數(shù)控車床編程和操作【全】和數(shù)控機(jī)床編程及加工

第一節(jié)數(shù)控車床加工概述一、數(shù)控車床的加工對象及加工特點(diǎn)二、數(shù)控車床的主要類型三、數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)四、常見的數(shù)控車床控制系統(tǒng)5/15/2023?一、數(shù)控車床的加工對象及加工特點(diǎn)（1）高難度加工成型面零件、非標(biāo)準(zhǔn)螺距(或?qū)С?、變螺距、等螺距與變螺距或圓柱與圓錐螺旋面之間作平滑過渡的螺旋零件都可在數(shù)控車床上加工。圖4—1特殊內(nèi)表面零件示例5/15/2023?（2）高精度零件加工零件的精度要求主要指尺寸、形狀、位置和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。復(fù)印機(jī)中的回轉(zhuǎn)鼓、錄像機(jī)上的磁頭及激光打印機(jī)上的多面反射體等超精零件，幾何輪廓精度高達(dá)、表面粗糙度數(shù)值達(dá)這些高精度的零件均可在特殊精密數(shù)控車床上加工出來。5/15/2023?（3）淬硬工件的加工

在大型模具加工中，有不少尺寸大且形狀復(fù)雜的零件。這些零件熱處理后的變形量較大，磨削加工有困難，而在數(shù)控車床上可以用陶瓷車刀對淬硬后的零件進(jìn)行車削加工，以車代磨，提高加工效率。5/15/2023?（4）高效率加工

為了進(jìn)一步提高車削加工的效率，通過增加車床的控制坐標(biāo)軸，就能在一臺數(shù)控車床上同時加工出兩個多工序的相同或不同的零件。

5/15/2023?圖4—2六軸控制的數(shù)控車床加工示意圖5/15/2023?現(xiàn)代數(shù)控車床，必須具備良好的便于操作的優(yōu)點(diǎn)。

數(shù)控車床加工具有如下特點(diǎn)：1．節(jié)省調(diào)整時間(1)快速夾緊卡盤減少了調(diào)整時間。(2)快速夾緊刀具減少了刀具調(diào)整時間。(3)刀具補(bǔ)償功能節(jié)省了刀具補(bǔ)償?shù)恼{(diào)整時間。(4)工件自動測量系統(tǒng)節(jié)省了測量時間并提高加工質(zhì)量。(5)由程序指令或操作盤的指令控制頂尖架的移動也節(jié)省了時間。5/15/2023?2．操作方便(1)傾斜式床身有利于切屑流動和調(diào)整夾緊壓力、頂尖壓力和滑動面潤滑油的供給，便于操作者操作機(jī)床。(2)寬范圍主軸電機(jī)或內(nèi)裝式主軸電機(jī)省去了齒輪箱。(3)高精度伺服電機(jī)和滾珠絲杠間隙消除裝置使進(jìn)給速度快并有好的準(zhǔn)確性。(4)具有切屑處理器。(5)采用數(shù)控伺服電機(jī)驅(qū)動數(shù)控刀架。5/15/2023?3.具有程序存儲功能

現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床控制裝置可根據(jù)加工形狀，并把粗加工的加工條件附加在指令中，進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算，自動地計算出切削軌跡。4.采用機(jī)械手和棒料供給裝置既省力又安全，并提高了自動化和操作效率。5.加工合理化和工序集約化可完成高速度高精度加工及復(fù)合加工的目的。5/15/2023?二、數(shù)控車床的主要類型1．?dāng)?shù)控車床的組成及其作用（1）主體機(jī)床主體主要包括床身、主軸箱、床鞍、尾座、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。（2）數(shù)控裝置(CNC裝置)

數(shù)控裝置是數(shù)控車床的控制核心，一般采用專用計算機(jī)控制，主要由顯示器、鍵盤、輸入和輸出裝置、存儲器以及系統(tǒng)軟件等組成。5/15/2023?（3）伺服驅(qū)動系統(tǒng)

伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控車床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部件，將CNC裝置輸出的運(yùn)動指令信息轉(zhuǎn)換成機(jī)床移動部件的運(yùn)動，主要包括主軸驅(qū)動、進(jìn)給驅(qū)動及位置控制等。（4）輔助裝置

輔助裝置是指數(shù)控車床的一些配套部件，包括換刀裝置、對刀儀，液壓、潤滑、氣動裝置、冷卻系統(tǒng)和排屑裝置等。5/15/2023?1—電氣箱；2—主軸箱；3—機(jī)床防護(hù)門；4—操作面板；5—回轉(zhuǎn)刀架；6—尾座；7—排屑器；8—冷卻液箱；9一滑板；10—卡盤踏板開關(guān)；1l—床身；5/15/2023?2．?dāng)?shù)控車床的分類

1)按車床主軸位置分類

(1)立式數(shù)控車床

其車床主軸垂直于水平面，并有一個直徑很大、供裝夾工件用的圓形工作臺。這類機(jī)床主要用于加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對較小的大型復(fù)雜零件。

5/15/2023?(2)臥式數(shù)控車床

臥式數(shù)控車床又分為數(shù)控水平導(dǎo)軌臥式車床和數(shù)控傾斜導(dǎo)軌臥式車床。傾斜導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可以使車床具有更大的剛性，并易于排除切屑。5/15/2023?2）按加工零件的基本類型分類

(1)卡盤式數(shù)控車床這類車床未設(shè)置尾座，適合車削盤類(含短軸類)零件。其夾緊方式多為電動或液動控制，卡盤結(jié)構(gòu)多具有可調(diào)卡爪或不淬火卡爪(即軟卡爪)。(2)頂尖式數(shù)控車床

這類數(shù)控車床配置有普通尾座或數(shù)控尾座，適合車削較長的軸類零件及直徑不太大的盤、套類零件。5/15/2023?3)按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類(1)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床（簡易數(shù)控車床）一般用單板機(jī)、單片機(jī)進(jìn)行開環(huán)控制，具有CRT顯示、程序存儲、程序編輯等功能，加工精度較低，功能較簡單。機(jī)械部分多為在普通車床基礎(chǔ)上改進(jìn)

(2)全功能型數(shù)控車床較高檔次的數(shù)控車床，具有刀尖圓弧半徑自動補(bǔ)償、恒線速、倒角、固定循環(huán)、螺紋切削、圖形顯示、用戶宏程序等功能，加工能力強(qiáng)，適宜于加工精度高、形狀復(fù)雜、循環(huán)周期長、品種多變的單件或中小批量零件的加工。5/15/2023?(3)精密型數(shù)控車床

采用閉環(huán)控制，不但具有全功能型數(shù)控車床的全部功能，而且機(jī)械系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)較快，在數(shù)控車床基礎(chǔ)上增加其他附加坐標(biāo)軸。適用于精密和超精密加工。5/15/2023?4)其他分類方法按數(shù)控車床的不同控制方式分：直線控制數(shù)控車床、兩主軸控制數(shù)控車床等；按特殊或?qū)ｉT工藝性能分：螺紋數(shù)控車床、活塞數(shù)控車床、曲軸數(shù)控車床等多種。此外，車削中心也列入這一類，分立式和臥式車削中心兩類。5/15/2023?三、數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)有：機(jī)床質(zhì)量，機(jī)床外形尺寸(長x寬x高)，允許最大工件回轉(zhuǎn)直徑，最大車削直徑，最大車削長度，最大棒料尺寸，主軸轉(zhuǎn)速范圍，X、Z軸行程，X、Z軸快速移動速度，定位精度，重復(fù)定位精度，刀架行程，刀架轉(zhuǎn)位數(shù)，刀架裝刀數(shù)，刀具裝夾尺寸，主軸頭型式，主軸電機(jī)功率，進(jìn)給伺服電機(jī)功率，尾座行程，卡盤尺寸等。5/15/2023?中德歐馬科TH-15型數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)：允許最大工件回轉(zhuǎn)直徑，mm ф380最大車削直徑，mm ф320最大車削長度，mm ф500最大棒料直徑，mm ф42主軸通孔直徑，mm ф54刀架工位數(shù) 12主軸電動機(jī)功率，kw 7.5/11X軸電動機(jī)功率，kw 0.6Z軸電機(jī)功率，kw刀架的最大X向行程，mm 180刀架的最大Z向行程，mm 520主軸轉(zhuǎn)速，r/min 60—6000最大移動速度，m/min X、Z向均為205/15/2023?四、常見的數(shù)控車床控制系統(tǒng)常用的數(shù)控車床系統(tǒng)有：日本的FANUC公司的0T、3T、5T、6T、10T、11T、0TC、0TD、0TE、7CT、160／18TC、160／180TC、0i等，德國的SIEMENS公司的802S、802C、802D、810D、840D、840Di、840C等，美國ACRAMATIC數(shù)控系統(tǒng)、西班牙FAGOR數(shù)控系統(tǒng)等。5/15/2023?國內(nèi)生產(chǎn)的數(shù)控車床系統(tǒng)北京機(jī)床研究所的1060系列，無錫數(shù)控公司的8MC／8TC數(shù)控系統(tǒng)，北京凱恩帝數(shù)控公司KND-500系列，北京航天數(shù)控集團(tuán)的CASNUC—901、902系列，廣州數(shù)控設(shè)備廠GSK980T系列，大連大森公司的R2F6000型珠峰數(shù)控公司的CME988(中華I型)系列，北京航天數(shù)控集團(tuán)的CASNUC－911MC(航天I型)，華中數(shù)控公司的世紀(jì)星21T中科院沈陽計算所LT8520／30(藍(lán)天I型)等。5/15/2023?第二節(jié)數(shù)控車床加工工藝分析一、數(shù)控車床加工刀具及其選擇二、數(shù)控車削加工的切削用量選擇三、數(shù)控車削加工的裝夾與定位四、數(shù)控車削加工中的裝刀與對刀5/15/2023?一、數(shù)控車床加工刀具及其選擇1．常用車刀的種類和用途

