數(shù)控技術(shù)課件第2章

1、第二章 數(shù)控加工程序的編制確 定加 工方案工藝處理數(shù)學(xué)處理編 寫程 序清單制 備控 制介質(zhì)程序檢驗第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控編程的基本知識數(shù)控編程的基本知識一、一、 編程的內(nèi)容與步驟編程的內(nèi)容與步驟 數(shù)控編程的過程可以用流程圖2-1表示。各環(huán)節(jié)簡要說明如下：圖2-1 數(shù)控編程過程返回課件首頁1確定加工方案: 選擇能夠?qū)崿F(xiàn)該方案的適當(dāng)?shù)臋C床、刀具、夾具和裝夾方法。2.工藝處理: 工藝處理包括選擇對刀點，確定加工路線和切削用量。3. 數(shù)學(xué)處理: 根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)求出編程所需的數(shù)據(jù)(每一程序段的終點坐標)。4. 編寫程序清單5. 制備介質(zhì)和程序檢驗加工方案工藝處理數(shù)學(xué)處理編程方法有手工編程、數(shù)控語言編程和圖形編

2、程三種1. 手工編程2. 數(shù)控語言編程3. 圖形編程二、二、 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)1 數(shù)控機床的坐標系 數(shù)控機床是按照坐標控制刀具位置的。為了使編出的程序在不同廠家生產(chǎn)的同類機床上有互換性，必須統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機床的坐標方向。 確定坐標系的原則為： 右手坐標系，X,Y,Z,A,B,C； X,Y,Z,A,B,C Z為平行與機床主軸，離開工件為正； X為水平，平行工件裝夾面，平行主切削方向； a 對于工件旋轉(zhuǎn)的機床，X為工件徑向，平行于橫滑座，刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心向為正 b 對于刀具旋轉(zhuǎn)的立式機床，當(dāng)從刀具的主軸向立柱看時，向右的方向為正 c 對于刀具旋轉(zhuǎn)的臥式機床，當(dāng)從刀具（主軸）尾端向

3、工件看時，向右的方向為正 圖2-2 數(shù)控機床坐標系的定義2. 2. 機床坐標系、編程坐標系和局部坐標系 機床坐標系機床坐標系 數(shù)控機床出廠時，由生產(chǎn)廠家按照國家標準設(shè)定的坐標數(shù)控機床出廠時，由生產(chǎn)廠家按照國家標準設(shè)定的坐標系。機床坐標系一經(jīng)設(shè)定，就不再改變。每次開機時由數(shù)控系。機床坐標系一經(jīng)設(shè)定，就不再改變。每次開機時由數(shù)控裝置自動設(shè)置一次機床坐標系。裝置自動設(shè)置一次機床坐標系。編程坐標系（工件坐標系）編程坐標系（工件坐標系） 為了編程方便而設(shè)定的坐標系，零件加工程序中的坐標為了編程方便而設(shè)定的坐標系，零件加工程序中的坐標值均為編程坐標系中的坐標。編寫零件加工程序前必須確定值均為編程坐標系中的

4、坐標。編寫零件加工程序前必須確定所在的坐標系。編程坐標系可以同時設(shè)定所在的坐標系。編程坐標系可以同時設(shè)定6 6個（個（G54-G59G54-G59）。）。局部坐標系局部坐標系 在編程坐標系中建立的坐標系在編程坐標系中建立的坐標系G52,G52,在所在的編程坐標系里在所在的編程坐標系里有效。有效。編程坐標系G54編程坐標系G59G54中的局部坐標系G59中的局部坐標系機床坐標系圖2-3 機床坐標系、編程坐標系和局部坐標系的關(guān)系車床的坐標系：車床的坐標系：CK3263(b)CK0630(c)CK6140XOZ機床坐標系XpOpZp工件坐標系1.工件2.工作臺圖2銑床的坐標系3 對刀點（起刀點）的確

5、定 在數(shù)控加工中，工件坐標系確定后，還要確定刀具的起刀點起刀點在工件坐標系中的位置。即常說的對刀問題。對刀點也稱起刀點是數(shù)控加工中刀具相對工件運動的起點。數(shù)控機床上，目前，常用的對刀方法為手動試切對刀。 a）對稱零件的對刀點選擇 b）鉆孔加工時的對刀點選擇圖2-4 對刀點的選擇參考內(nèi)容：數(shù)控車床與銑床的對刀(一)數(shù)控車床的回參考點和對刀操作數(shù)控車床對刀方法基本相同，首先，將工件在三爪卡盤上裝夾好之后，用手動方法操作機床，具體步驟如下：1）回參考點操作 采用ZERO（回參考點）方式進行回參考點的操作，建立機床坐標系。此時CRT上將顯示刀架中心（對刀參考點）在機床坐標系的坐標值。2）試切對刀 先用

6、已選好的刀具將工件外圓表面車一刀，保持X向尺寸不變，Z向退刀，按設(shè)置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0，Z0）；然后，停止主軸，測量工件外圓直徑D。如圖所示。再將工件端面車一刀，當(dāng)CRT上顯示的X坐標值為-（D/2）時，按設(shè)置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0，Z0），系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點的設(shè)置功能。 (二)數(shù)控銑床的回參考點和對刀操作假設(shè)零件為對稱零件，并且毛坯已測量好長為L1、寬為L2，平底立銑刀的直徑也已測量好。如圖所示，將工件在銑床工作臺上裝夾好后，在手動方式操縱機床，具體步驟如下：1）回參考點操作 采用ZERO（回參考點）方式進行回參考點

