第三章數(shù)控加工程序的編制

第二數(shù)控加工程序的編制（補(bǔ)充）

341、數(shù)控車床的編程特點(diǎn)普通控車床能完成端面、內(nèi)外圓、倒角、錐面、球面及成形面、螺紋等的車削加工。在一個(gè)程序段中，根據(jù)圖樣上標(biāo)注的尺寸，可以采用絕對值編程、增量值編程或二者混合編程。由于車削加工圖樣上的徑向尺寸及測量的徑向尺寸使用的是直徑值，因此在數(shù)控車削加工的程序中輸入的X及U坐標(biāo)值也是“直徑值”。為提高工件的徑向尺寸精度，X向的脈沖當(dāng)量取Z向的一半。由于毛坯常用棒料或鍛料，加工余量大，所以數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)功能，可進(jìn)行多次循環(huán)切削。341、數(shù)控車床的編程特點(diǎn)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作表面質(zhì)量，車刀刀尖常磨成一個(gè)半徑不大的圓弧，因此為提高工件的加工精度，當(dāng)編制圓頭刀程序時(shí)，需要對刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。大多數(shù)數(shù)控車床都具有刀具補(bǔ)償，這類數(shù)控車床可直接按工件輪廓尺寸編程。對不具備刀具自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控車床，編程時(shí)需先計(jì)算補(bǔ)償量。許多數(shù)控車床用X、Z表示絕對坐標(biāo)指令；用U、W表示增量坐標(biāo)指令，而不用G90、G91指令。I、K在不同的程序段中作用也不同。I、K在圓弧切削時(shí)表示圓心相對于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)位置。而在有自動(dòng)循環(huán)指令的程序中，I、K坐標(biāo)則用來表示每次循環(huán)的進(jìn)給量。三、車削加工程序編制

（回轉(zhuǎn)體表面和端面）1、零件加工特點(diǎn)：

主要為軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。主要加工表面為內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面，以及還需要做車槽、倒角、切斷、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作?？稍谝淮窝b夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率。

X方向分直徑和半徑,直徑是回轉(zhuǎn)零件常用的標(biāo)注方式。切削需要多次吃刀。2、常用編程指令：

刀尖半徑補(bǔ)償指令:G40、G41、G42

循環(huán)指令：單一固定循環(huán)指令（G90、G92、G94）

復(fù)合固定循環(huán)指令（G71、G72、G73、G74、G75、G76）

子程序指令直徑編程方式恒速切削和恒轉(zhuǎn)速切削指令進(jìn)給速度和恒進(jìn)給量切削速度3、常用編程指令舉例1）刀尖圓弧半徑自動(dòng)補(bǔ)償指令G40、G41、G42舉例2）恒速切削G96與恒轉(zhuǎn)速切削G97指令舉例3）恒進(jìn)給速度G94與恒進(jìn)給量G95指令舉例4）固定循環(huán)指令舉例（1）單一固定循環(huán)指令舉例

（2）復(fù)合固定循環(huán)指令舉例（G71、G72、G73、G74、G75、G76指令）7）調(diào)用子程序舉例刀尖位置編碼：3

N10G00X200Z175T0101

N20M03S1500

N30G00G42X58Z10M08

N40G96S200

N50G01Z0F1.5

N60X70F0.2

N70X78Z-4

N80X83

N85X85Z-5N90Z-15

N100G02X91Z-18R3F0.15

N110G01X94

N120X97Z-19.5

N130X100

N140G00G40G97X200Z175

N150M30

1）、刀尖圓弧半徑自動(dòng)補(bǔ)償指令

G40、G41、G42舉例加工圖所示零件2）恒速切削與恒轉(zhuǎn)速切削指令

(G96G97)ISO標(biāo)準(zhǔn):G96恒速切削指令(最大線速度m/min)G97恒轉(zhuǎn)速切削指令(轉(zhuǎn)速r/min)，表示取消恒定切削格式:G96(G97)S___應(yīng)用:G96常用與精加工和半精加工

G97常用與粗加工或半徑變化不大的工件.舉例:G96S180（恒速切削最大線速度180m/min)）

G97S2500（恒轉(zhuǎn)速切削轉(zhuǎn)速2500r/min）G96、G97為同組的模態(tài)指令字。CNC系統(tǒng)上電默認(rèn)G97有效G50S-；設(shè)置恒線速控制時(shí)的主軸最高轉(zhuǎn)速限制值（r/min）恒線速度是指在車床車削工件時(shí)，工件通常以主軸軸線為中心線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，刀具切削工件的切削點(diǎn)可以看成圍繞主軸軸線作圓周運(yùn)動(dòng)，圓周切線方向的瞬時(shí)速率稱為切削線速度（通常簡稱為線速度），線速度可由下式求出：恒線速切削的優(yōu)點(diǎn)是：對于直徑變化的工件，因?yàn)楣ぜ细鼽c(diǎn)的切削線速度相同，使工件各表面粗糙度保持一致，從而使工件表面質(zhì)量顯著提高。但使用恒線速功能加工端面、錐面和圓弧時(shí)，隨著直徑尺寸的變化，特別是當(dāng)?shù)毒呓咏ぜ行臅r(shí)，主軸的轉(zhuǎn)速會(huì)越來越高，造成離心力過大，產(chǎn)生危險(xiǎn)甚至危及機(jī)床的壽命。針對這種情況，所以要限制主軸的最高轉(zhuǎn)速，也就是說當(dāng)由切削線速度計(jì)算出的主軸轉(zhuǎn)速高于設(shè)定的轉(zhuǎn)速時(shí)，此時(shí)主軸轉(zhuǎn)速限制為當(dāng)前設(shè)定的轉(zhuǎn)速。（1）在G96狀態(tài)下，被指令的S值，即使在G97狀態(tài)中也保持著，當(dāng)返回到G96狀態(tài)時(shí)，其值恢復(fù)。如：G96S50；切削線速度50m/mimG97S1000；主軸轉(zhuǎn)速為1000r/minG96G0X30切削線速度50m/mim（2）當(dāng)機(jī)床鎖住時(shí)，恒線速度控制功能仍然有效。（3）螺紋切削時(shí)，恒線速度控制功能雖然也能有效，但為了保證螺紋加工精度，螺紋切削時(shí)不要采用恒線速度控制，應(yīng)在G97狀態(tài)下進(jìn)行螺紋切削，這點(diǎn)對于各個(gè)數(shù)控系統(tǒng)都是適用的。3）恒進(jìn)給速度與恒進(jìn)給量指令

