《数控加工编程与操作》课件第3章.ppt

1、第章 数控车削加工及编辑第第3章数控车削加工及编辑章数控车削加工及编辑3.1 数控车削编程基础数控车削编程基础 3.2 数控车削加工常用编程指令数控车削加工常用编程指令 3.3 数控车削加工编程应用数控车削加工编程应用 小结小结 思考与练习题思考与练习题 第章 数控车削加工及编辑3.1 数控车削编程基础数控车削编程基础3.1.1 数控车床的编程特点数控车床的编程特点1直径编程方式直径编程方式由于被加工零件的径向尺寸在图样上和测量时都是以直径值表示的，因此采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致的方式，可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便。第章 数控车削加工及编辑2固定循环功

2、能固定循环功能车床上，工件的毛坯多为圆棒料或铸锻件，加工余量较大，所以为简化编程，数控装置常具备不同形式的固定循环，可进行多次重复循环。3绝对值编程与增量值编程绝对值编程与增量值编程在一个程序段中，根据图样尺寸，可以采用绝对值编程、增量值编程或二者混合编程。4刀具补偿功能刀具补偿功能在数控车床的控制系统中，都有刀具补偿功能，编程人员可以按照工件的实际轮廓编制程序，为编程提供了方便。第章 数控车削加工及编辑3.1.2 数控系统的功能数控系统的功能1准备功能准备功能G代码代码准备功能G代码的主要作用是指定数控机床的运行方式，为数控系统的插补运算做好准备。数控车床数控系统常用的G代码(FANUC 0

3、i系统)见表3-1。第章 数控车削加工及编辑表3-1 准备功能G代码代 码 组号 功 能 代 码 组号 功 能*G00 快速点定位 G65 00 宏指令调用 G01 直线插补 G70 精加工复合循环 G02 顺圆插补 G71 车外圆复合循环 G03 01 逆圆插补 G72 00 车端面复合循环 代 码 组号 功 能 代 码 组号 功 能 G32 00 螺纹切削 G73 封闭复合循环 G04 00 暂停延时 G74 深孔钻循环 G20 英制单位 G75 外径切槽循环*G21 06 米制单位 G76 00 复合螺纹切削循环 第章 数控车削加工及编辑G27 回参考点检查*G90 外圆切削循环 G28

4、 回参考点 G92 螺纹切削循环 G29 00 参考点返回 G94 01 端面切削循环*G40 刀补取消 G96 主轴恒线速度控制 G41 左刀补*G97 02 取消主轴恒线速度控制 G42 07 右刀补 G98 每分钟进给方式 G50 00 坐标系设置*G99 05 每转进给方式 注：(1)表内00组为非模态指令，只在本程序段内有效。其他组为模态指令，一次指定后持续有效，直到被本组其他代码所取代。(2)标有*的G代码为数控系统通电启动后的默认状态。第章 数控车削加工及编辑2辅助功能辅助功能M代码代码辅助功能M代码主要用于数控机床加工操作时的工艺指令。数控车床数控系统常用的M代码见表3-2。第

5、章 数控车削加工及编辑表3-2 辅助功能M代码代 码 功 能 M00 程序暂停，可用 NC 启动命令(CYCLE START)使程序继续运行 M01 计划暂停，与 M00 作用相似，但 M01 可以用机床“任选停止按钮”选择是否有效 有效 M02 程序停止 M03 主轴顺时针旋转 M04 主轴逆时针旋转 M05 主轴旋转停止 M06 换刀 M07 2 号冷却液开 M08 1 号冷却液开 M09 冷却液关 M30 程序停止并返回开始处 第章 数控车削加工及编辑3进给功能进给功能F进给功能F用于控制切削进给量。在程序中，有两种使用方法。(1)每转进给模式G99。编程格式：G99 F_；F后面的数字

6、表示的是主轴每转进给量，单位为mm/r。例例3.1 “G99 F0.2”；表示进给量为0.2 mm/r。(2)每分钟进给模式G98。编程格式：G98 F ；F后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为mm/min。例例3.2 “G98 F100；”表示进给量为100 mm/min。第章 数控车削加工及编辑4主轴转速功能主轴转速功能S主轴转速功能S用于控制主轴转速。编程格式：S ；S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。在具有恒线速功能的机床上，S功能指令还有如下作用。(1)最高转速限制G50。编程格式：G50 S ；S后面的数字表示的是最高转速，单位为r/min。例例3.3 “G50 S100

