數(shù)控機(jī)床編程

《數(shù)控機(jī)床編程》一數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)控車床編程三五數(shù)控電火花線切割機(jī)床編程數(shù)控機(jī)床編程目錄二數(shù)控機(jī)床編程基礎(chǔ)加工中心編程四一數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生及發(fā)展概況（一）數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展?fàn)顩r第一代：1952年，采用電子管元件第二代：1959年，采用晶體管元件和印刷電路板第三代：1965年，采用集成電路數(shù)控裝置第四代：60年代末，以小型計(jì)算機(jī)化為特征第五代：1974年，采用微處理器和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器數(shù)控機(jī)床的發(fā)展

我國(guó)從1958年開始研究數(shù)控技術(shù)，于1966年研制成功晶體管數(shù)控系統(tǒng)，并生產(chǎn)出了數(shù)控線切割機(jī)、數(shù)控銑床等產(chǎn)品，由于數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性較差，數(shù)控機(jī)床品種不全，數(shù)量較少，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展處于初步階段。一數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)高速鉆孔五軸加工復(fù)合加工高速銑削自動(dòng)裝夾工件自動(dòng)卸工件一數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)高精度化高速度化高智能化開放式結(jié)構(gòu)二、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)高復(fù)合化第二節(jié)數(shù)控機(jī)床基本組成及工作原理

輸入裝置伺服系統(tǒng)數(shù)控裝置機(jī)床本體

檢測(cè)與反饋裝置輔助控制裝置程序載體一數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)一數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)及分類一、數(shù)控機(jī)床的分類按工藝用途分類1.金屬切削類2.金屬成型類3.特種加工類4.其他數(shù)控機(jī)床1.點(diǎn)位控制類2.直線控制類3.輪廓控制類按運(yùn)動(dòng)軌跡分類1.開環(huán)控制類2.閉環(huán)控制類3.半閉環(huán)控制類按伺服系統(tǒng)的控制分類一數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)第二節(jié)數(shù)控機(jī)床基本組成及工作原理

開環(huán)控制類半閉環(huán)控制類閉環(huán)控制類一數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)自動(dòng)化程度高適應(yīng)性強(qiáng)加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高勞動(dòng)強(qiáng)度低良好的經(jīng)濟(jì)效益數(shù)控加工的特點(diǎn)有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化一數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)數(shù)控編程的概念

二數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)一、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟編寫加工程序單數(shù)值計(jì)算工藝處理分析零件圖制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)與首件試切手工編程

是指編制工件加工程序的各個(gè)步驟，即從工件圖樣分析、工藝處理、確定加工路線和工藝參數(shù)、計(jì)算程序中所需的數(shù)據(jù)、編寫加工程序清單直到程序得檢驗(yàn)，均有人工來(lái)完成。二、數(shù)控編程的方法自動(dòng)編程

是利用計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的編程軟件編制數(shù)控加工程序的過(guò)程。國(guó)內(nèi)常用的CAM軟件有：UG、Pro/E、MasterCAM、Powermill、CAXA制作工程師。第二節(jié)程序編制的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定一、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系1．坐標(biāo)系（1）規(guī)定原則標(biāo)準(zhǔn)的的機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)一規(guī)定（ISO和我國(guó)JB3051-1982）采用右手直角笛卡兒坐標(biāo)系，如圖所示。機(jī)床在加工過(guò)程中不論是刀具移動(dòng)，還是被加工工件移動(dòng)，都一律假定被加工工件相對(duì)靜止動(dòng)，而刀具在移動(dòng)，并規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。

通常規(guī)定Z坐標(biāo)軸平行于傳遞切削力的主軸，坐標(biāo)的正方向規(guī)定為刀具遠(yuǎn)離工件的方向。坐標(biāo)一般是水平的，且垂直于Z軸平行于裝夾平面。由右手笛卡兒坐標(biāo)系來(lái)確定Y坐標(biāo)軸。

（1）Z軸1

對(duì)于機(jī)床上的軸的規(guī)定，采用如下規(guī)定：（2）X軸（3）Y軸一數(shù)控加工基礎(chǔ)

按照上述規(guī)定，可以看出，不同種類和結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，其坐標(biāo)系的方向有所不同。一數(shù)控加工基礎(chǔ)2.機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系是指機(jī)床制造廠家設(shè)定在機(jī)床上的固有坐標(biāo)系，其原點(diǎn)為機(jī)床原點(diǎn)。注意：這個(gè)點(diǎn)用戶不能隨意更改。機(jī)床參考點(diǎn)是機(jī)床制造廠家在機(jī)床上用行程開關(guān)設(shè)置的一個(gè)位置。機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)之間的相對(duì)位置是一個(gè)已知的固定值，在機(jī)床出廠之前有機(jī)床制造廠家精密測(cè)量確定。在開機(jī)時(shí)要手動(dòng)返回參考點(diǎn)，以便在機(jī)床上建立準(zhǔn)確的機(jī)床坐標(biāo)系位置。作用：返回參考點(diǎn)的操作，可以根據(jù)機(jī)床參考點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，間接確定機(jī)床原點(diǎn)的位置，數(shù)控裝置就建立了機(jī)床坐標(biāo)系。一數(shù)控加工基礎(chǔ)一數(shù)控加工基礎(chǔ)

