數(shù)控車削編程

1、第四章 數(shù)控車床編程4.1 數(shù)控車床基本指令數(shù)控車床主要加工:軸類零件和法蘭類零件； 使用四爪卡盤(pán)和專用夾具也能加工出復(fù)雜的零件。裝在數(shù)控車床上的工件隨同主軸一起作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，數(shù)控車床的刀架在X軸和Z軸組成的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，主要加工回轉(zhuǎn)零件的端面、內(nèi)孔和外圓。一、 數(shù)控車床編程基礎(chǔ)1. 米制與英制編程FANUC-0TC系統(tǒng)用G20表示使用英制，G21表示使用米制綱。2. 直徑與半徑編程數(shù)控車有兩種編程方法：1) 直徑編程把X坐標(biāo)值表示為回轉(zhuǎn)零件的直徑值，稱為直徑編程。由于圖紙上都用直徑表示零件的回轉(zhuǎn)尺寸，用此種方法編程，X坐標(biāo)值與回轉(zhuǎn)零件直徑尺寸保持一致，不需要尺寸換算，比較方便。2) 半徑編程把X

2、坐標(biāo)值表示為回轉(zhuǎn)零件的半徑值，稱為半徑編程。這種表示方法符合直角坐標(biāo)系的表示方法。3. 車床的前置刀架與后置刀架數(shù)控車床刀架布置有兩種形式:(如圖4-1所示)前置刀架位于Z軸的前面，與傳統(tǒng)臥式車床刀架的布置形式一樣，刀架導(dǎo)軌為水平導(dǎo)軌，使用四工位電動(dòng)刀架。1后置刀架位于Z軸的后面，刀架的導(dǎo)軌位置與正平面傾斜，這樣的結(jié)構(gòu)形式便于觀察刀具的切削過(guò)程、切屑容易排除、后置空間大，可以設(shè)計(jì)更多工位的刀架，一般全功能的數(shù)控車床都設(shè)計(jì)為后置刀架。圖4-1 車床的前置刀架與后置刀架 4. M指令功能有效性 M指令功能有效性指在同一程序段中M指令功能與其它指令功能有效的順序，與指令在程序段中排列次序無(wú)關(guān)。有的M

3、指令功能在其它指令功能執(zhí)行前有效，如M03與G01指令；有的M指令功能在其它指令功能執(zhí)行后有效，如G00與M02指令。5. 數(shù)控機(jī)床的初始狀態(tài)所謂數(shù)控機(jī)床的初始狀態(tài)指數(shù)控機(jī)床通電后具有的狀態(tài)，也稱為數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部默認(rèn)的狀態(tài)，一般設(shè)定絕對(duì)坐標(biāo)方式編程、使用米制長(zhǎng)度單位量綱、取消刀具補(bǔ)償、主軸和切削液泵停止工作等狀態(tài)作為數(shù)控機(jī)床的初始狀態(tài)。二、 F、S、T指令功能1. 進(jìn)給量指令 指令格式F_ 指令功能F表示進(jìn)給地址符。 指令說(shuō)明 F表示主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r；也可以表示進(jìn)給速度，單位為 mm/min。其量綱通過(guò)G指令設(shè)定。22. 主軸轉(zhuǎn)速指令指令格式S_指令功能S表示主軸轉(zhuǎn)速地址符，指令說(shuō)

4、明S表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min；也可以表示切削速度，單位為m/min。其量綱通過(guò)G指令設(shè)定。 3. 刀具號(hào)指令指令格式T_指令功能T表示刀具地址符，前兩位數(shù)表示刀具號(hào)，后兩位數(shù)表示刀具補(bǔ)償號(hào)。通過(guò)刀具補(bǔ)償號(hào)調(diào)用刀具數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)刀具補(bǔ)償參數(shù)。三、 G指令應(yīng)用1. 設(shè)定工件坐標(biāo)系指令（50） 指令格式G50X_ Z_ 指令功能通過(guò)刀具起點(diǎn)或換刀點(diǎn)的位置設(shè)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。 指令說(shuō)明G50指令后面的坐標(biāo)值表示刀具起點(diǎn)或換刀點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。 在編寫(xiě)加工程序時(shí)，將工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)定在工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)處，工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系，其坐標(biāo)系原點(diǎn)又稱編程原點(diǎn)或編程零點(diǎn)。見(jiàn)圖4-2 中的 0

