1、第3章 數控車床程序編制 第3章 數控車床程序編制 3.1 數控車床編程基礎數控車床編程基礎 3.2 數控車床數控車床G指令應用指令應用 3.3 數控車床數控車床T指令指令 3.4 數控車床數控車床M指令指令 習題與思考題習題與思考題 第3章 數控車床程序編制 3.1 數控車床編程基礎數控車床編程基礎 3.1.1 數控車床編程特點數控車床編程特點數控車床的主要編程特點如下：(1) 在一個程序段中，可以采用絕對值編程絕對值編程(用X、Z表示)、增量值編程增量值編程(用U U、W W表示)或者二者混合編程混合編程。(2) 直徑方向直徑方向(X(X方向方向) )用絕對值編程時，用絕對值編程時，X X

2、以直徑值表示；以直徑值表示；用增量值編程時，以徑向實際位移量的二倍值表示，并附方向用增量值編程時，以徑向實際位移量的二倍值表示，并附方向符號符號( (正向可以省略正向可以省略) )。系統默認為直徑編程系統默認為直徑編程，也可以采用半徑編程，但必須更改系統設定。第3章 數控車床程序編制 (3) X X向的脈沖當量應取向的脈沖當量應取Z Z向的一半。向的一半。(4) 車削加工毛坯余量較大時，為簡化編程，數控裝置常備有不同形式的固定循環，可以進行多次重復循環切削循環切削。(5) 編程時，常認為車刀刀尖是一個點，而實際上為了提高刀具壽命和工件表面質量，車刀刀尖常被磨成一個圓弧，因此，當編制加工程序時，

3、需要考慮對刀具進行半徑補償。刀具進行半徑補償。第3章 數控車床程序編制 3.1.2 數控車床的坐標系和參考點數控車床的坐標系和參考點 1機床坐標系機床坐標系機床坐標系是機床固有的坐標系，它是制造和調整機床的是機床固有的坐標系，它是制造和調整機床的基礎，也是設置工件坐標系的基礎基礎，也是設置工件坐標系的基礎。在機床經過設計、制造和調整后，機床坐標系就已經由機床生產廠家確定好了，一般情況下用戶不能隨意改動。數控車床的坐標系規定如圖3-1所示。它是以機床原點為坐標原點建立起來的。機床原點是機床上一個固定的點，數控機床原點是機床上一個固定的點，數控車床的機床原點處于主軸旋轉中心與卡盤后端面的交點車床的

4、機床原點處于主軸旋轉中心與卡盤后端面的交點。圖3-1中O點即為機床原點。第3章 數控車床程序編制 圖3-1 數控車床坐標系X機床坐標系機床原點旋轉中心機床參考點OZO第3章 數控車床程序編制 2參考點參考點也是機床上一個固定的點，它是刀具退到一個固定參考點也是機床上一個固定的點，它是刀具退到一個固定不變的位置不變的位置。該點與機床原點的相對位置如圖3-1所示(圖中的O即為參考點)。參考點的固定位置由參考點的固定位置由Z Z向和向和X X向的機械擋塊或者向的機械擋塊或者電氣裝置來限定，一般設在車床正向最大極限位置電氣裝置來限定，一般設在車床正向最大極限位置。當進行回參考點(也叫回零回零)的操作時

5、，裝在縱向和橫向滑板上的行程開關碰到相應的擋塊后，就會向數控系統發出信號，由系統控制滑板停止運動，完成回參考點的操作。對操作者來說，參考點比機床原點更常用、更重要。第3章 數控車床程序編制 機床通電后，刀架返回參考點以前以前，不論刀架位于什么位置，此時CRT屏幕上顯示的Z與X的坐標值均為零。 當完成返回參考點的操作之后之后，CRT屏幕上則立即顯示出此時刀架中心(對刀參考點)在機床坐標系中的位置，這就相當于相當于在數控系統內部建立了一個以機床原點為坐標原點的機床坐標在數控系統內部建立了一個以機床原點為坐標原點的機床坐標系系。第3章 數控車床程序編制 3.1.3 工件坐標系和工件原點工件坐標系工件

6、坐標系是編程人員在程序編制中使用的坐標系，程序是編程人員在程序編制中使用的坐標系，程序中的坐標值均以此坐標系為依據，因此又稱為編程坐標系中的坐標值均以此坐標系為依據，因此又稱為編程坐標系。在進行數控程序編制時，必須首先確定工件坐標系和坐標原點。零件圖樣給出以后，首先應該找出圖樣上的設計基準點，圖樣上其他各尺寸都是以該基準來進行標注的。同時，在零件加工過程中有工藝基準，設計基準應盡量與工藝基準統一。一般情況下，將該基準稱為工件原點。第3章 數控車床程序編制 以工件原點為坐標原點建立起來的坐標系稱為工件坐標系。工件坐標系是人為設定的，從理論上講，工件坐標系的坐標原點選在任何位置都是可以的，但在實際

7、編程過程中，其設定的依據是既要符合圖樣尺寸的標注習慣，又要便于編程。所以，應合理設定工件坐標系。工件坐標系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標系所取代。工件坐標系設定后，工件坐標系設定后，CRTCRT屏幕上所顯示的便是車刀刀尖相對屏幕上所顯示的便是車刀刀尖相對工件原點的坐標值工件原點的坐標值。編程時，工件的各個尺寸坐標都是相對于編程時，工件的各個尺寸坐標都是相對于工件原點工件原點而言的而言的。因此，數控車床的工件原點也稱為程序原點。第3章 數控車床程序編制 通常在車床上將工件原點選擇在工件右端面與主軸回轉中通常在車床上將工件原點選擇在工件右端面與主軸回轉中心的交點上心的交點上，也可將工件原點