工件坐標(biāo)系是編程者在工件上設(shè)定的坐標(biāo)系，是刀具軌跡、工件輪廓各種點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算的參考系，也是加工程序中坐標(biāo)值的參考系。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)就是工件原點(diǎn)，工件坐標(biāo)系設(shè)定者是編程人員，可以根據(jù)零件的特點(diǎn)自行確定，選定的原點(diǎn)應(yīng)使坐標(biāo)值容易計(jì)算。一數(shù)控加工基礎(chǔ)3.工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)

為了區(qū)分每個(gè)程序，對(duì)程序都要進(jìn)行編號(hào)，程序號(hào)由程序號(hào)地址和程序的編號(hào)組成，如O×××

×N___G___X___Y___Z___T___D___M___S___F___;一個(gè)指令字是由地址符（指令字符）和帶符號(hào)（如定義尺寸的字）或不帶符號(hào)（如準(zhǔn)備功能字G代碼）的數(shù)字組成的

1.程序的文件名2.程序段的格式3.指令字的格式二、程序結(jié)構(gòu)與格式

O1000

//程序名

N10G00G54X50Y30M03S3000；

N20G01X88.1Y30.2F500T02M08；//程序主體

N30X90；

……

N300M30；//結(jié)束符

%三、刀具補(bǔ)償指令數(shù)控機(jī)床根據(jù)刀具實(shí)際尺寸，自動(dòng)改變機(jī)床坐標(biāo)軸或刀位點(diǎn)位置，使實(shí)際加工輪廓和編程軌跡完全一致的功能，稱為刀具補(bǔ)償。（一）刀具半徑補(bǔ)償指令（G41、G42、G40）1.數(shù)控車床的刀具補(bǔ)償（1）刀位點(diǎn)的概念（2）刀具偏置的含義

（3）刀具半徑補(bǔ)償

1）刀尖圓弧補(bǔ)償?shù)母拍?/p>

2）假想刀尖與刀尖圓弧半徑

3）刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令指令格式：G41G01/G00X__Z__F__;G42G01/G00X__Z__F__;G40G01/G00X__Z__;(4)圓弧車刀刀具切削沿位置確定

（5）刀尖圓弧半徑補(bǔ)償過(guò)程刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程分為三步：即刀補(bǔ)得建立（AB)、刀補(bǔ)的進(jìn)行（BCDE）和刀補(bǔ)的取消（EF）。加工程序O0010；N10S1000M03;N20T0101;N30G00X0Z10.0;N40G42G01X0Z0F0.05D01;N50X40.0;N60Z-18.0;N70X80.0;N80G40G00X85.0Z10.0;N90X200.0Z100.0;N100M30;2.數(shù)控銑床及加工中心的刀具補(bǔ)償

（1）刀具半徑補(bǔ)償（G40、G41、G42）

（2）刀具半徑指令格式

G41G01/G00X__Y__F__D__;G42G01/G00X__Z__F__D__;G40；（3）刀具補(bǔ)償過(guò)程

使用刀具半徑補(bǔ)償注意事項(xiàng)：

1）使用刀具半徑補(bǔ)償和取消刀具半徑補(bǔ)償時(shí)，刀具必須在所補(bǔ)償?shù)钠矫鎯?nèi)移動(dòng)（通常為XY平面），移動(dòng)距離應(yīng)大于刀具補(bǔ)償值，補(bǔ)償過(guò)程中不得改變補(bǔ)償平面。

2）建立和撤銷刀補(bǔ)時(shí)，移動(dòng)指令只能是G00或G01，不能用G02或G03，撤銷刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕K點(diǎn)應(yīng)放在刀具切出工件以后，避免發(fā)生碰撞。

3）加工半徑小于刀具半徑的內(nèi)圓弧時(shí)，進(jìn)行半徑補(bǔ)償將產(chǎn)生過(guò)切削。只有過(guò)渡圓角≧刀具半徑+精加工余量的情況下才能正常切削。

4）G41、G42不能重復(fù)使用（二）長(zhǎng)度補(bǔ)償1）概念

1.刀位點(diǎn)

2.坐標(biāo)測(cè)位點(diǎn)

3.標(biāo)準(zhǔn)刀

4.刀補(bǔ)值三數(shù)控銑床的編程2）刀補(bǔ)指令

1.建立長(zhǎng)度刀補(bǔ)

G43——長(zhǎng)度刀補(bǔ)“+”G44——長(zhǎng)度刀補(bǔ)“-”

指令格式：G43（G44）Hxx；

2.撤銷長(zhǎng)度刀補(bǔ)