7、的操作，建立機床坐標系。此時CRT上將顯示銑刀中心（對刀參考點）在機床坐標系中的當(dāng)前位置的坐標值。2）手工對刀 先使刀具靠攏工件的左側(cè)面（采用點動操作，以開始有微量切削為準），刀具如圖A位置，按設(shè)置編程零點鍵，CRT上顯示X0、Y0、Z0，則完成X方向的編程零點設(shè)置。再使刀具靠攏工件的前側(cè)面，刀具如圖B位置，保持刀具Y方向不動，使刀具X向退回，當(dāng)CRT上X坐標值0時，按編程零點設(shè)置鍵，就完成X、Y兩個方向的編程零點設(shè)置。最后抬高Z軸，移動刀具，考慮到存在銑刀半徑，當(dāng)CRT上顯示X坐標值為（L1/2+銑刀半徑），Y的坐標值為（L2/2+銑刀半徑）時，使銑刀底部靠攏工件上表面，按編程零點設(shè)置鍵，C

8、RT屏幕上顯示X、Y、Z坐標值都清成零（即X0，Y0，Z0），系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點的設(shè)置功能。就把銑刀的刀位點設(shè)置在工件對稱中心上，即工件坐標系的工件原點上。3）建立工件坐標系 此時，刀具（銑刀的刀位點）當(dāng)前位置就在編程零點（即工件原點）上。由于手動試切對刀方法，調(diào)整簡單、可靠，且經(jīng)濟，所以得到廣泛的應(yīng)用。 4. 編程中的誤差控制 （1） 逼近誤差 （2） 插補誤差 （3） 圓整化誤差 程程f(f(逼逼， 插插， 圓圓) ) 數(shù)控零件加工中，還有其它不可避免的誤差，如進給誤差、定位誤差等，一般編程誤差占整個加工誤差的10。 縮小編程誤差的方式：增加插補段，這樣加大了計算工作量。 第二節(jié) 手工

9、編程一、和程序有關(guān)的基本概念程序段格式的相關(guān)概念 1 程序由若干個“程序段（block）”組成，每個程序段由一定的順序和規(guī)定排列的“字”（word）組成程序段 2 字：表示地址的英文字母、特殊文字和數(shù)字集合，表示某一功能的一組代碼符號，是控制帶或程序的信息單位 3 格式：指一個程序段中各個字的排列順序及其表達形式；常用的有三種：固定順序程序段格式；分隔符固定順序程序段格式；字地址程序段格式。廣為應(yīng)用的是：字地址程序段格式二、程序段格式（word address format） 如:N100 G01 X3200 Y2500 Z-150 F180 S240 T12 M05; 可見每個程序段由：順序

10、號字；準備功能字；尺寸字；進給功能字；主軸功能字；刀具功能字；輔助功能字和程序結(jié)束符組成1、各字的意義1）程序段序號（sequence muber） N加數(shù)字2) 準備功能G代碼（preparatory function or G-function）, 數(shù)控系統(tǒng)準備進行某種操作G00-G993）尺寸字（dimension word）, 給定機床各坐標軸位移的方向和數(shù)據(jù)，進給尺寸地址字有 X,Y,Z,U,V,W,P,Q,R,A,B,C,I,J,K4)進給速度字（feed function or F-function） F后加若干位數(shù)字，數(shù)字取決于每個數(shù)控系統(tǒng)所采取的進給速度指定方式5）主軸速度字

11、（spindle speed function or S-function） S后加若干位數(shù)字，數(shù)字取決于每個數(shù)控系統(tǒng)所采取的主軸速度指定方式6）刀具功能字（tool function or T-function）7)輔助功能字（miscellaneous function or M-function） 指定通斷控制功能 M00-M99,8)程序段結(jié)束符 ； * CR LF 空格 回車三、常用G代碼 下面是一段簡單的零件加工程序，通過這段程序體會一下零件加工程序的編制方法。N01 G92 X-10 Y-10;N02 G90 G17 G00 X10 Y10;N03 G01 X30 F100;N0

12、4 G03 X40 Y20 I0 J10;N05 G02 X30 Y30 I0 J10;N06 G01 X10 Y20;N07 Y10;N08 G00 X-10 Y-10 M02;10O機O編B2040XYDAC10E1坐標定義指令 1）絕對尺寸及相對尺寸編程指令G90、G91 圖2-8 絕對坐標和相對坐標的定義 假設(shè)刀具的當(dāng)前位置在A點，以下兩段代碼的功能是一樣的： G00 G54 G90 X60.0 Y40.0； G00 G91 X40.0 Y30.0；2）G92 設(shè)定當(dāng)前位置坐標值(坐標系設(shè)定) G92 X_ Y_ Z_ 設(shè)編程原點在機床原點的坐標系中為O（x1,y1）則尺寸字為-X1,

13、-Y1G92并不使機床產(chǎn)生運動，只是記錄坐標設(shè)定值，在加工前送入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存 y 40 B 30 20 10 A O 20 40 60 x3）平面指令 G17 G18 G19圓弧插補平面選擇指令G17、G18、G19, 進行圓弧插補和刀具補償時必須使用ZYXG19G18G174）設(shè)定當(dāng)前編程坐標系指令G54G59AA A BBBXXXYYY圖2-5 G00指令的運動軌跡2進給運動指令 1）快速點定位指令G00 格式為： G00 X Y； 三種可能的路徑：a）方案1 b）方案2 c）方案3a）逆圓指令G03 b）順圓指令G02圖2-6 圓弧插補指令2）直線插補指令G01 格式： G01 X Y