(G94G95)ISO標(biāo)準(zhǔn):G94:恒進(jìn)給速度(mm/min)G95:恒進(jìn)給量(mm/r)格式:G94(G95)F___華中I系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)G98:恒進(jìn)給速度(mm/min)G99:恒進(jìn)給量(mm/r)格式:G98(G99)F___應(yīng)用:G95恒進(jìn)給量用于加工螺紋。舉例:G98F100:

（恒進(jìn)給速度00mm/min)G99F0.3

（恒進(jìn)給量0.3mm/r)4、單一固定循環(huán)

單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動(dòng)作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個(gè)循環(huán)指令完成，從而簡化程序。包括圓柱面或圓錐面切削循環(huán)

端面切削循環(huán)平面端面切削循環(huán)錐面端面切削循環(huán)螺紋切削循環(huán)第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制

車削固定循環(huán)功能車削循環(huán)指令是用含有G功能的一個(gè)程序段完成多個(gè)程序段指令的加工操作，免去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，使程序得以簡化。車削循環(huán)指令有單一固定循環(huán)指令和復(fù)合循環(huán)指令。1.單一固定循環(huán)指令（FUNC-0i系統(tǒng))單一固定循環(huán)指令只能進(jìn)行簡單的重復(fù)加工，主要有外徑/內(nèi)徑切削固定循環(huán)指令（G90）、螺紋切削固定循環(huán)指令（G92)和端面固定循環(huán)指令（G94）。單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動(dòng)作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個(gè)循環(huán)指令完成，從而簡化程序。第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制

1.外徑/內(nèi)徑切削循環(huán)固定循環(huán)指令（G90)編程格式：G90X_Z_F_其中，X、Z值為圓柱面切削終點(diǎn)的坐標(biāo)值；F是進(jìn)給速度。如圖所示，該指令可使刀具從循環(huán)起點(diǎn)A走矩形軌跡，回到A點(diǎn)，然后進(jìn)刀，在按矩形循環(huán)，依次類推，最終完成圓柱面車削。執(zhí)行該指令刀具刀尖從循環(huán)起點(diǎn)（A點(diǎn)）開始，經(jīng)ABCDA。其中，AB、DA段按快速R移動(dòng)；BC、CD段按指令速度F移動(dòng)。對于如圖所示的工件，編制一個(gè)粗車φ32外圓的簡單循環(huán)程序，每次切深1mm（半徑方向）（1）確定切削深度及循環(huán)次數(shù)，單邊徑向余量為（40-32）/2=4mm,每次切削深度為1mm，其循環(huán)次數(shù)為4次。圖3-2外循環(huán)程序示例（2）編寫的循環(huán)程序如下：絕對坐標(biāo)方式程序G90X38Z-60F300;G90X36Z-60F300;G90X34Z-60F300;G90X32Z-60F300;相對坐標(biāo)方式程序G90X-4Z-62F300;G90X-6Z-62F300;G90X-8Z-62F300;G90X-10Z-62F300;

圓柱面固定循環(huán)切削舉例G90X40Z20F0.3；（ABCD

A)

X30；（AEFD

A)X20;（AGHD

A)第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制

2)帶錐度的內(nèi)（外）徑切削循環(huán)指令如圖所示，該指令可使刀具從循環(huán)起點(diǎn)A走直線軌跡，刀具刀尖從循環(huán)起點(diǎn)（A）開始，經(jīng)A－B－C－A四段軌跡，依次類推，最終完成圓錐面車削。編程格式：

G90X_Z_R_F_其中，X、Z為圓錐終點(diǎn)坐標(biāo)值；R為圓錐面切削的起點(diǎn)相對于終點(diǎn)的半徑差，如果切削起點(diǎn)的X向坐標(biāo)小于終點(diǎn)的X向坐標(biāo)，R值為負(fù)，反之為正；F為進(jìn)給速度。圓錐面固定循環(huán)切削舉例3）端面切削循環(huán)（平面端面切削循環(huán)）編程格式

G94X(U)～Z(W)～F～式中：X、Z-端面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；

U、W-端面切削的終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)。

……

G00X85Z5

G94X30Z-5F0.2

Z-10

Z-15.....第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制

2.端面切削固定循環(huán)指令（G94）(1)端面切削循環(huán)編程格式如下：G94X_Z_F_;其中，X、Z為端面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；F為進(jìn)給速度。第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制

如右圖所示的工件，編寫其粗車端面的簡單循環(huán)程序（z軸每次進(jìn)刀3mm）①絕對坐標(biāo)方式程序G94X50Z-3F200；G94Z-6；G94Z-9；②相對坐標(biāo)方式程序G94X-14Z-3F200；G94Z-6；G94Z-9；第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制

