第3章數(shù)控車床編程與操作

3.1數(shù)控車床主要功能與分類3.2數(shù)控車削加工工藝分析

3.3數(shù)控車床FANUC-0iMateTC操作面板

3.4F、S、T功能指令

3.5數(shù)控車床對(duì)刀方法實(shí)訓(xùn)

3.6刀尖圓弧半徑補(bǔ)償方法實(shí)訓(xùn)

3.7簡(jiǎn)單形面加工

3.8切槽與切斷

3.9深孔鉆循環(huán)

3.10螺紋加工

3.11綜合練習(xí)實(shí)訓(xùn)

習(xí)題三

目錄3.1數(shù)控車床的主要功能與分類

按主軸的配置形式分按其數(shù)控系統(tǒng)的功能分簡(jiǎn)易數(shù)控車床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床多功能數(shù)控車床車削中心臥式數(shù)控車床立式數(shù)控車床

3.2數(shù)控車床加工工藝分析

3.2.1數(shù)控車削刀具類型在數(shù)控車床上使用的刀具有外圓車刀、內(nèi)孔車刀、鉆頭、鏜刀、切斷刀、螺紋加工刀具等。

（a）外圓車刀

(b)內(nèi)孔車刀

(c)螺紋車刀

(d)切斷（槽）車刀

圖3－1數(shù)控車削刀具

根據(jù)與刀體的聯(lián)接固定方式不同，車刀可分為焊接式車刀機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀：機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀由刀桿、刀片、刀墊及夾緊元件組成。圖3－2焊接式車刀圖3－3機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀的夾緊方式根據(jù)切削刃的形狀數(shù)控車削用的車刀分為尖形車刀圓弧形車刀成型車刀3.2.2數(shù)控車削加工工藝分析（一）確定工序和裝夾方式

1、工序劃分（1）保持精度原則（2）提高生產(chǎn)效率的原則

2、工件裝夾方式數(shù)控車床上的夾具主要有兩類：一類用于盤(pán)類或短軸類零件，工件毛坯裝夾在可調(diào)卡爪的卡盤(pán)（三爪、四爪）中，由卡盤(pán)傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)；另一類用于軸類零件，工件毛坯裝在主軸頂針和尾座頂針間，工件由主軸上的撥動(dòng)卡盤(pán)傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)。圖3－5三爪自定心卡盤(pán)

圖3－6四爪單動(dòng)卡盤(pán)

圖3－7工件找正（二）切削用量的選擇

切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具的切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。

1、主軸轉(zhuǎn)速n的確定

（1）光車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速光車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具的耐用度選擇切削速度。可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在機(jī)床允許的切削速度范圍內(nèi)查閱有關(guān)切削用量手冊(cè)選取。需要注意的是交流變頻調(diào)速的數(shù)控車床低速輸出力矩小，因而切削速度不能太低。實(shí)際編程中，切削速度Vc確定后，還要按式（3－1）計(jì)算出車床主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）：

n=1000VC/πD（3－1）式中n—主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/minD—工件直徑，單位為mmVC—切削速度，單位為m/min

（2）車螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)推薦車螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速n為：

n≤（1200/p）－k（3－2）式中n—主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/minP—被加工螺紋螺距，單位為mmk—保險(xiǎn)系數(shù)，一般為802、進(jìn)給速度Vf的確定

確定進(jìn)給速度的原則如下：（1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100～200mm/min范圍內(nèi)選取。（2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。（3）當(dāng)加工精度、表面粗糙度要求較高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。（4）刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。計(jì)算進(jìn)給速度時(shí)，可參考表3-2、表3-3或查閱切削用量手冊(cè)選取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f，然后按式（3－3）計(jì)算進(jìn)給速度。

Vf＝fn（3－3）式中Vf—進(jìn)給速度，單位為mm/minf—每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/rn—轉(zhuǎn)速，單位為r/min表3-2硬質(zhì)合金車刀粗車外圓及端面的進(jìn)給量工

件

材

料車刀刀桿尺寸B×H/mm工件直徑dw/mm背吃刀量ap/mm≤3＞3～5＞5～8＞8～12＞12進(jìn)給量f/mm·r-1碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼及耐熱鋼16×252040601004000.3～0.40.4～0.50.5～0.70.6～0.90.8～1.2—0.3～0.40.4～0.60.5～0.70.7～1.0——0.3～0.50.5～0.60.6～0.8———0.4～0.50.5～0.6—————20×3025×252040601004000.3～0.40.4～0.50.5～0.70.8～1.01.2～1.4—0.3～0.40.5～0.70.7～0.91.0～1.2——0.4～0.60.5～0.70.8～1.0———0.4～0.70.6～0.9————0.4～0.6鑄鐵及銅合金16×2540601004000.4～0.50.5～0.80.8～1.21.0～1.4—0.5～0.80.7～1.01.0～1.2—0.4～0.60.6～0.80.8～1.0——0.5～0.70.6～0.8————20×3025×2540601004000.4～0.50.5～0.90.9～1.31.2～1.8—0.5～0.80.8～1.21.2～1.6—0.4～0.70.7～1.01.0～1.3——0.5～0.80.9～1.1———0.7～0.9注：1.加工斷續(xù)表面及有沖擊的工件時(shí)，表內(nèi)進(jìn)給量乘系數(shù)k=0.75～0.85。

2.無(wú)外皮加工時(shí)，表內(nèi)進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)k=1.1。

3.加工耐熱鋼及其合金時(shí)，進(jìn)給量不大于1mm/r。

4.加工淬硬鋼時(shí)，進(jìn)給量應(yīng)減小。當(dāng)鋼的硬度為44～56HRC時(shí)，乘系數(shù)k=0.8；當(dāng)鋼的硬度為57-62HRC時(shí)，乘系數(shù)k=0.5。表3－3按表面粗糙度選擇時(shí)給量的參值工件材料表面粗糙度Ra/μm切削速度范圍Vc/m·min-1刀尖圓弧半徑rε/mm0.51.02.0進(jìn)給量f/mm·r-1鑄鐵、青銅、鋁合金＞5～10＞2.5～5＞1.25～2.5不限0.25～0.400.15～0.250.10～0.150.40～0.500.25～0.400.15～0.200.50～0.600.40～0.600.20～0.35碳鋼及合金鋼＞5～10＜50＞500.30～0.500.40～0.550.45～0.600.55～0.650.55～0.700.65～0.70＞2.5～5＜50＞500.18～0.250.25～0.300.25～0.300.30～0.350.30～0.400.30～0.50＞1.25～2.5＜5050～100＞1000.100.11～0.160.16～0.200.11～0.150.16～0.250.20～0.250.15～0.220.25～0.350.25～0.35注：rε=0.5mm，用于12mm×12mm以下刀桿；rε=1mm，用于30mm×30mm以下刀桿；rε=2mm，用于30mm×45mm及以上刀桿。3、背吃刀量ap的確定