8、選擇在工件左端面與主軸回轉中心的交點上，這樣工件坐標系也就建立起來了。因為一般情況下，車刀是從右端向左端車削，所以將工件原點設在工件的右端面要比設定在工件的左端面換算尺寸方便。本章工件坐標系主要設定在工件的右端面。圖3-2所示為數控車床上常用的以工件右端面中心為工件原點建立的工件坐標系。可見，工件坐標系的Z軸與主軸軸線重合，X軸隨工件原點的不同而異，各軸正方向與機床坐標系相同。第3章 數控車床程序編制 圖3-2 工件坐標系與工件原點工件旋轉中心工件原點O起刀點ZX第3章 數控車床程序編制 3.1.4 數控車床基本功能指令數控車床基本功能指令不同的數控車床，其指令系統也不盡相同。此處以以FANU

9、C FANUC 0i0i數控系統為例數控系統為例，介紹數控車床的基本編程指令。基本功能指令通常稱為準備功能指令，用基本功能指令通常稱為準備功能指令，用G G代碼表示，稱代碼表示，稱為為G G碼編程碼編程，它是用地址字G和后面的兩位數字來表示的，見表3-1。第3章 數控車床程序編制 表表3-1 準備功能指令準備功能指令 代碼 功 能 代碼 功 能 G00 快速點位移動 G54 選擇工件坐標系 1 G01 直線插補 G55 選擇工件坐標系 2 G02 順圓插補 G56 選擇工件坐標系 3 G03 逆圓插補 G57 選擇工件坐標系 4 G04 暫停 G58 選擇工件坐標系 5 G10 可編程數據輸入

10、 G59 選擇工件坐標系 6 G11 注銷可編程數據輸入 G65 宏程序調用 G18 ZX 平面選擇 G66 宏程序模態調用 G20 英寸輸入 G67 宏程序模態調用取消 G21 毫米輸入 G70 精車循環 第3章 數控車床程序編制 G22 存儲行程檢查接通 G71 輪廓粗車循環 G23 存儲行程檢查斷開 G72 輪廓粗車循環 G27 返回參考點檢查 G73 輪廓粗車循環 G28 返回參考點 G74 排屑鉆端面孔 G30 返回第 2、 第 3 和第 4 參考點 G75 外徑/內徑鉆孔 G31 跳轉功能 G76 螺紋循環 G32 等螺距螺紋切削 G90 固定循環 G34 變螺距螺紋加工 G92

11、螺紋循環 G40 注銷刀具半徑補償 G94 固定循環/每分鐘進給 G41 刀具半徑補償(左) G95 每轉進給 G42 刀具半徑補償(右) G96 恒表面切削速度控制 G50 工件坐標系的設立 G97 恒表面切削速度控制取消 表表3-1 準備功能指令準備功能指令 第3章 數控車床程序編制 3.1.5 數控車床的補償功能數控車床的補償功能數控車床的補償功能是其主要功能之一，它分為兩大類，數控車床的補償功能是其主要功能之一，它分為兩大類，即刀具的位置補償刀具的位置補償(亦稱刀具尺寸補償、輪廓補償、偏置補償)和刀尖圓弧半徑補償刀尖圓弧半徑補償。這兩類功能主要是用來補償刀具實際安裝位置和實際刀尖圓弧半

12、徑與理論編程位置和刀尖圓弧半徑之差的一種功能。假定以刀架中心作為編程起點，當實際刀具安裝以后，由于實際刀尖與編程起點不能重合，必然會存在著一定的偏移量，其偏移值主要表現在X方向和Z方向。如果測量出這兩個偏移量，如果測量出這兩個偏移量，并將其輸入到相應的存儲器中，當程序執行到刀具補償功能時，并將其輸入到相應的存儲器中，當程序執行到刀具補償功能時，原來的編程起點就會被實際刀尖所取代，從而簡化了編程。原來的編程起點就會被實際刀尖所取代，從而簡化了編程。第3章 數控車床程序編制 當刀具磨損或者更換了刀具以后，只要修正X方向和Z方向的偏移量即可自動實現補償。數控車床的刀具位置補償包括刀具的幾何補償和磨損

13、補償。在實際編程時，通常都選用一把刀具作為標準刀具。實際刀具在實際編程時，通常都選用一把刀具作為標準刀具。實際刀具與標準刀具在與標準刀具在X X方向和方向和Z Z方向的差值稱為幾何補償；方向的差值稱為幾何補償；磨損補償是磨損補償是指刀具磨損以后和實際值之間的偏差。指刀具磨損以后和實際值之間的偏差。第3章 數控車床程序編制 為了提高刀具強度和工件表面加工質量，延長刀具壽命，通常將車刀刀尖磨成圓弧狀。在車削過程中，刀尖圓弧半徑中在車削過程中，刀尖圓弧半徑中心與編程軌跡會偏移一個刀尖圓弧半徑值，用指令來補償這種心與編程軌跡會偏移一個刀尖圓弧半徑值，用指令來補償這種偏置功能，稱為偏置功能，稱為刀具半徑

14、補償刀具半徑補償。這樣，在編制程序時，不需要重新計算刀尖半徑中心軌跡，只要按照工件輪廓編程即可。刀具位置補償一般是用T指令來實現的。刀具半徑補償一般是用G代碼來實現的。系統對刀具的補償或者取消，都是通過滑板的移動來實現的。第3章 數控車床程序編制 3.2 數控車床數控車床G指令應用指令應用 3.2.1 坐標系設定坐標系設定 1用用G50指令設定工件坐標系指令設定工件坐標系用G50指定設定工件坐標系時，其書寫格式為：G50 X_Z _ G50 X_Z _ ；如圖3-3所示，P點是開始加工時刀尖的起始點。欲設定欲設定XOZXOZ為工件坐標系，則程序段為：為工件坐標系，則程序段為：G50 X121.