a.尖形車刀——直線形切削刃為特征的車刀，這類車刀的刀尖（同時也為其刀位點(diǎn)）b.圓弧形車刀——刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上c.成型車刀——樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。圖4-4圓弧形車刀5/15/2023?1）切斷刀；2）90°左偏刀；3）90°右偏刀；4）彎頭車刀；5）直頭車刀；6）成型車刀；7）寬刃精車刀8）外螺紋車刀；9）端面車刀；10）內(nèi)螺紋車刀；11）內(nèi)槽車刀；12）通孔車刀；13）盲孔車刀圖4-5常用車刀的種類、形狀和用途5/15/2023?2．機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀的選用

數(shù)控車削加工時，為了減少換刀時間和方便對刀，盡量采用機(jī)夾車刀和機(jī)夾刀片，便于實現(xiàn)機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)控車床常用的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀結(jié)構(gòu)型式如圖4-6所示。圖機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀結(jié)構(gòu)型式5/15/2023?（1）刀片材質(zhì)的選擇

常見刀片材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等，其中應(yīng)用最多的是硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀片。選擇刀片材質(zhì)主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動等。

5/15/2023?（2）刀片尺寸的選擇

刀片尺寸的大小取決于必要的有效切削刃長度L。有效切削刃長度與背吃刀量aP和車刀的主偏角kr有關(guān)，使用時可查閱有關(guān)刀具手冊選取。圖切削刃長度、背吃刀量與主偏角關(guān)系5/15/2023?（3）刀片形狀的選擇刀片形狀主要依據(jù)被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)等因素選擇。a-T型；b-F型；c-W型；d-S型；e-P型；f-D型；g-R型；h-C型5/15/2023?表被加工表面與適用的刀片形狀5/15/2023?二、數(shù)控車削加工的切削用量選擇1．切削用量的選用原則（1）背吃刀量αp的確定背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少許精加工余量，一般為。5/15/2023?（2）切削速度v的確定

切削速度是指切削時，車刀切削刃上某一點(diǎn)相對待加工表面在主運(yùn)動方向上的瞬時速度(m/min)，又稱為線速度。與普通車削加工時一樣，根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。主要根據(jù)實踐經(jīng)驗來確定。5/15/2023?（3）進(jìn)給量f的確定

進(jìn)給量是指工件旋轉(zhuǎn)一周，車刀沿進(jìn)給方向移動的距離，單位為mm/r，它與背吃刀量αp有著較密切的關(guān)系。表4—1為一些資料上切削用量推薦數(shù)據(jù)，供使用時參考。5/15/2023?表4—1切削用量推薦數(shù)據(jù)5/15/2023?2．選擇切削用量時應(yīng)注意的幾個問題（1）切削用量選擇的一般原則是：粗車時，宜選擇大的背吃刀量αp，較大的進(jìn)給量f，較低的切削速度v，以提高生產(chǎn)率。半精車或精車時，應(yīng)選用較小(但不能太小)的背吃刀量αp和進(jìn)給量f，較高的切削速度v，以保證零件加工精度和表面粗糙度。5/15/2023?（2）主軸轉(zhuǎn)速

由于交流變頻調(diào)速數(shù)控車床低速輸出力矩小，因而切削速度不能太低。主軸轉(zhuǎn)速n可用下式計算：n=1000v/πd5/15/2023?（3）車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速

a.螺紋加工程序段中指令的螺距值b.刀具在其位移過程的始/終，都將受到伺服驅(qū)動系統(tǒng)升/降頻率和數(shù)控裝置插補(bǔ)運(yùn)算速度的約束.c.車削螺紋必須通過主軸的同步運(yùn)行功能而實現(xiàn)，即車削螺紋需要有主軸脈沖發(fā)生器（編碼器）。當(dāng)其主軸轉(zhuǎn)速選擇過高、編碼器的質(zhì)量不穩(wěn)定時，會導(dǎo)致工件螺紋產(chǎn)生亂紋（俗稱“爛牙”）。5/15/2023?車床數(shù)控系統(tǒng)推薦車螺紋時主軸轉(zhuǎn)速如下：式中P——被加工螺紋螺距，mm；

k——保險系數(shù)，一般為80。5/15/2023?三、數(shù)控車削加工的裝夾與定位1．?dāng)?shù)控車床的定位及裝夾要求

在數(shù)控車床上加工零件，應(yīng)按工序集中的原則劃分工序，在一次裝夾下盡可能完成大部分甚至全部表面的加工。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀不同，通常選擇外圓、端面或端面、內(nèi)孔裝夾，并力求設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程基準(zhǔn)統(tǒng)一，以減少定位誤差，提高加工精度。要充分發(fā)揮數(shù)控車床的加工效能，工件的裝夾必須快速，定位必須準(zhǔn)確。

5/15/2023?數(shù)控車床對工件的裝夾要求：首先應(yīng)具有可靠的夾緊力，以防止工件在加工過程中松動；其次應(yīng)具有較高的定位精度，并多采用氣動或液壓夾具，以便于迅速和方便地裝、拆工件。5/15/2023?5/15/2023?2．常用的夾具型式及定位方法（1）圓柱心軸定位夾具

加工套類零件時，常用工件的孔在圓柱心軸上定位，如圖4-6a）、b)所示。（2）小錐度心軸定位夾具

將圓柱心軸改成錐度很小的錐體(C=1/1000—1/5000)時，就成了小錐度心軸。工件在小錐度心軸定位，消除了徑向間隙，提高了心軸的定心精度。定位時，工件楔緊在心軸上，靠楔緊產(chǎn)生的摩擦力帶動工件，不需要再夾緊，且定心精度高；缺點(diǎn)是工件在軸向不能定位。這種方法適用于有較高精度定位孔的工件精加工。5/15/2023?（3）圓錐心軸定位夾具

當(dāng)工件的內(nèi)孔為錐孔時，可用與工件內(nèi)孔錐度相同的錐度心軸定位。為了便于卸下工件，可在芯軸大端配上一個旋出工件的螺母。如圖4-6c）、d)所示。（4）螺紋心軸定位夾具

當(dāng)工件內(nèi)孔是螺孔時，可用螺紋心軸定位夾具。如圖4-6e）、f)所示。（5）撥齒頂尖夾具用于軸類工件車削的夾具。車削時，工件由主軸上通過變徑套而安裝的撥齒帶動旋轉(zhuǎn)，撥齒頂尖的結(jié)構(gòu)如圖4—7所示。5/15/2023?1一殼體；2一頂尖；3一止退環(huán)；4一螺釘；5—撥齒套；圖4—7撥齒頂尖5/15/2023?（6）可調(diào)卡爪式卡盤夾具適用于在沒有尾座的卡盤式數(shù)控車床上圖4—8可調(diào)卡爪式卡盤1—卡爪；2—基體卡座；3—差動螺桿；4—拉桿；5/15/2023?四、數(shù)控車削加工中的裝刀與對刀裝刀與對刀是數(shù)控機(jī)床加工中極其重要并十分棘手的一項工藝準(zhǔn)備工作。對刀的好與差，將直接影響到加工程序的編制及零件的尺寸精度。通過對刀或刀具預(yù)調(diào)，還可同時測定其各號刀的刀位偏差，有利于設(shè)定刀具補(bǔ)償量。5/15/2023?（1）車刀的安裝

