數(shù)控加工技術課件教材

1、數(shù)控車床的坐標系和點數(shù)控車床的坐標系和點 數(shù)控車床的坐標系分為機床坐標和工件坐標系（編程坐標系）兩種。無論哪種坐標系，都規(guī)定與機床主軸軸線平行的方向為Z軸方向。刀具遠離工件的方向為Z軸方向，即從卡盤中心至尾座頂尖中心的方向為正方向。X軸位于水平面內，且垂直于主軸軸線方向，刀具遠離主軸軸線的方向為X軸的正方向。 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控機床編程的必要知識點數(shù)控機床編程的必要知識點 進給速度進給速度 用F表示刀具中心運動時的進給速度。由地址碼F和后面若干位 數(shù)字構成。進給率的單位是直線進給率mm/min，還是旋轉進給率 mm/r，取決于每個系統(tǒng)所采用的進給速度的指定方法。第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控機床編程的必要

2、知識點數(shù)控機床編程的必要知識點 常用的輔助功能常用的輔助功能 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控機床編程的必要知識點數(shù)控機床編程的必要知識點 由于數(shù)控車床加工的工件為回轉體零件，所以在求由于數(shù)控車床加工的工件為回轉體零件，所以在求X X方向的坐方向的坐標值是必須按照直徑值去計算。標值是必須按照直徑值去計算。 坐標點的尋找坐標點的尋找 功能：快速定位，用于不接觸工件的走刀和遠離工件走刀時。功能：快速定位，用于不接觸工件的走刀和遠離工件走刀時。格式格式 G00 X_Z_G00 X_Z_ X、Z表示走刀的終點坐標 G00走刀不車削工件，即平常所說的走空刀，對減少加工過程中的空運行時間有很大作用。 G00指令不需指定

3、進給速度F的值，由機床系統(tǒng)默認設定，一般可達到15m/min。 快速快速定位定位 G00G00 功能：功能：車削工件時，刀具按照指定的坐標和速度，以任意斜車削工件時，刀具按照指定的坐標和速度，以任意斜率由起始點移動到終點位置做直線運動。率由起始點移動到終點位置做直線運動。格式格式 G01 X_Z_F_G01 X_Z_F_ 其中X、Z是終點（目標點）的坐標，F(xiàn)是進給速度，既走刀速 度，為模態(tài)碼。直線直線 G01G01 功能：功能：圓弧指令命令刀具在指定的平面內按給定的速度圓弧指令命令刀具在指定的平面內按給定的速度F做圓做圓弧運動，車削出圓弧輪廓。圓弧分為順時針圓弧和逆時針圓弧運動，車削出圓弧輪廓

4、。圓弧分為順時針圓弧和逆時針圓弧，與走刀方向、刀架位置有關?；?，與走刀方向、刀架位置有關。 格式 G02 X_Z_R_F_G02 X_Z_R_F_ 順時針圓弧 G03 X_Z_R_F_ G03 X_Z_R_F_ 逆時針圓弧 X、Z為圓弧終點坐標，R為圓弧半徑，F(xiàn)是進給速度。圓圓弧弧G02/03G02/03 圓弧順逆的判斷圓弧順逆的判斷 圓弧指令分為順時針指令（圓弧指令分為順時針指令（G02G02）和逆時針指令（）和逆時針指令（G03G03），圓），圓弧的順逆和刀架的前置后置有關弧的順逆和刀架的前置后置有關 。圓圓弧弧G02/03G02/03 功能：外徑粗加工。功能：外徑粗加工。 格式 G00

5、X_Z_G00 X_Z_ G90 X_Z_R_F_ G90 X_Z_R_F_ X、Z每次加工終點坐標；R是錐度；F是進給速度。簡單外徑循環(huán)簡單外徑循環(huán) G90G90 功能：外徑粗加工。功能：外徑粗加工。 格式 G00 X_Z_G00 X_Z_ G94 X_Z_R_F_ G94 X_Z_R_F_ X、Z每次加工終點坐標；R是錐度；F是進給速度。簡單端面循環(huán)簡單端面循環(huán) G94G94 功能：功能：車削時按照輪廓加工的最終路徑形狀，進行反復循環(huán)加工。車削時按照輪廓加工的最終路徑形狀，進行反復循環(huán)加工。格式： G00 XG00 X Z Z 循環(huán)起點 G73 UG73 Uu u W Ww w R Rr

