數(shù)控車床程序編制課件

數(shù)控車床程序編制1數(shù)控車床編程基礎(chǔ)

2數(shù)控車床T.M.F.S指令應(yīng)用

3數(shù)控車床常用G指令

習(xí)題與思考題

數(shù)控車床程序編制1數(shù)控車床編11數(shù)控車床編程基礎(chǔ)

1.1數(shù)控車床編程特點(diǎn)數(shù)控車床的主要編程特點(diǎn)如下：(1)在一個(gè)程序段中，可以采用絕對(duì)值編程(用X、Z表示)、增量值編程(用U、W表示)或者二者混合編程。(2)直徑方向(X方向)用絕對(duì)值編程時(shí)，X以直徑值表示；用增量值編程時(shí)，以徑向?qū)嶋H位移量的二倍值表示，并附方向符號(hào)(正向可以省略)。系統(tǒng)默認(rèn)為直徑編程，也可以采用半徑編程，但必須更改系統(tǒng)設(shè)定。1數(shù)控車床編程基礎(chǔ)1.1數(shù)控車床編程特點(diǎn)2(3)?X向的脈沖當(dāng)量應(yīng)取Z向的一半。(4)車削加工毛坯余量較大時(shí)，為簡(jiǎn)化編程，數(shù)控裝置常備有不同形式的固定循環(huán)，可以進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。(5)編程時(shí)，常認(rèn)為車刀刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常被磨成一個(gè)圓弧，因此，當(dāng)編制加工程序時(shí)，需要考慮對(duì)刀具進(jìn)行半徑補(bǔ)償。(3)?X向的脈沖當(dāng)量應(yīng)取Z向的一半。31.2數(shù)控車床的坐標(biāo)系和參考點(diǎn)

1．機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，它是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)。在機(jī)床經(jīng)過設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整后，機(jī)床坐標(biāo)系就已經(jīng)由機(jī)床生產(chǎn)廠家確定好了，一般情況下用戶不能隨意改動(dòng)。數(shù)控車床的坐標(biāo)系規(guī)定如圖6-1所示。它是以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起來的。機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床上一個(gè)固定的點(diǎn)，數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)處于主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面的交點(diǎn)。圖3-1中O點(diǎn)即為機(jī)床原點(diǎn)。1.2數(shù)控車床的坐標(biāo)系和參考點(diǎn)1．機(jī)床坐標(biāo)系4圖6-1數(shù)控車床坐標(biāo)系圖6-1數(shù)控車床坐標(biāo)系52．參考點(diǎn)參考點(diǎn)也是機(jī)床上一個(gè)固定的點(diǎn)，它是刀具退到一個(gè)固定不變的位置。該點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的相對(duì)位置如圖6-1所示(圖中的O即為參考點(diǎn))。參考點(diǎn)的固定位置由Z向和X向的機(jī)械擋塊或者電氣裝置來限定，一般設(shè)在車床正向最大極限位置。當(dāng)進(jìn)行回參考點(diǎn)(也叫回零)的操作時(shí)，裝在縱向和橫向滑板上的行程開關(guān)碰到相應(yīng)的擋塊后，就會(huì)向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，由系統(tǒng)控制滑板停止運(yùn)動(dòng)，完成回參考點(diǎn)的操作。對(duì)操作者來說，參考點(diǎn)比機(jī)床原點(diǎn)更常用、更重要。2．參考點(diǎn)6機(jī)床通電后，刀架返回參考點(diǎn)以前，不論刀架位于什么位置，此時(shí)CRT屏幕上顯示的Z與X的坐標(biāo)值均為零。當(dāng)完成返回參考點(diǎn)的操作后，CRT屏幕上則立即顯示出此時(shí)刀架中心(對(duì)刀參考點(diǎn))在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，這就相當(dāng)于在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立了一個(gè)以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床通電后，刀架返回參考點(diǎn)以前，不論刀架位于什么位置，此71.3工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)工件坐標(biāo)系是編程人員在程序編制中使用的坐標(biāo)系，程序中的坐標(biāo)值均以此坐標(biāo)系為依據(jù)，因此又稱為編程坐標(biāo)系。在進(jìn)行數(shù)控程序編制時(shí)，必須首先確定工件坐標(biāo)系和坐標(biāo)原點(diǎn)。零件圖樣給出以后，首先應(yīng)該找出圖樣上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)，圖樣上其他各尺寸都是以該基準(zhǔn)來進(jìn)行標(biāo)注的。同時(shí)，在零件加工過程中有工藝基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)應(yīng)盡量與工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一。一般情況下，將該基準(zhǔn)稱為工件原點(diǎn)。1.3工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)8以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起來的坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系是人為設(shè)定的，從理論上講，工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)選在任何位置都是可以的，但在實(shí)際編程過程中，其設(shè)定的依據(jù)是既要符合圖樣尺寸的標(biāo)注習(xí)慣，又要便于編程。所以，應(yīng)合理設(shè)定工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。工件坐標(biāo)系設(shè)定后，CRT屏幕上所顯示的便是車刀刀尖相對(duì)工件原點(diǎn)的坐標(biāo)值。編程時(shí)，工件的各個(gè)尺寸坐標(biāo)都是相對(duì)于工件原點(diǎn)而言的。因此，數(shù)控車床的工件原點(diǎn)也稱為程序原點(diǎn)。以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起來的坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系。工件9通常在車床上將工件原點(diǎn)選擇在工件右端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交點(diǎn)上，也可將工件原點(diǎn)選擇在工件左端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交點(diǎn)上，這樣工件坐標(biāo)系也就建立起來了。因?yàn)橐话闱闆r下，車刀是從右端向左端車削，所以將工件原點(diǎn)設(shè)在工件的右端面要比設(shè)定在工件的左端面換算尺寸方便。本章工件坐標(biāo)系主要設(shè)定在工件的右端面。圖3-2所示為數(shù)控車床上常用的以工件右端面中心為工件原點(diǎn)建立的工件坐標(biāo)系?？梢姡ぜ鴺?biāo)系的Z軸與主軸軸線重合，X軸隨工件原點(diǎn)的不同而異，各軸正方向與機(jī)床坐標(biāo)系相同。通常在車床上將工件原點(diǎn)選擇在工件右端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交10圖6-2工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)圖6-2工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)11T.M.F.S功能T.M.F.S功能121.F功能進(jìn)給功能是表示進(jìn)給速度，進(jìn)給速度是用字母F和其后面的若干位數(shù)字來表示的。（1）每分鐘進(jìn)給（G98）系統(tǒng)在執(zhí)行了一條含有G98的程序段后，在遇到F指令時(shí)便認(rèn)為F所指定的進(jìn)給速度單位為mm/min。如：F100即為100mm/min。G98F_G98被執(zhí)行一次后，系統(tǒng)將保持G98狀態(tài)，即使斷電也不受影響，直至系統(tǒng)執(zhí)行了含有G99的程序段，G98便被取消，而G99將發(fā)生作用1.F功能13（2）每轉(zhuǎn)進(jìn)給（G99）若系統(tǒng)處于G99狀態(tài)，則F所指定的進(jìn)給速度單位為mm/r。如：F0.1即為0.1mm/r。G99F_要取消G99狀態(tài)，必須重新制定G98。系統(tǒng)默認(rèn)G99。（2）每轉(zhuǎn)進(jìn)給（G99）若系統(tǒng)處于G99狀態(tài)，則F所指定142.T功能刀具功能是表示換刀功能，根據(jù)加工需要在某些程序段指令進(jìn)行選刀和換刀。刀具功能是用字母T和其后的四位數(shù)字表示。其中前兩位為刀具號(hào)，后兩位為刀具補(bǔ)償號(hào)。每次刀具加工結(jié)束后必須取消其刀具補(bǔ)償。2.T功能15輸入格式：T××××（后兩位）刀具補(bǔ)償號(hào)（前兩位）刀具序號(hào)注：1）刀具的序號(hào)與刀盤上的刀位號(hào)相對(duì)應(yīng)；2）刀具補(bǔ)償包括幾何形狀補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償；3）刀具序號(hào)和刀具補(bǔ)償序號(hào)不必相同，但為了方便盡量一致；4）取消刀具補(bǔ)償：T00輸入格式：T××××163.S功能主軸功能主要是表示主軸轉(zhuǎn)速或線速度，主軸功能是用字母S和其后面的數(shù)字表示的。（1）恒線速度控制（G96）G96是執(zhí)行恒線速度控制的指令。系統(tǒng)執(zhí)行G96指令后，便認(rèn)為用S指定的數(shù)值表示切削線速度。如：G96S200表示切削線速度是200m/min。在恒線速度控制中，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)刀尖所處的X軸坐標(biāo)值，作為工件的直徑來計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，所以在使用G96指令前必須正確地設(shè)定工件坐標(biāo)系。3.S功能172）主軸轉(zhuǎn)速控制（G97）G97是取消恒線速度控制的指令。此時(shí)，S指定的數(shù)值表示主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速。如：G97S1000表示主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min2）主軸轉(zhuǎn)速控制（G97）G97是取消恒線速度控制的指令183）軸最高速度限定（G50）G50除有坐標(biāo)系的設(shè)定功能外，還有主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定的功能，即用S指令的數(shù)值設(shè)定主軸每分鐘的最高轉(zhuǎn)速，如：G50S2000表示把主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為2000r/min。用恒線速度（即G96）控制加工端面、錐度和圓弧時(shí)，由于X坐標(biāo)不斷變化，故當(dāng)?shù)毒咧饾u移近工件旋轉(zhuǎn)中心時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速會(huì)越來越高，工件有可能從卡盤飛出。為了防止事故有時(shí)必須限制主軸的最高轉(zhuǎn)速，這時(shí)可使用G50S__指令來達(dá)到目的。3）軸最高速度限定（G50）G50除有坐標(biāo)系的設(shè)定功能外，還19例：設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速G97S600；取消線速度功能，主軸轉(zhuǎn)速600r/min……G96S200；線速度恒定，切削速度為200m/minG50S1000；用G50指令設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速為1000r/min例：設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速203.數(shù)控車床基本功能指令不同的數(shù)控車床，其指令系統(tǒng)也不盡相同。此處以FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)為例，介紹數(shù)控車床的基本編程指令?；竟δ苤噶钔ǔ７Q為準(zhǔn)備功能指令，用G代碼表示，稱為G碼編程，它是用地址字G和后面的兩位數(shù)字來表示的，見表6-1。

