数控车床编程

数控车床编程 模块四 数控车床编程 对于数控车床来说，采用不同的数控系统，其编程方法也不同。这一模块将以FANUC-0i 数控系统为例，介绍FANUC系统数控车床的常用编程指令。 学习目标 知识目标：?熟练掌握FANUC-0i数控系统常用的功能指令。 一、建立工件坐标系与坐标尺寸 能力目标：?学会应用FANUC-0i系统指令编写数控车床的程序。 （一）工件坐标系设定指令 是规定工件坐标系原点的指令，工件坐标系原点又称编程零点。 指令格式 ：G50 X Z 式中，X、Z为刀尖的起始点距工件坐标系原点在X向、Z向的尺寸。 执行G50指令时，机床不动作，即X、Z轴均不移动，系统内部对X、Z的数值进行记忆， CRT显示器上的坐标值发生了变化，这就相当于在系统内部建立了以工件原点为坐标原点的 工件坐标系。 资 料 卡 用G50设定的工件坐标系，不具有记忆功能，当机床关机后，设定 的坐标系立即消失，其建立过程在对刀部分有详细的讲述。 例如建立如图1-48所示零件的工件坐标系。 图1-48 工件坐标系设定实例 ,若选工件左端面点为坐标原点时，坐标系设定的编程为： O G50 X150.0 Z100.0 若选工件右端面点为坐标原点时，坐标系设定的编程为： O G50 X150.0 Z20.0 （二）尺寸系统的编程方法 1．绝对尺寸和增量尺寸 在数控编程时，刀具位臵的坐标通常有两种 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示方式：一种是绝对坐标，另一种是增量 （相对）坐标，数控车床编程时，可采用绝对值编程、增量值编程或者二者混合编程。 （1）绝对值编程：所有坐标点的坐标值都是从工件坐标系的原点计算的，称为绝对坐标， 用X、Z表示。 （2）增量值编程：坐标系中的坐标值是相对于刀具的前一位臵（或起点）计算的，称为 增量（相对）坐标。X轴坐标用U表示，Z轴坐标用W表示，正负由运动方向确定。 如图1-49所示的零件，用以上三种编程方法编写的部分程序如下： 图1-49 绝对值/增量值编程 用绝对值编程：X70.0 Z40.0 用增量值编程：U40.0 W-60.0 混合编程：X70.0 W -60.0 或U40.0 Z40.0 注意事项：当X和U或Z和W在一个程序段中同时指令时，后面的指令 有效。 2．直径编程与半径编程 数控车床编程时，由于所加工的回转体零件的截面为圆形，所以其径向尺寸就有直径和 半径两种表示方法。采用哪种方法是由系统的 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 决定的。数控车床出厂时一般设定为直径 编程，所以程序中的X轴方向的尺寸为直径值。如果需要用半径编程，则需要改变系统中的 相关参数，使系统处于半径编程状态。 3．公制尺寸与英制尺寸 G20 英制尺寸输入 G21 公制尺寸输入 工程图纸中的尺寸标注有公制和英制两种形式，数控系统可根据所设定的状态，利用代 码把所有的几何值转换为公制尺寸或英制尺寸，系统开机后，机床处在公制G21状态。 公制与英制单位的换算关系为： 1mm?0.0394in 1in?25.4mm 二、主轴控制、进给控制及刀具选用 1．主轴功能S S功能由地址码S和后面的若干数字组成。 （1）恒线速度控制指令G96 系统执行G96指令后，S指定的数值表示切削速度。例如G96 S150，表示切削速度为150m/min。 （2）取消恒线速度控制指令G97 系统执行G97指令后，S指定的数值表示主轴每分钟的转速。例如G97 S1200，表示主轴转速为1200r/min。FANUC系统开机后，一般默认G97状态。 （3）最高速度限制G50 G50除有坐标系设定功能外，还有主轴最高转速设定功能。例如G50 S2000，表示把主轴最高转速设定为2000r/min。用恒线速度控制进行切削加工时，为了防止出现事故，必须限 定主轴转速。 2．进给功能F F功能是表示进给速度，它由地址码F和后面若干位数字构成。 （1）每分钟进给G98 数控系统在执行了G98指令后，便认定F所指的进给速度单位为mm/min，如F200即进给速度是200mm/min。 （2）每转进给G99 数控系统在执行了G99指令后，便认定F所指的进给速度单位为mm/r，如F0.2即进给速度是0.2mm/r。 注意事项：G98与G99互相取代；FANUC数控车床开机后一般默认G99状 态。 3．刀具选用 FANUCT系统采用T指令选刀，由地址码T和四位数字组成。前两位是刀具号，后两位是 刀具补偿号。 例如：T0101，前面的01表示调用第一号刀具，后面的01表示使用1号刀具补偿，至于刀具补偿的具体数值，应通过操作面板到1号刀具补偿位去查找和修改。如果后面两位数是 00，例如T0300，表示调用第3号刀具，并取消刀具补偿。 