背吃刀量ap根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)確定。在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少許加工余量，一般為0.2～0.5mm。在進(jìn)行粗車、精車時(shí)，切削用量可采用以下原則：（1）粗車時(shí)，首先優(yōu)選大的背吃刀量ap，其次選擇較大的進(jìn)給量f，最后確定合理的切削速度v。增大背吃刀量ap可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量f有利于斷屑，這樣選擇有利于提高生產(chǎn)效率，減少刀具消耗，降低加工成本。（2）精車時(shí)，應(yīng)選用較小的切削深度和進(jìn)給率，盡可能選用較高的切削速度。在切削速度受到工藝條件限制而不能提高時(shí)，可選擇低速來(lái)進(jìn)行精車。精車時(shí)加工精度和表面質(zhì)量要求較高，加工余量小而均勻。因此選擇精車切削用量的出發(fā)點(diǎn)是在保證達(dá)到加工質(zhì)量要求的前提下，盡可能提高生產(chǎn)率。提高切削速度，可使切削變形、切削力減小、而且能抑制積削瘤和鱗刺的產(chǎn)生。增大進(jìn)給量，有利于斷屑，但使殘留面積高度和切削力增大。增大切削深度，會(huì)使切削力顯著增加，對(duì)加工質(zhì)量不利。（3）在安排粗、精車削用量時(shí)，應(yīng)注意機(jī)床說(shuō)明書(shū)給定的允許切削用量范圍，對(duì)于主軸采用交流變頻調(diào)速的數(shù)控車床，由于主軸在低轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩降低，尤其應(yīng)注意此時(shí)的切削用量選擇。

切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能，相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用模擬方法確定。同時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n、進(jìn)給速度Vf和背吃刀量ap三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。3.3數(shù)控車床FANUC-0iMateTC操作面板

3.3.1數(shù)控系統(tǒng)操作面板

以大連機(jī)床廠FANUC－0iMateTC數(shù)控系統(tǒng)為例，介紹數(shù)控車床FANUC-0iMateTC操作面板。操作面板由數(shù)控系統(tǒng)操作面板（也稱CRT/MDI面板）和機(jī)床操作面板組成。圖3－8FANUC-0iMate數(shù)控系統(tǒng)操作面板1、MDI按鍵功能表3—5MDI面板上按鍵的功能說(shuō)明2、CRT界面

（1）坐標(biāo)位置界面按鍵進(jìn)入坐標(biāo)位置界面。按菜單軟鍵[絕對(duì)]、菜單軟鍵[相對(duì)]、菜單軟鍵[綜合]，CRT界面將對(duì)應(yīng)出現(xiàn)絕對(duì)坐標(biāo)界面（如圖3－9a）、相對(duì)坐標(biāo)界面（如圖3－9b）、和綜合坐標(biāo)界面（如圖3－9c）。

（a）絕對(duì)坐標(biāo)界面

（b）相對(duì)坐標(biāo)界面

（c）綜合坐標(biāo)界面圖3－9坐標(biāo)位置界面（2）程序管理界面按進(jìn)入程序管理界面。圖3－10程序管理界面（3）參數(shù)設(shè)置界面在MDI鍵盤(pán)上按鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面。圖3－11參數(shù)設(shè)置界面3.3.2機(jī)床操作面板

機(jī)床操作面板的開(kāi)關(guān)功能、開(kāi)關(guān)的形式（分按鈕和旋鈕開(kāi)關(guān)等）及其排列與具體的數(shù)控車床的型號(hào)和生產(chǎn)廠家有關(guān)。大連機(jī)床廠的FANUC－0iMateTC數(shù)控機(jī)床操作面板如圖3－12所示。

圖3－12數(shù)控機(jī)床操作面板表3－6開(kāi)關(guān)功能說(shuō)明3.3.3數(shù)控車床基本操作1、激活車床

按“系統(tǒng)啟動(dòng)”按鈕，此時(shí)車床電機(jī)和伺服控制的指示燈變亮。檢查“急停”按鈕是否松開(kāi)至，若未松開(kāi)，將其松開(kāi)。2、手動(dòng)操作（1）車床回參考點(diǎn)（2）手動(dòng)/連續(xù)方式將控制面板上的模式選擇旋鈕指向“JOG”，機(jī)床進(jìn)入手動(dòng)模式。分別按下、、、鍵，控制刀架的移動(dòng)方向。按進(jìn)給方向按鈕開(kāi)始連續(xù)移動(dòng)，松開(kāi)則停止。按下快速按鈕，進(jìn)入手動(dòng)快速移動(dòng)狀態(tài)。（3）手動(dòng)脈沖方式旋轉(zhuǎn)控制面板上的模式選擇旋鈕指向“手輪/單步”，機(jī)床進(jìn)入手動(dòng)脈沖模式。旋轉(zhuǎn)旋鈕，選擇坐標(biāo)軸。

旋轉(zhuǎn)“手輪進(jìn)給速度”旋鈕，選擇合適的脈沖當(dāng)量。

搖動(dòng)手輪，精確控制機(jī)床的移動(dòng)。（4）手動(dòng)/點(diǎn)動(dòng)方式將控制面板上的模式選擇旋鈕指向“手輪/單步”，機(jī)床進(jìn)入手動(dòng)脈沖模式。旋轉(zhuǎn)“手搖快速倍率”旋鈕，可選擇合適的點(diǎn)動(dòng)步長(zhǎng)。3、自動(dòng)加工方式（1）自動(dòng)/連續(xù)方式自動(dòng)加工流程如下：

①檢查機(jī)床是否回參考點(diǎn)，若未回，先將機(jī)床回參考點(diǎn)。

②輸入一段程序或打開(kāi)機(jī)床內(nèi)的現(xiàn)有程序。

③將控制面板上的模式選擇旋鈕指向“自動(dòng)”，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行模式。

（2）數(shù)控程序在運(yùn)行過(guò)程中可根據(jù)需要暫停、急停和重新運(yùn)行。

①數(shù)控程序在運(yùn)行時(shí)，按“循環(huán)暫停”按鈕，程序停止執(zhí)行；再點(diǎn)擊“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，程序從暫停位置開(kāi)始執(zhí)行。

②數(shù)控程序在運(yùn)行時(shí)，按下“急停”按鈕，數(shù)控程序中斷運(yùn)行，繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，先將急停按鈕松開(kāi)，再按“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，余下的數(shù)控程序從中斷行開(kāi)始作為一個(gè)獨(dú)立的程序執(zhí)行。4、自動(dòng)/單段方式

自動(dòng)/單段加工流程如下：

①檢查機(jī)床是否回參考點(diǎn)，若未回，先將機(jī)床回參考點(diǎn)。

②輸入一段程序或打開(kāi)機(jī)床內(nèi)的現(xiàn)有程序。

③將控制面板上的模式選擇旋鈕指向“自動(dòng)”，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行模式。

④旋轉(zhuǎn)操作面板上的“單段”旋鈕，使它指向“I”位置。

⑤按操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，程序開(kāi)始執(zhí)行。

⑥自動(dòng)/單段加工方式執(zhí)行每一行程序均需點(diǎn)擊一次“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕。3.3.4數(shù)控程序管理

1、顯示數(shù)控程序目錄旋轉(zhuǎn)模式選擇按鈕指向“編輯”，進(jìn)入編輯狀態(tài)。按MDI鍵盤(pán)上的，CRT界面轉(zhuǎn)入編輯頁(yè)面。按菜單軟鍵[LIB]，數(shù)控機(jī)床現(xiàn)有的數(shù)控程序名列表顯示在CRT界面上，如圖3－14所示。

圖3－14數(shù)控程序目錄界面

2、選擇一個(gè)數(shù)控程序按MDI鍵盤(pán)上的鍵，CRT界面轉(zhuǎn)入編輯頁(yè)面。利用MDI鍵盤(pán)輸入“Ox”(X為數(shù)控程序目錄中顯示的程序號(hào))，按鍵開(kāi)始搜索，搜索到后“OX”顯示在屏幕首行程序號(hào)位置，NC程序?qū)@示在屏幕上。

