單元五 數(shù)控車床編程指令及應(yīng)用

1、廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 一、數(shù)控車床加工的特點(diǎn)一、數(shù)控車床加工的特點(diǎn)二、數(shù)控車削加工常用指令及應(yīng)用二、數(shù)控車削加工常用指令及應(yīng)用三、數(shù)控車削編程加工綜合實(shí)例三、數(shù)控車削編程加工綜合實(shí)例（一）加工對象（一）加工對象（二）加工編程前的工藝處理及編程特點(diǎn)（二）加工編程前的工藝處理及編程特點(diǎn)（三）數(shù)控車床的基本操作仿真（三）數(shù)控車床的基本操作仿真（一）加工對象（一）加工對象 數(shù)控車削適合加工表面形狀復(fù)加工雜的數(shù)控車削適合加工表面形狀復(fù)加工雜的回轉(zhuǎn)體零件回轉(zhuǎn)體零件, ,并能加工帶有橫向加工的零件、并能加工帶有橫向加工的零件、帶有特殊類型螺紋的零件，還可以以車帶磨加帶有特殊類型螺紋的零件

2、，還可以以車帶磨加工的淬硬工件加工。工的淬硬工件加工。1.1.工件坐標(biāo)系的確定及原點(diǎn)的設(shè)置：工件坐標(biāo)系的確定及原點(diǎn)的設(shè)置：數(shù)控車床程序數(shù)控車床程序原點(diǎn)通常設(shè)置在加工工件精切后的右端面上，或原點(diǎn)通常設(shè)置在加工工件精切后的右端面上，或在精切后的夾緊定位面上。在精切后的夾緊定位面上。 2.2.數(shù)控車床編程時(shí)既可按絕對坐標(biāo)（用數(shù)控車床編程時(shí)既可按絕對坐標(biāo)（用X、Z）編）編程，也可按相對坐標(biāo)（用程，也可按相對坐標(biāo)（用U、W）編程，還可采）編程，還可采用混合坐標(biāo)（用混合坐標(biāo)（X、W或或U、Z）編程。）編程。（二）加工編程前的工藝處理及編程特點(diǎn)（二）加工編程前的工藝處理及編程特點(diǎn)3.3.數(shù)控車床編程時(shí)數(shù)控車

3、床編程時(shí),X,X方向的編程分為方向的編程分為直徑編程和直徑編程和半徑編程。半徑編程。4.4.進(jìn)退刀方式的確定：進(jìn)刀時(shí)采用快速走刀接近進(jìn)退刀方式的確定：進(jìn)刀時(shí)采用快速走刀接近工件切削起點(diǎn)，切削起點(diǎn)的確定以刀具快速走工件切削起點(diǎn)，切削起點(diǎn)的確定以刀具快速走到該點(diǎn)時(shí)刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。到該點(diǎn)時(shí)刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。（三）數(shù)控車床的基本操作仿真（三）數(shù)控車床的基本操作仿真仿真視頻仿真視頻1 1、快速點(diǎn)定位、快速點(diǎn)定位G00G00指令格式：指令格式： G00 XG00 X（U U） Z Z（W W）指令功能：指定刀架以機(jī)床系統(tǒng)指令功能：指定刀架以機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定的最快速度按點(diǎn)位控參數(shù)設(shè)定的

4、最快速度按點(diǎn)位控制方式從刀架當(dāng)前點(diǎn)快速移動(dòng)制方式從刀架當(dāng)前點(diǎn)快速移動(dòng)至目標(biāo)點(diǎn)。至目標(biāo)點(diǎn)。 其中其中X X、Z Z為絕對值編程時(shí)的為絕對值編程時(shí)的目標(biāo)位置值，目標(biāo)位置值，U U、W W為增量值編為增量值編程方式時(shí)在程方式時(shí)在X X、Z Z方向上的增量方向上的增量值。值。 G00運(yùn)動(dòng)軌跡二、數(shù)控車削加工常用指令及應(yīng)用二、數(shù)控車削加工常用指令及應(yīng)用2、直線插補(bǔ)、直線插補(bǔ)G01指令格式：指令格式： G01 XG01 X（U U） Z Z（W W） F F指令功能：指令功能：指令刀具或工件以給定指令刀具或工件以給定的進(jìn)給速度按直線插補(bǔ)方式，移的進(jìn)給速度按直線插補(bǔ)方式，移動(dòng)至指定的位置，刀具在進(jìn)給過動(dòng)至指