14、F；3）圓弧插補指令G02、G03 格式：G02（G03）X Y I J F； G02（G03）X Y R F； 關(guān)于圓弧插補指令的說明：n 順逆判定:沿垂直于圓弧所在平面的坐標軸的負方向觀察，來確定順逆方向。如車床。n I,J,K為圓弧圓心相對起點的坐標。 4） 暫停指令G04 格式：G04 P； 其中P后面為暫停時間，單位是毫秒。常出現(xiàn)在孔加工孔底停留時。n對于運用R地址表達的圓弧插補,如圖左，R為圓弧半徑，R后跟負數(shù)，表示的是 180度的弧 R后跟正數(shù)，表示的是 0 (b) I0 圖2-20 錐度切削G77符號與刀具軌跡的關(guān)系(2) 螺紋切削固定循環(huán)G78 該指令用于在柱面或錐面上切削螺

15、紋。圖2-21為螺紋切削時的動作圖，使用G78指令的格式為： G78 X（U）Z（W）F； 式中F表示螺紋導(dǎo)程地址。圖中虛線表示快速進給、實線表示工作進給。r是結(jié)束螺紋切削的退刀參數(shù)，其值與螺距有關(guān)，要大于或等于螺距值。用增量編程時，根據(jù)軌跡1和2的方向設(shè)定U和W后面數(shù)值的符號。 2 r I r 2 r 3 1 U/2 3 r 1 U/2 4 4 W W a）車直螺紋 b）車錐螺紋 圖2-21 螺紋切削G78時的動作圖（3 3）端面切削固定循環(huán)）端面切削固定循環(huán)G79 G79G79 G79指令的動作圖見圖指令的動作圖見圖2-222-22，其指令格式，其指令格式為：為： G79 XG79 X（U

16、 U）ZZ（W)KFW)KF；其中符號的意義同直線切削固定循環(huán)。其中符號的意義同直線切削固定循環(huán)。 用增量編程時，若軌跡用增量編程時，若軌跡1 1的方向在的方向在Z Z坐標是負方向，則坐標是負方向，則W W是負值，同是負值，同理可確定理可確定U U值的正負。值的正負。K K是與端面錐度有關(guān)的地址，是與端面錐度有關(guān)的地址，F(xiàn) F為進給速度。為進給速度。U U、W W和和K K后面數(shù)值的符號與刀具軌跡間的關(guān)系見圖后面數(shù)值的符號與刀具軌跡間的關(guān)系見圖2-232-23。 Z Z W K W o z z 3 X/2 X/2 3 2 4 U/2 2 4 U/2 x 1 1 x a) 端面切削 b）端面錐度

17、切削圖2-22 端面切削G79時的動作圖 K W W 3 3 2 4 U/2 U/2 2 4 1 1 K a） K0 b）K 0圖2-23 端面錐度切削符號與刀具軌跡關(guān)系圖 車削固定循環(huán)中，X（U）、Z（W）和K是模態(tài)的，如果這些值不變，在下一個程序段中可不指定。當(dāng)某一個值需要改變時，才在下一個程序段中指定。若指定非模態(tài)G代碼（除G04以外）或G00G03代碼，則數(shù)值被取消。以上是常用的G指令，其余G指令代碼見表2-1。 6宏指令簡介（用戶自定義循環(huán)） 某些高檔數(shù)控系統(tǒng)為用戶配備了類似于高級語言的復(fù)合指令（宏程序）功能，用戶可以使用變量進行算術(shù)運算、邏輯運算和混合運算，此外復(fù)合指令功能還提供了

18、循環(huán)語句、分支語句和子程序調(diào)用語句。對于經(jīng)常用到的加工過程，如銑鍵槽、加工圓周分布的孔等，利用復(fù)合指令，可以大大簡化編程過程。 復(fù)合指令的應(yīng)用過程如圖2-24所示，分為編輯、登錄和調(diào)用三個階段。編輯階段是將復(fù)合指令所要實現(xiàn)的功能編成一段NC程序，程序中可以使用系統(tǒng)提供的基本指令系統(tǒng)中的任何代碼，以系統(tǒng)指定的形式將這段代碼保存起來。第二個階段把剛才編輯的登錄為一個復(fù)合指令，例如G71。數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)提供登錄用的服務(wù)程序。經(jīng)過登錄的復(fù)合指令就可以和普通指令一樣使用了。圖2-24中的加工圓周分布的六個孔的加工過程可以用下面一條指令實現(xiàn)： G71 XYZIDR； 其中X、Y地址中存放六個孔中心所在圓的圓心

19、，Z地址存放鉆孔深度，I地址存放均布孔的個數(shù)，D地址存放鉆孔的直徑，R地址存放六個孔中心所在圓的半徑。用一條指令，實現(xiàn)了同類型加工過程，大大減少了程序量。 N1000;G90G00G54X0Y;G43H01Z50M03;G00Z5;G90G00X150Y35;X100Y70;G67;M99；程序編輯 調(diào)用 登錄 圖2-24 復(fù)合指令的編輯、登錄和調(diào)用過程二、M M代碼代碼1 程序停止指令M00、M01和M022 主軸轉(zhuǎn)動控制指令M03、M04和M053 換刀指令M064 冷卻液控制指令M07、M08和M095 主軸夾緊和松開指令M10和M116 改變運動方向指令M15和M167 主軸定向停止指