三、快速定位、直线插补、圆弧插补 （一）快速定位指令G00 G00指令使刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标位臵。它只是快 速定位，而无运动轨迹要求，且无切削加工过程。 指令格式： G00 X(U) Z(W) ； 其中：X、Z为刀具所要到达点的绝对坐标值； U、W为刀具所要到达点距离现有位臵的增量值；（不运动的坐标可以不写） 如图1-50所示，当刀具从起点A快速运动到目标点B的程序为： 图1-50 G00指令 绝对值编程时 G00 X50 Z6 增量值编程时 G00 U-70 W-84 说明： （1）G00是模态指令，一般用于加工前的快速定位或加工后的快速退刀。 （2）使用G00指令时，刀具的移动速度是由机床系统设定的。 （3）根据机床不同，刀具的实际运动路线有时不是直线，而是折线，如图1-50所示。使用G00指令时要注意刀具是否和工件及夹具发生干涉，忽略这一点，就容易发生碰撞。 提示：应用G00指令时，对于不适合联动的场合，在进退刀时尽 量采用单轴移动。 二、直线插补指令G01 G01指令是直线运动命令，规定刀具在两坐标间以插补联动方式按指定的进给速度F做任 意的直线运动。 指令格式： G01 X(U) Z(W) F ； 其中： （1）X、Z或U、W含义与G00相同。 （2）F为刀具的进给速度（进给量），应根据切削要求确定。 如图1-51所示，O点为工件原点，加工从A?B?C 图1-51 直线插补指令编程示例 绝对值编程：G01 X25.0 Z35.0 F0.3 G01 X25.0 Z13.0 提示：不运动的坐标可省略不写。 相对值编程：G01 U-25.0 W0 F0.3 G01 U0 W-22.0 说明： 1．G01指令是模态指令。 2．在编写程序时，当第一次应用G01指令时，一定要规定一个F指令，在以后的程序段中，如果没有新的F指令，则进给速度保持不变，不必每个程序段中都指定F。如果程序中第一次出现的G01指令中没有指定F，则机床不运动。 三、圆弧插补指令G02、G03 圆弧插补指令使刀具在指定平面内按给定的进给速度F作圆弧运动,切削出圆弧轮廓。 1．指令格式： 顺时针圆弧插补：G02 X(U) Z(W) R F ；或 G02 X(U) Z(W) I K F ； 逆时针圆弧插补：G03 X(U) Z(W) R F ；或 G03 X(U) Z(W) I K F ； 其中： X、Z为刀具所要到达点的绝对坐标值； U、W为刀具所要到达点距离现有位臵的增量值； R－圆弧半径； F－刀具的进给量，应根据切削要求确定； I、K—圆弧的圆心相对圆弧起点在X轴、Z轴方向的坐标增量（I值为半径量），当方向 与坐标轴的方向一致是为“＋”，反之为“－”。 注意： （1）当用半径方式指定圆心位臵时，由于在同一半径R的情况下，从圆弧的起点到终点 :有两个圆弧的可能性，为区别两者，规定圆心角时，用“+R”表示，如图1-52中的,,180 :,圆弧1；当＞时，用“－R”表示，如图1-52中的圆弧2。 180 图1-52 圆弧插补时＋R与－R的区别 （2）用半径R方式指定圆心位臵时，不能描述整圆。 2．圆弧方向的判断 圆弧插补的顺（G02）、逆（G03）可按图1-53所示的方向判断。 图1-53 圆弧顺逆的判断 3．编程方法举例 如图1-54所示，写出圆弧的插补程序。 图1-54圆弧插补 （1）用I、K表示圆心位臵 绝对值编程 …… N30 G00 X20.0 Z2.0 N40 G01 Z-30.0 F80 N50 G02 X40.0 Z-40.0 I10.0 K0 F60 …… 增量值编程 …… N30 G00 U-80.0 W-98.0 N40 G01 U0 W-32.0 F80 N50 G02 U20.0 W-10.0 I10.0 K0 F60 …… （2）用R表示圆心位臵 绝对值编程 …… N30 G00 X20.0 Z2.0 N40 G01 Z-30.0 F80 N50 G02 X40.0 Z-40.0 R10 F60 …… 增量值编程 …… N30 G00 U-80.0 W-98.0 N40 G01 U0 W-32.0 F80 N50 G02 U20.0 W-10.0 R10 F60 …… 4．圆弧的车削方法 圆弧加工时，因受吃刀量的限制，一般情况下，不可能一刀将圆弧车好，需分几刀加工。 常用的加工方法有车锥法(斜线法)和车圆法（同心圆法）两种。 （1）车锥法 车锥法就是加工时先将零件车成圆锥，最后再车成圆弧的方法。一般适用于圆心角小于 90?的圆弧，如图1-55（a）所示。 图1-55圆弧凸表面车削方法 图中AB为圆锥的极限位臵，即车锥时加工路线不能超过AB线，否则因过切而无法加工圆弧。采用车锥法需计算A、B两点的坐标值，方法如下： CD,2R CF,2R,R,0.414R AC,BC,2CF,0.586R ，，A点坐标R,0.586R，0 ，，B点坐标R，,0.586R （2）车圆法 车圆法就是用不同半径的同心圆弧车削，逐渐加工处所需圆弧的方法。