15、8 Z33.9G50 X121.8 Z33.9；設定設定XOZXOZ為工件坐標系，則程序段為：為工件坐標系，則程序段為：G50 X121.8 Z109.7； 第3章 數控車床程序編制 工件旋轉中心工件原點O109.7XO33.9P60.9ZX圖3-3 數控車床工件坐標系的設定 XOZ工件坐標系：工件坐標系：G50 X121.8 Z33.9；XOZ工件坐標系：工件坐標系：G50 X121.8 Z109.7； 第3章 數控車床程序編制 在這里一定要注意，X X方向的尺寸是坐標值的方向的尺寸是坐標值的2 2倍倍，這種編程方法稱為直徑編程。另外，G50G50是模態指令是模態指令，設定后一直有效。實際加

16、工時，當數控系統執行G50指令時，刀具并不產生運動，G50G50指令只是起預置寄存作用，用來存儲工件原點在指令只是起預置寄存作用，用來存儲工件原點在機床坐標系中的位置坐標機床坐標系中的位置坐標。第3章 數控車床程序編制 2工件坐標系的選擇指令G54G59使用使用G54G54G59G59指令，可以在機床行程范圍內設置指令，可以在機床行程范圍內設置6 6個不同個不同的工件坐標系的工件坐標系。這些指令和G50指令相比，在使用時有很大區別。用G50指令設定工件坐標系，是在程序中用程序段中的坐標值直接進行設置；而用G54G59指令設置工件坐標系時，必須首先將G54G59的坐標值設置在原點偏置寄存器中，編

17、程時再分別用G54G59指令調用調用，在程序中只寫G54G59指令中的一個指令。G5 X_Z _ ；G54建立工件坐建立工件坐標系的格式：標系的格式：第3章 數控車床程序編制 例如，用G54指令設定如圖3-4中所示的工件坐標系。首先設置G54原點偏置寄存器：G54 X0 Z85.0G54 X0 Z85.0；然后再在程序中調用：然后再在程序中調用：N010 G54N010 G54；G50 X Z85.0；而用G5指令設定如圖3-4中所示的工件坐標系第3章 數控車床程序編制 圖3-4 用G54指令設定工件坐標系機床坐標系O85XPZXG54坐標系第3章 數控車床程序編制 顯然，對于多工件原點設置對

18、于多工件原點設置，采用G54G59原點偏置寄存器存儲所有工件原點與機床原點的偏置量，然后在程序中直接調用G54G59指令進行原點偏置是很方便的。因為一次一次對刀就能加工一批工件，刀具每加工完一件后可回到任意一對刀就能加工一批工件，刀具每加工完一件后可回到任意一點，且不需再對刀點，且不需再對刀，避免了加工每件都對刀的操作，所以大批量生產主要采用此種方式。第3章 數控車床程序編制 機床坐標系O85XPZXG54坐標系圖3-4 用G54指令設定工件坐標系 第3章 數控車床程序編制 3.2.2 基本指令G00、G01、G02、G03、G04和G28必須注意，在數控車床的程序中，X、Z后面跟的是絕對后面

19、跟的是絕對尺寸尺寸，U、W后面跟的是增量尺寸后面跟的是增量尺寸。X、Z后所有編入的坐標后所有編入的坐標值全部以值全部以編程原點編程原點為基準，為基準，U、W后所有編入的坐標值全部以后所有編入的坐標值全部以刀具刀具前一個坐標前一個坐標位置作為起始點來計算位置作為起始點來計算。 第3章 數控車床程序編制 1快速點位移動快速點位移動G00格式格式：G00 X(U)_Z(W)_；其中，X(U)_X(U)_、Z(W)_Z(W)_為目標點坐標值為目標點坐標值。說明：(1) 執行該指令時，刀具以機床規定的進給速度從所在點執行該指令時，刀具以機床規定的進給速度從所在點以點位控制方式移動到目標點。移動速度不能由

20、程序指令設定，以點位控制方式移動到目標點。移動速度不能由程序指令設定，它的速度已由生產廠家預先調定。若編程時設定了進給速度它的速度已由生產廠家預先調定。若編程時設定了進給速度F F，則對則對G00G00程序段無效。程序段無效。第3章 數控車床程序編制 (2) G00G00為模態指令為模態指令，只有遇到同組指令時才會被取替。(3) X、Z后面跟的是絕對坐標值，U、W后面跟的是增量坐標值。(4) X X、U U后面的數值應乘以后面的數值應乘以2 2，即以直徑方式輸入，且有正、負號之分。如圖3-5所示，要實現從起點A快速移動到目標點C。其絕對值編程絕對值編程方式為：G00 X141.2 Z98.1；

21、其增量值編程增量值編程方式為：G00 U91.8 W73.4；第3章 數控車床程序編制 圖3-5 快速點定位XABC70.624.7AO24.770.698.1Z第3章 數控車床程序編制 執行上述程序段時，刀具實際的運動路線不是一條直線，而是一條折線，首先刀具從點A以快速進給速度運動到點B，然后再運動到點C。因此，在使用因此，在使用G00指令時要注意刀具是否和指令時要注意刀具是否和工件及夾具發生干涉，對不適合聯動的場合，兩軸可單動。如工件及夾具發生干涉，對不適合聯動的場合，兩軸可單動。如果忽略這一點，就容易發生碰撞，而在快速狀態下的碰撞就更果忽略這一點，就容易發生碰撞，而在快速狀態下的碰撞就更

