第二章數(shù)控車床編程基礎教案

1、第二章 數(shù)控車床編程基礎 教 案課 題第一節(jié)數(shù)控加工的基本過程及其坐標系課 時2教學目標1. 了解數(shù)控車床加工的基本過程2. 理解數(shù)控車床編程的概念及內容3.掌握數(shù)控機床的坐標系教學重點難點1. 數(shù)控編程的概念及內容2. 數(shù)控機床的坐標系教學過程主 要 教 學 內 容 及 步 驟一、數(shù)控機床編程概念1.數(shù)控編程概念1）數(shù)控加工程序根據(jù)被加工零件的圖紙及其技術要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制的數(shù)控加工指令序列，就是數(shù)控加工程序，或稱零件程序。2）數(shù)控編程制備數(shù)控加工程序的過程稱為數(shù)控加工程序編制，簡稱數(shù)控編程(NC programming)。2.數(shù)控編程的內容

2、及步驟（圖1） 圖1數(shù)控車床編程過程（1）分析零件圖樣（2）確定工藝過程（3）圖形的數(shù)學處理（4）編寫程序單及程序的輸入（5）程序校驗（6）首件試切3. 數(shù)控編程方法1）手工編程含義：根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能指令代碼和程序格式編寫出數(shù)控加工程序單。整個編程的過程（分析零件圖確定加工工藝數(shù)值計算編寫零件加工程序單制備控制介質程序校驗）都是由人工完成。 特點：這種方式比較簡單，容易掌握，適應性較大。應用范圍：適用于加工形狀不太復雜的（如點位加工、由直線和圓弧組成的輪廓加工）、計算量不大的零件。 2）自動編程含義：是經(jīng)過計算機輔助設計和計算機輔助制造（CAD/CAM）處理，由計算機自動生成加工程序。

3、特點：這種方式適應面廣、效率高、程序質量好，但投資大，掌握起來需要一定時間。適用范圍：適用于加工形狀復雜的（如具有非圓曲線、列表曲線和曲面組成的）零件編程，以及各類柔性制造系統(tǒng)（FMS）和集成制造系統(tǒng)（CIMS），應用廣泛。 二、數(shù)控機床的坐標系1.機床坐標系的命名規(guī)定1）規(guī)定不論是刀具移動，還是工件移動，一律假定刀具相對于靜止的工件移動。刀具與工件之間距離增大的方向為坐標軸的正方向。2）機床坐標系 為了確定機床的運動方向和移動的距離，要在機床上建立一個坐標系，這個坐標系就是標準坐標系，也叫機床坐標系，機床坐標系采用右手笛卡爾坐標系。圖2 右手笛卡爾坐標系圖3 機床坐標系的建立2.機床坐標軸方

4、向和方位的確定1）Z軸的規(guī)定平行于機床主軸軸線的坐標軸為Z軸，如數(shù)控銑床主軸帶動刀具旋轉，與主軸平行的坐標即為Z坐標 ，如圖4所示；圖4 立式數(shù)控銑床坐標系取刀具遠離工件的方向為其正方向，如鉆孔時鉆入工件的方向為負方向，而退出方向為正方向；對于沒有主軸的機床，如牛頭刨床取垂直于裝夾工件的工作臺的方向為Z軸方向；如果機床有幾個主軸，則選擇其中一個與裝夾工件的工作臺垂直的主軸為主要主軸，并以它的方向作為Z軸方向。 2）X軸的規(guī)定X軸位于與工件定位平面相平行的水平面內，且垂直于Z軸。對于工件旋轉的機床，X軸在水平面內且垂直于工件旋轉軸線，刀具離開工件的方向為正方向，如圖5所示；對于刀具旋轉的機床，若

5、主軸是垂直的，從主軸向立柱看時，X軸的正方向指向右方。若主軸是水平的，當從主軸向工件看時，X軸的正方向指向右方，如圖6所示。對于無主軸的機床(如刨床)，則選定主要切削方向為X軸正方向。圖5 工件旋轉的機床圖6 臥式數(shù)控銑床的機床坐標系3）Y軸的確定Y軸方向可根據(jù)已確定的Z軸、X軸方向，用右手直角笛卡兒坐標系來確定。4）回轉軸 繞X軸回轉的坐標軸為A，繞Y軸回轉的坐標軸為B，繞Z軸回轉的坐標軸為C，方向采用右手螺旋定則。5）附加坐標軸如果機床除有X、Y、Z主要的直線運動坐標外，還有平行于它們的坐標運動，則應分別命名為U、V、W。作業(yè)布置課后習題教后小記數(shù)控編程的完整認識，數(shù)控機床坐標系的規(guī)定和原