此方法数值计算 简单，编程方便，但空行程时间较长，如图1-55（b）所示。车圆法适用于圆心角大于90? 的圆弧粗车。 四、刀尖圆弧半径补偿 1．刀尖圆弧半径补偿的目的 数控车床编程时，车刀的刀尖理论上是一个点，但通常情况下，为了提高刀具的寿命及 降低零件表面的粗糙度，将车刀刀尖磨成圆弧状，刀尖圆弧半径一般取0.2-1.6mm，如图1-56 所示。切削时，实际起作用的是圆弧上的各点。在切削圆柱内、外表面及端面时，刀尖的圆 弧不影响零件的尺寸和形状，但在切削圆弧面及圆锥面时，就会产生过切或少切等加工误差， 如图1-57所示。若零件的精度要求不高或留有足够的精加工余量时，可以忽略此误差，否则 应考虑刀尖圆弧半径对零件的影响。 图1-56 假想刀与圆弧过渡刃 图1-57 刀尖圆弧造成的过切与少切 数控车床的刀具半径补偿功能就是通过刀尖圆弧半径补偿来消除刀尖圆弧半径对零件精 度的影响。 具有刀具半径补偿功能的数控车床，编程时不用计算刀尖半径的中心轨迹，只需按零件 轮廓编程，并在加工前输入刀具半径数据，通过程序中的刀具半径补偿指令，数控装臵可自 动计算出刀具中心轨迹，并使刀具中心按此轨迹运动。也就是说，执行刀具半径补偿后，刀 具中心将自动在偏离工件轮廓一个半径值的轨迹上运动，从而加工出所要求的工件轮廓。 2．刀尖圆弧半径补偿指令 （1）刀具半径左补偿指令G41 沿刀具运动方向看，刀具在工件左侧时，称为刀具半径左补偿，如图1-58所示。 （2）刀具半径右补偿指令G42 沿刀具运动方向看，刀具在工件右侧时，称为刀具半径右补偿，如图1-58所示。 （3）取消刀具半径补偿指令G40 图1-58刀尖圆弧半径补偿方向的判别 a）后臵刀架，+Y轴向外 b）前臵刀架，+Y轴向内 （4）指令格式 刀具半径左补偿：G41 G01（G00） X(U) Z(W) F ； 刀具半径右补偿：G42 G01（G00） X(U) Z(W) F ； 取消刀具半径补偿：G40 G01（G00） X(U) Z(W) ； (5)说明： 1）G41、G42和G40是模态指令。G41和G42指令不能同时使用，即前面的程序段中如果 有G41，就不能接着使用G42，必须先用G40取消G41刀具半径补偿后，才能使用G42，否则补偿就不不正常了。 2）不能在圆弧指令段建立或取消刀具半径补偿，只能在G00或G01指令段建立或取消。 3．刀具半径补偿的过程 刀具半径补偿的过程分为三步：刀补的建立，刀具中心从编程轨迹重合过渡到与编程轨 迹偏离一个偏移量的过程；刀补的进行，执行G41或G42指令的程序段后，刀具中心始终与 编程轨迹相距一个偏移量；刀补的取消，刀具离开工件，刀具中心轨迹过渡到与编程重合的 过程。如图1-59所示为刀补建立与取消的过程。 图1-59 刀具半径补偿的建立与取消 a）刀补建立过程 b）刀补取消过程 4．刀尖方位的确定 刀具刀尖半径补偿功能执行时除了和刀具刀尖半径大小有关外，还和刀尖的方位有关。 不同的刀具，刀尖圆弧的位臵不同，刀具自动偏离零件轮廓的方向就不同。如图1-60所示， 车刀方位有9个，分别用参数0～9表示。例如车削外圆表面时，方位为3。 图1-60 刀尖方位号 a）后臵刀架 b）前臵刀架 五、程序走向控制 1．程序的斜杠跳跃 在程序段的前面编“/”符号，该符号称为斜杠跳跃符号，该程序段称为可跳跃程序段。 如下列程序段: /N10 G00 XI00.0； 这样的程序段，可以由操作者对程序段和执行情况进行控制。当操作机床并使系统的“跳 过程序段”信号生效时，程序在执行中将跳过这段程序段；当“跳过程序段”的信号无效时， 该程序段照样执行，即与不加“/”符号的程序段相同。 2．暂停指令G04 G04指令的作用是按指定的时间延迟执行下一个程序段。 指令格式： G04 X ；或G04 U ；或G04 P ； 其中： X：指定暂停时间，单位为s，允许小数点； U：指定暂停时间，单位为s，允许小数点； P：指定暂停时间，单位为ms，不允许小数点； 例如暂停时间为1.5秒时，则程序为： G04 X1.5；或 G04 U1.5；或 G04 P1500； 六、螺纹加工 （一）螺纹加工时的几个问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ： 1．普通螺纹实际牙型高度 普通螺纹实际牙型高度按下式计算 h,0.6495P P－螺纹螺距 近似取 h,0.65P 2．螺纹小径的计算 螺纹小径按下式计算： ' d,d,2，0.65P 3．螺纹切削进给次数与背吃刀量的确定 如果螺纹牙型较深，螺距较大，可分次进给，每次进给的背吃刀量为螺纹深度减去精加 工背吃刀量所得的差按递减规律分配。常用螺纹加工的进给次数与背吃刀量见表1-5。 