22、加危險。加危險。 第3章 數控車床程序編制 圖3-5中從從A A點到點到C C點單動點單動絕對值絕對值編程方式如下編程方式如下：G00 X141.2； Z98.1；從從A A點到點到C C點單動點單動增量值增量值編程如下編程如下：G00 U91.8； W73.4； 此時刀具先從A點到A點，然后從A點到達C點。 第3章 數控車床程序編制 2直線插補直線插補G01直線插補也稱直線切削，該指令使刀具以直線插補運算聯動方式由某坐標點移動到另一坐標點，移動速度由進給功能指移動速度由進給功能指令令F F來設定來設定。機床執行G01指令時，如果之前的程序段中無如果之前的程序段中無F F指令，指令，在該程序段

23、中必須含有在該程序段中必須含有F F指令。指令。G01G01和和F F都是模態指令都是模態指令。格式：格式：G01 X(U)_Z(W)_ F_G01 X(U)_Z(W)_ F_；其中，X(U)、Z(W)為目標點坐標，為目標點坐標，F為進給速度。為進給速度。 第3章 數控車床程序編制 說明：(1) G01G01指令是模態指令指令是模態指令，可加工任意斜率的直線。(2) G01指令后面的坐標值取絕對尺寸還是取增量尺寸，由尺寸地址決定。(3) G01G01指令進給速度由模態指令指令進給速度由模態指令F F決定決定。如果在G01程序段之前的程序段中沒有F指令，而當前的G01程序段中也沒有F指令，則機床

24、不運動，機床倍率開關在0%位置時機床也不運動。因此，為保險期間G01程序段中必須含有F指令。第3章 數控車床程序編制 (4) G01指令前若出現G00指令，而該句程序段中未出現F指令，則G01指令的移動速度按照G00指令的速度執行。例3-1 加工如圖3-6所示的零件，選右端面O點為編程原點。 第3章 數控車床程序編制 圖3-6 直線插補 805020455455X10015100ZO第3章 數控車床程序編制 程序(絕對值編程絕對值編程)如下：O0301(程序號程序號)N010 G50 X200.0 Z100.0；(設定工件坐標系設定工件坐標系)N020 G00 X30.0 Z5.0 S800

25、T0101 M03； (點點) N030 G01 X50.0 Z-5.0 F1.3； (刀尖從點按值運動到點刀尖從點按值運動到點) N040 Z-45.0； (點點) N050 X80.0 Z-65.0； (點點) N060G00 X200.0 Z100.0 T0100； (點，取消刀補點，取消刀補) N070 M05；(主軸停轉主軸停轉) N080 M02； (程序結束程序結束) 第3章 數控車床程序編制 程序( (增量值編程增量值編程) )如下： O0312； (程序號程序號)N010 G00 U-170.0 W-95.0 S800 T0101 M03 (點點) N020 G01 U20.

26、0 W-10.0 F1.3； (刀尖從點按值運動到點刀尖從點按值運動到點) N030 W-40.0； (點點) N040 U30.0 W-20.0； (點點) N050 G00 U120.0 W165.0 T0100； (點點) N060 M05； (主軸停轉主軸停轉) N070 M02； (程序結束程序結束) 第3章 數控車床程序編制 3圓弧插補G02、G03圓弧插補指令使刀具在指定平面內按給定的進給速度作圓圓弧插補指令使刀具在指定平面內按給定的進給速度作圓弧運動，切削出母線為圓弧曲線的回轉體。弧運動，切削出母線為圓弧曲線的回轉體。順時針圓弧插補用G02指令，逆時針圓弧插補用G03指令。數控

27、車床是兩坐標的數控機床，只有X軸和Z軸，在判斷圓弧的逆、順時，應按右手定則將Y軸也加上去考慮。觀察者讓Y軸的正向指向自己，即可判斷圓弧的逆、順方向。應該注意前置刀架與后置刀架的區別。加工圓弧時，經常有兩種方法，一種一種是采用圓弧的半徑和是采用圓弧的半徑和終點坐標來編程終點坐標來編程，另一種另一種是采用分矢量和終點坐標來編程是采用分矢量和終點坐標來編程。 第3章 數控車床程序編制 1) 用圓弧半徑R和終點坐標進行圓弧插補格式：格式：G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_ R _ F_G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_ R _ F_；其中：X(U)X(U)和和Z(W)Z(W)為圓弧

28、的為圓弧的終點坐標值終點坐標值，絕對值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。R為圓弧半徑，由于在同一半徑的情況下，從圓弧的起點A到終點B有兩個圓弧的可能性，為區分兩者，規定圓弧對應的圓圓心角小于等于心角小于等于180180時，用時，用“R R”表示表示；反之，用反之，用“R R”表示表示。如圖3-7中的圓弧1，所對應的圓心角為120，所以圓弧半徑用“20”表示；如圖3-7中的圓弧2，所對應的圓心角為240，所以圓弧半徑用“20”表示。F為加工圓弧時的進給量為加工圓弧時的進給量。 第3章 數控車床程序編制 圖3-7 圓弧插補時的半徑處理第3章 數控車床程序編制 例3-2 如圖3-8所示零

29、件，試編制加工程序。 圖3-8 圓弧插補 第3章 數控車床程序編制 程序如下：O0302； (程序號程序號)N001 G50 X100.0 Z52.7； (設定工件坐標系設定工件坐標系)N002 S800 M03； (主軸主軸800轉轉/分鐘分鐘,正轉正轉)N003 G00 X6.0 Z2.0； (引入點引入點)N004 G01 Z-20.0 F1.3； (切切6外圓外圓)N005 G02 X14.0 Z-24.0 R4.0；(車車R4圓弧圓弧) N006 G01 W-8.0；(切切14外圓外圓)N007 G03 X20.0 W-3.0 R3.0； (車車R3圓弧圓弧) N008 G01 W-