（2）帶錐度的端面切削循環(huán)指令編程格式：G94X_Z_R_F_其中，X、Z為端面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)軸；R為端面切削的起點(diǎn)相對于終點(diǎn)在Z軸方向的坐標(biāo)分量。當(dāng)起點(diǎn)Z向左邊小于終點(diǎn)Z向坐標(biāo)時(shí)R為負(fù)；反之為正。如圖所示帶有錐面的端面固定循環(huán)切削加工舉例3、復(fù)合固定循環(huán)指令復(fù)合固定循環(huán)指令能解決復(fù)雜形面的加工，與簡單循環(huán)的單一程序段不同，它有若干個(gè)程序段參加循環(huán)。運(yùn)用復(fù)合循環(huán)切削指令，只需指定精加工路線和粗加工的背吃刀量，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線和加工次數(shù)，使程序得到進(jìn)一步簡化。外圓粗切循環(huán)（G71）適用于外圓柱面需多次走刀才能完成的粗加工。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

編程格式：

G71U(△d)R(e)

G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)

式中：

△d-表示每次切削深度，即X軸向的進(jìn)刀，以半徑值表示，無正負(fù)號；

；

e—每次切削結(jié)束的退刀量（半徑值），無正負(fù)號；

；

ns--表示精加工路線第一個(gè)程序段的順序號；

；

nf--精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號；

；

△u--Ｘ方向的精加工余量，直徑值；即外圓的加工余量為正,內(nèi)孔加工余量為負(fù)

△w--Z軸向精加工余量；

f、s、t--F、S、T代碼。

注意：1、ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也對粗車循環(huán)無效。

2、零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時(shí)單調(diào)增大或單調(diào)減少；3、使用G71指令不得有Z方向的位移。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)值可與切削始點(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。

A’→B是工件的輪廓線，A→A’→B為精加工路線，粗加工時(shí)刀具從A點(diǎn)后退Δu

/2、Δw，即自動(dòng)留出精加工余量。順序號ns至nf之間的程序段描述刀具切削加工的路線。外圓粗切循環(huán)（G71）舉例N10G00X200Z140T0101N20G00X120Z12M08N30G96S120N40G71U2R0.5N50G71P60Q120U2W2F0.25N60G00X40//nsN70G01Z-30F0.15N80X60Z-60N90Z-80N100X100Z-90N110w-20;N120X120w-20//nfN130G00X125N140X200Z140N150M30

例子N010

G00

X150

Z100；N015S500M03T0101；N020

G00

X41

Z0；N030

G71

U2

R1；N040

G71

P50

Q120

U0.5

W0.2

F0.2；

N050

G01

X0

F0.1；N055S800M03；N060

G03

X11

W-5.5

R5.5；N070

G01

W-10；N080

X17

W-10；N090

W-15；N100

G02

X29

W-7.348

R7.5；N110

G01

W-12.652；N120

X41；N130

G70

P50

Q120

；N140G00X150Z100；N150M30；端面粗切循環(huán)（G72）端面粗切循環(huán)適于Z向余量小，X向余量大的棒料粗加工，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，。編程格式

G72W(△d)R(e)

G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)

式中：

△d-背吃刀量；

e-退刀量；

ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；

nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；

△u-X軸向精加工余量；

△w-Z軸向精加工余量；

f、s、t-F、S、T代碼。注意：

（1）ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定對粗車循環(huán)無效。

（2）零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時(shí)單調(diào)增大或單調(diào)減少。（3）使用G72時(shí)不得有X方向的位移

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，

端面粗加工切削循環(huán)程序舉例O002N10G00X200Z200T0101N20M03S800N30G90G00X176Z132M08N40G96S120N50G72W3R0.5N60G72P70Q120U2W0.5F0.2N70G00X160Z60//nsN80G01X120Z70F0.15N90Z80N100X80Z90N110Z110N120X36Z132//nfN130G00G40X200Z200N140M30封閉切削循環(huán)G73

適合加工鑄造、鍛造成形的一類工件.指令功能

指令格式：G73U(Δi)

W(Δk)

R(d)；

G73P(ns)

Q(nf)U(Δu)W(Δw)FST；N(ns)

……；

……；

……F；

……S；

……；

N(nf)……；

圖5

固定形狀切削復(fù)合循環(huán)Δi表示X軸向總退刀量（半徑值）；ΔK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；nf表示精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號；Δu表示X方向的精加工余量（直徑值）；Δw表示Z方向的精加工余量。背吃刀量分別通過X軸方向總退刀量Δi和Z軸方向總退刀量ΔK除以循環(huán)次數(shù)d求得?？偼说读喀與ΔK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。指令說明例

如圖6所示，運(yùn)用固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令編程。N010

G00

Ｘ100

Z100N015S800M03T0101；N020

G00

Ｘ50

Z10N030

G73

Ｕ18

W5

R10N040

G73

P50

Q100

U0.5

W0.5

F0.2

N050

G01

X0

Z1F0.1N055S800M03；N060

G03

X12

W-6

Ｒ6N070

G01

W-10N080

X20

W-15N090

W-13N100

G02

X34

W-7

R7N110

G70

P50

Q100

N120G00X100Z100;N130M30;精加工復(fù)合循環(huán)（G70）指令格式G70

P(ns)

Q(nf)

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1，圖3，圖5）。指令說明ns表示指定精加工路線第一個(gè)程序段的順序號；nf表示指定精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號；