圖4-9是車刀安裝角度示意圖正確地安裝車刀，是保證加工質(zhì)量，減小刀具磨損，提高刀具使用壽命的重要步驟（a）“–”的傾斜角度（增大刀具切削力）（b）“+”的傾斜角度（減小刀具切削力）

圖4-9車刀的傾斜角度5/15/2023?（2）刀位點(diǎn)刀位點(diǎn)是指在加工程序編制中，用以表示刀具特征的點(diǎn)，也是對刀和加工的基準(zhǔn)點(diǎn)。5/15/2023?（3）對刀

在加工程序執(zhí)行前，調(diào)整每把刀的刀位點(diǎn)，使其盡量重合于某一理想基準(zhǔn)點(diǎn)，這一過程稱為對刀。理想基準(zhǔn)點(diǎn)可以設(shè)在基準(zhǔn)刀的刀尖上，也可以設(shè)定在對刀儀的定位中心(如光學(xué)對刀鏡內(nèi)的十字刻線交點(diǎn))上。對刀一般分為手動對刀和自動對刀兩大類。目前，絕大多數(shù)的數(shù)控機(jī)床(特別是車床)采用手動對刀，其基本方法有定位對刀法、光學(xué)對刀法和試切對刀法。5/15/2023?A.定位對刀法

定位對刀法的實質(zhì)是按接觸式設(shè)定基準(zhǔn)重合原理而進(jìn)行的一種粗定位對刀方法，其定位基準(zhǔn)由預(yù)設(shè)的對刀基準(zhǔn)點(diǎn)來體現(xiàn)。對刀時，只要將各號刀的刀位點(diǎn)調(diào)整至對刀基準(zhǔn)點(diǎn)重合即可。該方法簡便易行，因而得到較廣泛的應(yīng)用，但其對刀精度受到操作者技術(shù)熟練程度的影響，一般情況下其精度都不高，還須在加工或試切中修正。5/15/2023?B.光學(xué)對刀法

這是一種按非接觸式設(shè)定基準(zhǔn)重合原理而進(jìn)行的對刀方法，其定位基準(zhǔn)通常由光學(xué)顯微鏡（或投影放大鏡）上的十字基準(zhǔn)刻線交點(diǎn)來體現(xiàn)。這種對刀方法比定位對刀法的對刀精度高，并且不會損壞刀尖，是一種推廣采用的方法。5/15/2023?C.試切對刀法

在前幾種手動對刀方法中，均因可能受到手動和目測等多種誤差的影響，對刀精度十分有限，實際加工中往往通過試切對刀，以得到更加準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果。數(shù)控車床常用的試切對刀方法如圖4—11所示。5/15/2023?圖4-11車刀對刀點(diǎn)示意圖a）93o車刀X方向；b）93o車刀Z方向；c）兩把刀X方向?qū)Φ?；d）兩把刀Z方向?qū)Φ?/15/2023?（4）對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)位置的確定

對刀點(diǎn)是數(shù)控車床加工時刀具相對于工件運(yùn)動的起點(diǎn)，對刀點(diǎn)既是程序的起點(diǎn)，也是程序的終點(diǎn)。

選擇對刀點(diǎn)的一般原則是：（1）盡量使加工程序的編制工作簡單、方便；（2）便于用常規(guī)量具在車床上進(jìn)行測量；（3）便于工件的裝夾；（4）對刀誤差較小或可能引起加工的誤差最小。5/15/2023?換刀點(diǎn)是指在編制數(shù)控車床多刀加工的加工程序時，相對于機(jī)床固定原點(diǎn)而設(shè)置的一個自動換刀或換工作臺的位置。換刀的位置可設(shè)定在程序原點(diǎn)、機(jī)床固定原點(diǎn)或浮動原點(diǎn)上，其具體的位置應(yīng)根據(jù)工序內(nèi)容而定。為了防止在換(轉(zhuǎn))刀時碰撞到被加工零件、夾具或尾座而發(fā)生事故，除特殊情況外，其換刀點(diǎn)都設(shè)置在被加工零件的外面，并留有一定的安全區(qū)。5/15/2023?第三節(jié)數(shù)控車床加工的編程一、數(shù)控車床編程的特點(diǎn)

二、車床數(shù)控系統(tǒng)功能三、數(shù)控車床程序編制四、補(bǔ)償功能5/15/2023?一、數(shù)控車床編程的特點(diǎn)（1）數(shù)控車削加工的內(nèi)容

（a）端面切削（b）外軸肩切削

5/15/2023?（1）數(shù)控車削加工的內(nèi)容

（c）錐面切削（d）圓弧面切削

（e）車退刀槽（f）切斷5/15/2023?（1）數(shù)控車削加工的內(nèi)容（g）鏜孔（h）鏜內(nèi)錐孔（c）鉆孔（d）車銷內(nèi)、外螺紋5/15/2023?（2）數(shù)控車削加工的編程特點(diǎn)

①在一個程序段中，可以采用絕對值編程或增量值編程，也可以采用混合編程。②被加工零件的徑向尺寸在圖樣上和測量時，一般用直徑值表示。所以采用直徑尺寸編程更為方便。③由于車削加工常用棒料或鍛料作為毛坯，加工余量較大，為簡化編程，數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)，可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。5/15/2023?④編程時，認(rèn)為車刀刀尖是一個點(diǎn)，而實際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常磨成一個半徑不大的圓弧，為提高工件的加工精度，編制圓頭刀程序時，需要對刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。大多數(shù)數(shù)控車床都具有刀具半徑自動補(bǔ)償功能（G41、G42），這類數(shù)控車床可直接按工件輪廓尺寸編程。5/15/2023?二、車床數(shù)控系統(tǒng)功能數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心。數(shù)控機(jī)床根據(jù)功能和性能要求，配置不同的數(shù)控系統(tǒng)。系統(tǒng)不同，其指令代碼也有差別，因此，編程時應(yīng)按所使用數(shù)控系統(tǒng)代碼的編程規(guī)則進(jìn)行編程。數(shù)控車床常用的功能指令有準(zhǔn)備功能G、輔助功能M、刀具功能T、主軸轉(zhuǎn)速功能S和進(jìn)給功能F。5/15/2023?三、數(shù)控車床程序編制（一）設(shè)定工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng)分為機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系）。無哪種坐標(biāo)系統(tǒng)都規(guī)定與車床主軸軸線平行的方向為Z軸，且規(guī)定從卡盤中心至尾座頂尖中心的方向為正方向。在水平面內(nèi)與主軸軸線垂直的方向為X軸，且規(guī)定刀具遠(yuǎn)離主軸旋轉(zhuǎn)中心的方向為正方向。5/15/2023?①機(jī)床坐標(biāo)系圖4-12機(jī)床坐標(biāo)系以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)建立起來的X、Z軸直角坐標(biāo)系，稱為機(jī)床坐標(biāo)系。車床的機(jī)床原點(diǎn)為主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面之交點(diǎn)。機(jī)床坐標(biāo)系是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)，一般不允許隨意變動。如圖4-12所示。5/15/2023?②參考點(diǎn)

參考點(diǎn)是機(jī)床上的一個固定點(diǎn)。該點(diǎn)是刀具退離到一個固定不變的極限點(diǎn)（圖4-12中點(diǎn)O′即為參考點(diǎn)），其位置由機(jī)械擋塊或行程開關(guān)來確定。圖4-12機(jī)床坐標(biāo)系5/15/2023?③工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系）

數(shù)控編程時應(yīng)該首先確定工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)。零件在設(shè)計中有設(shè)計基準(zhǔn)，在加工過程中有工藝基準(zhǔn)，同時應(yīng)盡量將工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一，該基準(zhǔn)點(diǎn)通常稱為工件原點(diǎn)。以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起來的X、Z軸直角坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。圖4-13工件坐標(biāo)系在車床上工件原點(diǎn)可以選擇在工件的左或右端面上，即工件坐標(biāo)系是將參考坐標(biāo)系通過對刀平移得到的。如圖4-13所示。5/15/2023?數(shù)控編程時應(yīng)該首先確定工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系的指令為：G50X

