1、第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC概述概述手工编程方法手工编程方法 数控数控车床车床编程方法编程方法 数控数控铣床铣床编程方法编程方法 加工中心编程方法加工中心编程方法自动编程方法自动编程方法主要内容主要内容第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC零件零件图纸图纸数控工数控工艺分析艺分析确定加工内确定加工内容、路线容、路线数学数学处理处理程序程序编制编制试切、试切、验证验证编程编程手册手册确定刀、夹确定刀、夹、量具、量具确定切削确定切削用量用量手工编程流程图手工编程流程图 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编
2、程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC一、数控车床的分类一、数控车床的分类1 1、按、按主轴位置主轴位置分分: :立式数控车床立式数控车床( (回转直径较大的盘类零件回转直径较大的盘类零件) )卧式数控车床卧式数控车床( (轴向尺寸较长或小型盘类零件轴向尺寸较长或小型盘类零件) ) 概述概述第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC单主轴单刀架单主轴单刀架双主轴双刀架双主轴双刀架第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC双主轴双刀架双主轴双刀架立铣头立铣头第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程
3、方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 经济型数控车床：经济型数控车床： 属低档型，一般采用步进电动机和单属低档型，一般采用步进电动机和单 片机片机 控制，成本较低，车削精度也不高控制，成本较低，车削精度也不高第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC2 2、按功能分按功能分: :第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC普通数控车床普通数控车床：数控系统功能强，具有刀具半径补偿、数控系统功能强，具有刀具半径补偿、 固定循环等功能，可同时控制两个坐标轴，固定循环等功能，可同时控制两个坐标轴， 即即X轴和轴和Z轴，普遍应用于企业的实际生产中轴，普遍应用
4、于企业的实际生产中第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 车削加工中心车削加工中心 是在普通数控车床的基础上，增加了是在普通数控车床的基础上，增加了C C轴和铣削轴和铣削动力头动力头，有的还配备了刀库和机械手，可实现，有的还配备了刀库和机械手，可实现X X、Z Z和和C C三个坐标轴联动三个坐标轴联动。车削中心除可以进行一般车削。车削中心除可以进行一般车削外，还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心外，还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。
5、 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC车削中心车削中心第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCC C轴控制轴控制C C轴控制加工轴控制加工第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC刀架刀架床身床身主轴箱主轴箱滚珠丝杠滚珠丝杠床座床座尾座尾座高精度导轨高精度导轨第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC二、数控车削主要适合对象二、数控车削主要适合对象: : 1.1.高精度高精度回转零件回转零件
6、2.2.零件廓形复杂或难于控制尺寸的零件廓形复杂或难于控制尺寸的回转体零件回转体零件4.4.带特殊螺纹的带特殊螺纹的回转零件回转零件( (导程不一样导程不一样) ) 3.3.表面形状复杂的表面形状复杂的回转体零件回转体零件第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC高精度的机床主轴高精度的机床主轴高速电机主轴高速电机主轴高精度回转零件高精度回转零件:第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC难难于于控控制制尺尺寸寸的的回回转转体体零零件件第三章第三章 数控加工编程方法数控加