3、刪除一個(gè)數(shù)控程序

CRT界面進(jìn)入編輯狀態(tài)，利用MDI鍵盤(pán)輸入“Ox”(x為要?jiǎng)h除的數(shù)控程序在目錄中顯示的程序號(hào))，按鍵，程序即被刪除。

4、新建一個(gè)NC程序

CRT界面轉(zhuǎn)入編輯頁(yè)面，利用MDI鍵盤(pán)輸入“Ox”（x為程序號(hào)，但不能與已有程序號(hào)的重復(fù)）按鍵，CRT界面上將顯示一個(gè)空程序，可以通過(guò)MDI鍵盤(pán)開(kāi)始程序輸入。

5、刪除全部數(shù)控程序

CRT界面轉(zhuǎn)入編輯頁(yè)面，利用MDI鍵盤(pán)輸入“O－9999”，按鍵，全部數(shù)控程序被刪除。3.3.5數(shù)控程序編輯1、移動(dòng)光標(biāo)2、插入字符3、刪除輸入域中的數(shù)據(jù)4、刪除字符5、查找6、替換3.3.6MDI模式運(yùn)行

MDI(ManualDataInput)即手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入。該功能允許手動(dòng)輸入一個(gè)命令或幾個(gè)程序段（或多個(gè)程序段），按“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，則立即運(yùn)行。其操作步驟如下：

①旋轉(zhuǎn)模式選擇按鈕指向“MDI”，進(jìn)入MDI模式運(yùn)行狀態(tài)。

②按鍵，則CRT畫(huà)面顯示如圖3－15所示。

③編輯程序，其編輯方法同以上程序編輯方式。

④按“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，則開(kāi)始執(zhí)行程序，此后程序自動(dòng)消失（即暫時(shí)復(fù)位）。圖3－15MDI模式運(yùn)行界面3.3.7數(shù)控車床刀具補(bǔ)償參數(shù)1、設(shè)定摩耗量補(bǔ)償參數(shù)圖3－16設(shè)定摩耗量補(bǔ)償參數(shù)2、設(shè)定形狀補(bǔ)償參數(shù)圖3－17設(shè)定形狀補(bǔ)償參數(shù)界面3、輸入刀尖半徑和方位號(hào)圖3－18輸入刀尖半徑和方位號(hào)

3.4F、S、T功能指令

進(jìn)給功能也叫F功能，用于表示進(jìn)給速度。進(jìn)給速度是用字母F和其后面的若干位數(shù)字來(lái)表示的。

1、在G99碼狀態(tài)下，F(xiàn)后面的數(shù)值表示的是主軸每轉(zhuǎn)一圈刀具的切削進(jìn)給量。例如：G99F0.5；表示進(jìn)給量為0.5mm/r2、在G98碼狀態(tài)下，表示刀具每分鐘的切削進(jìn)給量。例如：G98F150；表示進(jìn)給量為150mm/minG99和G98均為模態(tài)指令，一旦指定G99（G98），直到G98（G99）指定之前它一直有效。當(dāng)程序里沒(méi)寫(xiě)G98和G99時(shí)，系統(tǒng)一般默認(rèn)為G99。3.4.1F功能3.4.2S功能用于控制帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)的主軸的轉(zhuǎn)速。實(shí)際加工時(shí)，還受到機(jī)床面板上的主軸速度修調(diào)倍率開(kāi)關(guān)的影響。

1、主軸的最高轉(zhuǎn)速限制（G50）編程格式：G50S～；例如：G50S2000表示最高轉(zhuǎn)速為2000r/min2、恒線速度控制（G96）指令格式：G96S～；例如：G96S120；表示控制主軸轉(zhuǎn)速，使切削點(diǎn)的線速度始終保持在120m/min。由線速度v可求得主軸轉(zhuǎn)速如下：

n=1000υ/（πd）式中υ表示：線速度（m/min）

d表示：切削點(diǎn)的直徑（mm）

n表示：主軸的轉(zhuǎn)速（r/min）

3、恒線速度取消（G97）編程格式：G97S～；例如：G97S1000；表示主軸的轉(zhuǎn)速為1000r/min

當(dāng)由G96轉(zhuǎn)為G97時(shí)，應(yīng)對(duì)S碼賦值，未指令時(shí)，將保留G96指令的最終值。當(dāng)由G97轉(zhuǎn)為G96時(shí)，若沒(méi)有S指令，則按前一G96所賦S值進(jìn)行恒線速度控制。當(dāng)系統(tǒng)沒(méi)有指定G96和G97指令時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)G97指令。3.4.3T功能

刀具功能，表示選刀或換刀。用地址T和后面的四位數(shù)字來(lái)指定刀具號(hào)和刀具補(bǔ)償號(hào)，其中前兩位為刀具號(hào)，后兩位為既是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào)。

T0101表示1號(hào)刀具及1號(hào)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償。至于刀具的長(zhǎng)度和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)木唧w值，應(yīng)到1號(hào)刀具補(bǔ)償位去查找和修改。如果后面兩位數(shù)為零，如T0300；表示取消刀具補(bǔ)償狀態(tài)，調(diào)用第三號(hào)刀具。例3－1N10S600M03；

N20T0102；(1號(hào)刀具、2號(hào)補(bǔ)償)N30G01Z50.0F0.3；

N40T0100；(2號(hào)刀補(bǔ)取消)3.5數(shù)控車床對(duì)刀方法實(shí)訓(xùn)

3.5.1數(shù)控加工中與對(duì)刀有關(guān)的概念1、刀位點(diǎn)代表刀具的基準(zhǔn)點(diǎn)，也是對(duì)刀時(shí)的注視點(diǎn)，一般是刀具上的一點(diǎn)。（a）車刀的刀位點(diǎn)(b)鉆頭的刀位點(diǎn)(c)圓柱銑刀的刀位點(diǎn)（d）球頭銑刀的刀位點(diǎn)圖3－19刀位點(diǎn)示意圖2、對(duì)刀與對(duì)刀點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)是用來(lái)確定刀具與工件的相對(duì)位置關(guān)系的點(diǎn)，是確定加工坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系的點(diǎn)。對(duì)刀就是將刀具的刀位點(diǎn)置于對(duì)刀點(diǎn)上，以便建立加工坐標(biāo)系。對(duì)刀點(diǎn)往往就選擇在零件的加工原點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則如下：（1）所選的對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單；（2）對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置；（3）對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在加工時(shí)檢驗(yàn)方便、可靠的位置；（4）對(duì)刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。

3、對(duì)刀基準(zhǔn)

對(duì)刀基準(zhǔn)：對(duì)刀時(shí)為確定對(duì)刀點(diǎn)的位置所依據(jù)的基準(zhǔn)，該基準(zhǔn)可以是點(diǎn)、線或面，它可設(shè)在工件上(如定位基準(zhǔn)或測(cè)量基準(zhǔn))、夾具上(如夾具定位元件的起始基準(zhǔn))或機(jī)床上。O1－為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)、對(duì)刀基準(zhǔn)點(diǎn)A—對(duì)刀點(diǎn)，也是此時(shí)的刀位點(diǎn)圖3－20有關(guān)對(duì)刀的點(diǎn)的關(guān)系

4、換刀點(diǎn)