G49——撤銷長(zhǎng)度刀補(bǔ)指令格式：G49；3）刀補(bǔ)原理三數(shù)控銑床的編程三.編程示例O0001G54G90G00X90Z46;G43H01Z100S1000M03;G01Z-10F1000M08;G01G41X50Y25D01F100;Y0;G02X11.84Y-21.01R25;G03X-11.84R24.1;G02Y21.01R-25;G03X11.84R24.1;G02X50Y0R25;G01Y-25;G01G40X90Y-46F300;Z100F1000M09;G00G49Z300M05;M30;%三數(shù)控銑床的編程四、輔助功能M指令M00、M01M02M03、M04、M05M06M07、M08、M09M30M98、M99第四節(jié)數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)準(zhǔn)備（一）數(shù)控加工工藝內(nèi)容選擇（二）數(shù)控加工工藝性分析二、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程（一）機(jī)床的選擇（二）加工工序的劃分（三）工件的定位與安裝（四）對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的選擇（五）進(jìn)給路線的選擇（六）數(shù)控加工刀具的選擇（七）切削用量的選擇三、數(shù)控加工技術(shù)文件編寫第三章數(shù)控車床編程一、數(shù)控車削的主要加工對(duì)象數(shù)控車削是數(shù)控加工中用的最多的加工方法之一。針對(duì)數(shù)控車床的特點(diǎn)，下列幾種零件最適合數(shù)控車削加工。

1）精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件2）輪廓形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件

3）帶錐螺紋及其他特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件4）特殊方式加工的回轉(zhuǎn)體零件二、數(shù)控車削加工工藝的制定（一）零件圖工藝分析

（二）加工工藝路線的制定

（三）工件在數(shù)控車床上的裝夾（四）數(shù)控車削刀具的選擇

數(shù)控加工過(guò)程中刀具的選擇是保證加工質(zhì)量和提高成產(chǎn)率的重要環(huán)節(jié)，合理選擇數(shù)控刀具需綜合考慮數(shù)控車床的刀架結(jié)構(gòu)、工序加工內(nèi)容、零件材料的切削性能等因素。

a.對(duì)數(shù)控車床刀具的要求◆硬度高、耐磨性好◆有足夠的強(qiáng)度和韌性◆有較高的耐熱性◆有良好的工藝性能◆有良好的經(jīng)濟(jì)性

b.車刀的類型和用途車刀主要用于回轉(zhuǎn)體表面的加工。

c.數(shù)控車刀的選用原則二數(shù)控車床的編程外圓車刀內(nèi)孔車刀螺紋車刀常用車刀切槽刀二數(shù)控車床的編程（五）切削用量的確定

1.背吃刀量的確定

2.主軸轉(zhuǎn)速的確定

3.進(jìn)給速度的確定（六）對(duì)刀

1.一般對(duì)刀

2.機(jī)外對(duì)刀儀對(duì)刀

3.自動(dòng)對(duì)刀第二節(jié)數(shù)控車床編程基礎(chǔ)一、數(shù)控車床的編程特點(diǎn)

1.工件坐標(biāo)系

2.直徑編程方式

3.進(jìn)刀和退刀方式二、數(shù)控車床的基本編程方法（一）F、S、T功能

1.F功能每轉(zhuǎn)進(jìn)給量G99F__;單位mm/r

每分鐘進(jìn)給量G98F__;單位mm/min2.S功能指令格式：S__；單位r/min

（1）最高轉(zhuǎn)速限制指令格式：G50S__;例如：G50S3000（單位：r/min）（2）恒線速控制指令格式：G96S__;例如：G96S150（單位：m/min）（3）恒線速取消指令格式：G97S__;例如：G97S3000（單位：r/min）

3.T功能指令格式：T__;例如T0101、T0202、T0303

指定數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行選刀或換刀，用地址T和其后面的數(shù)字來(lái)指定刀具號(hào)和刀補(bǔ)號(hào)，數(shù)控車床上一般采用T○○□□的形式?！稹鸨硎镜毒咛?hào)，□□表示刀補(bǔ)號(hào)。三、車削固定循環(huán)指令（一）單一固定循環(huán)（1）圓柱面切削循環(huán)指令G90

指令格式：G90X（U）

Z（W）

F

；例：利用循環(huán)指令G90加工如圖示零件

O1487

………G00X50.0Z2.0；

G90X45.0Z-25.0F0.35；

X40.0；

X35.0；

G00X200.0Z100.0；

M05；

M30；G90加工走刀路線二數(shù)控車床的編程

（2）圓錐面切削循環(huán)指令G90

指令格式：G90X（U）

Z（W）

R

F

；G90車圓錐面走刀路線二數(shù)控車床的編程3）端面切削循環(huán)指令G94

指令格式：G90X（U）

Z（W）

F

；

4）帶錐度的端面切削循環(huán)指令G94

指令格式：G90X（U）

Z（W）

R

F

；G94加工端面的走刀路線二數(shù)控車床的編程2.復(fù)合循環(huán)指令該指令應(yīng)用于粗車和多次走刀加工的情況下。利用復(fù)合循環(huán)功能，只要編寫出最終走刀路線，給出每次切削用量，機(jī)床即可以自動(dòng)完成多重切削直至加工完畢。