7、0；”表示最高转速限制为1000 r/min。第章 数控车削加工及编辑(2)恒线速度控制G96。编程格式：G96 S ；S后面的数字表示的是恒定的线速度，单位为m/min。例例3.4 “G96 S150；”表示切削点线速度控制在150 m/min。对图3.1中所示的零件，为保持A、B、C各点的线速度为150 m/min，则各点在加工时的主轴转速分别为：A：n1000150(40)1193 r/minB：n1000150(60)795 r/minC：n1000150(70)682 r/min第章 数控车削加工及编辑图3.1 恒线速切削方式第章 数控车削加工及编辑(3)恒线速度取消G97。编程格式

8、：G97 S ；S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如S未指定，将保留G96的最终值。例例3.5 “G97 S1000；”表示恒线速度控制取消后主轴转速为1000 r/min。第章 数控车削加工及编辑5刀具功能刀具功能T刀具功能T用于选择加工所用刀具。编程格式：T ；T后面通常由两位数表示所选择的刀具号码，但也有T后面用四位数字表示的，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。例例3.6 “T0303；”表示选用3号刀及3号刀具长度补偿值和刀尖圆弧半径补偿值；“T0300；”表示取消刀具补偿。第章 数控车削加工及编辑3.2 数控车削加工常用编程指令数控车削加工常

9、用编程指令3.2.1 工件坐标系设定工件坐标系设定1G50指令指令工件坐标系的建立工件坐标系的建立编程格式：G50 X Z ；其中，X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。G50的使用方法与G92类似。在数控车床编程时，所有X坐标值均使用直径值。第章 数控车削加工及编辑说明：(1)在执行此指令之前必须先进行对刀，通过调整机床，将刀尖放在程序所要求的起刀点位置上。(2)此指令并不会产生机械移动，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。例例3.7 按图3.2设置加工坐标的程序段如下：G50 X128.7 Z375.1；第章 数控车削加工及编辑图3.2 设定加工坐标系第章 数控

10、车削加工及编辑2预置工件坐标系预置工件坐标系G54G59具有参考点设定功能的机床还可用工件零点预置G54G59指令来代替G50建立工件坐标系。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，因而该值无论断电与否都将一直被系统所记忆，直到重新设置为止。当工件原点预置好以后，便可用“G54G00 X_ Z_；”指令让刀具移到该预置工件坐标系中的任意指定位置，不需要再通过试切对刀的方法去测定刀具起刀点相对于工件原点的坐标，也不需要再使用G50指令了。很多数控系统都提供G54G59指令，完成预置六个工件原点的功能。第章 数控车削加工及编辑G54

11、G59与G50之间的区别是：(1)用G50时，后面一定要跟坐标地址字；而用G54G59时，则不需要后跟坐标地址字，且可单独作一行书写。若其后紧跟有地址坐标字，则该地址坐标字是附属于前次移动所用的模态G指令的，如G00，G01等。第章 数控车削加工及编辑(2)用G54等设立工件原点可在“数据设定”-“零点偏置”层次菜单项中进行，在运行程序时若遇到G54指令，则自此以后的程序中所有用绝对编程方式定义的坐标值均是以G54指令的零点作为原点的。直到再遇到新的坐标系设定指令，如G50、G55G59等后，新的坐标系设定将取代旧的。(3)G54建立的工件原点是相对于机床原点而言的，在程序运行前就已设定好而在

12、程序运行中是无法重置的；G50建立的工件原点是相对于程序执行过程中当前刀具刀位点的。编程时，可通过多次使用G50来重新建立新的工件坐标系。第章 数控车削加工及编辑3.2.2 快速点定位快速点定位编程格式：G00 X(U)Z(W)_；其中，X、Y、Z的值是快速点定位的终点坐标值。G00指令控制刀具以点位控制的方式快速移动到目标位置，其移动速度由参数来设定。该指令用于刀具趋近工件，或在切削完毕后使刀具撤离工件。注意：刀具移动轨迹是几条线段的组合，而不是一条直线，故在各坐标方向上有可能不是同时到达终点的。例如，在FANUC系统中，运动总是先沿45角的直线移动，最后再在某一轴单向移动至目标点位置，如图

13、3.3所示。第章 数控车削加工及编辑图3.3快速点定位第章 数控车削加工及编辑3.2.3 直线插补直线插补编程格式：G01 X(U)Z(W)_F ；G01指令用于按F指定的进给速度切削任意斜率的直线。其中：采用绝对编程时，刀具以F指令的进给速度移至坐标值为X、Z的点上；采用增量编程时，刀具则移动至距当前点的距离为U、W值的点上。在执行G01时的实际进给速度等于F指令速度与进给速度修调倍率的乘积。第章 数控车削加工及编辑例例3.8 实现图3.4中从P0点到P1点的运动，其程序段为：N10 G00 X50 Z2；P0P1N20 G01 Z40 F80；刀尖从P1点按F速度进给到P2点N30 X80