G70～G73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。4.螺紋加工1.螺紋加工中的問題(1)車削螺紋時(shí),刀具在進(jìn)給方向(Z向)的進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速之間有嚴(yán)格的定比關(guān)系。(2)設(shè)置引入量和超越量。但在螺紋切削的開始和結(jié)束部分,由于伺服的滯后,會(huì)產(chǎn)生螺距誤差,為此必須設(shè)置引入量L1和超越量L2,L1≥2×導(dǎo)程，一般取2~5mm,L2≥（1～1.5）×導(dǎo)程，則取L1的l/2左右。(3)若螺紋收尾處沒有退刀槽,應(yīng)按45°退刀收尾。(4)不可隨意設(shè)定和調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速和車刀進(jìn)給速度。(5)受車刀擠壓,螺紋車削后其大徑會(huì)漲大,因此,車削外螺紋前的外圓直徑應(yīng)比螺紋大徑小,當(dāng)螺距為1·5~3·5mm時(shí),外徑一般可以小0·2~0·4mm車削內(nèi)螺紋時(shí),孔徑尺寸D孔可按以下列近似公式計(jì)算:①車削塑性金屬材料內(nèi)螺紋時(shí):D孔=D-P;②車削脆性金屬材料的內(nèi)螺紋時(shí):D孔=D-1·05P(式中D為內(nèi)螺紋大徑,P為螺距)。(6)安裝螺紋車刀時(shí),刀尖必須與工件軸線等高,刀兩側(cè)刃角平分線與工件軸線垂直。三角形普通螺紋的牙深高度按下式計(jì)算：

h=0.6495P≈0.65PD大徑＝D公稱－0.1PD小徑＝D公稱－1.3P3)螺紋切削循環(huán)指令(G92)編程格式G92X(U)~Z(W)~I~F~式中：X(U)、Z(W)-螺紋切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；I-螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點(diǎn)與切削終點(diǎn)的半徑差。加工圓柱螺紋時(shí)，I=0。加工圓錐螺紋時(shí)，當(dāng)X向切削起始點(diǎn)坐標(biāo)小于切削終點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，I為負(fù)，反之為正。(X坐標(biāo)值依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》查表確定)

F-螺紋導(dǎo)程。螺紋切削循環(huán)指令把“切入-螺紋切削-退刀-返回”四個(gè)動(dòng)作作為一個(gè)循環(huán)，用一個(gè)程序段來指令。注意：其他系統(tǒng)常用的螺紋的加工為:G33、G32圓錐螺紋的加工程序編寫

……

G00X80Z62

G92X49.6Z12I-5F2

X48.7

X48.1

X47.5

X47

G00X200Z200

……圓柱螺紋的加工程序編寫舉例（螺紋導(dǎo)程4mm，升速進(jìn)刀段δ1=3mm，降速退刀段δ2=1.5mm，螺紋深度2.165mm大徑=60mm）。螺紋的加工程序。

……

G00X115.67Z84.5G32X58.5Z10.7F4X57.5

X55.77……X56.5X56圓柱螺紋的加工程序編寫

G00X35Z104

G33X29.2Z53F1.5

X28.6

X28.2

X28.04

G00X200Z200（3）帶螺紋的軸類零件數(shù)控車削加工及其手工編程第一節(jié)車削數(shù)控加工及其手工編程分析A、工藝路線⑴先倒角→切削螺紋的實(shí)際外圓Φ47.8mm→切削錐度部分→車削Φ62mm外圓→倒角→車削Φ80mm外圓→切削圓弧部分→車削Φ85mm外圓。⑵切槽。⑶車螺紋。第一節(jié)車削數(shù)控加工及其手工編程B、選擇刀具及畫出刀具布置圖根據(jù)加工要求,選用三把刀具。Ⅰ號刀車外圓，Ⅱ號刀切槽，Ⅲ號刀車螺紋。刀具布置如下圖所示。采用刀儀對刀，螺紋刀尖相對與Ⅰ號刀尖在Z向位置15mm。編程之前,應(yīng)正確的選擇換刀點(diǎn)，以便在換刀過程中，刀具與工件、機(jī)床和夾具不會(huì)碰撞。C、確定切削用量車外圓，主軸轉(zhuǎn)速為S630，進(jìn)給速度為F150。切槽時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為S315，進(jìn)給速度為F10。切削螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為S200，進(jìn)給速度為F1.5。第一節(jié)車削數(shù)控加工及其手工編程刀具布置圖第一節(jié)車削數(shù)控加工及其手工編程O0004/*程序號N10G92X200.Z350./*建立工件坐標(biāo)系N20G00X41.8Z292.S630M03T1M08/*刀具快速接近工件，啟動(dòng)主軸,開冷卻液N30G01X47.8Z289.F150./*倒角

N40U0W-59/*車Φ47.8mm外圓,增量坐標(biāo)編程

N50X50./*退刀,絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程N(yùn)60X62.W-60./*車錐度,絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程第一節(jié)車削數(shù)控加工及其手工編程N(yùn)70U0Z155

/*車Φ62mm外圓,絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程N(yùn)80X78.W0/*退刀,絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程N(yùn)90X80.W-1./*倒角,絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程N(yùn)100U0W-19./*車Φ80mm外圓,絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程N(yùn)110G02U0W-60.I163.25K-30.

/*車圓弧,I、K表示圓心相對于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)N120G01U0Z65./*車Φ80mm外圓N130X90W0/*退刀第一節(jié)車削數(shù)控加工及其手工編程N(yùn)140G00X200.Z350.M05M09/*快速退回到起始點(diǎn),主軸停,冷卻液關(guān)N150X51.Z230.S315M03T2M08/*換2#刀具,快速接近工件,啟動(dòng)主軸,開冷卻液N160G01X45.W0F10./*切槽N170G04U50/*延時(shí)50ms,G40為延時(shí)指令N180G00X51/*退刀N190X200.Z350.M05M09/*快速退回到起始點(diǎn),主軸停,冷卻液關(guān)N200G00X52.Z296.S200M03T3M08/*換3#刀具,快速接近工件,啟動(dòng)主軸,開冷卻液第一節(jié)車削數(shù)控加工及其手工編程N(yùn)210G33X47.2Z231.5F150./*G33車螺紋,切至深度0.3=(47.8-47.2)/2N220X46.6/*車螺紋,切至深度0.6=0.3+0.6/2N23046.1/*車螺紋,切至深度0.85=0.6+0.5/2N24045.8/*車螺紋,切至深度1.0=0.85+0.3/2N250G00X200.Z350.M02/*快速退回到起始點(diǎn),程序結(jié)束

