程序字组成的，程序字又是由地址和字符组成的。字符的概念及其种类。（重点、难点）地址的概念及常用地址符。（重点）程序字的概念及常用程序字（重点、难点），如程序段号、准备功能字、坐标尺寸字、进给功能字、主轴功能字、刀具功能字、辅助功能字。程序段格式。（重点）数控加工程序的组成及结构。（重点、难点）THANK

YOU!数控加工基础（第五版）第三章 数控车床加工基础第三章 数控车床加工基础§3-1数控车床的主要功能及加工对象§3-2数控车床编程基础§3-3综合零件编程实例§3-4数控车床的操作§3-5数控车床加工实训课题第三章 数控车床加工基础§3-1数控车床的主要功能及加工对象§3-1

数控车床的主要功能及加工对象知识目标掌握数控车床的主要功能。熟悉数控车床的主要加工对象。技能目标能够根据待加工零件的特点及要求，正确选择数控车床的主要加工内容。教学重点与难点数控车床的主要功能。数控车床的主要加工对象。教学流程§3-1

数控车床的主要功能及加工对象复学提问准备功能字有何作用？常用的坐标尺寸字有哪些？一个完整的数控加工程序有哪几部分组成？普通车床能够加工哪些典型表面？§3-1

数控车床的主要功能及加工对象§3-1

数控车床的主要功能及加工对象新课导入普通车床加工的典型表面有：§3-1

数控车床的主要功能及加工对象新课导入普通车床加工的典型表面有：新课导入§3-1

数控车床的主要功能及加工对象在普通车床上能加工的对象，能不能在数控车床上加工？数控车床还能加工哪些对象？探究新知一、数控车床的主要功能1．主轴功能（1）同步进给控制：主轴脉冲发生器恒线速度控制：G96指令最高转速控制：限速G50指令§3-1

数控车床的主要功能及加工对象探究新知2．插补功能直线插补、圆弧插补、抛物线插补、极坐标插补、螺旋线插补、样条曲线插补等§3-1

数控车床的主要功能及加工对象3．螺纹车削功能数控车床可控制完成各种米制或英制等螺距、变螺距螺纹的加工探究新知固定循环切削功能单一固定循环包括车削外圆、端面、螺纹的矩形循环和车削圆锥面的固定循环。多重复合循环多重复合循环的形式很多，如外圆粗车循环、端面粗车循环、固定形状粗车循环、端面钻孔复合循环、车槽复合循环、螺纹车削循环、精车循环等。§3-1

数控车床的主要功能及加工对象探究新知5．补偿功能刀具位置补偿、刀具磨损、刀尖圆弧半径补偿、丝杠的螺距误差和反向间隙误差的补偿§3-1

数控车床的主要功能及加工对象6．自诊断功能CNC装置中设置了各种诊断程序，可以防止故障的发生或扩大。在故障出现后可迅速查明故障类型及部位，减少因故障而造成的停机时间。探究新知7．通信功能CNC装置通常有RS232C接口，有的还有DNC接口。现在部分数控机床还有网卡，可以接入互联网。§3-1

数控车床的主要功能及加工对象二、数控车床主要加工对象由于数控车床具有加工精度高、能做直线和圆弧插补,以及在加工过程中能自动变速的特点，因此，其工艺范围比普通车床宽得多探究新知1．精度要求高的回转体零件数控车床刚度高，制造和对刀精度高，能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，所以能加工尺寸精度要求较高的零件，在有些场合可以以车代磨。如图所示轴承内圈。§3-1

数控车床的主要功能及加工对象§3-1

数控车床的主要功能及加工对象探究新知2．表面质量要求高的回转体零件具有恒线速度切削功能，能加工出表面粗糙度值小且均匀的零件。使用数控车床的恒线速度切削功能，就可选用最佳线速度来车削锥面和端面，使车削后的表面粗糙度值既小又一致。§3-1

数控车床的主要功能及加工对象探究新知3．表面形状复杂的回转体零件由于数控车床具有直线和圆弧插补功能，因此，可以车削任意直线和曲线组成的形状复杂的回转体零件。如图所示的壳体零件封闭内腔的特形面，在普通车床上是无法加工的，而在数控车床上则很容易加工出来。§3-1

