數(shù)控車床程序編制課件

數(shù)控車床程序編制1數(shù)控車床編程基礎(chǔ)

2數(shù)控車床T.M.F.S指令應(yīng)用

3數(shù)控車床常用G指令

習(xí)題與思考題

數(shù)控車床程序編制1數(shù)控車床編11數(shù)控車床編程基礎(chǔ)

1.1數(shù)控車床編程特點數(shù)控車床的主要編程特點如下：(1)在一個程序段中，可以采用絕對值編程(用X、Z表示)、增量值編程(用U、W表示)或者二者混合編程。(2)直徑方向(X方向)用絕對值編程時，X以直徑值表示；用增量值編程時，以徑向?qū)嶋H位移量的二倍值表示，并附方向符號(正向可以省略)。系統(tǒng)默認為直徑編程，也可以采用半徑編程，但必須更改系統(tǒng)設(shè)定。1數(shù)控車床編程基礎(chǔ)1.1數(shù)控車床編程特點2(3)?X向的脈沖當(dāng)量應(yīng)取Z向的一半。(4)車削加工毛坯余量較大時，為簡化編程，數(shù)控裝置常備有不同形式的固定循環(huán)，可以進行多次重復(fù)循環(huán)切削。(5)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件表面質(zhì)量，車刀刀尖常被磨成一個圓弧，因此，當(dāng)編制加工程序時，需要考慮對刀具進行半徑補償。(3)?X向的脈沖當(dāng)量應(yīng)取Z向的一半。31.2數(shù)控車床的坐標系和參考點

1．機床坐標系機床坐標系是機床固有的坐標系，它是制造和調(diào)整機床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標系的基礎(chǔ)。在機床經(jīng)過設(shè)計、制造和調(diào)整后，機床坐標系就已經(jīng)由機床生產(chǎn)廠家確定好了，一般情況下用戶不能隨意改動。數(shù)控車床的坐標系規(guī)定如圖6-1所示。它是以機床原點為坐標原點建立起來的。機床原點是機床上一個固定的點，數(shù)控車床的機床原點處于主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面的交點。圖3-1中O點即為機床原點。1.2數(shù)控車床的坐標系和參考點1．機床坐標系4圖6-1數(shù)控車床坐標系圖6-1數(shù)控車床坐標系52．參考點參考點也是機床上一個固定的點，它是刀具退到一個固定不變的位置。該點與機床原點的相對位置如圖6-1所示(圖中的O即為參考點)。參考點的固定位置由Z向和X向的機械擋塊或者電氣裝置來限定，一般設(shè)在車床正向最大極限位置。當(dāng)進行回參考點(也叫回零)的操作時，裝在縱向和橫向滑板上的行程開關(guān)碰到相應(yīng)的擋塊后，就會向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號，由系統(tǒng)控制滑板停止運動，完成回參考點的操作。對操作者來說，參考點比機床原點更常用、更重要。2．參考點6機床通電后，刀架返回參考點以前，不論刀架位于什么位置，此時CRT屏幕上顯示的Z與X的坐標值均為零。當(dāng)完成返回參考點的操作后，CRT屏幕上則立即顯示出此時刀架中心(對刀參考點)在機床坐標系中的位置，這就相當(dāng)于在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立了一個以機床原點為坐標原點的機床坐標系。機床通電后，刀架返回參考點以前，不論刀架位于什么位置，此71.3工件坐標系和工件原點工件坐標系是編程人員在程序編制中使用的坐標系，程序中的坐標值均以此坐標系為依據(jù)，因此又稱為編程坐標系。在進行數(shù)控程序編制時，必須首先確定工件坐標系和坐標原點。零件圖樣給出以后，首先應(yīng)該找出圖樣上的設(shè)計基準點，圖樣上其他各尺寸都是以該基準來進行標注的。同時，在零件加工過程中有工藝基準，設(shè)計基準應(yīng)盡量與工藝基準統(tǒng)一。一般情況下，將該基準稱為工件原點。1.3工件坐標系和工件原點8以工件原點為坐標原點建立起來的坐標系稱為工件坐標系。工件坐標系是人為設(shè)定的，從理論上講，工件坐標系的坐標原點選在任何位置都是可以的，但在實際編程過程中，其設(shè)定的依據(jù)是既要符合圖樣尺寸的標注習(xí)慣，又要便于編程。所以，應(yīng)合理設(shè)定工件坐標系。工件坐標系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標系所取代。工件坐標系設(shè)定后，CRT屏幕上所顯示的便是車刀刀尖相對工件原點的坐標值。編程時，工件的各個尺寸坐標都是相對于工件原點而言的。因此，數(shù)控車床的工件原點也稱為程序原點。以工件原點為坐標原點建立起來的坐標系稱為工件坐標系。工件9通常在車床上將工件原點選擇在工件右端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交點上，也可將工件原點選擇在工件左端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交點上，這樣工件坐標系也就建立起來了。因為一般情況下，車刀是從右端向左端車削，所以將工件原點設(shè)在工件的右端面要比設(shè)定在工件的左端面換算尺寸方便。本章工件坐標系主要設(shè)定在工件的右端面。圖3-2所示為數(shù)控車床上常用的以工件右端面中心為工件原點建立的工件坐標系?？梢?，工件坐標系的Z軸與主軸軸線重合，X軸隨工件原點的不同而異，各軸正方向與機床坐標系相同。通常在車床上將工件原點選擇在工件右端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交10圖6-2工件坐標系與工件原點圖6-2工件坐標系與工件原點11T.M.F.S功能T.M.F.S功能121.F功能進給功能是表示進給速度，進給速度是用字母F和其后面的若干位數(shù)字來表示的。（1）每分鐘進給（G98）系統(tǒng)在執(zhí)行了一條含有G98的程序段后，在遇到F指令時便認為F所指定的進給速度單位為mm/min。如：F100即為100mm/min。G98F_G98被執(zhí)行一次后，系統(tǒng)將保持G98狀態(tài)，即使斷電也不受影響，直至系統(tǒng)執(zhí)行了含有G99的程序段，G98便被取消，而G99將發(fā)生作用1.F功能13（2）每轉(zhuǎn)進給（G99）若系統(tǒng)處于G99狀態(tài)，則F所指定的進給速度單位為mm/r。如：F0.1即為0.1mm/r。G99F_要取消G99狀態(tài)，必須重新制定G98。系統(tǒng)默認G99。（2）每轉(zhuǎn)進給（G99）若系統(tǒng)處于G99狀態(tài)，則F所指定142.T功能刀具功能是表示換刀功能，根據(jù)加工需要在某些程序段指令進行選刀和換刀。刀具功能是用字母T和其后的四位數(shù)字表示。其中前兩位為刀具號，后兩位為刀具補償號。每次刀具加工結(jié)束后必須取消其刀具補償。2.T功能15輸入格式：T××××（后兩位）刀具補償號（前兩位）刀具序號注：1）刀具的序號與刀盤上的刀位號相對應(yīng)；2）刀具補償包括幾何形狀補償和磨損補償；3）刀具序號和刀具補償序號不必相同，但為了方便盡量一致；4）取消刀具補償：T00輸入格式：T××××163.S功能主軸功能主要是表示主軸轉(zhuǎn)速或線速度，主軸功能是用字母S和其后面的數(shù)字表示的。（1）恒線速度控制（G96）G96是執(zhí)行恒線速度控制的指令。系統(tǒng)執(zhí)行G96指令后，便認為用S指定的數(shù)值表示切削線速度。如：G96S200表示切削線速度是200m/min。在恒線速度控制中，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)刀尖所處的X軸坐標值，作為工件的直徑來計算主軸轉(zhuǎn)速，所以在使用G96指令前必須正確地設(shè)定工件坐標系。3.S功能172）主軸轉(zhuǎn)速控制（G97）G97是取消恒線速度控制的指令。此時，S指定的數(shù)值表示主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速。如：G97S1000表示主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min2）主軸轉(zhuǎn)速控制（G97）G97是取消恒線速度控制的指令183）軸最高速度限定（G50）G50除有坐標系的設(shè)定功能外，還有主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定的功能，即用S指令的數(shù)值設(shè)定主軸每分鐘的最高轉(zhuǎn)速，如：G50S2000表示把主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為2000r/min。用恒線速度（即G96）控制加工端面、錐度和圓弧時，由于X坐標不斷變化，故當(dāng)?shù)毒咧饾u移近工件旋轉(zhuǎn)中心時，主軸轉(zhuǎn)速會越來越高，工件有可能從卡盤飛出。為了防止事故有時必須限制主軸的最高轉(zhuǎn)速，這時可使用G50S__指令來達到目的。3）軸最高速度限定（G50）G50除有坐標系的設(shè)定功能外，還19例：設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速G97S600；取消線速度功能，主軸轉(zhuǎn)速600r/min……G96S200；線速度恒定，切削速度為200m/minG50S1000；用G50指令設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速為1000r/min例：設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速203.數(shù)控車床基本功能指令不同的數(shù)控車床，其指令系統(tǒng)也不盡相同。此處以FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)為例，介紹數(shù)控車床的基本編程指令。基本功能指令通常稱為準備功能指令，用G代碼表示，稱為G碼編程，它是用地址字G和后面的兩位數(shù)字來表示的，見表6-1。

