數(shù)控機(jī)床的加工

1、XXXXXX 信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目：數(shù)控機(jī)床的加工 學(xué)生姓名學(xué)生姓名 系部名稱系部名稱 自動(dòng)控制工程系自動(dòng)控制工程系 專專 業(yè)業(yè) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào) 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 職職 稱稱 講師講師 一、原始依據(jù) 數(shù)控技術(shù)是一種集機(jī)、電、液、光、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)為一體的知識(shí) 密集型技術(shù)，它是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是 提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段。日本、美國(guó)、德國(guó)等工業(yè)發(fā) 達(dá)國(guó)家采用數(shù)控技術(shù)所獲取經(jīng)濟(jì)效益大致為：操作人員減少 50，成本降低 60，機(jī)床利用率達(dá) 6

2、0-80，機(jī)床臺(tái)數(shù)減少 50，生產(chǎn)面積減少 40。世 界制造業(yè)由于數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，普通機(jī)械逐漸被高效率、高精度的數(shù)控設(shè) 備所替代。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的廣泛應(yīng)用，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng) 力。在發(fā)達(dá)國(guó)家中，數(shù)控機(jī)床已經(jīng)普遍大量使用，而我國(guó)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用及推 廣同發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大。目前我國(guó)機(jī)床的數(shù)控化率僅為 1.9，而日本高達(dá) 30，美國(guó)超過了 40，國(guó)家規(guī)劃在 2010 年前，使數(shù)控化率達(dá) 10以上。數(shù) 控化率每增加一個(gè)百分點(diǎn)，需要 5-6 萬(wàn)臺(tái)數(shù)控機(jī)床。這樣算來(lái)，我國(guó)數(shù)年內(nèi)將 增加 40-50 萬(wàn)臺(tái)數(shù)控機(jī)床，相應(yīng)需要 60-80 萬(wàn)數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才。而且，我國(guó) 目前不僅僅是數(shù)控化比

3、率低，就是現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床（大部分是進(jìn)口設(shè)備）由于 缺乏專門人才而未被充分利用。 據(jù)有關(guān)資料顯示，近年來(lái)，我國(guó)模具企業(yè)大量采購(gòu)數(shù)控設(shè)備，在有些地區(qū) 有數(shù)控知識(shí)的高級(jí)技工年薪高達(dá) 30 萬(wàn)元。由此可見，數(shù)控專業(yè)人才缺乏到了十 分嚴(yán)重的程度，這已經(jīng)引起中央領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門的高度重視，也成為全社會(huì)關(guān) 注的熱點(diǎn)問題。因此，加快數(shù)控技術(shù)人員的培養(yǎng)步伐，培養(yǎng)符合現(xiàn)代化制造要 求的各層次的數(shù)控人才已成為當(dāng)務(wù)之急。數(shù)控指令的合理利用有助于提高加工 效率，增加國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題，首先從社會(huì) 安全看，因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民 的生

4、活水平，而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力，保障社會(huì)的穩(wěn)定；其次從國(guó)防安 全看，西方發(fā)達(dá)國(guó)家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國(guó)家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)禁 運(yùn)和限制， “東芝事件”和“考克斯報(bào)告”就是最好的例證。不過現(xiàn)在在廣東廣州和 遼寧大連在數(shù)控發(fā)面也在快速發(fā)展。 可持續(xù)發(fā)展的能力上，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較 弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng)；相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。如東 北的老工業(yè)區(qū)。不過現(xiàn)在也在從建之中。中國(guó)的機(jī)床多從國(guó)外進(jìn)口，尤其日本、 德國(guó)占去近 50%。在日本、德國(guó)他們有先進(jìn)的操作系統(tǒng)和機(jī)床耐用時(shí)，如日本 法那克（FANUC） 、德國(guó)西門子(SIEMENS)。而在中國(guó)你又聽說(shuō)幾個(gè)

5、，所以現(xiàn) 在我們首要做的就是能掌握核心技術(shù)，但這些又何從學(xué)起呢，仿造是先進(jìn)的必 經(jīng)之路啊。就象我們學(xué)了課程，還要做習(xí)題一樣.沒有誰(shuí)能跨越這一步。中國(guó)出 了個(gè)藍(lán)天數(shù)控，成了圈內(nèi)知名品牌，但真正能做的又有多少呢 二、參考文獻(xiàn) 1、 機(jī)械設(shè)計(jì) ，吳克堅(jiān)等主編，高等教育出版社，2002 年 2、 機(jī)械原理 ，王知行等主編，高等教育出版社，2000 年 3、 Mechanisms and machine theory ，葉仲和等主編，高等教育出版社， 2001 年 4、 機(jī)械原理學(xué)習(xí)指南 （第四版） ，陳作模主編，高等教育出版社，2001 年 5、 機(jī)械原理作業(yè)集 （第二版） ，葛文杰主編，高等教育出版