20、令M198改變進給范圍指令M36和M379改變主軸轉(zhuǎn)速范圍指令M38和M3910子程序調(diào)用指令M98和M99 三、其他代碼三、其他代碼1 主軸功能(S功能)2 刀具功能(T功能) 3 進給功能(F功能)4 主軸速度和進給速度的其它表示方法（1）等比級數(shù)法或兩位代碼法 這是用兩位十進制數(shù)字來表示速度的方法，它所表示的速度值構(gòu)成公比為1.122的等比級數(shù)。如F60表示速度為1000 mm/min，F(xiàn)61代碼則表示速度為1120 mm/min。（2）幻3代碼法 這是用3位、4位或5位代碼來表示進給速度和主軸回轉(zhuǎn)速度的方法。代碼的第一位數(shù)字為實際速度值小數(shù)點前的位數(shù)加上3，其它位數(shù)字用實際速度的高位數(shù)

21、字表示，其中最低位數(shù)字是用四舍五入方法得到的。例如，實際速度為47.826 mm/min,用五位幻3碼表示為54783。其他例子見表2-3。 速 度 三位代碼 四位代碼 五位代碼 1728 150.3 15.25 7.826 0.1537 0.01268 0.008759 0.000462 717 615 515 478 315 213 188 046 7173 6150 5153 4783 3154 2127 1876 0462 71728 61503 51525 47826 31 537 21268 18759 04624 表2-3 三、四和五位幻3代碼法的例子（3）符號法或一位代碼法 該

22、代碼用一位數(shù)字符號表示，它可以表示一種速度，其值在機床使用說明書中詳細規(guī)定。（4）進給速率數(shù)法（FRN - feed rate number）這種方法只用來表示進給速度。直線插補時 FRN=V/L 圓弧插補時 FRN=V/R 式中 V(mm/min)-進給速度； L(mm)-直線位移； R(mm)-圓弧半徑； FRN(1/min)-進給速率數(shù)代碼。FRN代碼用00019999四位數(shù)字表示。 四、數(shù)控加工程序?qū)嵗摹?shù)控加工程序?qū)嵗ㄒ唬┿@孔加工程序1孔加工程序的特點（1） 編程中坐標性質(zhì)（指絕對坐標或相對坐標）的選擇應(yīng)與圖紙尺寸的標注方法一致，這樣可以減少尺寸換算和保證加工精度；（2） 注意提

23、高對刀精度，如程序中需要換刀，在空間允許的情況下，換刀點應(yīng)盡量安排在加工點上；（3） 注意使用刀具補償功能，可以在刀具長度變化時保證鉆孔深度。（4） 在鉆孔量很大時，為了簡化編程，應(yīng)使用固定循環(huán)指令和對稱功能；（5）程序的最后應(yīng)有返回原點檢查，以保證程序的正確性。 A 20 C 30 25鉆頭 B 30 120 30 50 補償值 b= - 4mm 35 3 18 22 30 5 圖2-25 孔加工零件編程實例2編程實例 例例2-12-1 使用刀具長度補償和一般指令加工圖2-25所示的零件中A、B、C三個孔。程序清單：N01G92 X0 Y0 Z0； 設(shè)定坐標系N02 G91 G00 X120

24、.0 Y80.0； 定位到A點N03 G43 Z-32.0 T1 H01； 刀具快速移動到工進 起點，刀具長度補償N04 S600 M03； 主軸啟動N05 G01 Z-21.0 F1000； 加工A孔N06 G04 P2000； 孔底停留2秒N07 G00 Z21.0； 快速返回到工進起點N08 X30.0 Y-50.0； 定位到B點N09 G01 Z-38.0； 加工B孔N10 G00 Z38.0； 快速返回到工進起點N11 X50.0 Y30.0； 定位到C孔N12 G01 Z-25.0； 加工C孔N13 G04 P2000； 孔底停留2秒鐘N14 G00 Z57.0 H00； Z坐標返

25、回到程序起 點， 取消刀補N15 X-200.0 Y-60.0； X、Y坐標返回到程序起點N16 M05； 主軸停止N17 M02； 程序結(jié)束例例2-22-2 使用固定循環(huán)指令加工例1中的三個孔。 N01 G91 T1 M06； 換刀N02 M03 S600； 主軸啟動N02 G43 H01； 設(shè)置刀具補償N03 G99 G82 X120.0 Y80.0 Z-21.0 R-32.0 P2000F1000； 鉆孔AN04 G99 G81 X30.0 Y-50.0 Z-38.0 R-32.0； 鉆孔BN05 G98 G82 X50.0 Y30.0 Z-25.0 R-32.0 P2000； 鉆孔CN

26、06 G00 X-200.0 Y-60.0； 返回起刀點N07 M05；N08 M02； 程序結(jié)束 （二）車削程序1 車削加工程序的特點（1）關(guān)于坐標n坐標的取法及坐標指令。數(shù)控車床徑向為x軸、縱 向為z軸；n x和z坐標指令，在按絕對坐標編程時使用代碼X和Z，按增量編程時使用代碼U和W；n 切削圓弧時，使用I和K表示圓心相對圓弧起點的坐標增量值或者使用半徑R值代替I和K值；n 在一個零件的程序中或一個程序段中，可以按絕對坐標編程，或增量坐標編程，也可以用絕對坐標與增量坐標值混合編程；n X或U坐標值，在數(shù)控車床的程序編制中是“直徑值”，即按絕對坐標編程時，X為直徑值，按增量坐標編程時，U為徑