1）外圓粗車循環(huán)G71（適用于切削棒料毛坯的大部分加工余量）其格式為：

G71U（△d）R（e）；

G71P（ns）Q（nf）U（△

u）W（△

w）F

；其中：△d——每次徑向吃刀深度（半徑給定）

e——徑向退刀量（半徑給定）

ns—精加工路徑第一程序段的順序號(hào)；

nf—精加工路徑最后程序段的順序號(hào)；

Δu—X方向精加工余量和方向，Δu為負(fù)值時(shí)，表示內(nèi)徑粗車循環(huán)；

Δw—Z方向精加工余量和方向。G71加工走刀路線二數(shù)控車床的編程例：按圖所示尺寸編寫外圓粗切循環(huán)加工程序。OO006N10G54G00X100Z100M03S650；（選定坐標(biāo)系G54，到程序起點(diǎn)位置,主軸以650r／min正轉(zhuǎn)）N20G50S1000；（設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速為1000r/min）N30G96S100；N40G00X50Z3；（刀具到循環(huán)起點(diǎn)位置）N50G71U1.5R1；（粗加工切削深度1.5mm，退刀量1mm）N60G71P70Q160UO.4W0.2F0.25；（精加工余量：UO.4mmWO.2mm；粗加工進(jìn)給量0.25mm/r）N70G00X4.0；（精加工輪廓起始行，到倒角延長(zhǎng)線）N80G01X10Z-2；（精加工2×45°倒角）N90Z-20；（精加工Φ10外圓）N100G02U10W-5R5；（精加工R5圓?。㎞110GO1W-10；（精加工Φ20外圓）N120G03U14W-7R7；（精加工R7圓?。㎞130GO1Z-52；（精加工Φ34外圓）N140U10W-10；（精加工外圓錐）N150W-20；（精加工Φ44外圓）N160X50；（退出已加工面）N170G00X100Z100；（回對(duì)刀點(diǎn)）N180M05；N190M30；

二數(shù)控車床的編程其對(duì)應(yīng)的加工過(guò)程其對(duì)應(yīng)的走刀路線二數(shù)控車床的編程(2)端面粗加工復(fù)合固定循環(huán)指令G72

格式：G72W（Δd）R(e）；

G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F

S

T

；

Δd—切削深度（每次切削量）,指定時(shí)不加符號(hào)，如圖3-22所示；

e—每次退刀量；

ns—精加工路徑第一程序段號(hào)；

nf—精加工路徑最后程序段號(hào)；

Δu—X方向精加工余量（直徑值）；

ΔW—Z方向精加工余量。

二數(shù)控車床的編程例：按圖3－23所示尺寸編寫端面粗切循環(huán)加工程序。OO007N10G54X100Z100；（選定坐標(biāo)系G54，到程序起點(diǎn)位置）N20M03S400；（主軸以400r／min正轉(zhuǎn)）N30G00X6Z3；（到循環(huán)起點(diǎn)位置）N40G72W1.5R1；（內(nèi)端面粗切循環(huán)加工）N50G72P60Q160U-0.4WO.2FO.25；（精加工余量：U-0.4mm，W0.2mm）N6OG00Z-61；(精加工輪廓開始,到倒角延長(zhǎng)線處）N70G01U6W3FO.2；（精加工倒2×45°角）N80W10；（精加工Φ10外圓）N90G03U4W2R2；（精加工R2圓?。㎞100GO1X30；（精加工Z45處端面）N110Z-34；（精加工Φ30外圓）N120X46；（精加工Z34處端面）N130G02U8W4R4；（精加工R4圓?。㎞140G01Z-20；（精加工Φ54外圓）N150U20W1O；（精力工錐面）N160Z3；（精加工Φ74外圓，精加工輪廓結(jié)束）N170G00X100Z100；（返回對(duì)刀點(diǎn)位置）N180M05；（主軸停）N190M30；（主程序結(jié)束）其對(duì)應(yīng)的加工過(guò)程二數(shù)控車床的編程（3）封閉輪廓復(fù)合循環(huán)指令G73

格式：G73U（Δi）W（Δk）R（d）；

G73P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F

S

T

；

Δi—X軸方向退刀距離和方向（半徑值）；

Δk—Z軸方向退刀量的距離和方向；

d—粗切削次數(shù)；

ns—精加工路徑第一程序段的順序號(hào)；

nf—精加工路徑最后程序段的順序號(hào)；

Δu—X方向精加工余量（直徑值）；

Δw—Z方向精加工余量；G73走刀路線二數(shù)控車床的編程例：按圖3－25所示尺寸用G73粗切循環(huán)指令編寫加工程序。

OO008N10G54G00X100Z100；（選定坐標(biāo)系，到程序起點(diǎn)位置）N20M03S400；（主軸以400r／min正轉(zhuǎn)）N30G00X56Z3（到循環(huán)起點(diǎn)位置）N40G73U22W3R11；(閉環(huán)粗切循環(huán)加工）N50G73P60Q140UO.4WO.2FO.3；（精加工余量：UO.4mmWO.2mm）N60G00XOZ3；（精加工輪廓開始，到倒角延長(zhǎng)線處）N70GO1U1OZ-2F0.05；（精加工倒2×45°角）N80Z-20；（精加工Φ10外圓）N90G02U10W-5R5；（精加工R5圓?。㎞100GO1Z-35；（精加工Φ20外圓）N110G03U14W-7R7；（精加工R7圓?。㎞120GO1Z-52；（精加工Φ34外圓）N130U10W-10；（精加工錐面）N140X50；（精加工輪廓結(jié)束）N150G00X100Z100；（返回程序起點(diǎn)位置）N160MO5；（主軸停）N170M30；（主程序結(jié)束）其對(duì)應(yīng)的加工過(guò)程其對(duì)應(yīng)的走刀路線二數(shù)控車床的編程（4）精車循環(huán)指令G70