6、則是學習這門課程的基礎。應要求學生完全掌握。第二章 數(shù)控車床編程基礎 教 案課題第二節(jié) 數(shù)控車床的編程原則課時2教學目標1. 掌握絕對編程與增量編程的方法和區(qū)別2.理解工件坐標系的幾種設定方法3.掌握單位設置、進給量設置、主軸轉速設置4.掌握G00、G01指令的運用教學重點難點1.直徑編程、半徑編程和極坐標編程2.單位設置、進給量設置、主軸轉速設置3.G00、G01指令的運用教學內容一、數(shù)控車床編程規(guī)則1.絕對編程與增量值編程1）絕對編程：絕對編程是根據(jù)預先設定的編程原點計算出絕對值坐標尺寸進行編程的一種方法，即采用絕對值編程時，所有編入的坐標值全部以編程零點為基準。并用地址X，Z進行編程（X

7、為直徑值）。如圖所示，刀具由A點移動到B點，用絕對坐標表示B點的坐標為（X30.0,Z70.0）。圖7絕對坐標編程 圖8 增量坐標編程 2）增量編程：增量編程是根據(jù)與前一個位置的坐標值增量來表示位置的一種編程方法，即采用增量坐標編程時，所有編入的坐標值均以前一個坐標位置作為起終點來計算運動的位置矢量。即程序中的終點坐標是相對于起點坐標而言的。用地址U，W代替X，Z進行編程。U，W的正負方向由行程方向確定，行程方向與機床坐標方向相同時為正，反之為負。如圖所示，刀具由A點移動到B點，用增量坐標表示B點的坐標為（U-30.0,W-40.0）。 3）混合編程：絕對值編程與相對值編程混合起來進行編程的方

8、法叫混合編程。如圖所示，刀具由A點移動到B點，用混合坐標表示B點的坐標為（X30.0,W-40.0）。2.直徑編程和半徑編程1）數(shù)控車床采用直徑編程更簡單、直觀。2）數(shù)控車床出廠時均設定為直徑編程，如需用半徑編程則需要更改系統(tǒng)中的相關參數(shù)，使系統(tǒng)處于半徑編程狀態(tài)。3）當采用絕對值編程時，徑向尺寸X以直徑表示；4）當采用增量坐標編程時，以徑向實際位移量的2倍來表示，并附上方向符號（正號可以省略）。如：“G00 U5.0”表示刀具執(zhí)行完這句程序后刀具X向的移動量為2.5mm，移動方向為X的正向。3.極坐標編程圖9極坐標編程4.小數(shù)點編程對于距離，小數(shù)點的位置單位是mm或in；對于時間，小數(shù)點的位置

9、單位是s（秒）。 程序中有無小數(shù)點的含義根本不同。無小數(shù)點時，與參數(shù)設定的最小輸入增量有關。 在程序中，小數(shù)點的有無可混合使用。 在暫停指令中，小數(shù)點輸入只允許用于地址X和U，不允許用于地址P。二、設定工件坐標系 用G50設置工件坐標系 指令格式：G50 X_ Z_X Z為刀尖起始點距工件原點在X、Z方向的距離執(zhí)行此程序段只建立工件坐標系，刀具并不產(chǎn)生運動，且刀具必須放在程序要求的位置上。該坐標系在機床重開機時消失，是臨時的坐標系。圖10臨時的坐標系選左端面為工件原點G50 X150.0 Z100.0選右端面為工件原點G50 X150.0 Z20.0用G54G59設置工件坐標系圖11 MDI方

10、式輸入各坐標系的坐標原點說明： 使用該組指令時，必須先用MDI方式輸入各坐標系的坐標原點在機床坐標系中的坐標值。其存放的是當前工件坐標系與機床坐標系之間的差值，與刀具所停位置無關。工件坐標系一旦選定，就確定了工件坐標系在機床坐標系的位置，后續(xù)程序中均以此坐標系為基準。坐標系存儲在機床中，故重新開機仍存在，但須先返回參考點。為模態(tài)指令，可相互注銷。例：如圖使用工件坐標系編程：要求刀具從當前點移動到A點，再從A點移動到B點。 圖12 工件坐標系編程G54 G00 X40.0 Z30.0；G59 G00 X30.0 Z30.0；三、 切削用量的單位設置1.單位設置指令G20/G21格式： G20 （