5、定的位置，刀具在進(jìn)給過程中進(jìn)行切削。程中進(jìn)行切削。其中：其中：X、Z為目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值，為目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值，F(xiàn)為為進(jìn)給速度。進(jìn)給速度。 G01運(yùn)動(dòng)軌跡 3、圓弧插補(bǔ)指令（、圓弧插補(bǔ)指令（G02、G03）指令格式：指令格式： G18 X（U） Z（W） F指令功能：指令功能：G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。指令刀具或工件以給定的進(jìn)給速度按順圓弧插補(bǔ)。指令刀具或工件以給定的進(jìn)給速度按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向進(jìn)行圓弧插補(bǔ)。時(shí)針（或逆時(shí)針）方向進(jìn)行圓弧插補(bǔ)。 0302GG_KIR X、Z為圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)值。為圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)值。 R為圓弧半徑。小于為圓弧半徑。小于18

6、0的圓弧半徑的圓弧半徑R取正值，大于取正值，大于180的圓弧半徑的圓弧半徑R取負(fù)值。整圓不能用圓弧半徑取負(fù)值。整圓不能用圓弧半徑R編程編程，只能用圓心坐標(biāo)，只能用圓心坐標(biāo)I、K編程。編程。I、K分別表示圓弧起點(diǎn)與圓心的距離在分別表示圓弧起點(diǎn)與圓心的距離在X、Z坐標(biāo)方向坐標(biāo)方向上的分量。它們的方向是從圓弧起點(diǎn)指向圓心。當(dāng)上的分量。它們的方向是從圓弧起點(diǎn)指向圓心。當(dāng)I、K的方向與坐標(biāo)軸的方向相同時(shí)取正值，反之取負(fù)值。的方向與坐標(biāo)軸的方向相同時(shí)取正值，反之取負(fù)值。注注意：意： G02/G03運(yùn)動(dòng)軌跡4、暫停指令、暫停指令G04指令格式：指令格式：G04 X指令功能：用于锪孔、車槽、車臺(tái)階軸清根等指令

7、功能：用于锪孔、車槽、車臺(tái)階軸清根等加工時(shí)，要求刀具在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)無進(jìn)給光整加工時(shí)，要求刀具在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)無進(jìn)給光整加工。加工。 其中，其中，X后的數(shù)值為暫停時(shí)間，單位為秒。后的數(shù)值為暫停時(shí)間，單位為秒。該指令為非模態(tài)指令。該指令為非模態(tài)指令。5 5、螺紋車削指令螺紋車削指令G32指令格式：指令格式：G32 X（U） Z（W）F G32運(yùn)動(dòng)軌跡指令功能：車削圓柱、圓指令功能：車削圓柱、圓錐螺紋。錐螺紋。X、Z為絕對值編為絕對值編程時(shí)的終點(diǎn)位置值；程時(shí)的終點(diǎn)位置值；U、W為增量值編程時(shí)在為增量值編程時(shí)在X、Z方方向上的增量值；向上的增量值；F為螺紋導(dǎo)為螺紋導(dǎo)程值。程值。G32G32車圓柱螺紋舉例

8、車圓柱螺紋舉例: :O0001;N05 G50X80.0Z50.0;N10 M03S500;N15 T0101;N20 G00Z2.0M08;N21 X29.2;N22 G32Z-51.0F1.5;N23 G00X40.0;N24 Z2.0;N25 X28.6;N26 G32Z-51.0F1.5;N27 G00X40.0;N28 Z2.0;N29 X28.2;N30 G32Z-51.0F1.5;N31 G00X40.0;N32 Z2.0;N33 X28.04;N34 G32Z-51.0F1.5;N35 G00X80.0M09;N40 Z50.0M05;N45 T0100;N50 M30; 切削

