第三章數控車床編程1第三

數控車床編程概述第一節控制數控車床的指令第二節數控車削加工實例第三節FANUCOi數控系統操作及機床的根本操作第四節廣州數控980TD系統操作及機床的根本操作第五節華中世紀星HNC-21T系統操作及機床的根本操作第六節數控車削加工實訓〔2周課程實訓〕習題2數車加工視頻3

概述4

概述

縱向Z向進給裝置主電機數控裝置床體尾座四工位立式電動刀塔床頭箱全封閉防護冷卻水箱床鞍X向進給裝置52.主傳動雙速電機驅動有級變速主電動機〔雙速電機〕3/4.5kW主軸孔直徑φ48mm主軸孔錐度莫氏6號主軸前端軸承內徑φ90mm主軸轉速范圍(12級)32～2000r/min32/62/140/160/230/270/320/450/720/1000/1400/2000r/min

概述63．進給系統刀架最大行程橫向(X)230mm縱向(Z)580mm/830mm橫向快速進給4000mm/min縱向快速進給5000mm/min切削進給范圍0.01～500mm/r定位精度橫向〔X〕0.03mm縱向〔Z〕0.04mm重復定位精度橫向〔X〕0.012mm縱向〔Z〕0.016mm工件加工精度IT6～IT7概述74．數控系統：FANUC0i-MateTD大連數控18T概述8西門子802Dsl廣州數控GSK980TDa概述9機床控制系統圖

概述10概述11機床各主要部件概述12機床標準配置部件概述13機床選擇配置部件

概述14

概述15主軸伺服電機功率:5.5/7.5kw主軸轉速50～5000r/min床體60°傾斜布局液壓尾座套筒直徑:Φ80mm套筒行程:130mm八工位液壓刀塔切削直徑:軸類φ165mm盤類φ200mm床鞍最大行程:X軸120mmZ軸260/340mm

概述16概述17

概述18機床標準配置部件概述19機床選擇配置部件概述20直徑編程切削起始點確實定第一節控制數控車床的指令21一控制數控車床的輔助功能指令〔M指令〕輔助功能指令用于各種輔助動作及其狀態的設定，由M及后面的兩位數字組成。1、程序暫停功能指令〔M00〕數控車床在執行完編有M00指令的程序段后，主軸停轉、進給停止、切削液關、程序停止。在實際加工過程中需要停機檢查、測量工件、排除切屑、手工換刀等操作時，可以使用M00程序暫停功能指令。如果想繼續執行下一個程序段，可以重新按下控制面板上的“循環啟動〞按鈕。第一節控制數控車床的指令222、方案〔選擇〕停止功能指令〔M01〕M01指令與M00指令的功能相似，但需要注意的是，只有在預先按下數控車床上的“任選停止〞按鈕，并當程序執行到M01指令段時才有暫停效果，否那么將不執行M01指令功能，程序繼續執行。在對工件的關鍵尺寸進行檢查時常該指令，檢查完畢后按下“啟動〞按鈕可以繼續執行接下來的程序。第一節控制數控車床的指令233、程序結束功能指令〔M02〕常用在程序的最后一個程序段中，表示程序全部完成、主軸、進給、切削液停止，數控車床復位。需要注意的是程序結束后光標并不返回程序的起始位置。4、程序結束并返回功能指令〔M30〕M30指令除了具有M02的指令功能外，區別在于在使用M30指令編程時，當全部程序執行完畢后光標會制動返回到程序的起始位置，如果需要再次執行該程序，只需按下“循環啟動〞按鈕即可。第一節控制數控車床的指令245、主軸控制功能指令(M03、M04、M05)

M03：主軸正轉M04：主軸反轉〕

M05：主軸停止主軸的旋轉方向如何判斷？刀架后置：從數控車床的尾座向主軸的方向觀察，順時針旋轉時為主軸的正轉，反之為反轉，刀架前置：從數控車床的尾座向主軸的方向觀察，順時針旋轉時為主軸的反轉，反之為正轉。需要注意的是當改變主軸的旋轉方向時，需先用M05停止主軸的旋轉。第一節控制數控車床的指令256、子程序調用功能指令M98與子程序調用返回功能指令M99在編制加工程序時，有時會出現在一個加工程序中重復使用某一組加工程序的情況，如在工件上出現連續的相同的槽時；有的時候是幾個加工程序都需要用到某一組程序，如端面車削；為了方便使用和簡化程序編制，我們可以將該組程序按照一定的格式另外編寫并單獨儲存，以供其他程序〔主程序〕調用，這組程序就是子程序。第一節控制數控車床的指令26

二F、S、T功能

F功能表示進給速度，在程序中進給速度由地址符F后面加數字來表示，如：F500。其屬于模態指令，數控車床工作時F一直有效，直到被新的指令所代替。在執行GOO快速定位時，速度與F無關。目前數控車床中的進給速度有兩種：〔1〕每分鐘進給：數控車系統在執行了G98指令后，遇到帶有F的程序段時，數控系統就將進給速度的單位認為mm/min。〔2〕每轉進給：當數控車系統執行了G99指令后，處于G99狀態，此時F所表示的進給速度單位為mm/r。需要注意的是一旦數控車床執行了G98或G99兩個指令中的任何一個，其數控系統就會保持相應的狀態，甚至斷電都不會改變。即當執行了G98指令后只有通過執行G99指令，數控車床的進給速度單位狀態才會改變，由每分進給變為每轉進給，反之同理。1、F功能〔進給功能)第一節控制數控車床的指令27

