机床数控技术教学课件：第三章 数控加工程序的编制1.ppt

1、 3 4 v一、数控车床的编程特点一、数控车床的编程特点 普通控车床能完成端面、内外圆、倒角、锥面、球面普通控车床能完成端面、内外圆、倒角、锥面、球面 及成形面、螺纹等的车削加工。及成形面、螺纹等的车削加工。 在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸，可以采用在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸，可以采用 绝对值编程、增量值编程或二者混合编程。绝对值编程、增量值编程或二者混合编程。 由于车削加工图样上的径向尺寸及测量的径向尺寸使由于车削加工图样上的径向尺寸及测量的径向尺寸使 用的是直径值，因此在数控车削加工的程序中输入的用的是直径值，因此在数控车削加工的程序中输入的X X 及及U U坐标值也是坐标

2、值也是“直径值直径值”。 为提高工件的径向尺寸精度，为提高工件的径向尺寸精度，X X向的脉冲当量取向的脉冲当量取Z Z向的向的 一半。一半。 由于毛坯常用棒料或锻料，加工余量大，所以数控装由于毛坯常用棒料或锻料，加工余量大，所以数控装 置常具备不同形式的固定循环功能，可进行多次循环置常具备不同形式的固定循环功能，可进行多次循环 切削。切削。 3 4 v一、数控车床的编程特点一、数控车床的编程特点 编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工 作表面质量，车刀刀尖常磨成一个半径不大的圆弧，因此为提高工件作表面质量，车刀刀

3、尖常磨成一个半径不大的圆弧，因此为提高工件 的加工精度，当编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行补偿。大多的加工精度，当编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行补偿。大多 数数控车床都具有刀具补偿，这类数控车床可直接按工件轮廓尺寸编数数控车床都具有刀具补偿，这类数控车床可直接按工件轮廓尺寸编 程。对不具备刀具自动补偿功能的数控车床，编程时需先计算补偿量。程。对不具备刀具自动补偿功能的数控车床，编程时需先计算补偿量。 许多数控车床用许多数控车床用X X、Z Z表示绝对坐标指令；用表示绝对坐标指令；用U U、W W表示增量坐标指令，表示增量坐标指令， 而不用而不用G90G90、G91G91指令。指令。

4、I I、K K在不同的程序段中作用也不同。在不同的程序段中作用也不同。I I、K K在圆弧切削时表示圆心相对在圆弧切削时表示圆心相对 于圆弧起点的坐标位置。而在有自动循环指令的程序中，于圆弧起点的坐标位置。而在有自动循环指令的程序中，I I、K K坐标则坐标则 用来表示每次循环的进给量。用来表示每次循环的进给量。 二、车削加工程序编制 （回转体表面和端面） 1 1、零件加工特点：、零件加工特点： 主要为轴类、盘类等回转体零件。主要为轴类、盘类等回转体零件。 主要加工表面为内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面，以主要加工表面为内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面，以 及还需要做车槽、倒角

5、、切断、钻孔、扩孔、铰孔等工作。及还需要做车槽、倒角、切断、钻孔、扩孔、铰孔等工作。 可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率。可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率。 X X方向分直径和半径方向分直径和半径, ,直径是回转零件常用的标注方式。直径是回转零件常用的标注方式。 切削需要多次吃刀。切削需要多次吃刀。 2 2、常用编程指令：、常用编程指令： 刀尖半径补偿指令刀尖半径补偿指令: G40: G40、G41G41、 G42G42 循环指令：单一固定循环指令（循环指令：单一固定循环指令（G90 G90 、 G92G92、G94G94） 复合固定循环指令（复合

6、固定循环指令（ G71 G71 、G72G72、 G73 G73 、G74G74、G75G75、G76 G76 ） 子程序指令子程序指令 直径编程方式直径编程方式 恒速切削和恒转速切削指令恒速切削和恒转速切削指令 进给速度和恒进给量切削速度进给速度和恒进给量切削速度 三、常用编程指令举例三、常用编程指令举例 1）刀尖圆弧半径自动补偿指令刀尖圆弧半径自动补偿指令G40G40、G41G41、 G42G42举例举例 2）恒速切削恒速切削G96G96与恒转速切削与恒转速切削G97G97指令举例指令举例 3）恒进给速度恒进给速度G94G94与恒进给量与恒进给量G95G95指令举例指令举例 4）固定循环指

