第三章數(shù)控加工程序的編制課件1

1、第三章 數(shù)控加工程序的編制34一、數(shù)控車床的編程特點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，可進行多次循環(huán)切削。34一、數(shù)控車床的編程特點編程時，常認為車刀刀尖是一個點，而實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半

2、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，需要對刀具半徑進行補償。大多數(shù)數(shù)控車床都具有刀具補償，這類數(shù)控車床可直接按工件輪廓尺寸編程。對不具備刀具自動補償功能的數(shù)控車床，編程時需先計算補償量。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在圓弧切削時表示圓心相對于圓弧起點的坐標(biāo)位置。而在有自動循環(huán)指令的程序中，I、K坐標(biāo)則用來表示每次循環(huán)的進給量。二、車削加工程序編制（回轉(zhuǎn)體表面和端面）1、零件加工特點： 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，

3、以 及還需要做車槽、倒角、切斷、鉆孔、擴孔、鉸孔等工作。 可在一次裝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 進給速度和恒進給量切削速度三、常用編程指令舉例1）刀尖圓弧半徑自動補償指令G40、G41、 G42舉例2）恒速切削G96與恒轉(zhuǎn)速切削G97指令舉例 3）恒進給

4、速度G94與恒進給量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：3N10 G00 X200 Z175 T0101 N20 M03 S1500N30 G00 G42 X58 Z10 M08N40 G96 S200N50 G01 Z0 F1.5N60 X70 F0.2N70 X78 Z-4N80 X83N85 X85 Z-5N90 Z-15N100 G02 X91 Z-18 R3 F0.15N110 G01 X94N120 X97 Z-19.5N130 X

5、100N140 G00 G40 G97 X200 Z175 N150 M30 1）、刀尖圓弧半徑自動補償指令 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 (G96 G97)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: G96 S180（恒速切削 最大線速度180 m/min) ） G97 S2500（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

6、默認G97 有效G50 S-；設(shè)置恒線速控制時的主軸最高轉(zhuǎn)速限制值（r/min）數(shù)控車削加工時，主軸轉(zhuǎn)速可以設(shè)置成恒切削速度，車削過程中數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)工件不同位置處的直徑值計算主軸轉(zhuǎn)速。恒切削速度的設(shè)置方法為G96 S_ ；（S的單位為m/min）例：G96 S150 表示切削點線速度控制在 150 m /min。對圖中所示的零件，為保持A、B、C各點的線速度在 150 m /min，則各點在加工時的主軸轉(zhuǎn)速分別為： A：n=1000150(40)=1193 r/min B：n=1000150(60)=795r/min C：n=1000150(70)=682 r/min 主軸轉(zhuǎn)速也可不設(shè)置成恒切

7、削速度，指令格式為G97 S_ ；（S的單位為r/min）注意：設(shè)置成恒切削速度時，為了防止計算出的主軸轉(zhuǎn)速過高而發(fā)生危險，在設(shè)置前應(yīng)將主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)置在某一最高值。指令格式為G50 S_ ；（S的單位為r/min）（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，其值恢復(fù)。如：G96 S50；切削線速度50m/mimG97 S1000；主軸轉(zhuǎn)速為1000r/minG96 G0X30 切削線速度50m/mim（2）當(dāng)機床鎖住時，恒線速度控制功能仍然有效。（3）螺紋切削時，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，螺紋切削時不要采用恒線速度

8、控制，應(yīng)在G97 狀態(tài)下進行螺紋切削，這點對于各個數(shù)控系統(tǒng)都是適用的。3）恒進給速度與恒進給量指令 (G94 G95)ISO標(biāo)準(zhǔn):G94:恒進給速度(mm/min)G95:恒進給量(mm/r)格式: G94 ( G95) F_華中I系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)G98:恒進給速度(mm/min)G99:恒進給量(mm/r)格式: G98 ( G99) F_應(yīng)用:G95恒進給量用于加工螺紋。舉例: G98 F100 : （恒進給速度00mm/min) G99 F0.3 （恒進給量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)加工動作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個循環(huán)指令完成，從而簡化程序。包括

9、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功能的一個程序段完成多個程序段指令的加工操作，免去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算，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)加工動作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個循環(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

10、.外徑/內(nèi)徑切削循環(huán)固定循環(huán)指令（G90)編程格式：G90 X_Z_F_其中，X、Z值為圓柱面切削終點的坐標(biāo)值；F是進給速度。如圖所示，該指令可使刀具從循環(huán)起點A走矩形軌跡，回到A點，然后進刀，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（A點）開始，經(jīng)A B C D A。其中，AB、DA段按快速R移動；BC、CD段按指令速度F移動。對于如圖所示的工件，編制一個粗車32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