6、r G73 P G73 P Q Q U Uu1u1 W Ww1w1 F F f f 復合形狀粗車循環(huán)復合形狀粗車循環(huán)G73G73 X向的總吃刀量，半徑值，mm。Z向的每次吃刀量，mm。循環(huán)次數(shù)。開始和結束段號。X向和Z向精車余量,mm。進給速度 。 循環(huán)起點定位可用不僅可用G00指令，還可以使用G01.G02.G03等，這里用 G00只是格式說明。并且用 G00指令可以實現(xiàn)快速定位。 循環(huán)指令均可自動退刀，我們不需指定。注意自動退刀要避免產(chǎn)生刀具干涉。 該指令可以切削凹陷形的零件。 循環(huán)起點要大于毛坯外徑，即定位在工件的外部。 粗車循環(huán)后用精車循環(huán)G70指令進行精加工，將粗車循環(huán)剩余的精車余量

7、切削 完畢。格式如下： G00 X Z 循環(huán)起點 G70 P Q F f 進給速度 程序開始段號 程序結束段號 精車時要提高主軸轉速，降低進給速度，以達到表面要求。 精車循環(huán)指令常常借用粗車循環(huán)指令中的循環(huán)起點，因此不必指定循環(huán)起點。復合形狀粗車循環(huán)復合形狀粗車循環(huán)G73G73 功能：功能：G32G32指令車削螺紋的方法和普通車床一樣，采用多次車削、逐步指令車削螺紋的方法和普通車床一樣，采用多次車削、逐步遞減的方式。遞減的方式。 螺紋的車削方式 螺紋的描述方式格式 G32 X_Z_F_G32 X_Z_F_ X、Z螺紋終點坐標，F(xiàn)是螺距。 該指令不需指定進給速度，進給速度和主軸轉速由系統(tǒng)自動配給

8、，保證螺紋加工到位。 由“螺紋描述方式”圖中，在螺紋加工過程中，直線部分是螺紋加工部分，用G32指令； 虛線部分是退刀和定位部分，用G00/G01指令；圖中標示的每個坐標點必須經(jīng)過。 螺紋切螺紋切削削G32G32 功能：功能：G92G92是簡單循環(huán)，只需指定螺紋加工的循環(huán)起點和每次螺紋終點。是簡單循環(huán)，只需指定螺紋加工的循環(huán)起點和每次螺紋終點。 G92螺紋的描述方式格式 G00 X_Z_G00 X_Z_ G92 X_Z_R_F_ G92 X_Z_R_F_ X、Z螺紋終點坐標；R是錐度，直螺紋時可不寫；F是螺距。 該指令不需指定進給速度，進給速度和主軸轉速有系統(tǒng)自動給定，保證螺紋加工到位。 由圖

9、中得知，虛線部分不用描述，該指令只需要描述循環(huán)起點和每次螺紋加工終點。 由于每次的循環(huán)起點可設為一個點，所以起點只需要指定一次，模態(tài)有效。 簡單螺紋循環(huán)簡單螺紋循環(huán)G92G92 功能：該指令由刀具平行于功能：該指令由刀具平行于Z Z軸方向（縱向）進行切削循環(huán)，又稱縱向切削軸方向（縱向）進行切削循環(huán)，又稱縱向切削循環(huán)。適合加工軸類零件。循環(huán)。適合加工軸類零件。 格式： G00 XG00 X Z Z 循環(huán)起點 G71 UG71 Uu u R Re e 退刀量 X向每次吃刀量，mm G71 P G71 P Q Q U Uu1u1 W Ww1w1 F F f f 外徑粗外徑粗車循環(huán)車循環(huán) G71G71

10、 開始和結束段號。X向和Z向精車余量,mm。進給速度 。 G71循環(huán)程序段的第一句只能寫X值，不能寫Z或X、Z同時寫入。 該循環(huán)的起始點位于毛坯外徑處。 該指令只能切削前小后大的工件，不能切削凹進形的輪廓。 用G98（即用mm/min）編程時，螺紋切削后用割斷刀的進給速度F 一定要寫，否則進給速度的單位將變成mm/r并用螺紋切削的進給 速度，引起撞刀。 使用該指令頭部倒角，由于實際加工是最后加工，描述路徑時無 需按照延長線描述。 由G71每一次循環(huán)都可以車削得到工件，避免了G73出現(xiàn)的走空刀 的情況。因此，當加工程序既可用G71編制，也可用G73編制時， 盡量選取G71編程。由于G71循環(huán)按照