21表6-1常用功能G指令

表6-1常用功能G指令22表6-1常用功能G指令

表6-1常用功能G指令233.1坐標系設(shè)定

1．用G50指令設(shè)定工件坐標系用G50指定設(shè)定工件坐標系時，其書寫格式為：G50X_Z_；如圖6-3所示，P點是開始加工時刀尖的起始點。欲設(shè)定XOZ為工件坐標系，則程序段為：G50X121.8Z33.9；設(shè)定X'O'Z為工件坐標系，則程序段為：G50X121.8Z109.7；

3.1坐標系設(shè)定1．用G50指令設(shè)定工件坐標系24圖6-3數(shù)控車床工件坐標系的設(shè)定

圖6-3數(shù)控車床工件坐標系的設(shè)定25在這里一定要注意，X方向的尺寸是坐標值的2倍，這種編程方法稱為直徑編程。另外，G50是模態(tài)指令，設(shè)定后一直有效。實際加工時，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行G50指令時，刀具并不產(chǎn)生運動，G50指令只是起預(yù)置寄存作用，用來存儲工件原點在機床坐標系中的位置坐標。在這里一定要注意，X方向的尺寸是坐標值的2倍，這種編程方262．工件坐標系的選擇指令G54～G59使用G54～G59指令，可以在機床行程范圍內(nèi)設(shè)置6個不同的工件坐標系。這些指令和G50指令相比，在使用時有很大區(qū)別。用G50指令設(shè)定工件坐標系，是在程序中用程序段中的坐標值直接進行設(shè)置；而用G54～G59指令設(shè)置工件坐標系時，必須首先將G54～G59的坐標值設(shè)置在原點偏置寄存器中，編程時再分別用G54～G59指令調(diào)用，在程序中只寫G54～G59指令中的一個指令。2．工件坐標系的選擇指令G54～G5927例如，用G54指令設(shè)定如圖6-4中所示的工件坐標系。首先設(shè)置G54原點偏置寄存器：G54X0Z85.0；然后再在程序中調(diào)用：N010G54；例如，用G54指令設(shè)定如圖6-4中所示的工件坐標系。28圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標系圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標系29顯然，對于多工件原點設(shè)置，采用G54～G59原點偏置寄存器存儲所有工件原點與機床原點的偏置量，然后在程序中直接調(diào)用G54～G59指令進行原點偏置是很方便的。因為一次對刀就能加工一批工件，刀具每加工完一件后可回到任意一點，且不需再對刀，避免了加工每件都對刀的操作，所以大批量生產(chǎn)主要采用此種方式。顯然，對于多工件原點設(shè)置，采用G54～G59原點偏置寄存30圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標系

圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標系313.2基本指令G00、G01、G02、G03、G04和G28必須注意，在數(shù)控車床的程序中，X、Z后面跟的是絕對尺寸，U、W后面跟的是增量尺寸。X、Z后所有編入的坐標值全部以編程原點為基準，U、W后所有編入的坐標值全部以刀具前一個坐標位置作為起始點來計算。

3.2基本指令G00、G01、G02、G03、G04和G321．快速點位移動G00格式：G00X(U)_Z(W)_；其中，X(U)_、Z(W)_為目標點坐標值。說明：(1)執(zhí)行該指令時，刀具以機床規(guī)定的進給速度從所在點以點位控制方式移動到目標點。移動速度不能由程序指令設(shè)定，它的速度已由生產(chǎn)廠家預(yù)先調(diào)定。若編程時設(shè)定了進給速度F，則對G00程序段無效。1．快速點位移動G0033(2)?G00為模態(tài)指令，只有遇到同組指令時才會被取替。(3)?X、Z后面跟的是絕對坐標值，U、W后面跟的是增量坐標值。(4)?X、U后面的數(shù)值應(yīng)乘以2，即以直徑方式輸入，且有正、負號之分。如圖3-5所示，要實現(xiàn)從起點A快速移動到目標點C。其絕對值編程方式為：G00X141.2Z98.1；其增量值編程方式為：G00U91.8W73.4；(2)?G00為模態(tài)指令，只有遇到同組指令時才會被取替34圖6-5快速點定位圖6-5快速點定位35執(zhí)行上述程序段時，刀具實際的運動路線不是一條直線，而是一條折線，首先刀具從點A以快速進給速度運動到點B，然后再運動到點C。因此，在使用G00指令時要注意刀具是否和工件及夾具發(fā)生干涉，對不適合聯(lián)動的場合，兩軸可單動。如果忽略這一點，就容易發(fā)生碰撞，而在快速狀態(tài)下的碰撞就更加危險。