11、序如下：絕對坐標(biāo)方式程序G90 X38 Z-60 F300;G90 X36 Z-60 F300;G90 X34 Z-60 F300;G90 X32 Z-60 F300;相對坐標(biāo)方式程序G90 X-4 Z-62 F300;G90 X-6 Z-62 F300;G90 X-8 Z-62 F300;G90 X-10 Z-62 F300; 圓柱面固定循環(huán)切削舉例G90 X40 Z20 F0.3；（A B C D A) X30； （A E F D A) X20; （A G H D 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A走直線軌跡，刀具刀尖

12、從循環(huán)起點（A）開始，經(jīng)ABCA四段軌跡，依次類推，最終完成圓錐面車削。 編程格式： G90 X_ Z_R_F_其中，X、Z為圓錐終點坐標(biāo)值；R為圓錐面切削的起點相對于終點的半徑差，如果切削起點的X向坐標(biāo)小于終點的X向坐標(biāo)，R值為負，反之為正；F為進給速度。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 G94 X(U) Z(W) F式中：X、Z- 端面切削的終點坐標(biāo)值；U、W-端面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標(biāo)。 G00 X85 Z5 G94 X30 Z-5 F0.2 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)

13、編程格式如下：G94 X_Z_F_;其中，X、Z為端面切削的終點坐標(biāo)值；F為進給速度。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軸每次進刀3mm）絕對坐標(biāo)方式程序G94 X50 Z-3 F200；G94 Z-6 ；G94 Z-9；相對坐標(biāo)方式程序G94 X-14 Z-3 F200；G94 Z-6 ；G94 Z-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：G94 X_Z_R_F_其中，X、Z為端面切削的終點坐標(biāo)軸；R為端面切削的起點相對于終點在Z軸方向的坐標(biāo)分量。當(dāng)起點Z向左邊小于終點Z向坐標(biāo)時R為負；反之為正。如圖所示帶有錐面的端

14、面固定循環(huán)切削加工舉例數(shù)控車削加工復(fù)合表面零件加工2、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，它有若干個程序段參加循環(huán)。運用復(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)會自動計算出粗加工路線和加工次數(shù)，使程序得到進一步簡化。數(shù)控車削程序復(fù)合表面零件加工第一課題：輪廓毛坯循環(huán)加工第二課題：切槽加工第三課題：螺紋加工輪廓毛坯循環(huán)加工G71G72G73第一課題：輪廓毛坯循環(huán)加工 G71格式及參數(shù)加工零件類型G71編程實例道具及走刀路徑 外圓粗切循環(huán)（G71）格式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，

15、切削是沿平行Z軸方向進行 編程格式： G71 U(d) R(e) G71 P(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軸向的進刀，以半徑值表示，無正負號； ；e每次切削結(jié)束的退刀量（半徑值），無正負號； ；ns-表示精加工路線第一個程序段的順序號； ；nf-精加工路線最后一個程序段的順序號； ；u-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 w-Z軸向精加工余量；f、s、t-F、S、T代碼。 注意：1、nsnf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軸方向同時單調(diào)增大

16、或單調(diào)減少； 3、使用G71指令不得有Z方向的位移。d:車刀X方向切深，無符號。 (半徑指定 )；該指定是模態(tài)的。U(d)返回R(e)R(e):X方向退刀量;是模態(tài)值。返回G71加工零件類型零件特點：“左邊大右邊小”沿Z軸正方向X方向尺寸逐漸減??；G71較適合加工這樣類型零件+Z+XG71走刀路徑車刀沿X方向進/退刀車刀沿Z方向車削返回AB是工件的輪廓線，AAB為精加工路線，粗加工時刀具從A點后退u/2、w，即自動留出精加工余量。順序號ns至nf之間的程序段描述刀具切削加工的路線。使用循環(huán)指令編程，首先要確定換刀點、循環(huán)點A、切削始點A和切削終點B的坐標(biāo)位置。為節(jié)省數(shù)控機床的輔助工作時間，從換

17、刀點至循環(huán)點A使用G00快速定位指令，循環(huán)點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)指令中有兩個地址符U，前一個表示背吃刀量，后一個表示X方向的精加工余量。外圓粗切循環(huán)（G71）舉例N10 G00 X200 Z140 T0101N20 T0101 S600 M03；N30 G00 X120 Z12 M08N40 G71 U2 R0.5N50 G71 P60 Q120 U0.5 W0 F0.25N60 G00 X40 /nsN70 G01 Z-30 F0.15 N80 X60 Z-60N90