表1-5 常用螺纹加工的进给次数与背吃刀量 公制螺纹 螺距 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 牙深 0.65 0.975 1.3 1.625 1.95 2.275 2.6 切深 1.3 1.95 2.6 3.25 3.9 4.55 5.2 走 第1次 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.5 刀 第2次 0.4 0.5 0.6 0.7 0.7 0.7 0.8 次 第3次 0.2 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 数 第4次 0.15 0.4 0.4 0.4 0.6 0.6 及 第5次 0.1 0.4 0.4 0.4 0.4 每 第6次 0.15 0.4 0.4 0.4 次 第7次 0.2 0.2 0.4 进 第8次 0.15 0.3 给 第9次 0.2 量 4．螺纹起点与螺纹终点轴向尺寸的确定 如图1-61所示，由于车削螺纹起始需要一个加速过程，结束前有一个减速过程，为了避 免在加速和减速过程中切削螺纹而影响螺距的精度，因此车螺纹时，两端必须设臵足够的升 ,和减速退刀段,。在实际生产中，一般,值取2～5mm，大螺纹和高精度的螺纹取速进刀段121 ,大值；值不得大于退刀槽宽度的一半左右，取1～3mm。若螺纹收尾处没有退刀槽时，一般2 按45?退刀收尾。 图1-61螺纹的进刀和退刀 （二）单行程螺纹切削指令G32 用G32指令可加工固定导程的圆柱螺纹或圆锥螺纹，也可用于加工端面螺纹。但是刀具 的切入、切削、切出、返回都靠编程来完成，所以加工程序较长，一般多用于小螺距螺纹的 加工。 1．程序格式： G32 X(U) Z(W) F ； 其中： X、Z－螺纹切削终点的绝对坐标；（X为直径值） U、W－螺纹切削终点相对切削起点的增量坐标；（U为直径值） F－螺纹的导程；（mm） 小知识：单线螺纹：导程＝螺距 多线螺纹：导程＝螺距×螺纹头数 G32加工直螺纹时如图1-62a所示，每一次加工分四步：进刀（AB）?切削（BC）?退刀（CD）?返回(DA)。 G32加工锥螺纹时如图1-62b所示，切削斜角α在45?以下的圆锥螺纹时，螺纹导程以Z方向指定，大于45?时，螺纹导程以X方向指定。 图1-62 单行程螺纹切削指令G32进刀路径 2．编程示例 （1）圆柱螺纹加工 例1：如图1-63所示，螺纹外径已车至φ29.8mm，4×2的退刀槽已加工。用G32编制该螺纹的加工程序。 图1-63 圆柱螺纹加工 1）螺纹加工尺寸计算 螺纹的实际牙型高度 h,0.65，2,1.3mm d,d,1.3P,(30,1.3，2),27.4mm螺纹实际小径： 1 ,,5mm,,2mm升速进刀段和减速退刀段分别取，。 12 2）确定背吃刀量 查表得双边切深为2.6mm，分五刀切削，分别为0.9mm、0.6mm、0.6mm、0.4mm和0.1mm。 3）加工程序： N10 G40 G97 G99 S400 M03 主轴正转 N20 T0404 选4号螺纹刀 N30 G00 X32.0 Z5.0 螺纹加工起点 N40 X29.1 自螺纹大径30mm进第一刀，切深0.9mm N50 G32 Z-28.0 F2.0 螺纹车削第一刀，螺距为2mm N60 G00 X32.0 X向退刀 N70 Z5.0 Z向退刀 N80 X28.5 进第二刀，切深0.6mm N90 G32 Z-28.0 F2.0 螺纹车削第二刀，螺距为2mm N100 G00 X32.0 X向退刀 N110 Z5.0 Z向退刀 N120 X27.9 进第三刀，切深0.6mm N130 G32 Z-28.0 F2.0 螺纹车削第三刀，螺距为2mm N140 G00 X32.0 X向退刀 N150 Z5.0 Z向退刀 N160 X27.5 进第四刀，切深0.4mm N170 G32 Z-28.0 F2.0 螺纹车削第四刀，螺距为2mm N180 G00 X32.0 X向退刀 N190 Z5.0 Z向退刀 N200 X27.4 进第五刀，切深0.1mm N210 G32 Z-28.0 F2.0 螺纹车削第五刀，螺距为2mm N220 G00 X32.0 X向退刀 N230 Z5.0 Z向退刀 N240 X27.4 光一刀，切深为0 N250 G32 Z-28.0 F2.0 光一刀，螺距为2mm N260 G00 X200.0 X向退刀 N270 Z100.0 Z向退刀，回换刀点 N280 M30 程序结束 （2）圆锥螺纹加工 例2：如图1-64所示，圆锥螺纹外径已车至小端直径φ19.8mm，大端直径φ24.8mm，4 ×2的退刀槽已加工，用G32编制该螺纹的加工程序。 图1-64 圆锥螺纹加工 1）螺纹加工尺寸计算（如图1-65） 螺纹的实际牙型高度 h,0.65，2,1.3mm ,,3mm,,2mm升速进刀段和减速退刀段分别取，。 