6、社。2001 年 6、 機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 ，錢向勇編，浙江大學(xué)出版社，2005 年 7、 機(jī)械原理常見題型解析及模擬題 ，葛文杰主編，西北工業(yè)大學(xué)出版社， 1998 年 三、設(shè)計(jì)（研究）內(nèi)容和要求（包括設(shè)計(jì)或研究?jī)?nèi)容、主要指 標(biāo)與技術(shù)參數(shù)，并根據(jù)課題性質(zhì)對(duì)學(xué)生提出具體要求） 1、研究?jī)?nèi)容 數(shù)控車床，用于對(duì)數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法；數(shù)據(jù)采樣法直線插補(bǔ)；數(shù)據(jù)采樣法圓 弧插補(bǔ)。該數(shù)控車床可以用于機(jī)械，汽車，航空航天等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)化， 提高產(chǎn)品質(zhì)量，高生產(chǎn)效率。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為：1，數(shù)控車床的總體概述； 2，數(shù)控車床的插補(bǔ)原理；3，數(shù)控車床的基本指令； 數(shù)控車床的插補(bǔ)原理和基本指令為本次畢

7、業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)也是難 點(diǎn)。通過廣泛查閱文獻(xiàn)資料，參觀數(shù)控車床實(shí)物樣機(jī)以及組內(nèi)同學(xué)相互討論等 途徑。 2、設(shè)計(jì)要求 （1）了解數(shù)控機(jī)床的組成、分類、主要性能 （2）了解數(shù)控機(jī)床的插補(bǔ)原理 （3）學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的基本指令 3、學(xué)生達(dá)到的目的 1，培養(yǎng)綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技能來(lái)解決工程實(shí)際問題的能力； 2，強(qiáng)化工程實(shí)踐能力和意識(shí),提高本人綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力；3，使本人受到從 事本專業(yè)工程技術(shù)和科學(xué)研究工作的基本訓(xùn)練,提高工程繪圖、計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、 外文資料文獻(xiàn)閱讀、使用計(jì)算機(jī)、使用文獻(xiàn)資和手冊(cè)、文字表達(dá)等各方面的能 力；4，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和工程經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅

8、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度以及積極向上的團(tuán)隊(duì)合作精神。 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日 審題小組組長(zhǎng)（簽字） 年 月 日 黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 課題名稱數(shù)控機(jī)床的加工 學(xué)院名稱 黑龍江信息技術(shù)職業(yè) 學(xué)院 專業(yè)名稱 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制 造 學(xué)生姓名王宇辰指導(dǎo)教師艾鐵偉 一、課題的背景及意義 從年第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世后，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)先后經(jīng)歷了兩個(gè)階段 和六代的發(fā)展，其六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計(jì)算機(jī)、微處理 器和基于工控機(jī)的通用 CNC 系統(tǒng)。其中前三代為第一階段，稱作為硬件連 接數(shù)控，簡(jiǎn)稱系統(tǒng)；后三代為第二階段，乘坐計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，簡(jiǎn)稱 系統(tǒng)。 二、

9、國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1949 年帕森公司正式接受美國(guó)空軍委托，在麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)試驗(yàn) 室的協(xié)助下，開 始從事數(shù)控機(jī)床的研制工作。經(jīng)過三年時(shí)間的研究，于 1952 年試制成功世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床試驗(yàn)性樣機(jī)，這是一臺(tái)采用脈沖乘法器原理的 直線插補(bǔ)三坐標(biāo)連續(xù)控制銑床，這便是數(shù)控機(jī)床的第一代2。 1953 年，美國(guó)空軍與麻省理工學(xué)院協(xié)作，開始從事計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程的研究， 這就是創(chuàng)制 APT(Automatically Programmed Tools )自動(dòng)編程系統(tǒng)的開始。 1955 年，美國(guó)空軍花費(fèi)巨額經(jīng)費(fèi)訂購(gòu)了大約 100 臺(tái)數(shù)控機(jī)床,此后兩年，數(shù) 控機(jī)床在美國(guó)進(jìn)入迅速發(fā)展階段,市場(chǎng)上出現(xiàn)了商品化數(shù)控