18、Z-80N100 X100 Z-90N110 w-20;N120 X120 w-20 /nfN130 G00 X125 N140 X200 Z140N150 M30 例子N010G00X150Z100；N015 S500 M03 T0101；N020G00X41Z0；N030G71U2R1；N040G71P50Q120U0.5W0.2F0.2；N050G01X0 F0.1 ；N055 S800 M03；N060G03X11W-5.5R5.5；N070G01W-10；N080X17W-10；N090W-15；N100G02X29W-7.348R7.5；N110G01W-12.652；N120X4

19、1；N130G70P50Q120；N140 G00 X150 Z100；N150 M30；第一課題：輪廓毛坯循環(huán)加工 G72格式及參數(shù)加工零件類型G72編程實例道具及走刀路徑端面粗切循環(huán) （G72）格式端面粗切循環(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軸方向進行外，該指令功能與G71相同，。編程格式G72 W(d) R(e)G72 P(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、

20、s、t-F、S、T代碼。 注意：（1）nsnf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軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減少。（3）使用G72時不得有X方向的位移 指令功能除切削是沿平行X軸方向進行外，該指令功能與G71相同， W(d)d:車刀Z方向進刀量，無符號。 (半徑指定 )；該指定是模態(tài)的。返回R(E)R(E):Z方向退刀量；是模態(tài)值。返回G72加工零件類型零件特點：工件中有些部分需用切刀加工；G72較適合加工這樣類型零件+Z+X返回G72走刀路徑車刀沿Z方向進/退刀車刀沿X方向車削返回G72編程實例N01 G00 X52 Z2; “設(shè)置刀具定位點”N0

21、2 G72 U3 R0.5; “設(shè)置進退刀量”N03 G72 P40 Q50 U0.5 W0.5 F0.3; “設(shè)置循環(huán)程序起終點及其X/Z車削余量”N04 G00 Z-80;N05 G01 X50;N06 Z-42;N07 X46;N08 Z-42.9;N09 X44 Z-41.9;N10 X32 ; N11 Z-22;N12 X24 Z-12;N13 G02 X0 Z0 R12;N14 G01 X52;返回端面粗加工切削循環(huán) 程序舉例O002 N10 G00 X200 Z200 T0101 N20 M03 S800 N30 G90 G00 X176 Z132 M08 N40 G96 S12

22、0 N50 G72 W3 R0.5 N60 G72 P70 Q120 U2 W0.5 F0.2 N70 G00 Z60 /ns N75 G01 X160; N80 G01 X120 Z70 F0.15 N90 Z80 N100 X80 Z90 N110 Z110 N120 X36 Z132 /nf N130 G00 G40 X200 Z200 N140 M30 第一課題：輪廓毛坯循環(huán)加工 G73格式及參數(shù)加工零件類型G73編程實例道具及走刀路徑返回封閉切削循環(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：G73 U(i) W(k) R(d) ； G73 P(ns) Q(nf)U(u

23、) W(w)F S T ； N (ns) ； ； F； S； ； N (nf)；圖5固定形狀切削復(fù)合循環(huán)i表示X軸向總退刀量（半徑值）；（工件X方向加工余量）K表示Z軸向總退刀量；（Z方向加工余量；通常設(shè)為0；是模態(tài)值）d表示進刀循環(huán)次數(shù)ns表示精加工路線第一個程序段的順序號；nf表示精加工路線最后一個程序段的順序號；u表示X方向的精加工余量（直徑值）；w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i和Z軸方向總退刀量K除以循環(huán)次數(shù)d求得。總退刀量i與K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、循環(huán)點A、切削始點A和切削終點B的坐標(biāo)位置。 指令

24、說明W(k):。U(i)i:工件X方向加工余量， i=(毛坯直徑-Xmin+ u)/2;無符號; (半徑值 )；該指定是模態(tài)的；返回G73走刀路徑車刀沿藍色線條方向進刀車刀沿紅色線條方向車削車刀沿綠色線條方向推刀返回G73編程實例N01 G00 X52 Z2; “設(shè)置刀具定位點”N02 G73 U25 W0 R10; “設(shè)置進退刀量”N03 G73 P40 Q50 U0.5 W0.5; “設(shè)置循環(huán)程序起終點及其X/Z車削余量”N04 G00 X0 Z0;N05 G03 X24 Z-12 R12;N06 G01 X32 Z-22;N07 Z-39.9;N08 X44 Z-40.9;N09 Z-4