12 A点：， Z,3mmX,19.5mm,,提示：加工圆锥螺纹时，要特别注意受、 12B点：， 影响后的螺纹切削起点与终点坐标，以Z,,34mmX,25.3mm 保证螺纹锥度的正确性。 图1-65 圆锥螺纹加工尺寸计算 2）确定背吃刀量 查表得双边切深为2.6mm，分五刀切削，分别为0.9mm、0.6mm、0.6mm、0.4mm和0.1mm。 3）加工程序： N10 G40 G97 G99 S400 M03 主轴正转 N20 T0404 选4号螺纹刀 N30 G00 X27.0 Z3.0 螺纹加工起点 N40 X18.6 进第一刀，切深0.9mm N50 G32 X24.4 Z-34.0 F2.0 螺纹车削第一刀，螺距为2mm N60 G00 X27.0 X向退刀 N70 Z3.0 Z向退刀 N80 X18.0 进第二刀，切深0.6mm N90 G32 X23.8 Z-34.0 F2.0 螺纹车削第二刀，螺距为2mm N100 G00 X27.0 X向退刀 N110 Z3.0 Z向退刀 N120 X17.4 进第三刀，切深0.6mm N130 G32 X23.2 Z-34.0 F2.0 螺纹车削第三刀，螺距为2mm N140 G00 X27.0 X向退刀 N150 Z3.0 Z向退刀 N160 X17.0 进第四刀，切深0.4mm N170 G32 X22.8 Z-34.0 F2.0 螺纹车削第四刀，螺距为2mm N180 G00 X27.0 X向退刀 N190 Z3.0 Z向退刀 N200 X16.9 进第五刀，切深0.1mm N210 G32 X22.7 Z-34.0 F2.0 螺纹车削第五刀，螺距为2mm N220 G00 X27.0 X向退刀 N230 Z3.0 Z向退刀 N240 X16.9 光一刀，切深为0 N250 G32 X22.7 Z-34.0 F2.0 光一刀，螺距为2mm N260 G00 X200.0 X向退刀 N270 Z100.0 Z向退刀，回换刀点 N280 M30 程序结束 （三）螺纹切削循环指令G92 G92是FANUC0i系统中使用最多的螺纹加工指令 1．G92为螺纹固定循环指令，可以切削圆柱螺纹和圆锥螺纹，如图1-66（a）是圆锥螺 纹循环，图1-66（b）圆柱螺纹循环。刀具从循环点开始，按A、B、C、D进行自动循环， 最后又回到循环起点A。其过程是：切入—切螺纹—让刀—返回起始点，图中虚线表示快速 移动，实线表示按F指定的进给速度移动。 提示：加工多头螺纹时的编程，应在加工完一个头后，用G00或G01指令将车刀 轴向移动一个螺距，然后再按要求编写车削下一条螺纹的加工程序。 图1-66 螺纹循环G92 2．程序格式： G92 X(U) Z(W) R F ； 其中： X、Z－螺纹终点的绝对坐标； U、W－螺纹终点相对于螺纹起点的坐标增量； F－螺纹的导程（单线螺纹时为螺距）； R－圆锥螺纹起点和终点的半径差，当圆锥螺纹起点坐标大于终点坐标时为正，反之为负。 加工圆柱螺纹时，R为零，省略。 3．编程示例 （1）圆柱螺纹加工 例3：如图1-63所示，螺纹外径已车至φ29.8mm，4×2的退刀槽已加工，零件材料为45 钢，用G92编制该螺纹的加工程序。 1）螺纹加工尺寸计算（同例1） 2）确定背吃刀量（同例1） 3）加工程序： N10 G40 G97 G99 S400 M03 主轴正转 N20 T0404 选4号螺纹刀 N30 G00 X31.0 Z5.0 螺纹加工起点 N40 G92 X29.1 Z-28.0 F2.0 螺纹车削循环第一刀，切深0.9mm，螺距2mm N50 X28.5 第二刀，切深0.6mm N60 X27.9 第三刀，切深0.6mm N70 X27.5 第四刀，切深0.4mm N80 X27.4 第五刀，切深0.1mm N90 X27.4 光一刀，切深为0 N100 G00 X200.0 Z100.0 回换刀点 N110 M30 程序结束 （2）圆锥螺纹加工 例4：如图1-64所示，圆锥螺纹外径已车至小端直径φ19.8mm，大端直径φ24.8mm，4 ×2的退刀槽已加工，用G92编制该螺纹的加工程序。 1）螺纹加工尺寸计算（同例2） 提示：对于圆锥螺纹中的R，在编程时，除要 注意有正负之分外，还要根据不同长度来确定19.525.3R值大小，以保证螺纹锥度的正确性。 R,,,,2.9mm22 2）确定背吃刀量 同例2，分五刀切削，分别为0.9mm、0.6mm、0.6mm、0.4mm和0.1mm。 