9、圓柱螺紋仿真視頻仿真視頻 6、螺紋車削循環(huán)指令、螺紋車削循環(huán)指令 G92 螺紋車削循環(huán)指令把螺紋車削循環(huán)指令把“切入切入螺紋切削螺紋切削退刀退刀返回返回”四個(gè)四個(gè)動(dòng)作作為一個(gè)循環(huán)，用一個(gè)程序段來指令。動(dòng)作作為一個(gè)循環(huán)，用一個(gè)程序段來指令。 G92切削螺紋運(yùn)動(dòng)軌跡指令格式：指令格式：G92 X（U）Z（W）R F 其中，其中，X（U）、）、Z（W）為螺紋切削的終點(diǎn)值；）為螺紋切削的終點(diǎn)值；R為為螺紋切削起始點(diǎn)與切削終點(diǎn)的半徑差；螺紋切削起始點(diǎn)與切削終點(diǎn)的半徑差；F為螺紋導(dǎo)程值。為螺紋導(dǎo)程值。G92指令舉例指令舉例:O0002;T0101;N05 G00X100.0Z50.0;N10 M03S50

10、0;N20 G00 X40.0Z2.0;N25 G92 X29.2Z-52.0F1.5;N30 X28.6;N31 X28.2;N32 X28.04;N35 G00 X100.0Z50.0;N40 M05;N45 T0100;N50 M30; 切削圓柱螺紋仿真視頻仿真視頻7、復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令、復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令G76 可以完成一個(gè)螺紋段的全部加工任務(wù)，其可以完成一個(gè)螺紋段的全部加工任務(wù)，其進(jìn)刀方法有利于改善刀具的切削條件。進(jìn)刀方法有利于改善刀具的切削條件。G76切螺紋循環(huán)指令軌跡指令格式：指令格式：G76 P（m）（）（r）（）（a）Q（dmin） R（d） G76 X（U）Z（W） R

11、（i）P（k）Q（d）F（L）其中：其中：m最后精加工的重復(fù)次數(shù)；最后精加工的重復(fù)次數(shù)； r螺紋倒角量；螺紋倒角量； a刀尖的角度（螺紋牙的角度），可選擇刀尖的角度（螺紋牙的角度），可選擇80、60、55、30、29、0等；等； m、r、a用同一地址用同一地址P一次指定。一次指定。 dmin最小切入量；最小切入量； d精加工余量；精加工余量； i 螺紋部分的半徑差，螺紋部分的半徑差，i =0為切削直螺紋；為切削直螺紋； k螺紋牙高（螺紋牙高（X軸方向的距離用半徑值指令）軸方向的距離用半徑值指令） d第一次切入量（同第一次切入量（同G32）。）。 F為螺紋導(dǎo)程值為螺紋導(dǎo)程值8、車削內(nèi)外圓柱、車削

12、內(nèi)外圓柱/圓錐簡單循環(huán)指令圓錐簡單循環(huán)指令 G90指令格式：指令格式：G90 X（U）Z（W） R F 其中，其中，X、Z、U、W、R同同G92，F(xiàn)指定進(jìn)給速度。指定進(jìn)給速度。G90循環(huán)指令運(yùn)動(dòng)軌跡G90指令舉例指令舉例:O0003;N10 T0101;N15 G00 X100.0 Z54.0;N20 M03 S1000 G99;N30 G00 X50.0 Z0 M08;N50 G90 X46.0 Z-25.9 R-10.0 F0.2;N60 X40.0 Z-26.0 R-10.0 F0.2;N80 G00 X100.0 Z54.0 M09;N85 T0100;N90 M30;仿真視頻仿真視頻

13、 G90指令舉例指令舉例9、切削端面、切削端面/圓錐簡單循環(huán)圓錐簡單循環(huán)G94指令格式：指令格式：G94 X（U） Z（W） R F其中，其中，X、Z、U、W、R同同G92，F(xiàn)指定進(jìn)給速度。指定進(jìn)給速度。 G94循環(huán)指令軌跡1010、縱切削粗車復(fù)合循環(huán)指令、縱切削粗車復(fù)合循環(huán)指令G71G71指令格式：指令格式： G71 U（d） R（e） G71 P（ns）Q（nf） U（u）W（w）F（f）指令說明指令說明 ： ns為精加工程序組的第一個(gè)程序段號；為精加工程序組的第一個(gè)程序段號；nf為精加工程序?yàn)榫庸こ绦蚪M的最后一個(gè)程序段號；組的最后一個(gè)程序段號； d為粗加工每次切深（半徑值編為粗加工每次