7、工编程方法CNC表面形状复杂的回转体零件表面形状复杂的回转体零件第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC非标丝杠非标丝杠第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC三、数控车削工艺处理三、数控车削工艺处理: : 1)1)选择零件或加工内容选择零件或加工内容2)2)数控工艺可行性分析数控工艺可行性分析, ,明确加工要求明确加工要求3)3)确定工艺路线确定工艺路线4)4)工序详细设计工序详细设计5)5)数控程序设计与调整数控程序设计与调整 工艺性分析工艺性分析第三章第三章 数
8、控加工编程方法数控加工编程方法CNC精镗孔刀麻花钻球头铣刀X向铣刀45 端面刀Z向铣刀粗镗孔刀外圆螺纹刀外圆切槽刀外圆右偏精车刀外圆左偏精车刀外圆右偏粗车刀外圆左偏粗车刀中心钻（1 1）对刀具、刀座的要求）对刀具、刀座的要求 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC内孔车刀内孔车刀外圆车刀外圆车刀第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC螺纹车刀螺纹车刀第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC切断（槽）车刀
9、切断（槽）车刀第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 尽可能使用机夹刀和机夹刀片，以减少换刀时间和尽可能使用机夹刀和机夹刀片，以减少换刀时间和对刀时间；数控刀具通过刀座作过渡安装在刀架上等。对刀时间；数控刀具通过刀座作过渡安装在刀架上等。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC主轴旋向与刀杆方向的关系主轴旋向与刀杆方向的关系第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC左手刀（左手刀（L L）第三章第三章
10、数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC（2 2）对夹具的要求）对夹具的要求 跟刀架跟刀架中心架中心架常常用用装装夹夹方方式式通用夹具装夹通用夹具装夹第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 薄壁零件容易变形，普通薄壁零件容易变形，普通三爪卡盘受力点少，采用三爪卡盘受力点少，采用开缝开缝套筒或扇形软卡爪套筒或扇形软卡爪，可使工件，可使工件均匀受力，减小变形。均匀受力，减小变形。薄薄壁壁零零件件如如何何装装夹夹第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC(1) 在一个程序段中
11、，可以采用绝对值编程(用X、Z表示)、增量值编程(用U、W表示)或者二者混合编程。(2) 直径方向(X方向)用绝对值编程时，X以直径值表示；用增量值编程时，以径向实际位移量的二倍值表示，并附方向符号(正向可以省略)。系统默认为直径编程，也可以采用半径编程，但必须更改系统设定。(3) 为提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当量应取Z向的一半。第一节数控车床的程序编制第一节数控车床的程序编制一、一、 数控车床的编程特点数控车床的编程特点第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC（4）毛坯多为棒料或锻料，加工余量大，因此系统具有不同形式的固定循环功能，可进行多次重复循环切削。（5）编程时，常
12、认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具耐用度并提高加工粗糙度，车刀刀尖常被磨成一个半径不大的圆弧，因此，对具有刀具半径补偿功能的数控系统，可按轮廓尺寸编程，考虑对刀具进行半径补偿。（6）用X、Z表示绝对坐标指令，用UW表示增量坐标指令，而不用G90、G91指令。第一节数控车床的程序编制第一节数控车床的程序编制一、一、 数控车床的编程特点数控车床的编程特点第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC数控车床的坐标系和参考点数控车床的坐标系和参考点 1机床坐标系机床坐标系是机床固有的坐标系，它是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础。在机床经过设计、制造和调整后，机床坐标系就已
13、经由机床生产厂家确定好了，一般情况下用户不能随意改动。数控车床的坐标系规定如图3-1所示。它是以机床原点为坐标原点建立起来的。机床原点是机床上一个固定的点，数控车床的机床原点处于主轴旋转中心与卡盘后端面的交点。图3-1中O点即为机床原点。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC数控车床的坐标系和参考点数控车床的坐标系和参考点 X机床坐标系机床原点旋转中心机床参考点OZO图3-1 数控车床坐标系第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC2参考点参考点也是机床上一个固定的点，它是刀具退到一个固定不变的位置。该点与机床原点的相对位置如图3-1所示(图中的O即为参考点)。参考点的