Z

；要建立如圖4—13所示工件坐標(biāo)系，將坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在工件的右端面上，刀具起點(diǎn)相對工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)值為（a,b）,則執(zhí)行程序G50XaZb；后系統(tǒng)內(nèi)部即記憶了（a,b），并顯示在顯示器上，這相當(dāng)于在系統(tǒng)內(nèi)部建立了一個以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系XpOpZp。5/15/2023?（二）基本功能及其指令的編程1、尺寸系統(tǒng)（1）工件坐標(biāo)系設(shè)定指令①編程格式:

G50X（）Z（）②注意事項：有些數(shù)控機(jī)床用G92指令建立工件坐標(biāo)系，如華中數(shù)控HNC-21T系統(tǒng)；有的數(shù)控系統(tǒng)則直接采用零點(diǎn)偏置指令（G54~G57）建立工件坐標(biāo)系，如SIMENS802S/C系統(tǒng)。5/15/2023?1、尺寸系統(tǒng)

例4-1、建立如圖所示零件的工件坐標(biāo)系。

G50X150.Z20.；5/15/2023?（2）絕對和增量尺寸編程（G90/G91）注意：有些數(shù)控數(shù)控系統(tǒng)沒有絕對和增量尺寸指令，當(dāng)采用絕尺寸編程時，尺寸字用X、Y、Z表示；采用增量尺寸編程時，尺寸字用U、V、W表示。數(shù)控車床采用X、Z和U、W分別表示絕對和增量尺寸。5/15/2023?（3）公制尺寸/英制尺寸指令公制與英制單位的換算關(guān)系為：1mm≈0.0394in.注意：①數(shù)控系統(tǒng)不同，公制/英制尺寸指令不同。FANUC系統(tǒng)采用G21/G20代碼；SIEMENS和FAGOR系統(tǒng)采用G71/G70代碼。②使用公制／英制轉(zhuǎn)換時，必須在程序開頭獨(dú)立的程序段中指定上述G代碼，然后才能輸入坐標(biāo)尺寸。5/15/2023?（4）半徑/直徑數(shù)據(jù)尺寸SIEMENS802S/C數(shù)控系統(tǒng)，G22和G23指令定義為半徑/直徑數(shù)據(jù)尺寸編程。在數(shù)控車床中，可把X軸方向的終點(diǎn)坐標(biāo)作為半徑數(shù)據(jù)尺寸，也可作為直徑數(shù)據(jù)尺寸，通常把X軸的位置數(shù)據(jù)用直徑數(shù)據(jù)編程更為方便。

注意：華中數(shù)控的世紀(jì)星HNC-21/22T系統(tǒng)的直徑/半徑編程采用G36/G37代碼。5/15/2023?2、常用的輔助功能M00——程序停止實際上是一個暫停指令。當(dāng)執(zhí)行有M00指令的程序段后，主軸的轉(zhuǎn)動、進(jìn)給、切削液都將停止。它與單程序段停止相同，模態(tài)信息全部被保存，以便進(jìn)行某一手動操作，如換刀、測量工件的尺寸等。重新啟動機(jī)床后，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序。5/15/2023?M01——選擇停止與M00的功能基本相似，只有在按下“選擇停止”后，M01才有效，否則機(jī)床繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段；按“啟動”鍵，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序。M02——程序結(jié)束該指令編在程序的最后一條，表示執(zhí)行完程序內(nèi)所有指令后，主軸停止、進(jìn)給停止、切削液關(guān)閉，機(jī)床處于復(fù)位狀態(tài)。5/15/2023?M03——主軸正轉(zhuǎn)。用于主軸順時針方向轉(zhuǎn)動M04——主軸反轉(zhuǎn)。用于主軸逆時針方向轉(zhuǎn)動M05——主軸停止轉(zhuǎn)動M07——冷卻液開，用于切削液1開M08——冷卻液開，用于切削液2開M09——冷卻液關(guān)，用于切削液關(guān)M30——程序結(jié)束

5/15/2023?使用M30時，除表示執(zhí)行M02的內(nèi)容之外，還返回到程序的第一條語句，準(zhǔn)備下一個工件的加工。M98——子程序調(diào)用，用于調(diào)用子程序；M99——子程序返回，用于子程序結(jié)束及返回。5/15/2023?（三）插補(bǔ)指令的編程1、快速線性移動指令G00

（1）編程格式G00X（U）

Z（W）；

式中：X、Z為刀具移動的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。（2）注意事項①使用G00指令時，刀具的實際運(yùn)動路線并不一定是直線，而是一條折線。因此，要注意刀具是否與工件和夾具發(fā)生干涉。對不適合聯(lián)動的場合，每軸可單動。5/15/2023?1、快速線性移動指令G005/15/2023?執(zhí)行該段程序時，刀具首先以快速進(jìn)給速度運(yùn)動到（60，60）后在運(yùn)動到（60，100）。5/15/2023?例4-2：A→B→CG50X80.0Z222.0；G00X40.0Z162.0;（或U－40.0W—60.0）;A→D→CG50X80.0Z222.0；（或W—60.0）；X40.0（或U－40.0）；5/15/2023?2、帶進(jìn)給率的線性插補(bǔ)指令G01

G01X（U）

Z（W）

F；說明①G01指令后的坐標(biāo)值取絕對值編程還是取增量值編程由G90/G91決定。②F指令也是模態(tài)指令，F(xiàn)的單位由直線進(jìn)給率或旋轉(zhuǎn)進(jìn)給率指令確定。5/15/2023?例3：下圖為典型車削加工的直線插補(bǔ)實例。5/15/2023?3、圓弧插補(bǔ)指令G02/G03

（1）G02/G03的編程格式①用I、K指定圓心位置：

G02X（U）

Z（W）

I

K

F

；G03X（U）

Z（W）

I

K

F

；②用圓弧半徑R指定圓心位置：

G02X（U）

Z（W）

R

F

；G03X（U）

Z（W）

R

F

；5/15/2023?（2）說明①采用絕對值編程時，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，用X、Z表示；當(dāng)采用增量值編程時，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為圓弧終點(diǎn)相對于圓弧起點(diǎn)的增量值。②數(shù)控車床的圓心坐標(biāo)為I、K，表示圓弧起點(diǎn)到圓弧中心所作矢量分別在X、Z坐標(biāo)軸方向上的分矢量（矢量方向指向圓心）。圖中分別給出了在絕對坐標(biāo)系中，順弧與逆弧加工時的圓心坐標(biāo)I、K的關(guān)系。5/15/2023?刀具起點(diǎn)刀具終點(diǎn)圓弧圓心順圓刀具起點(diǎn)刀具終點(diǎn)圓弧圓心逆圓5/15/2023?③當(dāng)用半徑指定圓心位置時，由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點(diǎn)到終點(diǎn)有兩個圓弧的可能性，為區(qū)別二者，規(guī)定圓心角α≤180時，用“＋R”表示，如圖中的圓弧1；α＞180時，用“－R”表示，如圖中的圓弧2。④用半徑R指定圓心位置時，不能描述整圓。5/15/2023?例4：刀具加工軌跡如圖所示，圓弧為順時針方向，圖中采用英制尺寸，絕對坐標(biāo)編程時的加工程序程序如下。5/15/2023?程序如下；；5/15/2023?例5：刀具加工軌跡如圖所示，圓弧為逆時針方向，圖中采用英制尺寸，絕對坐標(biāo)編程時的加工程序程序如下。G90G70G17G01X3.875Y-2.0F10.0；G03X3.757Y-1.5625I-0.8750J0；5/15/2023?4、暫停指令G04（1）編程格式G04X（P）

（2）說明地址碼X或P為暫停時間。其中：X后面可用帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位為s，如G04X5.表示前面的程序執(zhí)行完后，要經(jīng)過5s的暫停，下面的程序段才執(zhí)行；地址P后面不允許用小數(shù)點(diǎn)，單位為ms。如G04P1000表示暫停ls。5/15/2023?例6：圖為利用暫停G04進(jìn)行切槽加工的實例。對槽的外圓柱面粗糙度有要求，編寫加工程序如下?！璑060G00X1.6；快速到①N070G01X0.75F0.05；以進(jìn)給速度切削到②N080G04X0.24；暫停N090G00X1.6；快速到①…5/15/2023?5、刀具補(bǔ)償指令及其編程（1）不具備刀具半徑補(bǔ)償功能時的編程S圓頭刀假想刀尖圓頭刀加工錐面5/15/2023?圖圓頭刀加工凸凹圓