25、2;N10 X46;N11 Z-82;返回例如圖6所示，運用固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令編程。N010G00100Z100N015 S800 M03 T0101；N020G0050Z10N030G7318W5R10N040G73P50Q100U0.5W0.5F0.2N050G01X0Z1 F0.1N055 S800 M03；N060G03X12W-66N070G01W-10N080X20W-15N090W-13N100G02X34W-7R7N110G70P50Q100N120 G00 X100 Z100;N130 M30;精加工復(fù)合循環(huán)（G70）指令格式G70P(ns)Q(nf)指令功能用G71、

26、G72、G73指令粗加工完畢后，可用精加工循環(huán)指令，使刀具進行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程序段的順序號；nf表示指定精加工路線最后一個程序段的順序號；G70G73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。第二課題：切槽加工如何來加工這個工件呢？返回第二課題：切槽加工格式及參數(shù)加工零件類型G75編程實例返回G75格式格式:G75 R ( e ) ; G75 X ( U ) Z ( W ) P （ i ) Q （k ) R （d ） ；參數(shù)說明：e ：每次沿X 方向切削后的退刀量；X : X 方向絕對坐標(biāo)值Z :

27、 Z 方向絕對坐標(biāo)值；i : x 方向的每次循環(huán)移動量；返回k :為刀具完成一次徑向切削后，在Z方向的偏移量，用不帶符號的值表示Z 方向的每次循環(huán)移動量；d ：切削到終點時Z 方向的退刀量；G75加工零件類型帶槽特征的零件較適合G75加工返回G75編程實例N10 G00 X42 Z-11;“設(shè)置點位點”N20 G75 R0.5;“設(shè)置X方向退刀量”N30 G75 X20 Z-29 P3000 Q3000 R0;“設(shè)置終點坐標(biāo)、X方向進刀量、Z方向進刀量、Z方向退刀量”N40 G00 X80 Z80;返回第三課題：螺紋加工如何來加工這個工件呢？返回4.螺紋加工1.螺紋加工中的問題(1) 車削螺紋

28、時,刀具在進給方向(Z向)的進給速度與主軸轉(zhuǎn)速之間有嚴格的定比關(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,會產(chǎn)生螺距誤差,為此必須設(shè)置引入量L1和超越量L2,L12導(dǎo)程，一般取25mm, L2（11.5）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)速和車刀進給速度。(5)受車刀擠壓,螺紋車削后其大徑會漲大,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1535mm時,外徑一般可以小0204mm車削內(nèi)螺紋時,孔徑尺寸D孔可按以下列近似公式計算:車削塑性金屬材料內(nèi)螺紋時:D孔=D-P;車削脆性金

29、屬材料的內(nèi)螺紋時:D孔=D-105P (式中D為內(nèi)螺紋大徑,P為螺距)。(6)安裝螺紋車刀時,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算： h=0.6495P0.65P D大徑D公稱0.1P D小徑D公稱1.3P3)螺紋切削循環(huán)指令(G92)編程格式 G92 X(U) Z(W) I F式中：X(U)、 Z(W) - 螺紋切削的終點坐標(biāo)值； I - 螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點與切削終點的半徑差。加工圓柱螺紋時，I=0。加工圓錐螺紋時，當(dāng)X向切削起始點坐標(biāo)小于切削終點坐標(biāo)時，I為負，反之為正。 (X坐標(biāo)值依據(jù)機械設(shè)計手冊查表確定) F - 螺

30、紋導(dǎo)程。螺紋切削循環(huán)指令把“切入-螺紋切削-退刀-返回”四個動作作為一個循環(huán)，用一個程序段來指令。注意：其他系統(tǒng)常用的螺紋的加工為:G33、G32圖3-15 圓柱螺紋切削示例N 50 G 92 X28.9 Z 56.0 F 2；N60 X28.2；N60 X27.7；N60 X27.3；圓錐螺紋的加工程序編寫 G00 X80 Z62 G92 X49.6 Z12 I-5 F2 X48.7 X48.1 X47.5 X47 G00 X200 Z200 圓柱螺紋的加工程序編寫舉例（螺紋導(dǎo)程4mm，升速進刀段1=3mm，降速退刀段2=1.5mm，螺紋深度2.165 mm 大徑=60mm）。螺紋的加工程序

31、。 G00 X115.67 Z84.5G32 X58.5 Z10.7 F4X57.5 X55.77 X56.5X56圓柱螺紋的加工程序編寫 G00 X35 Z104G33 X29.2 Z53 F1.5X28.6X28.2X28.04G00 X200 Z200 第三課題：螺紋加工復(fù)合循環(huán)指令G76格式編程實例返回G76格式格式: G76 P ( m ) ( r ) ( a ) Q ( dmin ) R ( d ) : G76 X ( U ) Z ( W ) R ( i ) P ( k ) Q（d ) F ( L ) ；參數(shù)說明： m ：最后精加工的次數(shù)，是模態(tài)值。 r ：螺紋倒角量，是模態(tài)值。該

