1、 数控车床的整体结构组成基本与普通车床相同，同样具有床数控车床的整体结构组成基本与普通车床相同，同样具有床身、主轴、刀架及其拖板和尾座等基本部件。身、主轴、刀架及其拖板和尾座等基本部件。数控柜、操作面板是数控机床特有的部件。数控柜、操作面板是数控机床特有的部件。数控车床的机械部件和普通车床也具有很大的区别。如：数控车床的机械部件和普通车床也具有很大的区别。如：1 数控车的主轴箱内部省掉了机械式的齿轮变速部件，因而数控车的主轴箱内部省掉了机械式的齿轮变速部件，因而结构就非常简单了；结构就非常简单了；2 车螺纹也不再需要另配丝杆和挂轮了；车螺纹也不再需要另配丝杆和挂轮了；3 滚珠丝杠。滚珠丝杠。下
2、面以下面以CK7815数控车床为例，简单介绍一下数控车床的结数控车床为例，简单介绍一下数控车床的结构组成。构组成。数控车床的程序编制数控车床的程序编制 CK7815型数控车床是长城机床厂的产品，可选配FANUC6T或FANUC5T系统，为两坐标联动半闭环控制的CNC车床。该车床能车削直线(圆柱面)、斜线(锥面)、圆弧(成形面)、公制和英制螺纹(圆柱螺纹、锥螺纹及多头螺纹)，能对盘形零件进行钻、扩、铰和镗孔加工。C H A N GC H E N G转 位刀架防护 门尾座主轴机 械操作面 板数 控面板数 控柜光电读 带机床 体防护门转位刀架主轴机械操作面板数控面板数控柜光 电读带机床体尾座数控车床
3、的传动及速度控制数控车床的传动及速度控制主轴由AC6型5.5 kW交流调速电动机或DC8型1.1 kW直流调速电动机驱动，靠电器系统实现无级变速。由于电机调速范围的限制，故采用两级宝塔皮带轮实施高、低两挡速度的手工切换，在其中某挡的范围内可由程序代码S任意指定主轴转速。结合数控装置还可进行恒线速度切削。但最高转速受卡盘和卡盘油缸极限转速的制约，一般不超过4500 r/min。主轴电机尾座宝塔带轮伺服电机伺服电机主轴脉冲编码器同步齿形带传动刀盘转位电机蜗杆副主轴纵轴丝杠横轴转位刀盘丝杠Z轴X轴液压缸主轴转速高速区 低速区 直流电机 383000 r/min 221800 r/min 交流电机 3
4、7.55000 r/min 152000 r/min 进给速度：0.01500 mm/r 0.000150 in/r 12000 mm/min 0.01600 in/min快进速度：纵向Z轴 12 m/min 横向X轴 9 m/minCK7815的主要速度指标为：数控车床的加工对象数控车床的加工对象数控车床与普通车床一样，也是用来加工轴类或盘类的回转体零件。（1）精度要求高的零件）精度要求高的零件由于数控车床有刚性好、精度高等优点，故加工精度高。有些场合可以以车代磨。（2）表面粗糙度好的回转体零件）表面粗糙度好的回转体零件线速度切削功能在材质、精车留量和刀具已定的情况下，表面粗糙度取决于进给速
5、度和切削速度。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切削端面，这样切出的粗糙度既小又一致。（3）轮廓形状复杂的零件）轮廓形状复杂的零件数控车床具有圆弧插补功能，所以可直接使用圆弧指令来加工圆弧轮廓。（4）带一些特殊类型螺纹的零件）带一些特殊类型螺纹的零件传统车床只能加工等节距的直、锥面公、英制螺纹，而且一台车床只限定加工若干种节距。数控车床不但能加工任何等节距直、锥面，公、英制和端面螺纹，而且能加工增节距、减节距，以及要求等节距、变节距之间平滑过渡的螺纹。数控车削加工包括内外圆柱面的车削加工、端面车削加工、螺纹加工、复杂外形轮廓回转面的车削加工等，下面将结合FANUC-6T数控系
6、统（CK7815型数控车床，2轴联动）讨论数控车床基本编程方法。数控车床的基本编程方法1.机床坐标系1)机床原点：为机床上的一个固定点，数控车床一般将其定义在主轴前端面的中心。2)机床坐标系：是以机床原点为坐标原点建立的X、Z轴两维坐标系。Z轴与主轴中心线重合，为纵向进刀方向；X轴与主轴垂直，为横向进刀方向；3)机床参考点:在数控机床上设定一个特定的机械位置,是指刀架中心退离距机床原点最远的一个固定点。该点在机床制造厂出厂时已调试好，并将数据输入到数控系统中。数控车床开机时，必须先确定机床参考点，我们也称其为刀架返回机床参考点的操作或称为回零操作。只有机床参考点确定后，刀架移动才有了依据，否则