数控车床的主要功能及加工对象探究新知4．带特殊螺纹的回转体零件数控车床不仅能车削等导程螺纹，还能车削特殊丝杠、变（增/减）螺距、等螺距与变螺距作平滑过渡的螺旋零件以及高精度的模数螺旋零件（如圆柱、圆弧蜗杆）和端面螺纹。§3-1

数控车床的主要功能及加工对象学习评价数控车床的主要功能有哪些？适合数控车削加工的主要对象有哪些？知识总结与提升数控车床的主要功能主轴功能、插补功能、螺纹插补功能、固定循环切削功能、补偿功能、自诊断功能、通信功能等。数控车床的主要加工对象精度要求高的回转体零件、表面质量要求高的回转体零件、表面形状复杂的回转体零件、带特殊螺纹的回转体零件。第三章 数控车床加工基础§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础知识目标掌握FANUC

0i数控车床编程的基础知识。掌握G00、G01、G02、G03、G32等编程格式及其应用。了解数控车床刀具圆弧半径补偿的目的。掌握G41、G42、G40的应用。掌握G90、G92、G94编程格式及指令中各参数的含义。掌握G70、G71、G72、G73、G74、G75、G76等编程格式及参数的含义。技能目标能应用数控车床常用指令编写零件加工程序。教学重点FANUC

0i数控车床编程的基础知识。常用准备功能指令G00、G01、G02、G03、G32等编程格式及应用。刀具圆弧半径补偿的目的。刀具圆弧半径补偿指令G41、G42、G40的应用。G90、G92、G94指令格式及参数的含义。G70、G71、G72、G73、G74、G75、G76等指令格式及各参数的含义。§3-2数控车床编程基础教学难点圆弧顺逆的判别刀尖圆弧半径补偿目的、补偿偏置方向的判别、刀尖圆弧半径补偿建立的过程G90、G94指令加工圆锥时循环起点、终点及R值的确定G92指令加工圆锥螺纹时循环起点、终点及R值的确定G71、G72、G73、G74、G75、G76指令中各参数的含义及其加工轨迹§3-2数控车床编程基础教学流程§3-2数控车床编程基础复习提问数控车床的主要功能有哪些？数控车床的主要加工对象有哪些？数控车床准备功能有何作用？如何编制数控车床加工程序？新课引入（问题引入）应用数控车床加工零件并不简单，它要经过工艺设计、编制加工程序、输入加工程序、装夹毛坯和刀具、对刀、刀具运行轨迹检查、自动加工等一系列过程。其中，编制加工程序是重要一环。§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础探究新知一、数控车床编程的基础知识1．直径编程和半径编程当用直径指定时称为直径编程，当用半径指定时称为半径编程。数控车床系统一般默认直径编程，也可通过参数进行设置。2．小数点编程数字单位以公制为例分为两种：一种以mm为单位，另一种以脉冲当量（即机床的最小输入单位）为单位。对于数字的输入，有些系统可省略小数点，有些系统则可通过系统参数来设定是否可以省略小数点，大部分系统小数点不可省略。§3-2数控车床编程基础探究新知3．绝对值编程、增量值编程和混合编程绝对值编程是根据已设定的工件坐标系计算出工件轮廓上各点的绝对坐标值进行编程的方法，程序中用X、Z表示。增量值编程是用相对于前一个位置的坐标增量来表示坐标值的编程方法，程序中用U、W表示，其正负由行程方向确定，当行程方向与工件坐标轴方向一致时

为正，反之为负混合编程是将绝对值编程和增量值编程混合起来进行编程的方法。探究新知如图所示，为实现从起点A

至终点B

的位移。用绝对值编程：X70.0

Z40.0；用增量值编程：U40.0

W-60.0；混合编程：X70.0

W-60.0；或U40.0

Z40.0；§3-2数控车床编程基础探究新知二、常用准备功能指令介绍1．快速点定位指令（G00）G00指令使刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标位置。（1）指令格式G00

X（U） Z（W）

；X、Z：刀具目标点的绝对坐标值；U、W：刀具目标点相对于起始点的增量坐标值。§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础探究新知（2）指令说明G00为模态指令，可由G01、G02、G03或G32功能注销。移动速度不能用程序指令设定，而是由机床参数预先设置的，它可由面板上的进给修调旋钮修正。G00的执行过程如下：刀具由程序起始点加速到最大速度，然后快速移动，最后减速到终点，实现快速点定位。执行G00指令时，X、Z两轴同时以各轴的快进速度从当前点开始向目标点移动，一般各轴不能同时到达终点，其行走路线可能为折线。§3-2数控车床编程基础探究新知（3）示例：如图所示，要求刀具快速从A