執(zhí)行上述程序段時，刀具實際的運動路線不是一條直線，而是一36圖6-5中從A點到C點單動絕對值編程方式如下：G00X141.2；

Z98.1；從A點到C點單動增量值編程如下：G00U91.8；

W73.4；

此時刀具先從A點到A'點，然后從A'點到達C點。

圖6-5中從A點到C點單動絕對值編程方式如下：372．直線插補G01直線插補也稱直線切削，該指令使刀具以直線插補運算聯(lián)動方式由某坐標點移動到另一坐標點，移動速度由進給功能指令F來設(shè)定。機床執(zhí)行G01指令時，如果之前的程序段中無F指令，在該程序段中必須含有F指令。G01和F都是模態(tài)指令。格式：G01X(U)_Z(W)_F_；其中，X(U)、Z(W)為目標點坐標，F(xiàn)為進給速度。

2．直線插補G0138說明：(1)?G01指令是模態(tài)指令，可加工任意斜率的直線。(2)?G01指令后面的坐標值取絕對尺寸還是取增量尺寸，由尺寸地址決定。(3)?G01指令進給速度由模態(tài)指令F決定。如果在G01程序段之前的程序段中沒有F指令，而當(dāng)前的G01程序段中也沒有F指令，則機床不運動，機床倍率開關(guān)在0%位置時機床也不運動。因此，為保險期間G01程序段中必須含有F指令。說明：39(4)?G01指令前若出現(xiàn)G00指令，而該句程序段中未出現(xiàn)F指令，則G01指令的移動速度按照G00指令的速度執(zhí)行。例3-1

加工如圖6-6所示的零件，選右端面O點為編程原點。

(4)?G01指令前若出現(xiàn)G00指令，而該句程序段中未40圖6-6直線插補

圖6-6直線插補41程序(絕對值編程)如下：O0301N010G50X200.0Z100.0；N020G00X30.0Z5.0S800T0101M03；N030G01X50.0Z-5.0F1.3；N040Z-45.0；N050X80.0Z-65.0；N060G00X200.0Z100.0T0100；N070M05；N080M02；程序(絕對值編程)如下：42程序(增量值編程)如下：

O0312；N010G00U-170.0W-95.0S800T0101M03N020G01U20.0W-10.0F1.3；

N030W-40.0；

N040U30.0W-20.0；N050G00U120.0W165.0T0100；

N060M05；N070M02；程序(增量值編程)如下：433．圓弧插補G02、G03圓弧插補指令使刀具在指定平面內(nèi)按給定的進給速度作圓弧運動，切削出母線為圓弧曲線的回轉(zhuǎn)體。順時針圓弧插補用G02指令，逆時針圓弧插補用G03指令。數(shù)控車床是兩坐標的數(shù)控機床，只有X軸和Z軸，在判斷圓弧的逆、順時，應(yīng)按右手定則將Y軸也加上去考慮。觀察者讓Y軸的正向指向自己，即可判斷圓弧的逆、順方向。應(yīng)該注意前置刀架與后置刀架的區(qū)別。加工圓弧時，經(jīng)常有兩種方法，一種是采用圓弧的半徑和終點坐標來編程，另一種是采用分矢量和終點坐標來編程。

3．圓弧插補G02、G03441)用圓弧半徑R和終點坐標進行圓弧插補格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_R_F_；其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點坐標值，絕對值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。R為圓弧半徑，由于在同一半徑的情況下，從圓弧的起點A到終點B有兩個圓弧的可能性，為區(qū)分兩者，規(guī)定圓弧對應(yīng)的圓心角小于等于180°時，用“＋R”表示；反之，用“－R”表示。如圖3-7中的圓弧1，所對應(yīng)的圓心角為120°，所以圓弧半徑用“＋20”表示；如圖6-7中的圓弧2，所對應(yīng)的圓心角為240°，所以圓弧半徑用“－20”表示。F為加工圓弧時的進給量。

1)用圓弧半徑R和終點坐標進行圓弧插補45例6-2

如圖6-8所示零件，試編制加工程序。

圖6-8圓弧插補

例6-2如圖6-8所示零件，試編制加工程序。圖6-846程序如下：O0302；N001G50X100.0Z52.7；N002S800M03；N003G00X6.0Z2.0；N004G01Z-20.0F1.3；N005G02X14.0Z-24.0R4.0；

N006G01W-8.0；N007G03X20.0W-3.0R3.0；N008G01W-37.0；

N009G02U20.0W-10.0R10.0；N010G01W-20.0；N011G03X52.0W-6.0R6.0；N012G02U10.0W-5.0R5.0；N013G00X100.0Z52.7；N014M05；N015M02；程序如下：472)用分矢量和終點坐標進行圓弧插補格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_I_K_F_；其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點坐標值，絕對值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。I、K分別為圓弧的方向矢量在X軸和Z軸上的投影(I為半徑值)。圓弧的方向矢量是指從圓弧起點指向圓心的矢量，然后將其在X軸和Z軸上分解，分解后的矢量用其在X軸和Z軸上的投影加上正負號表示，當(dāng)分矢量的方向與坐標軸的方向不一致時取負號。如圖6-9所示，圖中所示I和K均為負值。F為加工圓弧時的進給量。2)用分矢量和終點坐標進行圓弧插補48圖6-9圓弧方向矢量和分矢量圖6-9圓弧方向矢量和分矢量49例6-4

圖6-8所示零件，用分矢量加工圓弧所編制的程序如下： O0304； N001G50X100.0Z52.7； N002S800M03； N003G00X6.0Z2.0； N004G01Z-20.0F1.3； N005G02X14.0Z-24.0I4.0K0； N006G01W-8.0； N007G03X20.0W-3.0I0K-3.0；

例6-4圖6-8所示零件，用分矢量加工圓弧所編制的程序如50N008G01W-37.0；

N009G02U20.0W-10.0I10.0K0；N010G01W-20.0；N011G03X52.0W-6.0I0K-6.0；N012G02U10.0W-5.0I5.0K0；N013G00X100.0Z52.7；N014M05；N015M02；

N008G01W-37.0；513)進行圓弧插補時的注意問題(1)分清圓弧的加工方向，確定是順時針圓弧，還是逆時針圓弧。(2)順時針圓弧用G02加工，逆時針圓弧用G03加工。(3)數(shù)控車床開機后自動進入XZ坐標平面狀態(tài)，故G18可以省略。(4)?X、Z后跟絕對尺寸，表示圓弧終點的坐標值；U、W后跟增量尺寸，表示圓弧終點相對于圓弧起點的增量值。(5)用分矢量和終點坐標來加工圓弧時，應(yīng)注意I雖然處于X方向，但是采用半徑編程，即I的實際值不用乘以2。

3)進行圓弧插補時的注意問題52(6)當(dāng)I和K的值為零時，可以省略不寫。整圓編程時常用分矢量和終點坐標來加工，如果用圓弧半徑R和終點坐標來進行編程，則整圓必須被打斷成至少兩段圓弧才能進行。可見，加工整圓用分矢量和終點坐標編程較為簡單。