11、英制尺寸，單位為英寸） G21 （公制尺寸，單位為毫米）注：為模態(tài)指令，可相互注銷。（默認為公制G21） 換算關系： 1英寸=25.4毫米 2.進給速度單位設置指令（G99、G98） 1）每轉進給量指令（G99）格式：G99 (F ) ；F后面指主軸每轉進給量（進給速度mm/r）圖13 每轉進給量例如：G99 F0.3； 表示每轉進給量0.3。 2）每分鐘進給量指令（G98） 輸入格式： G98 (F ) ；F后面指主軸每分鐘進給量（進給速度mm/min）例如：G98 F80；表示每分鐘進給量80。說明： G98、G99為模態(tài)指令，默認為G99。 F為模態(tài)指令，且在插補指令（G01/G02/G

12、03）中必須指定F，但快速定位（G00）與F無關。 3.主軸S功能指令（G50、G96、G97）1）主軸最高轉速的設定（G50）格式：（G50） S ；S 為主軸最高轉速，單位：r/min。 例如：G50 S1500； 表示設定主軸最高轉速為1500r/min。說明：使用恒線速控制切削時，為防止主軸轉速過高而使用最高轉速限制。2）設定主軸線速度恒定指令（G96）格式：（G96） S ；主軸速度以恒定線速度（m/min）值輸入例如： G96 S200；表示切削速度為200m/min。說明：當工件直徑變化時主軸每分鐘轉數(shù)也隨之變化，這樣就可保證切削速度不變，從而提高了切削質量。 3）直接設定主軸轉

13、速指令（G97）格式：（G97） S ；主軸速度用轉速設定，單位為r/min。例如：G97 S1000；表示主軸轉速為1000 r/min。說明： G96、G97均為模態(tài)指令，可相互相互相互注銷；默認為G97。 使用完G96后，必須及時用G97取消。 四、 插補指令1.快速點定位指令（GOO） 定位指令命令刀具以點位控制方式從刀具所在點快速移動到目標位置，無運動軌跡要求，不需特別規(guī)定進給速度。 輸入格式： G00 X(U) Z(W) ； “X(U) Z(W) ”目標點的坐標； X(U)坐標按直徑值輸入； “；”表示一個程序段的結束。圖14 快速點定位絕對坐標編程為：G00 X40.0 Z56.

14、0;相對坐標編程為：G00 U-60.0 W-30.5;2.直線插補指令（G01） 直線插補指令用于直線或斜線運動?？墒箶?shù)控車床沿x軸、z軸方向執(zhí)行單軸運動，也可以沿x、z平面內任意斜率的直線運動。 輸入格式： G01 X(U) Z(W) F ； “X(U) Z(W) ”目標點的坐標； F為進給速度 圖15 直線插補絕對坐標編程為：G01 X40.0 Z20.1 F0.2;相對坐標編程為：G01 U20.0 W-25.9 F0.2;作業(yè)課后習題教學后記絕對編程與增量編程的方法和區(qū)別、單位設置、進給量設置、主軸轉速設置、是編程的前題條件，基本指令G00、G01是最常用的兩條指令，要注意各自的適用

15、場合。第二章 數(shù)控車床編程基礎 教 案課 題第三節(jié) 圓弧插補指令課 時2教學目標1. 圓弧順逆的判斷（前置刀架與后置刀架）2. 掌握G02/G03指令的格式3.G41、G42指令的區(qū)分4.刀具半徑補償功能的建立方法教學重點難點1. 指令中R的正負值區(qū)別2. 采用圓心方法編程時I、K數(shù)值的計算3.刀具半徑補償?shù)淖饔?.左補償、右補償?shù)姆椒ㄅ袛?. 建立刀補取消刀補的過程教學過程主 要 教 學 內 容 及 步 驟一、圓弧插補指令 圓弧插補指令：G02/G031圓弧順逆的判斷對于前置刀架數(shù)控車床，順圓為G03,逆圓為G02；對于后置刀架數(shù)控車床，順圓為G02,逆圓為G03；2指令格式1）用圓弧半徑R

16、指定圓心位置編程G02(或G03) X Z R F (絕對)；G02(或G03) U W R F (相對)；2）用I, K指定圓心位置的編程G02(或G03) X Z I K F (絕對)；G02(或G03) U W I K F (相對)； 指令格式的說明絕對坐標形式中， X Z 表示圓弧終點在的坐標值；相對坐標形式中， U W 表示圓弧終點相對于圓弧 起點的坐標增量值；I K 為圓心相對起點的坐標增量；圓心角大于180°，R為負；圓心角小于等于180°，R為正；圖16 圓弧插補（a）X, Z是圓弧終點的坐標值；I, K是圓心相對于圓弧起點的坐標值；U, W是終點相對始點的