第一節(jié)車削數(shù)控加工及其手工編程車床編程實(shí)例例：如圖所示的螺紋類零件，其φ28外圓柱直徑處加工精度較高，同時(shí)需加工M24×1.5的螺紋，其材料為45鋼，選擇毛坯為φ32×100。如圖所示，這是一個(gè)由圓弧面、外圓錐面、外圓柱面構(gòu)成的特殊型面零件，其外圓柱面Φ50直徑處不加工，而Φ40外圓柱面直徑處加工精度較高，其材料為45鋼，選擇毛坯尺寸Φ50×110.(1）工藝分析及處理1）零件圖的分析2)加工方案及加工路線的確定以零件右端面中心0作為坐標(biāo)系原點(diǎn)，設(shè)定工件坐標(biāo)系。根據(jù)零件尺寸精度及技術(shù)要求，將粗、精加工分開考慮。確定的加工工藝路線為：車削右端面→粗車外圓柱面分別為Φ44，Φ40.5，Φ34.5，Φ28.5，Φ22.5，Φ16.5→粗車圓弧面R14.25，→粗車外圓柱面Φ40.5→粗車外圓錐面→粗車外圓弧面R4.75→精車圓弧面R14，→精車外圓錐面→精車外圓柱面Φ40→精車外圓弧面R53）零件的裝夾及夾具的選擇采用數(shù)控機(jī)床本身的標(biāo)準(zhǔn)卡盤，零件伸出三爪卡盤外75mm左右，并找正加緊。4）刀具和切削用量的選擇刀具的選擇：選擇1號刀具為90度硬質(zhì)合金機(jī)夾車刀，用于粗、精車削加工。切削用量的選擇：主軸轉(zhuǎn)速n=630r/min，進(jìn)給速度粗車為vt=0.2mm/r，精車外vt=0.1mm/r（2)尺寸計(jì)算R14mm圓弧的圓心坐標(biāo)是：X=0mm,Z=-14mm;R5mm圓弧的圓心坐標(biāo)是：X=50mm,Z=-(44+20-5)=-59mm參考程序O0001N0010G92X100.0Z100.0;工件坐標(biāo)系設(shè)定N0020S630M03T0101;N0030G00X52.0Z0.0;快速點(diǎn)定位N0040G01X0.0F0.2;車削右端面N0050G00Z1.0快速點(diǎn)定位N0060X44.0N0070G01Z-62.5;粗車外圓柱面為Φ44mmN0080X50.0;車削臺階N0090G00Z1.0;快速點(diǎn)定位N0100X40.5;N0110G01Z-60.0;粗車外圓柱面為Φ40.5mmN0120X44.0;車削臺階N0130G00Z1.0;快速點(diǎn)定位N0140X34.5;N0150G01Z-29.0;粗車外圓柱面為Φ34.5mmN0160X40.5;車削臺階N0170G00Z1.0;快速點(diǎn)定位N0180X28.5;N0190G01Z-14.0粗車外圓柱面為Φ28.5mmN0200X34.5車削臺階N0210G00Z1.0;快速點(diǎn)定位N0220X22.5;N0230G01Z-4.0;粗車外圓柱面為Φ22.5mmN0240X28.5;車削臺階N0250G00Z1.0;快速點(diǎn)定位N0260X16.5;N0270G01Z-2.0;粗車外圓柱面為Φ16.5mmN0280X22.5;車削臺階N0290G00Z0.25快速點(diǎn)定位

N0300X0.0N0310G03X28.5Z-14.0R14.25;粗車圓弧面R14mmN0320G01X40.5Z-44.0;粗車外圓錐面N0330W-15.0;粗車外圓柱面Φ40.5N0340G02X50.0W-4.75R4.75;粗車圓弧面R5mmN0350G00Z0.0快速點(diǎn)定位N0360X0.0N0370G03X28.0Z-14.0R14.0;精車圓弧面R14mmN0380G01X40.0Z-44.0;精車外圓錐面N0390W-15.0;精車外圓柱面Φ40N0400G02X50.0W-5.0R5.0;精車圓弧面R5mmN0410G00X100.0Z100.0T0100;