14、 Z60；P2P3，以F速度进给N40 G00 X200 Z100；P3P0，快速返回本例也可采用增量值编程。第章 数控车削加工及编辑图3.4直线插补运动第章 数控车削加工及编辑3.2.4 圆弧插补圆弧插补编程格式：G02/G03 X(U)Z(W)I K F ；G02/G03 X(U)Z(W)R F ；G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。G03为按指定进给速度的逆时针圆弧插补。圆弧顺逆方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03，如图3.5所示。第章 数控车削加工及编辑图3.5圆弧方向的判别第章 数控车削加工及编辑说明:(1)绝对编程时

15、，X、Z是指圆弧插补的终点坐标值；增量编程时，U、W为圆弧的终点相对于圆弧的起点的坐标值。(2)I、K是指圆弧起点到圆心的增量坐标，与G90，G91无关，为零时可省略。有的机床厂家用I、K作为起点相对于圆心的坐标增量。(3)R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角小于等于180时，R值为正；当圆弧的圆心角大于180时，R值为负，如图3.6所示。同一程序段中，I、K、R同时出现时，R优先，I、K无效。第章 数控车削加工及编辑图3.6 圆弧插补时R与-R的区别 第章 数控车削加工及编辑(4)X、Z同时省略时，表示起、终点重合；若用I、K来指定圆心位置，则相当于指定了360的弧；若用R编程，则表示指定为0的

16、弧。例例3.9 “G02(G03)I ;”表示整圆；“G02(G03)R ;”表示不动。例例3.10 如图3.7所示的顺圆插补编程如下：绝对值编程：G00 X20 Z2；G01 Z-30 F100；G02 X40 Z-40 I10 K0 F60；第章 数控车削加工及编辑增量值编程：G00 U-80 W-98；G01 U0 W-32 F100；G02 U20 W-10 I10 K0 F60；另一种方法是用R表示圆心位置。第章 数控车削加工及编辑图3.7 顺圆插补第章 数控车削加工及编辑例例3.11 如图3.8所示的逆圆插补编程如下：绝对值编程：G00 X28 Z2；G01 Z-40 F100；G

17、03 X40 Z-46 I0 K-6 F60；增量值编程：G00 U-150 W-98；G01 W-42 F100；G03 U12 W-6 I0 K-6 F60；另一种方法是用R表示圆心位置。第章 数控车削加工及编辑图3.8 逆圆插补第章 数控车削加工及编辑3.2.5 自动倒角及倒圆自动倒角及倒圆145倒角倒角Z轴向X轴倒角的编程格式：G01 Z(W)Ii；由轴向切削向端面切削倒角，即由Z轴向X轴倒角，i的正、负根据倒角是向X轴正向还是负向而定，如图3.9(a)所示。X轴向Z轴倒角的编程格式：G01 X(U)Kk；由端面切削向轴向切削倒角，即由X轴向Z轴倒角，k的正、负根据倒角是向Z轴正向还是

18、负向而定，如图3.9(b)所示。第章 数控车削加工及编辑图3.9 45倒角(a)Z轴向X轴；(b)X轴向Z轴第章 数控车削加工及编辑2任意角度倒角任意角度倒角在直线进给程序段尾部加上“C_”，可自动插入任意角度的倒角。C的数值是从假设没有倒角的拐角交点距倒角起点或与终点之间的距离。例例3.12 如图3.10所示的任意角度倒角指令如下：G01 X50 C10；X100 Z-100；第章 数控车削加工及编辑图3.10 任意角度倒角第章 数控车削加工及编辑345倒圆倒圆Z轴向X轴倒圆，如图3.11(a)所示。编程格式：G01 Z(W)Rr；X轴向Z轴倒圆，如图3.11(b)所示。编程格式：G01 X

19、(U)Rr；第章 数控车削加工及编辑图3.11 45倒圆(a)Z轴向X轴；(b)X轴向Z轴第章 数控车削加工及编辑4任意角度倒圆角任意角度倒圆角例例3.13 加工情况如图3.12所示，程序如下：G01 X50 R10 F0.2；X100 Z-100；第章 数控车削加工及编辑图3.12 任意角度倒圆角第章 数控车削加工及编辑例例3.14 倒角、倒圆应用举例。加工情况如图3.13所示，程序如下：G00 X10 Z22；G01 Z10 R5 F0.2；X38 K-4；Z0；第章 数控车削加工及编辑图3.13 应用例图第章 数控车削加工及编辑3.2.6 程序暂停程序暂停1格式格式编程格式：G04 P