17、坐標值；R是圓弧的半徑值。圖17 圓弧插補（b） A. 絕對坐標編程半徑法：G02 X60.0 Z-23.0 R23. F30;圓心法：G02 X60.0 Z-23.0 I23. K0 F30;B. 相對坐標編程半徑法：G02 U46.0 W-23.0 R23. F30;圓心法：G02 U46.0 W-23.0 I23. K0 F30;圖18 圓弧插補（C）A. 絕對坐標編程半徑法：G03 X60.0 Z-30.0 R30 F30;圓心法：G03 X60.0 Z-30.0 I0 K-30 F30; B. 相對坐標編程半徑法：G03 U60.0 W-30.0 R30 F30;圓心法：G03 U6

18、0.0 W-30.0 I0 K-30 F30;例：如圖所示，刀具由O點沿著工件輪廓以0.3mm/r的進給速度切削到A點，快速退刀至B點。試用G01、G02、G03等指令編寫上述刀具運動過程的程序段 圖19 圓弧插補（d）二、刀具半徑補償功能（G40、G41、G42）1.刀具半徑補償?shù)念愋?圖 20 刀具位置補償?shù)毒叩奈恢醚a償包括刀具幾何補償和刀具磨損補償；1） 幾何補償是補償?shù)毒咝螤詈偷毒甙惭b位置與編程時理想刀具或基準刀具的偏移。2） 磨損補償是用于補償?shù)毒呤褂媚p后刀具尺寸與原始尺寸的誤差。圖21 刀尖圓弧半徑補償在數(shù)控車削加工中，為了提高刀尖的強度，降低加工表面的粗糙度，一般將刀尖處處理成

19、半徑為0.41.6mm圓弧過渡刃，但是在數(shù)控加工編程過程中，一般按假想刀尖A進行編程，而在實際車削中起作用的切削刀刃是圓弧與工件輪廓表面的切點。 2.刀具補償指令1）指令格式G40 G01（G00）X_ Z_；G41 G01（G00）X_ Z_D_；G42 G01（G00）X_ Z_D_；G40取消刀具偏置及刀尖圓弧半徑補償；G41建立刀具偏置及刀尖圓弧半徑左補償；G42建立刀具偏置及刀尖圓弧半徑右補償；X、Z建立或取消刀具補償程序段中，刀具移動的終點坐標;D存儲刀具補償值的寄存器號。2）補償方向 圖22 前置刀架數(shù)控車床 后置刀架數(shù)控車床 3）注意事項 G40/G41/G42指令只能和G00

20、/G01結合編程，不允許同G02/G03等其他指令結合編程； 在編入G40/G41/G42的G00與G01前后兩個程序段中X、Z至少有一值變化； 在調用新刀具前必須用G40取消補償； 在使用G40前，刀具必須已經(jīng)離開工件加工表面。3.刀具補償?shù)慕⑦^程 圖23 刀具補償?shù)慕?刀具補償?shù)娜∠?圖24刀具補償切削切削程序：G42 G00 X60.0 Z0.0 D01；( AB,建立刀尖圓弧半徑右補償)G01 X120.0 Z-150.0 F80；（BC，切削外圓錐面）G00 G40 X300.0 Z30.0；（CA，取消刀尖圓弧半徑補償）4.刀具補償功能的實現(xiàn)1） 刀尖方位號 圖25 前置刀架車

21、床 圖26 后置刀架車床2） 補償參數(shù)的輸入 圖27補償參數(shù)將刀尖圓弧半徑R和刀具的理想刀尖位置號T輸入到偏置文件中5.刀具補償功能舉例 圖28 階梯軸作業(yè)布置課后習題教后小記圓弧指令要能正確判斷順時針和逆時針，掌握好刀具半徑補償功能可提高加工精度及簡化編程。第二章 數(shù)控車床編程基礎 教 案課 題第四節(jié) 單一固定循環(huán)指令課 時2教學目標1. G90、G94、G92各語句的格式2. G90、G92指令的功能3、三種單一循環(huán)語句的具體應用方法教學重點難點1. 內外直徑的單一切削循環(huán)語句G90的使用2. 螺紋切削單一循環(huán)語語句G92的應用教學過程主 要 教 學 內 容 及 步 驟 一、單一固定循環(huán)指

22、令內外直徑的切削循環(huán)(G90) 格式：G90 X(U)_Z(W)_F_ ;X、Z-圓柱面切削的終點坐標值；U、W-圓柱面切削的終點相對于循環(huán)起點坐標分量。 圖29 圓柱面切削加工起點-終點坐標（a）圖30 圓柱面切削加工起點-終點坐標（b）例： ABCDA AEFDAAGHDAG90 X40.0 Z20.0 F0.4;X30.0 ；X20.0; 格式：G90 X(U)_Z(W)_ R_ F_ ;X、Z：圓錐面切削的終點坐標值 ；U、W：圓錐面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標 。 R：圓錐面切削的起點相對于終點的半徑差。如果切削起點的X向坐標小于終點的X向坐標，I值為負，反之為正。 圖31 圓錐面