7、，不仅编程无基准，还会发生碰撞事故。机床参考点的位置由设置在机床X向、Z向滑板上的机械档块来确定。当刀架返回机床参考点时，装在X向、Z向滑板上的档块分别压下对应的行程开关，向数控系统发出信号，停止滑板的移动，即完成了返回机床参考点的操作。在机床通电后，刀架返回机床参考点之前，不论刀架处于什么位置，此时CRT屏幕上显示X、Z坐标值为0。当完成了返回机床参考点的操作后，CRT屏幕上立即显示出刀架在机床坐标中的坐标值，即建立起了机床坐标系。刀架返回机床参考点的操作有两种。一种是手动操作，一种是编程操作。自动返回参考点（G28）指令格式：指令格式：G28 X_ Z ;X、Z是返回参考点的中间点的位置坐
8、标值。G28程序段的操作首先是快速进给使被指令的轴移向中间点，然后从该中间点向参考点进行快速进给定位。程序运行时G28指令的坐标值作为中间点的坐标值，存储在控制器中。即使G28没有指令坐标值，系统仍然使用前指令的G28的坐标值作为中间点的坐标值。返回参考点检验（G27）：用来检验程序执行了返回参考点的指令后，是否能正确地返回参考点。指令格式：指令格式：G27 X_ Z ；X_ Z ：参考点的坐标位置 前提：机床通电后已返回过参考点一次。从参考点返回（G29）：使被指令的轴经过中间点，移到所指定的位置。指令格式：指令格式：G29 X_ Z ；X_ Z ：要移动到的坐标位置 例 G28 U40.0
9、 W100.0；T0202 G29 U-80.0 W50.0；前提：机床刀架在参考点。工件坐标系是为了确定工件几何图形上各几何要素（如点、直线、圆弧等）的位置而建立的坐标系。工件坐标系是一个以工件原点为坐标系原点的坐标系。工件坐标系设定后，CRT屏幕上显示的是车刀刀尖相对工件原点的坐标值。2 工件坐标系的确定工件坐标系的确定 建立工件坐标系使用G50准备功能指令。指令格式：G50 XZ ;当X、Z为绝对指令时，就可直接得到刀具在当前设定工件坐标中的位置。当X、Z为相对指令时，则指令前的刀具坐标值和当前指令值相加所得的坐标值就是刀具在该坐标系中的位置。G50还有一个功能：坐标平移。G50 UW
10、;U、W的数值就是旧坐标原点在新坐标中的位置。坐标原点设置的方法坐标原点设置设在工件左端面设在工件右端面程 序G50 X200.0 Z180.0G50 X200.0 Z110.0刀尖距原点距离X=200,Z=180X=200,Z=110 从实践可知，将工件坐标系的原点设定在工件的右端面要比设定在工件左端面时计算各尺寸的坐标值方便，从而给编程带来方便。数控车床工件原点一般设在主轴中心线与工件右端面的交点处。这个坐标系的特点是：1）x方向的坐标系零点在主轴回转中心线上。2）z方向的坐标系零点可以根据图纸技术要求，设在右端面或在左端面，也可以设在其它位置。3.对刀对刀 车刀的对刀就是在加工前测定出加
11、工起始点(起刀点)处，刀具刀位点(如刀尖)在预想的工件坐标系(编程坐标系)中的相对坐标位置。对刀操作通常是在建立工件坐标系以前进行的，只有通过对刀才可确保建立一个和编程坐标系一致的工件坐标系。试切法对刀 试切法对刀是实际中应用的最多的一种对刀方法。对刀仪自动对刀 现在很多高级车床上都装备了对刀仪，使用对刀仪对刀可免去测量时产生的误差，大大提高对刀精度。试切法对刀试切法对刀：对于数控车床而言，在经过回参考点操作后，由于机床原点是已知的、固定不变的，因此在参考点处显示的是刀架上某参照点(如刀架中心)在机床坐标系中的位置坐标。对刀操作在机床坐标系控制下进行，当刀具装夹好后，刀架中心和刀具刀位点之间的
12、距离即是固定的，因此，可以通过刀架中心在机床坐标系中的坐标变化来推测出刀具刀位点在设想的工件坐标系中的坐标。可以说，刀架中心点是用于对刀的参照点。其试切对刀的过程大致如下：先进行手动返回参考点的操作。先进行手动返回参考点的操作。试切外圆。试切外圆。试切端面。试切端面。对刀。对刀。建立工件坐标系。建立工件坐标系。先进行手动返回参考点的操作。先进行手动返回参考点的操作。试切外圆。用试切外圆。用MDI方式操纵机床将方式操纵机床将工件外圆表面试切一刀，然后保持刀具工件外圆表面试切一刀，然后保持刀具在在X轴方向上的位置不变，沿轴方向上的位置不变，沿Z轴方向退轴方向退刀，记下此时显示器上显示的刀架中心刀，