3）加工程序： N10 G40 G97 G99 S400 M03 主轴正转 N20 T0404 选4号螺纹刀 N30 G00 X27.0 Z3.0 螺纹加工循环起点 N40 G92 X24.4 Z-34.0 R-2.9 F2.0 螺纹车削循环第一刀，切深0.9mm,螺距为2mm N50 X23.8 第二刀，切深0.6mm N60 X23.2 第三刀，切深0.6mm N70 X22.8 第四刀，切深0.4mm N80 X22.7 第五刀，切深0.1mm N90 X22.7 光一刀，切深为0 N100 G00 X200.0 Z100.0 回换刀点 N110 M30 程序结束 （四）螺纹切削复合循环指令G76 G76指令用于多次自动循环切削螺纹，切深和进刀次数等设臵后可自动完成螺纹的加工， 如图1-67所示。经常用于不带退刀槽的圆柱螺纹和圆锥螺纹的加工。 图1-67 G76循环的运动轨迹及进刀轨迹 1．指令格式： Q(,d)G76 P(m)(r)(,) R(d)； min G76 X(U) Z(W) R(i) P(k) Q(,d) F(f)； 其中： m为精车重复次数，从1～99次，该值为模态值； r为螺纹尾部倒角量（斜向退刀），是螺纹导程（L）的0.1～9.9倍，以0.1为一挡逐步 增加，设定时用00～99之间的两位整数来表示。 ,为刀尖角度，可以从80?、60?、55?、30?、29?和0?等6个角度中选择，用两 位整数表示，常用60?、55?和30?三个角度。 :rm,、和用地址同时指定，例如：，，，表示为。 ,,60Pm,2r,1.2LP021260,d切削时的最小背吃刀量，用半径编程，单位为微米（μm）。 min 为精车余量，用半径编程。 d X(U)Z(W)、为螺纹终点坐标。 为螺纹半径差，与G92中的R相同；时，为直螺纹。 i,0i 为螺纹高度，用半径值指定，单位为微米（μm）。 k 为第一次车削深度，用半径值指定。 ,d 为螺距。 f 2．编程示例 例5：如图1-68所示，螺纹外径已车至，零件材料为45钢。用G76编写螺纹,29.8mm 的加工程序。 图1-68圆柱螺纹加工 1）螺纹加工尺寸计算 h,0.65P,0.65，2,1.3mm螺纹实际牙型高度； 1 d',d,1.3P,(30,1.3，2),27.4mm螺纹实际小径； ,,5mm升降进刀段取； 1 2）确定切削用量 :精车重复次数，螺纹尾倒角量，刀尖角度，表示为； ,,60m,2r,1.1LP021160 ,d,0.1mmQ100最小车削深度，单位变成，则表示为； ,mmin 精车余量，表示为； d,0.05mmR50 螺纹终点坐标，； X,27.4mmZ,,30.0mm 螺纹部分的半径差，省略； i,0R0 k,0.65p,1.3mm螺纹高度，表示为； P1300 f,2mm螺距，表示为； F,2.0 Q1000第一次车削深度取，表示为； ,d1.0mm 3）参考程序 N10 G40 G97 G99 S400 M03 主轴正转，转速400r/min N20 T0404 螺纹刀T04 N40 G00 X32.0 Z5.0 螺纹加工循环起点 N50 G76 P021160 Q100 R50 螺纹车削复合循环 N60 G76 X27.4 Z-30.0 P1300 Q1000 F2.0 螺纹车削复合循环 N70 G00 X200.0 Z100.0 回换刀点 N80 M30 程序结束 七、固定循环指令 （一）外径/内径切削循环指令G90 该指令主要用于圆柱面和圆锥面的循环切削，如图1-69所示。刀具从A点开始，沿X轴快速移动到B点，再以F指令的进给速度切削到C点，以切削进给速度退到D点，最后快速退回到出发点A，完成一个切削循环，从而简化编程。 a) b) 图1-69 切削循环G90 a) 圆柱面切削循环 b)圆锥面切削循环 注意：G90指令中F的含义与G92指令中F的区别 1．指令格式： 圆柱切削循环： G90 X(U) Z(W) F ； 圆锥切削循环： G90 X(U) Z(W) R F ； 其中： 与G92指令中的R含义相同 X、Z－切削终点的绝对坐标； U、W－切削终点相对于循环起点的坐标增量； R－圆锥面切削起点和切削终点的半径差；若起点坐标值大于终点坐标值时，（X轴方向），R为正，反之为负； F－进给量，应根据切削要求确定； 2．编程示例 （1）圆柱面切削 如图1-70所示，加工一个φ50mm的工件，固定循环的起始点为X55.0，Z2.0背吃刀量 为2.5mm，程序如下； 图1-70 G90的应用（圆柱面切削） N10 G40 G97 G99 M03 S600 主轴正转，转速600r/min N20 T0101 换1号外圆车刀 N30 G00 X55.0 Z2.0 快速进刀至循环起点 N40 G90 X45.0 Z-25.0 F0.2 外圆切削循环第一次 N50 X40.0 外圆切削循环第二次 N60 X35.0 外圆切削循环第三次 N70 G00 X200.0 Z100.0 快速回换刀点 N80 M30 程序结束 （2）圆锥面切削 如图1-71所示，加工一个φ60mm的工件，固定循环的起始点为X65.0，Z2.0背吃刀量 为5mm，程序如下： 图1-71 G90的应用（圆锥面切削） N10 G40 G97 G99 M03 S600 主轴正转，转速600r/min N20 T0101 换1号刀 N30 G42 G00 X65.0 Z2.0 建立刀具半径右补偿，快速进刀至循环起点 N40 G90 X60.0 Z-35.0 R-5.0 F0.2 锥面切削循环第一次 N50 X50.0 锥面切削循环第二次 N60 G40 G00 X200.0 Z100.0 取消刀具半径补偿，快速回换刀点 N70 M30 程序结束 （二）端面切削循环（G94） G94与G90指令的使用方法类似，可以互相代替。