32、值的大小可設(shè)置為0.01L-9.9L，系數(shù)應(yīng)為0.1的整數(shù)倍，用00-99的兩位數(shù)來表示，其中L為螺距。 a ：刀尖的角度，是模態(tài)值。可從80,60，55，30，29和0六個角度選擇，用兩位數(shù)表示。M,r,a用地址P同時指定，例如，m=2,r=1.2L,a=60，表示為P021260 dmin ：最小切入量。 d ：精加工余量。 i ：螺紋錐度；圓柱螺紋i=0。 k：螺紋牙高。 d ：第一次切入量。返回N10 G00 X18 Z2;“設(shè)置點位點”N20 G76 P040000 Q30 R0.05;“設(shè)置加工循環(huán)次數(shù)、加工余量”N30 G76 X13.4 Z-30 R0 P1300 Q250 F

33、2;“設(shè)置終點坐標(biāo)、螺紋錐度、螺紋牙高、切削深度、螺紋導(dǎo)程”N40 G00 X80 Z80;“設(shè)置推刀點”返回(6)車削實例（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 先倒角切削螺紋的實際外圓47.8mm切削錐度部分車削62mm外圓倒角車削80mm外圓切削圓弧部分車削85mm外圓。 切槽。 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。號刀車外圓，號刀切槽，號刀車螺紋。刀具布置如下圖所示。采用刀儀對刀，螺紋刀尖相對與號刀尖在Z向位置15mm。 編程之前,應(yīng)正確的選擇換刀點，以便在換刀過程中，

34、刀具與工件、機床和夾具不會碰撞。C、確定切削用量 車外圓，主軸轉(zhuǎn)速為S630，進給速度為F150。切槽時，主軸轉(zhuǎn)速為S315，進給速度為F10。切削螺紋時，主軸轉(zhuǎn)速為S200，進給速度為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N10 G92 X200. Z350. /*建立工件坐標(biāo)系N20 G00 X41.8 Z292. S630 M03 T1 M08/*刀具快速接近工件，啟動主軸,開冷卻液N30 G01 X47.8 Z289. F150. /*倒角 N40 U0 W-59 /*車47.8mm外圓,增量坐標(biāo)編程 N50 X50.

35、 /*退刀,絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程N60 X62.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N70 U0 Z155 /*車62 mm外圓, 絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程N80 X78.W0 /*退刀,絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程N90 X80.W-1. /*倒角, 絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程N100 U0 W-19. /*車80 mm外圓, 絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程N110 G02 U0 W-60.I163.25 K-30. /*車圓弧,I、K表示圓心相對于圓弧起點的坐標(biāo)N120 G01 U0 Z65. /*車80 mm外圓N130 X90 W0 /*

36、退刀第一節(jié) 車削數(shù)控加工及其手工編程N140 G00 X200. Z350. M05 M09 /*快速退回到起始點,主軸停,冷卻液關(guān)N150 X51. Z230. S315 M03 T2 M08 /*換2#刀具,快速接近工件,啟動主軸,開冷卻液N160 G01 X45. W0 F10. /*切槽N170 G04 U50 /*延時50ms,G40為延時指令N180 G00 X51 /*退刀N190 X200.Z350.M05 M09 /*快速退回到起始點,主軸停,冷卻液關(guān)N200 G00 X52. Z296. S200 M03 T3 M08 /*換3#刀具,快速接近工件,啟動主軸,開冷卻液第一節(jié)

37、 車削數(shù)控加工及其手工編程N210 G33 X47.2 Z231.5 F150. /* G33車螺紋,切至深度0.3=(47.8-47.2)/2N220 X46.6 /*車螺紋,切至深度0.6=0.3+0.6/2N230 46.1 /*車螺紋,切至深度0.85=0.6+0.5/2N240 45.8 /*車螺紋,切至深度1.0=0.85+0.3/2N250 G00 X200. Z350. M02 /*快速退回到起始點,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例例：如圖所示的螺紋類零件，其28外圓柱直徑處加工精度較高，同時需加工M241.5的螺紋，其材料為45鋼，選擇毛坯為32100。

38、如圖所示，這是一個由圓弧面、外圓錐面、外圓柱面構(gòu)成的特殊型面零件，其外圓柱面50直徑處不加工，而40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50110.(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，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44，40.5，34.5，28.5，22.5，16.5粗車圓弧面R14.25， 粗車外圓柱面40.5 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40 精車外圓弧面R53）零件的裝夾

39、及夾具的選擇采用數(shù)控機床本身的標(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，進給速度粗車為vt=0.2mm/r，精車外vt=0.1mm/r（2) 尺寸計算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O0001N0010 G92 X100.0 Z100.0;工件坐標(biāo)系設(shè)定N0020 S630 M03 T0101; N0030 G00 X52.0 Z0.

