數(shù)控編程與CAM技術(shù)第一節(jié)|第二節(jié)|G00，G01加工指令應(yīng)用G02，G03加工指令應(yīng)用目錄CONTENTS第二章簡單軸類零件加工第三節(jié)|第四節(jié)|G90加工指令應(yīng)用G94加工指令應(yīng)用G00，G01加工指令應(yīng)用第一節(jié)任務(wù)目標(biāo)如圖2-1-1所示零件，毛坯材料為f30mmx110mm，材料為45#鋼。試?yán)肎00，G01指令，完成該零件數(shù)控加工程序的編寫（直徑編程），并用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行虛擬加工。圖2-1-1G00，G01加工指令任務(wù)零件相關(guān)基礎(chǔ)知識（一）快速定位指令（G00）

G00快速定位指令是在工件坐標(biāo)系中，以機床設(shè)定好的快速移動速度，將刀具從起點移動到絕對或增量指令指定的位置。1．功能2．指令格式

G00的指令格式為：G00X(U)__Z(W)__；相關(guān)基礎(chǔ)知識（一）快速定位指令（G00）3．指令說明（1）絕對編程時，格式為“G00X__Z__；”，其中X和Z表示快速定位終點在工件坐標(biāo)系中的位置。相對編程時，格式為“G00U__W__；”，其中U和W表示快速定位終點相對于起點的位移量。（2）G00為模態(tài)指令，可由G01，G02，G03或G32指令注銷。（3）G00指令編程刀軌，實際路徑與編程路徑不一定重合，如圖2-1-2所示。圖2-1-2G00指令編程刀軌路徑相關(guān)基礎(chǔ)知識（一）快速定位指令（G00）4．指令應(yīng)用如表2-1-1所示，刀具從換刀點A（刀具起點）快速進(jìn)給到B點，分別用絕對編程和相對編程編寫G00程序段。指令應(yīng)用圖程序段

采用直徑編程：絕對編程G00X40Z122；相對編程G00X-60Z-80；采用半徑編程：絕對編程G00X20Z122；相對編程G00X-30Z-80；表2-1-1G00指令應(yīng)用舉例相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）直線插補指令（G01）

G01直線插補指令是在工件坐標(biāo)系中，以指令給定的移動速率，刀具從起點位置以直線方式移動到終點位置。1．功能2．指令格式

G01的指令格式為：G01X(U)__Z(W)__F__；相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）直線插補指令（G01）3．指令說明（1）絕對編程時，格式為“G01X__Z__F__；”，其中X和Z表示快速定位終點在工件坐標(biāo)系中的位置。相對編程時，格式為“G01U__W__F__；”，其中U和W表示快速定位終點相對于起點的位移量。（2）F代碼指定進(jìn)給速度，該速度一直有效，直到被新的進(jìn)給速度取代。（3）G01為模態(tài)指令，可由G00，G02，G03或G32指令注銷。圖2-1-3G01指令編程刀軌路徑（4）G00指令編程刀軌，實際路徑與編程路徑重合，如圖2-1-3所示。相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）直線插補指令（G01）4．指令應(yīng)用如表2-1-2所示，刀具從換刀點A（刀具起點）快速進(jìn)給到B點，分別用絕對編程和相對編程編寫G01程序段。指令應(yīng)用圖程序段

絕對編程G01Z-50F0.3；相對編程G01W-55F0.3；

采用直徑編程：絕對編程G01X40Z-30F0.3；相對編程G01U40W-30F0.3；采用半徑編程：絕對編程G01X20Z-30F0.3；相對編程G01U20W-30F0.3；任務(wù)實施1．圖樣分析該零件為階梯軸類零件，由3個不同尺寸的圓柱特征組成，尺寸完整，坯料長度比零件總長多出35mm，材料為45#鋼。2．加工工藝及方案裝夾方式23坐標(biāo)系確定4刀具選擇切削參數(shù)65工藝方案定位基準(zhǔn)1詳見課本第18-19頁。任務(wù)實施3．程序單零件的加工程序單詳見課本第19頁表2-1-6所示。4．斯沃仿真結(jié)果圖2-1-4零件加工斯沃仿真結(jié)果G02，G03加工指令應(yīng)用第二節(jié)任務(wù)目標(biāo)如圖2-2-1所示零件，毛坯材料為f30mmx80mm，材料為45#鋼。試?yán)肎02，G03指令，完成該零件數(shù)控加工程序的編寫（直徑編程），并用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行虛擬加工。圖2-2-1G02，G03加工指令任務(wù)零件相關(guān)基礎(chǔ)知識圓弧插補指令（G02，G03）