格式：G70P（ns）Q（nf）；說(shuō)明:ns—精加工路徑第一程序段號(hào)；

nf—精加工路徑最后程序段號(hào)。當(dāng)用G71、G72、G73粗車工件后，用G70來(lái)指定精車循環(huán)，切除粗加工留下的余量；在G71，G72，G73中的F、S、T無(wú)效，在執(zhí)行G70時(shí)處于ns到nf程序段之間的F、S、T有效；在順序號(hào)為ns到順序號(hào)為nf的程序段中，不能調(diào)用子程序。二數(shù)控車床的編程(5)編程示例二數(shù)控車床的編程1).零件圖工藝分析①夾具選擇

數(shù)控車床的通用夾具為三爪自定心卡盤。通過(guò)圖形可以判斷選用三爪自定心卡盤能滿足裝夾要求。②工步設(shè)計(jì)通過(guò)所學(xué)知識(shí)可以判斷零件圖上所設(shè)計(jì)的工步有：

a.粗車外圓b.精車外圓③刀具選擇、加工方案制定和切削用量確定

刀具選擇要根據(jù)工步來(lái)說(shuō)，因?yàn)樵跀?shù)控車床上工步的定義為一把刀具所連續(xù)切削的內(nèi)容定義為一個(gè)工步，數(shù)控機(jī)床很多情況下都把粗車和精車內(nèi)外圓用一把刀具，因此所選用的刀具為：粗車外圓和精車外圓選用一把刀具用T0101表示。

④走刀路線設(shè)計(jì)（略）

粗車用G71指令，精車用G70指令二數(shù)控車床的編程⑤切削用量確定粗車外圓：主軸轉(zhuǎn)速S600r/min，進(jìn)給量F0.2mm/r，切削深度1.5mm

精車外圓：主軸轉(zhuǎn)速S800r/min，進(jìn)給量F0.1mm/r，切削深度為粗加工留下余量的厚度0.2mm。2）數(shù)值計(jì)算（略）3）編寫程序O0001N10G54G00X100Z100M03S600；N20G50S1500；N30G96S100；N40T0101；N50G00X54Z3；N60G71U1.5R1；N70G71P80Q200U0.4W0.2F0.2；N80G42G00X-6S800；二數(shù)控車床的編程N(yùn)90G02X0Z0R3F0.1；N100G03X20Z-10R10；N110G01W-10F0.1；N120X26；N130G03X32W-3R3；N140G01Z-45；N150X36；N160X40W-2；N170Z-66；N180G02X48W-4R4；N190G01W-10；N200G40U5；N210G70P80Q200；N220G00X100Z100；N230M05；N240M30；其對(duì)應(yīng)的加工過(guò)程二數(shù)控車床的編程3.螺紋加工指令

1)．螺紋切削指令G32G32指令可以執(zhí)行單行程螺紋切削，車刀進(jìn)給運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格根據(jù)輸入的螺紋導(dǎo)程進(jìn)行。但是，車刀的切入、切出、返回均需編入程序。利用G32指令可以加工圓柱螺紋、圓錐螺紋、外螺紋和內(nèi)螺紋以及左旋螺紋和右旋螺紋。

指令格式：

G32X（U）

Z（W）

F

；其中，X（U），Z（W）為螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)值，X、Z用于絕對(duì)編程，U、W用于相對(duì)編程，F(xiàn)為導(dǎo)程（螺距）。二數(shù)控車床的編程例:如圖所示為待加工螺紋，M18螺紋，螺距F=1.5mm，螺紋長(zhǎng)度16mm，右端面倒角C1.5mm，用G32指令為其編制螺紋加工程序。螺紋加工程序：

………；

G00X20.0Z5.0；

X17.0；直徑切深1mmG32Z-18.0F1.5；

G00X20.0；

Z5.0；

X16.5；直徑切深1mmG32Z-18.0F1.5；

G00X20.0；

Z5.0；

X16.05；直徑切深到牙低尺寸

G00X20.0；

Z5.0；………二數(shù)控車床的編程2).螺紋切削循環(huán)指令G92

（1）G92直螺紋循環(huán)切削指令指令格式：G92X（U）

Z（W）

F

；

G92加工直螺紋走刀路線二數(shù)控車床的編程例：用G92螺紋循環(huán)切削指令為圖所示零件編制螺紋加工程序,用G92螺紋循環(huán)切削指令編程就比G32簡(jiǎn)化多了。

O0112；

G54G99G97S400M03；

T0303；

G00X20.0Z5.0；

G92X17.0Z-18.0F1.5；

X16.5；

X16.1；

X16.05；

G00X200.0Z100.0；

M05；

M30；二數(shù)控車床的編程（2）G92錐螺紋循環(huán)切削指令指令格式：G92X（U）

Z(W)

R

F

；

R為刀具切出點(diǎn)到切入點(diǎn)距離在X方向的投影，與X軸方向相同取正，與X軸方向相反取負(fù)（半徑值）。G92加工錐螺紋走刀路線二數(shù)控車床的編程