20、；(后跟整数值，单位为ms(毫秒)或 G04 X(U)；(后跟带小数点的数，单位为s(秒)第章 数控车削加工及编辑2应用应用程序暂停一般用于以下情况：(1)钻孔加工到达孔底部时，设置延时，以保证孔底的钻孔质量。(2)钻孔加工中途退刀后设置延时，以保证孔中铁屑充分排除。(3)镗孔加工到达孔底部时，设置延时，以保证孔底的镗孔质量。(4)车削加工在加工要求较高的零件轮廓终点设置延时，以保证该段轮廓的车削质量，如车槽、镗平面等，以提高表面质量。(5)其他情况下设置延时，如自动棒料送料器送料时延时，以保证送料到位。例例3.15 欲停留1.5 s时，程序为：“G04 X1.5;”或“G04 P1500;”

21、。第章 数控车削加工及编辑3.2.7 刀具补偿刀具补偿1刀具的几何补偿和磨损补偿刀具的几何补偿和磨损补偿我们在编程时，一般以其中一把刀作基准，并以该刀的刀尖位置为依据来建立工件坐标系。如图3.14所示中的A点，在加工过程中，当其他的刀位转到加工位置时，刀尖的位置B会发生变化，不可能和A点完全重合，故原设定的工件坐标系对这些刀具就不适应。另外，在加工过程中，每把刀具都有不同程度的磨损，其刀具的位置也会发生变化，因此，应对实际刀具刀尖的位置相对于标准刀具刀尖的位置在X、Z方向上进行补偿，使补偿后的刀尖位置由B点移至A点。刀补移动的效果便是令转位后新刀具的刀尖移动到与上一基准刀具刀尖所在的位置上，新

22、、老刀尖重合，它在工件坐标系中的坐标就不产生改变，这就是刀位补偿的实质。第章 数控车削加工及编辑刀具补偿数据通常是通过对刀后采集到的，而且必须将这些数据准确地储存到刀具数据库中，然后通过程序中的刀补代码来提取并执行。第章 数控车削加工及编辑图3.14 刀具的几何补偿第章 数控车削加工及编辑2刀尖圆弧自动补偿功能刀尖圆弧自动补偿功能我们在编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来考虑，但实际上刀尖处存在圆角，如图3.15所示。当用按理论刀尖点编出的程序进行端面、外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工时，是不会产生误差的。当进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象，如图3.16所示。为避免这种现

23、象的发生，就需要使用刀尖圆弧自动补偿功能。具有刀尖圆弧自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量，避免少切或过切现象的产生。第章 数控车削加工及编辑图3.15 刀尖圆角R 第章 数控车削加工及编辑图3.16 刀尖圆角R造成的少切与过切 第章 数控车削加工及编辑利用机床自动进行刀尖半径补偿时，需要使用G40、G41、G42指令。当系统执行到含T代码的程序指令时，仅仅是从中取得了刀具补偿的寄存器地址号(其中包括刀具几何位置补偿和刀具半径大小)，此时并不会开始实施刀尖半径补偿。只有在程序中遇到G41、G42、G40指令时，才开始从刀库中提取数据并实施相应的刀径补偿。(1)G41刀尖半径左补

24、偿。沿着进给方向看，刀尖位置应在编程轨迹的左边，如图3-17所示。第章 数控车削加工及编辑图3.17 G41、G42的确定第章 数控车削加工及编辑(2)G42刀尖半径右补偿。沿着进给方向看，刀尖位置应在编程轨迹的右边。(3)G40取消刀尖半径补偿。刀尖运动轨迹与编程轨迹一致。采用刀径补偿，可加工出准确的轨迹尺寸形状。如果使用了不合适的刀具，如左偏刀换成右偏刀，那么采用同样的刀补算法还能保证加工准确吗？由此，就引出了刀尖方位的概念。图3.18所示为按假想刀尖方位以数字代码对应的各种刀具装夹放置的情况。如果以刀尖圆弧中心作为刀位点进行编程，则应选用0或9作为刀尖方位号。只有在刀具数据库内按刀具实际