21表6-1常用功能G指令

表6-1常用功能G指令22表6-1常用功能G指令

表6-1常用功能G指令233.1坐標(biāo)系設(shè)定

1．用G50指令設(shè)定工件坐標(biāo)系用G50指定設(shè)定工件坐標(biāo)系時(shí)，其書寫格式為：G50X_Z_；如圖6-3所示，P點(diǎn)是開始加工時(shí)刀尖的起始點(diǎn)。欲設(shè)定XOZ為工件坐標(biāo)系，則程序段為：G50X121.8Z33.9；設(shè)定X'O'Z為工件坐標(biāo)系，則程序段為：G50X121.8Z109.7；

3.1坐標(biāo)系設(shè)定1．用G50指令設(shè)定工件坐標(biāo)系24圖6-3數(shù)控車床工件坐標(biāo)系的設(shè)定

圖6-3數(shù)控車床工件坐標(biāo)系的設(shè)定25在這里一定要注意，X方向的尺寸是坐標(biāo)值的2倍，這種編程方法稱為直徑編程。另外，G50是模態(tài)指令，設(shè)定后一直有效。實(shí)際加工時(shí)，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行G50指令時(shí)，刀具并不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，G50指令只是起預(yù)置寄存作用，用來存儲(chǔ)工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)。在這里一定要注意，X方向的尺寸是坐標(biāo)值的2倍，這種編程方262．工件坐標(biāo)系的選擇指令G54～G59使用G54～G59指令，可以在機(jī)床行程范圍內(nèi)設(shè)置6個(gè)不同的工件坐標(biāo)系。這些指令和G50指令相比，在使用時(shí)有很大區(qū)別。用G50指令設(shè)定工件坐標(biāo)系，是在程序中用程序段中的坐標(biāo)值直接進(jìn)行設(shè)置；而用G54～G59指令設(shè)置工件坐標(biāo)系時(shí)，必須首先將G54～G59的坐標(biāo)值設(shè)置在原點(diǎn)偏置寄存器中，編程時(shí)再分別用G54～G59指令調(diào)用，在程序中只寫G54～G59指令中的一個(gè)指令。2．工件坐標(biāo)系的選擇指令G54～G5927例如，用G54指令設(shè)定如圖6-4中所示的工件坐標(biāo)系。首先設(shè)置G54原點(diǎn)偏置寄存器：G54X0Z85.0；然后再在程序中調(diào)用：N010G54；例如，用G54指令設(shè)定如圖6-4中所示的工件坐標(biāo)系。28圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標(biāo)系圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標(biāo)系29顯然，對(duì)于多工件原點(diǎn)設(shè)置，采用G54～G59原點(diǎn)偏置寄存器存儲(chǔ)所有工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的偏置量，然后在程序中直接調(diào)用G54～G59指令進(jìn)行原點(diǎn)偏置是很方便的。因?yàn)橐淮螌?duì)刀就能加工一批工件，刀具每加工完一件后可回到任意一點(diǎn)，且不需再對(duì)刀，避免了加工每件都對(duì)刀的操作，所以大批量生產(chǎn)主要采用此種方式。顯然，對(duì)于多工件原點(diǎn)設(shè)置，采用G54～G59原點(diǎn)偏置寄存30圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標(biāo)系

圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標(biāo)系313.2基本指令G00、G01、G02、G03、G04和G28必須注意，在數(shù)控車床的程序中，X、Z后面跟的是絕對(duì)尺寸，U、W后面跟的是增量尺寸。X、Z后所有編入的坐標(biāo)值全部以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)，U、W后所有編入的坐標(biāo)值全部以刀具前一個(gè)坐標(biāo)位置作為起始點(diǎn)來計(jì)算。

3.2基本指令G00、G01、G02、G03、G04和G321．快速點(diǎn)位移動(dòng)G00格式：G00X(U)_Z(W)_；其中，X(U)_、Z(W)_為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值。說明：(1)執(zhí)行該指令時(shí)，刀具以機(jī)床規(guī)定的進(jìn)給速度從所在點(diǎn)以點(diǎn)位控制方式移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。移動(dòng)速度不能由程序指令設(shè)定，它的速度已由生產(chǎn)廠家預(yù)先調(diào)定。若編程時(shí)設(shè)定了進(jìn)給速度F，則對(duì)G00程序段無效。1．快速點(diǎn)位移動(dòng)G0033(2)?G00為模態(tài)指令，只有遇到同組指令時(shí)才會(huì)被取替。(3)?X、Z后面跟的是絕對(duì)坐標(biāo)值，U、W后面跟的是增量坐標(biāo)值。(4)?X、U后面的數(shù)值應(yīng)乘以2，即以直徑方式輸入，且有正、負(fù)號(hào)之分。如圖3-5所示，要實(shí)現(xiàn)從起點(diǎn)A快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)C。其絕對(duì)值編程方式為：G00X141.2Z98.1；其增量值編程方式為：G00U91.8W73.4；(2)?G00為模態(tài)指令，只有遇到同組指令時(shí)才會(huì)被取替34圖6-5快速點(diǎn)定位圖6-5快速點(diǎn)定位35執(zhí)行上述程序段時(shí)，刀具實(shí)際的運(yùn)動(dòng)路線不是一條直線，而是一條折線，首先刀具從點(diǎn)A以快速進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B，然后再運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C。因此，在使用G00指令時(shí)要注意刀具是否和工件及夾具發(fā)生干涉，對(duì)不適合聯(lián)動(dòng)的場(chǎng)合，兩軸可單動(dòng)。如果忽略這一點(diǎn)，就容易發(fā)生碰撞，而在快速狀態(tài)下的碰撞就更加危險(xiǎn)。

執(zhí)行上述程序段時(shí)，刀具實(shí)際的運(yùn)動(dòng)路線不是一條直線，而是一36圖6-5中從A點(diǎn)到C點(diǎn)單動(dòng)絕對(duì)值編程方式如下：G00X141.2；

Z98.1；從A點(diǎn)到C點(diǎn)單動(dòng)增量值編程如下：G00U91.8；

W73.4；

此時(shí)刀具先從A點(diǎn)到A'點(diǎn)，然后從A'點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)。