5/15/2023?圖刀心軌跡編程5/15/2023?（2）具備刀具半徑補(bǔ)償功能時的刀具半徑補(bǔ)償①刀具半徑補(bǔ)償指令（G41、G42、G40）圖刀具半徑補(bǔ)償

5/15/2023?圖刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑴c取消5/15/2023?刀具半徑補(bǔ)償可通過從鍵盤輸入刀具參數(shù)，并在程序中采用刀具半徑補(bǔ)償指令實現(xiàn)。參數(shù)包括刀尖半徑、車刀形狀、刀尖圓弧位置，這些都與工件的形狀有關(guān)，必須將參數(shù)輸入刀據(jù)庫。格式：G41G00G42X(U)

Z(W)

;G40 G015/15/2023?G41為左偏刀具半徑補(bǔ)償指令，即沿刀具運(yùn)動方向看，刀具位于工件的左側(cè)；G42為右偏刀具半徑補(bǔ)償指令，即沿刀具運(yùn)動方向看，刀具位于工件的右側(cè)；G40為半徑補(bǔ)償偏置取消指令，即使用G41、G42后必須用G40去取消偏置量，使刀具中心軌跡與編程軌跡重合。5/15/2023?5/15/2023?編程時按假想刀尖軌跡編程(即工件的輪廓與假想刀尖P重合)，而車削時實際起作用的切削刃是圓弧切點(diǎn)A、B，這樣就會引起加工表面的形狀誤差。圖4—26刀具半徑與假想刀尖5/15/2023?圓頭車刀車圓錐面及圓柱面圓頭車刀車弧面（虛線為實際加工軌跡）5/15/2023?圖假想刀尖的位置OFFSET01O0005N0040NO.XZRT01025.036002.006000.400102024.052003.500000.800203015.036004.082001.000004010.030–002.006000.602405002.030002.400000.350306012.450000.220001.008507004.000000.506000.3006ACTUALPOSITION(RELATIVE)U22.400WWLSK5/15/2023?a)沒有半徑補(bǔ)償b)增加半徑補(bǔ)償?shù)能壽E如圖所示未采用刀具半徑補(bǔ)償指令時，刀具以假想刀尖軌跡運(yùn)動，圓錐面產(chǎn)生誤差δ。采用刀具半徑補(bǔ)償指令后，系統(tǒng)自動計算刀心軌跡，使刀具按刀尖圓弧中心軌跡運(yùn)動，無表面形狀誤差。5/15/2023?例7：車削如上圖所示零件，采用刀具補(bǔ)償指令編程。程序如下：……；快進(jìn)至Ao點(diǎn)N050G41G01X20.0Z0F20；刀具左補(bǔ)償，AO—A1；車φ20外圓，A1—A2；車錐面，A2—A4；退刀并取消刀補(bǔ)，A4—A5……5/15/2023?（四）螺紋車削指令（G32/G92）1、簡單螺紋車削指令—G32G32指令能夠切削圓柱螺紋、圓錐螺紋、端面螺紋（渦形螺紋），實現(xiàn)刀具直線移動，并使刀具的移動和主軸旋轉(zhuǎn)保持同步，即主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具移動一個導(dǎo)程。螺距螺距螺距牙深螺紋大徑螺紋小徑5/15/2023?（1）格式FANUC

G32X（U）

Z（W）

F

；F采用旋轉(zhuǎn)進(jìn)給率，表示螺距。5/15/2023?（2）幾點(diǎn)注意事項①進(jìn)行橫螺紋加工時，其進(jìn)給速度F的單位采用旋轉(zhuǎn)進(jìn)給率，即mm/r（或inches/r）；②為避免在加減速過程中進(jìn)行螺紋切削，要設(shè)引入距離1和超越距離2，δ1—切入空刀行程量，一般為（3～5）F（導(dǎo)程）；δ2—切出空刀行程量，一般取δ1。5/15/2023?圖螺紋進(jìn)刀切削方法①P1表示單邊切削，每次切削量相等；②P2表示雙邊切削，每次切削量相等；③P3表示單邊切削，每次背吃刀量相等；④P4表示雙邊切削，每次背吃刀量相等。切削量相等是指每次循環(huán)切削面積相等，保證螺紋車刀在車削過程中受力均勻。5/15/2023?例8：如圖所示，螺紋導(dǎo)程=2mm，車削螺紋前工件直徑為φ48，分兩次走刀，第一次切深為（單邊），第二次切深為，采用相對值編程加工程序如下：5/15/2023?……N030G00U-11.6；N040G32W-59.0F2.0；N050G00U11.6；N060G00W59.0；N070G00U-12.2；N080G32W-59.0F2.0；N090G00U12.2；N100G00W59.0；……5/15/2023?例：圖為圓柱螺紋編程實例，螺紋外徑已加工完成，牙型深度1.3mm，分5次進(jìn)給，吃刀量（直徑值）分別為0.9mm、0.6mm、0.4mm、0.4mm和0.1mm，采用絕對編程，加工程序如下。5/15/2023?N01G545/15/2023?例9：已知錐螺紋導(dǎo)程=2mm，分兩次走刀，第一次切深=0.8mm，第二次切深為，采用絕對值編程，加工程序如下：……N030G00X12.4Z76.0；N040G32X41.4Z27.0F2.0；N050G00X50.0；N060G00Z76.0；N070G00X11.8；N080G32X40.8Z27.0F2.0；N090G00X50.0；N100G00Z76.0；……圖4—17圓錐螺紋加工實例5/15/2023?（五）固定循環(huán)與子程序5/15/2023?固定循環(huán)與子程序?qū)?shù)控車床而言，非一刀加工完成的輪廓表面、加工余量較大的表面，采用循環(huán)編程，可以縮短程序段的長度，減少程序所占內(nèi)存。各類數(shù)控系統(tǒng)復(fù)合循環(huán)的形式和使用方法（主要是編程方法）相差甚大。

FANUC0i-TA車削數(shù)控系統(tǒng)分為簡單固定循環(huán)、復(fù)合固定循環(huán)兩類。5/15/2023?1、簡單固定循環(huán)

（1）、外圓、內(nèi)孔車削循環(huán)(G90)直線切削（圓柱面）固定循環(huán)：

G90X（U）

Z（W）

F；

錐形切削固定循環(huán)：

G90X（U）

Z（W）

R

F；圖4—19外圓、內(nèi)孔車削循環(huán)圖4—20圓錐面車削循環(huán)5/15/2023?外圓柱面加工時：（X，Z）為終點(diǎn)C坐標(biāo)，（U，W）為終點(diǎn)C相對于起點(diǎn)A坐標(biāo)值的增量。圖中：R表示快速進(jìn)給，F(xiàn)為按指定速度進(jìn)給。單程序段加工時，按一次循環(huán)啟動鍵可完成1—2—3—4的軌跡操作。外圓錐面加工時：圖中：R的意義為圓錐體大小端的差值，X(U)，Z(W)的意義同前。用增量坐標(biāo)編程時要注意R的符號，確定方法是錐面起點(diǎn)B坐標(biāo)大于終點(diǎn)C坐標(biāo)時R為正，反之為負(fù)。5/15/2023?例10：

G90X40.0Z20.0F50.0；A→B→C→D→AX30.0；A→E→F→D→AX20.0；A→G→H→D→AG90X40.0Z20.0R－5.0F50.0；A→B→C→D→AX30.0；A→E→F→D→AX20.0；A→G→H→D→A5/15/2023?例11：G50X150.0Z200.0M08；G00X94.0Z10.0T0101M03Z2.0；循環(huán)起點(diǎn)G90X80.0Z-49.8F0.25；循環(huán)①X70.0；循環(huán)②X60.4；循環(huán)③G00X150.0Z200.0T0000；取消G90M01；5/15/2023?（2）端面車削固定循環(huán)（G94）直端面車削固定循環(huán)

G94X（U）

Z（W）

F

；

錐端面切削固定循環(huán)