G02，G03圓弧插補指令是在工件坐標(biāo)系中，在指定的平面內(nèi)以F給定的進(jìn)給速度，做圓弧插補運動，用于完成圓弧輪廓的加工。圓弧插補指令分為G02順時針圓弧插補指令和G03逆時針圓弧插補指令兩種。1）功能2）指令格式

G02X(U)__Z(W)__I__J__K__F__；G02X(U)__Z(W)__R__F__；G03X(U)__Z(W)__I__J__K__F__；G03X(U)__Z(W)__R__F__；相關(guān)基礎(chǔ)知識圓弧插補指令（G02，G03）

（1）指令含義如下。3）指令說明U，W：表示相對編程時，在工件坐標(biāo)系中圓弧終點相對于圓弧起點的位移量。I，K：表示在工件坐標(biāo)系中，圓心相對于圓弧起點的增量；無論是增量編程還是絕對編程，均使用增量方式表達(dá)；無論是直徑編程還是半徑編程，I均為半徑值。X，Y：表示絕對編程時，在工件坐標(biāo)系中圓弧終點的坐標(biāo)。F：表示編程時所指定的進(jìn)給速度，該速度為兩軸的合成速度。R：表示圓弧的半徑。相關(guān)基礎(chǔ)知識圓弧插補指令（G02，G03）

（2）在CNC車床中，前置刀架和后置刀架補償情況如圖2-2-2所示。其中，后置刀架時，G02為順時針圓弧插補指令，G03為逆時針圓弧插補指令；前置刀架時，G03為順時針圓弧插補指令，G02為逆時針圓弧插補指令。3）指令說明（a）后置刀架情況（b）前置刀架情況圖2-2-2G02，G03補償情況相關(guān)基礎(chǔ)知識圓弧插補指令（G02，G03）3）指令說明（3）程序同時出現(xiàn)R與I，K時，R有效。（4）圓弧插補時，圓心角，，180°，R取正值；圓心角>180°，R取負(fù)數(shù)。R值編程只適用于非整圓編程，不適用于整圓編程。相關(guān)基礎(chǔ)知識圓弧插補指令（G02，G03）

如表2-2-1所示，利用圓弧插補指令G02，G03，完成從a點到b點的圓弧程序段的編寫。4）指令應(yīng)用指令應(yīng)用圖程序段

G02X50Z60R50F0.3；G02X50Z60I0K-20F0.3；

G03X50Z60R50F0.3；G03X50Z60I0K-20F0.3；任務(wù)實施1．圖樣分析該零件為階梯軸類零件，階梯軸交接處為圓角過渡，尺寸完整，坯料長度比零件總長多出35mm，材料為45#鋼。2．加工工藝及方案裝夾方式23坐標(biāo)系確定4刀具選擇切削參數(shù)65工藝方案定位基準(zhǔn)1詳見課本第22-23頁。任務(wù)實施3．程序單4．斯沃仿真結(jié)果零件的加工程序單詳見課本第24頁表2-2-5所示。圖2-2-3零件加工斯沃仿真結(jié)果G90加工指令應(yīng)用第三節(jié)任務(wù)目標(biāo)子任務(wù)一如圖2-3-1所示零件，毛坯材料為f30mmx110mm，材料為45#鋼。試?yán)肎90指令，完成該零件數(shù)控加工程序的編寫（直徑編程），并用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行虛擬加工。圖2-3-1G90加工指令任務(wù)零件（1）任務(wù)目標(biāo)子任務(wù)二如圖2-3-2所示零件，毛坯材料為f30mmx80mm，材料為45#鋼。試?yán)肎90指令，完成該零件數(shù)控加工程序的編寫（直徑編程），并用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行虛擬加工。圖2-3-2G90加工指令任務(wù)零件（2）相關(guān)基礎(chǔ)知識（一）外圓切削循環(huán)

G90X(U)__Z(W)__F__；1．指令格式2．指令說明

X，Z：表示切削循環(huán)進(jìn)給路線的終點坐標(biāo)值。

U，W：表示切削循環(huán)進(jìn)給路線的切削終點相對循環(huán)起點的坐標(biāo)增量。

F：表示進(jìn)給速度。相關(guān)基礎(chǔ)知識（一）外圓切削循環(huán)