14、固定位置由Z向和X向的机械挡块或者电气装置来限定，一般设在车床正向最大极限位置。当进行回参考点(也叫回零)的操作时，装在纵向和横向滑板上的行程开关碰到相应的挡块后，就会向数控系统发出信号，由系统控制滑板停止运动，完成回参考点的操作。对操作者来说，参考点比机床原点更常用、更重要。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC机床通电后，刀架返回参考点以前，不论刀架位于什么位置，此时CRT屏幕上显示的Z与X的坐标值均为零。当完成返回参考点的操作后，CRT屏幕上则立即显示出此时刀架中心(对刀参考点)在机床坐标系中的位置，这就相当于在数控系统内部建立了一个以机床原点为坐标原点的机床坐标系。第三章
15、第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC工件原点和工件坐标系工件原点和工件坐标系：以工件上的设计基准点作为坐标原点建立起的一个直角坐标系称为工件坐标系。工件坐标系的决定取决于编程和加工的方便。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC（2）准备功能G代码-如表2-5所示，00组代表非模态组，其余代表模态组。注意，不同组的G代码在同一个程序段中可以出现多个，如同一程序段中出现两个或以上的同一组G代码，只有最后一个G代码有效。如G00、G01、G02、G03-01组（3）辅助功能）辅助功能 1）M00程序暂停2）M01任选暂停3）M02-主程序暂停4）M03-启动主轴正转5）M04
16、-启动主轴反转6）M05-主轴停转7）M06-换刀8）M08切削液开9）M09-切削液关 10）M30-程序结束，程序返回到开始状态。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC（4）N、F、T、S功能 1）N功能 程序段号的地址N和后面的数字(1-9999)表示，也可在只需要的地方表示。 2）F功能 进给功能是用字母F和其后的数字表示： 每分钟进给量（G98）mm/min，执行一次后被保持 每转进给量（G99）mm/r 要取消G99状态，必须重新指定定G98。 3）T功能 表示换刀功能，用来进行选刀和换刀，用T和后4位数表示，分别表示刀具号和补偿号。如下列程序： N001 G50 X
17、200 Z350 T0101 （1号刀具，1号补偿） N002 S630 M03 N003 G00 X41.7 Z292 M08 N004 G01 X48.34 X289+ F0.5 N008 G00 X200 Z350 T0100 （1号刀具，取消补偿） N009 M06 T0202 （换2号刀具，2号补偿）第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 4）S功能功能 表示主轴转速或速度，用字母表示主轴转速或速度，用字母S和其和其后面的数字表示后面的数字表示 恒线速度控制（恒线速度控制（G96）如）如G96 S200 mm/min 主轴转速控制（主轴转速控制（G97） 如如G97 S
18、200 r/min 2.3 数控车床的程序编制数控车床的程序编制二、数控车床编程基础第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 数控车床基本功能指令数控车床基本功能指令不同的数控车床，其指令系统也不尽相同。此处以FANUC BESK 3TA数控系统为例，介绍数控车床的基本编程指令。基本功能指令通常称为准备功能指令，用G代码表示，称为G码编程，它是用地址字G和后面的两位数字来表示的，见表3-1。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC二、二、数控车床数控车床G指令应用指令应用 1 坐标系设定坐标系设定 1用G50指令设定工件坐标系用G50指定设定工件坐标系时，其书写格式为：
19、G50 X_Z _ ；如图3-3所示，P点是开始加工时刀尖的起始点。欲设定XOZ为工件坐标系，则程序段为：G50 X121.8 Z33.9；设定XOZ为工件坐标系，则程序段为：G50 X121.8 Z109.7；第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC工件旋转中心工件原点O109.7XO33.9P60.9ZX图3-3 数控车床工件坐标系的设定 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC在这里一定要注意，X方向的尺寸是坐标值的2倍，这种编程方法称为直径编程。另外，G50是模态指令，设定后一直有效。实际加工时，当数控系统执行G50指令时，刀具并不产生运动，G50指令只是起预置