14、切深（半徑值編程）；程）；e為退刀量；為退刀量； u為為X軸方向精加工余量（直徑值）；軸方向精加工余量（直徑值）； w為為Z軸方向精加工余量。軸方向精加工余量。G71循環(huán)指令動(dòng)作軌跡注意：注意：（1）在包含）在包含G00或或G01序號為序號為ns的程序段中指定的程序段中指定A及及A間的刀間的刀具路徑，且在該段中不能指定沿具路徑，且在該段中不能指定沿Z軸方向移動(dòng)，刀具移動(dòng)指令必軸方向移動(dòng)，刀具移動(dòng)指令必須垂直于須垂直于Z軸方向。軸方向。（2）從）從A到到B的刀具軌跡在的刀具軌跡在X、Z軸必須單調(diào)增加或單調(diào)減小。軸必須單調(diào)增加或單調(diào)減小。（3） P（ns）和）和Q（nf）之間的程序段不能調(diào)用子程序

15、。）之間的程序段不能調(diào)用子程序。 11、精加工循環(huán)指令、精加工循環(huán)指令G70 指令格式：指令格式： G71 P（ns）Q（nf） 指令功能：用于指令功能：用于G71、G72、G73粗加工循環(huán)指令粗加工循環(huán)指令后的精加工循環(huán)后的精加工循環(huán) 注注意意（1）精車過程中的）精車過程中的F、S、T在程序段在程序段P（ns）到）到Q（nf）間指定。間指定。（2） P（ns）和）和Q（nf）間的程序段不能調(diào)用子程序。）間的程序段不能調(diào)用子程序。 G71、G70指令舉例：指令舉例：O0004;G50 S2500;G40 G96 G99 S60 M03 T0101;G00 X84.0 Z3.0;G71 U2.0

16、 R1.0;G71 P10 Q20 U0.2 W0.1 F0.4;N10 G00 X20.0;G01 G42 Z2.0 S100;Z-20.0;X40.0 W-20.0;G03 X60.0 W-10.0 R10.0; 復(fù)合循環(huán)指令舉例G01 W-20.0;X80.0;Z-90.0;N20 G40 X84.0;G00 X150.0 Z200.0;T0100;T0202;X84.0 Z3.0;G70 P10 Q20 F0.1;G28 U0 W0;T0000 M05;M30;仿真視頻仿真視頻12、橫切削粗車復(fù)合循環(huán)指令、橫切削粗車復(fù)合循環(huán)指令G72指令格式：指令格式： G72 W（d） R（e） G

17、72 P（ns）Q（nf） U（u）W（w）F（f）指令說明指令說明 ：適用于圓柱毛坯的端面方向粗車，其執(zhí)行過程除了適用于圓柱毛坯的端面方向粗車，其執(zhí)行過程除了車削是平行于車削是平行于X軸進(jìn)行外，其余與軸進(jìn)行外，其余與G71指令相同。指令相同。d為為Z軸方軸方向切深。向切深。 G72復(fù)合循環(huán)指令軌跡注意：注意：（1）在包含）在包含G00或或G01序號為序號為ns的程序段中指定的程序段中指定A及及A間的刀間的刀具路徑，且在該段中不能指定沿具路徑，且在該段中不能指定沿X軸方向移動(dòng)，刀具移動(dòng)指令軸方向移動(dòng)，刀具移動(dòng)指令必須垂直于必須垂直于X軸方向。軸方向。（2）從）從A到到B的刀具軌跡在的刀具軌跡在