30、37.0；(切切20外圓外圓) N009 G02 U20.0 W-10.0 R10.0； (車車R10圓弧圓弧) N010 G01 W-20.0； (切切40外圓外圓) N011 G03 X52.0 W-6.0 R6.0； (車車R6圓弧圓弧) N012 G02 U10.0 W-5.0 R5.0； (車車R5圓弧圓弧) N013 G00 X100.0 Z52.7；(快速退刀至編程起點快速退刀至編程起點) N014 M05； (主軸停轉主軸停轉) N015 M02；(程序結束程序結束) 第3章 數控車床程序編制 2) 用分矢量和終點坐標進行圓弧插補格式：格式：G18 G02(G03)X(U)_Z

31、(W)_I _K _F_G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_I _K _F_；其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點坐標值，絕對值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。I I、K K分別為圓弧的方向矢量在分別為圓弧的方向矢量在X X軸和軸和Z Z軸上的投影軸上的投影(I(I為半徑為半徑值值) )。圓弧的方向矢量是指從圓弧起點指向圓心的矢量，然后將其在X軸和Z軸上分解，分解后的矢量用其在X軸和Z軸上的投影加上正負號表示，當分矢量的方向與坐標軸的方向不一致時取負號。如圖3-9所示，圖中所示I和K均為負值。F F為加工圓弧時的進給量。為加工圓弧時的進給量。第3章 數控車床程序編制 圖3

32、-9 圓弧方向矢量和分矢量I,K為圓心為圓心在在X.Z軸上軸上相對于始點相對于始點的坐標增量的坐標增量注意不論是絕注意不論是絕對坐標編程還對坐標編程還是相對坐標編是相對坐標編程程,I,K都是增都是增量值量值.第3章 數控車床程序編制 例3-4 圖3-8所示零件，用分矢量加工圓弧所編制的程序如下：O0304；N001 G50 X100.0 Z52.7；N002 S800 M03；N003 G00 X6.0 Z2.0；N004 G01 Z-20.0 F1.3；N005 G02 X14.0 Z-24.0 I4.0 K0； (車車R4圓弧圓弧) N006 G01 W-8.0；N007 G03 X20.

33、0 W-3.0 I0 K-3.0； (車車R3圓弧圓弧) 第3章 數控車床程序編制 N008 G01 W-37.0； N009 G02 U20.0 W-10.0 I10.0 K0； (車車R10圓弧圓弧) N010 G01 W-20.0；N011 G03 X52.0 W-6.0 I0 K-6.0； (車車R6圓弧圓弧) N012 G02 U10.0 W-5.0 I5.0 K0； (車車R5圓弧圓弧) N013 G00 X100.0 Z52.7；N014 M05；N015 M02； 第3章 數控車床程序編制 3) 進行圓弧插補時的注意問題(1) 分清圓弧的加工方向，確定是順時針圓弧，還是逆時分清

34、圓弧的加工方向，確定是順時針圓弧，還是逆時針圓弧。針圓弧。(2) 順時針圓弧用G02加工，逆時針圓弧用G03加工。(3) 數控車床開機后自動進入XZ坐標平面狀態，故故G18G18可可以省略。以省略。(4) X X、Z Z后跟絕對尺寸，表示圓弧終點的坐標值；U U、W W后跟增量尺寸，表示圓弧終點相對于圓弧起點的增量值。(5) 用分矢量和終點坐標來加工圓弧時用分矢量和終點坐標來加工圓弧時，應注意應注意I雖然處于雖然處于X方向，但是采用半徑編程，即方向，但是采用半徑編程，即I的實際值不用乘以的實際值不用乘以2。 第3章 數控車床程序編制 (6) 當當I I和和K K的值為零時，可以省略不寫的值為零

35、時，可以省略不寫。整圓編程時常用分矢量和終點坐標來加工，如果用圓弧半整圓編程時常用分矢量和終點坐標來加工，如果用圓弧半徑徑R和終點坐標來進行編程，則整圓必須被打斷成至少兩段圓和終點坐標來進行編程，則整圓必須被打斷成至少兩段圓弧才能進行。可見，加工整圓用分矢量和終點坐標編程較為簡弧才能進行。可見，加工整圓用分矢量和終點坐標編程較為簡單。單。 第3章 數控車床程序編制 4暫停指令G04格式：格式：G04 X(P)_G04 X(P)_；其中，X(P)X(P)為暫停時間為暫停時間。X X后用小數表示，單位為秒后用小數表示，單位為秒；P P后后用整數表示，單位為毫秒用整數表示，單位為毫秒。如G04 X2

36、.0表示暫停2秒；G04 P1000表示暫停1000毫秒。G04G04指令常用于車槽、鏜平面、孔底光整以及車臺階軸清指令常用于車槽、鏜平面、孔底光整以及車臺階軸清根等場合，可使刀具做短時間的無進給光整加工，以提高表面根等場合，可使刀具做短時間的無進給光整加工，以提高表面加工質量加工質量。執行該程序段后暫停一段時間，當暫停時間過后，繼續執行下一段程序。G04指令為非模態指令，只在本程序段有效指令為非模態指令，只在本程序段有效。 執行執行G04指令時主軸不停止指令時主軸不停止轉動，刀具停止進給轉動，刀具停止進給此處的此處的X與坐標系與坐標系中的中的X無關無關第3章 數控車床程序編制 圖3-10 G

37、04指令的應用XO車槽刀4ZG01 U-8.0 F0.8；G04 X3.0；G00 U8.0；采用采用G04指令時指令時主軸不停止轉動，主軸不停止轉動，刀具停止進給刀具停止進給3秒秒圖圖3-10為車槽加工為車槽加工第3章 數控車床程序編制 圖 精車輪廓編程圖例44205084602086R12R10150XO70Z20608684504420R10R12150XZ700編程實例編程實例第3章 數控車床程序編制 O0002 （程序號）（程序號）N10 G50 X70.0 Z150.0 ; ( 建立工件坐標系建立工件坐標系)N20 S630 M03 ; (讓主軸以讓主軸以630 r/min正轉正轉