13、记下此时显示器上显示的刀架中心在机床坐标系中的在机床坐标系中的X坐标值坐标值Xt，并测量工，并测量工件试切后的直径件试切后的直径D，此即当前位置上刀尖，此即当前位置上刀尖在工件坐标系中的在工件坐标系中的X值。值。(通常通常X零点都选零点都选在回转轴心上。在回转轴心上。)试切端面。用同样的方法再将工件试切端面。用同样的方法再将工件右端面试切一刀，保持刀具右端面试切一刀，保持刀具Z坐标不变，坐标不变，沿沿X方向退刀，记下此时刀架中心在机床方向退刀，记下此时刀架中心在机床坐标系中的坐标系中的Z坐标值坐标值Zt，且测出试切端面，且测出试切端面至预定的工件原点的距离至预定的工件原点的距离L，此即当前位，
14、此即当前位置处刀尖在工件坐标系中的置处刀尖在工件坐标系中的Z值。值。LZtbXWXMZtbLDXtaXtaDZMW 对刀。将刀具移至使显示器上所显示的刀架中心在机床坐标系中的坐标值对刀。将刀具移至使显示器上所显示的刀架中心在机床坐标系中的坐标值为为(Xt+aD，Zt+bL)的位置。的位置。建立工件坐标系。建立工件坐标系。G50 X a Z b;编程规程编程规程1.尺寸单位 FANUC数控系统以G20表示英制单位编程，G21是以公制单位编程，机床通电后自动使G21生效。指令格式：G20；输入数据单位为英制 G21；输入数据单位为公制 公、英制转换的G代码要写在程序的开头，在坐标系设定之前并用单独
15、语句来指令。当G代码转换时，输入数据的单位就分别设定为公制或英制的最小单位。需要提醒的是，G20和G21不要在程序运行中途转换。2.绝对值编程与增量值编程 1)绝对值编程 绝对值编程是根据预先设定的编程原点计算出绝对值坐标尺寸进行编程的一种方法。即采用绝对值编程时，首先要指出编程原点的位置，并用地址X、Z进行编程（X为直径值）。2)增量值编程 增量值编程是根据与前一个位置的坐标值来表示位置的一种编程方法。即程序中的终点坐标是相对起点坐标而言的，并用地址进行编程。U、W的正负由行程方向确定，行程方向与机床坐标方向相同时为正，反之为负。3)混合编程 绝对值编程与增量值编程混合起来进行编程的方法。编
16、程时也必须先设定编程原点。采用上述三种不同方法编程时程序如下：（a）绝对值编程：（b）增量值编程:（c）混合编 N04 G01 X30.0 Z0 F60;N05 X40.0 Z-25.0;N05 G01 U10.W-25.F60;N05 G01 U10.W-25.F60;N06 X60.0 Z-40.0;N06 U20.W-15.0;N06 X60.W-15.0;3.直径编程和半径编程 在车削加工的数控程序中，X轴的坐标值取为零件图样上的直径值，如图所示：图中A点的坐标值为（30，80），B点的坐标值为（40，60）。采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样可避免尺寸换算过程中可能造成
17、的错误，给编程带来很大方便。N、F、T、S、M功能功能1.N 顺序号字2.F 进给功能字进给功能字的地址符是F，又称为F功能或F指令，用于指定切削的进给速度。如 F100 表示进给速度为100mm/min1）每分钟进给）每分钟进给(G98)系统在执行了 G98 指令后再遇到 F 指令时，便认为 F 所指定的进给速度单位为 m/m 或 in/min，并一直有效，直至系统又执行了含有 G99 的程序段，则 G98 被否定，而 G99 发生作用。2）每转进给）每转进给(G99)若系统执行了含有 G99 的程序段，则所指定的进给速度单位为 mm/r 或 in/r。要取消 G99 状态，必须重新指定 G
18、98。注：G98、G99 可相互注销，G98 为缺省值。3.T 刀具功能字字 刀具功能主要用于系统对各种刀具的选择它是由地址下和其后的四位数字表示。其中前位为选择的刀具号，后两位为选择的刀具偏置号。每一刀具加工结束后必须取消其刀偏偏置值。即将后两位数设为“00”，取消刀具偏置值。指令格式：T N02 M06 T0101：（用“01”号刀加工，刀具偏号为“01”)N03 G00 G90 Z40 N04 G01 X40 Z30 F100；N05 G00 X50 Z50 T0100;（取消“01“号刀偏）N06 M024.S主轴转速功能字 用于指定主轴转速。单位为r/min。切削速度可以直接用数值指