10、機(jī)床。1958 年，美國(guó) 克耐杜列克公司(Keaney b：G98 G01 Z-10.0 F80; 表示進(jìn)給率為 0.3mmr 表示進(jìn)給速度為 80mmmin CNC 系統(tǒng)缺省進(jìn)給模式是進(jìn)給率，即每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式。 (7)工件原點(diǎn)設(shè)置 工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)有兩種設(shè)置方法。 1)用 G50 指令進(jìn)行工件原點(diǎn)設(shè)置，分以下兩種設(shè)置情況： 圖 8 工件原點(diǎn)設(shè)置 坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)置在卡盤端面 如圖 8a 所示，這種情況下 z 坐標(biāo)是正值。 工件原點(diǎn)設(shè)置在卡盤端面： G50 X85.Z210.；/* 將刀尖當(dāng)前位置的坐標(biāo)值定為工件坐標(biāo)系中的一點(diǎn) (85.，210.)。 坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)置在零件右端面 如圖 8b 所示，這種情

11、況下 Z 坐標(biāo)值是負(fù)值。 工件原點(diǎn)設(shè)置在工件右端面：G50 X85.0 Z90.0； 則刀尖當(dāng)前位置即為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。 (8)端面及外圓車削加工 端面及外圓的車削加工要用到插補(bǔ)指令 G01。 為正確地編寫數(shù)控程序，應(yīng)在編寫程序前根據(jù)工件的情況選擇工件原點(diǎn)。 確定好工件原點(diǎn)后，還必須確定刀具的起始點(diǎn)。 編程時(shí)還應(yīng)考慮車削外圓的始點(diǎn)和端面車削的始點(diǎn),這兩點(diǎn)的確定應(yīng)結(jié)合 考慮工件的毛坯情況。如果毛坯余量較大，應(yīng)進(jìn)行多次粗車，最后進(jìn)行一次精 車，因而每次的車削始點(diǎn)都不相同。 圖 9 確定車削原點(diǎn) a)工件原點(diǎn)在左端面時(shí) b) 工件原點(diǎn)在右端面時(shí) 1)工件原點(diǎn)在左端面 o0001 /* 程序編號(hào) o0

12、001 N0 G50 X85.0 Z210.0； /* 設(shè)置工件原點(diǎn)在左端面 N1 G30 U0 W0； /* 返回第二參考點(diǎn) N2 G50 S1500 T0101 M08； /* 限制最高主軸轉(zhuǎn)速為 1500rmin，調(diào) 01 號(hào)刀具，M08 為打開冷卻液 N3 G96 S200 M03； /* 指定恒切削速度為 200mmin N4 G00 X40.4 Z153.0； /* 快速走到外圓粗車始點(diǎn) N5 G01 Z40.2 F0.3； /* 以進(jìn)給率 0.3mm/r 車削外圓 N6 X60.4； /* 臺(tái)階車削 N7 Z20.0； /*60.4mm 處長(zhǎng)度為 20.0mm 的一段外圓 N8

13、G00 X62.0 Z150.2； /* 刀具快速退到點(diǎn)(62.0,150.2) N9 X41.0； /*刀具快速走到點(diǎn)(41.0，150.2) N10 G01 X-1.6； /* 車削右端面 N1l G00 Zl52.0； /* 刀具快速退到點(diǎn)（-1.6，152.0） N12 G30 U0 W0； /* 直接回第二參考點(diǎn)以進(jìn)行換刀 N13 (Finishing)； /*精車開始,括號(hào)為程序說(shuō)明 N14 G50 S1500 T0202； /*限制最高主軸轉(zhuǎn)速為 1500rmin，調(diào) 02 號(hào)刀 具 N15 G96 S250； /* 指定恒切削速度為 250mmin N16 G00 X40.0

14、Z153.0 ；/*快速走到外圓精車始點(diǎn)(40.0，153) N17 G42 G01 Z151.0 F0.15; /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，右偏 N18 Z40.0； /*40.4mm 一段外圓的精車 N19 X60.0； /*臺(tái)階精車 N20 Z20.0； /*60.0mm 處長(zhǎng)度為 20.0mm 外圓的精車 N21 G40 G00 X62.0 Z150.0； /*取消刀補(bǔ) N22 X41.0； /*刀具快速走到點(diǎn)(41.0，150.0) N23 G41 G01 X40.0； /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，左偏 N24 G01 X-1.6； /*精車右端面 N25 G40 G00 Zl52.0 M09； /