圖6-5中從A點(diǎn)到C點(diǎn)單動(dòng)絕對(duì)值編程方式如下：372．直線插補(bǔ)G01直線插補(bǔ)也稱直線切削，該指令使刀具以直線插補(bǔ)運(yùn)算聯(lián)動(dòng)方式由某坐標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)到另一坐標(biāo)點(diǎn)，移動(dòng)速度由進(jìn)給功能指令F來設(shè)定。機(jī)床執(zhí)行G01指令時(shí)，如果之前的程序段中無F指令，在該程序段中必須含有F指令。G01和F都是模態(tài)指令。格式：G01X(U)_Z(W)_F_；其中，X(U)、Z(W)為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，F(xiàn)為進(jìn)給速度。

2．直線插補(bǔ)G0138說明：(1)?G01指令是模態(tài)指令，可加工任意斜率的直線。(2)?G01指令后面的坐標(biāo)值取絕對(duì)尺寸還是取增量尺寸，由尺寸地址決定。(3)?G01指令進(jìn)給速度由模態(tài)指令F決定。如果在G01程序段之前的程序段中沒有F指令，而當(dāng)前的G01程序段中也沒有F指令，則機(jī)床不運(yùn)動(dòng)，機(jī)床倍率開關(guān)在0%位置時(shí)機(jī)床也不運(yùn)動(dòng)。因此，為保險(xiǎn)期間G01程序段中必須含有F指令。說明：39(4)?G01指令前若出現(xiàn)G00指令，而該句程序段中未出現(xiàn)F指令，則G01指令的移動(dòng)速度按照G00指令的速度執(zhí)行。例3-1

加工如圖6-6所示的零件，選右端面O點(diǎn)為編程原點(diǎn)。

(4)?G01指令前若出現(xiàn)G00指令，而該句程序段中未40圖6-6直線插補(bǔ)

圖6-6直線插補(bǔ)41程序(絕對(duì)值編程)如下：O0301N010G50X200.0Z100.0；N020G00X30.0Z5.0S800T0101M03；N030G01X50.0Z-5.0F1.3；N040Z-45.0；N050X80.0Z-65.0；N060G00X200.0Z100.0T0100；N070M05；N080M02；程序(絕對(duì)值編程)如下：42程序(增量值編程)如下：

O0312；N010G00U-170.0W-95.0S800T0101M03N020G01U20.0W-10.0F1.3；

N030W-40.0；

N040U30.0W-20.0；N050G00U120.0W165.0T0100；

N060M05；N070M02；程序(增量值編程)如下：433．圓弧插補(bǔ)G02、G03圓弧插補(bǔ)指令使刀具在指定平面內(nèi)按給定的進(jìn)給速度作圓弧運(yùn)動(dòng)，切削出母線為圓弧曲線的回轉(zhuǎn)體。順時(shí)針圓弧插補(bǔ)用G02指令，逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)用G03指令。數(shù)控車床是兩坐標(biāo)的數(shù)控機(jī)床，只有X軸和Z軸，在判斷圓弧的逆、順時(shí)，應(yīng)按右手定則將Y軸也加上去考慮。觀察者讓Y軸的正向指向自己，即可判斷圓弧的逆、順方向。應(yīng)該注意前置刀架與后置刀架的區(qū)別。加工圓弧時(shí)，經(jīng)常有兩種方法，一種是采用圓弧的半徑和終點(diǎn)坐標(biāo)來編程，另一種是采用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)來編程。

3．圓弧插補(bǔ)G02、G03441)用圓弧半徑R和終點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_R_F_；其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)值，絕對(duì)值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。R為圓弧半徑，由于在同一半徑的情況下，從圓弧的起點(diǎn)A到終點(diǎn)B有兩個(gè)圓弧的可能性，為區(qū)分兩者，規(guī)定圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角小于等于180°時(shí)，用“＋R”表示；反之，用“－R”表示。如圖3-7中的圓弧1，所對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，所以圓弧半徑用“＋20”表示；如圖6-7中的圓弧2，所對(duì)應(yīng)的圓心角為240°，所以圓弧半徑用“－20”表示。F為加工圓弧時(shí)的進(jìn)給量。

1)用圓弧半徑R和終點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)45例6-2

如圖6-8所示零件，試編制加工程序。

圖6-8圓弧插補(bǔ)

例6-2如圖6-8所示零件，試編制加工程序。圖6-846程序如下：O0302；N001G50X100.0Z52.7；N002S800M03；N003G00X6.0Z2.0；N004G01Z-20.0F1.3；N005G02X14.0Z-24.0R4.0；

N006G01W-8.0；N007G03X20.0W-3.0R3.0；N008G01W-37.0；

N009G02U20.0W-10.0R10.0；N010G01W-20.0；N011G03X52.0W-6.0R6.0；N012G02U10.0W-5.0R5.0；N013G00X100.0Z52.7；N014M05；N015M02；程序如下：472)用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_I_K_F_；其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)值，絕對(duì)值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。I、K分別為圓弧的方向矢量在X軸和Z軸上的投影(I為半徑值)。圓弧的方向矢量是指從圓弧起點(diǎn)指向圓心的矢量，然后將其在X軸和Z軸上分解，分解后的矢量用其在X軸和Z軸上的投影加上正負(fù)號(hào)表示，當(dāng)分矢量的方向與坐標(biāo)軸的方向不一致時(shí)取負(fù)號(hào)。如圖6-9所示，圖中所示I和K均為負(fù)值。F為加工圓弧時(shí)的進(jìn)給量。2)用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)48圖6-9圓弧方向矢量和分矢量圖6-9圓弧方向矢量和分矢量49例6-4

圖6-8所示零件，用分矢量加工圓弧所編制的程序如下： O0304； N001G50X100.0Z52.7； N002S800M03； N003G00X6.0Z2.0； N004G01Z-20.0F1.3； N005G02X14.0Z-24.0I4.0K0； N006G01W-8.0； N007G03X20.0W-3.0I0K-3.0；

例6-4圖6-8所示零件，用分矢量加工圓弧所編制的程序如50N008G01W-37.0；

N009G02U20.0W-10.0I10.0K0；N010G01W-20.0；N011G03X52.0W-6.0I0K-6.0；N012G02U10.0W-5.0I5.0K0；N013G00X100.0Z52.7；N014M05；N015M02；

N008G01W-37.0；513)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)時(shí)的注意問題(1)分清圓弧的加工方向，確定是順時(shí)針圓弧，還是逆時(shí)針圓弧。(2)順時(shí)針圓弧用G02加工，逆時(shí)針圓弧用G03加工。(3)數(shù)控車床開機(jī)后自動(dòng)進(jìn)入XZ坐標(biāo)平面狀態(tài)，故G18可以省略。(4)?X、Z后跟絕對(duì)尺寸，表示圓弧終點(diǎn)的坐標(biāo)值；U、W后跟增量尺寸，表示圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量值。(5)用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)來加工圓弧時(shí)，應(yīng)注意I雖然處于X方向，但是采用半徑編程，即I的實(shí)際值不用乘以2。

3)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)時(shí)的注意問題52(6)當(dāng)I和K的值為零時(shí)，可以省略不寫。整圓編程時(shí)常用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)來加工，如果用圓弧半徑R和終點(diǎn)坐標(biāo)來進(jìn)行編程，則整圓必須被打斷成至少兩段圓弧才能進(jìn)行?？梢姡庸ふ麍A用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)編程較為簡(jiǎn)單。

(6)當(dāng)I和K的值為零時(shí)，可以省略不寫。534．暫停指令G04格式：G04X(P)_；其中，X(P)為暫停時(shí)間。X后用小數(shù)表示，單位為秒；P后用整數(shù)表示，單位為毫秒。如G04X2.0表示暫停2秒；G04P1000表示暫停1000毫秒。G04指令常用于車槽、鏜平面、孔底光整以及車臺(tái)階軸清根等場(chǎng)合，可使刀具做短時(shí)間的無進(jìn)給光整加工，以提高表面加工質(zhì)量。執(zhí)行該程序段后暫停一段時(shí)間，當(dāng)暫停時(shí)間過后，繼續(xù)執(zhí)行下一段程序。G04指令為非模態(tài)指令，只在本程序段有效。