7、令固定循环指令举例举例 （1 1）单一）单一固定循环指令固定循环指令举例举例 （2 2）复合）复合固定循环指令固定循环指令举例举例 （G71G71、 G72G72、 G73G73、 G74 G74 、G75G75、G76G76指令）指令） 7） 调用子程序举例调用子程序举例 刀尖位置编码：刀尖位置编码：3 N10 G00 X200 Z175 T0101 N20 M03 S1500 N30 G00 G42 X58 Z10 M08 N40 G96 S200 N50 G01 Z0 F1.5 N60 X70 F0.2 N70 X78 Z-4 N80 X83 N85 X85 Z-5 N90 Z-15 N

8、100 G02 X91 Z-18 R3 F0.15 N110 G01 X94 N120 X97 Z-19.5 N130 X100 N140 G00 G40 G97 X200 Z175 N150 M30 加工图所示零件 2 2）恒速切削与恒转速切削指令）恒速切削与恒转速切削指令 (G96 G97)(G96 G97) v ISO标准标准: v G96G96恒速切削指令恒速切削指令( (最大线速度最大线速度m/min)m/min) v G97G97恒转速切削指令恒转速切削指令( (转速转速r/min)r/min)，表示取消恒定切削 v 格式格式: G96 ( G97) S_: G96 ( G97)

9、S_ v 应用应用:G96:G96常用与精加工和半精加工常用与精加工和半精加工 G97G97常用与粗加工或半径变化不大的工件常用与粗加工或半径变化不大的工件. . v 举例举例: G96 S180: G96 S180（恒速切削（恒速切削 最大线速度最大线速度180 m/min) 180 m/min) ） G97 S2500G97 S2500（恒转速切削（恒转速切削 转速转速2500r/min2500r/min） v G96、G97 为同组的模态指令字。为同组的模态指令字。CNC 系统上电默认系统上电默认G97 有效有效 v G50 S-；设置恒线速控制时的主轴最高转速限制值（；设置恒线速控制时

10、的主轴最高转速限制值（r/min） v 数控车削加工时，主轴转速可以设置成恒切削速度，车削过程中数控系数控车削加工时，主轴转速可以设置成恒切削速度，车削过程中数控系 统根据工件不同位置处的直径值计算主轴转速。恒切削速度的设置方法统根据工件不同位置处的直径值计算主轴转速。恒切削速度的设置方法 为为 v G96 S_ G96 S_ ；（；（S S的单位为的单位为m/minm/min） v 例：例：G96 S150 G96 S150 表示切削点线速度控制在表示切削点线速度控制在 150 m /min150 m /min。对图中所示的零。对图中所示的零 件，为保持件，为保持A A、B B、C C各点的

11、线速度在各点的线速度在 150 m /min150 m /min，则各点在加工时的主，则各点在加工时的主 轴转速分别为：轴转速分别为： v A A：n=1000n=1000150150( (40)=1193 r/min 40)=1193 r/min v B B：n=1000n=1000150150( (60)=795r/min 60)=795r/min v C C：n=1000n=1000150150( (70)=682 r/min 70)=682 r/min v （1）在）在G96 状态下，被指令的状态下，被指令的S 值，即使在值，即使在G97 状态中状态中 也保持着，当返回到也保持着，当返

12、回到G96 状态时，其值恢复。状态时，其值恢复。 v 如：如：G96 S50；切削线速度；切削线速度50m/mim v G97 S1000；主轴转速为；主轴转速为1000r/min v G96 G0X30 切削线速度切削线速度50m/mim v （2）当机床锁住时，恒线速度控制功能仍然有效。）当机床锁住时，恒线速度控制功能仍然有效。 v （3）螺纹切削时，恒线速度控制功能虽然也能有效，但）螺纹切削时，恒线速度控制功能虽然也能有效，但 为了保证螺纹加工精度，螺纹切削时不要采用恒线速度控为了保证螺纹加工精度，螺纹切削时不要采用恒线速度控 制，应在制，应在G97 状态下进行螺纹切削，这点对于各个数控

13、系状态下进行螺纹切削，这点对于各个数控系 统都是适用的。统都是适用的。 3 3）恒进给速度与恒进给量指令）恒进给速度与恒进给量指令 (G94 G95)(G94 G95) vISOISO标准标准: : G94:G94:恒进给速度恒进给速度(mm/min)(mm/min) G95:G95:恒进给量恒进给量(mm/r)(mm/r) 格式格式: G94 ( G95) F_: G94 ( G95) F_ v华中华中I I系统系统标准标准 G98:G98:恒进给速度恒进给速度(mm/min)(mm/min) G99:G99:恒进给量恒进给量(mm/r)(mm/r) 格式格式: G98 ( G99) F_:

14、 G98 ( G99) F_ v应用应用: : G95G95恒进给量用于加工螺纹恒进给量用于加工螺纹。 举例举例: G98 F100 : （恒进给速度恒进给速度00mm/min)00mm/min) G99 F0.3 （恒进给量恒进给量0.3mm/r)0.3mm/r) 4 4）单一固定循环）单一固定循环 单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切切 入入- -切削切削- -退刀退刀- -返回返回”，用一个循环指令完成，从，用一个循环指令完成，从 而简化程序。而简化程序。 包括 圆柱面或圆锥面切削循环 端面切削循环 平面端面切削循环平面端面切削循环 锥面端

15、面切削循环锥面端面切削循环 螺纹切削循环 v车削固定循环功能车削固定循环功能 n 车削循环指令是用含有车削循环指令是用含有G功能的一个程序段完成多个程序功能的一个程序段完成多个程序 段指令的加工操作，免去了复杂的数学运算，使程序得以段指令的加工操作，免去了复杂的数学运算，使程序得以 简化。车削循环指令有简化。车削循环指令有单一固定循环指令和复合循环指令。单一固定循环指令和复合循环指令。 u1.1.单一固定循环指令（单一固定循环指令（FUNC-0iFUNC-0i系统系统) ) u单一固定循环指令只能进行简单的重复加工，主要有外径单一固定循环指令只能进行简单的重复加工，主要有外径/ / 内径切削固

16、定循环指令（内径切削固定循环指令（G90G90）、螺纹切削固定循环指令）、螺纹切削固定循环指令 （G92)G92)和端面固定循环指令（和端面固定循环指令（G94G94）。）。 单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入切入-切削切削- 退刀退刀-返回返回”，用一个循环指令完成，从而简化程序。，用一个循环指令完成，从而简化程序。 v1.外径外径/内径切削循环固定循环指令（内径切削循环固定循环指令（G90) 编程格式：编程格式：G90 X_Z_F_ 其中，其中，X、Z值为圆柱面切削终点的坐标值；值为圆柱面切削终点的坐标值；F是进给速度。是进给速度。 如图

17、所示，该指令可使刀如图所示，该指令可使刀 具从循环起点具从循环起点A走矩形轨走矩形轨 迹，回到迹，回到A点，然后进刀点，然后进刀 ，在按矩形循环，依次类，在按矩形循环，依次类 推，最终完成圆柱面车削推，最终完成圆柱面车削 。执行该指令刀具刀尖从。执行该指令刀具刀尖从 循环起点（循环起点（A点）开始，点）开始， 经经A B C D A 。其中，。其中，AB、DA段按快段按快 速速R移动；移动；BC、CD段按段按 指令速度指令速度F移动。移动。 v 对于如图所示的工件，编制一个粗车对于如图所示的工件，编制一个粗车32外圆的简单循环外圆的简单循环 程序，每次切深程序，每次切深1mm（半径方向）（半径

18、方向）（1）确定切削深度及）确定切削深度及 循环次数，单边径向余量为（循环次数，单边径向余量为（40-32）/2=4mm,每次切削每次切削 深度为深度为1mm，其循环次数为，其循环次数为4次。次。 图图3-2 外循环程序示例外循环程序示例 （2）编写的循环程序如下：）编写的循环程序如下： 绝对坐标方式程序 G90 X38 Z-60 F300; G90 X36 Z-60 F300; G90 X34 Z-60 F300; G90 X32 Z-60 F300; 相对坐标方式程序 G90 X-4 Z-62 F300; G90 X-6 Z-62 F300; G90 X-8 Z-62 F300; G90

19、X-10 Z-62 F300; vG90 X40 Z20 F0.3；（A B C D A) v X30； （A E F D A) v X20; （A G H D A) 2) 带锥度的内（外）径切削循环指令带锥度的内（外）径切削循环指令 如图所示，该指令可使刀具从循环起点如图所示，该指令可使刀具从循环起点A走直线轨迹，刀具刀尖从循走直线轨迹，刀具刀尖从循 环起点（环起点（A）开始，经）开始，经ABCA四段轨迹，依次类推，最终完四段轨迹，依次类推，最终完 成圆锥面车削。成圆锥面车削。 编程格式：编程格式： G90 X_ Z_R_F_ 其中，其中，X、Z为圆锥终点为圆锥终点 坐标值；坐标值；R为圆锥