快速退回起始點(diǎn)，取消1號刀補(bǔ)N0420M05;主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)N0430M30;程序結(jié)束如圖所示，是一個(gè)由球頭面、圓弧面、外圓弧面、外圓柱面、螺紋構(gòu)成的外形較復(fù)雜的軸類零件。φ25直徑不加工，φ15和φ21外圓柱面直徑處加工精度較高，材料為45鋼，選擇毛坯φ25×90(1）工藝分析及處理1）零件圖的分析2)加工方案及加工路線的確定以零件右端面中心0作為坐標(biāo)系原點(diǎn)，設(shè)定工件坐標(biāo)系。根據(jù)零件尺寸精度及技術(shù)要求，將粗、精加工分開考慮。確定的加工工藝路線為：車削右端面→粗車外圓柱面為Φ21.5→粗車外圓柱面為Φ18.5和Φ15.5→粗車圓弧面為15.5→粗車圓弧面為R8.25→粗車外圓錐面→精車Φ15圓弧面→精車圓弧面為R8→精車外圓錐面→精車Φ20外圓柱面倒角C1→精車螺紋大徑→精車Φ21外圓柱面→切槽→循環(huán)車削M18×1.5的螺紋3）零件的裝夾及夾具的選擇采用數(shù)控機(jī)床本身的標(biāo)準(zhǔn)卡盤，零件伸出三爪卡盤外60mm左右，并找正加緊。4）刀具和切削用量的選擇刀具的選擇：選擇1號刀具為90度硬質(zhì)合金機(jī)夾車刀，用于粗、精車削加工。2號到為硬質(zhì)合金機(jī)夾切斷刀，其刀片寬度為4mm，用于切槽、切斷等車削加工。選擇3號為60度硬質(zhì)合金機(jī)夾螺紋刀，用于螺紋加工。切削用量的選擇：主軸轉(zhuǎn)速n=630r/min，進(jìn)給速度粗車為vt=0.2mm/r，精車外vt=0.1mm/r（2)尺寸計(jì)算1.坐標(biāo)尺寸的計(jì)算：A點(diǎn)：X=13mm，Z=-(7.5+3.74)=-11.24B點(diǎn)：X=13mm，Z=-(11.24+2×3.99)=-19.22AB圓弧的圓心坐標(biāo)是：X=13+2×2.93=26.86mm,Z=-(11.24+3.99)=-15.23mm螺紋尺寸計(jì)算螺紋牙深：t=0.65P=0.975D大=D公稱-0.1P=17.85mmD小=D公稱-1.3P=16.05mm螺紋加工分為4刀進(jìn)給切削加工，加工的螺紋底徑依次為：17.00；16.50；16.20；16.05參考程序O0002N0010G92X100.0Z100.0;工件坐標(biāo)系設(shè)定N0020S630M03T0101;N0030G00X52.0Z0.0;快速點(diǎn)定位N0040G01X0.0F0.2;車削右端面N0050G00Z1.0快速點(diǎn)定位N0060X21.5N0070G01Z-50.0;粗車外圓柱面為Φ21.5mmN0080X25.0;車削臺階N0090G00Z1.0;快速點(diǎn)定位N0100X18.5;N0110G01Z-45.0;粗車外圓柱面為Φ18.5mmN0120X21.5;車削臺階N0130G00Z1.0;快速點(diǎn)定位N0140X15.5;N0150G01Z-31.0;粗車外圓柱面為Φ15.5mmN0160X18.5;車削臺階N0170G00Z0.25;快速點(diǎn)定位N0180X0.0;N0190G03X-13.21Z11.36R7.51粗車圓弧面為Φ15.5mmN0200G02Z-19.1R8.25粗車圓弧面R8.25N0210G01X15.5Z-28.0;粗車外圓錐面N0220X16.0;退刀N0230G00Z0.0;快速點(diǎn)定位N0240X0.0;N0250G03X13.01Z-11.24R7.5；精車圓弧面為Φ15mm

N0260G02Z-19R8.0；精車圓弧面R8N0270G01X15.0Z-28.0;精車外圓錐面N0280W-3.0;精車圓柱面為Φ15mm

N0290G01X15.85;車削臺階N0300X17.85W1.0倒角C1N0310Z-45.0;精車螺紋外徑N0320X21.0；車削臺階N0330Z-50.0;精車外圓柱面Φ21N0340X25.0;車削臺階N0350G00X100Z100.0T0100;快速退回起始點(diǎn)，取消1號刀補(bǔ)N0360T0202;N0370G00X22.0Z-45.0;快速點(diǎn)定位N0380G01X15.0;切槽N0390G04X1.0;暫停1sN0400X22.0

退刀N0410G00X100.0Z100.0T0200;快速退回起始點(diǎn)，取消2號刀補(bǔ)N0420T0303M00;調(diào)用3號刀具，刀具補(bǔ)償號為3，主軸暫停，手動(dòng)接通編碼器N0430G001X20.0Z28.0;快速點(diǎn)定位N0440G33X17.0Z-42.0F1.5;循環(huán)車削M18×1.5的螺紋N0450X16.5;N0460X16.2；N0470X16.05;N0480G00X100Z100.0T0300;快速退回起始點(diǎn)，取消3號刀補(bǔ)N0490M05N0500M30第二節(jié)

鏜銑數(shù)控加工及其手工編程數(shù)控銑床應(yīng)用范圍數(shù)控銑床是機(jī)床設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛的加工機(jī)床，它可以進(jìn)行平面銑削、平面型腔銑削、外形輪廓銑削、三維及三維以上復(fù)雜型面銑削，還可進(jìn)行鉆削、鏜削、螺紋切削等孔加工。加工中心、柔性制造單元等都是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來的。

數(shù)控系統(tǒng)和銑削加工的主要功能1.點(diǎn)位控制功能

此功能可以實(shí)現(xiàn)對相互位置精度要求很高的孔系加工。

2.

連續(xù)輪廓控制功能

此功能可以實(shí)現(xiàn)直線、圓弧的插補(bǔ)功能及非圓曲線的加工。

3.

刀具半徑補(bǔ)償功能

此功能可以根據(jù)零件圖樣的標(biāo)注尺寸來編程，而不必考慮所用刀具的實(shí)際半徑尺寸，從而減少編程時(shí)的復(fù)雜數(shù)值計(jì)算。

4.

刀具長度補(bǔ)償功能

此功能可以自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒叩拈L短，以適應(yīng)加工中對刀具長度尺寸調(diào)整的要求。

5.