S功能表示主軸的轉速或線速度，由地址符S和后面的數字組成，例如：S500表示設置的主軸轉速為500r/min。〔1〕恒線速度控制指令G96G96為激活恒線速度控制的指令。系統在執行G96之后，便認定S所指定的數值為切削速度〔線速度〕，例如：“G96S100〞表示當前的切削速度是100m/min。在恒線速度控制時，數控車系統是根據刀尖所處的X坐標值來計算主軸轉速，當使用G96指令時，務必要正確地設定工件坐標系。特別需要注意的是用恒線速度控制車削加工端面、椎體、圓弧時，由于X坐標不斷變化，故當刀具逐漸接近旋轉中心時，主軸轉速會越來越高。為了防止出現平安事故，必須限定主軸的最高轉速。〔2〕恒線速度控制取消指令G97G97是取消恒線速度控制的指令。系統在執行G97后，S后面的數字重新變為主軸轉速，單位為r/min。例如：“G97S500〞表示取消恒線速度控制，主軸轉速為500r/min。一般情況下，系統默認的為G97狀態。2、F功能〔進給功能)第一節控制數控車床的指令28刀具功能地址符T，又叫T指令，指定加工時所用刀具的標號，在數控車床上具有換刀功能。T功能由地址符和其后四位數字組成，前兩位數字為刀具號〔0～99〕，后兩位數字為刀具補償號，后兩位數字為“00〞時，表示取消刀具補償。例如：3、T功能〔刀具功能〕T0101前兩位數字“01〞表示所選刀具為1號刀，后兩位數字“01〞指定了1號刀具的刀具補償。T0100表示取消一號刀具的刀具補償，此時也可以理解為1號刀具刀補為0。注意：當一個程序段同時包含T代碼和刀具移動指令時，系統先執行刀具功能〔T代碼〕，再執行刀具移動指令。一般情況下我們編程時把刀具功能指令〔換刀〕編寫在一個單獨的程序段。第一節控制數控車床的指令29三準備功能指令準備功能指令G，用于規定刀具和工件的相對運動軌跡，建立某種加工操作，它由G和其后的一位或兩位數字組成，兩位數字中前面的0可以省略，如G00可以簡寫為G0。G指令有模態和非模態兩種。模態指令在程序中一旦被應用就一直有效，直到同一組的G指令的出現才會失效〔被代替〕。如GO1與GOO，特別要強調的是在編程中要注意G01與GOO的程序段的替換，防止在執行線性加工時漏編GO1而導致用G00的速度進行車削加工，從而引起撞刀事故。〔常用的G指令見下表〕第一節控制數控車床的指令30第一節控制數控車床的指令31321、工件坐標系設定指令G50格式：G50X_Z_功能：建立一個以工件原點為坐標原點的工件坐標系。說明：該指令是規定刀具起點〔或換刀點〕到工件原點的距離，X、Z為刀尖起刀點在工件坐標系中的坐標。如圖3-1所示,假定刀尖起始點距工件坐標系的坐標值為〔D，L〕，那么執行程序段G50XDZL后，系統內部對〔D、L〕進行記憶，并建立了工件坐標系XpOpZp。圖3－1設定工件坐標系

根本指令

一、常用根本指令33例：如圖3-2所示，在配有FANUC0i數控系統的數控車床上，分別設O1、O2、O3為工件零點時，工件坐標系的建立。解：設O1為坐標原點時：G50X70Z70；設O2為坐標原點時：G50X70Z60；設O3為坐標原點時：G50X70Z20；根本指令

342、絕對值編程與增量編程〔1〕在編程時一般采用的是絕對值編程。但在實際的加工中，我們可以根據工件圖樣上的的尺寸選擇絕對編程〔絕對坐標值〕和增量編程〔相對坐標值〕，也可混合使用。例如：1)采用絕對編程時用〔X,Z〕設定絕對坐標值2)采用增量編程時用〔U,W〕設定相對坐標值3)混合編程時為〔X,W〕或〔U,Z〕根本指令

35〔2〕絕對尺寸由絕對坐標產生，相對尺寸由相對坐標系產生。所有坐標點的坐標值均從某一個固定坐標原點〔一般為工件原點〕計量的坐標系，稱為絕對坐標系。如圖3－3所示，點A、B都是以工件原點O為參考點，點A的絕對坐標值為〔35，0〕，點B的絕對坐標值為〔35，－100〕。增量方式的描述方法是刀具〔或車床〕運動軌跡的終點坐標是以起點坐標開始計算的，這樣的坐標系稱為增量〔相對〕坐標系。在圖中，點B以點A為起始點，即點B相對點A的增量〔相對〕坐標值為〔0，－100〕。根本指令

36圖3-7片狀凸輪

例：如圖3－4所示，試用絕對、相對、混用的編程方法寫出直線AB的程序。

解：圖3－4編程方式示例

絕對：G01X100.0Z50.0；相對：G01U60.0W-100.0;混用：G01X100.0W-100.0；或G01U60.0Z50.0;根本指令

373、直徑編程與半徑編程X軸向尺寸可以用兩種方式加以指定，直徑編程，半徑編程，一般機床在出廠時默的是直徑編程模式。在FANUC0iMate系統中不用G指令制定半徑或直徑編程模式，其直徑或半徑編程由1006號參數的第三位〔DIA〕指定，在使用直徑編程時需注意的事項如表所示。項目注釋X軸指令用直徑指定增量指令用直徑指定坐標系設定(G50)用直徑指定坐標值固定循環中的參數，如沿X軸切深△d指定半徑值圓弧插補中的半徑（R,I,K等）指定半徑值X軸位置的顯示按直徑值顯示根本指令

384、返回參考點指令與由參考點返回指令

自動返回參考點：非模態指令，該功能是用于接通電源已經進行手動參考點返回后，在程序中需要返回參考點進行換刀時使用的自動參考點返回功能。〔1〕參考點返回檢查指令G27格式：G27X〔U〕＿；X向參考點檢查；G27Z〔W〕＿；Z向參考點檢查；G27X〔U〕＿Z〔W〕＿；X、Z向參考點檢查。說明：1〕執行該指令時刀具以快速運動方式在被指定的位置上定位，到達的位置如果是參考點，那么返回參考點燈亮。執行該指令前也應取消刀具位置偏置。2〕X、Z為參考點的坐標值，U、W表示到參考點的距離。3〕執行G27指令的前提是機床在通電后必須返回過一次參考點。根本指令

39〔2〕自動返回參考點指令G28格式：G28X〔U〕_Z(W)_；說明：X〔U〕，Z(W)為返回時的中間點，X、Z為絕對坐標，U、W為相對坐標。刀具返回路徑是先由當前點，經中間點后返回參考點。在執行G28前為了平安起見，先消除刀劍半徑補償和刀具偏置。格式：G29X(U)_Z(W)_；〔3〕由參考點返回切削點指令G29說明：X〔U〕，Z(W)為切削點的坐標，X、Z為絕對坐標，U、W為相對坐標。一般G29指令是在執行過G28指令后使用，其刀具路徑是先從參考點運動到先前G28制定的中間點，再從中間點運動到G29制定的切削點。根本指令