18、X、Z軸必須單調(diào)增加或單調(diào)減小。軸必須單調(diào)增加或單調(diào)減小。（3） P（ns）和）和Q（nf）之間的程序段不能調(diào)用子程序。）之間的程序段不能調(diào)用子程序。 G72、G70指令舉例：指令舉例：O0018;G50X160Z100;G40G96G99S60M03T0101;G00X156Z2;G72W2R1;G72P10Q20U0.4W0.1F0.4;N10G41Z-45;G01X125;Z-30;G02X115Z-25R5;G01X100;G03X90Z-20R5;G01Z-10;X60;Z0;X0;N20G40Z2.0;G70P10Q20F0.1S100;G00X160Z100T0000M05;M3

19、0;仿真視頻仿真視頻 G72、G70指令舉例指令舉例1313、輪廓切削復(fù)合循環(huán)指令、輪廓切削復(fù)合循環(huán)指令G73G73 G73G73與與G71G71、G72G72指令功指令功能相同，但其刀具路徑按能相同，但其刀具路徑按工件精加工輪廓進(jìn)行，適工件精加工輪廓進(jìn)行，適用于毛坯輪廓形狀與零件用于毛坯輪廓形狀與零件輪廓基本接近的毛坯粗加輪廓基本接近的毛坯粗加工，如工，如鑄、鍛毛坯零件的鑄、鍛毛坯零件的粗車。粗車。 G73復(fù)合循環(huán)指令軌跡指令格式指令格式: : G73 U（i） W（k）RG73 P（ns）Q（nf） U（u）W（w）F（f） i表示沿表示沿X軸的退出距離和方向；軸的退出距離和方向；k表示沿

20、表示沿Z軸軸的退出距離和方向；的退出距離和方向；R指定粗加工次數(shù)。指定粗加工次數(shù)。G73、G70指令舉例：指令舉例：O0020;T0202G00 X100. Z100. ;G40 G96 G99 M03;M03 S60;G00 X60.0 Z5.0;G73 U3.0 W0.1 R3.0;G73 P7 Q15 U0.5 W0.1 F0.3;N7 G42 G00 X0 Z3.0;G01 U10.0 Z-2.0;Z-20.0;G02 U10.0 W-5.0 R5.0;G01 Z-35.0;G03 U14.0 W-7.0 R7.0;G01 Z-52.0;X44.0 Z-62.0;N15 G40 U10

21、.0;N16 G00 X100.0 Z100.0;T0200;T0303;X60.0 Z5.0;G70 P7 Q15 F0.1 S100;G00 X100. Z100.;T0300;M05;M30; 復(fù)合循環(huán)指令舉例仿真視頻仿真視頻1414、深孔鉆削復(fù)合循環(huán)指令、深孔鉆削復(fù)合循環(huán)指令G74G74 指令動(dòng)作軌跡如圖，在循環(huán)中可處理斷屑。如省略指令動(dòng)作軌跡如圖，在循環(huán)中可處理斷屑。如省略X（U） P（i）和）和R（d）,結(jié)果只在結(jié)果只在Z軸操作，用于鉆孔。軸操作，用于鉆孔。 G74復(fù)合循環(huán)指令動(dòng)作軌跡指令格式指令格式: G74 R（e）G74 X（U） Z（W） P（i）Q（k） R（d）F（f）

22、 其中：其中：e:退刀量，該參數(shù)為摸態(tài)值；退刀量，該參數(shù)為摸態(tài)值；X：為：為B點(diǎn)的點(diǎn)的X坐標(biāo)值；坐標(biāo)值；U：從：從A點(diǎn)點(diǎn)B的增量；的增量；Z：C點(diǎn)的坐標(biāo)值；點(diǎn)的坐標(biāo)值；W：從：從A點(diǎn)至點(diǎn)至C點(diǎn)的增量；點(diǎn)的增量；i軸方向間斷切削長度（無正負(fù)）；軸方向間斷切削長度（無正負(fù)）；k:軸方向間斷切削長度（無正負(fù)）軸方向間斷切削長度（無正負(fù)）d:切削至終點(diǎn)的退刀量。切削至終點(diǎn)的退刀量。d的符號為正，但如果的符號為正，但如果X（U）及）及P（i）省略，可以指定為希望符號來實(shí)現(xiàn)給定的退刀方向。）省略，可以指定為希望符號來實(shí)現(xiàn)給定的退刀方向。G74指令舉例：指令舉例：用用G74在工件上鉆在工件上鉆8mm，深，深