比例及鏡像加工功能

比例功能可將編好的加工程序按指定比例改變坐標(biāo)值來執(zhí)行。鏡像加工又稱軸對稱加工，如果一個(gè)零件的形狀關(guān)于坐標(biāo)軸對稱，那么只要編出一個(gè)或兩個(gè)象限的程序，而其余象限的輪廓就可以通過鏡像加工來實(shí)現(xiàn)。數(shù)控系統(tǒng)和銑削加工的主要功能6.旋轉(zhuǎn)功能

該功能可將編好的加工程序在加工平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意角度來執(zhí)行。

7.子程序調(diào)用功能

有些零件需要在不同的位置上重復(fù)加工同樣的輪廓形狀，將這一輪廓形狀的加工程序作為子程序，在需要的位置上重復(fù)調(diào)用，就可以完成對該零件的加工。

8.宏程序功能

該功能可用一個(gè)總指令代表實(shí)現(xiàn)某一功能的一系列指令，并能對變量進(jìn)行運(yùn)算，使程序更具靈活性和方便性。

第二節(jié)鏜銑數(shù)控加工及其手工編程2、鏜銑數(shù)控加工中的基本工藝問題

工件坐標(biāo)系的確定及程序原點(diǎn)的設(shè)置

安全高度

刀具半徑補(bǔ)償

a)合理方式b)不合理方式建立刀補(bǔ)半徑補(bǔ)償?shù)诙?jié)鏜銑數(shù)控加工及其手工編程刀具半徑確定

對于銑削加工，精加工刀具半徑選擇的主要依據(jù)是零件加工輪廓和加工輪廓凹處的最小曲率半徑或圓弧半徑。刀具半徑應(yīng)小于該最小曲率半徑值。

第二節(jié)鏜銑數(shù)控加工及其手工編程進(jìn)刀/退刀方式

a)切線方向進(jìn)刀b)側(cè)向進(jìn)刀第二節(jié)鏜銑數(shù)控加工及其手工編程數(shù)控立銑的機(jī)床坐標(biāo)系

數(shù)控銑床坐標(biāo)系統(tǒng)復(fù)習(xí)數(shù)控臥銑的機(jī)床坐標(biāo)系

+X+Z+Y刀具長度補(bǔ)償指令多把刀加工示例多把刀加工示例刀具基準(zhǔn)鉆Ｔ01101050擴(kuò)T02鉸T0360Z=0T01G90G01Z-50F50…..用于刀具軸向(Z向)的補(bǔ)償。使刀具在軸向的實(shí)際位移量比程序給定值增加或減少一個(gè)偏置量。刀具長度尺寸變化時(shí)，可以在不改動(dòng)程序的情況下，通過改變偏置量達(dá)到加工尺寸。利用該功能，還可在加工深度方向上進(jìn)行分層銑削，即通過改變刀具長度補(bǔ)償值的大小，通過多次運(yùn)行程序而實(shí)現(xiàn)。1.刀具長度補(bǔ)償?shù)淖饔茫簩⒉煌L度刀具通過對刀操作獲取差值。2.刀具長度補(bǔ)償?shù)姆椒ǚ椒?：試切對刀1.用手動(dòng)操作移動(dòng)基準(zhǔn)刀具使其與機(jī)床上（或工件上）的一個(gè)指定點(diǎn)接觸。2．將Z軸的相對坐標(biāo)值置為0。3.顯示刀具補(bǔ)償畫面。4.通過手動(dòng)操作移動(dòng)要進(jìn)行測量的刀具使其與同一指定位置接觸?；鶞?zhǔn)刀具和進(jìn)行測量的刀具長度的差值就顯示在畫面的相對坐標(biāo)系中。結(jié)論：非標(biāo)刀短于標(biāo)刀時(shí)，差值為負(fù)值；非標(biāo)刀長于標(biāo)刀時(shí)，差值為正值。方法2：機(jī)外對刀儀對刀按刀架參考點(diǎn)編程，各把刀的長度補(bǔ)償值為各自的實(shí)際長度（由機(jī)外對刀儀對刀獲得）。

3.刀具長度補(bǔ)償指令格式G43/G44G01/G00Z…F…H…；實(shí)際坐標(biāo)值發(fā)生變化G40G01/G00Z…F…；變回原位置即基準(zhǔn)刀具的坐標(biāo)位置G43刀具長度正補(bǔ)償；G44刀具長度負(fù)補(bǔ)償；G40取消刀具長度補(bǔ)償。G43G44G40

均為模態(tài)指令。Z為指令終點(diǎn)位置。Hxx用H00～H99來指定，是指xx寄存器中的補(bǔ)償量，其值可以是正值或者是負(fù)值。當(dāng)?shù)堕L補(bǔ)償量取負(fù)值時(shí)，G43和G44的功效將互換。執(zhí)行G43時(shí)，（刀具長，離開工件補(bǔ)償）Z實(shí)際值=Z指令值+（Hxx）4.刀具長度補(bǔ)償指令格式執(zhí)行G44時(shí)，（刀具短，趨近工件補(bǔ)償）Z實(shí)際值=Z指令值-（Hxx）

例如：刀具長度偏置存儲器H01中存放的刀具長度值為11，對于數(shù)控銑床，執(zhí)行語句G90G01G43Z-15H01后，刀具實(shí)際運(yùn)動(dòng)到Z（-15+11）=Z-4的位置；執(zhí)行語句G90G01G49Z50后，刀具實(shí)際運(yùn)動(dòng)到Z50位置。設(shè)（H02）=200mm時(shí)N1G54X0Y0Z0；設(shè)定當(dāng)前點(diǎn)O為程序零點(diǎn)N2G90G00G44Z10.0H02；指定點(diǎn)A，實(shí)到點(diǎn)BN3G01Z-20.0；實(shí)到點(diǎn)CN4Z10.0；實(shí)際返回點(diǎn)BN5G00G40Z0；實(shí)際返回點(diǎn)O5.編程實(shí)例N1Z0N2Z10-200=-190N3Z-20.0-200=-220N4Z10.0-200=-190N5Z0補(bǔ)償后相當(dāng)于坐標(biāo)系下移了200mm使用G43、G44相當(dāng)于平移了Z軸原點(diǎn)。應(yīng)用：在機(jī)床上有時(shí)可用提高Z軸位置的方法來校驗(yàn)運(yùn)行程序。