15、*取消刀補(bǔ),切削液關(guān) N26 G30 U0 W0 M05； /*返回第二參考點(diǎn)，主軸停止 N27 M30； /*程序結(jié)束 2)工件原點(diǎn)在右端面：工件原點(diǎn)設(shè)置在右端面與設(shè)置在左端面的區(qū)別僅在 于 Z 坐標(biāo)為負(fù)值，程序編寫過程完全相同。 O0002 ； /* 程序編號(hào) N0 G50 X85.0 Z90.0 /* 設(shè)置工件原點(diǎn)在右端面 N2 G30 U0 W0； /* 返回第二參考點(diǎn) N4 G50 S1500 T0101 M08； /* 限制最高主軸轉(zhuǎn)速 N6 G96 S200 M03； /* 指定恒切削速度為 200mmin，主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) N8 G00 X30.4 Z3.0； /*快速走到點(diǎn)(3

16、0.4，3.0) N10 G01 W-33.0 F0.3； /*以進(jìn)給率 0.3mm/r 粗車 30.4 處外圓 N12 U30.0 W-50.0； /*粗車錐面 N14 W-10.0； /*粗車 60.4mm 處長(zhǎng)度為 10 的一段外圓 N16 G00 Ul.6 W90.2; /*刀具快速走到點(diǎn)(62.0，0.2) N18 U-31.0； /*刀具快速走到點(diǎn)(3l，0.2) N20 G01 U-32.6； /*粗車端面 N22 G00 W2.0； /*刀具快速走到點(diǎn)(-1.6，2) N24 G30 U0 W0； /*返回第二參考點(diǎn) N26 (Finishing)； /*精車開始 N28 G5

17、0 S1500 T0202; /*設(shè)置主軸最高轉(zhuǎn)速 1500rmin，調(diào) 2 號(hào)刀具 N30 G96 S250； /* 指定恒切削速度為 250mmin N32 G00 X30.0 Z3.0；/*刀具快速走到精車始點(diǎn)(30.0，3.0) N34 G42 G01 W-2.0 F0.15; /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，右偏 N36 W-31.0； /*精車 30.4mm 處外圓 N38 U30.0 W-50.0； /*精車錐面 N40 W-10.0； /*精車 60.0mm 處外圓 N42 G40 G00 U2.0 W90.0； /*取消刀補(bǔ)，刀具快速走到點(diǎn)(62，0.0) N44 U-31.0； /*刀

18、具快速走到點(diǎn)(31，0.0) N46 G41 G01 U-1.0； /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，左偏 N48 G01 U-32.6； /*精車端面 N50 G40 G00 W2.0 M09； /*取消刀補(bǔ)，刀具快速走到點(diǎn)(1.6，2.0) N52 G30 U0 W0 M30； /*返回參考點(diǎn)，程序結(jié)束 實(shí)例： 如圖 10 所示零件 圖 10 數(shù)控車削綜合編程實(shí)例 N0050 G01 X32 Z0; N0110 G02 X16 Z-15 R2; N0060 G01 X-0.5; N0120 G01 X20; N0070 G00 Z1; N0130 G01 Z35; N0080 G00 X10; N014

19、0 X26; N0090 G01 X12 Z1; N0150 Z50; N0100 G01 X12 Z1; N0160 X32;為 1500rmin，調(diào) 1 號(hào)刀具，M08 為 打開冷卻液在這種情況下，如果設(shè)置指令寫成： G50 X0 Z0； G02、G03 指令表示刀具以進(jìn)給速度從圓弧起點(diǎn)向圓弧終點(diǎn)進(jìn)行圓弧插 補(bǔ)。刀具以一定的進(jìn)給速度從當(dāng)前所在位置沿直線移動(dòng)到指令給出的目標(biāo)位置。 3.1.2.循環(huán)加工指令 當(dāng)車削加工余量較大，需要多次進(jìn)刀切削加工時(shí)，可采用循環(huán)指令編 寫加工程序，這樣可減少程序段的數(shù)量，縮短編程時(shí)間和提高數(shù)控機(jī)床工作效 率。根據(jù)刀具切削加工的循環(huán)路線不同，循環(huán)指令可分為單一固