G94X（U）

Z（W）

K（或R）

F

；5/15/2023?例12：G00X84.0Z2.0；循環(huán)起點(diǎn)G94X30.4Z-5.0F0.2；循環(huán)①Z-10.0；循環(huán)②Z-14.8；循環(huán)③G00X150.0Z200.0；取消G945/15/2023?（3）螺紋車削循環(huán)G92圓柱螺紋的編程格式為：

G92X（U）

Z（W）

F

；

錐螺紋的編程格式為：

G92X（U）

Z（W）

R

F

；圖4—18螺紋切削循環(huán)b)a)5/15/2023?G92指令即為螺紋切削循環(huán)指令，該指令完成工件圓柱螺紋和錐螺紋的切削固定循環(huán)。為簡單螺紋循環(huán)?？梢酝瓿扇鐖D4—18所示1—2—3—4的螺紋加工過程。指令中，要給定螺紋切削的終點(diǎn)坐標(biāo)，還要給出螺紋的導(dǎo)程F值。其中R表示了螺紋的錐度，其值為錐螺紋大、小徑的半徑差。5/15/2023?例13=例7、8：……N30G92U-11.6W-59.0F2.0；N31G92U-12.2W-59.0F2.0；……5/15/2023?例14=例9……N30G92X41.4Z27.0R-14.5F2.0；N30G92X40.8Z27.0R-14.5F2.0；……圖4—17圓錐螺紋加工實例5/15/2023?執(zhí)行螺紋切削時需要注意以下事項：(1)螺紋切削中進(jìn)給速度倍率無效，進(jìn)給速度被限制在100％。(2)螺紋切削中不能停止進(jìn)給，一旦停止進(jìn)給切深便急劇增加，很危險。因此在螺紋切削中進(jìn)給暫停鍵無效。(3)在螺紋切削程序段后的第一個非螺紋切削程序段期間，按進(jìn)給暫停鍵或持續(xù)按該鍵時，刀具在非螺紋切削程序段停止。(4)如果用單程序段進(jìn)行螺紋切削，則在執(zhí)行第一個非螺紋切削的程序段后停止刀具。5/15/2023?(5)在切端面螺紋和錐螺紋時，也可進(jìn)行恒線速控制，但由于改變轉(zhuǎn)速，將難以保證正確的螺紋導(dǎo)程。因此，切螺紋時，指定G97不使用恒線速控制。(6)在螺紋切削前的移動指令程序段可指定倒角，但不能是圓角R。(7)在螺紋切削程序段中，不能指定倒角和圓角R。(8)在螺紋切削中主軸倍率有效，但在切螺紋中如果改變了倍率，就會因升降速的影響等因素而不能切出正確的螺紋。5/15/2023?例4-15：加工如圖所示帶錐面的零件，利用端面車削固定循環(huán)指令，編寫粗加工程序?！璆94X15.0Z33.48R－3.48F50.0；A→B→C→D→AZ31.48；A→E→F→D→AZ28.78；A→G→H→D→A…5/15/2023?2、復(fù)合固定循環(huán)表FANUC0i-TA車削系統(tǒng)的多重固定循環(huán)一覽表G代碼編程格式用途G71G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）D（Δd）F

S

T

外圓粗車循環(huán)G72G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）D（Δd）F

S

T

端面粗車循環(huán)G73G73P（ns）Q（nf）I（Δi）K（Δk）U（Δu）W（Δw）D（Δd）F

S

T

固定形狀粗車循環(huán)G70G70P（ns）Q（nf）精車循環(huán)5/15/2023?表車削固定循環(huán)中地址碼的定義地址含義ns循環(huán)程序段中第一個程序段的順序號nf循環(huán)程序段中最后一個程序段的順序號Δi粗車時，徑向切除的余量（半徑值）Δk粗車時，軸向切除的余量Δu徑向（X軸方向）的精車余量（直徑值）Δw軸向（Z軸方向）的精車余量Δd每次吃刀深度（在外徑和端面粗車循環(huán)）；或粗車循環(huán)次數(shù)（在固定形狀粗車循環(huán)）5/15/2023?①外徑粗車固定循環(huán)G71

適用于圓柱毛坯料粗車外圓和圓筒毛坯料粗車內(nèi)徑。編程格式為（以直徑編程）：G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）D（Δd）F

S

T；該指令將工件切削到精加工之前的尺寸，精加工前的工件形狀及粗加工的刀具路徑由系統(tǒng)根據(jù)精加工尺寸自動設(shè)定。

在含有G71指令的程序段內(nèi)，要指定精加工工件時程序段的順序號、精加工留量、粗加工的每次切深以及F、S和T功能等5/15/2023?②端面粗車固定循環(huán)G72

G72適用于圓柱毛坯端面方向粗車，圖示為從外徑方向往軸心方向車削端面時的走刀路徑。編程格式為（以直徑編程）：G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）D（Δd）F

S

T；其功能與G71基本相同，不同之處是刀具路徑按徑向方向循環(huán)，其刀具循環(huán)路徑如圖5/15/2023?5/15/2023?③固定形狀粗車循環(huán)G73（輪廓粗車、圖形重復(fù)車削循環(huán)指令

）

適用于毛坯輪廓形狀與零件輪廓形狀基本接近時的粗車，例如，一般鍛件或鑄件的粗車，這種循環(huán)方式的走刀路線如圖所示。編程格式為：G73P（ns）Q（nf）I（Δi）K（Δk）U（Δu）W（Δw）D（Δd）F

S

T；5/15/2023?④精加工循環(huán)指令(G70)用于執(zhí)行G71,G72,G73粗加工循環(huán)指令后的精加工循環(huán)。在G70指令程序段內(nèi)要給出精加工第一個程序段的序號和精加工最后一個程序段序號。格式：G70PnsQnf；

5/15/2023?使用循環(huán)指令時注意事項：(1)G71、G72、G73中F、S、T僅在粗車循環(huán)程序中有效，而對于G70無效，ns、nf程序段中指定的F、S、T則對精加工循環(huán)G70有效。(2)在ns、nf程序段之間不能有相同的序號。(3)粗車之后刀具將返回循環(huán)起點(diǎn)，再進(jìn)行精加工。(4)在ns、nf程序段之間不能調(diào)用子程序。(5)G70循環(huán)一結(jié)束，刀具快速返回到起始點(diǎn)，并開始執(zhí)行G70循環(huán)的下一個程序段。5/15/2023?例16：用G70、G71指令編程N(yùn)12G50…；N13G00…T0101M03；N14G71P15Q18U2.0W2.0D4.0F0.25；粗加工循環(huán)N15G00X30.0F0.15；N16G01Z-10.0；N17X40.0Z-30.0；N18X62.0；N19G00…；N20M01；…N51G96S150…T0300；N52G50…；N53G00…T0303M03；N54G70P15Q18；精加工循環(huán)N55G00…；N56M01；…5/15/2023?例17：試用G70，G71指令編程N(yùn)010G50X200.0Z220.0；設(shè)定坐標(biāo)系N020G00X160.0Z180.0M03M08S800T0101；主軸正轉(zhuǎn)、換刀、快進(jìn)到點(diǎn)(160,180)N030G71P040Q100U4.0W2.0D7.0F40S500；粗車循環(huán)，從程序段N040到N100，N040G00X40.0S800；

(粗車切深為7mm，轉(zhuǎn)速500r/min，

N050G01W-40.0F20；進(jìn)給速度為40mm/min)N060X60.0W-30.0；N070W-20.0；N080X100.0W-10.0；N090W-20.0；N100X140.0W-20.0；N110G70P040Q100；精車循環(huán)，從程序段N040到N100，N120G00X200.0Z220.0M09；