27、向?qū)嶋H位移值的兩倍，并附上方向符號。（2）關(guān)于刀具補償n由于在實際加工中，刀具會產(chǎn)生磨損，精加工時車刀刀尖需要磨出半徑不大的圓弧，需要刀尖圓弧半徑補償；n換刀時，由于安裝所引起的刀尖位置差異需要利用刀具長度補償功能加以調(diào)整。 （3）關(guān)于車削固定循環(huán)功能n數(shù)控車床系統(tǒng)中具備各種不同形式的固定切削循環(huán)功能。如內(nèi)、外圓柱面固定循環(huán)，內(nèi)、外錐面固定循環(huán)，端面固定循環(huán)，內(nèi)、外螺紋固定循環(huán)及組合面切削循環(huán)等，使用固定循環(huán)指令可以簡化編程。n車削加工一般為大余量多次切除過程，常常需要多次重復(fù)幾種固定的動作，因此，還具有粗切循環(huán)功能。2 車削加工程序?qū)嵗?-32-3手工編寫圖2-26所示零件的車削加工程序

28、。該零件需要精加工，圖中85表面不加工。選用具有直線、圓弧插補功能的數(shù)控車床加工該零件。 R70 M48x1.5 85 78o 45 z 80 62 50 41.8 1x45o 200 3x45 65 10 60 20 60 60 2 290 350 x A圖2-26 車削零件圖 35 5 5 35 5 35 10 圖2-27 刀具布置圖N01 G92 X200.0 Z350.0； 起點坐標設(shè)定N02 G00 X41.8 Z292.0 S31 M03 T11 M08； 移到刀路起點N03 G01 X47.8 Z289.0 F15； 倒角N04 U0 W-59.0； 切47.8圓N05 X50.

29、0 W0； 切圓錐小頭N06 X62.0 W-60.0； 切錐度N07 U0 Z155.0； 切62.0圓N08 X78.0 W0； N09 X80.0 W-1.0； 倒角N10 U0 W-19.0； 切80.0圓N11 G02 U0 W-60.0 I63.25 K-30.0 切圓弧 N12 G01 U0 Z65.0； 切80.0圓 N13 X90.0 W0； 退刀N14 G00 X200.0 Z350.0 M05 T10 M09； 退回換刀點，主軸停N15 X51.0 Z230.0 S23 M03 T22 M08；換刀， 開主軸N16 G01 X45.0 W0 F10； 切退刀槽N17 G0

30、4 U0.5； 延遲N18 G01 X51.0 W0； 退刀N19 G00 X200.0 Z350.0 M05 T20 M09； 到換刀位置，關(guān)主軸，換刀N20 X52.0 Z296.0 S22 M03 T33 M08； 換刀，開主軸N21 G78 X47.2 Z231.5 F330.0； 切螺紋，粗切N22 X46.6 W-64.5； 切螺紋，半精切1N23 X46.1 W-64.5； 切螺紋，半精切2N24 X45.8 W-64.5； 切螺紋，精切N25 G00 X200.0 Z350.0 T30 M02； 退至起刀點上面這段程序是精車程序，沒有考慮到全部余量的去除過程。本例中毛坯直徑為8

31、5mm，單邊最大余量約為15mm 。這么大的余量是不可能一次切除的。下面是一個考慮了余量切除過程的車削加工程序。 例例2-42-4 圖2-28所示零件的車削程序。N01 T0100 M41； 設(shè)定刀具號，主軸高速擋N02 G97 G40 S200 M08； 定主軸轉(zhuǎn)速表示方法，開冷卻N03 G00 G41 X150.0 Z110.0T0101 M03；取1號刀具1號刀補，開主軸N04 G96 S120； 恒切削速度控制N05 G73 U9.0 W 3.0D3； 閉環(huán)切削循環(huán)，粗切N06 G73 P7 Q13 U0.2 W0.2 F0.3；閉環(huán)切削循環(huán)，精切N07 G00 X20.0 Z110；

32、 移動到起刀點N08 G01 X20.0Z80.0 F0.15 S150；切20圓N09 X40.0 Z70.0； 切小錐面N10 Z50.0； 切40圓N11 G02 X80.0 Z30.0 R40.0； 切圓弧N12 G01 X120.0 Z10.0； 切大錐面N13 X150.0Z110.0； 退刀N14 M09M05； N15 M02； 100 10 20 20 10 20 100 80 40 20 z 150 200 9 110 3 x 120 圖2-28 車削程序例2這段程序中的G73是閉環(huán)切削指令。其功能是按照一定的切削形狀，逐漸去除余量，達到最終尺寸。巧妙地使用G73指令可以簡

33、化車削程序。這是車削加工中的一個特殊指令，格式如下：G73 P(ns) Q(nf) I(i) K(k) U(u) W(w) D(d) F(f) S(s)；N(ns)； .N(nf)；其中 P 表示最終形狀的程序段首段程序號(ns)； Q 表示最終形狀的程序段末段程序號(nf)； I X軸方向的讓刀距離及方向(i，直徑指定)； K Z軸方向的讓刀距離及方向(k)； U X方向精加工余量及方向(u，直徑指定)； W Z方向的精加工余量(w)； D 切削次數(shù)(d)； F 進給量； S 主軸功能。數(shù)控車床編程實例（如圖2-16所示工件，毛坯為45120棒材，材料為45鋼，數(shù)控車削端面、外圓。 1根據(jù)零

34、件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線1）對短軸類零件，軸心線為工藝基準，用三爪自定心卡盤夾持45外圓，使工件伸出卡盤80，一次裝夾完成粗精加工。2） 工步順序 粗車端面及40外圓，留1精車余量。 精車40外圓到尺寸。2選擇機床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CK0630型數(shù)控臥式車床。3選擇刀具根據(jù)加工要求，選用兩把刀具，T01為90粗車刀，T03為90精車刀。同時把兩把刀在自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。4確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。5確定工件坐標系、對刀