11、直線車削，加工速度高于 G73，有利于提高工作效率。外徑粗外徑粗車循環(huán)車循環(huán) G71G71 功能：該指令又稱橫向切削循環(huán)，與功能：該指令又稱橫向切削循環(huán)，與G71G71指令類似，不同之處是指令類似，不同之處是G72G72的刀具的刀具路徑是按徑向路徑是按徑向X X軸方向）進行切削循環(huán)的，適合加工盤類零件。軸方向）進行切削循環(huán)的，適合加工盤類零件。 格式： G00 XG00 X Z Z 循環(huán)起點 G72 WG72 Ww w R Re e 退刀量 Y向每次吃刀量，mm G72 P G72 P Q Q U Uu1u1 W Ww1w1 F F f f 端端面粗面粗車循環(huán)車循環(huán) G72G72 開始和結束段

12、號。X向和Z向精車余量,mm。進給速度 。 G72精加工程序段的第一句只能寫Z值，不能寫X或X、Z同時寫入。 該循環(huán)的起刀點位于毛坯外徑處。 該指令只能切削前小后大的工件，不能切削凹進形的輪廓。 一般上 G72指令采用平放的外圓車刀，防止豎放的外圓車刀扎如工件，引起撞刀。 由于G72走刀是逐步深入工件內部，所以G72指令可以加工內孔輪廓工件。 使用該指令頭部倒角，由于實際加工走刀的關系，描述路徑時無需按照延長線述。 G72描述路徑與G73和G71不同，G72從工件后部開始描述，相應的出現(xiàn)了圓弧的方 向問題。端端面粗面粗車循環(huán)車循環(huán) G72G72 內輪廓加工循環(huán)（內孔加工、內圓加工）內輪廓加工循

13、環(huán)（內孔加工、內圓加工） G72走刀是逐步深入工件內部，所以G72指令可以加工內孔輪廓工件。由于G71走刀一次加工到工件的尾部，會引起撞刀，G73類似。 G72做內部輪廓加工時，給定的精車余量為負值，如G72 P Q U-0.2 W-0.1 F ，此時U、W為負值，才會使粗車加工留有余量。端端面粗面粗車循環(huán)車循環(huán) G72G72 功能：功能：G76G76只需指定螺紋加工的循環(huán)地點和最后一刀螺紋終點坐標既可。只需指定螺紋加工的循環(huán)地點和最后一刀螺紋終點坐標既可。 格式： G00 XG00 X Z Z 循環(huán)起點 G76 P G76 P mm Q Q dmindmin R Re e 精車余量 最小背吃

14、刀量,半徑值m G76 X G76 X Z Z P Ph h Q Q dmaxdmax R_ F R_ F 導程（導程=螺距線數(shù)） 螺紋終點坐標 牙深m 最大被吃刀量m 錐度mm螺紋切削循環(huán)螺紋切削循環(huán) G76G76 m：精加工重復次數(shù)（0199）；：螺紋尾部倒角量，即斜向退刀量（0099mm）：螺紋刀刀尖角度，允許配合牙形角角度：80、60、55、30、29、0此類命令中均是2位數(shù)指定，不足的補“0”，精加工4次，無倒角量，60螺紋刀P040060 該指令不需指定進給速度，進給速度和主軸轉速由系統(tǒng)自動給定，保證螺紋加 工到位。 由圖中得知，虛線部分不用描述，該指令只需要描述循環(huán)起點和最后一刀的螺 紋加工終點。 該指令不需指定精確的最大和最小切深，系統(tǒng)根據(jù)給定的數(shù)值計算每次的吃刀 量，按遞減方式切深。 G76內的相關數(shù)值設定：精車次數(shù)即認為等同于螺紋加工次數(shù)；若題目中未指 定螺紋刀的角度，按照60；精車余量一般取值不大于最小背