20、寄存作用，用来存储工件原点在机床坐标系中的位置坐标。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC2工件坐标系的选择指令G54G59使用G54G59指令，可以在机床行程范围内设置6个不同的工件坐标系。这些指令和G50指令相比，在使用时有很大区别。用G50指令设定工件坐标系，是在程序中用程序段中的坐标值直接进行设置；而用G54G59指令设置工件坐标系时，必须首先将G54G59的坐标值设置在原点偏置寄存器中，编程时再分别用G54G59指令调用，在程序中只写G54G59指令中的一个指令。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC显然，对于多工件原点设置，采用G54G59原点偏置寄存器
21、存储所有工件原点与机床原点的偏置量，然后在程序中直接调用G54G59指令进行原点偏置是很方便的。首先设置G54原点偏置寄存器：G54 X0 Z85.0；然后再在程序中调用：N010 G54；第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC3.基本指令G00、G01、G02、G03、G04必须注意，在数控车床的程序中，X、Z后面跟的是绝对尺寸，U、W后面跟的是增量尺寸。X、Z后所有编入的坐标值全部以编程原点为基准，U、W后所有编入的坐标值全部以刀具前一个坐标位置作为起始点来计算。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC快速点位移动快速点位移动G00格式：G00 X(U)_Z(W
22、)_；其中，X(U)_、Z(W)_为目标点坐标值。说明：(1) 执行该指令时，刀具以机床规定的进给速度从所在点以点位控制方式移动到目标点。移动速度不能由程序指令设定，它的速度已由生产厂家预先调定。若编程时设定了进给速度F，则对G00程序段无效。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC(2) G00为模态指令，只有遇到同组指令时才会被取替。(3) X、Z后面跟的是绝对坐标值，U、W后面跟的是增量坐标值。(4) X、U后面的数值应乘以2，即以直径方式输入，且有正、负号之分。如图3-5所示，要实现从起点A快速移动到目标点C。其绝对值编程方式为：G00 X141.2 Z98.1；其增量值编
23、程方式为：G00 U91.8 W73.4；第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCXABC70.624.7AO24.770.698.1Z第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC直线插补直线插补G01直线插补也称直线切削，该指令使刀具以直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点，移动速度由进给功能指令F来设定。机床执行G01指令时，如果之前的程序段中无F指令，在该程序段中必须含有F指令。G01和F都是模态指令。格式：G01 X(U)_Z(W)_ F_；其中，X(U)、Z(W)为目标点坐标，F为进给速度。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC说明：(1)
24、 G01指令是模态指令，可加工任意斜率的直线。(2) G01指令后面的坐标值取绝对尺寸还是取增量尺寸，由尺寸地址决定。(3) G01指令进给速度由模态指令F决定。如果在G01程序段之前的程序段中没有F指令，而当前的G01程序段中也没有F指令，则机床不运动，机床倍率开关在0%位置时机床也不运动。因此，为保险期间G01程序段中必须含有F指令。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC(4) G01指令前若出现G00指令，而该句程序段中未出现F指令，则G01指令的移动速度按照G00指令的速度执行。例3-1 加工如图3-6所示的零件，选右端面O点为编程原点。 第三章第三章 数控加工编程方法数
25、控加工编程方法CNC805020455455X10015100ZO第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC程序(绝对值编程)如下：o0301N010 G50 X200.0 Z100.0；N020 G00 X30.0 Z5.0 S800 T0101 M03；N030 G01 X50.0 Z-5.0 F1.3；N040 Z-45.0；N050 X80.0 Z-65.0；N060G00 X200.0 Z100.0 T0100；N070 M05；N080 M02；第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC程序(增量值编程)如下： O0312；N010 G00 U-170.0 W-