23、切削加工起點-終點坐標（a）圖32 圓錐面切削加工起點-終點坐標（b）例：ABCDAAEFDAAGHDA G90 X40.0 Z30.0 R5. F0.4;X30.0 ；X20.0;例：圖33 圓柱面切削加工切削程序：T0101；M03 S1000；G00 X105.0 Z5.0；G90 X90.0 Z-80.0 F0.3；X85.0；X80.0；X75.0；X70.0；G00 X150.0 Z100.0；M05；M30；例：圖34 圓錐面切削加工切削程序：T0101；M03 S1000；G00 X105.0 Z5.0；G90 X96.0 Z-80.0 R-10.0 F0.3；X93.0；X9

24、0.0；G00 X100.0 Z100.0；M05；M30；端面切削循環(huán)指令(G94) 格式：直端面G94 X(U)_Z(W)_F_ ；X、Z切削終點坐標值；U、W切削終點相對于循環(huán)起點的坐標。 圖35圓柱面端面循環(huán)切削加工（a）圖36圓柱面端面循環(huán)切削加工（b）例：ABCDAAEFDAAGHDAO5003；G94 X50.0 Z16.0 F0.3；Z13.0；Z10.0；格式：錐端面G94 X(U)_Z(W)_ R_ F_ ;X、Z切削終點坐標值；U、W切削終點相對于循環(huán)起點的坐標。R為端面切削的起點相對于終點在Z軸方向的坐標分量。當起點Z向坐標小于終點Z向坐標時K為負，反之為正。圖37圓柱

25、面端面循環(huán)切削加工（c）圖38圓柱面端面循環(huán)切削加工（d）例：ABCDAAEFDAAGHDAO5004；G94 X15.0 Z33.48 F0.2；Z31.48；Z28.78； 圖39圓柱面端面循環(huán)切削加工（e）切削程序：T0101；（調用1號刀具，1號刀補）M03 S1000；（主軸正轉，轉速1000r/min）G00 X65.0 Z40.0；( 快速接近工件)G94 X20.0 Z34.0 R-4.0 F30；（錐面切削循環(huán)）Z32.0；（第二刀切2mm）Z30.0；（第三刀切2mm）Z29.0；（切削到規(guī)定尺寸）G00 X65.0 Z100.0；（退刀到安全位置）M05；（主軸停轉）M3

26、0；（程序結束）圖40圓柱面切削加工切削程序：T0101；M03 S1000；G00 X65.0 Z25.0；G94 X50.0 Z16.0 F30；Z13.0；Z10.0；G00 X65.0 Z100.0；M05；M30；螺紋切削循環(huán)指令(G92)圖41 螺紋切削（a）運動軌跡：ABCDA格式：圓柱螺紋G92 X(U)_Z(W)_F_ ;X、Z絕對值編程時，螺紋終點C的坐標值；U、W增量值編程時，螺紋終點C相對于循環(huán)起點A的增量值；F螺紋導程。 例：加工如圖所示M30×1.5圓柱螺紋，螺紋外徑已加工完成，起刀點定在X100.0、Z150.0位置，利用螺紋固定循環(huán)指令G92編寫螺紋加

27、工程序。 圖42 螺紋切削（b）O5005；T0303；M03 S300；G00 X35.0 Z104.0；G92 X29.2 Z56.0 F1.5；X28.6；X28.2；X28.04；G00 X100.0 Z150.0；M05；M30；圖43 螺紋切削（c）運動軌跡：ABCDA圓錐螺紋：G92 X(U)_Z(W)_ R_ F_ ;X、Z：絕對值編程時，螺紋終點C的坐標值；U、W：增量值編程時，螺紋終點C相對于循環(huán)起點A的增量值；R：螺紋起點B與螺紋終點C的半徑差；F：螺紋導程。例：加工如圖所示M40×2圓錐螺紋，螺紋外徑已加工完成，起刀點定在X100.0、Z150.0位置，利用螺

28、紋固定循環(huán)指令G92編寫螺紋加工程序。 圖44 螺紋切削-圓錐螺紋（d）O5006；T0303；M03 S200；G00 X80.0 Z62.0；G92 X49.1 Z12.0 R-5.0 F2.0；X48.5；X47.9；X47.5；X47.4；G00 X100.0 Z150.0；M05；M30； 作業(yè)布置課后編程練習教后小記單一固定循環(huán)指令可簡化編程，尤其是螺紋的加工應用較廣泛。第二章 數(shù)控車床編程基礎 教 案課 題第五節(jié) 復合固定循環(huán)指令G71課 時2教學目標1. G71復合循環(huán)指令的功能2. G71指令格式中各參數(shù)的含義及取值3.G71的運用場合的區(qū)分教學重點難點1. G71指令格式中