為了簡化編程，有的數(shù)控系統(tǒng)提供了圖形旋轉(zhuǎn)，鏡像，圖形縮放等功能。2加工軌跡編輯類指令1、G11-對稱于Y軸鏡像2、G12-對稱于X軸鏡像3、G13-對稱于原點(diǎn)鏡像G11編程舉例N0060M02說明：

G12指令將定義的兩程序段之間的加工沿y軸負(fù)方向進(jìn)行，其余描述與G11相同。N0130M30N0010G01Z-1F4S10M03;N0020G91G42T01X20Y20;N0030X30Y10;N0040X30;N0050G03X15Y15I0J15;N0060X15Y15I5J0;N0070G01Y10;N0080X-50N0090G01X-30YOI-15J0;N0100G90G01X20Y20;N0110G40XOY0;N0120G11N0020.0110N0130G12N0020.0110N0140G13N0020.0110N0150G00Z5;0160M30;

如圖所示．程序段N0020—N0110用于銑削圖形1，再用G11功能調(diào)程序段N0020-N0110銑削圖形2，用G12功能調(diào)程序段NO020-NOll0銑圖形3，用G13功能調(diào)程序段N0020-N0110銑削圖形4。

所謂固定循環(huán)是為完成某種加工將多個(gè)程序段的指令按約定的執(zhí)行次序綜合為一個(gè)程序段，例如鉆孔固定循環(huán)，將快速點(diǎn)定位，按進(jìn)給速度（G01）鉆入工件，達(dá)到給定的孔深后快速（G00）將鉆頭退出工件等只用一個(gè)程序段表示，使用固定循環(huán)使編程工作大大簡化。孔加工固定循環(huán)有G81鉆孔固定循環(huán)，G82鉆至孔深處停留光切的鉆孔循環(huán)，G83是鉆深孔（有退屑動(dòng)作）固定循環(huán)，G84是攻絲固定循環(huán)，G85是以工進(jìn)的速度退刀的用于鉸孔的固定循環(huán)，G86是鏜孔固定循環(huán)，加工到孔深后主軸停轉(zhuǎn)退刀，G89是以工進(jìn)速度退刀的鏜孔固定循環(huán)。這些循環(huán)都是模態(tài)代碼，取消這些循環(huán)用G80，機(jī)床通電后G80生效。若編有G98刀具退到起刀平面，若編有G99，則退到預(yù)停平面。3固定循環(huán)加工類指令1.鉆孔循環(huán)指令2.鏜孔循環(huán)指令3.攻絲循環(huán)指令

孔加工循環(huán)的平面固定循環(huán)的動(dòng)作（1）指令格式:（2）在孔加工過程中，刀具的運(yùn)動(dòng)由6個(gè)動(dòng)作組成：動(dòng)作1—快速定位至初始點(diǎn)。X，Y表示了初始點(diǎn)在初始平面中的位置；動(dòng)作2—快速定位至R點(diǎn)。刀具自初始點(diǎn)快速進(jìn)給到R點(diǎn)；動(dòng)作3—孔加工。以切削進(jìn)給的方式執(zhí)行孔加工的動(dòng)作；動(dòng)作4—在孔底的相應(yīng)動(dòng)作，包括暫停、主軸準(zhǔn)停、刀具移位等動(dòng)作；動(dòng)作5—返回到R點(diǎn)，繼續(xù)孔加工時(shí)刀具返回到R點(diǎn)平面；動(dòng)作6—快速返回到初始點(diǎn)，孔加工完成后返回初始點(diǎn)平面。（3）參數(shù)含義：

X__Y__指定加工孔的位置；

Z__

指定孔底平面的位置；G90方式指孔底的絕對坐標(biāo)；G91方式指孔底相對于R點(diǎn)的增量。

R__

指定R點(diǎn)平面的位置；

Q__

在G73或G83指令中定義每次進(jìn)刀加工深度（Q<0），G76或G87指令中定義位移量，Q值為增量值，與G90或G91指令的選擇無關(guān)；

P__

指定刀具在孔底的暫停時(shí)間，用整數(shù)表示，單位為s；

I、J__

刀尖在X、Y軸反方向的移動(dòng)量（負(fù)值）；

K__

每次退刀時(shí)刀具的位移增量，恒為正。FANUC系統(tǒng)，在參數(shù)5114

中設(shè)定退刀量；F__

指定孔加工切削進(jìn)給速度。該指令為模態(tài)指令，即使取消了固定循環(huán)，在其后的加工程序中仍然有效；

L__對等間距孔進(jìn)行重復(fù)鉆孔，執(zhí)行一次時(shí)L1可以省略。如果程序中選G90指令，刀具在原來孔的位置上重復(fù)加工，如果選擇G91指令，則用一個(gè)程序段對分布在一條直線上的若干個(gè)等距孔進(jìn)行加工。L指令僅在被指定的程段中有效。

另外：沒有配編碼器的數(shù)控銑床或加工中心，不能使用攻絲循環(huán)進(jìn)行螺紋加工。

沒有主軸定向功能，數(shù)控銑床或加工中心不能使用要求主軸定向停止的固定循環(huán)。3固定循環(huán)加工類指令格式孔加工在孔底的動(dòng)作刀具返回用途G73XYZRQKF間歇進(jìn)給——快速高速深孔鉆孔G74XYZRPF切削進(jìn)給暫?！鬏S正轉(zhuǎn)切削進(jìn)給攻左旋螺紋G76XYZRIPF切削進(jìn)給主軸定向停止—刀具移位快速精鏜孔G80——————取消固定循環(huán)G81XYZRF切削進(jìn)給——快速鉆孔G82XYZRPF切削進(jìn)給暫?？焖亠量?、鏜階梯孔G8