5、p點(diǎn)，這樣對(duì)編寫(xiě)程序帶來(lái)很大的方便。 G50指令的功能通過(guò)設(shè)置刀具起點(diǎn)或換刀點(diǎn)相對(duì)于工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)值來(lái)建立工件坐標(biāo)系，這里的刀具起點(diǎn)或換刀點(diǎn)是指車刀或鏜刀的刀尖位置。設(shè)置換刀點(diǎn)的原則：既要保證換刀時(shí)刀具不碰撞工件，又要保證換刀時(shí)的輔助時(shí)間最短。 如圖4-2所示，設(shè)定換刀點(diǎn)距工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在Z軸方向距離為B，在X軸方向3距離為A（直徑值），執(zhí)行程序段中指令G50 XA ZB后，在系統(tǒng)內(nèi)部建立了以0p為原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系。圖4-2刀具起點(diǎn)設(shè)置(工件坐標(biāo)系)圖4-3設(shè)置工件坐標(biāo)系設(shè)置工件坐標(biāo)系時(shí)，刀具起點(diǎn)位置可以不變，通過(guò)G50指令的設(shè)定，把工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)在所需要的工件位置上，如圖4-3所示。工件

6、坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)定在工件左端面位置： G50 X200 Z210工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)定在工件右端面位置： G50 X200 Z100工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)定在卡爪前端面位置： G50 X200 Z190 顯然，當(dāng)G50指令中相對(duì)坐標(biāo)值A(chǔ)、B不同或改變刀具的刀具起點(diǎn)位置，所設(shè)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置也發(fā)生變化。有的數(shù)控系統(tǒng)用G54G59指令確定工件坐標(biāo)系XpOpZp相對(duì)機(jī)床坐標(biāo)系XOZ的位置，以此方法建立工件坐標(biāo)系，指令中X、Z表示工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。例題4-1 設(shè)Op點(diǎn)為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，Op點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為（0,150），用G54指令設(shè)置工件坐標(biāo)系。G54X0Z15042. 快速進(jìn)

7、給指令（G00） 指令格式G00X（U）_ Z（W）_ 指令功能G00指令表示刀具以機(jī)床給定的快速進(jìn)給速度移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)，又稱為點(diǎn)定位指令。 指令說(shuō)明采用絕對(duì)坐標(biāo)編程，X、Z表示目標(biāo)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；采用增量坐標(biāo)編程，U、W表示目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)當(dāng)前點(diǎn)的移動(dòng)距離與方向。例題4-2 如圖4-4所示，刀具從換刀點(diǎn)（刀具起點(diǎn)）快進(jìn)到點(diǎn)，試分別用絕對(duì)坐標(biāo)方式和增量坐標(biāo)方式編寫(xiě)G00程序段。 絕對(duì)坐標(biāo)編程： G00 X40 Z122 增量坐標(biāo)編程： G00 U-60 W-80圖4-4快速定位3. 直線插補(bǔ)指令（G01） 指令格式G01X（U）_ Z（W）_ F_ 指令功能 G01指令使刀具以設(shè)定的進(jìn)給速度

8、從所在點(diǎn)出發(fā)，直線插補(bǔ)至目標(biāo)點(diǎn)。 指令說(shuō)明 采用絕對(duì)坐標(biāo)編程，X、Z表示目標(biāo)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)位置；采用增量坐標(biāo)編程U、 W表示目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)當(dāng)前點(diǎn)的移動(dòng)距離與方向，其中F表示進(jìn)給速度，在無(wú)新的F指令替代前一直有效。例題4-3 如圖4-5所示，設(shè)零件各表面已完成粗加工，試分別用絕對(duì)坐標(biāo)方式和增量坐標(biāo)方式編寫(xiě)G00，G01程序段。5圖4-5直線插補(bǔ)絕對(duì)坐標(biāo)編程： 增量坐標(biāo)編程：G00 X18 Z2 ; A-B G00 U-62 W-58 ; A - BG01 X18 Z-15 F50; B-C G01 -17 50 ; -G01 X30 Z-26 ; C-D G01 U12 W-11 ; -G0

9、1 X30 Z-36 ; D-E G01 W-10 ; -G01 X42 Z-36 ; E-F G01 U12 ; -4. 圓弧插補(bǔ)指令（G02，G03）指令格式 G02X（U）_ Z（W）I_ K_ (R) F_ G03X（U）_ Z（W）I_ K_ (R) F_指令功能 G02、G03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)。指令說(shuō)明 1）G02為順圓插補(bǔ)指令，G03為逆圓插補(bǔ)指令。圓弧的順、逆方向判斷見(jiàn)圖4-6左圖，朝著與圓弧所在平面相垂直的坐標(biāo)軸的負(fù)方向看，順時(shí)針為G02，逆時(shí)針為G03，圖4-6右圖分別表示了車床前置刀架和后置刀架對(duì)圓弧順與逆方向的判斷； 2）如圖4-7，采