点移到B

点，编程如下：1）绝对值编程：G00

X50.0

Z80.0；2）增量值编程：

G00

U-40.0

W-40.0；编程路线为A→B，实际路线为A→C→B§3-2数控车床编程基础探究新知2．直线插补指令（G01）G01指令是直线插补指令，规定刀具在两坐标间以插补联动方式按指定的进给速度做任意斜率的直线运动。（1）指令格式G01

X（U）

Z（W）

F

；X、Z：刀具目标点的绝对坐标值；U、W：刀具目标点相对于起始点的增量坐标值。F：刀具切削进给速度，单位可以是每分钟进给，也可以是每转进给。探究新知（2）指令说明G01程序中必须含有F指令，进给速度由F指令决定。F指令是模态指令，不必在每个程序段中都写入F指令。如果在G01之前的程序段中没有F指令，且现在的G01程序段中也没有F指令，则机床不运动。G01为模态指令，可由G00、G02、G03或G32功能注销。§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础探究新知（3）示例：编写如图所示从A→B→C

的刀具轨迹。1）绝对值编程：G00

X25.0

Z35.0；G01

Z13.0

F0.3；A→BB→C2）增量值编程：

G00

U-25.0

W0；G01

W-22.0

F0.3；A→BB→C思考与练习试用G00、G01指令编写如图所示零件的加工程序。§3-2数控车床编程基础探究新知3．圆弧插补指令（G02/G03）圆弧插补指令使刀具相对于工件以指定的速度从当前点（起始点）向终点进行圆弧插补。G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补。§3-2数控车床编程基础探究新知（1）指令格式G02/G03

X(U)

Z(W)

R

F

;G02/G03

X(U)

Z(W)

I

K

F

;§3-2数控车床编程基础探究新知圆弧顺逆的判别：处在圆弧所在平面（数控车床为XZ平面）的另一个轴（数控车床为Y轴）的正方向看该圆弧，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。在判别圆弧的顺、逆方向时，一定要注意刀架的位置及Y轴的方向。§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础探究新知（2）圆心坐标的确定圆心坐标I、K值为圆弧起点到圆弧圆心的矢量在X轴、Z轴上的投影。I、K为增量值，带有正负号，且I值为半径值。I、K的正负取决于该矢量方向与坐标轴方向的异同，相同者为正，相反者为负。若已知圆心坐标和圆弧起点坐标，则I=（X圆心－X起点）/2，K=Z圆心－Z起点。图中I值为－10，K值为－20。§3-2数控车床编程基础探究新知（3）圆弧半径的确定圆弧半径R有正值与负值之分。当圆弧所对的圆心角小于或等于180°时，R取正值；当圆弧所对的圆心角大于180°并小于360°时，R取负值，如图所示。通常情况下，在数控车床上所加工圆弧的圆心角小于180°。探究新知（4）示例：编制如图所示圆弧精加工程序。P1→P2圆弧加工程序见下表。§3-2数控车床编程基础思考与练习试编制如图所示零件的加工程序。§3-2数控车床编程基础探究新知4．螺纹插补指令（G32）（1）指令格式G32

X（U）

Z（W）

F

；X（U）、Z（W）：螺纹终点坐标。X（U）省略时为圆柱螺纹切削；Z（W）省略时为端面螺纹切削；X（U）、Z（W）均不省略时为圆锥螺纹切削；F：螺纹导程，单位为mm。§3-2数控车床编程基础探究新知（2）指令说明螺纹切削应在两端设置足够的升速进刀段δ1和降速退刀段δ2。δ1和δ2的数值与机床拖动系统的动态特性有关，还与螺纹的螺距和螺纹的精度有关。δ1一般取（2～3）P，对大螺距和高精度的螺纹则取较大值；δ2一般取（1～2）P。加工多线螺纹时，在加工完一条螺旋槽后，将车刀用G00或G01方式移动一个螺距，再按要求编程加工下一条螺旋槽。§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础探究新知（3）示例加工如图所示M30×1.5圆柱螺纹，δ1＝3