29、各參數(shù)的含義及取值2. G71的運用場合的區(qū)分教學過程主 要 教 學 內 容 及 步 驟一、復合固定循環(huán)指令1.內外直徑粗加工循環(huán)指令(G71) 格式： G71 U ( d) R (e)G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s)T(t)d:切削深度(半徑指定) e:退刀行程ns:精加工形狀程序的第一個段號。nf:精加工形狀程序的最后一個段號。u：X方向精加工余量w: Z方向精加工余量 圖45 G71粗車循環(huán)指令走刀路線（a）圖46 G71粗車循環(huán)指令走刀路線（b）說明： nsnf程序段中指定的F、S、T功能，只對精加工有效， 對粗車循環(huán)加工無效； G71指令必須帶有

30、P、Q地址ns、nf，且與精加工路徑起、 止順序號對應； 在nsnf程序段中，不能調用子程序；2.用外徑粗加工復合循環(huán)編制零件的加工程序例1：要求循環(huán)起始點在A(46，3)，切削深度為1.5mm（半徑量）。退刀量為1mm，X 方向精加工余量為0.4mm，Z 方向精加工余量為0.1mm，其中點劃線部分為工件毛坯。圖47用外徑粗加工復合循環(huán)編制零件N10 G54 ; /選定工件坐標系N20 G99 ; /進給量單位為mm/rN30 T0101;N40 M03 S2000; /主軸以2000r/min正轉N50 G0 X46. Z3.; /刀具到循環(huán)起點位置N60 G71 U1.5 R1.;N70

31、G71 P80 Q170 U0.4 W0.1 F0.4; /粗切量：1.5mm 精切量：X0.4mm Z0.1mmN80 G00 X0. ; /精加工輪廓起始行，到倒角延長線N90 G01 X10. Z-2. F0.2; /精加工2×45°倒角N100 Z-20. ; /精加工10 外圓N110 G02 U10. W-5. R5.; /精加工R5 圓弧N120 G01 W-10.; /精加工20 外圓N130 G03 U14. W-7. R7.; /精加工R7 圓弧N140 G01 Z-52.; /精加工34 外圓N150 U10. W-10.; /精加工外圓錐N160 W

32、-20.; /精加工44 外圓，精加工輪廓結束行N170 X50.; /退出已加工面N180 G28 ; /返回參考點N190 M05 ; /主軸停N200 M30 ; /主程序結束并復位3.用內徑粗加工復合循環(huán)編制零件的加工程序例2：要求循環(huán)起始點在A(46，3)，切削深度為1.5mm（半徑量）。退刀量為1mm，X 方向精加工余量為0.4mm，Z 方向精加工余量為0.1mm，其中點劃線部分為工件毛坯。圖48 用內徑粗加工復合循環(huán)編制零件N10 G54 ; /選定工件坐標系N20 G99 ; /進給量單位為mm/rN30 T0101;N40 M03 S400; /主軸以400r/min正轉N5

33、0 G00 X6. Z5.; /到循環(huán)起點位置 N60 G71 U1. R1.; /內徑粗切循環(huán)加工N70 G71 P80 Q170 U-0.4 W0.1 F0.4;N80 G00 G41 X44. Z5.; /加入刀尖園弧半徑補償N90 G01 W-20. F0.2; /精加工44 外圓N100 U-10. W-10.; /精加工外圓錐N110 W-10.; /精加工34 外圓N120 G03 U-14. W-7. R7.; /精加工R7 圓弧N130 G01 W-10.; /精加工20 外圓N140 G02 U-10. W-5. R5.; /精加工R5 圓弧N150 G01 Z-80.;

34、/精加工10 外圓N160 U-4.W-2.; /精加工倒2×45°角，精加工輪廓結束N170 G40 X4.; /退出已加工表面，取消刀尖園弧半徑補償N180 G28 /返回參考點N190 M05 /主軸停N200 M30 /主程序結束并復位3.用有凹槽的外徑粗加工復合循環(huán)編制零件的加工程序，其中點劃線部分為工件毛坯。 圖49 有凹槽的外徑粗加工復合循環(huán)編制零件N10 G54; /選定工件坐標系N20 G99; /進給量單位為mm/rN30 T0101; /換一號刀，確定其坐標系N40 G00 X80. Z100.; /到程序起點或換刀點位置N50 M03 S1500 /