G90主要用于轴类零件的切削，G94主要用于大小径之差较大而轴向台阶长度较短的盘类工件端面切削，G94的特点是选用刀具的端面切削刃作为主切削刃，以车端面的方式进行循环加工。G90与G94的区别在于：G90是在工件径向作分层粗加工，而G94是在工件轴向作分层粗加工，如图1-72所示。 图1-72 固定循环的选择 a）圆柱面切削循环G90 b）圆锥面切削循环G90（R） c）平端面切削循环G94 d）斜端面切削循环G94（R） 1．指令格式 平端面切削循环：G94 X(U) Z(W) F ； 斜端面切削循环：G94 X(U) Z(W) R F ； 其中：X、Z、U、W、F、R的含义与G90相同 2．编程示例 如图1-73所示，加工一个φ30mm的工件，固定循环的起始点为X85.0，Z5.0背吃刀量为5mm，程序如下； 图1-73 G94的应用 N10 G40 G97 G99 M03 S600 主轴正转，转速600r/min N20 T0101 换1号刀 N30 G00 X85.0 Z5.0 快速进刀至循环起点 N40 G94 X30.0 Z-5.0 F0.2 端面切削循环第一次 N50 Z-10.0 端面切削循环第二次 N60 Z-15.0 端面切削循环第三次 N70 G00 X200.0 Z100.0 快速回换刀点 N80 M30 程序结束 八、复合循环指令 使用复合循环指令时，只需在程序中编写最终走刀轨迹及每次的背吃刀量等加工参数，机 床即自动重复切削，完成从粗加工到精加工的全部过程。 （一）外圆粗车复合循环指令G71 G71指令用于切除棒料毛坯的大部分加工余量。 指令格式： G71 U(?d) R(e)； G71 P(ns) Q(nf) U(?u) W(?w) F S T ； 其中： ?d— 每次切削深度（半径量），无正负号； e—径向退刀量（半径量）； ns—精加工路线的第一个程序段的顺序号； nf—精加工路线的最后一个程序段的顺序号； ?u—X方向上的精加工余量（直径值）；加工内径轮廓时，为负值； ?w—Z方向上的精加工余量； 如图1-74所示为外圆粗车循环G71指令的走刀路线。 图1-74 外圆粗车循环G71路径 （二）精加工复合循环指令G70 使用G71、G72或G73指令完成粗加工后，用G70指令实现精车循环，精车时的加工量是 粗车循环时留下的精车余量，加工轨迹是工件的轮廓线。 指令格式： G70 P(ns) Q(nf) ； 其中： ns－精加工路线的第一个程序段的顺序号； nf－精加工路线的最后一个程序段的顺序号； 编写如图1-75所示零件的加工程序 图1-75 外圆粗加工循环举例 N10 M03 S500； 主轴正转，转速500r/min N20 T0101； 换1号刀 N30 G00 X120.0 Z10.0； 快速进刀至循环起点 N40 G71 U2.0 R1.0； 设定粗车时每次的切削深度和退刀距离 N50 G71 P60 Q120 U1.0 W0.1 F0.2；指定精车路线及精加工余量 N60 G00 X40.0 S800； 精加工外形轮廓起始程序段 N70 G01 Z-30.0 F0.1； N80 X60.0 Z-60.0； N90 Z-80.0； N100 X100.0 Z-90.0； N110 Z-110.0； N120 X120.0 Z-130.0； 精加工外形轮廓结束程序段 N130 G70 P60 Q120； 精加工循环 N140 G00 X100.0 Z100.0； 快速回换刀点 N150 M30 ； 程序结束 （三）端面粗车复合循环指令G72 G72适用于对大小径之差较大而长度较短的盘类工件端面复杂形状粗车，其走刀方向 如图1-76所示。 注意：只有此处与G71稍有不同，表示Z向每次的切削深度，走 刀方向为端面方向，其余各参数的含义与G71完全相同。 指令格式： G72 W(?d) R(e)； G72 P(ns) Q(nf) U(?u) W(?w) F S T ； 图1-76 端面粗车复合循环G72路径 （四）固定形状粗车循环指令G73 G73指令主要用于加工毛坯形状与零件轮廓形状基本接近的铸造成型、锻造成型或已粗 车成型的工件，如果是外圆毛坯直接加工，会走很多空刀，降低了加工效率。 1．