40為什么要設置中間點？參考點返回過程

由參考點到新指定切削點的路徑為B→C→D，其指令如下：絕對值編程：G28X54.0,Z-17.0增量值編程：G28U24.0,W9.0絕對值編程：G29X30.0,Z-36.0增量值編程：G29U-24.0,W-19.0根本指令

415、快速定位指令G00快速定位指令G00是模態指令。使刀具以點位控制方式，以數控系統預先設定的最大進給速度，從刀具當前所在點快速移動到目標點。格式：G00X〔U〕_Z〔W〕_說明：〔1〕指令后的參數X〔U〕，Z〔W〕是目標點的坐標；〔2〕X，Z采用絕對值編程時，終點的坐標值；〔3〕U，W采用增量值編程時，刀具的終點相對起點的移動距離。根本指令

42注意：①在使用G00，其實際的運動路徑并不是一條直線，而是一條折線，特別要注意是否與工件或者夾具發生干預，以免發生撞刀事故；②使用G00時，進給量對它沒有影響，其速度不能由地址F中規定，是數控系統預先設定的，但可通過倍率來調整。從A到B的G00編程如下：絕對值編程：G00XxbZzb；增量值編程：G00U(xb-xa)W(zb-za)；點、線控制圖例

根本指令

43例：如以下圖，車外圓前，用G00將刀具由起點A快速定位到終點B。試用以上所講公式。解：點A坐標〔80，20〕點B坐標〔32，2〕絕對值編程：G00X32.0Z2.0；增量值編程：G00U－48.0W－18.0；根本指令

446、直線插補指令G01該指令為模態指令，使刀具以指令中F指定的進給速度沿直線移動到指定的位置，F所指定的速度一直都有效，直到被新的指定值代替，在編程時如果是同一進給速度不需要每個程序段都指定F值。格式：G01X〔U〕_Z〔W〕_F_說明：〔1〕X，Z采用絕對值編程時，終點的坐標值；〔2〕U，W采用增量值編程時，刀具的終點相對起點的移動距離。〔3〕F是進給速度。有兩種表示方法：每分鐘進給〔mm/min〕；每轉進給量〔mm/r〕；通過G98指令選擇每分鐘進給，G99選擇每轉進給量，系統默認為每轉進給。根本指令

45例：如圖3－9所示的工件已經進行了粗加工，試用G01指令對其輪廓進行精加工。(1)工件零點為右端面中心，換刀點A〔80，60〕(2)確定刀具工藝路線。刀具從起點A〔換刀點〕出發，加工結束后再回到A點，走刀路線為：A〔80，60〕、B(24,2)、C(24,-20)、D(40,-30)A→B→C→D→A

(3)計算刀尖運動軌跡坐標值。各結點絕對坐標值為：(4)編程。根本指令

46絕對值編程解釋增量值編程O3010程序號O3010N10G98；設定為每分鐘進給N10G98N20G00X80.0Z60.0M08；快速定位到起刀點A，冷卻液開N20G00X80.0Z60.0M08；N30M03S1200；主軸正轉，轉速1200r/minN30M03S1200；N40T0101；換1號外圓車刀，導入刀補N40T0101；N50X24.0Z2.0；快速到達B點N50U-56.0W-58.0；N60G01Z-20.0F80；從B點以80mm/min直線插補到C點N60G01W-22.0F80.0；N70X40.0Z-30.0；從C點以80mm/min直線插補到D點N70U16.0W-10.0；N80G00X80.0Z60.0；快速定位回A點N80U40.0W90.0；N90M30；程序結束N90M30；根本指令

47o0005G98;T0101;G00X100.Z10.;X16.Z2.S600M03;G01U10.W-5.F300;Z-48.;U34W-10.;U20Z-73.;X90.;G00X100.Z10.;M05;M30;課堂練習：編制圖示零件的加工程序根本指令

487、圓弧插補指令G02、G03說明：〔1〕X，Z采用絕對值編程時，終點的坐標值；〔2〕U，W采用增量值編程時，刀具的終點相對起點的移動距離；〔3〕I－圓弧起點到圓心的X軸的距離，帶正負號，其值為零時可以省略；〔4〕K－圓弧起點到圓心的Z軸的距離，帶正負號，其值為零時可以省略；〔5〕R–圓弧半徑，圓心角小于等于180度時R為正，大于180度時為負，描述整圓時不能用R，只能用I和K指定。當用R指定中心角接近180度的圓弧時，中心坐標的計算會產生誤差，這時候可以用I和K指定圓弧中心；〔6〕F－圓弧插補進給速度，圓弧的切線進給速度被控制為指定的進給速度；〔7〕G02－順時針方向圓弧插補G03－逆時針方向圓弧插補格式：G02〔G03〕X〔U〕＿Z〔W〕＿R＿F＿；或G02〔G03〕X〔U〕＿Z〔W〕＿I＿K＿F＿；根本指令

49前置刀架后置刀架順圓G03(CW)順圓G02(CW)逆圓G02(CCW)逆圓G03(CCW)根據不同的刀架位置，G02、G03的圓弧方向有所改變，在實際加工中，我們一般都是用前置刀架加工，那么如何選用G02、G03進行加工我們所需要的圓弧呢?根本指令

50例如圖示，其圓弧段程序為：圓弧加工示例

絕對值編程：G02X100Z-40I40K0F0.2；或:G02X100Z-40R50F0.2；增量值編程：G02W80U-40I40K0F0.2；或:G02W80U-40R50F0.2；根本指令

51o0001N1G50X40Z5N2M03S400N3G00X0N4G01Z0F60N5G03U24W-24R15N6G02X26Z-31R5N7G01Z-40N8X40Z5N9M30課堂練習：編制圖示零件的加工程序根本指令

528、單段螺紋加工指令G32格式：G32X(U)__Z(W)__F〔E〕__說明：〔1〕F－公制螺紋導程；〔2〕E－英制螺紋導程；〔3〕X(U)、Z(W)－螺紋切削的終點坐標值；〔4〕起點和終點的X坐標值相同時為直螺紋車削；〔5〕X省略時為圓柱螺紋車削，Z省略時為端面螺紋車削，X、Z均不省略時為錐螺紋車削；〔6〕從粗車到精車用同一軌跡進行螺紋的車削，此時主軸轉速要保持一致，防止因主軸轉速改變帶來的螺紋導程上的誤差。在螺紋車削方式下，移動速率控制和主軸速率控制功能將被忽略。根本指令