10、用絕對(duì)坐標(biāo)編程，X、Z為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)值；采用增量坐標(biāo)編程，U、W為圓弧終點(diǎn)相對(duì)圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量，R是圓弧半徑，當(dāng)圓弧所圖4-6 圓弧的順逆方向?qū)A心角為0180時(shí)，取正值；當(dāng)圓心角為180360時(shí)，R取負(fù)值。I、K為 圓心在X、Z軸方向上相對(duì)圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量（用半徑值表示），I、K為零時(shí)可以省略。6圖4-7圓弧插補(bǔ)例題4-4 如圖4-8所示，走刀路線為A-B-C-D-E-F，試分別用絕對(duì)坐標(biāo)方式和增量坐標(biāo)方式編程。圖4-8 圓弧插補(bǔ)應(yīng)用絕對(duì)坐標(biāo)編程G03 X34 Z-4 K-4（或R4）F50; A-BG01 Z-20 ; B-CG02 Z-40 R20 ; C-DG01 Z-58 ; D

11、-EG02 X50 Z-66 I8（或R8） ; E-F增量坐標(biāo)編程G03 U8 W-4 k-4（或4）50 ; A-BG01 W-16 ; B-CG02 W-20 R20 ; C-D G01 W-18 ; D-E G02 U16 W-8 I8（或R8）; E-F5. 螺紋切削指令（G32）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 1) 表示長(zhǎng)軸方向的導(dǎo)程，如果軸方向?yàn)殚L(zhǎng)軸，為半徑值。 對(duì)于圓錐螺紋（圖4-9），其斜角在450以下時(shí)，軸方向?yàn)殚L(zhǎng)軸；斜角在450900時(shí)，軸方向?yàn)殚L(zhǎng)軸；2) 圓柱螺紋切削加工時(shí)，、值可以省略，格式為 G3

12、2 Z（W）_ F ；7 3) 端面螺紋切削加工時(shí)，、值可以省略，格式為 G32 X（U）_ F ； 4) 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。圖4-9螺紋切削圖4-10螺紋切削應(yīng)用例題3-1-5 如圖3-1-10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；四、 刀尖圓弧半徑補(bǔ)償 1. 刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)哪康?數(shù)控機(jī)床是按假想刀尖運(yùn)動(dòng)位置

13、進(jìn)行編程，如圖4-11中A點(diǎn)，實(shí)際刀尖部位是一個(gè)小圓弧，切削點(diǎn)是刀尖圓弧與工件的切點(diǎn)，如圖4-12所示，在車削圓柱面和端面時(shí)，切削刀刃軌跡與工件輪廓一致；在車削錐面和圓弧時(shí)，切削刀刃軌跡會(huì)引起工件表面的位置與形狀誤差（圖中值為加工圓錐面時(shí)產(chǎn)生的加工誤差值），直接影響工件的加工精度。8圖4-11 刀尖與刀尖圓弧圖4-12假想刀尖的加工誤差如果采用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償方法，如圖4-13所示，把刀尖圓弧半徑和刀尖圓弧位置等參數(shù)輸入刀具數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，這樣我們可以按工件輪廓編程，數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算刀心軌跡，控制刀心軌跡進(jìn)行切削加工，如圖4-14所示，這樣通過(guò)刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)姆椒ㄏ擞傻都鈭A弧而引起的加工誤差。

14、圖4-13刀尖圓弧位置 圖4-14刀尖圓弧半徑補(bǔ)償92. 刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令指令格式 G41（G42、G40）G01（G00）X（U）_ Z（W）_指令功能 G41為刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償； G42為刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償； G40是取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。指令說(shuō)明 順著刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件的左邊為刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償；刀具在工件的右邊為刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償。只有通過(guò)刀具的直線運(yùn)動(dòng)才能建立和取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。 例題4-6如圖4-14，運(yùn)用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令編程。 G00 X20 Z2; 快進(jìn)至A0點(diǎn) G42 G01 X20 Z0; 刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償A0-A1 Z-20; A1-A2 X40