40、0; 快速點定位N0040 G01 X0.0 F0.2; 車削右端面N0050 G00 Z1.0 快速點定位N0060 X44.0N0070 G01 Z-62.5; 粗車外圓柱面為44mmN0080 X50.0; 車削臺階N0090 G00 Z1.0; 快速點定位N0100 X40.5;N0110 G01 Z-60.0; 粗車外圓柱面為40.5mmN0120 X44.0; 車削臺階N0130 G00 Z1.0; 快速點定位N0140 X34.5;N0150 G01 Z-29.0; 粗車外圓柱面為34.5mmN0160 X40.5; 車削臺階N0170 G00 Z1.0; 快速點定位N0180

41、X28.5;N0190 G01 Z-14.0 粗車外圓柱面為28.5mmN0200 X34.5 車削臺階N0210 G00 Z1.0; 快速點定位N0220 X22.5;N0230 G01 Z-4.0; 粗車外圓柱面為22.5mmN0240 X28.5; 車削臺階N0250 G00 Z1.0; 快速點定位N0260 X16.5;N0270 G01 Z-2.0; 粗車外圓柱面為16.5mmN0280 X22.5; 車削臺階N0290 G00 Z0.25 快速點定位 N0300 X0.0N0310 G03 X28.5 Z-14.0 R14.25; 粗車圓弧面R14mmN0320 G01 X40.5

42、 Z-44.0; 粗車外圓錐面N0330 W-15.0; 粗車外圓柱面40.5N0340 G02 X50.0 W-4.75 R4.75; 粗車圓弧面R5mmN0350 G00 Z0.0 快速點定位N0360 X0.0N0370 G03 X28.0 Z-14.0 R14.0; 精車圓弧面R14mmN0380 G01 X40.0 Z-44.0; 精車外圓錐面N0390 W-15.0; 精車外圓柱面40N0400 G02 X50.0 W-5.0 R5.0; 精車圓弧面R5mmN0410 G00 X100.0 Z100.0 T0100; 快速退回起始點，取消1號刀補N0420 M05; 主軸停止轉(zhuǎn)動N

43、0430 M30; 程序結(jié)束如圖所示，是一個由球頭面、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。25直徑不加工，15和21外圓柱面直徑處加工精度較高，材料為45鋼，選擇毛坯2590(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，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21.5 粗車外圓柱面為18.5和15.5粗車圓弧面為15.5 粗車圓弧面為R8.25 粗車外圓錐面精車15 圓弧面精車圓弧面為R8 精車外圓錐面精車20外圓柱面倒角C1精車螺紋大徑精車21外

44、圓柱面切槽 循環(huán)車削M181.5的螺紋3）零件的裝夾及夾具的選擇采用數(shù)控機床本身的標(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)合金機夾車刀，用于粗、精車削加工。2號到為硬質(zhì)合金機夾切斷刀，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，進給速度粗車為vt=0.2mm/r，精車外vt=0.1mm/r（2) 尺寸計算1.坐標(biāo)尺寸的計算：A點：X=13mm，Z=-(7.5+3.74)=-11.24B點： X=13mm，Z=-(11.24+

45、23.99)=-19.22AB 圓弧的圓心坐標(biāo)是：X=13+22.93=26.86mm, Z=-(11.24+3.99)=-15.23mm螺紋尺寸計算螺紋牙深：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O0002N0010 G00 X100.0 Z100.0;工件坐標(biāo)系設(shè)定N0020 S630 M03 T0101; N0025 G00 X52.0 Z5.0 N0030 G00 X52.0 Z0.0; 快速點定位N0040 G01

46、X0.0 F0.2; 車削右端面N0050 G00 Z1.0 快速點定位N0060 X21.5N0070 G01 Z-50.0; 粗車外圓柱面為21.5mmN0080 X25.0; 車削臺階N0090 G00 Z1.0; 快速點定位N0100 X18.5;N0110 G01 Z-45.0; 粗車外圓柱面為18.5mmN0120 X21.5; 車削臺階N0130 G00 Z1.0; 快速點定位N0140 X15.5;N0150 G01 Z-31.0; 粗車外圓柱面為15.5mmN0160 X18.5; 車削臺階N0170 G00 Z0.25; 快速點定位N0180 X0.0;N0190 G03