53加工螺紋時需注意：〔1〕主軸轉速不應過高，尤其是大導程螺紋，一般推薦的最高轉速為：主軸轉速〔轉/分〕≤1200/導程-80；〔2〕保證在Z軸方向有足夠的空切削量，一般情況下：切入空刀量≥2倍導程，切出空刀量≥0.5倍導程；〔3〕螺紋切削應注意在兩端設置足夠的升速進刀段δ1和降速退刀段δ2；〔4〕當螺紋背吃刀深度較大時，可以采用屢次分層切削。根本指令

54根本指令

55例：如圖直螺紋加工，直螺紋切削參數：螺紋螺距P=2mm，引入量δ1=3mm，超越量δ2=1.5mm，分2次車削，背吃刀量為ap=0.5mm。程序如下。N100G00U-60；N110G32W-74.5F2；N120G00U60；N130W74.5；N140U-61；N150G32W-74.5F2；N160G00U61；N170W74.5；根本指令

56例：如以下圖圓錐螺紋加工，錐螺紋切削參數為：螺紋導程P=3.5mm，引入量δ1=2mm，超越量δ2=1mm，分2次車削，背吃刀量為ap=0.5mm。程序如下。N100G00X13Z72；N110G32X42W-43F3.5；N120G00X50；N130Z72；N140X12；N150G32X41W-43F3.5；N160G00X50；N170Z72；根本指令

57等距圓柱螺紋加工示例例：用G32指令編寫如以下圖螺紋局部的加工程序。解：如圖,螺紋導程為1.5mm，δ1=1.5mm，δ2=1mm，每次吃刀量(直徑值)分別為：0.8mm、0.6mm、0.4mm、0.16mm

根本指令

5859二、循環指令1．單一外形固定循環G90、G92、G94〔1〕外徑、內徑車削循環G90圓柱面車削循環格式：G90X〔U〕＿Z〔W〕＿F＿；圓錐面車削循環格式：G90X〔U〕＿Z〔W〕＿R＿F＿；說明：1〕式中X、Z為終點坐標，U、W為終點相對于起點坐標值的增量，R的意義為圓錐體大小端的差值。60如以下圖圓柱面車削循環。用增量坐標編程時地址U、W的符號由軌跡1、2的方向決定，沿負方向移動為負號，否那么為正號。循環指令

61N10G50X200Z200；

N20M04S1000T0101；

N30G00X55Z4M08

N40G01Z2F2.5；

N50G90X45Z-25F0.2；

N60X40；

N70X35；

N80G00X200Z200；

N90M30；例：應用圓柱面車削循環功能加工圖示零件。循環指令

62圓錐面車削循環用增量坐標編程時要注意R的符號，確定方法是錐面起點坐標大于終點坐標時為正，反之為負。循環指令

63例：應用圓錐面車削循環功能加工圖示零件。……

G01X65Z2；

G90X60Z-25R-5F0.2；

X50；

G00X100Z200；

……

循環指令

642〕G90、G92、G94都是模態量，當這些代碼在沒有被同組的其他代碼〔G00、G01〕取代以前，程序中又出現M代碼時，那么先將G90、G92、G94代碼重新執行一遍，然后才執行M代碼，這一點在編程時要特別注意。例如：N100G90U-50W-20F0.2；N110M00；當執行N110段時，先重復執行N100段的動作，然后再執行N110段。為防止這種情況，應將程序段改為：N100G90U-50W-20F0.2；N110G00M00；此處僅取消G90狀態，并不執行任何動作。循環指令

65(2)、螺紋切削單一固定循環G92

螺紋循環指令把切削螺紋的“快速進刀－螺紋車削－快速退刀－返回起點〞四步動作為一個循環，能在螺紋切削結束時進行螺紋退尾倒角，可在沒有退刀槽的情況下進行螺紋的切削。直螺紋切削循環格式：G92X〔U〕＿Z(W)＿F＿①X、Z表示螺紋的終點坐標，U、W表示螺紋終點相對于循環起點的移動量；②F表示螺紋導程；③在使用G92前，只將刀具放置在一個合理的起點位置，此時刀具的X軸向處于退刀位置，指令執行時系統會自動將刀具定位到指定的切深位置。循環指令

66螺紋切削循環示例④如以下圖，指令執行時，刀具路徑為1-2-3-4，其中1、3、4〔R〕快速移動，2〔螺紋切削段〕為按指定的指令速度移動；循環指令

67例：試用G92指令編寫如以下圖圓柱螺紋的加工程序。解：如以下圖，螺紋導程P＝1.5mm，起點坐標為〔35，104〕。螺紋切削循環編程

循環指令

68錐螺紋切削循環格式：G92X(U)

Z(W)

R

F

；說明：①X、Z表示螺紋的終點坐標，U、W表示螺紋終點相對于循環起點的移動量；②F-表示螺紋導程；③R-表示螺紋半徑差，即螺紋的切削起始點與螺紋切削終點的半徑差。循環指令

69例3－9：試編寫如以下圖的錐螺紋程序，螺紋導程為1.5。循環指令

70(3)G94端面切削循環直端面車削循環格式：G94X〔U〕＿Z〔W〕＿F＿；說明：〔1〕X、Z為端平面切削終點坐標值；U、W為端平面切削終點相對于循環起點的坐標分量。〔2〕執行該命令時，刀具刀尖從循環始點開始，經1→2→3→4四段軌跡，其中1、4段按快速Ｒ移動，2、3段按指令速度F移動；〔3〕注意一般在固定循環切削過程中，M、S、T等功能都不能變更；但如有必要變更時，必須G00和G01指令下變更，然后在指定固定循環。循環指令