20、面切削为圆锥面切削 的起点相对于终点的半径的起点相对于终点的半径 差，差，如果切削起点的如果切削起点的X向向 坐标小于终点的坐标小于终点的X向坐标向坐标 ，R值为负，反之为正；值为负，反之为正； F为进给速度。为进给速度。 圆锥面固定循环切削举例圆锥面固定循环切削举例 3 3）端面切削循环）端面切削循环（平面端面切削循环）（平面端面切削循环） 编程格式编程格式 G94 X(U)G94 X(U) Z(W)Z(W) F F 式中：式中：X X、Z- Z- 端面切削的终端面切削的终 点坐标值；点坐标值； U U、W-W-端面切削的终点相对端面切削的终点相对 于循环起点的坐标。于循环起点的坐标。 G0

21、0 X85 Z5 G94 X30 Z-5 F0.2 Z-10 Z-15 . v 2.端面切削固定循环指令（端面切削固定循环指令（G94） v (1) 端面切削循环端面切削循环 v 编程格式如下：编程格式如下： v G94 X_Z_F_; 其中，其中， X、Z为端面切削的终点坐为端面切削的终点坐 标值；标值；F为进给速度。为进给速度。 v 如右图所示的工件，编写其粗车端面的简单循环程序（如右图所示的工件，编写其粗车端面的简单循环程序（z z轴轴 每次进刀每次进刀3mm3mm） 绝对坐标方式程序绝对坐标方式程序 G94 X50 Z-3 F200； G94 Z-6 ； G94 Z-9； 相对坐标方式

22、程序相对坐标方式程序 G94 X-14 Z-3 F200； G94 Z-6 ； G94 Z-9； v （2 2）带锥度的端面切削循环指令）带锥度的端面切削循环指令 编程格式：编程格式：G94 X_Z_R_F_G94 X_Z_R_F_ 其中，其中，X X、Z Z为端面切削的为端面切削的 终点坐标轴；终点坐标轴；R R为端面切为端面切 削的起点相对于终点在削的起点相对于终点在Z Z 轴方向的坐标分量。轴方向的坐标分量。当起当起 点点Z Z向左边小于终点向左边小于终点Z Z向坐向坐 标时标时R R为负；反之为正。为负；反之为正。 如图所示如图所示 v带有锥面的端面固定循环切削加工举例带有锥面的端面固

23、定循环切削加工举例 数控车削加工数控车削加工 复合表面零件加工复合表面零件加工 2、复合固定循环指令、复合固定循环指令 复合固定循环指令能解决复杂形面的加工，复合固定循环指令能解决复杂形面的加工， 与简单循环的单一程序段不同，它有若干个与简单循环的单一程序段不同，它有若干个 程序段参加循环。运用复合循环切削指令，程序段参加循环。运用复合循环切削指令， 只需指定精加工路线和粗加工的背吃刀量，只需指定精加工路线和粗加工的背吃刀量， 系统会自动计算出粗加工路线和加工次数，系统会自动计算出粗加工路线和加工次数， 使程序得到进一步简化。使程序得到进一步简化。 v 轮廓毛坯循环加工轮廓毛坯循环加工 外圆粗

24、切循环（外圆粗切循环（G71G71）格式）格式 v 适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工。指令功能适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工。指令功能: :切除棒料毛坯大切除棒料毛坯大 部分加工余量，部分加工余量，切削是沿平行切削是沿平行Z Z轴方向进行轴方向进行 编程格式编程格式： G71 U(G71 U(d) R(e)d) R(e) G71 P(ns) Q( G71 P(ns) Q(nfnf) U() U(u) W(u) W(w) F(f) S(s) T(t) w) F(f) S(s) T(t) 式中：式中： d-d-表示每次切削深度，即表示每次切削深度，即X轴向的进刀，以半径值表示，无

25、正负号；轴向的进刀，以半径值表示，无正负号； ； e e每次切削结束的每次切削结束的退刀量（半径值），无正负号；退刀量（半径值），无正负号； ； ns-ns-表示精加工路线第一个程序段的顺序号；表示精加工路线第一个程序段的顺序号； ； nfnf-精加工路线最后一个程序段的顺序号；精加工路线最后一个程序段的顺序号； ； u-u-方向的精加工余量，直径值；方向的精加工余量，直径值；即外圆的加工余量为正即外圆的加工余量为正, 内孔加工余量为负内孔加工余量为负 w-Zw-Z轴向精加工余量；轴向精加工余量； f f、s s、t-Ft-F、S S、T T代码。代码。 注意：注意：1 1、nsnfnsnf程