換刀點(diǎn)是數(shù)控程序中指定用于換刀的位置點(diǎn)。為防止換刀時(shí)碰傷零件、刀具或夾具，換刀點(diǎn)常常設(shè)置在被加工零件的輪廓之外，并留有一定的安全量。換刀點(diǎn)的位置應(yīng)避免刀具與工件、夾具和機(jī)床干涉。3.5.2刀具安裝

數(shù)控車床常采用立式或臥式轉(zhuǎn)塔刀架作為刀庫(kù)，刀庫(kù)容量一般為4～12把刀具，常按加工工藝順序布置，由程序控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換刀快速。（a）外徑車削刀具的安裝（b）內(nèi)徑車削刀具的安裝圖3-21臥式轉(zhuǎn)塔刀架上刀具安裝示意圖3.5.3對(duì)刀方法試切對(duì)刀法是數(shù)控車削加工中應(yīng)用最多的一種對(duì)刀方法，下面主要介紹試切對(duì)刀法。圖3－22試切對(duì)刀示意圖以對(duì)刀實(shí)例說(shuō)明試切對(duì)刀操作方法，如要車削的零件最大直徑為Φ40mm，總長(zhǎng)為80mm，毛坯為直徑為Φ45mm長(zhǎng)度為85mm的棒料，加工時(shí)要采用的1號(hào)刀具為90°外圓車刀、2號(hào)為切槽刀、3號(hào)刀為60°三角螺紋刀，在大連機(jī)床廠FANUC-0iMateTC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床上加工，加工坐標(biāo)系原點(diǎn)在試切端面的中心上。數(shù)控車床開(kāi)機(jī)，回參考點(diǎn)：

（1）轉(zhuǎn)到JOG模式（2）回零選項(xiàng)打開(kāi)（3）回零指示燈亮起來(lái)（4）回零選項(xiàng)取消圖3－23回參考點(diǎn)操作步驟工件裝夾在三爪卡盤(pán)上，刀具安裝在立式轉(zhuǎn)塔刀架上，1號(hào)刀具90°外圓車刀作為基準(zhǔn)刀具。采用試切對(duì)刀法建立加工坐標(biāo)系的方法主要有：

（1）采用設(shè)置各刀具相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值的對(duì)刀方法；

（2）采用G50設(shè)定加工坐標(biāo)系的對(duì)刀方法；

（3）采用G54～G59設(shè)定加工坐標(biāo)系的對(duì)刀方法。

1、方法1：采用設(shè)置各刀具相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值的對(duì)刀方法

（1）用1號(hào)基準(zhǔn)刀具90°外圓車刀手動(dòng)沿工件端面切削，Z軸不動(dòng)，端面切削后把刀具沿+X軸移開(kāi)到工件外。步驟如下：

①轉(zhuǎn)到MDI模式（如圖3－24），按小鍵盤(pán)上的[PROG]鍵，轉(zhuǎn)到編輯模式，輸入“M03S300；”，按[INSERT]鍵插入，光標(biāo)移至程序號(hào)處（如圖3－25）。圖3－24MDI模式

圖3－25編輯程序

②按“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，主軸開(kāi)始正轉(zhuǎn)。圖3－26循環(huán)啟動(dòng)按鈕③轉(zhuǎn)到JOG或手輪模式，開(kāi)始試切工件端面，Z方向不移動(dòng)，端面切削后把刀具沿+X軸移開(kāi)到工件外。④接著按鍵盤(pán)的[OFFSETSETTING]鍵，選擇“形狀”，光標(biāo)移到刀具號(hào)01行。⑤輸入Z0，按“測(cè)量”，設(shè)置1號(hào)刀具刀尖位于加工坐標(biāo)系原點(diǎn)在Z方向相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值，Z方向?qū)Φ锻瓿伞D3－27光標(biāo)移到刀具號(hào)01行

圖3－281號(hào)刀具Z方向?qū)Φ叮?）試切外圓，X方向?qū)Φ丁２襟E如下：

①試切外圓切一小段（長(zhǎng)度約10mm左右，夠測(cè)量外徑即可），然后Z方向退刀(X方向一定不要移動(dòng)),接著把主軸停下來(lái)。

②測(cè)量試切外圓直徑，如為Φ43.33mm。

③輸入X43.33，按“測(cè)量”，設(shè)置1號(hào)刀具刀尖位于加工坐標(biāo)系原點(diǎn)在X方向相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值，X方向?qū)Φ锻瓿伞D3－291號(hào)刀具X方向?qū)Φ叮?）2號(hào)切槽刀對(duì)刀①換2號(hào)切槽刀。轉(zhuǎn)到MDI模式，按小鍵盤(pán)上的[PROG]鍵，轉(zhuǎn)到編輯模式，輸入“T0202；”，按[INSERT]鍵插入，光標(biāo)移至程序號(hào)處。圖3－30換2號(hào)刀MDI輸入操作按“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，換上2號(hào)刀。②操作讓主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到JOG或手輪模式，設(shè)置2號(hào)刀具刀尖位于加工坐標(biāo)系原點(diǎn)在Z方向相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值。移動(dòng)2號(hào)切槽刀刀尖正好碰到已試切端面上，Z方向不移動(dòng)，把刀具沿+X軸移開(kāi)到工件外。接著按鍵盤(pán)的[OFFSETSETTING]鍵，選擇“形狀”，光標(biāo)移到刀具號(hào)02行。輸入Z0，按測(cè)量，設(shè)置2號(hào)刀具刀尖位于加工坐標(biāo)系原點(diǎn)在Z方向相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值，Z方向?qū)Φ锻瓿伞D3－312號(hào)刀具Z方向?qū)Φ?/p>

③移動(dòng)2號(hào)切槽刀刀尖正好碰到已試切外圓面上，根據(jù)前面測(cè)量的試切外圓直徑值，輸入X43.33，按測(cè)量，設(shè)置2號(hào)刀具刀尖位于加工坐標(biāo)系原點(diǎn)在X方向相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值，X方向?qū)Φ锻瓿伞D3－322號(hào)刀具X方向?qū)Φ?/p>

（4）3號(hào)螺紋刀對(duì)刀

與2號(hào)切槽刀對(duì)刀方法一樣，在刀具形狀偏置值設(shè)置界面刀具號(hào)03行設(shè)置偏置值。圖3－333號(hào)刀具對(duì)刀

2、方法二：采用G50設(shè)定加工坐標(biāo)系的對(duì)刀方法

G50設(shè)定加工坐標(biāo)系的方法是通過(guò)當(dāng)前刀具所在位置來(lái)設(shè)定加工坐標(biāo)系的，執(zhí)行程序段“G50X～Z～；”就建立了加工坐標(biāo)系，其中X、Z的值是當(dāng)前刀具位置在要建立的加工坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。采用G50設(shè)定加工坐標(biāo)系對(duì)刀時(shí)，必須通過(guò)調(diào)整機(jī)床刀架，將刀尖放在程序所要求的起刀點(diǎn)位置。可通過(guò)試切端面和外圓并結(jié)合計(jì)算刀具的移動(dòng)距離等方法確定當(dāng)前刀具位置在要建立的加工坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。如圖3－20中刀具所在位置，如要建立以O(shè)1點(diǎn)為原點(diǎn)的加工坐標(biāo)系，則要執(zhí)行程序段“G50X100Z50”；如要建立以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)的加工坐標(biāo)系，則要執(zhí)行程序段“G50X100Z150”。采用G50設(shè)定加工坐標(biāo)系的對(duì)刀方法使用起來(lái)不夠方便。圖3－203、方法三：采用G54～G59設(shè)定加工坐標(biāo)系的對(duì)刀方法