20、定循環(huán)指令和 多重復(fù)合循環(huán)指令。 (1)單一固定循環(huán)指令 對(duì)于加工幾何形狀簡(jiǎn)單、刀具走刀路線單一的工件，可采用固定循環(huán)指 令編程，即只需用一條指令、一個(gè)程序段完成刀具的多步動(dòng)作。固定循環(huán)指令 中刀具的運(yùn)動(dòng)分四步：進(jìn)刀、切削、退刀與返回。 1)外圓切削循環(huán)指令（G90） 指令格式 : G90X（U）_ Z（W）_ R_ F_ 指令功能: 實(shí)現(xiàn)外圓切削循環(huán)和錐面切削循環(huán)。 刀具從循環(huán)起點(diǎn)按圖 11 與圖 12 所示走刀路線，最后返回到循環(huán)起點(diǎn)， 圖中虛線表示按快速移動(dòng)，實(shí)線表示按 F 指定的工件進(jìn)給速度移動(dòng)。 圖 11 外圓切削循環(huán) 圖 12 錐面切削循環(huán) 指令說(shuō)明: X、Z 表示切削終點(diǎn)坐標(biāo)值；

21、 U、W 表示切削終點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)分量； R 表示切削始點(diǎn)與切削終點(diǎn)在軸方向的坐標(biāo)增量（半徑值） ，外圓切 削循環(huán)時(shí) R 為零，可省略； 表示進(jìn)給速度。 例題 如圖 13 所示，運(yùn)用外圓切削循環(huán)指令編程。 G90 X40 Z20 F30 A-B-C-D-A X30 A-E-F-D-A X20 A-G-H-D-A 圖 13 外圓切削循環(huán)例題 例題 如圖 14 所示，運(yùn)用錐面切削循環(huán)指令編程。 G90 X40 Z20 R-5 F30 A-B-C-D-A X30 A-E-F-D-A X20 A-G-H-D-A 圖 14 錐面切削循環(huán)例題 2) 端面切削循環(huán)指令（G94） 指令格式: G94 X

22、（U）_ Z（W）_ R_ F_ 指令功能: 實(shí)現(xiàn)端面切削循環(huán)和帶錐度的端面切削循環(huán)。 刀具從循環(huán)起點(diǎn)，按圖 15 與圖 16 所示走刀路線，最后返回到循環(huán)起點(diǎn)， 圖中虛線表示按 R 快速移動(dòng)，實(shí)線按指定的進(jìn)給速度移動(dòng)。 圖 15 端面切削循環(huán) 圖 16 帶錐度的端面切削循環(huán) X、Z 表示端平面切削終點(diǎn)坐標(biāo)值； U、W 表示端面切削終點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)分量； R 表示端面切削始點(diǎn)至切削終點(diǎn)位移在 Z 軸方向的坐標(biāo)增量，端面切 削循環(huán)時(shí) R 為零，可省略； F 表示進(jìn)給速度。 例題: 如圖 17 所示，運(yùn)用端面切削循環(huán)指令編程。 G94 X20 Z16 F30 A-B-C-D-A Z13 A-

23、E-F-D-A Z10 A-G-H-D-A 圖 17 端面切削循環(huán)例題 圖 18 帶錐度的端面切削循環(huán)例題 例題: 如圖 18 所示，運(yùn)用帶錐度端面切削循環(huán)指令編程。 G94 X20 Z34 R-4 F30 A-B-C-D-A Z32 A-E-F-D-A Z29 A-G-H-D-A (2)多重復(fù)合循環(huán)指令（G70G76) 運(yùn)用這組 G 代碼，可以加工形狀較復(fù)雜的零件，編程時(shí)只須指定精加 工路線、徑向軸向精車留量和粗加工背吃刀量，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線 和加工次數(shù)，因此編程效率更高。 在這組指令中，G71 、G72、G73 是粗車加工指令，G70 是 G71、G72、G73 粗加工后的精加工

24、指令，G74 是深孔鉆削固定循環(huán)指令，G75 是切槽固定循環(huán)指令，G76 是螺紋加工固定循環(huán)指令。 1)外圓粗加工復(fù)合循環(huán)（G71） 指令格式 ： G71Ud Re G71Pns Qnf Uu Ww Ff Ss Tt 指令功能： 切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行 Z 軸方向進(jìn)行， 如圖 19 所示。 A 為循環(huán)起點(diǎn)，A-A-B 為精加工路線。 X20 A-G-H-D-A 圖 13 外圓切削循環(huán)例題 例題 如圖 14 所示，運(yùn)用錐面切削循環(huán)指令編程。 G90 X40 Z20 R-5 F30 A-B-C-D-A X30 A-E-F-D-A X20 A-G-H-D-A 圖 14 錐面切削循環(huán)