指令格式： G73 U(?i) W(?k) R(d)； G73 P(ns) Q(nf) U(?u) W(?w) F S T ； 其中： ?i－X方向上的总退刀量（半径值）； ?k－Z方向的总退刀量； d－循环次数； 其余各参数的含义与G71相同。 如图1-77所示，为固定形状粗车循环G73的路径。 图1-77固定形状粗车循环 2．编程示例 如图1-78所示，其程序为： 图1-78 G73的应用 N10 T0101 换1号刀 N20 M03 S500 主轴正转，转速500r/min N30 G00 X140.0 Z40.0 快速到达A点 N40 G73 U9.5 W9.5 R3 使用G73功能 N50 G73 P60 Q110 U1.0 W0.5 F0.3 N60 G00 X20.0 Z0.0 N70 G01 Z-20.0 F0.1 S1000 车φ20mm外圆 N80 X40.0 Z-30.0 车锥面 N90 Z-50.0 车φ40mm外圆 N100 G02 X80.0 Z-70.00 R20.0 车圆弧面 N110 G01 X100.0 Z-80.0 车锥面 N120 G70 P60 Q110 精车循环 N130 G00 X200.0 Z100.0 快速回换刀点 N140 M30 程序结束 在上述程序中，刀尖从起始点（200.0，100.0）出发，执行N30段走到A点（X140.0，Z40.0）。接下去从N40开始进入G73循环。首先刀尖从A点退到B点，退出距离是X方向上 ,i，,u/2,(9.5，0.5),10mm,k，,w,(9.5，0.5),10mm为， Z方向是，第一刀从B点起刀，快速接近工件轮廓后开始切削。轮廓形状是由N60～N110段程序运动指令给定的。第一刀后 剩余量为从A点退到B点时的移动量，从第二刀起粗加工每刀切削余量相同。每一刀的切削 余量为R指令的次数减1再平分?i和?k。在上述程序中，粗加工共走三刀，第一刀后留有 粗加工余量9.5mm，剩下二刀平分9.5mm，每刀4.75mm，走完第三刀后刀尖回到A点，循环 结束。以下执行G70程序段，以完成精加工。 3．注意： （1）G70指令与G71、G72、G73配合使用时，不一定紧跟在粗加工程序之后立即进行。 通常可以更换刀具，另用一把精加工的刀具来执行G70的程序段。但中间不能用M02或M30指令来结束程序。 （2）在使用G71、G72、G73进行粗加工循环时，只有在G71、G72、G73程序段中的F、S、T功能才有效。而包含在N（ns）～N（nf）程序段中的F、S、T功能无效。使用精加工循 环指令G70时，在G71、G72、G73程序段中的F，S，T指令都无效，只有在N（ns）～N（nf）程序段中的F、S、T功能才有效。 九、子程序 某些被加工的零件中，常常会出现几何形状完全相同的加工轨迹，在程序编制中，将有 固定顺序和重复模式的程序段，作为子程序存放到存储器中，由主程序调用，可以简化程序。 1．子程序的格式 子程序的的程序格式与主程序基本相同，第一行为程序名，最后一行用M99结束。M99表示子程序结束并返回到主程序或上一级子程序。 2．子程序的调用 子程序可以在自动方式下调用，其程序段格式为： M98 P???××××； 其中： ???— 子程序重复调用次数，取值范围为1～999，若调用一次子程序，可省略。 ××××— 被调用的子程序名。当调用次数大于1时，子程序名前面的0不可以省略。例如：M98P50020表示调用程序名为0020的子程序5次；M98P20表示调用程序名为0020的子程序1次。 3．编程示例 如图1-79所示，已知毛坯直径为φ32mm，长度为77mm，一号刀具为外圆车刀，三号刀 为切断刀，宽度为2mm，其加工程序为： 图1-79 子程序的应用 O1000 N2 T0101 调用1号刀 N4 S800 M03 主轴正转，转速为800r/min N6 G00 X35.0 Z0 快速到达加工准备点，切削液开 N8 G01 X0 F0.3 切端面 N10 G00 X30.0 Z2.0 退刀 N12 G01 Z-55.0 F0.3 车外圆 N14 G00 X150.0 Z100.0 退刀 N16 T0303 换3号刀，使用3号补偿 N18 G00 X32.0 Z0 快速到达加工准备点 N20 M98 P21111 调用子程序切槽 N22 G00 W-12.0 Z向进刀 N24 G01 X0 F0.12 切断工件 N26 G04 X2.0 暂停2s N28 G00 X150.0 Z100.0 返回起始点，切削液关 N30 M30 O1111 N101 G00 W-12.0 Z方向进刀 N102 G01 U-12.0 F0.15 切槽 N103 G04 X1.0 暂停1 s N104 G00 U12.0 X方向退刀 N105 W-8.0 Z方向进刀 N106 G01 U-12.0 F0.15 切槽 N107 G04 X1.0 暂停1s N108 G00 U12.0 X方向退刀 N109 M99 返回主程序