如右上圖所示為一錐螺紋的零件，試計(jì)算其相關(guān)值：

a.設(shè)定升速進(jìn)刀段，降速退刀段。

b.求R值根據(jù)相似三角形的計(jì)算方法計(jì)算得出（見右下圖）：得R=7.2R投影方向與X正向相反，R為-7.2。

c.求螺紋切出點(diǎn)大徑值（牙頂直徑）根據(jù)相似三角形：D=31.25d.求螺紋切出點(diǎn)小徑值經(jīng)計(jì)算得出d=29.3mm二數(shù)控車床的編程則可編寫出上圖所示的錐螺紋加工程序：

O0114；

G54G99S400M03T0303；

G00X32.0Z5.0；

G92X30.5Z-18.0R-7.2F1.5；

X30.0；

X29.7；

X29.5；

X29.4；

X29.35；

X29.3；

G00X200.0Z100.0M05；

M30；二數(shù)控車床的編程3)復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令G76

格式：G76P（m）（r）（a）Q（Δdmin）R（d）；

G76X（u）

Z（w）

R（i）

P（k）

Q（Δd）

F（L）其中：m—精加工次數(shù)(1～99),為模態(tài)值；

r—退尾倒角量，數(shù)值為0.01L～9.9L（介于00～99之間）,為模態(tài)值；

a—刀尖角度，可選80o、60o、55o、30o、29o、0o；

Δdmin—最小切削深度（半徑值）；

d—精加工余量（用半徑編程指定）

i—螺紋兩端的半徑差；如i=0，為圓柱螺紋切削方式；

k—螺紋單邊牙深（半徑值），通常為正；△d—第一次車削深度（半徑值），后續(xù)加工切深為遞減式；

L—螺距。二數(shù)控車床的編程例：車削如圖11-9所示工件M20×2.5螺紋。取精加工次數(shù)3次，螺紋退尾長(zhǎng)度為0，螺紋車刀刀尖角度60o，最小背吃刀量取0.1mm，精加工余量取0.3mm，螺紋牙型高度為1.624mm，第一次背吃刀量取0.5mm，螺紋小徑為16.75mm，前端倒角C2，為其編制螺紋加工程序。二數(shù)控車床的編程程序說(shuō)明………S400M03；T0303；換螺紋刀（60o）G00X22.0Z5.0；G76P030060Q100R0.2；m:3次、R：0、a：刀尖角60oG76X16.75Z-18.0R0P1624Q500F2.5；Δdmin=0.1mm、

d=0.2mm、i=0、k=1.6mmΔd=0.5mmG00X100.0Z100.0；

M05；

M30；二數(shù)控車床的編程常用公制螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀量(雙邊)(mm)二數(shù)控車床的編程英制螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀量(雙邊)(英寸)

二數(shù)控車床的編程（4）綜合示例在數(shù)控車床上加工如圖所示零件：

二數(shù)控車床的編程1).零件圖工藝分析a.夾具選擇

數(shù)控車床的通用夾具為三爪自定心卡盤。通過(guò)圖形可以判斷選用三爪自定心卡盤能滿足裝夾要求。b.工步設(shè)計(jì)通過(guò)所學(xué)知識(shí)可以判斷零件圖上所設(shè)計(jì)的工步有：

a.粗車外圓b.精車外圓c.切槽d.車螺紋c.刀具選擇、加工方案制定和切削用量確定

刀具選擇要根據(jù)工步來(lái)說(shuō)，因?yàn)樵跀?shù)控車床上工步的定義為一把刀具所連續(xù)切削的內(nèi)容定義為一個(gè)工步，數(shù)控機(jī)床很多情況下都把粗車和精車內(nèi)外圓用一把刀具，因此所選用的刀具為：粗車外圓和精車外圓選用一把刀具，程序中用T0101表示；車退刀槽選用5mm寬切槽刀，程序中用T0202表示；車螺紋的刀具為60°螺紋車刀，程序中用T0303表示。二數(shù)控車床的編程d.走刀路線設(shè)計(jì)（略）粗車用G71指令，精車用G70指令，車螺紋用G92指令。e.切削用量確定粗車外圓：主軸轉(zhuǎn)速S600r/min，進(jìn)給量F0.2mm/r，切削深度1.5mm；精車外圓：主軸轉(zhuǎn)速S800r/min，進(jìn)給量F0.1mm/r，切削深度為粗加工留下余量的厚度0.2mm；車退刀槽：主軸轉(zhuǎn)速S450r/min，進(jìn)給量F0.05mm/r，切削深度為2mm；車螺紋：a.主軸轉(zhuǎn)速S500r/min，車螺紋F為導(dǎo)程,F2；

b.主軸轉(zhuǎn)速S400r/min，車螺紋F為導(dǎo)程,F3。2）數(shù)值計(jì)算（略）3）編寫程序O0002N10G54G00X100Z100M03S600；N20G50S1500；N30G96S100；N40T0101；二數(shù)控車床的編程N(yùn)50G00X52Z3；N60G71U1.5R1；N70G71P80Q160U0.4W0.2F0.2；N80G42G00X20S800；N90G01X30Z-2F0.1；N100Z-30；N110X36Z-45；N120X42W-3；N130Z-70；N140X45；N150Z-80；N160G40U5；N170G70P80Q160；N180G00X100Z100；N190T0202；N200G00X36Z-30S450；N210G01X26F0.05；N220G04P1000；N230G01X36；N240G00X100Z100；二數(shù)控車床的編程