25、例題 2) 端面切削循環(huán)指令（G94） 指令格式: G94 X（U）_ Z（W）_ R_ F_ 指令功能: 實(shí)現(xiàn)端面切削循環(huán)和帶錐度的端面切削循環(huán)。 刀具從循環(huán)起點(diǎn)，按圖 15 與圖 16 所示走刀路線，最后返回到循環(huán)起點(diǎn)， 圖中虛線表示按 R 快速移動(dòng)，實(shí)線按指定的進(jìn)給速度移動(dòng)。 圖 15 端面切削循環(huán) 圖 16 帶錐度的端面切削循環(huán) X、Z 表示端平面切削終點(diǎn)坐標(biāo)值； U、W 表示端面切削終點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)分量； R 表示端面切削始點(diǎn)至切削終點(diǎn)位移在 Z 軸方向的坐標(biāo)增量，端面切 削循環(huán)時(shí) R 為零，可省略； F 表示進(jìn)給速度。 例題: 如圖 17 所示，運(yùn)用端面切削循環(huán)指令編程。 G

26、94 X20 Z16 F30 A-B-C-D-A Z13 A-E-F-D-A Z10 A-G-H-D-A 圖 17 端面切削循環(huán)例題 圖 18 帶錐度的端面切削循環(huán)例題 例題: 如圖 18 所示，運(yùn)用帶錐度端面切削循環(huán)指令編程。 G94 X20 Z34 R-4 F30 A-B-C-D-A Z32 A-E-F-D-A Z29 A-G-H-D-A (2)多重復(fù)合循環(huán)指令（G70G76) 運(yùn)用這組 G 代碼，可以加工形狀較復(fù)雜的零件，編程時(shí)只須指定精加 工路線、徑向軸向精車留量和粗加工背吃刀量，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線 和加工次數(shù)，因此編程效率更高。 在這組指令中，G71 、G72、G73 是粗車

27、加工指令，G70 是 G71、G72、G73 粗加工后的精加工指令，G74 是深孔鉆削固定循環(huán)指令，G75 是切槽固定循環(huán)指令，G76 是螺紋加工固定循環(huán)指令。 1)外圓粗加工復(fù)合循環(huán)（G71） 指令格式 ： G71Ud Re G71Pns Qnf Uu Ww Ff Ss Tt 指令功能： 切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行 Z 軸方向進(jìn)行， 如圖 19 所示。 A 為循環(huán)起點(diǎn)，A-A-B 為精加工路線。 圖 19 外圓粗加工復(fù)合循環(huán) 圖 20 端面粗加工復(fù)合循環(huán) 指令說(shuō)明:d 表示每次切削深度（半徑值） ，無(wú)正負(fù)號(hào)； e 表示退刀量（半徑值） ，無(wú)正負(fù)號(hào)； ns 表示精加工路線第一個(gè)程

28、序段的順序號(hào)； nf 表示精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號(hào)； u 表示 X 方向的精加工余量，直徑值； 例題 :如圖 21 所示，運(yùn)用外圓粗加工循環(huán)指令編程。 圖 21 外圓粗加工復(fù)合循環(huán)例題 N010 G50 X150 Z100 N020 G00 X41 Z0 N030 G71 U2 R1 N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100 N050 G01 X0 Z0 N060 G03 X11 W-5.5 R5.5 N070 G01 W-10 N080 X17 W-10 N090 W-15 N100 G02 X29 W-7.348 R7.5 N110 G01 W-12.652

29、 N120 X41 N130 G70 P50 Q120 F30 2)端面粗加工復(fù)合循環(huán)（G72） 指令格式: G72 Wd Re G72 Pns Qnf Uu Ww Ff Ss Tt 指令功能: 除切削是沿平行 X 軸方向進(jìn)行外，該指令功能與 G71 相同， 如圖 20 所示。 指令說(shuō)明 : d 、e、 ns 、nf、u、w 的含義與 G71 相同。 例題:如圖 22，運(yùn)用端面粗加工循環(huán)指令編程。 圖 22 端面粗加工復(fù)合循環(huán)例題 圖 23 固定形狀切削復(fù)合循環(huán) N010 G50 X150 Z100 N020 G00 X41 Z1 N030 G72 W1 R1 N040 G72 P50 Q80

30、 U0.1 W0.2 F100 N050 G00 X41 Z-31 N060 G01 X20 Z-20 N070 Z-2 N080 X14 Z1 N090 G70 P50 Q80 F30 3)固定形狀切削復(fù)合循環(huán)（G73） 指令格式: G73 Ui Wk Rd G73 Pns Qnf Uu Ww Ff Ss Tt 指令功能:適合加工鑄造、鍛造成形的一類工件，見圖 23 所示。 指令說(shuō)明: i 表示 X 軸向總退刀量（半徑值） ； K 表示 Z 軸向總退刀量； d 表示循環(huán)次數(shù)； ns 表示精加工路線第一個(gè)程序段的順序號(hào)； nf 表示精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號(hào)； u 表示 X 方向的精加工