19、定。当加工工件直径变化时，CNC可使主轴转速不断变化，以保持切削速度不变，这就叫很恒线速度控制功能。在材质、精车留量和刀具已定的情况下，表面粗糙度取决于进给速度和切削速度。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切削端面。G96 S；恒线速度控制指令，S后面是端面周速即切削速度（m/min或ft/min）；G97 S；恒角速度控制指令，S后面是主轴转速(r/min)；5.M 辅助功能字 辅助功能字是用于指定主轴的旋转方向、启动、停止、冷却液的开关，工件或刀具的夹紧和松开，刀具的更换等机床辅助装置的开关动作。编程指令编程指令一、直线加工一、直线加工 1.快速点定位指令快速点定位指令G
20、00 G00指令是模态代码，它命令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。它只是快速定位，而无运动轨迹要求。其指令书写格式是：G00 X（U）Z（W）；例如：从起点A快速运动到目标点B。绝对值方式编程为 G00 X120 Z100；增量编程方式编程为 G00 U80 W80；轨迹：首先刀具以快速进给速度运动到点（60，60），然后再运动到点（60，100），所以使用G00指令时要注意刀具是否和工件及夹具发生干涉，忽略这一点，就容易发生碰撞，而在快速状态下的碰撞更加危险。1）G00移动速度是机床设定的空行程速度，与程序段中进给速度无关。移动速度是机床设定的空行程速度，与程序段中
21、进给速度无关。2）车削时，快速定位目标点不能直接选在工件上，一般要离开工件）车削时，快速定位目标点不能直接选在工件上，一般要离开工件12。2.直线插补指令直线插补指令G01 直线插补指令G01是直线运动指令。它命令刀具在两坐标或三坐标间以插补联动方式按指定的F进给速度作任意斜率的直线运动。G01指令是模态（续效）指令。G01 X（U）Z（W）F ；G01指令后的坐标值取绝对值方式编程还是取增量值编程，由尺寸字地址决定，有的数控车床由数控系统当时的状态（G90、G91）决定。进给速度由F指令决定。F指令也是模态指令，它可以用G00指令取消。如果在G01程序段之前的程序段没有F指令，则机床不运动。
22、因此，G01程序中必须含有F指令。绝对值方式编程：（右端面为编程原点）N03 G00 X50.0 Z2.0 S800 T01 M03；N04 G01 Z-40.0 F80 ；N05 X80.0 Z60.0；N06 G00 X200.0 Z100.0；增量值编程：N03 G00 U-150.0 W-98.0 S800 T01M03；N04 G01 W-42.0 F80 ；N05 U30.0 W-20.0；N06 G00 U120.0 W160.0；倒角倒角（G01）1倒角Z-X G01 Z（W）b I i Z绝对编程，W增量编程 b 未倒角前沿Z移动到或者移动b后转折 I倒角 i倒角边长，+表示
23、向转弯后向X正前进2倒角X-ZG01 X（U）b K kX绝对编程，U增量编程b 未倒角前沿X移动到或者移动b后转折I倒角k倒角边长，+表示向转弯后向X正前进倒圆倒圆（G01）1倒圆倒圆X-ZG01 X（U）b R rX绝对编程，U增量编程r 未倒角前沿X移动到或者移动b后转折 R倒角r倒角边长，+表示向转弯后向X正前进2倒圆倒圆Z-XG01 Z（W）b R rZ绝对编程，W增量编程r 未倒角前沿X移动到或者移动b后转折 R倒角r倒角边长，+表示向转弯后向X正前进二、圆弧加工二、圆弧加工 圆弧加工可根据具体情况合理使用加工指令。加工圆弧半径较小的零件时，可用圆弧车刀直进法加工。此时刀具圆弧半径
24、为工件圆弧半径，使用G01直线插补指令。加工圆弧半径较大的零件时，使用偏刀或圆弧刀具沿圆弧轨迹运动，采用G02/G03圆弧插补指令，切削圆弧轮廓。G02/G03指令是刀具在指定平面内，按给定的F进给速度做圆弧运动的指令。1.圆弧顺逆的判断圆弧顺逆的判断 圆弧差补指令分为顺时针圆弧插补指令G02和逆时针圆弧插补指令G03。圆弧差补的顺逆可按图给出的方向判断：沿圆弧所在平面（如沿圆弧所在平面（如XZ平面）平面）的垂直坐标轴的负方向（的垂直坐标轴的负方向（-Y）看去，顺时针方向为看去，顺时针方向为G02，逆，逆时针方向为时针方向为G03。让让Y轴的正方向指向自己轴的正方向指向自己 图4-11 圆弧顺