71例：試用端面循環指令編寫圖所示工件的加工程序。1、起刀點〔循環起點〕的坐標為〔35,2〕；2、分三次切削每次Z軸向進給2mm。循環指令

72錐臺階切削循環〔帶錐度的端面切削〕格式：G94X＿Z＿R＿F＿①執行該命令時，刀具刀尖從循環始點開始，經1→2→3→4四段軌跡，其中1、4段按快速Ｒ移動，2、3段按指令速度F移動；②X、Z值在絕對指令時為切削終點的坐標值，在增量指令時為切削終點相對于環起點的移動距離；③R值為切削始點相對于切削終點在Z軸向的移動距離，當起始點Z軸向坐標小于終點Z軸向坐標時R為負值，反之為正值；④F為進給速度。循環指令

73例：試編寫如以下圖工件的錐度端面循環加工程序。1、循環起點〔45，2〕；2、分四次切削，每次Z軸向進給2mm；循環指令

74G94X50.0Z16.0F30.0；A→B→C→D→AZ13.0；A→E→F→D→AZ10.0；A→G→H→D→A循環指令

75G94X15.0Z33.48R-3.48F30.0；A→B→C→D→AZ31.48；A→E→F→D→AZ28.78；A→G→H→D→A循環指令

762．復合固定循環指令這類循環功能用于無法一次走刀即能加工到規定尺寸的場合，主要在粗車和屢次走刀車螺紋的情況下使用。如在一根棒料上車削階梯相差較大的軸，或車削鑄、鍛件的毛坯余量時都有一些重復進行的動作，且每次走刀的軌跡相差不大。利用復合固定循環指令，只要編出最終走刀路線，給出每次切除的余量深度或循環的次數，機床即可自動地重復切削，直到工件完成為止。77格式：G00X〔α〕Z〔β〕G71U(△d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)N(ns)…………………沿AA’B的程序段號N(nf)………說明：①α、β：粗車循環起刀點位置坐標。α值確定切削的起始直徑。α值在圓柱毛坯料粗車外徑時，應比毛坯直徑稍大1-2mm；β值應離毛坯右端面2-3mm。在圓筒毛坯粗鏜內孔時，α值應比內孔徑稍小1-2mm，β值應離毛坯右端面2-3mm。②△d：循環切削過程中徑向的背吃刀量，半徑值，無符號，其方向由AA’決定，模態指令，單位為mm；③e：循環切削過程中徑向的退刀量，半徑值，模態指令，單位為mm；⑤△u：X軸向的精加工余量，直徑值〔半徑值〕，有正負之分〔表示方向〕，單位mm。在圓筒毛坯料粗鏜內徑時，應指定為負值；⑥△w：Z軸向的精加工余量，有正負之分〔表示方向〕，單位為mm；〔1〕無凹槽內〔外〕徑粗加工循環④ns：精加工輪廓程序段中第一個程序段的段號；nf：精加工輪廓程序段中最后一個程序段的段號；78注意：①△u、△w精加工余量的正負判斷：〔圖3－32〕②在ns→nf程序段中的F、S、T功能無效，當執行G70精加工指令時有效；恒線速無效；無法進行子程序調用；③零件輪廓AB必須符合X軸、Z軸方向同時單調增大或單調減少；④ns段程序可以含有G00、G01指令，但不可含有Z軸方向運動指令；⑤起刀點A與退刀點B必須平行。〔1〕無凹槽內〔外〕徑粗加工循環79〔1〕無凹槽內〔外〕徑粗加工循環80例：編寫圖所示工件的粗切循環加工程序N0010G50X200.0Z140.0T0101N0020S1000M03N0030G00X120.0Z10.0M08N0040G96S120N0050G71U2.0R0.5N0060G71P70Q130U2.0W2.0F0.25N0070G00X40.0N0080G01Z-30.0F0.15N0090X60.0Z-60.0N0100Z-80.0N0110X100.0W-10.0N0120W-20.0N0130X120.0W-20.0N0140G00X125N0150X200Z140N0160M02〔1〕無凹槽內〔外〕徑粗加工循環81(2)端面粗車復合循環指令G72格式：G00X〔α〕Z〔β〕G72U(△d)R(e)G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)N(ns)…………………沿AA’B的程序段號N(nf)………說明：①α、β：粗車循環起刀點位置坐標。α值確定切削的起始直徑。α值在圓柱毛坯料粗車外徑時，應比毛坯直徑稍大1-2mm；β值應離毛坯右端面2-3mm。在圓筒毛坯粗鏜內孔時，α值應比內孔徑稍小1-2mm，β值應離毛坯右端面2-3mm。②△d：循環切削過程中徑向的背吃刀量，半徑值，無符號，其方向由AA’決定，模態指令，單位為mm；③e：循環切削過程中徑向的退刀量，半徑值，模態指令，單位為mm；⑤△u：X軸向的精加工余量，直徑值〔半徑值〕，有正負之分〔表示方向〕，單位mm。在圓筒毛坯料粗鏜內徑時，應指定為負值；⑥△w：Z軸向的精加工余量，有正負之分〔表示方向〕，單位為mm；④ns：精加工輪廓程序段中第一個程序段的段號；nf：精加工輪廓程序段中最后一個程序段的段號；82

端面粗車復合循環G72除了刀路是平行于X軸向屢次走刀外，其他的根本與G71一樣，在ns段程序可以含有G00、G01指令，但不可含有X軸方向運動指令。〔端面粗車復合循環刀具路徑見所示〕(2)端面粗車復合循環指令G7283端面粗加工固定循環例：

N0010G50X200.0Z200.0N0020M03S800N0030G00X176.0Z2.0M08N0040G72U3.0R0.5N0050G72P70Q120U2.0W0.5F0.2N0060G00Z60N0070X160N0080G01X120.0Z70F0.15N0090Z80.0N0100X80.0W10.0N0110W20.0N0120X36.0W22.0N0130G00X200Z200N0140M03(2)端面粗車復合循環指令G7284(3)G73——封閉切削粗加工循環

格式：G73U(△i)W(△k)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)N(ns)…………………沿AA’B的程序段號N(nf)………說明：適用于鑄造、鍛造等粗加工已初步成形的工件的粗加工，余量相對均衡。Δi：X方向的粗加工總退刀量。〔半徑值〕Δk：Z方向的粗加工總退刀量。d：粗切削次數。例如：按單邊計算：鍛件毛坯總余量7，精加工余量0.4mm，粗加工余量=7-0.4=6.6mm，分3次切削：6.6/3=2.2，粗加工總退刀量=6.6-2.2=4.4mm。85封閉切削粗加工循環舉例：