38、)N30 G00 X20.0 Z88.0 M08; (快速移到毛坯右端快速移到毛坯右端,開切削液開切削液)N40 G01 Z78.0 F100 ; (車外圓車外圓20)N50 G02 Z64.0 R12.0 ; (車車R12圓弧成型面圓弧成型面)N60 G01 Z60.0 ; (車外圓車外圓 20)N70 G04 X2.0 ; (轉角處暫停秒，清根轉角處暫停秒，清根)N80 G01 X24.0 ; (車端面車端面 )N90 G03 X44.0 Z50.0 R10.0 ; (車轉角圓弧車轉角圓弧R10)N100 G01 Z20.0 ; (車外圓車外圓 44 )N110 X55.0 ; (車端面并

39、退出到工件外車端面并退出到工件外)N120 G00 X70.0 Z150.0 M09 ; (返回起刀點，頭切削液返回起刀點，頭切削液)N130 M05; (主軸停轉主軸停轉)N140 M02; (程序結束程序結束)第3章 數控車床程序編制 5返回參考點指令G27、G281) 返回參考點檢查指令G27返回參考點檢查是這樣一種功能，它檢查刀具是否能正確返回參考點檢查是這樣一種功能，它檢查刀具是否能正確地返回參考點。如果刀具能正確地沿著指定的軸返回到參考點，地返回參考點。如果刀具能正確地沿著指定的軸返回到參考點，則該軸參考點返回燈亮。但是，如果刀具到達的位置不是參考則該軸參考點返回燈亮。但是，如果刀

40、具到達的位置不是參考點，則機床報警。點，則機床報警。格式：格式：G27 X _Z_； 其中，其中，X X、Z Z為參考點坐標值。為參考點坐標值。第3章 數控車床程序編制 G27G27指令是以快速移動速度定位刀具指令是以快速移動速度定位刀具。當機床鎖住機床鎖住接通時，既使刀具已經自動返回到參考點，返回完成時指示燈也不亮。在這種情況下，即使指定了G27命令，也不檢查刀具是否已返回到參考點。必須注意的是，執行G27指令的前提是機床在通電后刀具返回過一次參考點返回過一次參考點(手動返回或者用G28指令返回)。此外，使用該指令時，必須預先取消刀具補償的量。必須預先取消刀具補償的量。執行執行G27G27指

41、令之后，如欲使機床停止，須加入一輔助功能指令之后，如欲使機床停止，須加入一輔助功能指令指令M00M00，否則，機床將繼續執行下一個程序段，否則，機床將繼續執行下一個程序段。使程序停止在本段，使程序停止在本段，按循環啟動鍵則繼續運行按循環啟動鍵則繼續運行第3章 數控車床程序編制 2) 自動返回參考點指令G28G28G28指令可以使刀具從任何位置以快速點定位方式指令可以使刀具從任何位置以快速點定位方式經過中間經過中間點點返回參考點。返回參考點。格式：格式：G28 X _Z _G28 X _Z _；其中，其中，X X、Z Z是中間點的坐標值是中間點的坐標值。執行該指令時，刀具先快速移動到指令值所指定

42、的中間點，執行該指令時，刀具先快速移動到指令值所指定的中間點，然后自動返回參考點，相應坐標軸指示燈亮。然后自動返回參考點，相應坐標軸指示燈亮。和和G27G27指令相同，執行指令相同，執行G28G28指令前，應取消刀具補償功能指令前，應取消刀具補償功能。G28指令的執行過程如圖3-11所示。第3章 數控車床程序編制 圖3-11 自動返回參考點中間點參考點R刀尖當前位置ZOX第3章 數控車床程序編制 3.2.3 循環加工指令循環加工指令 1外徑、內徑切削循環指令外徑、內徑切削循環指令G90G90指令可實現車削內、外圓柱面和圓錐面的自動固定循環。G90G90指令車削指令車削內、外圓柱面內、外圓柱面時

43、的程序段格式如下：時的程序段格式如下：G90 X(U)_Z(W)_F_G90 X(U)_Z(W)_F_；切削過程如圖3-12所示。圖中，R R表示快速移動，表示快速移動，F F表示進表示進給運動，加工順序按給運動，加工順序按1 1、2 2、3 3、4 4進行。進行。U U、W W表示增量值表示增量值。在增量編程中，地址U和W后面數值的符號取決于軌跡1和軌跡2的方向。在圖3-12中，U和W后的數值取負號。圖3-13所示為G90的編程舉例。 第3章 數控車床程序編制 XZ2(F)4(R)1(R)3(F)WZO2U2X其中，表求點的絕對坐標；其中，表求點的絕對坐標；，表示點相對于點的增量坐標，表示點

44、相對于點的增量坐標G90車削圓車削圓柱表面固定柱表面固定循環循環第3章 數控車床程序編制 7030O80ZX 圖3-13 G90車削圓柱表面固定循環實例 G90 X60.0 Z-80.0 F1.3；X50.0；X40.0；X30.0；第3章 數控車床程序編制 G90G90指令車削圓錐面時的程序段格式如下：指令車削圓錐面時的程序段格式如下：G90 X(U)_Z(W)_R_F_G90 X(U)_Z(W)_R_F_；其中，R R為錐體大端和小端的半徑差為錐體大端和小端的半徑差。若工件錐面起點坐標大于終點坐標時，后的數值符號取正，反之取負，該值在此處采用半徑編程此處采用半徑編程。第3章 數控車床程序編