25、放置情况设置相应的刀尖方位代码，才能保证对它进行正确的刀补，否则，将会出现不合要求的过切和少切现象。第章 数控车削加工及编辑图3.18 刀尖方位的确定方法第章 数控车削加工及编辑在实际加工中，刀尖圆弧半径自动补偿功能的执行过程分为以下三步：(1)建立刀具补偿。刀具中心轨迹由G41、G42确定，在原来编程轨迹基础上增加或减少一个刀尖半径值。(2)进行刀具补偿。在刀具补偿期间，刀具中心轨迹始终偏离工件一个刀尖半径值。(3)撤消刀具补偿。刀具撤离工件，补偿取消，与建立刀尖半径补偿一样，刀具中心轨迹要比程序轨迹增加或减少一个刀尖半径值。第章 数控车削加工及编辑在使用中，应注意以下几点：(1)刀径补偿的

26、设定和取消不应在G02、G03圆弧轨迹程序上实施。(2)设定和取消刀径补偿时，刀具位置的变化是一个渐变的过程。(3)若输入刀补数据时给的是负值，则G41、G42互相转化。(4)G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊的补偿。第章 数控车削加工及编辑例例3.16 如图3.19所示，刀补编程应用。其程序编写如下：O0017；T0101；刀补数据库启动G50 X100 Z10；S600 M03；G90 G00 X50 Z5；G42 G01 X30 Z0 F100；引入刀补G01 Z30；刀补实施中第章 数控车削加工及编辑X50 Z45；G02 X65 Z55 R12；G01 X80；G40

27、 G00 X100；取消刀补Z10；返回T0100；关闭刀具数据库M02；第章 数控车削加工及编辑图3.19 刀补编程图例 第章 数控车削加工及编辑3.2.8 单一固定循环单一固定循环单一固定循环是指，将一系列连续加工动作，如“切入切削退刀返回”，用一个循环指令完成，以简化程序。1外圆切削循环外圆切削循环G90 G90指令可实现内、外圆柱面或内、外圆锥面切削循环。圆柱面切削循环如图3.20所示，圆锥面切削循环如图3.21所示。第章 数控车削加工及编辑图3.20 圆柱面切削循环 第章 数控车削加工及编辑图3.21 圆锥面切削循环 第章 数控车削加工及编辑1)圆柱面切削循环编程格式：G90 X(U

28、)Z(W)F ；其中：X、Z圆柱面切削的终点坐标值；U、W圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标分量。例例3.17 应用圆柱面切削循环功能加工图3.22所示的零件。第章 数控车削加工及编辑图3.22 G90的用法(圆柱面)第章 数控车削加工及编辑N10 G50 X200 Z200 T0101；N20 M03 S1000；N30 G00 X55 Z4 M08；N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150；N50 G90 X45 Z-25 F0.2；N60 X40；N70 X35；N80 G00 X200 Z200；N90 M30；第章 数控车削加工及编辑2)圆锥面切削循环编程格式：G90 X(

29、U)Z(W)I F ；其中：X、Z圆锥面切削的终点坐标值；U、W圆锥面切削的终点相对于循环起点的坐标；I圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。如果切削起点的X向坐标小于终点的X向坐标，则I值为负；反之为正，如图3.21所示。第章 数控车削加工及编辑例例3.18 应用圆锥面切削循环功能加工图3.23所示的零件。G01 X65 Z2；G90 X60 Z35 I5 F0.2；X50；G00 X100 Z200；第章 数控车削加工及编辑图3.23 G90的用法(圆锥面)第章 数控车削加工及编辑2端面切削循环端面切削循环G94端面切削循环适用于端面切削加工。1)平面端面切削循环编程格式：G94 X(U)Z

30、(W)F ；其中：X、Z端面切削的终点坐标值；U、W端面切削的终点相对于循环起点的坐标，如图3.24所示。第章 数控车削加工及编辑图3.24 平面端面切削循环第章 数控车削加工及编辑例例3.19 应用平面端面切削循环功能加工图3.25所示的零件。G00 X85 Z5；G94 X30 Z5 F0.2；Z10；Z15；第章 数控车削加工及编辑图3.25 G94的用法(端面)第章 数控车削加工及编辑2)锥面端面切削循环编程格式：G94 X(U)Z(W)K F ；其中：X、Z端面切削的终点坐标值；U、W端面切削的终点相对于循环起点的坐标；K端面切削的起点相对于终点在Z轴方向的坐标分量。当起点Z向坐标小