N0010G50X200.0Z200.0N0020M03S2000N0030G00X140.0Z40.0M08N0050G73U9.5W9.5R3.0N0060G73P70Q130U1W0.5F0.3N0070G00X20.0Z0N0080G01Z-20.0F0.15N0090X40.0W-10.0N0100W-20.0N0110G02X800.0Z-70.0R20.0N0120G01X100.0Z-80.0N0130X105N0140G00X200Z200N0150M30(3)G73——封閉切削粗加工循環

86N010G50X100Z100；N020G00X50Z10；N030G73U18W5R10N040G73P50Q100U0.5W0.5F0.2；N050G01X0Z1；N060G03X12W-6R6；N070G01W-10；N080X20W-15；N090W-13；N100G02X34W-7R7；N110G70P50Q100F30；……87格式：G70PnsQnf說明；〔1〕當用G71、G72、G73指令粗加工完畢以后，用G70代碼指定精加工循環，切除粗加工留下的余量。〔2〕其中ns指定精加工循環中第一個程序段的順序號；nf指定精加工循環中最后一個程序段的順序號。〔3〕精加工時，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令無效，只有在ns→nf程序段中的F、S、T指令才有效。在G71、G72、G73程序應用例中的nf程序段后再加上“G70PnsQnf〞程序段，并在ns→nf程序段中加上適用精加工的F、S、T，就可以完成從粗加工到精加工的全過程。〔4〕精加工循環指令G7088例如以下圖工件，試用G70，G71指令編程。〔4〕精加工循環指令G7089O1000；程序名N010G50X200Z220；坐標系設定N020M04S800T0300；主軸旋轉N030G00X160Z180M08；快速到達點〔160，180〕N040G71U7R2;背吃刀量為7mm,推刀量2mmN050G71P060Q120U4W2D7F0.2S500；粗車循環，從程序段N060到N120N060G00X40S800;N070G01W-40F0.1；N080X60W-30；N090W-20；〔4〕精加工循環指令G7090N100X100W-10；N110W-20；N120X140W-20；N130G70P060Q120；

精車循環N140G00X200Z220M09；N150M30；注意：包含在粗車循環G71程序段中的F，S，T有效，包含在ns到nf中的F，S，T對于粗車無效。因此上例中粗車時的進給量為0.2mm/r，主軸轉速為500r/min，精車時進給量為0.1mm/r，主軸轉速為800r/min。

〔4〕精加工循環指令G7091a.端面切槽固定循環：指令格式為：G74R〔e〕；G74X(U)__Z(W)__P〔Δi〕__Q〔Δk〕__R〔Δd〕__F〔f〕_；各參數的含義：e：每次沿Z方向切削Δk后的退刀量；X：終點B點X坐標；U：A→B增量值；Z：終點C點的z坐標；W：A→C的增量值；Δi：x方向每次循環移動量(切深，無符號指定)；微米Δk：z方向每次切削量(切深，無符號指定)；微米Δd：切削到終點時X向的退刀量；f：進給速度。

(5)G74——端面切槽、深孔鉆削循環92(5)G74——端面切槽、深孔鉆削循環93b、G74——深孔鉆削循環〔程序段中X(U)、Δi、Δd為0，那么為深孔鉆加工〕格式：G74ReG74Z(W)___Q△kFf說明；〔1〕此功能適用于深孔鉆削加工。〔2〕其中e為Z軸上的總退刀量；Z、W為鉆削深度；△k為每次的鉆削長度。(5)G74——端面切槽、深孔鉆削循環94深孔鉆削循環舉例：加工中：e=1；△k=20；F=0.1N0010G50X200Z100T0202N0020M03S600N0030G00X0Z1N0040G74R1N0050G74Z-80Q20F0.1N0060G00X200Z100(5)G74——端面切槽、深孔鉆削循環9596〔6〕外徑切槽固定循環G75G75指令格式為：a.G75是外徑切槽循環指令：G75R〔e〕；G75X(U)_Z(W)__P〔Δi〕__Q〔Δk〕__R〔Δd〕__F〔f〕_；e：每次沿X方向切削Δi后的退刀量；X：終點B點X坐標；U：A→B增量值；Z：終點C點的z坐標；W：A→C的增量值；Δi：x方向的每次循環移動量(無符號指定)；微米Δk：z方向的每次切削移動量(無符號指定)；微米

f：進給速度。

97〔6〕外徑切槽固定循環G7598b.G75——外徑切槽循環〔程序段中Z(W)、Δk、Δd為0，那么為外徑切槽循環〕格式：G75R〔e〕；G75X〔U〕P〔△i〕F〔f〕；說明：〔1〕此功能適用于在外圓外表上進行切削溝槽和切斷加工。〔2〕其中e為X軸上的退刀量〔半徑值〕；X、U為槽深；△i為每次循環切削量。〔6〕外徑切槽固定循環G7599100101〔7〕螺紋車削復合循環G76格式：G00X(α)Z(β)G76P(m)(r)(α)Q(△dim)R(d)G76X〔U〕Z〔W〕R〔I〕F〔f〕P〔k〕Q〔△d〕__說明：〔1〕α、β：螺紋切削循環起始點坐標。X向，在切削外螺紋時，應比螺紋大徑稍大1-2mm；在切削內螺紋時，應比螺紋小徑稍小1-2mm。在Z向必須考慮空刀導入量；〔2〕其中m為精加工重復次數；r為收尾長度，即倒角量。其值為螺紋導程的倍數〔在0—99中選值),系數為0.1的整數倍即0.1f－9.9f之間；α為刀尖角〔螺紋牙型角〕,可選擇80度、60度、55度、30度、29度、0度，用2位數指定；d為精加工余量,半徑值，單位μm；△dim為最小切入量,半徑值,單位μm；u：螺紋底徑值〔外螺紋為小徑值，內螺紋為大徑值〕，直徑值，單位mm；w：螺紋的Z向終點位置坐標，必須考慮空刀導出量；

102〔3〕I為螺紋局部的半徑差；加工圓柱螺紋時，I=0；加工圓錐螺紋時，當X向切削始點坐標小于切終點坐標時，I為負值；反之取正。k為螺牙的高度〔半徑值〕，可按h=649.5P進行計算，單位為μm；△d為第一次切入量，半徑值，單位為μm；f為螺紋導程。螺紋切削循環軌跡