47、X-13.21 Z11.36 R7.51 粗車圓弧面為15.5mmN0200 G02 Z-19.1 R8.25 粗車圓弧面R8.25N0210 G01 X15.5 Z-28.0; 粗車外圓錐面N0220 X16.0; 退刀N0230 G00 Z0.0; 快速點定位N0240 X0.0; N0250 G03 X13.01 Z-11.24 R7.5；精車圓弧面為15mm N0260 G02 Z-19 R8.0； 精車圓弧面R8N0270 G01 X15.0 Z-28.0; 精車外圓錐面N0280 W-3.0; 精車圓柱面為15mm N0290 G01 X15.85; 車削臺階N0300 X17.8

48、5 W1.0 倒角C1N0310 Z-45.0; 精車螺紋外徑N0320 X21.0； 車削臺階N0330 Z-50.0; 精車外圓柱面21N0340 X25.0; 車削臺階N0350 G00 X100 Z100.0 T0100; 快速退回起始點，取消1號刀補N0360 T0202;N0370 G00 X22.0 Z-45.0; 快速點定位N0380 G01 X15.0; 切槽N0390 G04 X1.0; 暫停1sN0400 X22.0 退刀N0410 G00 X100.0 Z100.0 T0200;快速退回起始點，取消2號刀補N0420 T0303 M00; 調(diào)用3號刀具，刀具補償號為3，

49、主軸暫停，手動接通編碼器N0430 G001 X20.0Z28.0; 快速點定位N0440 G33 X17.0 Z-42.0 F1.5; 循環(huán)車削M181.5的螺紋N0450 X16.5; N0460 X16.2；N0470 X16.05; N0480 G00 X100 Z100.0 T0300; 快速退回起始點，取消3號刀補N0490 M05N0500 M30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)控銑床是機床設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛的加工機床，它可以進行平面銑削、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)

50、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. 點位控制功能此功能可以實現(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現(xiàn)直線、圓弧的插補功能及非圓曲線的加工。3. 刀具半徑補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際半徑尺寸，從而減少編程時的復(fù)雜數(shù)值計算。4. 刀具長度補償功能此功能可以自動補償?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，如果一個零件的形狀關(guān)于坐標(biāo)軸對稱，那么只要編出一個或兩個象限的程序，而其余象限的

51、輪廓就可以通過鏡像加工來實現(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總指令代表實現(xiàn)某一功能的一系列指令，并能對變量進行運算，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的設(shè)置 安全高度 刀具半徑補償 a)合理方式 b)不合理方式建立刀補半徑補償?shù)诙?jié) 鏜銑數(shù)控加工及其手工編程刀

52、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刀/退刀方式 a)切線方向進刀 b)側(cè)向進刀第二節(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)控臥銑的機床坐標(biāo)系 +X+Z+Y刀具長度補償指令多把刀加工示例用于刀具軸向(Z向)的補償。使刀具在軸向的實際位移量比程序給定值增加或減少一個偏置量。刀具長度尺寸變化時，可以在不改動程序的情況下，通過改變偏置量達到加工尺寸。利用該功能，還可在加工深度方向上進行分層銑削，即通過改變刀具長度補償值的大小，通過

53、多次運行程序而實現(xiàn)。1. 刀具長度補償?shù)淖饔茫簩⒉煌L度刀具通過對刀操作獲取差值。2. 刀具長度補償?shù)姆椒ǚ椒?：試切對刀1. 用手動操作移動基準(zhǔn)刀具使其與機床上（或工件上）的一個指定點接觸。2將Z軸的相對坐標(biāo)值置為0。3. 顯示刀具補償畫面。4. 通過手動操作移動要進行測量的刀具使其與同一指定位置接觸?；鶞?zhǔn)刀具和進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，差值為負值； 非標(biāo)刀長于標(biāo)刀時，差值為正值。方法2：機外對刀儀對刀 按刀架參考點編程，各把刀的長度補償值為各自的實際長度（由機外對刀儀對刀獲得）。 3. 刀具長度補償指令格式G43/G44 G01/G00 Z