25、逆的判断2.2.G02/G03指令的格式指令的格式 在车床上加工圆弧时，不仅要用G02/G03指出圆弧的顺、逆时针方向，用X（U），Z（W）指定圆弧的终点坐标，而且还要指定圆弧的中心位置。常用指定圆心位置的方式有两种，因而G02/G03的指令格式有两种：1）用I、K指定圆心位置：G02/G03 X（U）Z（W）I K F ；X、Z的值是指圆弧插补的终点坐标值；I、K是指圆弧起点起点到圆心圆心的增量坐标2）用圆弧半径R指定圆心位置：G02/G03 X（U）Z（W）R F ；R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角180时，R值为正，当圆弧的圆心角180时，R值为负。作业作业1：R编程只适于非整圆的圆弧插
26、补的情况，不适于整圆加工编程只适于非整圆的圆弧插补的情况，不适于整圆加工.为什么为什么?方法一 用I、K表示圆心位置，绝对值编程。N03 G00 X20.0 Z2.0；N04 G01 Z-30.0 F80；N05 G02 X40.0 Z-40.0 I10.0 K0 F60；方法二 用I、K表示圆心位置，增量编程N03 G00 U-80.0 W-98.0；N04 G01 U0 W-32.0 F80；N05 G02 U20.0 W-10.0 I10.0 K0 F60；方法三 用R 表示圆心位置N03 G00 X20.0 Z2.0；N04 G01 Z-30.0 F80；N05 G02 X40.0 Z
27、-40.0 R10 F60；方法四三、暂停（三、暂停（G04）指令程序暂停。即程序在执行前一个程序段之后，经过一段时间之后执行下一个程序段。暂停从前一个程序段的指令速度为零后开始。该指令可以使刀具作短时间的无进给光整加工，在车槽、钻镗孔时使用，也可用于拐角轨迹控制。例如，在车削环槽时，若进给结束立即退刀，其环槽外形为螺旋面，用暂停指令G04可以使工件空转几秒钟，即能将环形槽外形光整圆。指令格式：G04 X（t）;或 G04 U（t）;或 G04 P（t）;例：暂停2.5秒。G04 X2.5 G04 U2.5 G04 P2500四、螺纹切削四、螺纹切削 在数控车床上加工螺纹的进刀方式通常有直进法
28、和斜进法,如图所示。直进法一般用于螺距或导直进法一般用于螺距或导程小于程小于3的螺纹加工的螺纹加工;斜进法是刀具单侧刃加工斜进法是刀具单侧刃加工减轻负载，一般用于螺距或导减轻负载，一般用于螺距或导程大于程大于3的螺纹加工。的螺纹加工。A 直进法 b斜进法螺纹的切削深度遵循后一刀的螺纹的切削深度遵循后一刀的切削深度不能超过前一刀的切切削深度不能超过前一刀的切削深度的原则，其分配方式有削深度的原则，其分配方式有常量式和递减式如图所示，递常量式和递减式如图所示，递减式规律由数控系统设定，目减式规律由数控系统设定，目的是使每次切削面积接近相等。的是使每次切削面积接近相等。G32 X(U)_Z(W)_F
29、或或E_指令中的指令中的X(U)、Z(W)为螺纹终点坐标为螺纹终点坐标(mm)F或或E为螺纹导程（单线螺纹为螺距）为螺纹导程（单线螺纹为螺距）(F的单位为的单位为mm/r,E的单位为的单位为0.01mm/r)。1 圆柱螺纹圆柱螺纹指令格式：指令格式：G32 Z(W)_F(E)_2 端面螺纹端面螺纹指令格式：指令格式：G32 X(U)_F(E)_3 圆锥螺纹圆锥螺纹指令格式：指令格式：G32 X(U)_Z(W)_F(E)_加工锥螺纹时，取加工锥螺纹时，取X方向和方向和Z方向中螺纹方向中螺纹导程较大者；导程较大者；由于进入螺纹加工阶段时有一个加速过程（由于进入螺纹加工阶段时有一个加速过程（Z1），
30、结），结束前有一个减速过程（束前有一个减速过程（Z2），在这段距离内螺距不可能保），在这段距离内螺距不可能保持均匀，如图持均匀，如图 所示。因此，车削螺纹时，两端必须设置升所示。因此，车削螺纹时，两端必须设置升速段速段Z1和降速段和降速段Z2。刀具实际。刀具实际Z向行程（向行程（Z+Z1+Z2）包括）包括螺纹有效长度螺纹有效长度L，以及升降速段距离。，以及升降速段距离。Z1、Z2数值与工件数值与工件螺距和转速有关，由各系统设定。螺距和转速有关，由各系统设定。如图所示零件其螺纹导程如图所示零件其螺纹导程p=4，1=3，2=1.5，切深，切深2（2次切削），试编制螺纹切削的程次切削），试编制螺纹切