26、序段中的程序段中的F F、S S、T T功能，即使被指定也对粗车循环无效。功能，即使被指定也对粗车循环无效。 2 2、零件轮廓必须符合、零件轮廓必须符合X X轴、轴、Z Z轴方向同时单调增大或单调减少；轴方向同时单调增大或单调减少； 3 3、使用、使用G71G71指令不得有指令不得有Z Z方向的位移。方向的位移。 零件特点：零件特点： “左边大右边小左边大右边小”沿沿Z轴正轴正 方向方向X方向尺寸逐渐减小；方向尺寸逐渐减小； G71较适合加工这样类型零件较适合加工这样类型零件 ABAB是工件的轮廓线是工件的轮廓线 ，AABAAB为精加工为精加工 路线，粗加工时刀具从路线，粗加工时刀具从 A A

27、点后退点后退u /2u /2、ww， 即自动留出精加工余量即自动留出精加工余量 。顺序号。顺序号nsns至至nfnf之间的之间的 程序段描述刀具切削加程序段描述刀具切削加 工的路线。工的路线。 v使用循环指令编程，使用循环指令编程， v首先要确定换刀点、循环点首先要确定换刀点、循环点A A、切削始点、切削始点AA和切削终和切削终 点点B B的坐标位置。的坐标位置。为节省数控机床的辅助工作时间，为节省数控机床的辅助工作时间， 从换刀点至循环点从换刀点至循环点A A使用使用G00G00快速定位指令，循环点快速定位指令，循环点A A 的的X X坐标位于毛坯尺寸之外，坐标位于毛坯尺寸之外，Z Z坐标值

28、可与切削始点坐标值可与切削始点AA 的的Z Z坐标值相同。坐标值相同。 其次，按照外圆粗加工循环的指令格式和加工工艺要其次，按照外圆粗加工循环的指令格式和加工工艺要 求写出求写出G71G71指令程序段，在循环指令中有两个地址符指令程序段，在循环指令中有两个地址符U U， 前一个表示背吃刀量，后一个表示前一个表示背吃刀量，后一个表示X X方向的精加工余方向的精加工余 量。量。 外圆粗切循环（外圆粗切循环（G71G71）举例）举例 N10 G00 X200 Z140 T0101N10 G00 X200 Z140 T0101 N20 T0101 S600 M03N20 T0101 S600 M03；

29、 N30 G00 X120 Z12 M08N30 G00 X120 Z12 M08 N40 G71 U2 R0.5N40 G71 U2 R0.5 N50 G71 P60 Q120 U0.5 W0 F0.25N50 G71 P60 Q120 U0.5 W0 F0.25 N60 G00 X40 /nsN60 G00 X40 /ns N70 G01 Z-30 F0.15 N70 G01 Z-30 F0.15 N80 X60 Z-60N80 X60 Z-60 N90 Z-80N90 Z-80 N100 X100 Z-90N100 X100 Z-90 N110 w-20;N110 w-20; N120

30、X120 w-20 /nfN120 X120 w-20 /nf N130 G00 X125 N130 G00 X125 N140 X200 Z140N140 X200 Z140 N150 M30N150 M30 例子例子 v N010 G00 X150 Z100； v N015 S500 M03 T0101； v N020 G00 X41 Z0； v N030 G71 U2 R1； v N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F0.2； v N050 G01 X0 F0.1 ； v N055 S800 M03； v N060 G03 X11 W-5.5 R5.5； v N070

31、 G01 W-10； v N080 X17 W-10； v N090 W-15； v N100 G02 X29 W-7.348 R7.5； v N110 G01 W-12.652； v N120 X41； v N130 G70 P50 Q120 ； v N140 G00 X150 Z100； v N150 M30； 端面粗切循环端面粗切循环 （G72G72）格式）格式 v端面粗切循环适于端面粗切循环适于Z Z向余量小，向余量小，X X向余量大的棒料粗加工向余量大的棒料粗加工 ，指令功能指令功能 除除切削是沿平行切削是沿平行X 轴方向进行轴方向进行外，该指令功能与外，该指令功能与G71相同，相同

32、， v。 编程格式编程格式 G72 W(G72 W(d) R(e)d) R(e) G72 P(ns) Q(nf) U(G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(u) W(w) F(f) S(s) T(t) w) F(f) S(s) T(t) 式中：式中： d-d-背吃刀量；背吃刀量； e-e-退刀量；退刀量； ns-ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；精加工轮廓程序段中开始程序段的段号； nf-nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；精加工轮廓程序段中结束程序段的段号； u-Xu-X轴向精加工余量；轴向精加工余量； w-Zw-Z轴向精加工余量；轴向精加工余量； f f、s s、t-