35、主軸以1500r/min 正轉N60 G00 X42 Z3.; /到循環(huán)起點位置N70 G71 U1. R1.;N80 G71 P120 Q230 U0.3 W0. F0.4; /有凹槽粗切循環(huán)加工N90 G00 X80. Z100.; /粗加工后，到換刀點位置N100 T0202 /換二號刀，確定其坐標系N110 G00 G42 X42. Z3.; /二號刀加入刀尖園弧半徑補償N120 G00 X10.; /精加工輪廓開始，到倒角延長線處N130 G01 X20. Z-2. F0.2; /精加工倒2×45°角N140 Z-8.; /精加工20 外圓N150 G02 X28

36、. Z-12. R4.; /精加工R4 圓弧N160 G01 Z-17.; /精加工28 外圓N170 U-10. W-5.; /精加工下切錐N180 W-8.; /精加工18 外圓槽N190 U8.66 W-2.5.; /精加工上切錐N200 Z-37.5.; /精加工26.66 外圓N210 G02 X30.66 W-14. R10.; /精加工R10 下切圓弧N220 G01 W-10.; /精加工30.66 外圓N230 X40.; /退出已加工表面，精加工輪廓結束N240 G00 G40 X80. Z100.; /取消半徑補償，返回換刀點位置N250 G28 /返回參考點N260 M

37、05 /主軸停N270 M30 /主程序結束并復位作業(yè)布置課后編程練習教后小記G71指令在實際編程加工中應用很廣泛，但一定要強調其適用的場合，使用時區(qū)分各程序字的含義。第二章 數(shù)控車床編程基礎 教 案課 題第六節(jié) 端面車削固定循環(huán)(G72) 封閉切削循環(huán)指令(G73)課 時2教學目標1. G72、G73復合循環(huán)指令的功能2. G72、G73指令格式中各參數(shù)的含義及取值3. G71、G72、G73的運用場合的區(qū)分教學重點難點1. G72、G73指令格式中各參數(shù)的含義及取值2. G71、G72、G73的運用場合的區(qū)分教學過程主 要 教 學 內 容 及 步 驟一、端面車削固定循環(huán)(G72) 格式：

38、G72 W（d）R(e)G72 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)d:切削深度 e:退刀行程ns:精加工形狀程序的第一個段號。nf:精加工形狀程序的最后一個段號。u：X方向精加工余量w: Z方向精加工余量圖50端面車削固定循環(huán)加工路線（a）圖51端面車削固定循環(huán)路線（b）說明： nsnf程序段中指定的F、S、T功能，只對精加工有 效，對粗車循環(huán)加工無效； G72指令必須帶有P、Q地址ns、nf，且與精加工路徑 起、止順序號對應； 在nsnf程序段中，不能調用子程序；例：編制零件的加工程序：要求循環(huán)起始點在A(80，1)，切削深度為1.2mm。退刀量為1mm，X 方向精

39、加工余量為0.2mm，Z 方向精加工余量為0.5mm，其中點劃線部分為工件毛坯。圖52階梯軸N10 G54 /選定工件坐標系N20 G99 /進給量單位為mm/rN30 T0101 /換一號刀，確定其坐標系N40 G00 X100. Z80.; /到程序起點或換刀點位置N50 M03 S400 /主軸以400r/min 正轉N60 X80. Z1.; /到循環(huán)起點位置N70 G72 W1.2 R1.;N80 G72 P110 Q210 X0.2 Z0.5 F100; /外端面粗切循環(huán)加工N90 G00 X100.Z80.; /粗加工后，到換刀點位置N100 G42 X80. Z1.; /加入刀

40、尖園弧半徑補償N110 G00 Z-56.; /精加工輪廓開始，到錐面延長線處N120 G01 X54. Z-40. F80.; /精加工錐面N130 Z-30.; /精加工54 外圓N140 G02 U-8. W4. R4.; /精加工R4 圓弧N150 G01 X30.; /精加工Z26 處端面N160 Z-15.; /精加工30 外圓N170 U-16.; /精加工Z15 處端面N180 G03 U-4. W2. R2.; /精加工R2 圓弧N180 G03 U-4. W2. R2.; /精加工R2 圓弧N190 Z-2.; /精加工10 外圓N200 U-6. W3. ; /精加工倒2