如圖2-3-3所示，G990外圓切削循環(huán)過程如下。3．指令循環(huán)圖2-3-3G90外圓切削循環(huán)過程相關(guān)基礎(chǔ)知識（一）外圓切削循環(huán)3．指令循環(huán)（1）從起始點快速移動至指令循環(huán)起點。（2）從循環(huán)起點快速移動至切削始點。（3）從切削始點，以給定的進(jìn)給速度切削加工至切削終點。（4）從切削終點，X軸快速退刀至與循環(huán)起點X軸絕對坐標(biāo)相同處。（5）Z軸快速移動至循環(huán)起點。相關(guān)基礎(chǔ)知識（一）外圓切削循環(huán)

使用G90循環(huán)指令，完成表2-3-1中零件加工。4．指令應(yīng)用指令應(yīng)用圖程序段

O1234；N10T0101；N20M03S500；N30G00X75.Z2.；循環(huán)起點N40G90X60.Z-80.F0.2；切削循環(huán)（第一刀）N50X50.；第二刀N60X40.；第三刀N70X30.；第四刀N80G00X200.Z100.；N90M05；N100M30；相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）錐面切削循環(huán)

G90X(U)__Z(W)__R__F__；1．指令格式2．指令說明X，Z：表示切削循環(huán)進(jìn)給路線的終點坐標(biāo)值。U，W：表示切削循環(huán)進(jìn)給路線的切削終點相對循環(huán)起點的坐標(biāo)增量。F：表示進(jìn)給速度。R：表示錐度部分起刀點與結(jié)束點之間的半徑差，以增量值表示，正負(fù)號判斷如下：起點X軸坐標(biāo)值大于終點X軸坐標(biāo)值時，R為正值，反之為負(fù)值。其R值情況如圖2-3-4所示。相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）錐面切削循環(huán)圖2-3-4錐面切削循環(huán)指令中R的取值相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）錐面切削循環(huán)

如圖2-3-5所示，G90錐面切削循環(huán)過程如下。3．指令循環(huán)030405（3）從切削始點，以給定的進(jìn)給速度切削加工至切削終點。（4）從切削終點，X軸快速退刀至與循環(huán)起點X軸絕對坐標(biāo)相同處。（5）Z軸快速移動至循環(huán)起點。0102（1）從起始點快速移動至指令循環(huán)起點。（2）從循環(huán)起點快速移動至切削始點。相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）錐面切削循環(huán)

圖2-3-5G90錐面切削循環(huán)過程3．指令循環(huán)相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）錐面切削循環(huán)4．注意事項（2）G00，G01，G02，G03均可取消G90模態(tài)固定循環(huán)。（1）G90指令通常為平行于主軸中心線的直線切削和鏜削，Z軸為主要切削軸。（3）使用G90指令須先求出外圓上實際需去除的毛坯量（半徑值），考慮精加工預(yù)留量后，再選擇切削次數(shù)及每次的切削余量。（4）G90循環(huán)加工編程時，只須按照每次切削深度一次改變X軸坐標(biāo)值即可，其余為模態(tài)值。（5）為保證表面質(zhì)量，G90循環(huán)指令一般與G96指令共同使用。相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）錐面切削循環(huán)

表2-3-2G90循環(huán)指令應(yīng)用舉例（2）5．指令應(yīng)用使用G90循環(huán)指令，完成表2-3-2中零件加工。指令應(yīng)用圖程序段