mm，δ2＝2

mm，编写该螺纹的加工程序。相关计算螺纹大径d1＝D－0.13P＝30－0.13×1.5＝29.805mm螺纹小径d2＝D－1.08P＝30－1.08×1.5＝28.38mm思考与练习试编写如图所示零件的加工程序。§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础探究新知三、刀尖圆弧半径补偿1．刀尖圆弧半径补偿的目的当使用带有刀尖圆弧半径的刀具加工锥面和圆弧面时，必须将假设刀尖点的路径做适当的修正，使切削加工出来的工件能获得正确的尺寸，这种修正方法称为刀尖圆弧半径补偿。§3-2数控车床编程基础探究新知2．刀尖圆弧半径补偿的指令刀尖圆弧半径左补偿（G41）：顺着刀具运动方向看，刀具在工件的左侧，称为刀尖圆弧半径左补偿，用G41指令编程。刀尖圆弧半径右补偿（G42）：顺着刀具运动方向看，刀具在工件的右侧，称为刀尖圆弧半径右补偿，用G42指令编程。§3-2数控车床编程基础探究新知提示：G41与G42的判别方法：判别方法如下：顺着刀具所在平面（数控车床为XZ平面）另一个轴（数控车床为Y轴）的正方向看刀具的运动方向，刀具在工件左侧为G41，刀具在工件右侧为G42。（3）取消刀尖圆弧半径补偿（G40）：如需要取消刀尖圆弧半径补偿，可编入G40代码。3．刀尖圆弧半径补偿的过程刀尖圆弧半径补偿的过程分为三步：刀补的建立，刀补的执行和刀补的取消。探究新知§3-2数控车床编程基础4．刀尖方位的确定假想刀尖方位共有9种。§3-2数控车床编程基础探究新知刀尖圆弧半径补偿指令的应用注意事项：G41、G42、G40指令不能与圆弧切削指令写在同一个程序段内，可与

G01、G00指令在同程序段出现，即它是通过直线运动来建立或取消刀尖圆弧半径补偿的。在调用新刀具前或要更改刀尖圆弧半径补偿方向时，中间必须取消刀尖圆弧半径补偿，目的是避免产生加工误差或干涉。刀尖圆弧半径补偿取消程序段G40在G41或G42程序段后面。G41、G42、G40是模态代码。§3-2数控车床编程基础探究新知四、单一形状固定循环1．内外圆车削循环（G90）（1）内外圆柱面切削循环G90

X（U）

Z（W）

F

；X（U）、Z（W）：X、Z为圆柱面切削终点坐标值，U、W为圆柱面切削终点相对于循环起点的增量坐标值。F：进给速度。§3-2数控车床编程基础探究新知（1）指令说明①第1段从A点出发沿X轴快速移动到达B点，第2段以F指令的进给速度切削到达C点，第3段切削进给到D点，第4段快速退回到出发点A点，完成一个切削循环。②在固定循环切削过程中，M、S、T等功能都不能改变；如需改变，必须在G00或G01的指令下变更，然后再指定固定循环。③G90循环每一次切削加工结束后，刀具均返回循环起点。G90循环第一步移动为X轴方向移动。§3-2数控车床编程基础探究新知（2）示例加工如图所示的零件，编写加工程序。O1122;M03

S800

T0101;G00

X52.0

Z62.0;G90

X40.0

Z20.0

F0.3;X30.0;X20.0;M30;§3-2数控车床编程基础思考与练习试用G90指令编制如图所示零件的加工程序。O1133;M03

S800

T0101;G00

X52.0

Z67.0;G90

X36.0

Z30.0

F0.3;X32.0

Z45.0;X28.0;X24.0M30;§3-2数控车床编程基础探究新知（2）内外圆锥面车削循环1）指令格式G90

X（U）

Z（W）

R

F

；X（U）、Z（W）：X、Z为圆锥面切削终点绝对坐标值，U、W为圆锥面切削终点相对循环起点的增量值。R：车削圆锥面时起点半径与终点半径的差值。F：进给速度。探究新知2）指令说明如图所示为圆锥面切削循环运动轨迹，刀具从A→B为快速进给，因此，在编程时，A点在轴向上要离开工件一段距离，以保