31、于终点Z向坐标时，K为负；反之为正，如图3.26所示。第章 数控车削加工及编辑图3.26 锥面端面切削循环第章 数控车削加工及编辑例例3.20 应用锥面端面切削循环功能加工图3.27所示的零件。G94 X20 Z0 K-5 F0.2；Z-5；Z-10；第章 数控车削加工及编辑图3.27 G94的用法(锥面)第章 数控车削加工及编辑3.2.9 复合固定循环复合固定循环应用G90、G94时，已经使程序得到了一些简化，但在数控车床上加工的零件毛坯通常是棒料或铸、锻件，需要多次重复切削，加工余量较大。而采用复合固定循环，对零件的轮廓定义之后，即可完成从粗加工到精加工的全过程，使程序得到进一步简化。1车

32、外圆复合循环车外圆复合循环G71车外圆复合循环是一种复合固定循环，适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工的情况，如图3.28所示。第章 数控车削加工及编辑图3.28 车外圆复合循环第章 数控车削加工及编辑编程格式：G71 U(d)R(e)；G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；其中：d背吃刀量；e退刀量；ns精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；uX轴向精加工余量；wZ轴向精加工余量；f、s、tF、S、T代码。第章 数控车削加工及编辑注意：(1)nsnf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也对粗车循环无效。(2)零件轮廓必

33、须符合X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少；X轴、Z轴方向非单调时，nsnf程序段中第一条指令必须在X、Z向同时有运动。第章 数控车削加工及编辑2精加工循环精加工循环G70由G71、G72、G73完成粗加工后，可以用G70进行精加工。精加工时，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令无效，只有在nsnf程序段中的F、S、T才有效。精车时的加工余量是粗车循环时留下的精车余量，加工轨迹是工件的轮廓线。编程格式：G70 P(ns)Q(nf)；其中：ns精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf精加工轮廓程序段中结束程序段的段号。第章 数控车削加工及编辑例例3.21 按图3.29所示尺寸编写外圆粗

34、、精切循环加工程序。N10 G50 X200 Z140 T0101；N20 G00 G42 X120 Z10 M08；N30 G96 S120；N40 G71 U2 R0.5；N50 G71 P60 Q120 U2 W2 F0.25；N60 G00 X40；N70 G01 Z-30 F0.15；N80 X60 Z-60；第章 数控车削加工及编辑N90 Z80；N100 X100 Z-90；N110 Z110；N120 X120 Z-130；N130 G70 P60 Q120；N140 G00 X125；N150 X200 Z140；N160 M02；第章 数控车削加工及编辑图3.29 G71、

35、G70程序应用第章 数控车削加工及编辑3车端面复合循环车端面复合循环G72车端面复合循环适用于Z向余量小、X向余量大的棒料粗加工的情况，如图3.30所示。编程格式：G72 U(d)R(e)；G72 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；其中各参数的含义与G71的相同。第章 数控车削加工及编辑图3.30 车端面复合循环第章 数控车削加工及编辑例例3.22 按图3.31所示尺寸编写端面粗、精切循环加工程序。N10 G50 X200 Z200 T0101；N20 M03 S800；N30 G90 G00 G41 X176 Z2 M08；N40 G96 S120；N50 G72

36、 U3 R0.5；N60 G72 P70 Q120 U2 W0.5 F0.2；第章 数控车削加工及编辑N70 G00 X160 Z60；N80 G01 X120 Z70 F0.15；N90 Z80；N100 X80 Z90；N110 Z110；N120 X36 Z132；N130 G70 P70 Q120；N140 G00 G40 X200 Z200；N150 M30；第章 数控车削加工及编辑图3.31 G72程序应用第章 数控车削加工及编辑4封闭切削循环封闭切削循环G73封闭切削循环适用于已基本铸造成形和锻造成形的毛坯切削的情况，如图3.32所示。第章 数控车削加工及编辑图3.32 封闭切削

37、循环第章 数控车削加工及编辑编程格式：G73 U(i)W(k)R(d)；G73 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；式中：iX轴向总退刀量；kZ轴向总退刀量(半径值)；d重复加工次数；ns精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；uX轴向精加工余量；wZ轴向精加工余量；f、s、tF、S、T代码。第章 数控车削加工及编辑例例3.23 按图3.33所示尺寸编写封闭切削循环加工程序。N10 G50 X200 Z200 T0101；N20 M03 S2000；N30 G00 G42 X140 Z40 M08；N40 G96 S150；N50

38、G73 U9.5 W9.5 R3；N60 G73 P70 Q130 U1 W0.5 F0.3；N70 G00 X20 Z0；N80 G01 Z-20 F0.15；第章 数控车削加工及编辑N90 X40 Z-30；N100 Z-50；N110 G02 X80 Z-70 R20；N120 G01 X100 Z-80；N130 X105；N140 G70 P70 Q130；N150 G00 X200 Z200 G40；N160 M30；第章 数控车削加工及编辑图3.33 G73程序应用第章 数控车削加工及编辑在上述程序中，刀尖首先从A点退到B点，X方向的退出距离为iu/29.50.510 mmZ方向