4．暫停指令G0454圖6-10G04指令的應(yīng)用圖6-10G04指令的應(yīng)用55例如，圖3-10為車槽加工，采用G04指令時(shí)主軸不停止轉(zhuǎn)動(dòng)，刀具停止進(jìn)給3秒，程序如下： G01U-8.0F0.8； G04X3.0； G00U8.0；

例如，圖3-10為車槽加工，采用G04指令時(shí)主軸不停止轉(zhuǎn)565．返回參考點(diǎn)指令G27、G281)返回參考點(diǎn)檢查指令G27返回參考點(diǎn)檢查是這樣一種功能，它檢查刀具是否能正確地返回參考點(diǎn)。如果刀具能正確地沿著指定的軸返回到參考點(diǎn)，則該軸參考點(diǎn)返回?zé)袅?。但是，如果刀具到達(dá)的位置不是參考點(diǎn)，則機(jī)床報(bào)警。格式：G27X_Z_；

其中，X、Z為參考點(diǎn)坐標(biāo)值。5．返回參考點(diǎn)指令G27、G2857G27指令是以快速移動(dòng)速度定位刀具。當(dāng)機(jī)床鎖住接通時(shí)，既使刀具已經(jīng)自動(dòng)返回到參考點(diǎn)，返回完成時(shí)指示燈也不亮。在這種情況下，即使指定了G27命令，也不檢查刀具是否已返回到參考點(diǎn)。必須注意的是，執(zhí)行G27指令的前提是機(jī)床在通電后刀具返回過一次參考點(diǎn)(手動(dòng)返回或者用G28指令返回)。此外，使用該指令時(shí)，必須預(yù)先取消刀具補(bǔ)償?shù)牧?。?zhí)行G27指令之后，如欲使機(jī)床停止，須加入一輔助功能指令M00，否則，機(jī)床將繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)程序段。G27指令是以快速移動(dòng)速度定位刀具。當(dāng)機(jī)床鎖住接通時(shí)，既582)自動(dòng)返回參考點(diǎn)指令G28G28指令可以使刀具從任何位置以快速點(diǎn)定位方式經(jīng)過中間點(diǎn)返回參考點(diǎn)。格式：G28X_Z_；其中，X、Z是中間點(diǎn)的坐標(biāo)值。執(zhí)行該指令時(shí)，刀具先快速移動(dòng)到指令值所指定的中間點(diǎn)，然后自動(dòng)返回參考點(diǎn)，相應(yīng)坐標(biāo)軸指示燈亮。和G27指令相同，執(zhí)行G28指令前，應(yīng)取消刀具補(bǔ)償功能。G28指令的執(zhí)行過程如圖6-11所示。2)自動(dòng)返回參考點(diǎn)指令G2859圖6-11自動(dòng)返回參考點(diǎn)圖6-11自動(dòng)返回參考點(diǎn)603.3循環(huán)加工指令1．外徑、內(nèi)徑切削循環(huán)指令G90G90指令可實(shí)現(xiàn)車削內(nèi)、外圓柱面和圓錐面的自動(dòng)固定循環(huán)。G90指令車削內(nèi)、外圓柱面時(shí)的程序段格式如下：G90X(U)_Z(W)_F_；切削過程如圖6-12所示。圖中，R表示快速移動(dòng)，F(xiàn)表示進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，加工順序按1、2、3、4進(jìn)行。U、W表示增量值。在增量編程中，地址U和W后面數(shù)值的符號(hào)取決于軌跡1和軌跡2的方向。在圖6-12中，U和W后的數(shù)值取負(fù)號(hào)。圖6-13所示為G90的編程舉例。

3.3循環(huán)加工指令61圖6-12G90車削圓柱表面固定循環(huán)

圖6-12G90車削圓柱表面固定循環(huán)62

圖6-13G90車削圓柱表面固定循環(huán)實(shí)例

圖6-13G90車削圓柱表面固定循環(huán)實(shí)例63程序如下：G90X60.0Z-80.0F1.3；X50.0；X40.0；X30.0；G90指令車削圓錐面時(shí)的程序段格式如下：G90X(U)_Z(W)_R_F_；其中，R為錐體大端和小端的半徑差。若工件錐面起點(diǎn)坐標(biāo)大于終點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，I后的數(shù)值符號(hào)取正，反之取負(fù)，該值在此處采用半徑編程。程序如下：64圖6-14G90車削圓錐表面固定循環(huán)

圖6-14G90車削圓錐表面固定循環(huán)653．輪廓切削循環(huán)指令G71、G72、G73、G70在數(shù)控車床上加工圓棒料時(shí)，加工余量較大，加工時(shí)首先要進(jìn)行粗加工，然后進(jìn)行精加工。進(jìn)行粗加工時(shí)，需要多次重復(fù)切削，才能加工到規(guī)定尺寸。因此，編制程序非常復(fù)雜。應(yīng)用輪廓切削循環(huán)指令，只需指定精加工路線和粗加工的切削深度，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線和加工次數(shù)，因此可大大簡(jiǎn)化編程。3．輪廓切削循環(huán)指令G71、G72、G73、G70661)粗車循環(huán)指令G71粗車循環(huán)指令G71適用于圓柱毛坯料粗車外徑和圓筒毛坯料粗車內(nèi)徑。格式：G71U(d)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)……………….……..……..N(nf)…………….…1)粗車循環(huán)指令G7167程序段中各地址的含義如下：d：切削深度(半徑給定)，沒有正、負(fù)號(hào)。切削方向取決于AA方向。該值是模態(tài)的，直到其他值指定以前不改變。e：退刀量，由參數(shù)設(shè)定。該值是模態(tài)的，直到其他值指定以前不改變。ns：精加工程序中的第一個(gè)程序段的順序號(hào)。nf：精加工程序中的最后一個(gè)程序段的順序號(hào)。u：X軸方向的精車余量，直徑編程。w：Z軸方向的精車余量。f、s、t：僅在粗車循環(huán)程序段中有效，在順序號(hào)ns至nf程序段中無效。

程序段中各地址的含義如下：68G71一般用于加工軸向尺寸較長(zhǎng)的零件，即所謂的軸類零件，在切削循環(huán)過程中，刀具是沿X方向進(jìn)刀，平行于Z軸切削。G71的循環(huán)過程如圖6-17所示，圖中C為粗加工循環(huán)的起點(diǎn)，A是毛坯外徑與端面輪廓的交點(diǎn)。只要給出AA'B之間的精加工形狀及徑向精車余量u/2、軸向精車余量w及切削深度d就可以完成AA'BA區(qū)域的粗車工序。注意，在從A到A'的程序段，不能指定Z軸的運(yùn)動(dòng)指令。

G71一般用于加工軸向尺寸較長(zhǎng)的零件，即所謂的軸類零件，69圖6-17G71粗車循環(huán)過程

圖6-17G71粗車循環(huán)過程702)精車循環(huán)指令G70用G71指令完成粗車循環(huán)后，使用G70指令可實(shí)現(xiàn)精車循環(huán)。精車時(shí)的加工量是粗車循環(huán)時(shí)留下的精車余量，加工軌跡是工件的輪廓線。格式：G70P(ns)Q(nf)；其中P(ns)和Q(nf)的含義與粗車循環(huán)指令中的含義相同。注意：在G71程序段中規(guī)定的F、S、T對(duì)于G70無效，但在執(zhí)行G70時(shí)順序號(hào)ns至nf程序段之間的F、S、T有效；當(dāng)G70循環(huán)加工結(jié)束時(shí)，刀具返回到起點(diǎn)并讀下一個(gè)程序段；G70到G71中ns至nf程序段不能調(diào)用子程序。2)精車循環(huán)指令G7071例6-5

圖6-18是采用粗車循環(huán)指令G71和精車循環(huán)指令G70的加工舉例。毛坯為棒料，直徑是62mm，刀具從P點(diǎn)開始，先走到C點(diǎn)(即循環(huán)起點(diǎn))，然后開始粗車循環(huán)。每次粗車循環(huán)深度為4mm，退刀量為1mm，進(jìn)給量為0.3mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為500r/min，徑向加工余量和橫向加工余量均為2mm，精加工時(shí)進(jìn)給量為0.15mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為800r/min。例6-5圖6-18是采用粗車循環(huán)指令G71和精車循環(huán)72圖6-18采用G71和G70的加工舉例