O1234；N10T0101；N20M03S500；N30G00X70.Z5.；循環(huán)起點N40G90X65.Z-35.R5F0.2；切削循環(huán)（第一刀）N50X60.；第二刀N60X55.；第三刀N70X50.；第四刀N80G00X200.Z100.；N90M05；N100M30；任務(wù)實施1．圖樣分析該零件為階梯軸類零件，由3個不同尺寸的圓柱特征組成，尺寸完整，坯料長度比零件總長多出35mm，材料為45#鋼。2．加工工藝及方案裝夾方式23坐標(biāo)系確定4刀具選擇切削參數(shù)65工藝方案定位基準(zhǔn)1子任務(wù)一詳見課本第30-31頁。任務(wù)實施3．程序單零件的加工程序單詳見課本第31頁表2-3-6所示。4．斯沃仿真結(jié)果圖2-3-6零件加工斯沃仿真結(jié)果子任務(wù)一任務(wù)實施1．圖樣分析該零件為錐形軸類零件，由2個不同尺寸的圓柱和1個錐面特征組成，尺寸完整，坯料長度比零件總長多出35mm，材料為45#鋼。2．加工工藝及方案裝夾方式23坐標(biāo)系確定4刀具選擇切削參數(shù)65工藝方案定位基準(zhǔn)1子任務(wù)二詳見課本第33-34頁。任務(wù)實施3．程序單零件的加工程序單詳見課本第34頁表2-3-10所示。4．斯沃仿真結(jié)果圖2-3-7零件加工斯沃仿真結(jié)果子任務(wù)二G94加工指令應(yīng)用第四節(jié)任務(wù)目標(biāo)子任務(wù)一如圖2-4-1所示零件，毛坯材料為f30mmx70mm，材料為45#鋼。試?yán)肎94指令，完成該零件數(shù)控加工程序的編寫（直徑編程），并用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行虛擬加工。圖2-4-1G94加工指令任務(wù)零件（1）任務(wù)目標(biāo)子任務(wù)二如圖2-4-2所示零件，毛坯材料為f30mmx70mm，材料為45#鋼。試?yán)肎94指令，完成該零件數(shù)控加工程序的編寫（直徑編程），并用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行虛擬加工。圖2-4-2G94加工指令任務(wù)零件（2）相關(guān)基礎(chǔ)知識（一）外圓切削循環(huán)

G94X(U)__Z(W)__F__；1．指令格式2．指令說明X，Z：表示切削循環(huán)進(jìn)給路線的終點坐標(biāo)值。U，W：表示切削循環(huán)進(jìn)給路線的切削終點相對循環(huán)起點的坐標(biāo)增量。F：表示進(jìn)給速度。相關(guān)基礎(chǔ)知識（一）外圓切削循環(huán)如圖2-4-3所示，G94外圓切削循環(huán)過程如下。（1）從起始點快速移動至指令循環(huán)起點。（2）從循環(huán)起點快速移動至切削始點。（3）從切削始點，以給定的進(jìn)給速度切削加工至切削終點。（4）從切削終點，Z軸快速退刀至與循環(huán)起點Z軸絕對坐標(biāo)相同處。（5）X軸快速移動至循環(huán)起點。3．指令循環(huán)圖2-4-3G94外圓切削循環(huán)過程相關(guān)基礎(chǔ)知識（一）外圓切削循環(huán)使用G94循環(huán)指令，完成表2-4-1中零件的加工。4．指令應(yīng)用指令應(yīng)用圖程序段O1234；N10T0101；N20M03S500；N30G00X65.Z2.；循環(huán)起點N40G94X20.4Z16.F0.2；切削循環(huán)（第一刀）N50Z13.；第二刀N60Z10.2；第三刀N70G00X100.Z100.；N80M05；N90M30；相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）錐面切削循環(huán)

G90X(U)__Z(W)__R__F__；1．指令格式2．指令說明X，Z：表示切削循環(huán)進(jìn)給路線的終點坐標(biāo)值。U，W：表示切削循環(huán)進(jìn)給路線的切削終點相對循環(huán)起點的坐標(biāo)增量。F：表示進(jìn)給速度。R：表示錐度部分起刀點與結(jié)束點之間的半徑差，以增量值表示，正負(fù)號判斷如下：起點X軸坐標(biāo)值大于終點X軸坐標(biāo)值時，R為正值，反之為負(fù)值。其R值情況如圖2-4-4所示。相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）錐面切削循環(huán)（a）U<0，W<0，R<0（b）U>0，W<0，R>0（a）U<0，W<0，R>0且

（b）U>0，W<0，R<0且圖2-4-4錐面切削循環(huán)指令中R的取值相關(guān)基礎(chǔ)知識（二）錐面切削循環(huán)如圖2-4-5所示，G94錐面切削循環(huán)過程如下。（1）從起始點快速移動至指令循環(huán)起點。（2）從循環(huán)起點快速移動至切削始點。（3）從切削始點，以給定的進(jìn)給速度切削加工至切削終點。（4）從切削終點，Z軸快速退刀至與循環(huán)起點Z軸絕對坐標(biāo)相同處。（5）X軸快速移動至循環(huán)起點。3．指令循環(huán)