采用G54～G59設(shè)定加工坐標(biāo)系時(shí)，要先用試切端面和外圓等方法測(cè)定出要預(yù)置的加工坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值（即相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)的偏置值），并把該偏置值預(yù)置在G54～G59中相應(yīng)的X、Z值中。采用G54加工坐標(biāo)系，執(zhí)行程序指令“G54”即可。同理，采用G55、G56、G57、G58、G59加工坐標(biāo)系要分別執(zhí)行程序指令“G55”、“G56”、“G57”、“G58”、“G59”。采用G54設(shè)定加工坐標(biāo)系時(shí)，可參照設(shè)置各刀具相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值的對(duì)刀方法，將加工坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值賦值給G54。按鍵盤(pán)的[OFFSETSETTING]鍵，選擇“坐標(biāo)系”，光標(biāo)分別移到G54加工坐標(biāo)系的X、Z處，可把偏置值預(yù)置在G54相應(yīng)的X、Z值中。圖3－34G54加工坐標(biāo)系設(shè)定

3.6刀尖圓弧半徑補(bǔ)償方法實(shí)訓(xùn)3.6.1刀尖半徑補(bǔ)償功能

在編程時(shí)，通常將車刀刀尖作為一點(diǎn)考慮（即假想刀尖位置），但實(shí)際上刀尖部分通常是帶有圓角的（如圖3－35所示）。圖3－35刀尖半徑與假想刀尖位置

我們編程時(shí)所指定的刀具軌跡就是假想刀尖的軌跡。在實(shí)際當(dāng)中，以假想刀尖編程在加工端面、外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂直的表面時(shí)，是不會(huì)產(chǎn)生誤差的。但在進(jìn)行倒角、斜面、圓弧面切削時(shí)就會(huì)產(chǎn)生欠切或過(guò)切，造成零件加工精度誤差，如圖3－36所示。圖3－36刀具切削與欠切過(guò)切現(xiàn)象利用機(jī)床自動(dòng)進(jìn)行刀尖圓弧半徑補(bǔ)償時(shí)，需要使用G40、G41、G42指令。

G40：取削刀尖圓弧半徑補(bǔ)償，通常寫(xiě)在程序開(kāi)始的第一個(gè)程序段及取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)某绦蚨危部捎肨××00取消刀補(bǔ)。

G41：刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償（左刀補(bǔ)）。順著刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件左側(cè)，如圖3－37（a）。

G42：刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償（右刀補(bǔ)）。順著刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件右側(cè)，如圖3－37（b）。編程格式為：G41（G42）G01（G00）X～Z～；

G40G01（G00）X～Z～；（a）G41指令（b）G42指令圖3－37G41、G42指令由于不同的數(shù)控車床用刀具在工作中假想刀尖的位置不同，所以在設(shè)置刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償值時(shí)，還要設(shè)置刀尖圓弧位置編碼，指定編碼值的方法參考圖3－38。圖3－38刀尖圓弧位置編碼

在使用G40、G41、G42指令時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：（1）G40、G41、G42指令為模態(tài)指令，G40為缺省值。要改變刀尖圓弧半徑補(bǔ)償方向，必須先用G40指令解除原來(lái)的左刀補(bǔ)或右刀補(bǔ)狀態(tài)。（2）G40、G41、G42指令不能與G02、G03、G71、G72、G73、G76指令出現(xiàn)在同一程序段。G01程序段有倒角控制功能時(shí)也不能進(jìn)行刀具補(bǔ)償。（3）當(dāng)?shù)毒吣p、重新刃磨或更換新刀具后，刀尖圓弧半徑發(fā)生變化，這時(shí)只需在刀具偏置輸入界面中改變刀具參數(shù)的R值，而不需修改已編好的加工程序。（4）可以用同一把刀尖圓弧半徑為R的刀具按相同的編程軌跡分別進(jìn)行粗、精加工。設(shè)精加工余量為△，則粗加工的刀具圓弧半徑補(bǔ)償量為R＋△，精加工的補(bǔ)償量為R。3.6.2刀尖圓弧半徑補(bǔ)償方法訓(xùn)練以精車如圖3－39工件表面輪廓為例，說(shuō)明實(shí)現(xiàn)刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)姆椒ā?/p>

圖3－39工件加工表面、編程軌跡、補(bǔ)償軌跡示意圖1、對(duì)刀，建立加工坐標(biāo)系。采用設(shè)置刀具相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值的對(duì)刀方法建立加工坐標(biāo)系。2、輸入程序考慮刀尖圓弧半徑補(bǔ)償，精車工件表面輪廓程序編寫(xiě)如下：以右端面中心點(diǎn)為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)，精車刀具刀尖圓弧半徑為0.3。

O0010T0101；

G00X100Z10；

M03S600；

G00X50Z5；

G42G01X30Z1F0.2；

G01Z?30；

X50.0Z?45；

Z?49；

G02X62Z?55R6；

G01X80；

G40G00X100；

Z10；

M30；3、設(shè)置刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值刀尖圓弧半徑為0.3，刀尖圓弧位置編碼為3。按鍵盤(pán)的[OFFSETSETTING]鍵，選擇“形狀”，光標(biāo)移到刀具號(hào)01行的R、T處，分別輸入0.3和3，并按“INPUT”鍵完成設(shè)置，設(shè)置界面如圖3－40。圖3－40刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值設(shè)置界面4、運(yùn)行程序，完成輪廓精車加工。3.7

簡(jiǎn)單形面加工3.7.1倒角、倒園編程

1、45°倒角（1）由Z軸向X軸倒角編程格式為：G01Z（W）～I(xiàn)±i；由軸向切削向端面切削倒角，用一個(gè)絕對(duì)尺寸或增量尺寸指令表示從起點(diǎn)A到b點(diǎn)的移動(dòng)，i的正負(fù)根據(jù)倒角是向X軸正向還是負(fù)向，如圖3－41所示。

圖3－41由Z軸向X軸倒角

（2）由X軸向Z軸倒角編程格式為：G01X（U）～K±k；由端面切削向軸向切削倒角，k的正負(fù)根據(jù)倒角是向Z軸正向還是負(fù)向，如圖3－42所示。

圖3－42由X軸向Z軸倒角圖3－43任意角度倒角

2、任意角度倒角編程格式為：G01X～Z～C～；

X～Z～；在直線進(jìn)給程序段尾部加上C～，可自動(dòng)插入任意角度的倒角。C的數(shù)值是從假設(shè)沒(méi)有倒角的拐角交點(diǎn)距倒角始點(diǎn)或與終點(diǎn)之間的距離，如圖3－43所示。例3－2

圖3－43刀具軌跡編程如下：

G01X50C10；

X100Z－100；3、倒圓角（1）由Z軸向X軸倒圓角編程格式為：G01Z(W)～R±r；用一個(gè)絕對(duì)尺寸或增量尺寸指令表示從起點(diǎn)A到b點(diǎn)的移動(dòng)，倒圓情況如圖3－44所示。（2）由X軸向Z軸倒圓角編程格式為：G01X(U)～R±r；用一個(gè)絕對(duì)尺寸或增量尺寸指令表示從起點(diǎn)A到b點(diǎn)的移動(dòng)，倒圓情況如圖3－45所示。圖3－44由Z軸向X軸倒圓角