(6)當(dāng)I和K的值為零時，可以省略不寫。534．暫停指令G04格式：G04X(P)_；其中，X(P)為暫停時間。X后用小數(shù)表示，單位為秒；P后用整數(shù)表示，單位為毫秒。如G04X2.0表示暫停2秒；G04P1000表示暫停1000毫秒。G04指令常用于車槽、鏜平面、孔底光整以及車臺階軸清根等場合，可使刀具做短時間的無進給光整加工，以提高表面加工質(zhì)量。執(zhí)行該程序段后暫停一段時間，當(dāng)暫停時間過后，繼續(xù)執(zhí)行下一段程序。G04指令為非模態(tài)指令，只在本程序段有效。

4．暫停指令G0454圖6-10G04指令的應(yīng)用圖6-10G04指令的應(yīng)用55例如，圖3-10為車槽加工，采用G04指令時主軸不停止轉(zhuǎn)動，刀具停止進給3秒，程序如下： G01U-8.0F0.8； G04X3.0； G00U8.0；

例如，圖3-10為車槽加工，采用G04指令時主軸不停止轉(zhuǎn)565．返回參考點指令G27、G281)返回參考點檢查指令G27返回參考點檢查是這樣一種功能，它檢查刀具是否能正確地返回參考點。如果刀具能正確地沿著指定的軸返回到參考點，則該軸參考點返回?zé)袅?。但是，如果刀具到達的位置不是參考點，則機床報警。格式：G27X_Z_；

其中，X、Z為參考點坐標值。5．返回參考點指令G27、G2857G27指令是以快速移動速度定位刀具。當(dāng)機床鎖住接通時，既使刀具已經(jīng)自動返回到參考點，返回完成時指示燈也不亮。在這種情況下，即使指定了G27命令，也不檢查刀具是否已返回到參考點。必須注意的是，執(zhí)行G27指令的前提是機床在通電后刀具返回過一次參考點(手動返回或者用G28指令返回)。此外，使用該指令時，必須預(yù)先取消刀具補償?shù)牧俊?zhí)行G27指令之后，如欲使機床停止，須加入一輔助功能指令M00，否則，機床將繼續(xù)執(zhí)行下一個程序段。G27指令是以快速移動速度定位刀具。當(dāng)機床鎖住接通時，既582)自動返回參考點指令G28G28指令可以使刀具從任何位置以快速點定位方式經(jīng)過中間點返回參考點。格式：G28X_Z_；其中，X、Z是中間點的坐標值。執(zhí)行該指令時，刀具先快速移動到指令值所指定的中間點，然后自動返回參考點，相應(yīng)坐標軸指示燈亮。和G27指令相同，執(zhí)行G28指令前，應(yīng)取消刀具補償功能。G28指令的執(zhí)行過程如圖6-11所示。2)自動返回參考點指令G2859圖6-11自動返回參考點圖6-11自動返回參考點603.3循環(huán)加工指令1．外徑、內(nèi)徑切削循環(huán)指令G90G90指令可實現(xiàn)車削內(nèi)、外圓柱面和圓錐面的自動固定循環(huán)。G90指令車削內(nèi)、外圓柱面時的程序段格式如下：G90X(U)_Z(W)_F_；切削過程如圖6-12所示。圖中，R表示快速移動，F(xiàn)表示進給運動，加工順序按1、2、3、4進行。U、W表示增量值。在增量編程中，地址U和W后面數(shù)值的符號取決于軌跡1和軌跡2的方向。在圖6-12中，U和W后的數(shù)值取負號。圖6-13所示為G90的編程舉例。

3.3循環(huán)加工指令61圖6-12G90車削圓柱表面固定循環(huán)

圖6-12G90車削圓柱表面固定循環(huán)62

圖6-13G90車削圓柱表面固定循環(huán)實例

圖6-13G90車削圓柱表面固定循環(huán)實例63程序如下：G90X60.0Z-80.0F1.3；X50.0；X40.0；X30.0；G90指令車削圓錐面時的程序段格式如下：G90X(U)_Z(W)_R_F_；其中，R為錐體大端和小端的半徑差。若工件錐面起點坐標大于終點坐標時，I后的數(shù)值符號取正，反之取負，該值在此處采用半徑編程。程序如下：64圖6-14G90車削圓錐表面固定循環(huán)

圖6-14G90車削圓錐表面固定循環(huán)653．輪廓切削循環(huán)指令G71、G72、G73、G70在數(shù)控車床上加工圓棒料時，加工余量較大，加工時首先要進行粗加工，然后進行精加工。進行粗加工時，需要多次重復(fù)切削，才能加工到規(guī)定尺寸。因此，編制程序非常復(fù)雜。應(yīng)用輪廓切削循環(huán)指令，只需指定精加工路線和粗加工的切削深度，數(shù)控系統(tǒng)就會自動計算出粗加工路線和加工次數(shù)，因此可大大簡化編程。3．輪廓切削循環(huán)指令G71、G72、G73、G70661)粗車循環(huán)指令G71粗車循環(huán)指令G71適用于圓柱毛坯料粗車外徑和圓筒毛坯料粗車內(nèi)徑。格式：G71U(d)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)……………….……..……..N(nf)…………….…1)粗車循環(huán)指令G7167程序段中各地址的含義如下：d：切削深度(半徑給定)，沒有正、負號。切削方向取決于AA方向。該值是模態(tài)的，直到其他值指定以前不改變。e：退刀量，由參數(shù)設(shè)定。該值是模態(tài)的，直到其他值指定以前不改變。ns：精加工程序中的第一個程序段的順序號。nf：精加工程序中的最后一個程序段的順序號。u：X軸方向的精車余量，直徑編程。w：Z軸方向的精車余量。f、s、t：僅在粗車循環(huán)程序段中有效，在順序號ns至nf程序段中無效。

程序段中各地址的含義如下：68G71一般用于加工軸向尺寸較長的零件，即所謂的軸類零件，在切削循環(huán)過程中，刀具是沿X方向進刀，平行于Z軸切削。G71的循環(huán)過程如圖6-17所示，圖中C為粗加工循環(huán)的起點，A是毛坯外徑與端面輪廓的交點。只要給出AA'B之間的精加工形狀及徑向精車余量u/2、軸向精車余量w及切削深度d就可以完成AA'BA區(qū)域的粗車工序。注意，在從A到A'的程序段，不能指定Z軸的運動指令。