15、Z-40; A2-A3-A4 G40 G01 X80 Z-40; 退刀并取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償A4-A5 104.2 數(shù)控車床循環(huán)指令應(yīng)用當(dāng)車削余量較大，需多次進(jìn)刀切削時(shí)，可采用循環(huán)指令編寫(xiě)程序，這樣可減少程序段的數(shù)量，縮短編程時(shí)間和提高工作效率。據(jù)刀具切削加工的循環(huán)路線不同，循環(huán)指令可分為單一固定循環(huán)指令和多重復(fù)合循環(huán)指令。一、 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_

16、 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4-15與圖4-16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)。 指令說(shuō)明 X、Z 表示切削終點(diǎn)坐標(biāo)值； 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。圖4-15 外圓切削循環(huán)圖4-16 錐面切削循環(huán)11例題4-7 如圖4-17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例題4-8

17、如圖4-18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-A2. 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4-19與圖4-20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)。 指令說(shuō)明 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

18、；F表示進(jìn)給速度。圖4-17外圓切削循環(huán)應(yīng)用圖4-18 錐面切削循環(huán)應(yīng)用12圖4-19 端面切削循環(huán)圖4-20 帶錐度的端面切削循環(huán)圖4-21 端面切削循環(huán)應(yīng)用圖4-22 帶錐度的端面切削循環(huán)應(yīng)用例題4-9如圖4-21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-E-F-D-A Z10 A-G-H-D-A 例題4-10如圖4-22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-A3. 螺紋切削循環(huán)指令（G92）指令格式 G92X（U）_ Z

19、（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3-2-9與圖3-2-10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)線按指定的進(jìn)給速度移動(dòng)。13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4-11 如圖4-25所示，運(yùn)用圓柱螺紋切削循環(huán)指令編程。 圖4-23 切削圓柱螺紋圖4-24 切削錐螺紋圖4-25 圓柱螺紋切削循環(huán)應(yīng)用G50 X100 Z50G97 S300T0101 M03G00 X35 Z3G92 X29.

20、2 Z-21 F1.5 X28.6 X28.2 X28.04G00 X100 Z50 T0000 M05M02 例題4-12 如圖4-26所示，運(yùn)用錐螺紋切削循環(huán)指令編程。14圖4-26 錐螺紋切削循環(huán)的應(yīng)用 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 M02二、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

21、工次數(shù)，因此編程效率更高。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，見(jiàn)圖4-27， A為循環(huán)起點(diǎn)，A-A-B為精加工路線。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)；15圖4-27 外圓粗加工循環(huán) u表示方向的精加工余量，直徑值； w表示方向的精加工余量。使用循環(huán)指令編程，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。為

22、節(jié)省數(shù)控機(jī)床的輔助工作時(shí)間，從換刀點(diǎn)至循環(huán)點(diǎn)A使用G00快速定位指令，循環(huán)點(diǎn)A的X坐標(biāo)位于毛坯尺寸之外，Z坐標(biāo)值與切削始點(diǎn)A的Z坐標(biāo)值相同。其次，按照外圓粗加工循環(huán)的指令格式和加工工藝要求寫(xiě)出G71指令程序段，在循環(huán)指令中有兩個(gè)地址符U，前一個(gè)表示背吃刀量，后一個(gè)表示X方向的精加工余量。在程序段中有P、Q地址符，則地址符U表示X方向的精加工余量，反之表示背吃刀量。背吃刀量無(wú)負(fù)值。AB是工件的輪廓線，AAB為精加工路線，粗加工時(shí)刀具從A點(diǎn)后退u /2、w，即自動(dòng)留出精加工余量。順序號(hào)ns至nf之間的程序段描述刀具切削加工的路線。圖4-28 外圓粗加工循環(huán)應(yīng)用例題4-12圖4-28所示，運(yùn)用外圓粗

23、加工循環(huán)指令編程。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；16N100 G02 X29 W-7.348 R7.5；N110 G01 W-12.652；N120 X41；N130 G70 P50 Q120 F30；2. 端面粗加工復(fù)合循環(huán)（G72） 指令格式 G72Wd Re G72Pns Qnf Uu Ww Ff S

24、s 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，見(jiàn)圖4-29。 指令說(shuō)明 d 、e、 ns 、nf、u、w的含義與G71相同。圖4-29 端面粗加工循環(huán)圖4-30 端面粗加工循環(huán)應(yīng)用例題4-13如圖4-30所示，運(yùn)用端面粗加工循環(huán)指令編程。 N010 G50 X150 Z100；N020 G00 X41 Z1；N030 G72 W1 R1；N040 G72 P50 Q80 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；17圖4-