螺紋切削時的吃刀深度

〔7〕螺紋車削復合循環G76103例：試編寫圖所示圓柱螺紋的加工程序，導程為6mm。G76P010060Q200R0.1；

G76X60.64Z23.0R0P3680Q1800F6.0；〔7〕螺紋車削復合循環G76104比較G32、G92、G76三個螺紋加工指令，G32編程比較復雜程序段較長，G76雖然程序簡單，但是需要設定的參數比較多，一般我們在加工螺紋時用得比較多的是G92指令，在螺紋加工時要注意采用分層加工，防止吃刀量過大帶來的影響，常用螺紋的進給次數與背吃刀量選擇見下表：〔7〕螺紋車削復合循環G76105常用螺紋的進給次數與背吃刀量（直徑值，單位：mm）〔7〕螺紋車削復合循環G76106刀具補償功能指令〔1〕刀具偏置補償在編程的時候，設定刀架上各刀在工作位時，其刀尖位置是一致的。但由于刀具的幾何形狀及安裝的不同，其刀尖位置是不一致的，其相對于工件原點的距離也是不同的。因此需要將各刀具的位置值進行比較或設定，稱為刀具偏置補償。刀具偏置補償可使加工程序不隨刀尖位置的不同而改變。107①相對補償形式

對刀時，確定一把刀為標準刀具，并以其刀尖位置A為依據通過對刀，輸入刀偏值建立坐標系。這樣，當其它各刀轉到加工位置時，刀尖位置B相對標刀刀尖位置A就會出現偏置，原來建立的坐標系就不再適用。因此應對非標刀具相對于標準刀具之間的偏置值△x、△z進行補償。使刀尖位置B移至位置A。標刀偏置值為機床回到機床零點時，工件坐標系零點相對于工作位上標刀刀尖位置的有向距離。刀具補償功能指令108②絕對補償形式機床回到機床零點時，工件坐標系零點，相對于刀架工作位上各刀刀尖位置的有向距離。當執行刀偏補償時，各刀以此值設定各自的加工坐標系。刀具補償功能指令109〔2〕刀具磨損補償刀具使用一段時間后磨損，也會使產品尺寸產生誤差，因此需要對其進行補償。該補償與刀具偏置補償存放在同一個存放器的地址號中。各刀的磨損補償只對該刀有效〔包括標刀〕。刀具的補償功能由T代碼指定，其后的4位數字分別表示選擇的刀具號和刀具偏置補償號。T代碼的表示如下：TXX+XX刀具號刀具補償號刀具補償功能指令110〔3〕刀尖圓弧半徑補償G40、G41、G42必要性:數控程序一般是針對刀具上的某一點即刀位點，按工件輪廓尺寸編制的。車刀的刀位點一般為理想狀態下的假想刀尖A點或刀尖圓弧圓心O點。但實際加工中的車刀，由于工藝或其他要求，刀尖往往不是一理想點，而是一段圓弧。當切削加工時刀具切削點在刀尖圓弧上變動，造成實際切削點與刀位點之間的位置有偏差，故造成過切或少切。這種由于刀尖不是一理想點而是一段圓弧，造成的加工誤差，可用刀尖圓弧半徑補償功能來消除。圖3－38實際刀尖半徑

刀具補償功能指令111格式：

G41/G42G00/G01X_Z_…G40G00/G01X_Z_

說明：

G40：取消刀尖圓弧半徑補償；

G41：刀具半徑左補償(沿刀具前進方向看過去刀具在工件左方)G42：刀具半徑右補償(在刀具前進方向看過去刀具在工件右方)X、Z：G00/G01的參數，即建立刀補或取消刀補的終點坐標值。刀具補償功能指令112刀具補償功能指令113注意：①G40、G41、G42都是模態代碼，可相互注銷。②G41/G42不帶參數，其補償號(代表所用刀具對應的刀尖半徑補償值)由T代碼指定。其刀尖圓弧補償號與刀具偏置補償號對應。③G41、G42指令必須和G00、G01一起使用，且當切削完成輪廓后即用指令G40取消補償。使用刀尖半徑補償后，刀具路徑必須是單向遞增或單向遞減。④工件有錐度、圓弧時，必須在精車的前一程序段建立刀具半徑補償，一般在切入工件時的程序段建立半徑補償。⑤必須在刀具補償表中輸入該刀具的刀尖半徑值，作為刀尖半徑補償的依據。刀具補償功能指令114⑥必須在刀具補償表中輸入該刀具的刀尖方位號，作為刀尖半徑補正的依據。車刀刀尖的方向號定義了刀具刀位點與刀尖圓弧中心的位置關系。補償的原那么是取決于刀尖中心的運動方向，補償的基準點是刀尖中心點。把這個原那么運用到刀具補償中，應該與X、Z的基準點來測量刀具長度刀尖半徑值R，以及用于假想刀尖半徑補償所需的刀尖形式號0～9刀具補償功能指令115特別要注意的是：G40、G41、G42只能與G00、G01結合使用，不能和G01、G02等其他指令結合編程，在使用G40、G41、G42的G00、G01前后的程序段中X、Z至少有一值變化；在啟用新的刀具時，要用G40取消刀尖補償，在取消刀尖補償時，刀尖必須已經離開工件加工外表。刀具補償功能指令116例．考慮刀尖半徑補償，編制圖所示零件的加工程序。

O0001N1T0101N2M03S400N3G00X40Z5N4G00X0N5G01G42Z0F60N6G03U24W-24R15N7G02X26Z-31R5N8G01Z-40N9G00X30N10G40X40Z5N11M30刀具補償功能指令1174.4車削加工編程實例例1：如以下圖階梯軸工件，毛坯直徑為40mm，材料為45＃鋼。1、確定刀具