G71一般用于加工軸向尺寸較長的零件，即所謂的軸類零件，69圖6-17G71粗車循環(huán)過程

圖6-17G71粗車循環(huán)過程702)精車循環(huán)指令G70用G71指令完成粗車循環(huán)后，使用G70指令可實現(xiàn)精車循環(huán)。精車時的加工量是粗車循環(huán)時留下的精車余量，加工軌跡是工件的輪廓線。格式：G70P(ns)Q(nf)；其中P(ns)和Q(nf)的含義與粗車循環(huán)指令中的含義相同。注意：在G71程序段中規(guī)定的F、S、T對于G70無效，但在執(zhí)行G70時順序號ns至nf程序段之間的F、S、T有效；當(dāng)G70循環(huán)加工結(jié)束時，刀具返回到起點并讀下一個程序段；G70到G71中ns至nf程序段不能調(diào)用子程序。2)精車循環(huán)指令G7071例6-5

圖6-18是采用粗車循環(huán)指令G71和精車循環(huán)指令G70的加工舉例。毛坯為棒料，直徑是62mm，刀具從P點開始，先走到C點(即循環(huán)起點)，然后開始粗車循環(huán)。每次粗車循環(huán)深度為4mm，退刀量為1mm，進給量為0.3mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為500r/min，徑向加工余量和橫向加工余量均為2mm，精加工時進給量為0.15mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為800r/min。例6-5圖6-18是采用粗車循環(huán)指令G71和精車循環(huán)72圖6-18采用G71和G70的加工舉例

圖6-18采用G71和G70的加工舉例73程序如下：O0305；N010G50X100.0Z52.7；N011G00X70.0Z5.0M03S800；N012G71U4.0R1.0；N013G71P014Q022U4.0W2.0F0.3S500；N014G00X6.0S800；N015G01Z-24.0F0.15；N016X14.0；N017W-8.0；

程序如下：74N018X20.0；

N019W-50.0；N020X40.0；N021W-20.0；N022X62.0W-11.0；N023G70P014Q022；N024G00X100.0Z52.7；N025M05；N026M30；

N018X20.0；75習(xí)題與思考題

6.1數(shù)控車床的編程特點有哪些？6.2簡述數(shù)控車床原點和參考點的區(qū)別與聯(lián)系。6.3數(shù)控車床的基本功能指令如何分類？6.4數(shù)控車床的補償功能有哪些？6.6說明基本指令G00G01G02G03G04G28的意義。6.7說明圓弧插補指令G02、G03的區(qū)別。6.8說明粗加工循環(huán)指令G71的使用格式。G70如何使用？

6.9如習(xí)圖6-1所示零件，毛坯直徑為40mm，長度L＝130mm，材料45鋼。試編寫程序。習(xí)題與思考題6.1數(shù)控車床的編程特點有哪些？76習(xí)圖6-1車削零件

習(xí)圖6-1車削零件771、每一個成功者都有一個開始。勇于開始，才能找到成功的路。12月-2212月-22Sunday,December11,20222、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。19:46:1319:46:1319:4612/11/20227:46:13PM3、每天只看目標，別老想障礙。12月-2219:46:1319:46Dec-2211-Dec-224、寧愿辛苦一陣子，不要辛苦一輩子。19:46:1319:46:1319:46Sunday,December11,20225、積極向上的心態(tài)，是成功者的最基本要素。12月-2212月-2219:46:1319:46:13December11,20226、生活總會給你另一個機會，這個機會叫明天。11十二月20227:46:13下午19:46:1312月-227、人生就像騎單車，想保持平衡就得往前走。十二月227:46下午12月-2219:46December11,20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/1119:46:1319:46:1311December20229、我們必須在失敗中尋找勝利，在絕望中尋求希望。7:46:13下午7:46下午19:46:1312月-2210、一個人的夢想也許不值錢，但一個人的努力很值錢。12/11/20227:46:13PM19:46:1311-12月-2211、在真實的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開始，并由信心跨出第一步。12/11/20227:46PM12/11/20227:46PM12月-2212月-22謝謝大家1、每一個成功者都有一個開始。勇于開始，才能找到成功的路。178數(shù)控車床程序編制1數(shù)控車床編程基礎(chǔ)

2數(shù)控車床T.M.F.S指令應(yīng)用

3數(shù)控車床常用G指令

習(xí)題與思考題

數(shù)控車床程序編制1數(shù)控車床編791數(shù)控車床編程基礎(chǔ)

1.1數(shù)控車床編程特點數(shù)控車床的主要編程特點如下：(1)在一個程序段中，可以采用絕對值編程(用X、Z表示)、增量值編程(用U、W表示)或者二者混合編程。(2)直徑方向(X方向)用絕對值編程時，X以直徑值表示；用增量值編程時，以徑向?qū)嶋H位移量的二倍值表示，并附方向符號(正向可以省略)。系統(tǒng)默認為直徑編程，也可以采用半徑編程，但必須更改系統(tǒng)設(shè)定。1數(shù)控車床編程基礎(chǔ)1.1數(shù)控車床編程特點80(3)?X向的脈沖當(dāng)量應(yīng)取Z向的一半。(4)車削加工毛坯余量較大時，為簡化編程，數(shù)控裝置常備有不同形式的固定循環(huán)，可以進行多次重復(fù)循環(huán)切削。(5)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件表面質(zhì)量，車刀刀尖常被磨成一個圓弧，因此，當(dāng)編制加工程序時，需要考慮對刀具進行半徑補償。(3)?X向的脈沖當(dāng)量應(yīng)取Z向的一半。811.2數(shù)控車床的坐標系和參考點