圖3－45由X軸向Z軸倒圓角

4、任意角度倒圓角

編程格式為：G01X～Z～R～；

X～Z～；

例3－3

程序?yàn)椋篏01X50R10F0.2；

X100Z-100；則加工情況如圖3－46所示。圖3－46任意角度倒圓角

例3－4

編制精加工如圖3-47所示零件的輪廓程序。其輪廓程序編制如下：

…G00X15Z0；G01Z-15R5F0.2；X40K-4；Z-29；

…3.7.2固定循環(huán)功能（一）單一固定循環(huán)單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動(dòng)作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個(gè)循環(huán)指令完成，從而簡(jiǎn)化程序。

1、外徑/內(nèi)徑單一車削循環(huán)G90G90指令用于在零件的外圓柱面（圓錐面）或內(nèi)孔面（內(nèi)錐面）上毛坯余量較大或直接從棒料車削零件時(shí)進(jìn)行精車削前的粗車削，以去除大部分毛坯余量。（1）單一圓柱面切削循環(huán)編程格式為：G90X(U)～Z(W)～F～；式中：X、Z為圓柱面切削終點(diǎn)坐標(biāo)值；

U、W為圓柱面切削終點(diǎn)相對(duì)于循環(huán)起始點(diǎn)坐標(biāo)分量。循環(huán)過(guò)程如圖3－48所示，包括刀具的“切入－切削－退刀－返回”一系列連續(xù)動(dòng)作。圖3－48圓柱面切削循環(huán)

G90指令及指令中參數(shù)均為模態(tài)值，每指定一次，車削循環(huán)一次，指令中的參數(shù)，包括坐標(biāo)值，在指定另一個(gè)G指令（G04指令除外）前保持不變。用G90進(jìn)行粗車時(shí)，每次車削一層余量，再次循環(huán)時(shí)只需按車削深度依次改變X的坐標(biāo)值，則循環(huán)過(guò)程依次重復(fù)進(jìn)行。例3－5

如圖3－49所示，工件的毛坯尺寸為Φ40mm，請(qǐng)編制Φ30圓柱面切削循環(huán)程序。圖3－49圓柱面切削循環(huán)例圖

圓柱面切削循環(huán)程序編制如下：……N40G00X50Z2；N50G90X36Z-25F0.2；N60X33；N70X30；N80G00X200Z200；

……（2)單一錐面切削循環(huán)編程格式為：G90X(U)～Z(W)～R～F～；式中：X、Z為圓柱面切削終點(diǎn)坐標(biāo)值；

U、W為圓柱面切削終點(diǎn)相對(duì)于循環(huán)起始點(diǎn)坐標(biāo)分量；

R為圓錐面起始點(diǎn)半徑減去終點(diǎn)半徑的差值，有正負(fù)號(hào)。單一錐面切削循環(huán)過(guò)程與圓柱面車削過(guò)程相似，如圖3－50所示。圖3－50圓錐面切削循環(huán)例3－6

如圖3－51所示，工件的毛坯尺寸為Φ55mm，請(qǐng)編制圓錐面切削程序。圖3－51圓錐面切削循環(huán)例圖程序編制如下：

……N40G01X65Z2F0.4；N50G90X60Z-35

R-5.286F0.2；N60X50；N70G00X200Z200；

……在N50程序段中，R=(D-d）/2×（37/35）=(50-40)/2×（37/35）=5.286mm。2、端面切削循環(huán)G94

G94指令用于一些短、面大的零件的垂直端面或錐面端面的加工，直接從毛坯余量較大或棒料車削零件時(shí)進(jìn)行的粗加工，以去除大部分毛坯余量。其程序格式也有加工平面端面、錐面端面之分。（1）平面端面切削循環(huán)編程格式為：G94X(U)～Z(W)～F～；式中：X、Z為端面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；

U、W為端面切削的終點(diǎn)相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)。平面端面切削循環(huán)過(guò)程如圖3－52所示。圖3－52平面端面切削循環(huán)例3－7

應(yīng)用端面切削循環(huán)功能加工如圖3－53所示零件。程序編制如下：

……G00X85Z5G94X25Z-5F0.2Z-10Z-15……圖3－53平面端面切削循環(huán)例圖（2）錐面端面切削循環(huán)編程格式為：G94X(U)～Z(W)～R～F～；式中：X、Z為端面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；

U、W為端面切削的終點(diǎn)相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)；

R為端面切削的起點(diǎn)相對(duì)于終點(diǎn)在Z軸方向的坐標(biāo)分量。當(dāng)起點(diǎn)Z向坐標(biāo)小于終點(diǎn)Z向坐標(biāo)時(shí)R為負(fù)，反之為正。錐面端面切削循環(huán)過(guò)程如圖3－54所示。圖3－54錐面端面切削循環(huán)例3－8

請(qǐng)編制如圖3－55所示零件的錐面端面切削循環(huán)程序。程序編制如下：

……G00X65Z15；

G94X20Z0R-5F0.2；

Z-5；

Z-10；

……圖3－55錐面端面切削循環(huán)例圖（二）復(fù)合固定循環(huán)（G70～G73）1、G71——外圓粗車復(fù)合循環(huán)外圓粗車復(fù)合循環(huán)適用于外圓柱面需多次走刀才能完成的粗加工。如圖3－56所示，工件成品輪廓形狀為A′－B，若留給精加工的余量為△u/2和△w，每次切削用量為△d，則程序格式為：G71U(△d)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)；式中：△d——背吃刀量，

e——退刀量；

ns——精加工輪廓程序段中的開(kāi)始程序段號(hào)；

nf——精加工輪廓程序段中的結(jié)束程序段號(hào)；

△u——X軸方向精加工余量；

△w——Z軸方向的精加工余量；

f——進(jìn)給速度；

s——主軸的轉(zhuǎn)速；

t——刀具號(hào)。圖3－56外圓粗車復(fù)合循環(huán)應(yīng)注意：（1）在使用G71進(jìn)行粗加工時(shí)，只有含在G71程序段或前面程序段中的F、S、T功能才有效。而包含在ns～nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定對(duì)粗車循環(huán)也無(wú)效。（2）A′－B零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時(shí)單調(diào)增大或單調(diào)減少。（3）A—A′之間的刀具軌跡在順序號(hào)為ns的程序段中用G00或G01指定，且在該程序段中不能指定沿Z軸方向的移動(dòng)，即第一段刀具移動(dòng)指令必須垂直于Z方向，車削過(guò)程中是平行于Z軸方向進(jìn)行的。（4）精加工余量△U和△W的符號(hào)與刀具軌跡移動(dòng)的方向有關(guān)，即沿刀具軌跡方向移動(dòng)時(shí)如果X方向坐標(biāo)值單調(diào)增加，則△U為正，相反為負(fù)；如果Z方向坐標(biāo)值單調(diào)減小，則△U為正，相反為負(fù)。（5）在順序號(hào)為ns～nf之間的程序段不能調(diào)用子程序。2、G72——端面粗車復(fù)合循環(huán)端面粗車復(fù)合循環(huán)是沿著平行于X軸進(jìn)行切削循環(huán)加工的，適用于Z向余量小，X向余量大的棒料粗加工。如圖3－57所示，工件成品輪廓形狀為A′－B，若留給精加工的余量為△u/2和△w，每次切削用量為△d，則編程格式為：