26、95.0 S800 T0101 M03N020 G01 U20.0 W-10.0 F1.3； N030 W-40.0； N040 U30.0 W-20.0；N050 G00 U120.0 W165.0 T0100； N060 M05；N070 M02；第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC圆弧插补指令圆弧插补指令G02/G03 G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补。 判断顺、逆方向的方法为：沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正向往负方向看，刀具相对于工件的转动方向是顺时针方向为G02，逆时针方向为G03，如图所示。G第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 圆弧
27、插补指令G02，G032Z15.tif第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC1）用I、J、K指定圆心位置2）用圆弧半径R指定圆心位置； F_ K_ J_ I_ Z_Y_ X_03G02G19G18G17G； F_ R_ Z_Y_ X_03G02G19G18G17G第二章第二章 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNCR为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角180时，时，R值为正；当圆弧的圆心角值为正；当圆弧的圆心角180时，时，R值为负值为负第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 圆弧插补说明1）采用绝对值编程时, X、Y、Z为圆弧终点在
28、工件坐标系中的坐标值；当采用增量值编程时，X、Y、Z为为圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量值。2）无论是绝对坐标编程还是增量坐标编程，I、J、K都为圆心坐标相对圆弧起点坐标的坐标增量值。3）圆弧所对的圆心角180时，用“+R”表示； 当 180时，用“R”表示， 如图2-7中的圆弧1和圆弧2。 第二章第二章 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC起点终点第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC4暂停指令暂停指令G04G04 P-（X-）（U-）X、U、P的指令值是暂停时间，P后面的数是整数，单位为微秒，X、U后面为带小数点的数，单位为秒，如 G04 X1.5或G04 U1.5
29、 或G04 P1500.G04指令常用于车槽、镗平面、孔底光整以及车台阶轴清根等场合，可使刀具做短时间的无进给光整加工，以提高表面加工质量。执行该程序段后暂停一段时间，当暂停时间过后，继续执行下一段程序。G04指令为非模态指令，只在本程序段有效。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC图3-10 G04指令的应用XO车槽刀4Z第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC例如，图3-10为车槽加工，采用G04指令时主轴不停止转动，刀具停止进给3秒，程序如下：G01 U-8.0 F0.8；G04 X3.0；G00 U8.0； 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CN
30、C5.刀具补偿指令刀具补偿指令5.1刀具半径补偿指令刀具半径补偿指令G00/G01 G41/G42 X Y D 建立补偿程序段 轮廓切削程序段 G40 取消刀补与G02、G03指令配合使用时的编程格式：G41/G42 D-;G02/G03 X- Y- R-;其中：G41/G42程序段中的X、Y值是建立补偿直线段的终点坐标值；G40程序段中的X、Y值是撤消补偿直线段的终点坐标；D为刀具半径补偿代号地址字，刀具半径补偿值在加工前用MDI方式输入相应的寄存器，加工时由D指令调用。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC刀具半径补偿建立与取消指令刀具半径补偿建立与取消指令G41G41、G4
31、2G42、G40 G40 一般车刀均有刀尖半径，即在车刀刀尖部分有一一般车刀均有刀尖半径，即在车刀刀尖部分有一圆弧构成假想圆的半径值圆弧构成假想圆的半径值 。Z轴方向刀尖位置假想刀尖位置X轴方向刀尖位置P第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCzAAAAAAAAA( 1 )( 6 )( 2 )( 7 )( 3 )( 8 )( 4 )( 5 )( 0 或9 )X第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC5.2 刀具长度补偿指令刀具长度补偿指令刀具长度补偿指令刀具长度补偿指令G43、G44补偿刀具长度差值。补偿刀具长度差值。