N250T0303；N260G97S500；N270G00X36Z3；N280G92X29.1Z-27.5F2；N290X28.5；N300X27.9；N310X27.5；N320X27.4；N330G00X48Z-40；N340G92X40.8Z-65F3；N350X40.1；N360X39.5；N370X39.1；N380X38.7；N390X38.3；N400X38.1；N410G00X100Z100；N420M05；N430M30；其對(duì)應(yīng)的走刀路線其對(duì)應(yīng)的加工過(guò)程二數(shù)控車床的編程4.課后作業(yè)：（1）（用G71、G70、G92指令編程）：二數(shù)控車床的編程（2）（用G73、G70、G92指令編程）：二數(shù)控車床的編程第一節(jié)加工中心工藝基礎(chǔ)一、加工中心概述（一）加工中心的概念加工中心是從數(shù)控銑床發(fā)展而來(lái)，由機(jī)械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動(dòng)化機(jī)床。加工中心和數(shù)控銑床本質(zhì)的區(qū)別在于加工中心具有刀具自動(dòng)交換功能，而數(shù)控銑床不具備。（二）加工中心的主要功能及加工對(duì)象加工中心能實(shí)現(xiàn)三軸或三軸以上的聯(lián)動(dòng)控制，以保證刀具進(jìn)行復(fù)雜表面的加工。四加工中心編程第一節(jié)加工中心概述加工中心的特點(diǎn)加工中心是帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。其特點(diǎn)：數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床自動(dòng)地更換刀具，連續(xù)地對(duì)工件各加工表面自動(dòng)進(jìn)行鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、銑削等多種工序的加工，工序高度集中。1.全封閉防護(hù)2.工序集中，加工連續(xù)進(jìn)行3.使用多把刀具，自動(dòng)進(jìn)行刀具交換4.使用多個(gè)工作臺(tái)，自動(dòng)進(jìn)行工作臺(tái)交換5.功能強(qiáng)大，趨向復(fù)合加工6.高自動(dòng)化、高精度、高效率7.高投入8.在適當(dāng)?shù)臈l件下才能發(fā)揮最佳效益四加工中心的編程加工中心的主要加工對(duì)象：加工中心主要適用于加工形狀復(fù)雜、工序多、精度要求高的工件。

1、箱體類工件

這類工件一般都要求進(jìn)行多工位孔系及平面的加工，定位精度要求高，在加工中心上加工時(shí)，一次裝夾可完成普通機(jī)床60%～95%的工序內(nèi)容。

2、復(fù)雜曲面類工件

復(fù)雜曲面一般可以用球頭銑刀進(jìn)行三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，加工精度較高，但效率低。如果工件存在加工干涉區(qū)或加工盲區(qū)，就必須考慮采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的機(jī)床。

3、異形件

異形件是外形不規(guī)則的零件，大多需要點(diǎn)、線、面多工位混合加工。加工異形件時(shí)，形狀越復(fù)雜，精度要求越高，使用加工中心越能顯示其優(yōu)越性。如手機(jī)外殼等。

4、盤、套、板類工件

這類工件包括帶有鍵槽和徑向孔，端面分布有孔系、曲面的盤套或軸類工件。

5、特殊加工四加工中心的編程加工中心加工的零件四加工中心的編程（三）加工中心的分類立式加工中心臥式加工中心龍門式加工中心四加工中心的編程二、加工中心工藝方案的制定（一）零件的工藝分析

1.零件圖的完整性與正確性分析

2.零件技術(shù)要求分析

3.零件結(jié)構(gòu)的工藝性分析（1）零件的切削加工量要小，以便減少加工中心的切削時(shí)間，降低零件的加工成本。（2）零件上的孔（包括臺(tái)階孔）和螺紋的尺寸規(guī)格盡可能少，減少加工時(shí)鉆頭、鉸刀及絲錐等刀具的數(shù)量，以防刀庫(kù)容量不夠。（3）零件尺寸規(guī)格盡量標(biāo)準(zhǔn)化，以便采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。（4）零件加工表面應(yīng)具有足夠的剛性，以減少夾緊變形和切削變形。（5）零件結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的剛性，以減少夾緊變形和切削變形。（二）加工工藝路線的確定

1.工序的劃分（1）當(dāng)加工中使用的刀具較多時(shí)，為了減少換刀次數(shù)，縮短輔助時(shí)間，可以將一把刀具所加工的內(nèi)容安排在一個(gè)工序（或工步）中。（2）按照工件加工表面的性質(zhì)和要求，將粗加工、精加工分為依次進(jìn)行的不同工序（或工步）。先進(jìn)行所有表面的粗加工，然后再進(jìn)行所有表面的精加工。

2.加工路線的確定（1）應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。（2）應(yīng)使走刀路線最短，減少刀具空行程時(shí)間，提高加工效率。（3）應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。（4）順銑和逆銑對(duì)加工影響。（三）刀具的選擇

1.刀柄

2.工具系統(tǒng)