证快速进刀时的安全；刀具从B→C为切削进给（按照指令中的F值进给）；刀具从C→D时也为切削进给，为了提高生产率，

D点在径向上不要离毛坯轮廓太远。§3-2数控车床编程基础探究新知3）示例：加工如图3-27所示零件，试用G90指令编写圆锥面加工程序。§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础探究新知2．端面车削循环（G94）G90主要用于轴类零件的内外圆切削，G94主要用于大小径之差较大而轴向台阶长度较短的盘类零件的端面切削。（1）圆柱端面车削循环1）指令格式G94

X（U）

Z（W）

F

；X（U）、Z（W）、F的含义与G90相同。§3-2数控车床编程基础探究新知2）指令说明①如图所示为刀具的运动轨迹，刀具从A点出发，第1段沿Z轴快速移动到B点，第2段以F指令的进给速度切削到达C点，第3段切削进给退到D点，第4段快速退回到循环起点

A，完成一个切削循环。②G94指令的特点是选用刀具的端面切削刃作为主切削刃，以车端面的方式进行循环加工。G90与G94的区别在于G90是在工件径向做分层粗加工，而G94是在工件轴向做分层粗加工。G94第一步先沿Z轴运动，而G90则是先沿X轴运动。探究新知3）示例加工如所示零件，试用G94指令编写加工程序。§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础探究新知（2）圆锥端面车削循环1）指令格式G94

X（U）

Z（W）

R

F

；X（U）、Z（W）、F：含义与G90相同；R：端面切削的起点相对于终点在Z轴方向上的增量值，圆台左大右小，取正值，反之为负值。§3-2数控车床编程基础探究新知2）指令说明G94的刀具运动轨迹如下：刀具从A点出发，第1段沿Z轴快速移动，到达B点，第2段以F指令的进给速度切削到达C点，第3段切削进给退到D点，第

4段快速退回到出发点A点，完成一个切削循环，如图所示。探究新知3）示例加工如所示零件，试用G94指令编写加工程序。§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础探究新知3．螺纹车削循环（G92）（1）指令格式G92

X（U）

Z（W）

R

F

；X、Z：螺纹终点的绝对坐标值。U、W：螺纹终点相对于螺纹起点的增量坐标值。R：锥螺纹起点与终点的半径差，加工圆柱螺纹时R为零，可省略。§3-2数控车床编程基础探究新知2）指令说明该指令可切削圆柱螺纹和锥螺纹（图3-31）。刀具从循环起点开始按矩形或梯形循环，最后又回到循环起点。图中虚线表示按G00的速度快速移动，实线表示按F指令的进给速度移动。探究新知（3）示例加工如图所示的M30×2—6g普通圆柱螺纹，试用G92指令编制加工程序。§3-2数控车床编程基础思考与练习试用G92指令编制图所示零件的螺纹加工程序。§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础探究新知五、复合固定循环1．精加工复合固定循环（G70）采用复合固定循环G71、G72、G73指令进行粗车后，用G70指令可进行精车循环车削。（1）指令格式G70

P（ns）

Q（nf）；ns：精加工程序的第一个程序段的段号。nf：精加工程序的最后一个程序段的段号。§3-2数控车床编程基础探究新知（2）指令说明在精车循环G70状态下，ns至nf程序中指定的F、S、T有效；如果ns至

nf程序中不指定F、S、T时，粗车循环中指定的F、S、T有效。在使用G70精车循环时，要特别注意快速退刀路线，防止刀具与工件发生干涉。2．内外圆复合固定粗车循环（G71）G71指令适用于毛坯余量较大的外径和内径粗车，在G71指令后描述零件的精加工轮廓，数控系统根据精加工程序所描述的轮廓形状和G71指令内各参数，自动生成加工路径，将粗加工待切除余量一次性切削完成。§3-2数控车床编程基础探究新知（1）指令格式G71

U（Δd）

R（e）；G71

P（ns）

Q（nf）

U（Δu）

W（Δw）

F

S

T

；Δd：X向背吃刀量，半径量，不带正负号；e：粗加工每次车削循环的X向退刀量，无符号；ns：精加工程序第一个程序段的段号；nf：精加工程序最后一个程序段的段号；Δu：X向精加工余量（直径量）；Δw：Z向精加工余量；F、S、T：粗加工循环中的进给速度、主轴转速与刀具功能。探究新知（2）指令说明§3-2数控车床编程基础§3-2数控车床编程基础探究新知（2）指令说明1）A