33、Ft-F、S S、T T代码。代码。 注意：注意： （1 1）nsnfnsnf程序段中的程序段中的F F、S S、T T功能，即使被指定对粗车循环无效。功能，即使被指定对粗车循环无效。 （2 2）零件轮廓必须符合）零件轮廓必须符合X X轴、轴、Z Z轴方向同时单调增大或单调减少。轴方向同时单调增大或单调减少。 （3 3）使用使用G72G72时不得有时不得有X X方向的位移方向的位移 指令功能 除切削是沿平行X轴方向进行外，该指令功能与G71相同， 。 端面粗加工切削循环端面粗加工切削循环 程序举例程序举例 O O002002 N10 G00 X200 Z200 T0101 N10 G00 X2

34、00 Z200 T0101 N20 M03 S800 N20 M03 S800 N30 G90 G00 X176 Z132 M08 N30 G90 G00 X176 Z132 M08 N40 G96 S120 N40 G96 S120 N50 G72 W3 R0.5 N50 G72 W3 R0.5 N60 G72 P70 Q120 U2 W0.5 F0.2 N60 G72 P70 Q120 U2 W0.5 F0.2 N70 G00 Z60 /ns N70 G00 Z60 /ns N75 G01 X160; N75 G01 X160; N80 G01 X120 Z70 F0.15 N80 G01

35、 X120 Z70 F0.15 N90 Z80 N90 Z80 N100 X80 Z90 N100 X80 Z90 N110 Z110 N110 Z110 N120 X36 Z132 /nf N120 X36 Z132 /nf N130 G00 G40 X200 Z200 N130 G00 G40 X200 Z200 N140 M30 N140 M30 封闭切削循环封闭切削循环G73 v 适合加工铸造、锻造成形的一类工件适合加工铸造、锻造成形的一类工件. . v 指令功能指令功能 指令格式：指令格式： v G73 U(i) W(k) R(d) ； G73 P(ns) Q(nf)U(u) W(w

36、)F S T ； v N (ns) ； ； F； S； ； N (nf)； v图图5 固定形状切削复合循环固定形状切削复合循环 表示表示X X轴向总退刀量（半径值）；（轴向总退刀量（半径值）；（工件工件X方向加工余量）方向加工余量） 表示表示Z Z轴向总退刀量；（轴向总退刀量；（Z方向加工余量；通常设为0；是模态值） 表示表示进刀循环次数循环次数 表示精加工路线第一个程序段的顺序号；表示精加工路线第一个程序段的顺序号； v nfnf表示精加工路线最后一个程序段的顺序号；表示精加工路线最后一个程序段的顺序号； 表示表示X X方向的精加工余量（直径值）；方向的精加工余量（直径值）； 表示表示Z Z

37、方向的精加工余量。方向的精加工余量。 v 背吃刀量分别通过背吃刀量分别通过X轴方向总退刀量轴方向总退刀量和和Z轴方向总退刀量轴方向总退刀量除以除以 次数次数得。总退刀量得。总退刀量i与与K值的设定与工件的切削深度有关。值的设定与工件的切削深度有关。 v 使用固定形状切削复合循环指令，使用固定形状切削复合循环指令，首先要确定换刀点、循首先要确定换刀点、循 环点环点A A、切削始点、切削始点AA和切削终点和切削终点B B的坐标位置。的坐标位置。 指令说明指令说明 G73编程实例编程实例 例例 如图如图6所示，运用固定形状切削复合循环指令编程。所示，运用固定形状切削复合循环指令编程。 N010 G0

38、0N010 G00 100 Z100100 Z100 N015 S800 M03 T0101N015 S800 M03 T0101； N020 G00N020 G00 50 Z1050 Z10 N030 G73N030 G73 18 W5 R1018 W5 R10 N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F0.2N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F0.2 N050 G01 X0 Z1 F0.1N050 G01 X0 Z1 F0.1 N055 S800 M03N055 S800 M03； N060 G03 X12 W-6N060 G03 X12 W-6 6

39、6 N070 G01 W-10N070 G01 W-10 N080 X20 W-15N080 X20 W-15 N090 W-13N090 W-13 N100 G02 X34 W-7 R7N100 G02 X34 W-7 R7 N110 G70 P50 Q100N110 G70 P50 Q100 N120 G00 X100 Z100;N120 G00 X100 Z100; N130 M30;N130 M30; 精加工复合循环（精加工复合循环（G70） v 指令格式指令格式G70G70P(ns) Q(nf)P(ns) Q(nf) v 指令功能用指令功能用G71G71、G72G72、G73G73指