G72W(△d)R(e)；

G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)；式中：

△d——背吃刀量，

e——退刀量；

ns——精加工輪廓程序段中的開(kāi)始程序段號(hào)；

nf——精加工輪廓程序段中的結(jié)束程序段號(hào)；

△u——X軸方向精加工余量；

△w——Z軸方向的精加工余量；

f——進(jìn)給速度；

s——主軸的轉(zhuǎn)速；

t——刀具號(hào)。圖3－57端面粗車復(fù)合循環(huán)應(yīng)注意：（1）在使用G72進(jìn)行粗加工時(shí)，只有含在G72程序段或前面程序段中的F、S、T功能才有效。而包含在ns～nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定對(duì)粗車循環(huán)也無(wú)效。（2）A′－B零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時(shí)單調(diào)增大或單調(diào)減少。（3）A—A′之間的刀具軌跡在順序號(hào)為ns的程序段中用G00或G01指定，且在該程序段中不能指定沿X軸方向的移動(dòng)，即第一段刀具移動(dòng)指令必須垂直于X方向，車削過(guò)程中是平行于X軸方向進(jìn)行的。（4）精車余量△U和△W的符號(hào)與刀具軌跡移動(dòng)的方向有關(guān)，即沿刀具軌跡方向移動(dòng)時(shí)如果X方向坐標(biāo)值單調(diào)增加，則△U為負(fù)，相反為正；如果Z方向坐標(biāo)值單調(diào)減小，則△U為負(fù)，相反為正。（5）在順序號(hào)為ns～nf之間的程序段不能調(diào)用子程序。

3、G73——封閉切削循環(huán)

封閉切削循環(huán)每次粗切的軌跡形狀都和成品形狀類似，只是在位置上由外向內(nèi)環(huán)狀地向最終形狀靠近。如圖3－58所示，工件成品形狀為A′－B。其編程格式為：

△i——X軸向總退刀量；

△k——Z軸向總退刀量；

d——重復(fù)加工次數(shù)；

ns——精加工輪廓程序段中的開(kāi)始程序段號(hào)；

nf——精加工輪廓程序段中的結(jié)束程序段號(hào)；

△u——X軸向精加工余量；

△w——Z軸向精加工余量；

f——進(jìn)給速度；

s——主軸的轉(zhuǎn)速；

t——刀具號(hào)。G73U（△i）W（△k）R(d)；G73P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（f）S（s）T（t）；圖3－58封閉切削循環(huán)

應(yīng)注意：（1）在使用G73進(jìn)行粗加工時(shí)，只有含在G73程序段或前面程序段中的F、S、T功能才有效。而包含在ns～nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定對(duì)粗車循環(huán)也無(wú)效。（2）G73精車余量△U和△W的符號(hào)與G71指令的確定方法相同。（3）在順序號(hào)為ns～nf之間的程序段不能調(diào)用子程序。式中：4、G70——精加工循環(huán)

由G71、G72、G73完成粗加工后，可以用G70進(jìn)行精加工。精加工時(shí)，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令無(wú)效，只有在ns～nf程序段中的F、S、T才有效。編程格式為：G70P（ns）Q（nf）式中：

ns——精加工輪廓程序段中開(kāi)始程序段的段號(hào)；

nf——精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號(hào)。在G71、G72、G73程序應(yīng)用中的nf程序段后再加上“G70Pns

Qnf”程序段，并在ns～nf程序段中加上精加工適用的F、S、T，就可以完成從粗加工到精加工的全過(guò)程。3.7.3簡(jiǎn)單形面加工實(shí)訓(xùn)1、單一固定循環(huán)加工訓(xùn)練例3－9

試在Φ40零件基礎(chǔ)上加工Φ20輪廓。圖3－59例3－9圖以右端面中心點(diǎn)為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)，刀具用93°外圓車刀。（1）對(duì)刀，建立加工坐標(biāo)系。工件裝夾在三爪卡盤(pán)上，采用設(shè)置刀具相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值的對(duì)刀方法建立加工坐標(biāo)系。（2）編程輸入程序

O0010T0101；（選擇加工刀具）

M03S600；

G00X42Z3；（快速移動(dòng)刀具到加工起點(diǎn)位置）

G90X36Z－20F0.2；（第一次切削循環(huán)）

X32；（第二次切削循環(huán)）

X28；（第三次切削循環(huán)）

X24；（第四次切削循環(huán)）

X20；（第五次切削循環(huán)）

G00X100Z200；（刀具退刀）

M30；（程序結(jié)束）（3）程序運(yùn)行加工。2、外圓粗車復(fù)合循環(huán)加工、精加工訓(xùn)練例3－10

試按圖3－60加工零件右端圖示尺寸部分，右端毛坯尺寸為Φ85。圖3－60例3－10圖以右端面中心點(diǎn)為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)，粗、精加工刀具用93°外圓車刀。（1）對(duì)刀，建立加工坐標(biāo)系。工件裝夾在三爪卡盤(pán)上，采用設(shè)置刀具相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值的對(duì)刀方法建立加工坐標(biāo)系。（2）編程輸入程序

O0020T0101；

M03S800；

G42G00X87Z3；

G71U2R1；

G71P10Q20U0.5W0.1F0.2；

N10G00X30；

G01Z0；

Z－20；

X40；

X60Z－40；

Z-60；

X80Z－90；

Z－125；

N20G01X87；

G70P10Q20S1200F0.08;G40G00X100Z200；

M30；（3）程序運(yùn)行加工。3、端面粗車復(fù)合循環(huán)加工、精加工訓(xùn)練例3－11

試按圖3－61加工零件右端圖示尺寸部分，Φ160尺寸已加工。圖3－61例3－11圖

以右端面中心點(diǎn)為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)，粗、精加工用同一把刀具。（1）對(duì)刀，建立加工坐標(biāo)系。工件裝夾在三爪卡盤(pán)上，采用設(shè)置刀具相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值的對(duì)刀方法建立加工坐標(biāo)系。（2）編程輸入程序

O0030T0101；

M03S800；

G41G00X162Z3;G72W2R1;G72P10Q20U0.6W0.1F0.2；

N10G00Z-72；

G01X160Z-70；

X120Z-60；

Z-50；

X80Z-40；

Z-20；

N20X40Z0；

G70P10Q20S1200F0.08;G40G00X200Z200；

M30；（3）程序運(yùn)行加工。4、封閉切削循環(huán)加工、精加工訓(xùn)練

例3－12

試按圖3－62加工零件右端圖示尺寸部分，右端毛坯尺寸為Φ85。圖3－62例3－12圖

以右端面中心點(diǎn)為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)，粗、精加工用同一把刀具。（1）對(duì)刀，建立加工坐標(biāo)系。工件裝夾在三爪卡盤(pán)上，采用設(shè)置刀具相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)偏置值的對(duì)刀方法建立加工坐標(biāo)系。（2）編程輸入程序