41、×45°角，精加工輪廓結束N210 G00 X50.; /退出已加工表面N220 G40 X100. Z80.; /取消半徑補償，返回程序起點位置N230 G28 /返回參考點N240 M05 /主軸停N250 M30 /主程序結束并復位二、封閉切削循環(huán)指令(G73) 格式： G73U(i)W(k)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t）i：X軸方向退刀距離；k：Z軸方向退刀距離；d：分割次數(shù)Ns： 精加工形狀程序的第一個段號。 Nf：精加工形狀程序的最后一個段號。u：X方向精加工余糧w：Z方向精加工余量圖53封閉切削循環(huán)加工路線（a）圖5

42、4封閉切削循環(huán)加工路線（b）說明： nsnf程序段中指定的F、S、T功能，只對精加工有 效，對粗車循環(huán)加工無效； G73指令必須帶有P、Q地址ns、nf，且與精加工路徑 起、止順序號對應； 對于經(jīng)鍛造、鑄造等粗加工已初步成型的毛坯，可提高 加工效率。例：編制零件的加工程序：設切削起始點在A(60，5)；X、Z 方向粗加工余量分別為3mm、0.9mm；粗加工次數(shù)為3；X、Z 方向精加工余量分別為0.6mm、0.1mm。其中點劃線部分為工件毛坯。 圖55 階梯軸N10 G54; /選定工件坐標系N20 G99; /進給量單位為mm/rN30 G00 X80. Z80.; /選定坐標系，到程序起點位

43、置N40 M03 S2000; /主軸以2000r/min正轉N50 G00 X60. Z5.; /到循環(huán)起點位置N60 G73 U3. W0.9 R3.;N70 G73 P80 Q160 U0.6 W0.1 F0.4 ;/閉環(huán)粗切循環(huán)加工N80 G00 X0. Z3.; /精加工輪廓開始，到倒角延長線處N90 G01 U10. Z-2. F0.2; /精加工倒2×45°角N100 Z-20.; /精加工10外圓N110 G02 U10. W-5. R5.; /精加工R5圓弧N120 G01 Z-35.; /精加工20外圓N130 G03 U14. W-7. R7.; /精

44、加工R7圓弧N140 G01 Z-52.; /精加工34外圓N150 U10. W-10.; /精加工錐面N160 U10.; /退出已加工表面，精加工輪廓結束N170 G28 /返回參考點N180 M05 /主軸停N190 M30 /主程序結束并復位三、精加工循環(huán)(G70)格式G70 P(ns) Q(nf)ns:精加工形狀程序的第一個段號。nf:精加工形狀程序的最后一個段號用G71、G72或G73粗車削后，G70精車削。四、G71、G72、G73、G70使用注意事項1.如何選用內、外圓復合固定循環(huán)，應根據(jù)毛坯的形狀、工件的加工輪廓及其加工要求來選取。 G71固定循環(huán)主要用于對徑向尺寸要求比較

45、高、軸向切削尺寸大于徑向切削尺寸這類毛坯工件進行粗車循環(huán)。 G72固定循環(huán)主要用于對端面精度要求比較高、徑向切削尺寸大于軸向切削尺寸這類毛坯工件進行粗車循環(huán)。 G73固定循環(huán)主要用于已成形工件的粗車循環(huán)。2.使用內、外圓復合固定循環(huán)進行編程時，在其nsnf之間的程序段中，不能含有以下指令。除G04(暫停)以外的00組的非模態(tài)G代碼（如參考點返回和G71G76固定循環(huán)指令等）；除G00 G01 G02和G03 外的所有01組G代碼（如G90、G92、G94等切削指令）； 06組G代碼；宏程序調用或子程序調用指令。3.執(zhí)行G71、G72、G73循環(huán)時，只有在C71、G72、G73指令的程序段中F、

46、S、T是有效的，在調用的程序段nsnf之間編入的F、S、T功能將被全部忽略。相反，在執(zhí)行G70精車循環(huán)時，G71、G72、G73程序段中指令的F、S、T功能無效，這時，F(xiàn)、S、T值決定于程序段nsnf之間編入的F、S、T功能。4.在MDI方式不能指令G70、G71、G72或G73，如果指令了會產(chǎn)生67號P/S 報警。在MDI方式可以指令G74、G75或G76。（5）當執(zhí)行G70、G71、G72 或G73 時，用地址P和Q指定的順序號不應當在同一程序中指定兩次以上。5.在C71、G72、G73程序段中，系統(tǒng)是根據(jù)C71、G72、G73程序段中是否指定P、Q來區(qū)分d（i）、u及k、w的。當程序段中沒有指定P、Q時，該程序段中的U和W分別表示d（i）和k；當程序段中指定了P、Q時，該程序段中的U、W分別表示u和w。6.在C71、G72、G73程序段中的W、U是指精加工余量值，該值按其余量的方向有正、負之分。另外，G73指令中