1．機床坐標系機床坐標系是機床固有的坐標系，它是制造和調(diào)整機床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標系的基礎(chǔ)。在機床經(jīng)過設(shè)計、制造和調(diào)整后，機床坐標系就已經(jīng)由機床生產(chǎn)廠家確定好了，一般情況下用戶不能隨意改動。數(shù)控車床的坐標系規(guī)定如圖6-1所示。它是以機床原點為坐標原點建立起來的。機床原點是機床上一個固定的點，數(shù)控車床的機床原點處于主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面的交點。圖3-1中O點即為機床原點。1.2數(shù)控車床的坐標系和參考點1．機床坐標系82圖6-1數(shù)控車床坐標系圖6-1數(shù)控車床坐標系832．參考點參考點也是機床上一個固定的點，它是刀具退到一個固定不變的位置。該點與機床原點的相對位置如圖6-1所示(圖中的O即為參考點)。參考點的固定位置由Z向和X向的機械擋塊或者電氣裝置來限定，一般設(shè)在車床正向最大極限位置。當(dāng)進行回參考點(也叫回零)的操作時，裝在縱向和橫向滑板上的行程開關(guān)碰到相應(yīng)的擋塊后，就會向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號，由系統(tǒng)控制滑板停止運動，完成回參考點的操作。對操作者來說，參考點比機床原點更常用、更重要。2．參考點84機床通電后，刀架返回參考點以前，不論刀架位于什么位置，此時CRT屏幕上顯示的Z與X的坐標值均為零。當(dāng)完成返回參考點的操作后，CRT屏幕上則立即顯示出此時刀架中心(對刀參考點)在機床坐標系中的位置，這就相當(dāng)于在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立了一個以機床原點為坐標原點的機床坐標系。機床通電后，刀架返回參考點以前，不論刀架位于什么位置，此851.3工件坐標系和工件原點工件坐標系是編程人員在程序編制中使用的坐標系，程序中的坐標值均以此坐標系為依據(jù)，因此又稱為編程坐標系。在進行數(shù)控程序編制時，必須首先確定工件坐標系和坐標原點。零件圖樣給出以后，首先應(yīng)該找出圖樣上的設(shè)計基準點，圖樣上其他各尺寸都是以該基準來進行標注的。同時，在零件加工過程中有工藝基準，設(shè)計基準應(yīng)盡量與工藝基準統(tǒng)一。一般情況下，將該基準稱為工件原點。1.3工件坐標系和工件原點86以工件原點為坐標原點建立起來的坐標系稱為工件坐標系。工件坐標系是人為設(shè)定的，從理論上講，工件坐標系的坐標原點選在任何位置都是可以的，但在實際編程過程中，其設(shè)定的依據(jù)是既要符合圖樣尺寸的標注習(xí)慣，又要便于編程。所以，應(yīng)合理設(shè)定工件坐標系。工件坐標系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標系所取代。工件坐標系設(shè)定后，CRT屏幕上所顯示的便是車刀刀尖相對工件原點的坐標值。編程時，工件的各個尺寸坐標都是相對于工件原點而言的。因此，數(shù)控車床的工件原點也稱為程序原點。以工件原點為坐標原點建立起來的坐標系稱為工件坐標系。工件87通常在車床上將工件原點選擇在工件右端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交點上，也可將工件原點選擇在工件左端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交點上，這樣工件坐標系也就建立起來了。因為一般情況下，車刀是從右端向左端車削，所以將工件原點設(shè)在工件的右端面要比設(shè)定在工件的左端面換算尺寸方便。本章工件坐標系主要設(shè)定在工件的右端面。圖3-2所示為數(shù)控車床上常用的以工件右端面中心為工件原點建立的工件坐標系?？梢姡ぜ鴺讼档腪軸與主軸軸線重合，X軸隨工件原點的不同而異，各軸正方向與機床坐標系相同。通常在車床上將工件原點選擇在工件右端面與主軸回轉(zhuǎn)中心的交88圖6-2工件坐標系與工件原點圖6-2工件坐標系與工件原點89T.M.F.S功能T.M.F.S功能901.F功能進給功能是表示進給速度，進給速度是用字母F和其后面的若干位數(shù)字來表示的。（1）每分鐘進給（G98）系統(tǒng)在執(zhí)行了一條含有G98的程序段后，在遇到F指令時便認為F所指定的進給速度單位為mm/min。如：F100即為100mm/min。G98F_G98被執(zhí)行一次后，系統(tǒng)將保持G98狀態(tài)，即使斷電也不受影響，直至系統(tǒng)執(zhí)行了含有G99的程序段，G98便被取消，而G99將發(fā)生作用1.F功能91（2）每轉(zhuǎn)進給（G99）若系統(tǒng)處于G99狀態(tài)，則F所指定的進給速度單位為mm/r。如：F0.1即為0.1mm/r。G99F_要取消G99狀態(tài)，必須重新制定G98。系統(tǒng)默認G99。（2）每轉(zhuǎn)進給（G99）若系統(tǒng)處于G99狀態(tài)，則F所指定922.T功能刀具功能是表示換刀功能，根據(jù)加工需要在某些程序段指令進行選刀和換刀。刀具功能是用字母T和其后的四位數(shù)字表示。其中前兩位為刀具號，后兩位為刀具補償號。每次刀具加工結(jié)束后必須取消其刀具補償。2.T功能93輸入格式：T××××（后兩位）刀具補償號（前兩位）刀具序號注：1）刀具的序號與刀盤上的刀位號相對應(yīng)；2）刀具補償包括幾何形狀補償和磨損補償；3）刀具序號和刀具補償序號不必相同，但為了方便盡量一致；4）取消刀具補償：T00輸入格式：T××××943.S功能主軸功能主要是表示主軸轉(zhuǎn)速或線速度，主軸功能是用字母S和其后面的數(shù)字表示的。（1）恒線速度控制（G96）G96是執(zhí)行恒線速度控制的指令。系統(tǒng)執(zhí)行G96指令后，便認為用S指定的數(shù)值表示切削線速度。如：G96S200表示切削線速度是200m/min。在恒線速度控制中，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)刀尖所處的X軸坐標值，作為工件的直徑來計算主軸轉(zhuǎn)速，所以在使用G96指令前必須正確地設(shè)定工件坐標系。3.S功能952）主軸轉(zhuǎn)速控制（G97）G97是取消恒線速度控制的指令。此時，S指定的數(shù)值表示主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速。如：G97S1000表示主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min2）主軸轉(zhuǎn)速控制（G97）G97是取消恒線速度控制的指令963）軸最高速度限定（G50）G50除有坐標系的設(shè)定功能外，還有主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定的功能，即用S指令的數(shù)值設(shè)定主軸每分鐘的最高轉(zhuǎn)速，如：G50S2000表示把主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為2000r/min。用恒線速度（即G96）控制加工端面、錐度和圓弧時，由于X坐標不斷變化，故當(dāng)?shù)毒咧饾u移近工件旋轉(zhuǎn)中心時，主軸轉(zhuǎn)速會越來越高，工件有可能從卡盤飛出。為了防止事故有時必須限制主軸的最高轉(zhuǎn)速，這時可使用G50S__指令來達到目的。3）軸最高速度限定（G50）G50除有坐標系的設(shè)定功能外，還97例：設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速G97S600；取消線速度功能，主軸轉(zhuǎn)速600r/min……G96S200；線速度恒定，切削速度為200m/minG50S1000；用G50指令設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速為1000r/min例：設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速983.數(shù)控車床基本功能指令不同的數(shù)控車床，其指令系統(tǒng)也不盡相同。此處以FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)為例，介紹數(shù)控車床的基本編程指令?；竟δ苤噶钔ǔ７Q為準備功能指令，用G代碼表示，稱為G碼編程，它是用地址字G和后面的兩位數(shù)字來表示的，見表6-1。

99表6-1常用功能G指令

表6-1常用功能G指令100表6-1常用功能G指令

表6-1常用功能G指令1013.1坐標系設(shè)定

1．用G50指令設(shè)定工件坐標系用G50指定設(shè)定工件坐標系時，其書寫格式為：G50X_Z_；如圖6-3所示，P點是開始加工時刀尖的起始點。欲設(shè)定XOZ為工件坐標系，則程序段為：G50X121.8Z33.9；設(shè)定X'O'Z為工件坐標系，則程序段為：G50X121.8Z109.7；