圖6-18采用G71和G70的加工舉例73程序如下：O0305；N010G50X100.0Z52.7；N011G00X70.0Z5.0M03S800；N012G71U4.0R1.0；N013G71P014Q022U4.0W2.0F0.3S500；N014G00X6.0S800；N015G01Z-24.0F0.15；N016X14.0；N017W-8.0；

程序如下：74N018X20.0；

N019W-50.0；N020X40.0；N021W-20.0；N022X62.0W-11.0；N023G70P014Q022；N024G00X100.0Z52.7；N025M05；N026M30；

N018X20.0；75習(xí)題與思考題

6.1數(shù)控車床的編程特點(diǎn)有哪些？6.2簡(jiǎn)述數(shù)控車床原點(diǎn)和參考點(diǎn)的區(qū)別與聯(lián)系。6.3數(shù)控車床的基本功能指令如何分類？6.4數(shù)控車床的補(bǔ)償功能有哪些？6.6說明基本指令G00G01G02G03G04G28的意義。6.7說明圓弧插補(bǔ)指令G02、G03的區(qū)別。6.8說明粗加工循環(huán)指令G71的使用格式。G70如何使用？

6.9如習(xí)圖6-1所示零件，毛坯直徑為40mm，長(zhǎng)度L＝130mm，材料45鋼。試編寫程序。習(xí)題與思考題6.1數(shù)控車床的編程特點(diǎn)有哪些？76習(xí)圖6-1車削零件

習(xí)圖6-1車削零件771、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開始。勇于開始，才能找到成功的路。12月-2212月-22Sunday,December11,20222、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。19:46:1319:46:1319:4612/11/20227:46:13PM3、每天只看目標(biāo)，別老想障礙。12月-2219:46:1319:46Dec-2211-Dec-224、寧愿辛苦一陣子，不要辛苦一輩子。19:46:1319:46:1319:46Sunday,December11,20225、積極向上的心態(tài)，是成功者的最基本要素。12月-2212月-2219:46:1319:46:13December11,20226、生活總會(huì)給你另一個(gè)機(jī)會(huì)，這個(gè)機(jī)會(huì)叫明天。11十二月20227:46:13下午19:46:1312月-227、人生就像騎單車，想保持平衡就得往前走。十二月227:46下午12月-2219:46December11,20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/1119:46:1319:46:1311December20229、我們必須在失敗中尋找勝利，在絕望中尋求希望。7:46:13下午7:46下午19:46:1312月-2210、一個(gè)人的夢(mèng)想也許不值錢，但一個(gè)人的努力很值錢。12/11/20227:46:13PM19:46:1311-12月-2211、在真實(shí)的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開始，并由信心跨出第一步。12/11/20227:46PM12/11/20227:46PM12月-2212月-22謝謝大家1、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開始。勇于開始，才能找到成功的路。178數(shù)控車床程序編制1數(shù)控車床編程基礎(chǔ)

2數(shù)控車床T.M.F.S指令應(yīng)用

3數(shù)控車床常用G指令

習(xí)題與思考題

數(shù)控車床程序編制1數(shù)控車床編791數(shù)控車床編程基礎(chǔ)

1.1數(shù)控車床編程特點(diǎn)數(shù)控車床的主要編程特點(diǎn)如下：(1)在一個(gè)程序段中，可以采用絕對(duì)值編程(用X、Z表示)、增量值編程(用U、W表示)或者二者混合編程。(2)直徑方向(X方向)用絕對(duì)值編程時(shí)，X以直徑值表示；用增量值編程時(shí)，以徑向?qū)嶋H位移量的二倍值表示，并附方向符號(hào)(正向可以省略)。系統(tǒng)默認(rèn)為直徑編程，也可以采用半徑編程，但必須更改系統(tǒng)設(shè)定。1數(shù)控車床編程基礎(chǔ)1.1數(shù)控車床編程特點(diǎn)80(3)?X向的脈沖當(dāng)量應(yīng)取Z向的一半。(4)車削加工毛坯余量較大時(shí)，為簡(jiǎn)化編程，數(shù)控裝置常備有不同形式的固定循環(huán)，可以進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。(5)編程時(shí)，常認(rèn)為車刀刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常被磨成一個(gè)圓弧，因此，當(dāng)編制加工程序時(shí)，需要考慮對(duì)刀具進(jìn)行半徑補(bǔ)償。(3)?X向的脈沖當(dāng)量應(yīng)取Z向的一半。811.2數(shù)控車床的坐標(biāo)系和參考點(diǎn)