23、100mm的孔的孔 O0019；G49G97G99S600M03T0202； T02 為為8mm鉆頭鉆頭G00X0Z5.0；G74R0.3； G74Z-100.0Q8000F0.1G00Z150.0M05；T0200； M03； 鉆孔循環(huán)舉例1515、外圓、內(nèi)圓切槽循環(huán)指令外圓、內(nèi)圓切槽循環(huán)指令G75 指令動(dòng)作軌跡如圖，可進(jìn)行溝槽指令動(dòng)作軌跡如圖，可進(jìn)行溝槽和切斷加工。和切斷加工。 指令格式指令格式: G75 R（e）G75 X（U） Z（W） P（i）Q（k） R（d）F（f） 各參數(shù)含義與各參數(shù)含義與G74相同。相同。G75復(fù)合循環(huán)指令動(dòng)作軌跡G75指令舉例：指令舉例：O0025;G40

24、G97 G99 S600 M03;T0101;G00X25.0Z3.0;G71U2.0R0.1;G71P10Q20W0.1F0.4;N10G01G42X8.0Z0S200;G03X18.0Z-5.0R5.0;G01Z-26.0;X20.0;Z-36.0;X30.0;N20G40G00Z200.0T0404 ;G00 X25 Z-23.0;G75 R0.1;G75 X15.0Z-26.0 P2000 Q2000 F0.1;G00 X80.0 Z60.0 M05;M30;G75指令舉例指令舉例仿真視頻仿真視頻1616、調(diào)用子程序、調(diào)用子程序 在零件加工過程中，某一加工內(nèi)容重復(fù)出在零件加工過程中，某

25、一加工內(nèi)容重復(fù)出現(xiàn)時(shí)，將該重復(fù)的加工內(nèi)容編為子程序，通過現(xiàn)時(shí)，將該重復(fù)的加工內(nèi)容編為子程序，通過調(diào)用子程序來完成加工，可使程序大為簡化。調(diào)用子程序來完成加工，可使程序大為簡化。指令指令格式：格式：M98 P M98 P ；子程序調(diào)用子程序調(diào)用 M99；子程序返回子程序返回 其中：其中：P P可指定可指定8 8位數(shù)字，前四位數(shù)是子位數(shù)字，前四位數(shù)是子程序調(diào)用次數(shù)，后程序調(diào)用次數(shù)，后四位數(shù)字表示子程序號。四位數(shù)字表示子程序號。 調(diào)用子程序舉例O0033; （主程序）（主程序）G40 G97 G99 M03 S700 T0101;G00 X30.0 Z78.0;M98 P101234;（調(diào)用名為（調(diào)

26、用名為O1234的子程序的子程序10次）次）G00 X80.0 Z150.0;G28 U0 W0 T0000 M05;M30;O1234; 子程序子程序G00 U-3.0;G01 W-5.0 F0.2;G03 U16.0 W-4.0 R10.0;G03 U-0.222 W-42.147 R35.0;G02 U0.222 W-15.853 R13.0;G01 W-11.0;U20.0;W78.0;U-36.0;M99;仿真視頻仿真視頻三、數(shù)控車削編程加工實(shí)例三、數(shù)控車削編程加工實(shí)例綜合實(shí)例一綜合實(shí)例一綜合實(shí)例二綜合實(shí)例二 例例一一：編寫如圖所示零件的精加工程序：編寫如圖所示零件的精加工程序, ,毛坯為毛坯為454570mm70mm棒料棒料, ,材料為材料為4545鋼。鋼。 基本指令編程舉例程序程序O0001;G50 X100. Z100.;G40 G96 G99 S100 M03 T0101;G41 G00 X24. Z1.;G01 X28. Z-1. F0.1;Z-20.;X32.;X42. W-15.;G02 Z-54. R12.5;G01 Z-60.;X47.;G40 G00 X100. Z100.;