31、削的程序。序。G00 U-62.0;G32 W-74.5 F4.0;G00 U62.0;W74.5;U-64.0;（第2次再切深2）G32 W-74.5;G00 U64.0;W74.5;如图所示零件其螺纹导程（如图所示零件其螺纹导程（Z向）向）p=3.5，a1=2，a2=1，切深（，切深（X向）向）2（2次切次切削），试编制螺纹切削的程序。削），试编制螺纹切削的程序。G00 X12.0 G32 X41.0 W-43.0 F3.5 G00 X50.0 W43.0;X10.0;（第（第2次再切深次再切深1）G32 X39.0 W-43.0G00 X50.0 W43.0可变导程螺纹(G34)指令格式
32、：G34 X(U)_Z(W)_F(E)_K_指令中的X(U)、Z(W)为螺纹终点坐标(mm)，F为螺纹导程（单线螺纹为螺距）(mm/r,E的单位为0.01mm/r)。K为螺纹每导程的增量(或者减量)五、五、固定循环固定循环在某些粗车等工序的特殊加工中，由于切削余量大，通常要在同一轨迹上重复切削多次，此时可以利用固定循环功能。对于加工余量较大的表面，采用循环编程，以缩短程序段的长度，减少程序所占的内存。1.外圆车削循环外圆车削循环指令格式：指令格式：G90 X（U）Z（W）F ；如图所示，刀具从循环起点开始按矩形循环，最后又回到循环起点。图中虚线表示快速运动，实线表示按F指定的工作进给速度运动。
33、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循环的增量值。其加工顺序按1、2、3、4进行。N06 G90 X35.0 Z20.0 F100.0;N07 X30.0;N08 X25.0;2.锥面切削循环锥面切削循环指令格式：指令格式：G90 X（U）Z（W）I F ；X、Z为锥面切削终点坐标值；U、W为锥面切削终点相对循环的增量值;I 为锥体大小端的半径差。如图所示，刀具从循环起点开始按梯形循环，最后又回到循环起点。图中虚线表示快速运动，实线表示按F指定的工作进给速度运动。编程时，应注意I的符号，确定的方法是：锥面起点坐标大于终点坐标时为正，反之为负。N06 G90 X40.0 Z-
34、40.0 I-5.0 F40.0;N07 X35.0;N08 X30.0;3.端面车削循环端面车削循环1）循环车削端面指令格式：G94 X（U）Z（W）F ；2）循环车削锥端面指令格式：G94 X（U）Z（W）I F ；根据毛坯和成品形状选择适当的固定循环。如以下各图所示。4 螺纹切削循环螺纹切削循环(G92)G92 XG92 X（U U）Z Z（W W）I I F(E)F(E)；指令中的X(U)、Z(W)为螺纹终点坐标(mm)，F为螺纹导程（单线螺纹为螺距）(mm/r,E的单位为0.01mm/r)。I为螺纹起点与终点的半径差。车削如图所示的车削如图所示的M302-6g的普通螺纹，的普通螺纹，
35、螺距为螺距为1.5mm,试编制程序。试编制程序。N01 G50 X270.0 Z260.0;N02 G97 S300 M03;N03 T0101;N04 G00 X35.0 Z104.0;N05 G92 X29.2 Z56.0 F1.5;N06 X28.6;N07 X28.2;N08 X28.04;N09 G00 X270.0 Z260.0 T0000;N10 M05;N11 M02;六、子程序六、子程序 1、子程序的定义、子程序的定义 在编制程序中，有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现，或者在几个程序中都要使用到。这个典型的加工程序可以做成固定程序，并单独命名，这组程序段就称为子程序。2
36、、使用子程序的目的和作用、使用子程序的目的和作用 使用子程序可以减少不必要的编程重复，从而达到简化编程的目的。在主程序中可以调用子程序，一个子程序可以调用下一级的子程序。子程序必须在主程序结束指令后建立，其作用相当于一个固定循环。3、子程序的调用、子程序的调用 在主程序中调用子程序的指令是一个程序段，其格式随着具体数控系统而定，FANUC-6T系统子程序调用格式为：M98 P L M99式中 M98子程序调用字；P子程序号；L子程序重复调用次数（可重复调用999次）。4、子程序的嵌套、子程序的嵌套 为了进一步简化程序，可以让子程序调用另一个子程序，称为子程序的嵌套。上一级子程序与下一级子程序的