31、余量（直徑值） ； w 表示 Z 方向的精加工余量。 固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令的特點(diǎn)： a.刀具軌跡平行于工件的輪廓，故適合加工鑄造和鍛造成形的坯料; b.背吃刀量分別通過 X 軸方向總退刀量 i 和 Z 軸方向總退刀量 K 除以 循環(huán)次數(shù) d 求得; c.總退刀量 i 與 K 值的設(shè)定與工件的切削深度有關(guān)。 使用固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令，首先要確定換刀點(diǎn)、循環(huán)點(diǎn) A、切削 始點(diǎn) A和切削終點(diǎn) B 的坐標(biāo)位置。分析上圖，A 點(diǎn)為循環(huán)點(diǎn)，AB 是工件的 輪廓線，AAB 為刀具的精加工路線，粗加工時(shí)刀具從 A 點(diǎn)后退至 C 點(diǎn)， 后退距離分別為 iu /2，kw，這樣粗加工循環(huán)之后自動(dòng)留出精加工余

32、 量 u /2、w。 順序號(hào) ns 至 nf 之間的程序段描述刀具切削加工的路線。 例題: 如圖 14 所示，運(yùn)用固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令編程。 圖 24 固定形狀切削復(fù)合循環(huán)例題 圖 25 復(fù)合固定循環(huán)舉例 N010 G50 X100 Z100 N020 G00 X50 Z10 N030 G73 U18 W5 R10 N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F100 N050 G01 X0 Z1 N060 G03 X12 W-6 R6 N070 G01 W-10 N080 X20 W-15 N090 W-13 N100 G02 X34 W-7 R7 N110 G70 P50

33、Q100 F30 4)精車復(fù)合循環(huán)（G70） 指令格式： G70Pns Qnf 指令功能：用 G71、G72、G73 指令粗加工完畢后，可用精加工循環(huán)指令， 使刀具進(jìn)行 A-A-B 的精加工，(如圖 24) 指令說(shuō)明： ns 表示指定精加工路線第一個(gè)程序段的順序號(hào)； nf 表示指定精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號(hào)； G70G73 循環(huán)指令調(diào)用 N(ns)至 N(nf)之間程序段，其中程序段中不能調(diào) 用子程序。 5)復(fù)合固定循環(huán)舉例 （G71 與 G70 編程） 加工圖 25 所示零件，其毛坯為棒料。工藝設(shè)計(jì)參數(shù)為：粗加工時(shí)切深為 7mm，進(jìn)給速度 0.3mm/r，主軸轉(zhuǎn)速 500r/min;

34、X 向（直徑上）精加工余量為 4 mm，z 向精加工余量為 2mm，進(jìn)給速度為 0.15mm/r,主軸轉(zhuǎn)速 800mm/min。程 序設(shè)計(jì)如下： N01 G50 X200.0 Z220.0; N02 G00 X160.0 Z180.0 M03 S800; N03 G71 P04 Q10 U4.0 W2.0 D7.0 F0.3 S500; N04 G00 X40.0 S800; N05 G01 W-40.0 F0.15; N06 X60.0 W-30.0; N07 W-20.0; N08 X100.0 W-10.0; N09 W-20.0; N10 X140.0 W-20.0; N11 G70

35、P04 Q10; N12 G00 X200.0 Z220.0; N13 M05; N14 M30; 3.1.3.螺紋加工自動(dòng)循環(huán)指令 (1)單行程螺紋切削指令 G32（G33,G34） 指令格式 ： G32X（U）_ Z（W）_ F_ 指令功能：切削加工圓柱螺紋、圓錐螺紋和平面螺紋。 指令說(shuō)明： 格式中的 X（U） 、Z（W）為螺紋中點(diǎn)坐標(biāo)，F(xiàn) 為以螺紋長(zhǎng)度 L 給出的每 轉(zhuǎn)進(jìn)給率。L 表示螺紋導(dǎo)程，對(duì)于圓錐螺紋（圖 26） ，其斜角 在 45以下時(shí)， 螺紋導(dǎo)程以 Z 軸方向指定；斜角 在 4590時(shí)，以 X 軸方向指定。 圓柱螺紋切削加工時(shí)，X、U 值可以省略，格式為： G32 Z（W）_