45、制 XZWR4(R)3(F)1(R)2(F)O2U2XZ圖3-14 G90車削圓錐表面固定循環 第3章 數控車床程序編制 2端面車循環指令端面車循環指令G94G94G94指令可實現指令可實現端面端面加工固定循環加工固定循環。切削過程如圖3-15所示。圖中，R表示快速移動，F表示進給運動，加工順序按1、2、3、4進行。格式：格式：G94 X(U)_Z(W)_F_G94 X(U)_Z(W)_F_；用G94指令也可實現錐面加工固定循環。切削過程如圖3-16所示。 第3章 數控車床程序編制 XZW1(R)2(F)4(R)3(F)OZ2U2X圖3-15 G94車削端面端面固定循環 第3章 數控車床程序編

46、制 XZW1(R)2(F)4(R)3(F)OZ2U2XXZ2(F)4(R)1(R)3(F)WZO2U2X90車削車削圓柱表面圓柱表面固定循環固定循環9車削車削端面端面固定循環固定循環第3章 數控車床程序編制 G94G94指令車削指令車削圓錐面圓錐面時的程序段格式如下時的程序段格式如下：G94 X(U)_Z(W)_R_F_G94 X(U)_Z(W)_R_F_；其中，R R為端面斜度線在為端面斜度線在Z Z軸的投影距離。若順序動作軸的投影距離。若順序動作2 2的的進給方向在進給方向在Z Z軸的投影方向和軸的投影方向和Z Z軸方向軸方向一致，則一致，則R R取負值取負值；若順序動作2的進給方向在Z軸

47、的投影方向和Z Z軸方向相反，則軸方向相反，則R R取正取正值。值。在圖3-16中，因為順序動作2的進給方向在Z軸的投影方向和Z軸方向一致，所以R取負值。第3章 數控車床程序編制 XZZW4(R)1(R)3(F)2(F)OR2U2X圖3-16 G94車削錐面固定循環 第3章 數控車床程序編制 3輪廓切削循環指令G71、G72、G73、G70在數控車床上加工圓棒料時，加工余量較大，加工時首先在數控車床上加工圓棒料時，加工余量較大，加工時首先要進行粗加工，然后進行精加工要進行粗加工，然后進行精加工。進行粗加工時，需要多次重需要多次重復切削復切削，才能加工到規定尺寸。因此，編制程序非常復雜。應用輪廓

48、切削循環指令，只需指定精加工路線和粗加工的切削深度，數控系統就會自動計算出粗加工路線和加工次數，因此可大大簡化編程簡化編程。第3章 數控車床程序編制 Be程序指令wACdA452U圖3-17 G71粗車循環過程 第3章 數控車床程序編制 1) 1) 粗車循環指令粗車循環指令G71G71粗車循環指令粗車循環指令G71G71適用于圓柱毛坯料粗車外徑和圓筒毛坯適用于圓柱毛坯料粗車外徑和圓筒毛坯料粗車內徑料粗車內徑。格式：G71 U(G71 U( d)R(e)d)R(e)；G71 P(ns) Q(nfG71 P(ns) Q(nf) U() U( u)W(u)W( w) F(f)S(s)T(t)w) F

49、(f)S(s)T(t)；N(ns)N(ns). .N(nfN(nf) ). .第3章 數控車床程序編制 程序段中各地址的含義如下： d d：切削深度切削深度( (半徑給定半徑給定) )，沒有正、負號，沒有正、負號。切削方向取決于AA方向。該值是模態的該值是模態的，直到其他值指定以前不改變。e e：退刀量退刀量，由參數設定。該值是模態的，該值是模態的，直到其他值指定以前不改變。nsns：精加工程序中的第一個程序段的順序號。精加工程序中的第一個程序段的順序號。(star)nfnf：精加工程序中的最后一個程序段的順序號精加工程序中的最后一個程序段的順序號。(finish) u u：X X軸方向的精車

50、余量，直徑編程軸方向的精車余量，直徑編程。 w w：Z Z軸方向的精車余量。軸方向的精車余量。f、s、t：僅在粗車循環程序段中有效，在順序號：僅在粗車循環程序段中有效，在順序號ns至至nf程程序段中無效。序段中無效。 第3章 數控車床程序編制 G71G71一般用于加工軸向尺寸較長的零件，即所謂的軸類零一般用于加工軸向尺寸較長的零件，即所謂的軸類零件，在切削循環過程中，刀具是沿件，在切削循環過程中，刀具是沿X X方向進刀，方向進刀，平行于平行于Z Z軸切削。軸切削。G71的循環過程如圖3-17所示，圖中圖中C C為粗加工循環的起點，為粗加工循環的起點，A A是毛坯外徑與端面輪廓的交點是毛坯外徑與

51、端面輪廓的交點。只要給出AAB之間的精加工形狀及徑向精車余量精車余量 u/2u/2、軸向精車余量軸向精車余量 w w及切削深度切削深度 d d就可以完成A ABA區域的粗車工序。注意，在從A到A的程序段，不能指定Z軸的運動指令。 直徑編程直徑編程第3章 數控車床程序編制 Be程序指令wACdA452U圖3-17 G71粗車循環過程 徑向精車余量徑向精車余量直徑編程直徑編程軸向精車余量軸向精車余量切削深度切削深度退刀量退刀量循環循環起點起點第3章 數控車床程序編制 2) 2) 精車循環指令精車循環指令G70G70用用G71G71指令完成粗車循環后，使用指令完成粗車循環后，使用G70G70指令可實

52、現精車循環指令可實現精車循環。精車時的加工量是粗車循環時留下的精車余量，加工軌跡是工精車時的加工量是粗車循環時留下的精車余量，加工軌跡是工件的輪廓線。件的輪廓線。格式：格式：G70 P(ns) Q(nfG70 P(ns) Q(nf) )；其中其中P(ns)P(ns)和和Q(nfQ(nf) )的含義與粗車循環指令中的含義相同。的含義與粗車循環指令中的含義相同。注意：在在G71G71程序段中規定的程序段中規定的F F、S S、T T對于對于G70G70無效，但在無效，但在執行執行G70G70時順序號時順序號nsns至至nfnf程序段之間的程序段之間的F F、S S、T T有效；當有效；當G70G7