(精車切深為2mm，轉(zhuǎn)速800r/min，N130T0100M05；進(jìn)給速度為20mm/min)N140M30；程序結(jié)束5/15/2023?5/15/2023?3、其他數(shù)控系統(tǒng)的固定循環(huán)SIEMENS——參數(shù)化形式；FAGOR——G代碼差別甚遠(yuǎn)；HNC21/22T——類似FANUC。5/15/2023?第四節(jié)數(shù)控車床編程實例例1編寫圖示零件的精加工程序編制如圖所示零件精加工程序，其中外圓ф85mm不加工，三把車刀分別用于車外圓、切槽和車螺紋，刀具布置及安裝尺寸見圖。對刀時，用對刀顯微鏡以T01號刀為準(zhǔn)進(jìn)行，螺紋車刀的刀尖相對T01號刀尖在Z向偏置10mm。加工程序見表。5/15/2023?程序說明O0010N010G50X200.0Z350.0T0101；N020S630M03;N030G00X41.8Z292.0M08；N040G01X48.34Z289.0F80；N050Z230.0；N060X50.0；N070X62.0W一60.0；N080Z155.0；N090X78.0；N100X80.0W一1.0；N110W一19.0；N120G02W一60.0I63.25K一30.0；N130G01Z65.0；N140X90.0；N150G00X200.0Z350.0T0100M09；N160T0202；N170S315；程序代號建立工件坐標(biāo)系，選1號刀主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速630r/min快進(jìn)至點(diǎn)（41.8，292），切削液開工進(jìn)，倒角，進(jìn)給速度80mm/min精車螺紋大徑ф48.34mm退刀精車錐面精車ф62mm外圓X向退刀倒角精車ф80mm外圓精車順圓弧精車ф80mm外圓X向退刀返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀具補(bǔ)償，切削液關(guān)換2號刀，并進(jìn)行刀具補(bǔ)償調(diào)整轉(zhuǎn)速為315r/min5/15/2023?程序說明N180G00X51.0Z230.0M08；N190G01X45.0F50；N200G04U3.0；N210G00X51.0；N220X200.0Z350.0T0200M09；N230T0303；N240S200；N250G00X60.0Z296.0M08；N260G92X47.54Z231.5F1.5；N270X46.94；N280X46.54；N290X46.38；N300G00X200.0Z350.0T0300M09；N310M05；N320M30；快進(jìn)至點(diǎn)（51，230），切削液開車ф45mm槽,進(jìn)給速度50mm／min暫停進(jìn)給3sX向退刀返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀具補(bǔ)償，切削液關(guān)換3號刀，并進(jìn)行刀具補(bǔ)償轉(zhuǎn)速調(diào)整為200r/min快進(jìn)至螺紋切削循環(huán)起點(diǎn)，切削液開螺紋切削循環(huán)，螺距1.5mm返回起刀點(diǎn)，取消刀具補(bǔ)償，切削液關(guān)主軸停止程序結(jié)束5/15/2023?例2：一缸蓋零件簡圖，該零件用數(shù)控車床加工，加工程序見表。5/15/2023?程序說明00011N010G50X400.0Z400.0T0101；N020S300M03；N030G00X118.0Z141.5；N040G01X82.0F60；N050G00X103.0；N060G01X110.5Z135.0F50；N070Z48.0F60；N080G00X400.0Z400.0T0100；N090T0303；N100G00X89.5Z180.0；N110Z145.0；N120G01Z61.5F60；N130X79.5；N140Z一5.0；N150G00X75.0；N160Z180.0；N170G00X400.0Z400.0T0300；N180T0505；程序代號建立工件坐標(biāo)系，換1號刀，并進(jìn)行刀具補(bǔ)償主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速300r/min快進(jìn)點(diǎn)(118,141.5)粗車端面，進(jìn)給速度60mm/min快退粗車短錐面,進(jìn)給速度50mm／min粗車фl1Omm外圓返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀具補(bǔ)償換3號刀，并進(jìn)行刀具補(bǔ)償快進(jìn)至點(diǎn)（89.5，180）Z向快進(jìn)粗車ф90mm內(nèi)孔,進(jìn)給速度60mm/min粗車內(nèi)孔階梯面粗車ф80mm孔X向快退Z向快退返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀具補(bǔ)償換5號刀，并進(jìn)行刀具補(bǔ)償5/15/2023?N190S600；N200G00X85.0Z145.0；N210G01Z141.0F200；N220X102.0F100；N230U8.0W一6.93；N240G01Z48.0F50；N250G00X112.0；N260X400.0Z400.0T0500；N270T0707；N280S200；N290G00X85.0Z180.0；N300Z131.0M08；N310G0lX93.8F50；N320G00X85.0；N330Z180.0；N340X400.0Z400.0T0700M09；N350T0909；N360S600；轉(zhuǎn)速調(diào)整為600r/min快進(jìn)至點(diǎn)（85，145）Z向工進(jìn)至Z＝141mm，進(jìn)給速度200mm/min精車端面精車短錐面精車ф110mm外圓X向快退返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀具補(bǔ)償換7號刀，并進(jìn)行刀具補(bǔ)償轉(zhuǎn)速調(diào)整為200r/min快進(jìn)至點(diǎn)（85,180）快進(jìn)至（85,131），切削液開車ф93.8mm槽X向快退Z向快退返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀具補(bǔ)償，切削液關(guān)換9號刀，并進(jìn)刀具補(bǔ)償轉(zhuǎn)速調(diào)整為600r/min5/15/2023?N370G00X94.0Z180.0；N380Z142．0；N390G01X90.0Z140.0；N400Z61.0；N410X80.2；N420Z—5.0；N430G00X75.0；N440Z180.0；N450X400.0Z400.0T0900；N460T1111；N470S240；N480G00X115.0Z71.0；N490G01X105.0F30M08；N500G04U3.0；N510X115.0；N520G00X400.0Z400.0T1100M09；N530M05；N540M30；

快進(jìn)至點(diǎn)（94，180）Z向快進(jìn)內(nèi)孔倒角精車ф90mm內(nèi)孔精車內(nèi)孔階梯面精車ф80mm內(nèi)孔X向快退Z向快退返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀具補(bǔ)償換11號刀，并進(jìn)行刀具補(bǔ)償轉(zhuǎn)速調(diào)整為240r/min快進(jìn)至（115，71）開切削液，車4.1mm槽暫停進(jìn)給3sX向退刀返回起刀點(diǎn)取消刀具補(bǔ)償并關(guān)閉切削液主軸停止程序結(jié)束

5/15/2023?第五節(jié)數(shù)控車床的操作方法和

安全規(guī)程一、數(shù)控車床的控制面板二、數(shù)控車床的操作三、數(shù)控車床加工安全規(guī)程及日常保養(yǎng)5/15/2023?一、數(shù)控車床的控制面板顯視器