3.1坐標系設(shè)定1．用G50指令設(shè)定工件坐標系102圖6-3數(shù)控車床工件坐標系的設(shè)定

圖6-3數(shù)控車床工件坐標系的設(shè)定103在這里一定要注意，X方向的尺寸是坐標值的2倍，這種編程方法稱為直徑編程。另外，G50是模態(tài)指令，設(shè)定后一直有效。實際加工時，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行G50指令時，刀具并不產(chǎn)生運動，G50指令只是起預(yù)置寄存作用，用來存儲工件原點在機床坐標系中的位置坐標。在這里一定要注意，X方向的尺寸是坐標值的2倍，這種編程方1042．工件坐標系的選擇指令G54～G59使用G54～G59指令，可以在機床行程范圍內(nèi)設(shè)置6個不同的工件坐標系。這些指令和G50指令相比，在使用時有很大區(qū)別。用G50指令設(shè)定工件坐標系，是在程序中用程序段中的坐標值直接進行設(shè)置；而用G54～G59指令設(shè)置工件坐標系時，必須首先將G54～G59的坐標值設(shè)置在原點偏置寄存器中，編程時再分別用G54～G59指令調(diào)用，在程序中只寫G54～G59指令中的一個指令。2．工件坐標系的選擇指令G54～G59105例如，用G54指令設(shè)定如圖6-4中所示的工件坐標系。首先設(shè)置G54原點偏置寄存器：G54X0Z85.0；然后再在程序中調(diào)用：N010G54；例如，用G54指令設(shè)定如圖6-4中所示的工件坐標系。106圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標系圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標系107顯然，對于多工件原點設(shè)置，采用G54～G59原點偏置寄存器存儲所有工件原點與機床原點的偏置量，然后在程序中直接調(diào)用G54～G59指令進行原點偏置是很方便的。因為一次對刀就能加工一批工件，刀具每加工完一件后可回到任意一點，且不需再對刀，避免了加工每件都對刀的操作，所以大批量生產(chǎn)主要采用此種方式。顯然，對于多工件原點設(shè)置，采用G54～G59原點偏置寄存108圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標系

圖6-4用G54指令設(shè)定工件坐標系1093.2基本指令G00、G01、G02、G03、G04和G28必須注意，在數(shù)控車床的程序中，X、Z后面跟的是絕對尺寸，U、W后面跟的是增量尺寸。X、Z后所有編入的坐標值全部以編程原點為基準，U、W后所有編入的坐標值全部以刀具前一個坐標位置作為起始點來計算。

3.2基本指令G00、G01、G02、G03、G04和G1101．快速點位移動G00格式：G00X(U)_Z(W)_；其中，X(U)_、Z(W)_為目標點坐標值。說明：(1)執(zhí)行該指令時，刀具以機床規(guī)定的進給速度從所在點以點位控制方式移動到目標點。移動速度不能由程序指令設(shè)定，它的速度已由生產(chǎn)廠家預(yù)先調(diào)定。若編程時設(shè)定了進給速度F，則對G00程序段無效。1．快速點位移動G00111(2)?G00為模態(tài)指令，只有遇到同組指令時才會被取替。(3)?X、Z后面跟的是絕對坐標值，U、W后面跟的是增量坐標值。(4)?X、U后面的數(shù)值應(yīng)乘以2，即以直徑方式輸入，且有正、負號之分。如圖3-5所示，要實現(xiàn)從起點A快速移動到目標點C。其絕對值編程方式為：G00X141.2Z98.1；其增量值編程方式為：G00U91.8W73.4；(2)?G00為模態(tài)指令，只有遇到同組指令時才會被取替112圖6-5快速點定位圖6-5快速點定位113執(zhí)行上述程序段時，刀具實際的運動路線不是一條直線，而是一條折線，首先刀具從點A以快速進給速度運動到點B，然后再運動到點C。因此，在使用G00指令時要注意刀具是否和工件及夾具發(fā)生干涉，對不適合聯(lián)動的場合，兩軸可單動。如果忽略這一點，就容易發(fā)生碰撞，而在快速狀態(tài)下的碰撞就更加危險。

執(zhí)行上述程序段時，刀具實際的運動路線不是一條直線，而是一114圖6-5中從A點到C點單動絕對值編程方式如下：G00X141.2；

Z98.1；從A點到C點單動增量值編程如下：G00U91.8；

W73.4；

此時刀具先從A點到A'點，然后從A'點到達C點。

圖6-5中從A點到C點單動絕對值編程方式如下：1152．直線插補G01直線插補也稱直線切削，該指令使刀具以直線插補運算聯(lián)動方式由某坐標點移動到另一坐標點，移動速度由進給功能指令F來設(shè)定。機床執(zhí)行G01指令時，如果之前的程序段中無F指令，在該程序段中必須含有F指令。G01和F都是模態(tài)指令。格式：G01X(U)_Z(W)_F_；其中，X(U)、Z(W)為目標點坐標，F(xiàn)為進給速度。

2．直線插補G01116說明：(1)?G01指令是模態(tài)指令，可加工任意斜率的直線。(2)?G01指令后面的坐標值取絕對尺寸還是取增量尺寸，由尺寸地址決定。(3)?G01指令進給速度由模態(tài)指令F決定。如果在G01程序段之前的程序段中沒有F指令，而當(dāng)前的G01程序段中也沒有F指令，則機床不運動，機床倍率開關(guān)在0%位置時機床也不運動。因此，為保險期間G01程序段中必須含有F指令。說明：117(4)?G01指令前若出現(xiàn)G00指令，而該句程序段中未出現(xiàn)F指令，則G01指令的移動速度按照G00指令的速度執(zhí)行。例3-1

加工如圖6-6所示的零件，選右端面O點為編程原點。

(4)?G01指令前若出現(xiàn)G00指令，而該句程序段中未118圖6-6直線插補

圖6-6直線插補119程序(絕對值編程)如下：O0301N010G50X200.0Z100.0；N020G00X30.0Z5.0S800T0101M03；N030G01X50.0Z-5.0F1.3；N040Z-45.0；N050X80.0Z-65.0；N060G00X200.0Z100.0T0100；N070M05；N080M02；程序(絕對值編程)如下：120程序(增量值編程)如下：

O0312；N010G00U-170.0W-95.0S800T0101M03N020G01U20.0W-10.0F1.3；

N030W-40.0；

N040U30.0W-20.0；N050G00U120.0W165.0T0100；

N060M05；N070M02；程序(增量值編程)如下：1213．圓弧插補G02、G03圓弧插補指令使刀具在指定平面內(nèi)按給定的進給速度作圓弧運動，切削出母線為圓弧曲線的回轉(zhuǎn)體。順時針圓弧插補用G02指令，逆時針圓弧插補用G03指令。數(shù)控車床是兩坐標的數(shù)控機床，只有X軸和Z軸，在判斷圓弧的逆、順時，應(yīng)按右手定則將Y軸也加上去考慮。觀察者讓Y軸的正向指向自己，即可判斷圓弧的逆、順方向。應(yīng)該注意前置刀架與后置刀架的區(qū)別。加工圓弧時，經(jīng)常有兩種方法，一種是采用圓弧的半徑和終點坐標來編程，另一種是采用分矢量和終點坐標來編程。