37、关系，与主程序和第一层子程序的关系相同。子程序的嵌套层数有具体的数控系统决定，FANUC 0-TD系统中，只能有两次嵌套。图是子程序的嵌套及执行顺序。O0001;M98P1000L1;M02O1000;M98P2000;M99O2000;N120;M99主程序子程序子程序七、刀具补偿七、刀具补偿编程时，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。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象，如图所示。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
38、免少切或过切现象的产生。刀具半径补偿指令:G41 刀具半径左补偿，即沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧的刀具半径补偿。G42 刀具半径右补偿，即沿刀具运动方向看，刀具位于工件右侧的刀具半径补偿。G40 刀具半径补偿取消，即使用该指令后，使G41、G42指令无效。八、八、多次固定循环（G70、G71、G72、G73、G74、G75、G76）G70G76是多次固定循环指令，与单次固定循环指令一样，可以用于必须重复多次加工才能加工到规定尺寸的典型工序。主要用于铸、锻毛坯的粗车和棒料车阶梯较大的轴及螺纹加工。利用多次固定循环功能，只要给出最终只要给出最终精加工路径和每次加工余量，机床能自动决定粗加工时
39、的精加工路径和每次加工余量，机床能自动决定粗加工时的刀具路径刀具路径。在这一组多次固定循环指令中，G70是G71、G72、G73粗加工后的精加工指令，G74是深孔钻削固定循环指令，G75切槽固定循环指令，G76螺纹加工固定循环。1G71-外圆粗车复合循环外圆粗车复合循环 如图所示，工件成品形状为A1B，若留给精加工的余量为u/2和 w，每次切削用量为 d，则程序格式为：G71 U(d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)S(s)T(t)其中：e为退刀量；BACdu/2WA1e45 ns和nf分别为按AA1B的走刀路线编写的精加工程序中的第一个程序行的顺序号N(ns)和最后一个程
40、序行的顺序号N(nf)；F、S、T为粗切时的进给速度、主轴转速和刀具设定。此时，这些值将不再按精加工的设定。XA5B1A1A2B5040362515Z3632221840 O0009 G50 X40.0 Z5.0 G90 M03;G71 U1 R2 P100 Q200 X0.2 Z0.2 F50;N100 G00 X18.0 Z5.0;G01 X18.0 Z15.0 F30;X22.0 Z25.0;X22.0 Z31.0;G02 X32.0 Z36.0 R5.0;G01 X32.0 Z40.0;N200 G01 X36.0 Z50.0;G00 X40.0 Z5.0;M05 M02;G71 U(
41、d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)S(s)T(t)2G72端面粗车复合循环端面粗车复合循环 如图所示，工件成品形状为A1B。若留给精加工的余量为u/2和 w，每次切削用量为 d，则程序格式为：G72 W(d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)S(s)T(t)其中：e为退刀量；ns和nf分别为按AA1B的走刀路线编写的精加工程序中的第一个程序行的顺序号N(ns)和最后一个程序行的顺序号N(nf)；F、S、T为粗切时的进给速度、主轴转速和刀补设定。若设定后，这些值将不再按精加工的设定值进行。A1ACed45Bu/2WO0010 G50 X0 Z0;G90 G
42、00 X40.0 Z5.0;G72 W3 R2 P100 Q200 X0.2 Z0.2 F50 M03;N100 G00 X40.0 Z60.0;G01 X32.0 Z40.0 F30;X32.0 Z36.0;G03 X22.0 Z31.0 R5.0;G01 X22.0 Z25.0;G01 X18.0 Z15.0;N200 G01 X18.0 Z1.0;G00 X40.0 Z5.0;M05 M02;A1ACed45Bu/2W G72 W(d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)S(s)T(t)3G73固定形状粗车复合循环固定形状粗车复合循环 如图所示，工件成品形状为A1B。该切