32、指令格式：指令格式： G43/G44 Z_ H_ 用用G40注销刀具长度补偿指令注销刀具长度补偿指令Z值是程序中给定的坐标值，值是程序中给定的坐标值，H值是刀具长度补偿值寄存器的值是刀具长度补偿值寄存器的地址号。地址号。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC刀具位置偏置刀具位置偏置: :是对编程时所用刀具是对编程时所用刀具( (基准刀具基准刀具) )与与实际使用的刀具的位置偏差进行自动补偿的功能实际使用的刀具的位置偏差进行自动补偿的功能第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC6返回参考点指令G27、G281) 返回参
33、考点检查指令G27返回参考点检查是这样一种功能，它检查刀具是否能正确地返回参考点。如果刀具能正确地沿着指定的轴返回到参考点，则该轴参考点返回灯亮。但是，如果刀具到达的位置不是参考点，则机床报警。格式：G27 X _Z_； 其中，X、Z为参考点坐标值。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCG27指令是以快速移动速度定位刀具。当机床锁住接通时，既使刀具已经自动返回到参考点，返回完成时指示灯也不亮。在这种情况下，即使指定了G27命令，也不检查刀具是否已返回到参考点。必须注意的是，执行G27指令的前提是机床在通电后刀具返回过一次参考点(手动返回或者用G28指令返回)。此外，使用该指令时，
34、必须预先取消刀具补偿的量。执行G27指令之后，如欲使机床停止，须加入一辅助功能指令M00，否则，机床将继续执行下一个程序段。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC2) 自动返回参考点指令G28G28指令可以使刀具从任何位置以快速点定位方式经过中间点返回参考点。格式：G28 X _Z _；其中，X、Z是中间点的坐标值。执行该指令时，刀具先快速移动到指令值所指定的中间点，然后自动返回参考点，相应坐标轴指示灯亮。和G27指令相同，执行G28指令前，应取消刀具补偿功能。G28指令的执行过程如图3-11所示。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC图3-11 自动返回参考点中间
35、点参考点R刀尖当前位置ZOX第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 2.3 数控车床的程序编制数控车床的程序编制三三 基本编程方法基本编程方法G28 U40 W40 T0000第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC7.7.G90G90：外：外圆切削循环指令1)1)格式格式：切削圆柱面：切削圆柱面 G90 G90 X X（U U）- Z(W)- F- Z(W)- F 切削锥面切削锥面 G90G90 X X（U U）- Z(W)-I(- Z(W)-I(或或R)-F-R)-F-X X、Z Z为终点坐标值。为终点坐标值。U U、W W为圆柱面切削终点相对循环起点的坐标分为圆
36、柱面切削终点相对循环起点的坐标分量。量。I I或或R R为切削为切削始点始点与圆锥面切削与圆锥面切削终点终点的半径差值的半径差值(I(I始点始点-I-I终点终点) )。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 2.3 数控车床的数控车床的程序编制程序编制三三 基本编程方法基本编程方法G90：外圆切削循环：外圆切削循环例例1.第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCG90：外圆切削循环：外圆切削循环例例1.第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 2.3 数控车床的数控车床的程序编制程序编制三三 基本编程方法基本编程方法8.G948.G94：端面切削循环：端面
37、切削循环格式格式：切削圆柱端平面：切削圆柱端平面 G94 G94 X X（U U）- Z(W)- F- Z(W)- F 切削带有锥度的端平面切削带有锥度的端平面 G94G94 X X（U U）- Z(W)- K(- Z(W)- K(或或R)- F-R)- F-X X、Z Z为终点坐标值。为终点坐标值。U U、W W为圆柱面切削为圆柱面切削终点终点相对循环相对循环起点起点的坐标分的坐标分量。量。K K或或R R为切削为切削始点始点至至终点终点位移在位移在Z Z轴方向的坐标增量（轴方向的坐标增量（Z Z始始-Z-Z终终）。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 2.3 数控车床的程序