地址數(shù)字鍵編輯鍵幫助鍵復(fù)位鍵翻頁鍵

主功能鍵軟鍵

圖CRT/MDI面板5/15/2023?名稱用途POS當(dāng)前位置的顯示PROGRAM程序顯示屏OFFSETSETTING偏置量設(shè)置GRAPH圖形模擬復(fù)位鍵RESET解除報警，終止當(dāng)前一切操作，CNC復(fù)位地址／數(shù)字鍵字母、數(shù)字等文字的輸入輸入鍵INPUT用于參數(shù)、偏置等的輸入。還用于IO設(shè)備的輸入開始，MDI方式指令數(shù)據(jù)的輸入取消鍵CAN刪除輸入到緩沖存儲器中的文字或符號修改鍵ALTER修改輸入到緩沖存儲器中的文字或符號PAGE向前、向后翻CRT畫面，用于選擇不同的屏幕頁面，軟鍵可根據(jù)用途提供給軟鍵各種功能。軟鍵能提供的功能在CRT畫面的最下方顯示。左端的軟鍵：在軟鍵輸入各種功能時返回最初狀態(tài)右端的軟鍵：用于本畫面未顯示完的功能5/15/2023?操作面板5/15/2023?名稱用途循環(huán)啟動自動加工進(jìn)給暫停自動加工暫停，直到按循環(huán)啟動鍵后再繼續(xù)進(jìn)給方式選擇選擇操作方式快速進(jìn)給刀具快速進(jìn)給步進(jìn)進(jìn)給步進(jìn)進(jìn)給單程序段自動運(yùn)轉(zhuǎn)時使加工程序逐段執(zhí)行跳過任選程序段跳過程序的任選程序段空運(yùn)轉(zhuǎn)自動和MDI狀態(tài)下不裝工件，機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)，以檢查程序返回參考點(diǎn)返回機(jī)床參考點(diǎn)快速進(jìn)給倍率選擇快速進(jìn)給的倍率值手搖脈沖發(fā)生器手動進(jìn)給時，轉(zhuǎn)動手搖盤進(jìn)行所選軸的正方向或負(fù)方向進(jìn)給步進(jìn)進(jìn)給量選擇步進(jìn)進(jìn)給1步的移動量緊急停止使機(jī)床緊急停止機(jī)床鎖住鎖住機(jī)床不動，試運(yùn)行程序手動軸選擇選擇手動方式移動的軸5/15/2023?二、數(shù)控車床的操作（一）手動操作1、開機(jī)和手動回零操作1)開機(jī)的操作步驟：（1）檢查機(jī)床各部分初始狀態(tài)是否正常。（2）將機(jī)床控制箱的電源開關(guān)撥至“ON”位置，系統(tǒng)進(jìn)行自檢后進(jìn)入“加工”操作界面。2)手動回零操作回零回機(jī)床參考點(diǎn)/回機(jī)床原點(diǎn)打開機(jī)床后首先必須返回參考點(diǎn)，再進(jìn)行對刀、自動加工等操作作用：開機(jī)回零可消除屏幕顯示的隨機(jī)動態(tài)坐標(biāo)，使機(jī)床有個絕對的坐標(biāo)基準(zhǔn)。在連續(xù)加工后回零，可消除進(jìn)給運(yùn)動部件的坐標(biāo)累積誤差。5/15/2023?手動回零的步驟如下：（1）方式選擇開關(guān)置于JOG位置；（2）返回參考點(diǎn)開關(guān)置于ON位置；（3）各軸向參考點(diǎn)方向以JOG方式進(jìn)給；一般先回Z軸，再回X軸。返回參考點(diǎn)之后亮燈。5/15/2023?2、手動連續(xù)進(jìn)給在手動連續(xù)進(jìn)給狀態(tài)下按住坐標(biāo)進(jìn)給鍵，進(jìn)給部件連續(xù)移動，直到松開該鍵才停止.其操作步驟如下：（1）方式選擇開關(guān)置于JOG位置；（2）選擇移動坐標(biāo)軸；（3）選擇JOG進(jìn)給速度；若按下快速進(jìn)給鍵則執(zhí)行手動快速進(jìn)給。5/15/2023?3、步進(jìn)/手輪(STEP/HANDLE)進(jìn)給步進(jìn)進(jìn)給也稱點(diǎn)動進(jìn)給，在此狀態(tài)下每按一次坐標(biāo)進(jìn)給鍵，進(jìn)給部件移動給定距離，若按快速進(jìn)給鍵則變成快速進(jìn)給，此時快速進(jìn)給倍率開關(guān)有效。手搖脈沖發(fā)生器可使機(jī)床微量進(jìn)給，選擇手搖脈沖發(fā)生器移動的軸，轉(zhuǎn)動手搖脈沖發(fā)生器，右轉(zhuǎn)為正方向，左轉(zhuǎn)為負(fù)方向，可實現(xiàn)機(jī)床微量移動，手輪1個刻度的移動量分別為0.001mm，0.01mm和。5/15/2023?（二）零件程序的編輯、存儲1、輸入程序輸入程序的操作步驟為：（1）方式選擇開關(guān)置于EDIT方式；（2）按PRGRM鍵；（3）輸入地址O；（4）輸入準(zhǔn)備存儲的程序號；（5）按"INPUT"鍵存儲；（6）0輸入每一個程序段完后，按EOB(ENDOFBLOCK)結(jié)束；5/15/2023?2、程序號檢索存儲器存入多個程序時，可以檢索其中的任一個。1)方法1（1）選擇"EDIT"或"AUTO"方式；（2）按"PROG"鍵；（3）按地址O；（4）鍵人要檢索的程序號，按光標(biāo)移動鍵；（5）檢索結(jié)束時，在CRT畫面的右上方，顯示已檢索出的程序號。5/15/2023?2)方法2：（1）選擇"EDIT"或"AUTO"方式；（2）按PROG鍵；（3）按地址O（4）在EDIT方式下連續(xù)按光標(biāo)移動鍵，存儲的程序會逐個顯示出來。5/15/2023?3、程序段檢索程序段檢索通常是檢索程序內(nèi)某一順序號，常用于程序的中途啟動或編輯程序等。其檢索步驟為：(1)選擇AUTO或編輯方式；(2)按PROGRAM鍵；(3)選擇要檢索的程序；(4)按地址N；5/15/2023?(5)輸入要檢索的程序段號；(6)按光標(biāo)移動鍵；(7)檢索結(jié)束時在CRT的右上方顯示檢索的程序段號。5/15/2023?4、程序編輯首先將程序保護(hù)開關(guān)置為OFF，然后將模式選擇開關(guān)選為編輯EDIT方式，按PRGRM鍵，顯示程序，即可進(jìn)行程序編輯的有關(guān)操作，其操作方式和步驟如下：(1)返回當(dāng)前程序起始語句方法一：按RESET鍵，光標(biāo)回到程序的最前端，PROGRAM工作畫面從頭顯示程序內(nèi)容；方法二：在自動或編輯方式按PROGRAM鍵，按地址O，再按光標(biāo)移動鍵。5/15/2023?(2)字及其他地址的檢索

輸入需檢索的字或其他地址(如S600)，從當(dāng)前光標(biāo)位置向前面程序?qū)ふ野垂鈽?biāo)移動鍵，向后面程序檢索按光標(biāo)移動鍵。檢索完成后光標(biāo)出現(xiàn)在所檢索的字或其他地址第一次出現(xiàn)的位置。(3)字的修改

如將Z08改為M08，首先檢索要修改的字Z08，將光標(biāo)移到Z08，輸入改變后的字M08，再按ALTER鍵即可修改。5/15/2023?(4)字的刪除如欲刪除程序段N020G01X120.0Z200.0F30；中的字，首先將光標(biāo)移至該程序段的X位置，按DELETE鍵即可刪除字。(5)字的插入

如欲在程序段N020G01X120.0Z200.0F30；中加人G41，改為N020G41G01X120.0Z200.0F30；，可首先將光標(biāo)移動到要插人字的前一個字位置G01處，輸入要插入的字G41，再按1NSERT鍵即完成插入。5/15/2023?(6)程序段的刪除

如欲刪除程序段N020G01X120.0Z200.0F30；，首先將光標(biāo)移到要刪除程序段的第一個字N020位置，按EOB鍵，再按DELETE鍵，即刪除整個程序段。(7)程序的刪除

首先按地址O，鍵人程序號，按DELETE鍵，該程序即被刪除。5/15/2023?（三）參數(shù)設(shè)置

在自動加工之前應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。參數(shù)設(shè)置是指刀具參數(shù)、機(jī)械間隙補(bǔ)償值以及其它一些工作參數(shù)的設(shè)定、顯示和修改。1、刀具位置偏置量、刀尖半徑補(bǔ)償量的設(shè)定1)刀具形狀補(bǔ)償量的設(shè)定首先按OFFSET鍵，按PAGE鍵顯示所需的頁面。按軟鍵顯示刀具形狀補(bǔ)償量(幾何補(bǔ)償量)。持續(xù)按光標(biāo)移動鍵，并結(jié)合翻頁鍵移動光標(biāo)至要變更偏置號的位置。按數(shù)據(jù)地址輸入鍵輸入地址X，Z及偏置量，刀尖半徑地址R及數(shù)值和T及代碼。按INPUT鍵，則存人并顯示偏置量。5/15/2023?2)刀具磨損補(bǔ)償量的設(shè)定

先按OFSET，PAGE鍵，再按軟鍵WEAR顯示刀具磨損補(bǔ)償量。使光標(biāo)移向要變更的偏置號位置。按地址輸入鍵輸人地址U(X軸)，W(Z軸)及偏置量，刀尖半徑地址C及數(shù)值。按INPUT鍵，則在當(dāng)前的偏置量上加上或減去輸入的增量值，顯示值為新設(shè)定的偏置量。如當(dāng)前的偏置量為，輸入磨損補(bǔ)償量為，則新設(shè)定的偏置量為。注意：在自動加工中如改變偏置量，新的偏置量不能立即生效。只有當(dāng)與該偏置量相對應(yīng)的T代碼運(yùn)行后才生效。當(dāng)參數(shù)設(shè)定使偏置移動與軸移動共同進(jìn)行時，補(bǔ)償量在下一段軸移動時生效。5/15/2023?2、工件坐標(biāo)系偏移量的設(shè)定若實際加工時的工件坐標(biāo)系偏離于用G50指令設(shè)定的坐標(biāo)系及自動設(shè)定的坐標(biāo)系時，可以進(jìn)行坐標(biāo)系偏置。其步驟如下：(1)按OFFSET鍵；(2)按PAGE鍵，顯示工