3.選擇刀柄的注意事項(xiàng)（1）刀柄結(jié)構(gòu)形式的選擇需要考慮多種因素。（2）刀柄數(shù)量應(yīng)根據(jù)要加工零件的規(guī)格、數(shù)量、復(fù)雜程度以及機(jī)床的負(fù)荷等配置。（3）刀柄的柄部應(yīng)與機(jī)床相配。（四）對(duì)刀及對(duì)刀點(diǎn)

1.確定對(duì)刀點(diǎn)的原則（1）對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)該與工件的定位基準(zhǔn)有一定的坐標(biāo)尺寸關(guān)系，以便確定機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系間的相互位置關(guān)系。（2）對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，以保證加工的位置精度。（3）對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在找正容易、便于對(duì)刀且在加工中檢查方便的地方。

2.對(duì)刀方法第二節(jié)加工中心編程基礎(chǔ)一、加工中心編程的特點(diǎn)二、加工中心基本編程指令要點(diǎn)（一）自動(dòng)換刀指令

1.機(jī)械手—刀庫(kù)型換刀程序根據(jù)該裝置的換刀動(dòng)作，由三個(gè)指令組成換刀程序：（1）選刀指令：T××

（2）返回（第二）參考點(diǎn)程序：G30（G28）X

Y

Z

；（3）換刀指令：M06

（4）換刀程序

……

……T××；T××；

G30（G28）X

Y

Z

；或者……M06；G30（G28）X

Y

Z

；

……M06；

……四加工中心的編程2、刀庫(kù)型換刀程序（1）選刀指令：T××

（2）自動(dòng)換刀指令：M06；（3）換刀程序

……T××；

M06；

……3、轉(zhuǎn)塔型換刀程序指令：T××；四加工中心的編程四加工中心的編程自動(dòng)換刀裝置（ATC）作用——交換主軸與刀庫(kù)中的刀（工）具M(jìn)OV36ATC1.機(jī)械手——刀庫(kù)型換刀2.刀庫(kù)型3.轉(zhuǎn)塔式子程序在一個(gè)加工程序中的若干位置，如果包含有一連串在寫法上完全相同或相似的內(nèi)容，為了簡(jiǎn)化程序，可以把這些重復(fù)的程序段單獨(dú)列出，并按一定的格式編寫成子程序。主程序在執(zhí)行過(guò)程中如果需要某一子程序，可以通過(guò)調(diào)用指令來(lái)調(diào)用該程序，子程序執(zhí)行后又可以返回主程序，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。下面介紹子程序的應(yīng)用原則：

(1)零件上有若干處相同的輪廓形狀。

(2)加工中反復(fù)出現(xiàn)有相同軌跡的走刀路線。

(3)程序的內(nèi)容具有相對(duì)的獨(dú)立性。三數(shù)控銑床的編程刀具補(bǔ)償?shù)毒哐a(bǔ)償是數(shù)控編程中最難以掌握的內(nèi)容，是數(shù)控加工中最重要的參數(shù)設(shè)置。一.長(zhǎng)度補(bǔ)償（一）概念

1.刀位點(diǎn)

2.坐標(biāo)測(cè)位點(diǎn)

3.標(biāo)準(zhǔn)刀

4.刀補(bǔ)值三數(shù)控銑床的編程（二）刀補(bǔ)指令

1.建立長(zhǎng)度刀補(bǔ)

G43——長(zhǎng)度刀補(bǔ)“+”G44——長(zhǎng)度刀補(bǔ)“-”

指令格式：G43（G44）Hxx；

2.撤銷長(zhǎng)度刀補(bǔ)

G49——撤銷長(zhǎng)度刀補(bǔ)指令格式：G49；（三）刀補(bǔ)原理三數(shù)控銑床的編程二.徑向刀補(bǔ)徑向刀具補(bǔ)償是指刀具在切削工件時(shí)，由于切削點(diǎn)和刀位點(diǎn)不重合而會(huì)造成加工誤差，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)刀補(bǔ)指令所進(jìn)行的補(bǔ)償計(jì)算，刀位點(diǎn)按補(bǔ)償后的軌跡運(yùn)行，從而保證加工的精度要求。

1.概念

2.刀補(bǔ)值

3.刀補(bǔ)指令徑向刀補(bǔ)指令為：

G41——徑向刀補(bǔ)左補(bǔ)償

G42——徑向刀補(bǔ)右補(bǔ)償

G40——撤銷徑向刀補(bǔ)判斷方法：從刀具中心向進(jìn)刀方向看，刀具在工件左側(cè)運(yùn)行為左刀補(bǔ)（G41）,工件右側(cè)運(yùn)行為右刀補(bǔ)（G42）。三數(shù)控銑床的編程4.徑向刀補(bǔ)原理（1）建立徑向刀補(bǔ)（2）尖角過(guò)渡（3）撤銷刀補(bǔ)5.刀補(bǔ)指令的應(yīng)用（1）常用建立徑向刀補(bǔ)路線（2）常用撤銷徑向刀補(bǔ)路線（3）利用徑向刀補(bǔ)控制尺寸（4）建立和撤銷刀補(bǔ)時(shí)易發(fā)生的錯(cuò)誤三數(shù)控銑床的編程三.編程示例O0001G54G90G00X90Z46;G43H01Z100S1000M03;G01Z-10F1000M08;G01G41X50