38、编数控车床的程序编制制三三 基本编程方法基本编程方法格式格式：切削圆柱端平面切削圆柱端平面 G94 X（U）- Z(W)- F 切削带有锥度的端平面切削带有锥度的端平面 G94 X（U）- Z(W)- K(或或R)- F-例例1第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 2.3 数控车床的程序编数控车床的程序编制制三三 基本编程方法基本编程方法2)2)格式格式：切削圆柱端平面切削圆柱端平面 G94 X（U）- Z(W)- F 切削带有锥度的端平面切削带有锥度的端平面 G94 X（U）- Z(W)- K(或或R)- F-例例1第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 2.3
39、 数控车床的程序编数控车床的程序编制制三三 基本编程方法基本编程方法2)2)格式格式：切削圆柱端平面切削圆柱端平面 G94 X（U）- Z(W)- F 切削带有锥度的端平面切削带有锥度的端平面 G94 X（U）- Z(W)- K(或或R)- F-例例2第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC9螺纹加工指令螺纹加工指令9.1等螺距螺纹切削指令G32G32指令可以加工圆柱螺纹和圆锥螺纹。它和G01指令的根本区别是：它能使刀具直线移动的同时，使刀具的移动和主轴保持同步，即主轴转一周，刀具移动一个导程；而G01指令刀具的移动和主轴的旋转位
40、置不同步，用来加工螺纹时会产生乱牙现象。用G32加工螺纹时，由于机床伺服系统本身具有滞后特性，会在起始段和停止段发生螺纹的螺距不规则现象，故应考虑刀具的引入长度和超越长度，整个被加工螺纹的长度应该是引入长度、超越长度和螺纹长度之和，如图3-23所示。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC图3-23 螺纹加工螺纹长度引入长度超越长度ZOX第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 2.3 数控车床的程序编制数控车床的程序编制三三 基本编程方法基本编程方法 螺纹切削螺纹切削, X、Z为螺纹终点坐标，F为导程格式：格式：G32 X（U）- Z(W)- F 螺纹导程螺纹导程F
41、单位单位0.01mm/min G32 X（U）- Z(W)- E螺纹导程螺纹导程F单位单位0.001mm/minX（U）- Z(W)- F分别为终点值及导程（分别为终点值及导程（mm）。）。45,F 以以Z轴轴指定，指定， 45 90 ,F以以X轴指定轴指定由于机床伺服系统本身由于机床伺服系统本身具有滞后特性，会在起具有滞后特性，会在起始段和停止段发生螺纹始段和停止段发生螺纹的螺距不规则现象，故的螺距不规则现象，故应考虑刀具的引入长度应考虑刀具的引入长度和超越长度和超越长度1引入长度，引入长度，2超越长度超越长度第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC例：锥螺纹切削，螺纹导程为例：
42、锥螺纹切削，螺纹导程为3.5mm,3.5mm,1 1=2mm=2mm，2=1mm，每，每次切深为次切深为1mm，连续切两次。，连续切两次。如果螺纹牙型深度较深，螺距较大时，可分数次进刀，每次进刀的深度可以用螺纹深度减精加工切深所得的差按递减规律分配第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 螺纹切削螺纹切削, 格式：格式：G32 X（U）- Z(W)- F G32 X（U）- Z(W)-例：圆柱螺纹切削，螺纹导程例：圆柱螺纹切削，螺纹导程为为4mm,4mm,1 1=3mm=3mm，2=1.5mm，每，每次切深为次切深为1mm。三三 基本编程方法基本编程方法第三章第三章 数控加工编程方
43、法数控加工编程方法CNC三三 基本编程方法基本编程方法9.2 G92：螺纹切削循环：螺纹切削循环 格式：格式：G92 X（U）- Z(W)-I- F G92 X（U）- Z(W)- I- EXZ为螺纹切削终点绝对值坐标。UW切削终点增量坐标：F螺纹导程：I为螺纹始点半径与终点半径的差值第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC例：圆柱螺纹切削，螺纹导程为例：圆柱螺纹切削，螺纹导程为1.5mm,1.5mm,切深依次为切深依次为0.40.4、0.30.3、0.20.2、0.08mm0.08mm 2.3 数控车床的程序编制数控车床的程序编制三三 基本编程方法基本编程方法G92：螺纹切削循环
44、：螺纹切削循环 格式：格式：G92 X（U）- Z(W)-I- F G92 X（U）- Z(W)- I- EM02第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC10.轮廓切削循环指令G71、G72、G73、G70在数控车床上加工圆棒料时，加工余量较大，加工时首先要进行粗加工，然后进行精加工。进行粗加工时，需要多次重复切削，才能加工到规定尺寸。因此，编制程序非常复杂。应用轮廓切削循环指令，只需指定精加工路线和粗加工的切削深度，数控系统就会自动计算出粗加工路线和加工次数，因此可大大简化编程。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC10.1 G71：外圆粗加工复合循环：外圆粗加工复