35、點和換刀點確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標系，如前頁圖2-16所示。采用手動試切對刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控車床對刀方法基本相同）把點O作為對刀點。換刀點設(shè)置在工件坐標系下X55、Z20處。6編寫程序(以CK0630車床為例)按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：N0010 G59 X0 Z100 ；設(shè)置工件原點N0020 G90 N0030 G92 X55 Z20 ；設(shè)置換刀點N0040 M03 S600 N0050 M06 T01 ；取1號90偏刀，粗車N0060 G00 X46 Z0N0070 G

36、01 X0 Z0N0080 G00 X0 Z1N0090 G00 X41 Z1N0100 G01 X41 Z-64 F80 ；粗車40外圓，留1精車余量N0110 G28 N0120 G29 ；回換刀點N0130 M06 T03 ；取3號90偏刀，精車N0140 G00 X40 Z1N0150 M03 S1000N0160 G01 X40 Z-64 F40 ；精車40外圓到尺寸N0170 G00 X55 Z20N0180 M05N0190 M02如圖2-17所示變速手柄軸，毛坯為25100棒材，材料為45鋼，完成數(shù)控車削。 1根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線1）對細長軸類零件

37、，軸心線為工藝基準，用三爪自定心卡盤夾持25外圓一頭，使工件伸出卡盤85，用頂尖頂持另一頭，一次裝夾完成粗精加工。2） 工步順序 手動粗車端面。 手動鉆中心孔。 自動加工粗車16、22外圓，留精車余量1。 自右向左精車各外圓面：倒角車削16外圓，長35車22右端面倒角車22外圓，長45。 粗車20.5槽、316槽。 精車316槽，切槽30.5槽，切斷。2選擇機床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CK0630型數(shù)控臥式車床。3選擇刀具根據(jù)加工要求，選用五把刀具，T01為粗加工刀，選90外圓車刀，T02為中心鉆，T03為精加工刀，選90外圓車刀，T05為切槽刀，刀寬為2，

38、T07為切斷刀，刀寬為3（刀具補償設(shè)置在左刀尖處）。同時把五把刀在自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。4確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。5確定工件坐標系、對刀點和換刀點確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標系，如圖2-17所示。采用手動試切對刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控車床對刀方法基本相同）把點O作為對刀點。換刀點設(shè)置在工件坐標系下X35、Z30處。6編寫程序（以CK0630車床為例）按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如

39、下： N0010 G59 X0 Z105 N0020 G90 N0030 G92 X35 Z30 N0040 M03 S700N0050 M06 T01N0060 G00 X20 Z1 N0070 G01 X20 Z-34.8 F80N0080 G00 X20 Z1 N0090 G00 X17 Z1N0100 G01 X17 Z-34.8 F80N0110 G00 X23 Z-34.8 N0120 G01 X23 Z-80 F80N0130 G28 N0140 G29N0150 M06 T03 N0160 M03 S1100 N0170 G00 X14 Z1 N0171 G01 X14 Z0

40、N0180 G01 X16 Z-1 F60N0190 G01 X16 Z-35 F60N0200 G01 X20 Z-35 F60N0210 G01 X22 Z-36 F60N0220 G01 X22 Z-80 F60N0230 G28N0240 G29N0250 M06 T05 N0260 M03 S600 N0270 G00 X23 Z-72.5 N0280 G01 X21 Z-72.5 F40N0290 G04 P2N0300 G00 X23 Z-46.5 N0310 G01 X16.5 Z-46.5 F40 N0320 G28 N0330 G29 N0340 M06 T07 N0350

41、 G00 X23 Z-47 N0360 G01 X16 Z-47 F40N0370 G04 P2N0380 G00 X23 Z-35N0390 GO1 X15 Z-35 F40N0400 G00 X23 Z-79N0410 G01 X20 Z-79 F40N0420 G00 X22 Z-78 N0430 G01 X20 Z-79 F40N0440 G01 X0 Z-79 F40N0450 G28N0460 G29N0470 M05N0480 M02如圖2-18所示工件，毛坯為2565棒材，材料為45鋼。1根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線1）對短軸類零件，軸心線為工藝基準，用三

42、爪自定心卡盤夾持25外圓，一次裝夾完成粗精加工。2) 工步順序 粗車外圓?；静捎秒A梯切削路線，為編程時數(shù)值計算方便，圓弧部分可用同心圓車圓弧法，分三刀切完。 自右向左精車右端面及各外圓面：車右端面倒角切削螺紋外圓車16外圓車R3圓弧車22外圓。 切槽。 車螺紋。 切斷。2選擇機床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CJK6136D型數(shù)控臥式車床。3選擇刀具根據(jù)加工要求，選用四把刀具，T01為粗加工刀，選90外圓車刀，T02為精加工刀，選尖頭車刀，T03為切槽刀，刀寬為4，T04為60螺紋刀。刀具布置如圖2-19所示。同時把四把刀在四工位自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀

43、，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。4確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。5確定工件坐標系、對刀點和換刀點確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標系，如圖2-18所示。采用手動試切對刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控車床對刀方法相同）把點O作為對刀點。換刀點設(shè)置在工件坐標系下X15、Z150處。6編寫程序（該程序用于CJK6136D車床）按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：（該系統(tǒng)X方向采用半徑編程）N0010 G00 Z2 S500 T01.01 M03 N

44、0020 X11 ；粗車外圓得22N0030 G01 Z-50 F100N0040 X15N0050 G00 Z2N0060 X9.5 ；粗車外圓得19N0070 G01 Z-32 F100N0080 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ；粗車圓弧一刀得R1.5N0090 G90 G00 X15N0100 Z2N0110 X8.5 ；粗車外圓得17N0120 G01 Z-32 F100N0130 G91 G02 X2.5 Z-2.5 I2.5 K0 ；粗車圓弧二刀得R3N0140 G90 G00 X15 Z150N0150 T02.02 ；精車刀，調(diào)精車刀刀偏值N0160 X