43、削方式是每次粗切的轨迹形状都和成品形状类似，只是在位置上由外向内环状地向最终形状靠近。其程序格式为：G73 U(i)W(k)R(m)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)S(s)T(t)BAkWWu/2iu/2Cu/2WA1其中：m为粗切的次数；i、k分别为起始时X轴和Z轴方向上的缓冲距离；u、w分别为X轴(直径值)和Z轴方向上的精加工余量；ns和nf分别为按AA1B的走刀路线编写的精加工程序中的第一个程序行的顺序号N(ns)和最后一个程序行的顺序号N(nf)；F、S、T为粗切时的进给速度、主轴转速和刀补设定。此时，这些值将不再按精加工的设定。O0011G92 X0 Z0;G90 G00
44、 X40.0 Z5.0;G73 U12 W5 R10 P100 Q200 X0.2 Z0.2F50 M03;N100 G00 X18.0 Z0.0;G01 X18.0 Z15.0 F30;X22.0 Z25.0;X22.0 Z31.0;G02 X32.0 Z36.0 R5.0;G01 X32.0 Z40.0;N200 G01 X36.0 Z50.0;G00 X40.0 Z5.0;M05 M02;BAkWWu/2iu/2Cu/2WA1 G73 U(i)W(k)R(m)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)S(s)T(t)4G76车螺纹复合循环车螺纹复合循环格式：G76 X(U)Z(W)I(
45、i)K(k)D(d)F(f)Aadd ndkBdCkWZXiDEU/2Ai锥螺纹的始点与终点的半径差;k螺纹牙型高度(半径值)；d精加工余量；d第一次切削深度(半径值)；f螺纹导程(螺距)；U、W绝对编程时为螺纹终点的坐标值；相对编程时，为螺纹终点相对于循环起点A的有向距离；dmin最小进给深度，当某相邻两次的切削深度差小于此值时，则以此值为准。A牙型角(取80，60，55，30，29，0)通常为60;G90：绝对方式编程。G91：相对方式编程。G00 X Z：先X后Z向快速定位至目标点（X，Z）。不运动的坐标值可以省略。G01 X Z F：直线插补。不运动的坐标值可以省略。F省略数值，表示采
46、用以前设定值。G02 X Z I K F：顺圆插补。I和K是圆心的X、Z坐标。G90时I和K是绝对坐标，G91时I、K是相对坐标。圆弧的顺逆应按第三轴的反向判定。G03 X Z I K F：逆圆插补。G04 P：暂停。其中P值为0.01到99.99秒。G28：X向回G92指定的参考点。G29：Z向回G92指定的参考点。CK0625型数控车床(NIM9702)的编程 G33 D I X L P Q：公制螺纹插补。D为螺纹大径，I为螺纹小径，X为每次径向进给量，L为螺纹长度，P为螺纹导程，Q为锥螺纹之锥半角所对径向尺寸，Q=0表示圆柱螺纹。本指令必须以增量方式G91进入。主轴正转时，L为负，加工右
47、螺纹；为正，加工左螺纹。G34 D I X L P Q：英制螺纹插补。G36 A：调用子程序。本指令必须以增量方式进入，且必须已经创建受调子程序。G37 A：创建子程序。A=01-99，在M02后建立。子程序不嵌套，也不能套循环。G38：结束子程序。CK0625型数控车床(NIM9702)的编程 G59 X Z：浮动原点设置。本指令不用时，工件坐标系的原点在工件右端面中心；使用时，必须位于第一段，且应使X=0，Z=20+工件伸出卡盘的长度，此时，编程坐标系的原点仍然为工件右端中心。G92 X Z：加工程序参考点设置。G95 P Q：主轴转速范围设定。P为最低转速，Q为最高转速（转/分）。只对G96的设定有效，对M03、M04设定的转速无效。G96 V：恒线速度设定。例G96 V3表示切削线速度恒为3米/分。G97：注销恒线速度设定。CK0625型数控车床(NIM9702)的编程 M00:程序暂停。按面板“START”，程序可继续执行。M02：加工程序结束。M03 S：主轴正转。M03 S600表示主轴转速为600转/分。M04 S：主轴反转。M05：主轴停转。M06 T：换刀指令。M08：开启冷却液。只有面板的按钮有效时才起作用。M09：关闭冷却液。CK0625型数控车床(NIM9702)的编程