39、的退出距离为：kw9.50.510 mm第一刀从B点起刀，完成第一刀后，剩余量为从A点退到B点时的移动量。从第二刀起，粗加工每刀切削余量相同，每一刀的切削余量为R指令的次数减1再平分i和k。G70指令与G71、G72、G73配合使用时，不一定紧跟在粗加工程序后立即进行，通常可更换刀具，另用一把精加工刀具来执行G70程序段，但中间不能用M02或M30指令来结束程序段。第章 数控车削加工及编辑5深孔钻削循环深孔钻削循环G74深孔钻削循环适用于深孔钻削加工的情况，如图3.34所示。编程格式：G74 R(e)；G74 Z(W)Q(k)F_；其中：e退刀量；Z(W)钻削深度；k每次钻削长度(不加符号)。

40、第章 数控车削加工及编辑图3.34 深孔钻削循环第章 数控车削加工及编辑例例3.24 采用深孔钻削循环功能加工图3.34所示深孔，试编写加工程序。其中：e1，k20，F0.1。N10 G50 X200 Z100 T0202；N20 M03 S600；N30 G00 X0 Z1；N40 G74 R1；N50 G74 Z-80 Q20 F0.1；N60 G00 X200 Z100；N70 M30；第章 数控车削加工及编辑6外径切削循环外径切削循环G75外径切削循环适用于在外圆面上切削沟槽或切断加工的情况。编程格式：G75 R(e)；G75 X(U)P(i)F_；其中：e退刀量；X(U)槽深；i每次

41、循环切削量。第章 数控车削加工及编辑例例3.25 试编写进行图3.35所示零件切断加工的程序。G50 X200 Z100 T0202；M03 S600；G00 X35 Z-50；G75 R1；G75 X-1 P5 F0.1；G00 X200 Z100；M30；第章 数控车削加工及编辑图3.35 切断加工第章 数控车削加工及编辑3.2.10 螺纹切削螺纹切削1基本螺纹切削基本螺纹切削G32编程格式：G32 X(U)Z(W)F ；其中：X(U)、Z(W)螺纹切削的终点坐标值，X省略时为圆柱螺纹切削，Z省略时为端面螺纹切削，X、Z均不省略时为锥螺纹切削；F螺纹导程。切削时应注意以下四个参数。第章 数

42、控车削加工及编辑1)螺纹牙型高度螺纹牙型高度(螺纹总切深)是指螺纹牙型上牙顶到牙底之间垂直于螺纹轴线的距离，如图3.36中的H所示，它是车削时车刀的总切入深度。根据GB 19219781规定，普通螺纹的牙型理论高度H0.866P，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。根据GB 19781规定，螺纹车刀可在牙底最小削平高度H/8处削平或倒圆，则螺纹实际牙型高度可按下式计算：hH20.6495P式中：H螺纹原始三角形高度，H0.866P mm；P螺距(单位为mm)。8H第章 数控车削加工及编辑图3.36 螺纹牙型的高度第章 数控车削加工及编辑2)螺纹起点与螺纹终点径向尺寸螺

43、纹加工中，径向起点(编程大径)的确定决定于螺纹大径。第章 数控车削加工及编辑3)螺纹起点与螺纹终点轴向尺寸由于车螺纹起始时有一个加速过程，结束前有一个减速过程，在这段距离中螺距不可能保持均匀，因而车螺纹时，两端必须设置足够的升速进刀段和减速退刀段，以剔除两端因变速而出现的非标准螺距的螺纹段。同理，在螺纹切削过程中，进给速度修调功能和进给暂停功能无效；若此时按进给暂停键，刀具将在螺纹段加工完后才停止运动。有的机床具有主轴恒线速控制(G96)和恒转速控制(G97)的指令功能，那么，对于端面螺纹和锥面螺纹的加工来说，若恒线速控制有效，则主轴转速将是变化的，这样加工出的螺纹螺距也将是变化的。所以，在螺