45、合循环格式格式G71的循环过程如图所示，图中C为粗加工循环的起点，A是毛坯外径与端面轮廓的交点。只要给出AAB之间的精加工形状及径向精车余量u/2、轴向精车余量w及切削深度d就可以完成A ABA区域的粗车工序。注意，在从A到A的程序段，不能指定Z轴的运动指令。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 程序段中各地址的含义如下： d：切削深度(半径给定)，没有正、负号。切削方向 取决于AA方向。该值是模态的，直到其他值指定以前不改变。 e：退刀量，由参数设定。该值是模态的，直到其他值指定以前不改变。 ns：精加工程序中的第一个程序段的顺序号。 nf：精加工程序中的最后一个程序段的顺序
46、号。 u：X轴方向的精车余量，直径编程。 w：Z轴方向的精车余量。 f、s、t：仅在粗车循环程序段中有效，在顺序号ns至nf程序段中无效。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC10.1 外圆粗加工复合循环外圆粗加工复合循环G71U U、W W为分别为为分别为4mm4mm、2mm;D 2mm;D 为为7.0mm7.0mm，F F为为30.030.0例例第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC10.2 精车循环指令G70用G71指令完成粗车循环后，使用G70指令可实现精车循环。精车时的加工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。格式：G70 P(ns) Q
47、(nf)；其中P(ns)和Q(nf)的含义与粗车循环指令中的含义相同。注意：在G71程序段中规定的F、S、T对于G70无效，但在执行G70时顺序号ns至nf程序段之间的F、S、T有效；当G70循环加工结束时，刀具返回到起点并读下一个程序段；G70到G71中ns至nf程序段不能调用子程序。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC例3-5 图3-18是采用粗车循环指令G71和精车循环指令G70的加工举例。毛坯为棒料，直径是62 mm，刀具从P点开始，先走到C点(即循环起点)，然后开始粗车循环。每次粗车循环深度为4 mm，退刀量为1 mm，进给量为0.3 mm/r，主轴转速为500 r/
48、min，径向加工余量和横向加工余量均为2 mm，精加工时进给量为0.15 mm/r，主轴转速为800 r/min。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCPC624020145082420116535X50O52.7Z图3-18 采用G71和G70的加工举例 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC程序如下：O0305；N010 G50 X100.0 Z52.7；N011 G00 X70.0 Z5.0 M03 S800；N012 G71 U4.0R1.0；N013 G71 P014 Q022 U4.0 W2.0 F0.3 S500；N014 G00 X6.0 S800；
49、N015 G01 Z-24.0 F0.15；N016 X14.0；N017 W-8.0； PC624020145082420116535X50O52.7Z第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCN018 X20.0； N019 W-50.0；N020 X40.0；N021 W-20.0；N022 X62.0 W-11.0；N023 G70 P014 Q022；N024 G00 X100.0 Z52.7；N025 M05；N026 M30； PC624020145082420116535X50O52.7Z第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC10.3 平端面粗车循环指令
50、G72平端面粗车循环指令G72一般用于加工端面尺寸较大的零件，即所谓的盘类零件，在切削循环过程中，刀具是沿Z方向进刀，平行于X轴切削。格式：G72 W(d)R(e)；G72 P(ns) Q(nf) U(u)W(w) F(f)S(s)T(t)；N(ns).N(nf).程序段中各地址的含义和G71相同。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCG72：端面粗加工循环：端面粗加工循环格式格式程序段中各地址的含义和G71相同第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 2.3 数控车床的程数控车床的程序编制序编制三三 基本编程方法基本编程方法10. 3 G72：端面粗加工循环：端面