25、31 固定形狀切削復(fù)合循環(huán)3. 固定形狀切削復(fù)合循環(huán)（G73） 指令格式 G73Ui Wk Rd G73Pns 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(jiàn)圖4-31。 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)，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。背吃刀量分別通過(guò)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

26、數(shù)d求得?？偼说读縤與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。分析上道例題，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。18例題4-14 如圖4-32所示，運(yùn)用固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令編程。N010 G50 100 Z100；N020 G00 50 Z10；N030 G73 18 W5 R10；N040 G73 P50 Q100 U0

27、.5 W0.5 F100； N050 G01 X0 Z1；N060 G03 X12 W-6 6；N070 G01 W-10；N080 X20 W-15；N090 W-13；N100 G02 X34 W-7 R7；N110 G70 P50 Q100 F30；圖4-32 固定形狀切削復(fù)合循環(huán)應(yīng)用4. 精加工復(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4-27，4-29，4-31）。 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)； G7

28、0G73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. 端面鉆孔復(fù)合循環(huán)指令（G74） 指令格式 G74 Re G74 X（U） Z（W） Pi Qk Rd Ff 指令功能 可以用于斷續(xù)切削，走刀路線如圖4-33，如把X（U）和P、R值省略，則可用于鉆孔加工。19 指令說(shuō)明 e表示退刀量； X表示B點(diǎn)的坐標(biāo)值； U表示由A至B的增量坐標(biāo)值； Z表示C點(diǎn)的Z坐標(biāo)值； W表示由A至C的增量坐標(biāo)值； i表示X軸方向移動(dòng)量，無(wú)正負(fù)號(hào)； K表示Z軸方向移動(dòng)量，無(wú)正負(fù)號(hào)； d表示在切削底部刀具退回量； F表示進(jìn)給速度。例題4-15 如圖4-34所示，運(yùn)用端面鉆孔復(fù)合循環(huán)指令

29、編程。 G50 X60 Z40 G00 X0 Z2 G74 R1 G74 Z-12 Q5 F30 S250 G00 X60 Z40圖4-33 端面鉆孔復(fù)合循環(huán)圖4-34 端面鉆孔復(fù)合循環(huán)應(yīng)用206. 外圓切槽復(fù)合循環(huán)（G75） 格式 G75ReG75X（U） Z（W） Pi Qk Rd Ff 功能 用于端面斷續(xù)切削，走刀路線如圖 4-35，如把Z（W）和Q、R值省略，則可用于外圓槽的斷續(xù)切削。 指令說(shuō)明 e表示退刀量； X表示C點(diǎn)的X坐標(biāo)值； U表示由A點(diǎn)至C點(diǎn)的增量坐標(biāo)值； Z表示B點(diǎn)的Z坐標(biāo)值； W表示由A點(diǎn)至B點(diǎn)的增量坐標(biāo)值； 其它各符號(hào)的意義與G74相同。應(yīng)用外圓切槽復(fù)合循環(huán)指令，如果

30、使用的刀具為切槽刀，該刀具有二個(gè)刀尖，設(shè)定左刀尖為該刀具的刀位點(diǎn)，在編程之前先要設(shè)定刀具的循環(huán)起點(diǎn)A和目標(biāo)點(diǎn)D，如果工件槽寬大于切槽刀的刃寬，則要考慮刀刃軌跡的重疊量，使刀具在Z軸方向位移量k小圖4-35 外圓切槽復(fù)合循環(huán)圖4-36 外圓切槽復(fù)合循環(huán)應(yīng)用于切槽刀的刃寬，切槽刀的刃寬與刀尖位移量k之差為刀刃軌跡的重疊量。例題4-16 所圖4-36所示，運(yùn)用外圓切槽復(fù)合循環(huán)指令編程。 N01 G50 X60 Z70N02 G00 X42 Z22 N01 N03 S400N04 G75 R1N05 G75 X30 Z10 P3 Q2.9 F30 N06 G00 X60 Z70217. 螺紋切削復(fù)合循

31、環(huán)（G76） 格式 G76 Pm r a Qdmin Rd G76 X（U） Z（W） Ri Pk Qd Ff 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4-37。 說(shuō)明 m表示精加工重復(fù)次數(shù)； r表示斜向退刀量單位數(shù)（0.019.9f，以0.1f為一單位，用0099兩位數(shù)字指定）； a表示刀尖角度； d 表示第一次粗切深（半徑值）；切削深度遞減公式計(jì)算 d2 = d； d3 = d； dn = d；每次粗切深：dn d d；dmin表示最小切削深度，當(dāng)切削深度dn小于dmin，則取dmin作為切削深度；X表示D點(diǎn)的X坐標(biāo)值；U表示由A點(diǎn)至D點(diǎn)的增量坐標(biāo)