54、 F H ；實際坐標(biāo)值發(fā)生變化G40 G01/G00 Z F ；變回原位置即基準(zhǔn)刀具的坐標(biāo)位置 G43 刀具長度正補償； G44 刀具長度負補償； G40取消刀具長度補償 。 G43 G44 G40 均為模態(tài)指令。 Z 為指令終點位置。Hxx用H00H99來指定，是指xx寄存器中的補償量，其值可以是正值或者是負值。 當(dāng)?shù)堕L補償量取負值時，G43和G44的功效將互換。執(zhí)行G43時，（刀具長，離開工件補償）Z實際值 = Z指令值 +（H xx）4. 刀具長度補償指令格式執(zhí)行G44時，（刀具短，趨近工件補償）Z實際值 = Z指令值 -（H xx） 例如：刀具長度偏置存儲器H01中存放的刀具長度值為1

55、1，對于數(shù)控銑床，執(zhí)行語句G90G01G43Z-15H01后，刀具實際運動到Z（-15+11）=Z-4的位置；設(shè)（H02）= 200 mm時 N1 G92 X0 Y0 Z0；設(shè)定當(dāng)前點O為程序零點N2 G90 G00 G44 Z10.0 H02；指定點A，實到點B N3 G01 Z-20.0 ； 實到點C N4 Z10.0 ；實際返回點B N5 G00 G40 Z0 ； 實際返回點O5. 編程實例N1 Z 0N2 Z 10-200=-190N3 Z -20.0-200=-220N4 Z 10.0 -200=-190N5 Z 0補償后相當(dāng)于坐標(biāo)系下移了200mm使用G43、G44相當(dāng)于平移了Z軸

56、原點。應(yīng)用：在機床上有時可用提高Z軸位置的方法來校驗運行程序。 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格式：G11 N. ；建立鏡像1、G11-對稱于Y軸鏡像G11編程舉例 說明： G12指令將定義的兩程序段之間的加工沿y軸負方向進行，其余描述與G11相同。N0010 G01 Z-1 F4 S10 M03;N0020 G91 G42 T01 X20 Y20;N0030 X30 Y10;N0040 X30;N0050 G03 X15 Y15 I0 J15;N0060 X15 Y15 I5 J0;N0070 G01 Y10;N0080 X-50N00

57、90 G01 X-30 YO I-15 J0;N0100 G90 G01 X20 Y20;N0110 G40 XO Y0;N0120 G11 N0020.0110N0130 G12 N0020.0110N0140 G13 N0020.0110N0150 G00 Z5;0160 M02; 如圖所示程序段N0020N0110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。二、絕對編程與相對編程圖中O X Y:機床坐標(biāo)系，OXYZ:工件坐標(biāo)系，圖中的相對位置表示工件在機床

58、上安裝后，工件坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系的相對位置。XY 35300100R100R10010050100OYOXZ 3510070200Z第二節(jié) 鏜銑數(shù)控加工及其手工編程編程方式： 絕對坐標(biāo)方式：工件坐標(biāo)系 相對坐標(biāo)方式。 編程參數(shù) 編程單位：mm， 刀具半徑(D01)：8 mm ， 主軸轉(zhuǎn)速：400r/min 進給速度：250mm/minXY 35300100R100R10010050100OYOXZ 3510070Z200第6節(jié) 鏜銑數(shù)控加工及其手工編程、絕對坐標(biāo)編程（工件坐標(biāo)系：G92指令）N01 G92 X0 Y0 Z35；N02 G90 G17 G00 G42 D01 X-250 Y-50

59、 S400 M03 M08 ；N03 Z-40 ；N04 G01 X100 F250 ；N05 X0 Y250 ；N06 G03 X-100 Y150 J-100；N07 G02 X-200 Y50 I-100 ；N08 G01 Y-70 ；N09 G00 G40 Z35 M05 M09 ；N10 X0 Y0 M02 ；XY 35300100R100R10010050100OYOXZ 3510070Z200第2節(jié) 鏜銑數(shù)控加工及其手工編程相對（增量）坐標(biāo)編程N01 G01 G17 G42 D01 G00 X-250 Y-50 S400 M03 M08；N02 Z-40；N03 G01 X350

60、 F250；N04 X-100 Y300 ；N05 G03 X-100 Y-100 J-100 ；N06 G02 X-100 Y-100 I-100 ；N07 G01 Y-120 ；N08 G00 G40 Z75 M05 M09；N09 X200 Y70 M02 *XY 35300100R100R10010050100OYOXZ 3510070200第二節(jié) 鏜銑數(shù)控加工及其手工編程加工如圖3-38所示的槽，毛坯為 70mm 70mm 16mm 板材，工件材料為45號鋼，六面已經(jīng)過粗加工，要求編制精加工數(shù)控銑削程序。 所謂固定循環(huán)是為完成某種加工將多個程序段的指令按約定的執(zhí)行次序綜合為一個程序段