点为粗加工循环起点，B

点为精加工路线的第一点，D

点为精加工路线的最后一点。在循环开始时，刀具首先由A

点退到C

点，移动Δu/2和Δw的距离。刀具从C

点平行于AB沿X轴负方向移动Δd，开始第一刀的切削循环。第1步的移动由顺序号ns

的程序段中G00或G01指定；第2步切削运动用G01指定，当到达本段终点时，以与Z轴夹角为45°的方向退出；第3步以离开切削表面e的距离快速返回Z轴的出发点。再以背吃刀量Δd进行第二刀切削，当达到精车余量时，沿精加工余量轮廓EF

加工一刀，使精车余量均匀。最后从F

点快速返回A

点，完成一个粗车循环。§3-2数控车床编程基础探究新知在B→D之间的移动指令中指令F、S、T功能仅在精车中有效。A→B之间的刀具轨迹由顺序号ns的程序段中指定。B→D之间的零件形状，X轴和Z轴都必须是单调增大或减小的图形。在编程时，A点在G71程序段之前指定。6）X向、Z向精加工余量Δu和Δw的符号如图所示。§3-2数控车床编程基础探究新知（3）示例如图3-36所示为棒料毛坯的加工。粗加工背吃刀量为3

mm，退刀量为1mm，进给量为0.3

mm/r，主轴转速为500

r/min；精加工余量X向为

1

mm（直径值），Z向为0.5

mm，进给量为0.15

mm/r，主轴转速为800

r/min；程序起点如图3-36所示。试编写加工程序。§3-2数控车床编程基础探究新知3．端面复合固定粗车循环（G72）（1）指令格式G72

W（Δd）R（e）；G72

P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F

S

T

；Δd：粗加工每次背吃刀量（正值，Z向）。e：粗加工每次车削循环的Z向退刀量。ns：精加工程序的第一个程序段的段号。nf：精加工程序的最后一个程序段的段号。Δu：X向精加工余量（直径量）。Δw：Z向精加工余量。§3-2数控车床编程基础探究新知指令说明端面复合固定粗车循环指令的含义与G71类似，不同之处是刀具平行于X轴方向切削，它是从外径方向往轴线方向切削端面的粗车循环，该循环方式适用于长径比较小的盘类零件端面的粗车。示例如图所示为棒料毛坯的加工示意图。粗加工Z向背吃刀量为4

mm，进给量为0.3

mm/r，主轴转速为500

r/min；精加工余量X向为1

mm（直径值），Z向为0.5

mm，进给量为0.15

mm/r，主轴转速为800

r/min。程序起点如图3-37所示，用端面粗车循环G72指令编写加工程序。探究新知§3-2数控车床编程基础G72指令加工轨迹G72指令应用示例§3-2数控车床编程基础探究新知4．形状复合固定粗车循环

（G73）（1）指令格式G73

U（Δi）W（Δk）R（Δd）；G73

P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）

F

S

T

；Δi：粗切时X向切除的总余量（半径值）。Δk：粗切时Z向切除的总余量。Δd：循环次数。其他参数含义同G71指令。§3-2数控车床编程基础探究新知（2）指令说明如图所示为G73循环指令的运动轨迹。执行G73功能时，每一刀的切削路线的轨迹形状是相同的，只是位置不同。每走完一刀，就把切削轨迹向工件移动一个位置，因此对于经锻造、铸造等粗加工已初步成形的毛坯，可用G73循环进行高效加工。§3-2数控车床编程基础探究新知（3）示例如图所示，粗加工X向切削深度为9

mm，

Z向切削深度为3

mm，进给量为0.3

mm/r，主轴转速为500

r/min；精加工余量X向为

1

mm（直径值），Z向为0.5

mm；进给量为0.15

mm/r，主轴转速为800

r/min。试用

G73指令编写加工程序。§3-2数控车床编程基础探究新知5．镗孔与深孔钻削复合固定循环（G74）（1）指令格式

G74

R（e）；G74

X（U）

Z（W）

P（Δi）

Q（Δk）

R（Δd）

F

；e：每次切削的回退量，模态值;X（U）

Z（W）

：切削终点的坐标值；Δi：