45、0 Z2 N0170 G01 Z0 F50 S800 ；精加工N0180 X7N0190 X8 Z-1N0200 Z-32N0210 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0N0220 G90 G01 X11 Z-50N0230 G00 X15N0240 Z150N0250 T03.03 ；換切槽刀，調(diào)切槽刀刀偏值N0260 G00 X10 Z-19 S250 M03 ；割槽N0270 G01 X5.5 F80N0280 X10N0290 G00 X15 Z150N0300 T04.04 ；換螺紋刀，調(diào)螺紋刀刀偏值N0310 G00 X8 Z5 S200 M03 ；至螺紋循環(huán)加工起始點N032

46、0 G86 Z-17 K2 I6 R1.08 P9 N1 ；車螺紋循環(huán)N0330 G00 X15 Z150N0340 T03.03 ；換切槽刀，調(diào)切槽刀刀偏值N0350 G00 X15 Z-49 S200 M03 ；切斷N0360 G01 X0 F50N0370 G00 X15 Z150N0380 M02 如圖2-20所示軋輥工件，毛坯為5518盤料，12+0。05 內(nèi)孔及倒角和左右兩端面已加工過，材料為45鋼。 編程之一采用階梯切削路線編程法，刀具每次運動的位置都需編入程序，程序較長，但刀具切削路徑短，效率高，被廣泛采用。1根據(jù)零件圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線1）

47、以已加工出的12+0。005內(nèi)孔及左端面為工藝基準，用長心軸及左端面定位工件，工件右端面用壓板、螺母夾緊，用三爪自定心卡盤夾持心軸，一次裝夾完成粗精加工。2） 工步順序 粗車外圓?；静捎秒A梯切削路線，為編程時數(shù)值計算方便，圓弧部分可用同心圓車圓弧法，分四刀切完；圓錐部分用相似斜線車錐法分三刀切完。 自右向左精車外輪廓面。2選擇機床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CJK6136D型數(shù)控臥式車床。3選擇刀具根據(jù)加工要求，考慮加工時刀具與工件不發(fā)生干涉，可用一把尖頭外圓車刀（或可轉(zhuǎn)位機夾外圓車刀）完成粗精加工。4確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊

48、并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。5確定工件坐標系、對刀點和換刀點確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標系，如圖2-20所示。采用手動對刀方法把工件右端面與毛坯外圓面的交點A作為對刀點，如圖2-20所示。采用MDI方式操縱機床，具體操作步驟如下：1）回參考點操作 采用ZERO（回參考點）方式進行回參考點的操作，建立機床坐標系。2）試切對刀 主軸正轉(zhuǎn)，先用已選好車刀的刀尖緊靠工件右端面，按設(shè)置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0，Z0）；然后退刀，再將工件外圓表面車一刀，保持X向尺寸不變，Z向退刀，當(dāng)CRT上顯示的Z坐標值為零時，按設(shè)置編程零點鍵，CR

49、T屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0，Z0）。系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點的設(shè)置功能，即對刀點A為編程零點，建立了XAZ工件坐標系。停止主軸，測量工件外圓直徑D，若D測得55。3）建立工件坐標系 刀尖（車刀的刀位點）當(dāng)前位置就在編程零點上（即對刀點A點），現(xiàn)為編程方便，把工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，要建立XOZ工件坐標系。則可執(zhí)行程序段為G92 X27.5 Z0，CRT將會立即變?yōu)轱@示當(dāng)前刀尖在XOZ工件坐標系中的位置，X坐標值為27.5，Y坐標值為0。即數(shù)控系統(tǒng)用新建立的XOZ工件坐標系取代了前面建立的XAZ工件坐標系。 換刀點設(shè)置在XOZ工件坐標系下X15 Z150處。6編寫程序（

50、該程序用于CJK6136D車床）按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下（該系統(tǒng)X方向采用半徑編程）：N0010 G92 X27.5 Z0 ；建立XOZ工件坐標系N0020 G00 Z2 S500 M03N0030 X27 ；車外圓得54N0040 G01 Z-18.5 F100N0050 G00 X30N0060 Z2N0070 X25.5 ；粗車一刀外圓得51N0080 G01 Z-10 F100N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ；粗車一刀圓弧得R1.5N0100 G90 G00 X30N0110 Z2

51、N0120 X24 ；粗車二刀外圓得48 N0130 G01 Z-10 F100N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0 ；粗車二刀圓弧得R3N0150 G90 G00 X30N0160 Z2N0170 X22.5 ；粗車三刀外圓得45N0180 G01 Z-10 F100 N0190 G91 G02 X4.5 Z-4.5 I4.5 K0 ；粗車三刀圓弧得R4.5N0200 G90 G00 X30N0210 Z2N0220 X21 ；粗車四刀外圓得42N0230 G01 Z-4 F100N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ；粗車圓錐一刀N0250 G90 G00 X25 N0

52、260 Z2N0270 X19.5 ；粗車五刀外圓得39N0280 G01 Z-4 F100N0290 G91 X3 Z-3 ；粗車圓錐二刀N0300 G90 G00 X25N0310 Z2N0320 X18 ；精車外輪廓N0330 G01 Z0 F150 S800N0340 G91 X1 Z-1N0350 Z-3N0360 X3 Z-3N0370 Z-3N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0N0390 G01 Z-2N0400 X-1 Z-1N0410 G90 G00 X30N0420 Z150N0430 M02編程之二采用精加工輪廓循環(huán)編程法，程序較短，編程也較容易，關(guān)鍵是準確確定循