1．機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，它是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)。在機(jī)床經(jīng)過設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整后，機(jī)床坐標(biāo)系就已經(jīng)由機(jī)床生產(chǎn)廠家確定好了，一般情況下用戶不能隨意改動(dòng)。數(shù)控車床的坐標(biāo)系規(guī)定如圖6-1所示。它是以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起來的。機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床上一個(gè)固定的點(diǎn)，數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)處于主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面的交點(diǎn)。圖3-1中O點(diǎn)即為機(jī)床原點(diǎn)。1.2數(shù)控車床的坐標(biāo)系和參考點(diǎn)1．機(jī)床坐標(biāo)系82圖6-1數(shù)控車床坐標(biāo)系圖6-1數(shù)控車床坐標(biāo)系832．參考點(diǎn)參考點(diǎn)也是機(jī)床上一個(gè)固定的點(diǎn)，它是刀具退到一個(gè)固定不變的位置。該點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的相對(duì)位置如圖6-1所示(圖中的O即為參考點(diǎn))。參考點(diǎn)的固定位置由Z向和X向的機(jī)械擋塊或者電氣裝置來限定，一般設(shè)在車床正向最大極限位置。當(dāng)進(jìn)行回參考點(diǎn)(也叫回零)的操作時(shí)，裝在縱向和橫向滑板上的行程開關(guān)碰到相應(yīng)的擋塊后，就會(huì)向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，由系統(tǒng)控制滑板停止運(yùn)動(dòng)，完成回參考點(diǎn)的操作。對(duì)操作者來說，參考點(diǎn)比機(jī)床原點(diǎn)更常用、更重要。2．參考點(diǎn)84機(jī)床通電后，刀架返回參考點(diǎn)以前，不論刀架位于什么位置，此時(shí)CRT屏幕上顯示的Z與X的坐標(biāo)值均為零。當(dāng)完成返回參考點(diǎn)的操作后，CRT屏幕上則立即顯示出此時(shí)刀架中心(對(duì)刀參考點(diǎn))在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，這就相當(dāng)于在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立了一個(gè)以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床通電后，刀架返回參考點(diǎn)以前，不論刀架位于什么位置，此851.3工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)工件坐標(biāo)系是編程人員在程序編制中使用的坐標(biāo)系，程序中的坐標(biāo)值均以此坐標(biāo)系為依據(jù)，因此又稱為編程坐標(biāo)系。在進(jìn)行數(shù)控程序編制時(shí)，必須首先確定工件坐標(biāo)系和坐標(biāo)原點(diǎn)。零件圖樣給出以后，首先應(yīng)該找出圖樣上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)，圖樣上其他各尺寸都是以該基準(zhǔn)來進(jìn)行標(biāo)注的。同時(shí)，在零件加工過程中有工藝基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)應(yīng)盡量與工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一。一般情況下，將該基準(zhǔn)稱為工件原點(diǎn)。1.3工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)86以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起來的坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系是人為設(shè)定的，從理論上講，工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)選在任何位置都是可以的，但在實(shí)際編程過程中，其設(shè)定的依據(jù)是既要符合圖樣尺寸的標(biāo)注習(xí)慣，又要便于編程。所以，應(yīng)合理設(shè)定工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。工件坐標(biāo)系設(shè)定后，CRT屏幕上所顯示的便是車刀刀尖相對(duì)工件原點(diǎn)的坐標(biāo)值。編程時(shí)，工件的各個(gè)尺寸坐標(biāo)都是相對(duì)于工件原點(diǎn)而言的。因此，數(shù)控車床的工件原點(diǎn)也稱為程序原點(diǎn)。以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起來的坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系。工件87通常在車床上將工件原點(diǎn)選擇在工件右端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交點(diǎn)上，也可將工件原點(diǎn)選擇在工件左端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交點(diǎn)上，這樣工件坐標(biāo)系也就建立起來了。因?yàn)橐话闱闆r下，車刀是從右端向左端車削，所以將工件原點(diǎn)設(shè)在工件的右端面要比設(shè)定在工件的左端面換算尺寸方便。本章工件坐標(biāo)系主要設(shè)定在工件的右端面。圖3-2所示為數(shù)控車床上常用的以工件右端面中心為工件原點(diǎn)建立的工件坐標(biāo)系?？梢?，工件坐標(biāo)系的Z軸與主軸軸線重合，X軸隨工件原點(diǎn)的不同而異，各軸正方向與機(jī)床坐標(biāo)系相同。通常在車床上將工件原點(diǎn)選擇在工件右端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交88圖6-2工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)圖6-2工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)89T.M.F.S功能T.M.F.S功能901.F功能進(jìn)給功能是表示進(jìn)給速度，進(jìn)給速度是用字母F和其后面的若干位數(shù)字來表示的。（1）每分鐘進(jìn)給（G98）系統(tǒng)在執(zhí)行了一條含有G98的程序段后，在遇到F指令時(shí)便認(rèn)為F所指定的進(jìn)給速度單位為mm/min。如：F100即為100mm/min。G98F_G98被執(zhí)行一次后，系統(tǒng)將保持G98狀態(tài)，即使斷電也不受影響，直至系統(tǒng)執(zhí)行了含有G99的程序段，G98便被取消，而G99將發(fā)生作用1.F功能91（2）每轉(zhuǎn)進(jìn)給（G99）若系統(tǒng)處于G99狀態(tài)，則F所指定的進(jìn)給速度單位為mm/r。如：F0.1即為0.1mm/r。G99F_要取消G99狀態(tài)，必須重新制定G98。系統(tǒng)默認(rèn)G99。（2）每轉(zhuǎn)進(jìn)給（G99）若系統(tǒng)處于G99狀態(tài)，則F所指定922.T功能刀具功能是表示換刀功能，根據(jù)加工需要在某些程序段指令進(jìn)行選刀和換刀。刀具功能是用字母T和其后的四位數(shù)字表示。其中前兩位為刀具號(hào)，后兩位為刀具補(bǔ)償號(hào)。每次刀具加工結(jié)束后必須取消其刀具補(bǔ)償。2.T功能93輸入格式：T××××（后兩位）刀具補(bǔ)償號(hào)（前兩位）刀具序號(hào)注：1）刀具的序號(hào)與刀盤上的刀位號(hào)相對(duì)應(yīng)；2）刀具補(bǔ)償包括幾何形狀補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償；3）刀具序號(hào)和刀具補(bǔ)償序號(hào)不必相同，但為了方便盡量一致；4）取消刀具補(bǔ)償：T00輸入格式：T××××943.S功能主軸功能主要是表示主軸轉(zhuǎn)速或線速度，主軸功能是用字母S和其后面的數(shù)字表示的。（1）恒線速度控制（G96）G96是執(zhí)行恒線速度控制的指令。系統(tǒng)執(zhí)行G96指令后，便認(rèn)為用S指定的數(shù)值表示切削線速度。如：G96S200表示切削線速度是200m/min。在恒線速度控制中，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)刀尖所處的X軸坐標(biāo)值，作為工件的直徑來計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，所以在使用G96指令前必須正確地設(shè)定工件坐標(biāo)系。3.S功能952）主軸轉(zhuǎn)速控制（G97）G97是取消恒線速度控制的指令。此時(shí)，S指定的數(shù)值表示主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速。如：G97S1000表示主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min2）主軸轉(zhuǎn)速控制（G97）G97是取消恒線速度控制的指令963）軸最高速度限定（G50）G50除有坐標(biāo)系的設(shè)定功能外，還有主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定的功能，即用S指令的數(shù)值設(shè)定主軸每分鐘的最高轉(zhuǎn)速，如：G50S2000表示把主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為2000r/min。用恒線速度（即G96）控制加工端面、錐度和圓弧時(shí)，由于X坐標(biāo)不斷變化，故當(dāng)?shù)毒咧饾u移近工件旋轉(zhuǎn)中心時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速會(huì)越來越高，工件有可能從卡盤飛出。為了防止事故有時(shí)必須限制主軸的最高轉(zhuǎn)速，這時(shí)可使用G50S__指令來達(dá)到目的。3）軸最高速度限定（G50）G50除有坐標(biāo)系的設(shè)定功能外，還97例：設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速G97S600；取消線速度功能，主軸轉(zhuǎn)速600r/min……G96S200；線速度恒定，切削速度為200m/minG50S1000；用G50指令設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速為1000r/min例：設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速983.數(shù)控車床基本功能指令不同的數(shù)控車床，其指令系統(tǒng)也不盡相同。此處以FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)為例，介紹數(shù)控車床的基本編程指令?；竟δ苤噶钔ǔ７Q為準(zhǔn)備功能指令，用G代碼表示，稱為G碼編程，它是用地址字G和后面的兩位數(shù)字來表示的，見表6-1。

99表6-1常用功能G指令

表6-1常用功能G指令100表6-1常用功能G指令

表6-1常用功能G指令1013.1坐標(biāo)系設(shè)定

1．用G50指令設(shè)定工件坐標(biāo)系用G50指定設(shè)定工件坐標(biāo)系時(shí)，其書寫格式為：G50X_Z_；如圖6-3所示，P點(diǎn)是開始加工時(shí)刀尖的起始點(diǎn)。欲設(shè)定XOZ為工件坐標(biāo)系，則程序段為：G50X121.8Z33.9；設(shè)定X'O'Z為工件坐標(biāo)系，則程序段為：G50X121.8Z109.7；

3.1坐標(biāo)系設(shè)定1．用G50指令設(shè)定工件坐標(biāo)系102圖6-3數(shù)控車床工件坐標(biāo)系的設(shè)定

圖6-3數(shù)控車床工件坐標(biāo)系的設(shè)定103在這里一定要注意，X方向的尺寸是坐標(biāo)值的2倍，這種編程方法稱為直徑編程。另外，G50是模態(tài)指令，設(shè)定后一直有效。實(shí)際加工時(shí)，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行G50指令時(shí)，刀具并不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，G50指令只是起預(yù)置寄存作用，用來存儲(chǔ)工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)。在這里一定要注意，X方向的尺寸是坐標(biāo)值的2倍，這種編程方1042．工件坐標(biāo)系的選擇指令G54～G59使用G54～G59指令，可以在機(jī)床行程范圍內(nèi)設(shè)置6個(gè)不同的工件坐標(biāo)系。這些指令和G50指令相比，在使用時(shí)有很大區(qū)別。用G50指令設(shè)定工件坐標(biāo)系，是在程序中用程序段中的坐標(biāo)值直接進(jìn)行設(shè)置；而用G54～G59指令設(shè)置工件坐標(biāo)系時(shí)，必須首先將G54～G59的坐標(biāo)值設(shè)置在原點(diǎn)偏置寄存器中，編程時(shí)再分別用G54～G59指令調(diào)用，在程序中只寫G54～G59指令中的一個(gè)指令。2．工件坐標(biāo)系的選擇指令G54～G59105例如，用G54指令設(shè)定如圖6-4中所示的工件坐標(biāo)系。首先設(shè)置G54原點(diǎn)偏置寄存器：G54X0Z85.0；然后再在程序中調(diào)用：N010G54；例如，用G54指令設(shè)定如圖6-4中所示的工件坐標(biāo)系。106圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標(biāo)系圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標(biāo)系107顯然，對(duì)于多工件原點(diǎn)設(shè)置，采用G54～G59原點(diǎn)偏置寄存器存儲(chǔ)所有工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的偏置量，然后在程序中直接調(diào)用G54～G59指令進(jìn)行原點(diǎn)偏置是很方便的。因?yàn)橐淮螌?duì)刀就能加工一批工件，刀具每加工完一件后可回到任意一點(diǎn)，且不需再對(duì)刀，避免了加工每件都對(duì)刀的操作，所以大批量生產(chǎn)主要采用此種方式。顯然，對(duì)于多工件原點(diǎn)設(shè)置，采用G54～G59原點(diǎn)偏置寄存108圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標(biāo)系

圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標(biāo)系1093.2基本指令G00、G01、G02、G03、G04和G28必須注意，在數(shù)控車床的程序中，X、Z后面跟的是絕對(duì)尺寸，U、W后面跟的是增量尺寸。X、Z后所有編入的坐標(biāo)值全部以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)，U、W后所有編入的坐標(biāo)值全部以刀具前一個(gè)坐標(biāo)位置作為起始點(diǎn)來計(jì)算。

3.2基本指令G00、G01、G02、G03、G04和G1101．快速點(diǎn)位移動(dòng)G00格式：G00X(U)_Z(W)_；其中，X(U)_、Z(W)_為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值。說明：(1)執(zhí)行該指令時(shí)，刀具以機(jī)床規(guī)定的進(jìn)給速度從所在點(diǎn)以點(diǎn)位控制方式移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。移動(dòng)速度不能由程序指令設(shè)定，它的速度已由生產(chǎn)廠家預(yù)先調(diào)定。若編程時(shí)設(shè)定了進(jìn)給速度F，則對(duì)G00程序段無效。1．快速點(diǎn)位移動(dòng)G00111(2)?G00為模態(tài)指令，只有遇到同組指令時(shí)才會(huì)被取替。(3)?X、Z后面跟的是絕對(duì)坐標(biāo)值，U、W后面跟的是增量坐標(biāo)值。(4)?X、U后面的數(shù)值應(yīng)乘以2，即以直徑方式輸入，且有正、負(fù)號(hào)之分。如圖3-5所示，要實(shí)現(xiàn)從起點(diǎn)A快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)C。其絕對(duì)值編程方式為：G00X141.2Z98.1；其增量值編程方式為：G00U91.8W73.4；(2)?G00為模態(tài)指令，只有遇到同組指令時(shí)才會(huì)被取替112圖6-5快速點(diǎn)定位圖6-5快速點(diǎn)定位113執(zhí)行上述程序段時(shí)，刀具實(shí)際的運(yùn)動(dòng)路線不是一條直線，而是一條折線，首先刀具從點(diǎn)A以快速進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B，然后再運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C。因此，在使用G00指令時(shí)要注意刀具是否和工件及夾具發(fā)生干涉，對(duì)不適合聯(lián)動(dòng)的場(chǎng)合，兩軸可單動(dòng)。如果忽略這一點(diǎn)，就容易發(fā)生碰撞，而在快速狀態(tài)下的碰撞就更加危險(xiǎn)。

執(zhí)行上述程序段時(shí)，刀具實(shí)際的運(yùn)動(dòng)路線不是一條直線，而是一114圖6-5中從A點(diǎn)到C點(diǎn)單動(dòng)絕對(duì)值編程方式如下：G00X141.2；

Z98.1；從A點(diǎn)到C點(diǎn)單動(dòng)增量值編程如下：G00U91.8；

W73.4；

此時(shí)刀具先從A點(diǎn)到A'點(diǎn)，然后從A'點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)。

圖6-5中從A點(diǎn)到C點(diǎn)單動(dòng)絕對(duì)值編程方式如下：1152．直線插補(bǔ)G01直線插補(bǔ)也稱直線切削，該指令使刀具以直線插補(bǔ)運(yùn)算聯(lián)動(dòng)方式由某坐標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)到另一坐標(biāo)點(diǎn)，移動(dòng)速度由進(jìn)給功能指令F來設(shè)定。機(jī)床執(zhí)行G01指令時(shí)，如果之前的程序段中無F指令，在該程序段中必須含有F指令。G01和F都是模態(tài)指令。格式：G01X(U)_Z(W)_F_；其中，X(U)、Z(W)為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，F(xiàn)為進(jìn)給速度。

2．直線插補(bǔ)G01116說明：(1)?G01指令是模態(tài)指令，可加工任意斜率的直線。(2)?G01指令后面的坐標(biāo)值取絕對(duì)尺寸還是取增量尺寸，由尺寸地址決定。(3)?G01指令進(jìn)給速度由模態(tài)指令F決定。如果在G01程序段之前的程序段中沒有F指令，而當(dāng)前的G01程序段中也沒有F指令，則機(jī)床不運(yùn)動(dòng)，機(jī)床倍率開關(guān)在0%位置時(shí)機(jī)床也不運(yùn)動(dòng)。因此，為保險(xiǎn)期間G01程序段中必須含有F指令。說明：117(4)?G01指令前若出現(xiàn)G00指令，而該句程序段中未出現(xiàn)F指令，則G01指令的移動(dòng)速度按照G00指令的速度執(zhí)行。例3-1

加工如圖6-6所示的零件，選右端面O點(diǎn)為編程原點(diǎn)。

(4)?G01指令前若出現(xiàn)G00指令，而該句程序段中未118圖6-6直線插補(bǔ)

圖6-6直線插補(bǔ)119程序(絕對(duì)值編程)如下：O0301N010G50X200.0Z100.0；N020G00X30.0Z5.0S800T0101M03；N030G01X50.0Z-5.0F1.3；N040Z-45.0；N050X80.0Z-65.0；N060G00X200.0Z100.0T0100；N070M05；N080M02；程序(絕對(duì)值編程)如下：120程序(增量值編程)如下：

O0312；N010G00U-170.0W-95.0S800T0101M03N020G01U20.0W-10.0F1.3；

N030W-40.0；

N040U30.0W-20.0；N050G00U120.0W165.0T0100；

N060M05；N070M02；程序(增量值編程)如下：1213．圓弧插補(bǔ)G02、G03圓弧插補(bǔ)指令使刀具在指定平面內(nèi)按給定的進(jìn)給速度作圓弧運(yùn)動(dòng)，切削出母線為圓弧曲線的回轉(zhuǎn)體。順時(shí)針圓弧插補(bǔ)用G02指令，逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)用G03指令。數(shù)控車床是兩坐標(biāo)的數(shù)控機(jī)床，只有X軸和Z軸，在判斷圓弧的逆、順時(shí)，應(yīng)按右手定則將Y軸也加上去考慮。觀察者讓Y軸的正向指向自己，即可判斷圓弧的逆、順方向。應(yīng)該注意前置刀架與后置刀架的區(qū)別。加工圓弧時(shí)，經(jīng)常有兩種方法，一種是采用圓弧的半徑和終點(diǎn)坐標(biāo)來編程，另一種是采用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)來編程。

3．圓弧插補(bǔ)G02、G031221)用圓弧半徑R和終點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_R_F_；其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)值，絕對(duì)值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。R為圓弧半徑，由于在同一半徑的情況下，從圓弧的起點(diǎn)A到終點(diǎn)B有兩個(gè)圓弧的可能性，為區(qū)分兩者，規(guī)定圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角小于等于180°時(shí)，用“＋R”表示；反之，用“－R”表示。如圖3-7中的圓弧1，所對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，所以圓弧半徑用“＋20”表示；如圖6-7中的圓弧2，所對(duì)應(yīng)的圓心角為240°，所以圓弧半徑用“－20”表示。F為加工圓弧時(shí)的進(jìn)給量。

1)用圓弧半徑R和終點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)123例6-2

如圖6-8所示零件，試編制加工程序。

圖6-8圓弧插補(bǔ)

例6-2如圖6-8所示零件，試編制加工程序。圖6-8124程序如下：O0302；N001G50X100.0Z52.7；N002S800M03；N003G00X6.0Z2.0；N004G01Z-20.0F1.3；N005G02X14.0Z-24.0R4.0；

N006G01W-8.0；N007G03X20.0W-3.0R3.0；N008G01W-37.0；

N009G02U20.0W-10.0R10.0；N010G01W-20.0；N011G03X52.0W-6.0R6.0；N012G02U10.0W-5.0R5.0；N013G00X100.0Z52.7；N014M05；N015M02；程序如下：1252)用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_I_K_F_；其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)值，絕對(duì)值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。I、K分別為圓弧的方向矢量在X軸和Z軸上的投影(I為半徑值)。圓弧的方向矢量是指從圓弧起點(diǎn)指向圓心的矢量，然后將其在X軸和Z軸上分解，分解后的矢量用其在X軸和Z軸上的投影加上正負(fù)號(hào)表示，當(dāng)分矢量的方向與坐標(biāo)軸的方向不一致時(shí)取負(fù)號(hào)。如圖6-9所示，圖中所示I和K均為負(fù)值。F為加工圓弧時(shí)的進(jìn)給量。2)用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)126圖6-9圓弧方向矢量和分矢量圖6-9圓弧方向矢量和分矢量127例6-4