36、F _ ； 端面螺紋切削加工時(shí)，Z、W 值可以省略，格式為： G32 X（U）_ F_； 螺紋切削應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段 1 和降速退刀段 2，即 在程序設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將車刀的切入 、切出、返回均應(yīng)編入程序中。 圖 26 螺紋切削 圖 27 螺紋切削應(yīng)用 螺紋切削例題： 如圖 27 所示，走刀路線為 A-B-C-D-A，切削圓錐螺紋，螺紋導(dǎo)程為 4mm , 1 = 3mm，2 = 2mm，每次背吃刀量為mm，切削深度為 2mm。 G00 X16 G32 X44 W-45 F4 G00 X50 W45 X14 G32 X42 W-45 F4 G00 X50 W45 (2)螺紋切削循環(huán)指令（

37、G92） 指令格式 : G92X（U）_ Z（W）_ R_ F_ 指令功能: 切削圓柱螺紋和錐螺紋，刀具從循環(huán)起點(diǎn)，按圖 28 與圖 29 所 示走刀路線，最后返回到循環(huán)起點(diǎn)，圖中虛線表示按 R 快速移動(dòng)，實(shí)線按 F 指 定的進(jìn)給速度移動(dòng)。 圖 28 切削圓柱螺紋 圖 29 切削錐螺紋 指令說(shuō)明： X、Z 表示螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)值; U、W 表示螺紋終點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)分量； R 表示錐螺紋始點(diǎn)與終點(diǎn)在軸方向的坐標(biāo)增量（半徑值） ，圓柱螺紋 切削循環(huán)時(shí)為零，可省略； F 表示螺紋導(dǎo)程。 例題: 如圖 30 所示，運(yùn)用圓柱螺紋切削循環(huán)指令編程。 圖 30 切削圓柱螺紋例題 圖 31 切削錐螺紋例題

38、G50 X100 Z50 G97 S300 T0101 M03 G00 X35 Z3 G92 X29.2 Z-21 F1.5 X28.6 X28.2 X28.04 G00 X100 Z50 T0000 M05 M02 例題 : 如圖 31 所示，運(yùn)用錐螺紋切削循環(huán)指令編程。 G50 X100 Z50 G97 S300 T0101 M03 G00 X80 Z2 G92 X49.6 Z-48 R-5 F2 X48.7 X48.1 X47.5 X47.1 X47 G00 X100 Z50 T0000 M05 M02 (3)螺紋切削復(fù)合循環(huán)（G76） 指令格式 : G76 Pm r a Qdmin R

39、d G76 X（U）_ Z（W）_Ri Pk Qd Ff 指令功能：該螺紋切削循環(huán)的工藝性比較合理，編程效率較高，螺紋切削 循環(huán)路線及進(jìn)刀方法如圖 32 所示。 圖 32 螺紋切削復(fù)合循環(huán)路線及進(jìn)刀法 指令說(shuō)明： r 表示斜向退刀量單位數(shù)，或螺紋尾端倒角值，在 0.0f9.9f 之間，以 0.1f 為一單位，(即為 0.1 的整數(shù)倍)，用 0099 兩位數(shù)字指定，(其中 f 為螺紋 導(dǎo)程） ； a 表示刀尖角度；從 80、60、55、30、29、0六個(gè)角度選擇； dmin：表示最小切削深度，當(dāng)計(jì)算深度小于 dmin，則取 dmin 作為 切削深度； d：表示精加工余量，用半徑編程指定；d ：表

40、示第一次粗切深（半 徑值） ； X 、Z：表示螺紋終點(diǎn)的坐標(biāo)值； U：表示增量坐標(biāo)值； W：表示增量坐標(biāo)值； I：表示錐螺紋的半徑差，若 I=0,則為直螺紋； k：表示螺紋高度（X 方向半徑值） ； G76 螺紋車削實(shí)例 圖 33 所示為零件軸上 的一段直螺紋，螺紋高度為 3.68，螺距為 6，螺 紋尾端倒角為 1.1L，刀尖角為 60，第一次車削深度 1.8，最小車削深度 0.1,精 車余量 0.2，精車削次數(shù) 1 次，螺紋車削前先精車削外圓柱面，其數(shù)控程序如下： 圖 33 螺紋切削多次循環(huán) G76 指令編程實(shí)例 O0028 /程序編號(hào) N0 G50 X80.0 Z130.0; /設(shè)置工件原點(diǎn)在左端面 N2 G30 U0 W0; /返回第二參考點(diǎn) N4 G96 S200 T0101 M08 M03; /指定切削速度為 200m/min,調(diào)外圓車刀 N6 G00 X68.0 Z132.0; /快速走到外圓車削起點(diǎn)（68.0，132.0）