53、環(huán)體中的進刀、退刀量及循環(huán)次數(shù)，但刀具空行程較多，加工效率低，較適合外形輪廓復(fù)雜的工件。上一零件還可采用精加工輪廓循環(huán)加工編程，如圖2-21所示，每次循環(huán)刀具運動路線為ABCDEFGHIJ，走完一次循環(huán)后判別循環(huán)次數(shù)，若次數(shù)不夠，則繼續(xù)執(zhí)行，直至循環(huán)結(jié)束。 循環(huán)次數(shù)N的確定：N=/ap其中：-最大加工余量ap-每次背吃刀量若N為小數(shù)，則用“去尾法”取整后再車一刀。加工如圖2-20所示的零件時，設(shè)起刀點A點，在工件坐標系下的坐標值為X27.5 Z0，最終刀具的位置為X18 Z0，因此X向的最大余量=（27.5-18）=9.5，取每次吃刀量ap=0.95，則循環(huán)次數(shù)N=10。循環(huán)體中除包括刀具的精

54、加工輪廓軌跡以外，還包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向進刀。X、Z向的進刀、退刀量可根據(jù)零件尺寸及刀具路線來確定。對如圖3-19所示的零件，X向退刀量取2，Z向退刀量確定為18，X向進刀量為（52-36）/2+2 =10。注意：采用循環(huán)編程必須使用G91指令，精加工輪廓循環(huán)加工程序如下（該程序用于CJK6136D車床）：N0010 G92 X27.5 Z0 ；建立XOZ工件坐標系N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03 ；X向每次背吃刀量0.95N0030 X1 Z-1 ；精加工輪廓開始N0040 Z-3N0050 X3 Z-3N0060 Z-3N0070 G0

55、2 X5 Z-5 I5 K0N0080 G01 Z-2N0090 X-1 Z-1 ；精加工輪廓結(jié)束N0100 G00 X2 ；X向退刀2N0110 Z18 ；Z向退刀18N0120 X-10 ；X向進刀10N0130 G26 N0020.0120.9 ；循環(huán)加工N0140 G90 G00 Z150N0150 M02如圖2-22所示螺紋特形軸，毛坯為58100棒材，材料為45鋼。數(shù)控車削前毛坯已粗車端面、鉆好中心孔。 1根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線1）對細長軸類零件，軸心線為工藝基準，用三爪自定心卡盤夾持58外圓一頭，使工件伸出卡盤175，用頂尖頂持另一頭，一次裝夾完成粗精

56、加工（注：切斷時將頂尖退出）。2） 工步順序 粗車外圓?；静捎秒A梯切削路線，粗車56、SS50、36、M30各外圓段以及錐長為10的圓錐段，留1的余量。 自右向左精車各外圓面：螺紋段右倒角切削螺紋段外圓30車錐長10的圓錐車36圓柱段車56圓柱段。 車526螺紋退刀槽，倒螺紋段左倒角，車錐長10的圓錐以及車534的槽。 車螺紋。 自右向左粗車R15、R25、S50、R15各圓弧面及30的圓錐面。 自右向左精車R15、R25、S50、R15各圓弧面及30的圓錐面。 切斷。2選擇機床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CK0630型數(shù)控臥式車床。3選擇刀具根據(jù)加工要求，選

57、用三把刀具，T01為粗加工刀，選90外圓車刀，T03為切槽刀，刀寬為3，T05為螺紋刀。同時把三把刀在自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。4確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。5確定工件坐標系、對刀點和換刀點確定以工件左端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標系。采用手動試切對刀方法（操作與上面數(shù)控車床的對刀方法相同）把點O作為對刀點。換刀點設(shè)置在工件坐標系下X70、Z30處。6編寫程序（該程序用于CK0630車床）按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工

58、件的加工程序如下：N0010 G59 X0 Z195 N0020 G90 N0030 G92 X70 Z30 N0040 M03 S450N0050 M06 T01N0060 G00 X57 Z1 N0070 G01 X57 Z-170 F80N0080 G00 X58 Z1 N0090 G00 X51 Z1N0100 G01 X51 Z-113 F80N0110 G00 X52 Z1 N0120 G91 N0130 G81 P3 N0140 G00 X-5 Z0N0150 G01 X0 Z-63 F80 N0160 G00 X0 Z63 N0170 G80 N0180 G81 P2N0190

59、 G00 X-3 Z0N0200 G01 X0 Z-25 F80N0210 G00 X0 Z25N0220 G80N0230 G90N0240 G00 X31 Z-25N0250 G01 X37 Z-35 F80 N0260 G00 X37 Z1N0270 G00 X23 Z-72.5 N0280 G00 X26 Z1N0290 G01 X30 Z-2 F60N0300 G01 X30 Z-25 F60 N0310 G01 X36 Z-35 F60 N0320 G01 X36 Z-63 F60 N0330 G00 X56 Z-63N0340 G01 X56 Z-170 F60N0350 G28

60、 N0360 G29N0650 G00 X48 Z-113N0660 G01 X56 Z-135.4 F60N0670 G00 X56 Z-113N0680 G00 X40 Z-113N0690 G01 X56 Z-135.4 F60N0700 G00 X50 Z-113N0710 G00 X36 Z-113N0720 G01 X56 Z-108 F60N0730 G00 X36 Z-45N0740 G00 X36 Z-45N0750 M03 S800N0760 G03 X30 Z-54 I60 K-54 F40N0770 G03 X40 Z-69 I80 K-54 F40N0780 G02