53、0循循環加工結束時，刀具返回到起點并讀下一個程序段環加工結束時，刀具返回到起點并讀下一個程序段；G70G70到到G71G71中中nsns至至nfnf程序段不能調用子程序。程序段不能調用子程序。第3章 數控車床程序編制 例3-5 圖3-18是采用粗車循環指令G71和精車循環指令G70的加工舉例。毛坯為棒料，直徑是62 mm，刀具從P點開始，先走到C點(即循環起點)，然后開始粗車循環。每次粗車循環循環深度為深度為4 mm4 mm，退刀量為退刀量為1 mm1 mm，進給量為進給量為0.3 mm/r0.3 mm/r，主軸轉速為主軸轉速為500 r/min500 r/min，徑向加工余量和橫向加工余量均

54、為徑向加工余量和橫向加工余量均為2 mm2 mm，精加工時進給量為進給量為0.15 mm/r0.15 mm/r，主軸轉速為，主軸轉速為800 r/min800 r/min。第3章 數控車床程序編制 PC624020145082420116535X50O52.7Z圖3-18 采用G71和G70的加工舉例 第3章 數控車床程序編制 程序如下：O0305；N010 G50 X100.0 Z52.7；（設立工件坐標系）（設立工件坐標系）N011 G00 X70.0 Z5.0 M03 S800； （快速到達粗加工起點（快速到達粗加工起點x=70,z=5 ）N012 G71 U4.0R1.0； （粗車循環

55、）（粗車循環）N013 G71 P014014 Q022022 U4.0 W2.0 F0.3 S500； （粗加工循環）（粗加工循環）N014 G00 X6.0 S800； （快速到達精加工起點（快速到達精加工起點x=6,z=5，ns=14）N015 G01 Z-24.0 F0.15；（6）N016 X14.0； （車（車14端面）端面）N017 W-8.0； （14）第3章 數控車床程序編制 N018 X20.0； （車（車20端面）端面）N019 W-50.0； （20）N020 X40.0； （車（車40端面）端面）N021 W-20.0； （40）N022 X62.0 W-11.0；

56、（車錐面，結束循環，（車錐面，結束循環，sf=22）N023 G70 P014 Q022； （精車循環）（精車循環）N024 G00 X100.0 Z52.7； （快速回參考點）（快速回參考點）N025 M05； （主軸停轉）（主軸停轉）N026 M30； （程序結束）（程序結束）第3章 數控車床程序編制 3) 3) 平端面粗車循環指令平端面粗車循環指令G72G72平端面粗車循環指令G72G72一般用于加工端面尺寸較大的零件，一般用于加工端面尺寸較大的零件，即所謂的盤類零件，在切削循環過程中，刀具是沿即所謂的盤類零件，在切削循環過程中，刀具是沿Z Z方向進刀，方向進刀，平行于平行于X X軸切削

57、軸切削。（注意：（注意： G7是平行于是平行于Z軸切削）軸切削）格式：G72 W(G72 W( d)R(e)d)R(e)；G72 P(ns) Q(nfG72 P(ns) Q(nf) U() U( u)W(u)W( w) F(f)S(s)T(t)w) F(f)S(s)T(t)；N(ns)N(ns). .N(nfN(nf) ). .程序段中各地址的含義和程序段中各地址的含義和G71相同。相同。 第3章 數控車床程序編制 G72的循環過程如圖3-19所示。圖中C C為粗加工循環的起點為粗加工循環的起點，A A是毛坯外徑與端面輪廓的交點是毛坯外徑與端面輪廓的交點。只要給出AAB之間的精加工形狀及徑向精

58、車余量徑向精車余量 u/2u/2、軸向精車余量軸向精車余量 w w及切削深度切削深度 d d就可以完成AABA區域的粗車工序。注意，在從A到A的程序段，不能指定X軸的運動指令。 第3章 數控車床程序編制 圖3-19 G72粗車循環過程AdCAe程序指令w45B2U循環起點循環起點（粗車起點）（粗車起點）切削深度切削深度退刀量退刀量軸向精車余量軸向精車余量徑向精車余徑向精車余量量直徑編程直徑編程精車精車起點起點第3章 數控車床程序編制 Be程序指令wACdA452U圖3-17 G71粗車循環過程 徑向精車余量徑向精車余量直徑編程直徑編程軸向精車余量軸向精車余量切削深度切削深度退刀量退刀量起點起點

59、第3章 數控車床程序編制 Be程序指令wACdA452UG71粗車循環過程粗車循環過程 AdCAe程序指令w45B2UG72粗車循環過程粗車循環過程刀具是沿刀具是沿Z方向進刀，方向進刀，平行于平行于X軸切削軸切削刀具是沿方向進刀，刀具是沿方向進刀，平行于平行于軸切削軸切削第3章 數控車床程序編制 CZ1108880120160601010 10402190XPO圖3-20 采用G72和G70的加工舉例 MBCDE第3章 數控車床程序編制 程序如下：O0306；N010 G50 X220.0 Z190.0；N011 G00 X176.0 Z132.0 M03 S800；N012 G72 W7.0

60、R1.0N012 G72 W7.0R1.0； （粗車循環）（粗車循環）N013 G72 P014 Q018 U4.0 W2.0 F0.3 S550N013 G72 P014 Q018 U4.0 W2.0 F0.3 S550；N014 G00 Z56.0 S700； （精加工的起點（精加工的起點S）N015 G01 X120.0 Z70.0 F0.15； （圓錐面（圓錐面 A-B）第3章 數控車床程序編制 N016 W10.0； （120 B-C）N017 X80.0 W10.0； （圓錐面（圓錐面 C-D）N018 W42.0； （80 D-E）N019 G70 P014 Q018； （精車循