32、值；Z表示D點(diǎn)Z坐標(biāo)值；W表示由C點(diǎn)至D點(diǎn)的增量坐標(biāo)值；i表示錐螺紋的半徑差；k表示螺紋高度（方向半徑值）；圖4-37 螺紋切削復(fù)合循環(huán)路線及進(jìn)刀法d表示精加工余量；F表示螺紋導(dǎo)程。22例題4-7 如圖4-38所示，運(yùn)用螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令編程(精加工次數(shù)為1次，斜向退刀量為4mm，刀尖為60，最小切深取0.1mm，精加工余量取0.1mm，螺紋高度為2.4mm，第一次切深取0.7mm，螺距為4mm，螺紋小徑為33.8mm)。圖4-38 螺紋切削復(fù)合循環(huán)應(yīng)用G00 X60 Z10G76 P011060 Q0.1 R0.1G76 X33.8 Z-60 R0 P2.4 Q0.7 F4234.3 數(shù)控

33、車床綜合加工實(shí)例根據(jù)圖4-39所示的待車削零件，材料為45號(hào)鋼，其中85圓柱面不加工。要求分析工藝過(guò)程與工藝路線，編寫(xiě)加工程序。圖4-39零件圖一、 零件加工工藝分析1. 設(shè)定工件坐標(biāo)系按基準(zhǔn)重合原則，將工作坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)定在零件右端面與回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)上，如圖中Op點(diǎn)，并通過(guò)G50指令設(shè)定換刀點(diǎn)相對(duì)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)Op的坐標(biāo)位置（200,100）2. 選擇刀具根據(jù)零件圖的加工要求，需要加工零件的端面、圓柱面、圓錐面、圓弧面、倒角以及切割螺紋退刀槽和螺紋，共需用三把刀具。1號(hào)刀，外圓左偏刀，刀具型號(hào)為：CL-MTGNR-2020/R/1608 ISO30。安裝在1號(hào)刀位上。3號(hào)刀，螺紋車刀，刀具型

34、號(hào)為：TL-LHTR-2020/R/60/1.5 IS030。安裝在3號(hào)刀位上。5號(hào)刀，割槽刀，刀具型號(hào)為：ER-SGTFR-2012/R/3.0-0 IS030。安裝在5號(hào)刀位上。3. 加工方案使用1號(hào)外圓左偏刀，先粗加工后精加工零件的端面和零件各段的外表面，粗加工時(shí)留0.5mm的精車余量；使用5號(hào)割槽刀切割螺紋退刀槽；然后使用號(hào)螺紋車刀加工其螺紋。4. 確定切削用量切削深度：粗加工設(shè)定切削深度為3mm，精加工為0.5mm。主軸轉(zhuǎn)速： 根據(jù)45號(hào)鋼的切削性能，加工端面和各段外表面時(shí)設(shè)定切削速度為90m/min；車螺紋時(shí)設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速為250r/min。進(jìn)給速度：粗加工時(shí)設(shè)定進(jìn)給速度為200mm

35、/min，精加工時(shí)設(shè)定進(jìn)給速度為50mm/min。車削螺紋時(shí)設(shè)定進(jìn)給速度為1.5mm/r。24二、編程與操作程 序注 釋0001N005 G50 X200 Z100N010 G50 S3000N015 G96 S90 M03N020 T0101 M06N025 M08N030 G00 X86 Z0N035 G01 X0 F50N040 G00 Z1N045 G00 X86N050 G71 U3 R1N055 G71 P60 Q125 U0.5 W0.5 F200N060 G42N065 G00 X43.8N070 G01 X47.8 Z-1N075 Z-60N080 X50N085 X62 Z

36、-120N090 Z-135N095 X78N100 X80 Z-136N105 Z-155N110 G02 Z-215 R70N115 G01 Z-225N120 X86N125 G40N130 G70 P60 Q125 F50N135 G00 X200 Z100N140 T0505 M06 S50N145 G00 X52 Z-60N150 G01 X45N155 G04 X2N160 G01 X52N165 G00 X200 Z100N170 T0303 M06N175 G95 G97 S250N180 G00 X50 Z3N185 G76 P011060 Q0.1 R1N190 G76 X46.38 Z-58.5 R0 P1.48 0.4 1.5 N200 G00 X200