40、令粗加工完毕后，可用精指令粗加工完毕后，可用精 加工循环指令，使刀具进行加工循环指令，使刀具进行A-A-BA-A-B的精加工，（如图的精加工，（如图1 1， 图图3 3，图，图5 5）。）。 v 指令说明指令说明nsns表示指定精加工路线第一个程序段的顺序号；表示指定精加工路线第一个程序段的顺序号； v nfnf表示指定精加工路线最后一个程序段的顺序号；表示指定精加工路线最后一个程序段的顺序号； v G70G70G73G73循环指令调用循环指令调用N(ns)N(ns)至至N(nf)N(nf)之间程序段，其中程之间程序段，其中程 序段中不能调用子程序。序段中不能调用子程序。 为刀具为刀具 完成一

41、次完成一次 径向切削径向切削 后，在后，在Z方方 向的偏移向的偏移 量，用不量，用不 带符号的带符号的 值表示值表示 G75切槽循环执行过程切槽循环执行过程 （1）X轴以轴以F速度进给速度进给l的距离的距离 （2）X轴快退看的距离轴快退看的距离 （3）X轴以轴以F速度进给速度进给l+K的距离的距离 （4）重复）重复23的过程直到的过程直到X轴进给到轴进给到B点点 （5）X轴快退到轴快退到A点点 （6）如）如Z不为零，则不为零，则Z轴快速偏移轴快速偏移E的距离的距离 （7）重复）重复14的过程直到的过程直到Z进给到进给到C点，点，X 进给到进给到B点点 （8）X轴快速返回轴快速返回C点，点，Z快

42、速返回快速返回A点点 G75切槽循环执行过程切槽循环执行过程 v 4.螺纹加工螺纹加工 1.螺纹加工中的问题螺纹加工中的问题 v (1) 车削螺纹时车削螺纹时,刀具在进给方向刀具在进给方向(Z向向)的进给速度与主轴转速之间有严格的定的进给速度与主轴转速之间有严格的定 比关系。比关系。 v (2)设置引入量和超越量。但在螺纹切削的开始和结束部分设置引入量和超越量。但在螺纹切削的开始和结束部分,由于伺服的滞后由于伺服的滞后,会产生螺会产生螺 距误差距误差,为此必须设置引入量为此必须设置引入量L1和超越量和超越量L2,L12导程，一般取导程，一般取25mm, L2（1 1.5）导程，则取导程，则取L

43、1的的l/2左右。左右。 v (3)若螺纹收尾处没有退刀槽若螺纹收尾处没有退刀槽,应按应按45退刀收尾。退刀收尾。 v (4)不可随意设定和调整主轴转速和车刀进给速度。不可随意设定和调整主轴转速和车刀进给速度。 v (5)受车刀挤压受车刀挤压,螺纹车削后其大径会涨大螺纹车削后其大径会涨大,因此因此,车削外螺纹前的外圆直径应比车削外螺纹前的外圆直径应比 螺纹大径小螺纹大径小,当螺距为当螺距为1535mm时时,外径一般可以小外径一般可以小0204mm v 车削内螺纹时车削内螺纹时,孔径尺寸孔径尺寸D孔可按以下列近似公式孔可按以下列近似公式 v 计算计算:车削塑性金属材料内螺纹时车削塑性金属材料内螺

44、纹时:D孔孔=D-P;车削脆性金属材料的内螺纹车削脆性金属材料的内螺纹 时时:D孔孔=D-105P (式中式中D为内螺纹大径为内螺纹大径,P为螺距为螺距)。 v (6)安装螺纹车刀时安装螺纹车刀时,刀尖必须与工件轴线等高刀尖必须与工件轴线等高,刀两侧刃角平分线与工件轴线刀两侧刃角平分线与工件轴线 垂直。垂直。 v三角形普通螺纹的牙深高度按下式计 算： v h=0.6495P0.65P v D大径D公称0.1P v D小径D公称1.3P 3)螺纹切削循环指令螺纹切削循环指令(G92)(G92) 编程格式编程格式 G92 X(U) Z(W) I FG92 X(U) Z(W) I F 式中：式中：X