O0040T0101；

M03S800；

G42G00X90Z3；

G73U33R30；

G73P10Q20U0.5W0.1F0.2；

N10G00X20Z1；

G01Z-20；X40Z-35；

Z-50；

G02X80Z-70R20；

N20G01Z-80；

G70P10Q20S1200F0.08;G40G00X150Z200；

M30；（3）程序運(yùn)行加工。3.8切槽與切斷3.8.1切槽與切斷編程格式

編程格式為：

G75R(e)；

G75X(U)～Z(W)～P(Δi)Q(Δk)R(Δd)F(f)；式中e——退刀量

X(U)～——槽深位置

Z(W)～——C點(diǎn)的Z方向位置

△i——X方向循環(huán)切削量（不帶符號(hào)）

△k——Z方向移動(dòng)量（不帶符號(hào)）

△d——刀具在切削底部的退刀量

f——進(jìn)給速度圖3－63切槽與切斷編程

進(jìn)行徑向切斷或Z方向無(wú)移動(dòng)切槽的編程格式為：G75R(e)；G75X(U)～P(Δi)F(f)；3.8.2切槽與切斷加工編程實(shí)例例3－13

用4mm寬的切槽刀編程加工如圖3－64所示φ45寬外圓槽。

圖3－64例3－13圖O0020N10T0101；(刀寬4mm)N20M03S800；N30G00X100Z150；N40X63Z－29；（定位到加工起點(diǎn)）N50G75R2；（退刀量2mm）N60G75X45Z－45P3000Q3000R0F0.15；N70G00X100Z150；N80M05；N90M30；采用4mm切槽刀，工件、刀具裝夾后進(jìn)行對(duì)刀，編程如下：

例3－14

用4mm寬的切斷刀徑向切斷加工如圖3－65所示零件。圖3－65例3－14圖O0030N10T0202；(刀寬4mm)N20M03S600；N30G00X100Z150；N40X45Z－40；（定位到加工起點(diǎn)）N50G75R1；（退刀量1mm）N60G75X－1P5000F0.2；N70G00X100Z150；N80M05；N90M30；采用4mm寬的切槽刀，工件、刀具裝夾后進(jìn)行對(duì)刀，編程如下：3.9深孔鉆循環(huán)3.9.1深孔鉆循環(huán)編程格式

編程格式為:G74R(e)G74Z(w)～Q(△k)F(f)

式中e－退刀量；

Z(W)～－鉆削深度；

△k－每次鉆削行程長(zhǎng)度（無(wú)符號(hào)指定）；

f－進(jìn)給速度圖3－66深孔鉆循環(huán)3.9.2深孔鉆循環(huán)加工編程實(shí)例例3－15

加工如圖3－67中Φ20孔。圖3－67深孔鉆循環(huán)加工例圖

選用Φ20麻花鉆，工件、刀具裝夾后進(jìn)行對(duì)刀，編程如下：

O0010N10

T0101

G99；（選擇1號(hào)刀具麻花鉆）

N20M03

S400;（主軸轉(zhuǎn)動(dòng)）

N30G00X0

Z200；（刀具移動(dòng)到安全位置）

N40M08G00

Z5；（刀具移動(dòng)到加工起點(diǎn)，開(kāi)冷卻液）

N50G74

R1；

N60

G74

Z-40

Q5000

F0.1；（鉆孔到要求位置）

N70G015；（刀具移動(dòng)到加工起點(diǎn)）

N80G00Z200；（刀具移動(dòng)到安全位置）

N90M09；（關(guān)冷卻液）

N100

M30；（結(jié)束程序）3.10螺紋加工3.10.1螺紋加工編程格式

1、基本螺紋車削指令G32

（1）加工錐螺紋編程格式為：G32X（U）～Z（W）～F～其中X（U）～Z（W）～：螺紋段切削終點(diǎn)位置；

F～：螺紋的螺距(即導(dǎo)程)，單位為mm/r(轉(zhuǎn))。圖3－68錐螺紋切削

螺紋切削應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段δ1和降速退刀段δ2。

G32指令完成單行程螺紋切削，車刀進(jìn)給運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格根據(jù)輸入的螺紋導(dǎo)程進(jìn)行，但車入、切出、返回均需輸入程序。如果螺紋牙型深度較深、螺距較大時(shí)，可分?jǐn)?shù)次進(jìn)給，每次進(jìn)給的背吃刀量用螺紋深度減去精加工背吃刀量所得的差按遞減規(guī)律分配。例3－16

試編寫(xiě)如圖3－69所示錐螺紋加工程序，錐螺紋螺距為4mm，升速進(jìn)刀段δ1＝3.5mm和降速退刀段δ2＝3.5mm。

圖3－69例3－16圖編程如下：

……G00X28Z3；（第一次切入0.5mm）G32X51W-77F4；（錐螺紋第一次切削）G00X55；（刀具退出）W77；（刀具回Z向起點(diǎn)）X27；（第一次再切入0.5mm）G32X50W-77F4；（錐螺紋第二次切削）G00X55；（刀具退出）W77；（刀具回Z向起點(diǎn)）

……（2）加工圓柱螺紋編程格式為：G32Z（W）～F～其中Z（W）～：螺紋段切削終點(diǎn)位置；?F～：螺紋的螺距(即導(dǎo)程)，單位為mm/r(轉(zhuǎn))。例3－17

試編寫(xiě)如圖3－70所示螺紋的加工程序。螺紋螺距為為1.0mm。圖3-70例3－17圖

O0010G00X70Z25S160M03；X40Z2.0M08；X29.3；G32Z?46F1；G00X40；Z2；X28.9；G32Z?46；如圖3-70所示，建立工件坐標(biāo)系，編程如下：G00X40；Z2；X28.7；G32Z?46；G00X40；Z2；X70Z25；M30；

2、螺紋固定循環(huán)指令G92

（1）加工圓柱螺紋編程格式為：G92X（U）～Z(W)～F～；其中X（U）～Z(W)～：螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)值；

F～：螺紋的導(dǎo)程。圓柱螺紋循環(huán)如圖3－71。圖3－71圓柱螺紋循環(huán)（2）加工錐螺紋編程格式為：G92X（U）～Z(W)～R～F～；其中X（U）～Z(W)～：螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)值；

R～：圓錐螺紋切削起點(diǎn)和切削終點(diǎn)的半徑差。

F～：螺紋的導(dǎo)程。圓錐螺紋循環(huán)如圖3－72所示。圖3－72圓錐螺紋加工循環(huán)

3、復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令G76編程格式為：G76

P（m）(r)()Q(d

min)R(d)；

G76

X(U)__Z(W)__R(i)P(k)Q(d)F(L)；其中m：精車重復(fù)次數(shù)，從01～99，用兩位數(shù)表示，該參數(shù)為模態(tài)量；

r：螺紋尾端倒角值，該值的大小可設(shè)置在0.0～9.9L之間，系數(shù)應(yīng)為0.1的整倍數(shù)，用00～99之間的兩位整數(shù)來(lái)表示，其中L為導(dǎo)程，該參數(shù)為模態(tài)量；：刀尖角度，用兩位整數(shù)來(lái)表示，該參數(shù)為模態(tài)量；

m、r、

用地址P同時(shí)指定，例如，m=2,r=1.2L,=60°，表示為P021260；

dmin：最小車削深度，用半徑編程指定，單位：微米。車削過(guò)程中每次的車削深度為（），當(dāng)計(jì)算深度小于此極限值時(shí)，車削深度鎖定在這個(gè)值，該參數(shù)為模態(tài)量；

d：精車余量，用半徑編程指定，單位：微米，該參數(shù)為模態(tài)量；

X(U)～Z(W)～：螺紋終點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)或增量坐標(biāo)；

I：螺紋錐度值，用半徑編程指定。如果i=0則為直螺紋，可省略；