1號刀為90o粗車刀;3號刀為90o精車刀。2、裝夾方式用三爪卡盤裝夾Φ40毛坯外圓,使工件伸出卡盤60mm。3、設置工件零點以毛坯右端面中心為零點建立工件坐標系。4、根據圖樣確定加工路線〔1〕取1號刀車端面，粗車外圓,留0.2mm精車余量。〔2〕精車外圓到尺寸。5、編制程序〔1〕尺寸計算認真計算刀具運動的起點和終點坐標(說明:長度公差一般取一半；外圓公差取中差偏下；孔取中差偏上)〔2〕程序:118O3120〔程序號〕N10G98；〔進給速度單位為mm/min〕N20M03S600M08；(主軸正轉，速度600r/min，冷卻液開)N30T0101；(取1號刀，粗車刀)N40G00X42.0Z0；(快速點定位,準備車端面)N50G01X-1.0F50；(以50mm/min的速度車端面)N60G00Z1.0；(退刀)N70G00X41.0；(退刀并定位到X41處準備粗車外圓)N80G90X37.0Z-10.0F80；(粗車外圓到Φ37)N90X34.0；(粗車外圓到Φ34)N100X31.0；(粗車外圓到Φ31)N110X28.0；(粗車外圓到Φ28)N120X25.0；(粗車外圓到Φ25)N130X22.0；(粗車外圓到Φ22)N140X19.0；(粗車外圓到Φ19)N150X16.0；(粗車外圓到Φ16)4.4車削加工編程實例119N160X15.2；(粗車外圓到Φ15.2mm,留0.2mm精車)N170G00Z-9.0；(Z方向重定位)N180G90X37.0Z-22.0；(粗車外圓到Φ37)N190X34.0；(粗車外圓到Φ34)N200X31.0；(粗車外圓到Φ31)N210X29.0；(粗車外圓到Φ29)N220X26.0；(粗車外圓到Φ26)N230X23.0；(粗車外圓到Φ23)N240X20.2；(粗車外圓到Φ20.2,留0.2mm精車)N250G00Z-23.0；(Z向重定位)N260G90X37.0Z-37.0；(粗車外圓到Φ37)N270X34.0；(粗車外圓到Φ34)N280X32.0；(粗車外圓到Φ32)N290X30.2；(粗車外圓到Φ30.2,留0.2mm精車)N300G00X100.0Z100.0；(退刀)4.4車削加工編程實例120N310T0303；(換精車刀)N320G00X14.98Z1.0S800；(定位到X14.98Z1，800r,準備精車)N330G01Z-10.0F50；(精車Φ15外圓)N340G01X19.98；(精車臺階)N350G01Z-24.0；(精車Φ20外圓)N360G01X29.98；(精車臺階)N370G01Z-39.0；(精車Φ30外圓)N380G01X40.0；(抬刀)N390G00X100.0Z100.0M09；(快速返回換刀位置，冷卻液關)N400M05；(主軸停)N410M02；(程序結束)6、加工操作〔1〕裝夾刀具，并建立刀具補償，設定好工件坐標原點。〔2〕輸入程序檢查并模擬加工。〔3〕單步加工，試切削，測量并修改有關數據。〔4〕自動運行加工。〔5〕檢驗。4.4車削加工編程實例121例2：如圖工件，毛坯直徑為51mm，右端帶三角螺紋M24，螺紋退倒槽寬3mm，深2mm，其中Φ40不要求車削。4.4車削加工編程實例122解：1、確定刀具1號刀為90o粗車刀;2號刀為90o精車刀，3號刀為切槽刀〔刀寬3mm〕，4號刀為60o螺紋車刀。2、裝夾方式用三爪自定心卡盤裝夾Φ51毛坯外圓,使工件伸出卡盤85mm。3、設置工件零點以毛坯右端面中心為工件坐標系零點建立工件坐標系。4、根據圖樣確定加工路線〔1〕取1號刀粗車外圓；〔2〕2號刀精車外圓到尺寸；〔3〕3號刀切槽；〔4〕4號刀車削螺紋。5、編制程序〔1〕尺寸計算認真計算刀具運動的起點和終點坐標。螺紋車削前的外圓直徑為D－0.13P＝23.64.4車削加工編程實例123O3130N10G50X100.0Z100.0；〔建立工件坐標系)N20M03S600T0101M08；〔主軸正轉，換1號刀，冷卻液開〕N30G00X56.0Z2.0；〔快速定位到起刀點〕N40G71U3.0R1.0；〔切削循環〕N50G71P60Q160U0.5W0.1F0.2；N60G00X21.6；〔ns〕N70G01Z0F0.04；N80X23.6Z-1.0；N90Z-25.0；N100X26.0；N110Z-30.0；N120G02X46.0Z-40.0R10.0；N130G01X48.0；N140X50.0Z-41.0；N150Z-79.0；N160X56.0；〔nf〕N170GOOX100.0；〔X方向退刀〕N180Z100.0；〔Z方向退刀〕4.4車削加工編程實例124N190T0202；〔換2號精車刀，準備精加工〕N200G70P60Q160F0.1；〔精車〕N210T0303；〔換3號切槽刀，刀寬為3mm〕N220G00X25.0；N230Z-25.0；N240G01X20.0F0.1；N250G00X100.0；N260Z100.0；N270T0404；〔平安位置換刀，4號螺紋車刀〕N280G00X24.0Z2.0；N290G92X23.0Z-23.5F2.5；〔螺紋車削循環〕N300X22.5；N310X21.7；N320X20.9；N330X20.8；N340X20.7；N350X20.6；N360G00X100.0；N370Z100.0；N380M30；4.4車削加工編程實例125例3：如以下圖，根據圖樣加工復雜零件。解：

1、確定刀具1號刀為90o粗車刀;2號刀為切斷刀〔刀寬4mm，刀具補償設置在左刀尖處〕；3號刀為60°外螺紋刀。

2、裝夾方式用三爪卡盤裝夾Φ40毛坯外圓,使棒料伸出卡盤85mm。4.4車削加工編程實例126解：

3、設置工件零點以毛坯右端面中心為工件坐標系零點建立工件坐標系。

4、工藝路線〔1〕取1號，采用G71進行輪廓循環粗加工。〔2〕取3號刀，采用G70進行輪廓循環粗加工。〔3〕取2號刀，采用G75進行切槽循環加工。〔4〕用3號刀，采用G76進行螺紋循環加工。〔5〕用2號刀切下零件。

5、編制程序〔1〕尺寸計算認真計算刀具運動的起點、終點坐標4.4車削加工編程實例127

O3190N5G98;N10M03S800;N15TO101;N20G00X42.0Z2.0;N25G7