45、(U)X(U)、 Z(W) - Z(W) - 螺纹切削的终点螺纹切削的终点 坐标值；坐标值； I - I - 螺纹部分半径之差，即螺纹切削起螺纹部分半径之差，即螺纹切削起 始点与切削终点的半径差。始点与切削终点的半径差。加工圆加工圆 柱螺纹时，柱螺纹时，I=0I=0。加工圆锥螺纹时，。加工圆锥螺纹时， 当当X X向切削起始点坐标小于切削终点向切削起始点坐标小于切削终点 坐标时，坐标时，I I为负，反之为正。为负，反之为正。 (X(X坐标值依据坐标值依据机械设计手册机械设计手册查表确查表确 定定) ) F - F - 螺纹导程。螺纹导程。 螺纹切削循环指令把螺纹切削循环指令把“切入切入- -螺纹

46、切削螺纹切削- -退刀退刀- -返回返回”四个动作作为一个循环，四个动作作为一个循环， 用一个程序段来指令。用一个程序段来指令。 注意：注意：其他系统常用的螺纹的加工为其他系统常用的螺纹的加工为:G33:G33、G32G32 102 46 M302 P1(35,104) P0(270,260) Z X O 6 图图3-15 圆柱螺纹切削示例圆柱螺纹切削示例 N 50 G 92 X28.9 Z 56.0 F 2； N60 X28.2； N60 X27.7； N60 X27.3； 圆锥螺纹的加工程序编写圆锥螺纹的加工程序编写 G00 X80 Z62 G00 X80 Z62 G92 X49.6 Z1

47、2 I-5 F2 G92 X49.6 Z12 I-5 F2 X48.7 X48.7 X48.1 X48.1 X47.5 X47.5 X47 X47 G00 X200 Z200 G00 X200 Z200 圆柱螺纹的加工程序编写圆柱螺纹的加工程序编写举例举例 （螺纹导程（螺纹导程4mm4mm，升速进刀段，升速进刀段1 1=3mm=3mm，降速退刀段，降速退刀段 2 2=1.5mm=1.5mm，螺纹深度，螺纹深度2.165 mm 2.165 mm 大径大径=60mm=60mm）。）。 螺纹的加工程序螺纹的加工程序。 G00 X115.67 Z84.5 G32 X58.5 Z10.7 F4 X57.

48、5 X55.77 X55.77 X56.5 X56 圆柱螺纹的加工程序编写圆柱螺纹的加工程序编写 G00 X35 Z104 G33 X29.2 Z53 F1.5 X28.6 X28.2 X28.04 G00 X200 Z200 参数说明： m ：最后精加工的次数，是模态值。 r ：螺纹倒角量，是模态值。该值的大小可设置为0.01L-9.9L ，系数应为0.1的整数倍，用00-99的两位数来表示，其中L为螺 距。 a ：刀尖的角度，是模态值。可从80,60，55，30， 29和0六个角度选择，用两位数表示。 M,r,a用地址P同时指定，例如，m=2,r=1.2L,a=60，表示为 P021260

49、 dmin ：最小切入量。 d ：精加工余量。 i ：螺纹锥度；圆柱螺纹i=0。 k：螺纹牙高。 d ：第一次切入量。 (6)(6)车削实例车削实例 v （3）带螺纹的轴类零件数控车削加工及其手工编程 第一节第一节 车削数控加工及其手工编程车削数控加工及其手工编程 v 分析 v A、工艺路线 v 先倒角切削螺纹的实际外圆47.8mm切 削锥度部分车削62mm外圆倒角车削80mm外 圆切削圆弧部分车削85mm外圆。 v 切槽。 v 车螺纹。 第一节第一节 车削数控加工及其手工编程车削数控加工及其手工编程 v B B、选择刀具及画出刀具布置图、选择刀具及画出刀具布置图 v 根据加工要求根据加工要求

50、, ,选用三把刀具。选用三把刀具。号刀车外圆，号刀车外圆， 号刀切槽，号刀切槽，号刀车螺纹。刀具布置如下图所示。号刀车螺纹。刀具布置如下图所示。 采用刀仪对刀，螺纹刀尖相对与采用刀仪对刀，螺纹刀尖相对与号刀尖在号刀尖在Z Z向位置向位置 15mm15mm。 v 编程之前编程之前, ,应正确的选择换刀点，以便在换刀过应正确的选择换刀点，以便在换刀过 程中，刀具与工件、机床和夹具不会碰撞。程中，刀具与工件、机床和夹具不会碰撞。 v C C、确定切削用量、确定切削用量 v 车外圆，主轴转速为车外圆，主轴转速为S630S630，进给速度为，进给速度为F150F150。 切槽时，主轴转速为切槽时，主轴转