圖6-8所示零件，用分矢量加工圓弧所編制的程序如下： O0304； N001G50X100.0Z52.7； N002S800M03； N003G00X6.0Z2.0； N004G01Z-20.0F1.3； N005G02X14.0Z-24.0I4.0K0； N006G01W-8.0； N007G03X20.0W-3.0I0K-3.0；

例6-4圖6-8所示零件，用分矢量加工圓弧所編制的程序如128N008G01W-37.0；

N009G02U20.0W-10.0I10.0K0；N010G01W-20.0；N011G03X52.0W-6.0I0K-6.0；N012G02U10.0W-5.0I5.0K0；N013G00X100.0Z52.7；N014M05；N015M02；

N008G01W-37.0；1293)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)時(shí)的注意問題(1)分清圓弧的加工方向，確定是順時(shí)針圓弧，還是逆時(shí)針圓弧。(2)順時(shí)針圓弧用G02加工，逆時(shí)針圓弧用G03加工。(3)數(shù)控車床開機(jī)后自動(dòng)進(jìn)入XZ坐標(biāo)平面狀態(tài)，故G18可以省略。(4)?X、Z后跟絕對(duì)尺寸，表示圓弧終點(diǎn)的坐標(biāo)值；U、W后跟增量尺寸，表示圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量值。(5)用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)來加工圓弧時(shí)，應(yīng)注意I雖然處于X方向，但是采用半徑編程，即I的實(shí)際值不用乘以2。

3)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)時(shí)的注意問題130(6)當(dāng)I和K的值為零時(shí)，可以省略不寫。整圓編程時(shí)常用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)來加工，如果用圓弧半徑R和終點(diǎn)坐標(biāo)來進(jìn)行編程，則整圓必須被打斷成至少兩段圓弧才能進(jìn)行?？梢姡庸ふ麍A用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)編程較為簡(jiǎn)單。

(6)當(dāng)I和K的值為零時(shí)，可以省略不寫。1314．暫停指令G04格式：G04X(P)_；其中，X(P)為暫停時(shí)間。X后用小數(shù)表示，單位為秒；P后用整數(shù)表示，單位為毫秒。如G04X2.0表示暫停2秒；G04P1000表示暫停1000毫秒。G04指令常用于車槽、鏜平面、孔底光整以及車臺(tái)階軸清根等場(chǎng)合，可使刀具做短時(shí)間的無進(jìn)給光整加工，以提高表面加工質(zhì)量。執(zhí)行該程序段后暫停一段時(shí)間，當(dāng)暫停時(shí)間過后，繼續(xù)執(zhí)行下一段程序。G04指令為非模態(tài)指令，只在本程序段有效。

4．暫停指令G04132圖6-10G04指令的應(yīng)用圖6-10G04指令的應(yīng)用133例如，圖3-10為車槽加工，采用G04指令時(shí)主軸不停止轉(zhuǎn)動(dòng)，刀具停止進(jìn)給3秒，程序如下： G01U-8.0F0.8； G04X3.0； G00U8.0；

例如，圖3-10為車槽加工，采用G04指令時(shí)主軸不停止轉(zhuǎn)1345．返回參考點(diǎn)指令G27、G281)返回參考點(diǎn)檢查指令G27返回參考點(diǎn)檢查是這樣一種功能，它檢查刀具是否能正確地返回參考點(diǎn)。如果刀具能正確地沿著指定的軸返回到參考點(diǎn)，則該軸參考點(diǎn)返回?zé)袅?。但是，如果刀具到達(dá)的位置不是參考點(diǎn)，則機(jī)床報(bào)警。格式：G27X_Z_；

其中，X、Z為參考點(diǎn)坐標(biāo)值。5．返回參考點(diǎn)指令G27、G28135G27指令是以快速移動(dòng)速度定位刀具。當(dāng)機(jī)床鎖住接通時(shí)，既使刀具已經(jīng)自動(dòng)返回到參考點(diǎn)，返回完成時(shí)指示燈也不亮。在這種情況下，即使指定了G27命令，也不檢查刀具是否已返回到參考點(diǎn)。必須注意的是，執(zhí)行G27指令的前提是機(jī)床在通電后刀具返回過一次參考點(diǎn)(手動(dòng)返回或者用G28指令返回)。此外，使用該指令時(shí)，必須預(yù)先取消刀具補(bǔ)償?shù)牧俊?zhí)行G27指令之后，如欲使機(jī)床停止，須加入一輔助功能指令M00，否則，機(jī)床將繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)程序段。G27指令是以快速移動(dòng)速度定位刀具。當(dāng)機(jī)床鎖住接通時(shí)，既1362)自動(dòng)返回參考點(diǎn)指令G28G28指令可以使刀具從任何位置以快速點(diǎn)定位方式經(jīng)過中間點(diǎn)返回參考點(diǎn)。格式：G28X_Z_；其中，X、Z是中間點(diǎn)的坐標(biāo)值。執(zhí)行該指令時(shí)，刀具先快速移動(dòng)到指令值所指定的中間點(diǎn)，然后自動(dòng)返回參考點(diǎn)，相應(yīng)坐標(biāo)軸指示燈亮。和G27指令相同，執(zhí)行G28指令前，應(yīng)取消刀具補(bǔ)償功能。G28指令的執(zhí)行過程如圖6-11所示。2)自動(dòng)返回參考點(diǎn)指令G28137圖6-11自動(dòng)返回參考點(diǎn)圖6-11自動(dòng)返回參考點(diǎn)1383.3循環(huán)加工指令1．外徑、內(nèi)徑切削循環(huán)指令G90G90指令可實(shí)現(xiàn)車削內(nèi)、外圓柱面和圓錐面的自動(dòng)固定循環(huán)。G90指令車削內(nèi)、外圓柱面時(shí)的程序段格式如下：G90X(U)_Z(W)_F_；切削過程如圖6-12所示。圖中，R表示快速移動(dòng)，F(xiàn)表示進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，加工順序按1、2、3、4進(jìn)行。U、W表示增量值。在增量編程中，地址U和W后面數(shù)值的符號(hào)取決于軌跡1和軌跡2的方向。在圖6-12中，U和W后的數(shù)值取負(fù)號(hào)。圖6-13所示為G90的編程舉例。

3.3循環(huán)加工指令139圖6-12G90車削圓柱表面固定循環(huán)

圖6-12G90車削圓柱表面固定循環(huán)140

圖6-13G90車削圓柱表面固定循環(huán)實(shí)例

圖6-13G90車削圓柱表面固定循環(huán)實(shí)例141程序如下：G90X60.0Z-80.0F1.3；X50.0；X40.0；X30.0；G90指令車削圓錐面時(shí)的程序段格式如下：G90X(U)_Z(W)_R_F_；其中，R為錐體大端和小端的半徑差。若工件錐面起點(diǎn)坐標(biāo)大于終點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，I后的數(shù)值符號(hào)取正，反之取負(fù)，該值在此處采用半徑編程。程序如下：142圖6-14G90車削圓錐表面固定循環(huán)

圖6-14G90車削圓錐表面固定循環(huán)1433．輪廓切削循環(huán)指令G71、G72、G73、G70在數(shù)控車床上加工圓棒料時(shí)，加工余量較大，加工時(shí)首先要進(jìn)行粗加工，然后進(jìn)行精加工。進(jìn)行粗加工時(shí)，需要多次重復(fù)切削，才能加工到規(guī)定尺寸。因此，編制程序非常復(fù)雜。應(yīng)用輪廓切削循環(huán)指令，只需指定精加工路線和粗加工的切削深度，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線和加工次數(shù)，因此可大大簡(jiǎn)化編程。3．輪廓切削循環(huán)指令G71、G72、G73、G701441)粗車循環(huán)指令G71粗車循環(huán)指令G71適用于圓柱毛坯料粗車外徑和圓筒毛坯料粗車內(nèi)徑。格式：G71U(d)R(e)；G71P(ns)Q(n