44、纹加工过程中，不应该使用恒线速控制功能。从粗加工到精加工，主轴转速必须保持为一常数，否则，螺距将发生变化。第章 数控车削加工及编辑4)分层切削深度如果螺纹牙型较深、螺距较大，可分几次进给，每次进给的背吃刀量用螺纹深度减精加工背吃刀量所得的差按递减规律分配，如图3.37所示。常用米制螺纹切削的进给次数与背吃刀量见表3-3，常用英制螺纹切削的进给次数与背吃刀量见表3-4。第章 数控车削加工及编辑图3.37 螺纹进刀切削方法 第章 数控车削加工及编辑 螺 距 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 牙 深 0.649 0.974 1.299 1.624 1.949 2.273 2.5

45、98 1 次 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.5 2 次 0.4 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.8 3 次 0.2 0.4 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 4 次 0.16 0.4 0.4 0.4 0.6 0.6 5 次 0.1 0.4 0.4 0.4 0.4 6 次 0.15 0.4 0.4 0.4 7 次 0.2 0.2 0.4 8 次 0.15 0.3 背 吃 刀 量 和 切 削 次 数 9 次 0.2 表3-3 常用米制螺纹切削的进给次数与背吃刀量(双边)(mm)第章 数控车削加工及编辑表3-4 常用英制螺纹切削的进给次数与背吃刀量(双边)(英

46、寸)牙数/(牙/英寸)2418161412108牙 深0.6780.9041.0161.1621.3551.6262.033背吃刀量和切削次数1次0.80.80.80.80.91.01.22次0.40.60.60.60.60.70.73次0.160.30.50.50.60.60.64次0.110.140.30.40.40.55次0.130.210.40.56次0.160.47次0.17第章 数控车削加工及编辑例例3.26 如图3.38所示圆柱螺纹切削，螺纹导程为1 mm。其车削程序如下：O0012；G50 X70 Z25；S160 M03；G90 G00 X40 Z2 M08；X29.3；G3

47、2 Z46 F1；G00 X40；Z2；X28.9；第章 数控车削加工及编辑G32 Z46 F1；G00 X40；Z2；X28.7；G32 Z46 F1；G00 X40；Z2；X70 Z25 M09；M02；第章 数控车削加工及编辑图3.38 圆柱螺纹第章 数控车削加工及编辑例例3.27 如图3.39所示锥螺纹切削，螺距为1.5 mm,d12 mm,d21 mm。其车削程序如下：O0013；G50 X80 Z150；S160 M03；G90 G00 X50 Z122 M08；X13.2；G91 G32 X29 Z43 F1.5；G00 X7；Z43；G90 X12.6；G32 X41.6 Z7

48、9 F1.5；第章 数控车削加工及编辑G00 X50；Z122；X12.2；G32 X41.2 Z79 F1.5；G00 X50；Z122；X124；G32 X414 Z79；G00 X50；Z122；X80 Z150 M09；M02；第章 数控车削加工及编辑图3.39 锥螺纹编程第章 数控车削加工及编辑2螺纹切削循环螺纹切削循环G92螺纹切削循环G92把“切入螺纹切削退刀返回”四个动作作为一个循环(如图3.38所示)，用一个程序段来指定。其中只有一段主要用于车螺纹的工进路线段，其余都是快速空程路线。采用简单固定循环编程虽然可简化程序，但要车出一个完整的螺纹还需要人工连续安排几个这样的循环。编

49、程格式：G92 X(U)Z(W)I F ；其中：X(U)、Z(W)螺纹切削的终点坐标值；I螺纹部分半径之差，即螺纹切削起点与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时，I0。加工圆锥螺纹时，当X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，I为负；反之为正。第章 数控车削加工及编辑例例3.28 编写图3.40所示圆柱螺纹的加工程序。G00 X35 Z104；G92 X29.2 Z53 F1.5；X28.6；X28.2；X28.04；G00 X200 Z200；第章 数控车削加工及编辑图3.40 圆柱螺纹切削循环第章 数控车削加工及编辑例例3.29 试编写图3.41所示圆锥螺纹的加工程序。G00 X80 Z62；G

50、92 X49.6 Z12 I-5 F2；X48.7；X48.1；X47.5；X47；G00 X200 Z200；第章 数控车削加工及编辑图3.41 圆锥螺纹切削循环应用第章 数控车削加工及编辑3复合螺纹切削循环复合螺纹切削循环G76复合螺纹切削循环G76可以完成一个螺纹段的全部加工任务。它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件，在编程中应优先考虑应用该指令，如图3.42所示。编程格式：G76 P(m)(r)()Q(dmin)R(d)；G76 X(U)Z(W)R(I)F(f)P(k)Q(d)；其中：m精加工重复次数；r倒角量；刀尖角；第章 数控车削加工及编辑图3.42 复合螺纹切削循环与进刀法第章