3．圓弧插補G02、G031221)用圓弧半徑R和終點坐標進行圓弧插補格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_R_F_；其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點坐標值，絕對值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。R為圓弧半徑，由于在同一半徑的情況下，從圓弧的起點A到終點B有兩個圓弧的可能性，為區(qū)分兩者，規(guī)定圓弧對應(yīng)的圓心角小于等于180°時，用“＋R”表示；反之，用“－R”表示。如圖3-7中的圓弧1，所對應(yīng)的圓心角為120°，所以圓弧半徑用“＋20”表示；如圖6-7中的圓弧2，所對應(yīng)的圓心角為240°，所以圓弧半徑用“－20”表示。F為加工圓弧時的進給量。

1)用圓弧半徑R和終點坐標進行圓弧插補123例6-2

如圖6-8所示零件，試編制加工程序。

圖6-8圓弧插補

例6-2如圖6-8所示零件，試編制加工程序。圖6-8124程序如下：O0302；N001G50X100.0Z52.7；N002S800M03；N003G00X6.0Z2.0；N004G01Z-20.0F1.3；N005G02X14.0Z-24.0R4.0；

N006G01W-8.0；N007G03X20.0W-3.0R3.0；N008G01W-37.0；

N009G02U20.0W-10.0R10.0；N010G01W-20.0；N011G03X52.0W-6.0R6.0；N012G02U10.0W-5.0R5.0；N013G00X100.0Z52.7；N014M05；N015M02；程序如下：1252)用分矢量和終點坐標進行圓弧插補格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_I_K_F_；其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點坐標值，絕對值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。I、K分別為圓弧的方向矢量在X軸和Z軸上的投影(I為半徑值)。圓弧的方向矢量是指從圓弧起點指向圓心的矢量，然后將其在X軸和Z軸上分解，分解后的矢量用其在X軸和Z軸上的投影加上正負號表示，當(dāng)分矢量的方向與坐標軸的方向不一致時取負號。如圖6-9所示，圖中所示I和K均為負值。F為加工圓弧時的進給量。2)用分矢量和終點坐標進行圓弧插補126圖6-9圓弧方向矢量和分矢量圖6-9圓弧方向矢量和分矢量127例6-4

圖6-8所示零件，用分矢量加工圓弧所編制的程序如下： O0304； N001G50X100.0Z52.7； N002S800M03； N003G00X6.0Z2.0； N004G01Z-20.0F1.3； N005G02X14.0Z-24.0I4.0K0； N006G01W-8.0； N007G03X20.0W-3.0I0K-3.0；

例6-4圖6-8所示零件，用分矢量加工圓弧所編制的程序如128N008G01W-37.0；

N009G02U20.0W-10.0I10.0K0；N010G01W-20.0；N011G03X52.0W-6.0I0K-6.0；N012G02U10.0W-5.0I5.0K0；N013G00X100.0Z52.7；N014M05；N015M02；

N008G01W-37.0；1293)進行圓弧插補時的注意問題(1)分清圓弧的加工方向，確定是順時針圓弧，還是逆時針圓弧。(2)順時針圓弧用G02加工，逆時針圓弧用G03加工。(3)數(shù)控車床開機后自動進入XZ坐標平面狀態(tài)，故G18可以省略。(4)?X、Z后跟絕對尺寸，表示圓弧終點的坐標值；U、W后跟增量尺寸，表示圓弧終點相對于圓弧起點的增量值。(5)用分矢量和終點坐標來加工圓弧時，應(yīng)注意I雖然處于X方向，但是采用半徑編程，即I的實際值不用乘以2。

3)進行圓弧插補時的注意問題130(6)當(dāng)I和K的值為零時，可以省略不寫。整圓編程時常用分矢量和終點坐標來加工，如果用圓弧半徑R和終點坐標來進行編程，則整圓必須被打斷成至少兩段圓弧才能進行。可見，加工整圓用分矢量和終點坐標編程較為簡單。

(6)當(dāng)I和K的值為零時，可以省略不寫。1314．暫停指令G04格式：G04X(P)_；其中，X(P)為暫停時間。X后用小數(shù)表示，單位為秒；P后用整數(shù)表示，單位為毫秒。如G04X2.0表示暫停2秒；G04P1000表示暫停1000毫秒。G04指令常用于車槽、鏜平面、孔底光整以及車臺階軸清根等場合，可使刀具做短時間的無進給光整加工，以提高表面加工質(zhì)量。執(zhí)行該程序段后暫停一段時間，當(dāng)暫停時間過后，繼續(xù)執(zhí)行下一段程序。G04指令為非模態(tài)指令，只在本程序段有效。

4．暫停指令G04132圖6-10G04指令的應(yīng)用圖6-10G04指令的應(yīng)用133例如，圖3-10為車槽加工，采用G04指令時主軸不停止轉(zhuǎn)動，刀具停止進給3秒，程序如下： G01U-8.0F0.8； G04X3.0； G00U8.0；

例如，圖3-10為車槽加工，采用G04指令時主軸不停止轉(zhuǎn)1345．返回參考點指令G27、G281)返回參考點檢查指令G27返回參考點檢查是這樣一種功能，它檢查刀具是否能正確地返回參考點。如果刀具能正確地沿著指定的軸返回到參考點，則該軸參考點返回?zé)袅痢５?，如果刀具到達的位置不是參考點，則機床報警。格式：G27X_Z_；

其中，X、Z為參考點坐標值。5．返回參考點指令G27、G28135G27指令是以快速移動速度定位刀具。當(dāng)機床鎖住接通時，既使刀具已經(jīng)自動返回到參考點，返回完成時指示燈也不亮。在這種情況下，即使指定了G27命令，也不檢查刀具是否已返回到參考點。必須注意的是，執(zhí)行G27指令的前提是機床在通電后刀具返回過一次參考點(手動返回或者用G28指令返回)。此外，使用該指令時，必須預(yù)先取消刀具補償?shù)牧俊?zhí)行G27指令之后，如欲使機床停止，須加入一輔助功能指令M00，否則，機床將繼續(xù)執(zhí)行下一個程序段。G27指令是以快速移動速度定位刀具。當(dāng)機床鎖住接通時，既1362)自動返回參考點指令G28G28指令可以使刀具從任何位置以快速點定位方式經(jīng)過中間點返回參考點。格式：G28X_Z_；其中，X、Z是中間點的坐標值。執(zhí)行該指令時，刀具先快速移動到指令值所指定的中間點，然后自動返回參考點，相應(yīng)坐標軸指示燈亮。和G27指令相同，執(zhí)行G28指令前，應(yīng)取消刀具補償功能。G28指令的執(zhí)行過程如圖6-11所示。2)自動返回參考點指令G28137圖6-11自動返回參考點圖6-11自動返回參考點1383.3循環(huán)加工指令1．外徑、內(nèi)徑切削循環(huán)指令G90G90指令可實現(xiàn)車削內(nèi)、外圓柱面和圓錐面的自動固定循環(huán)。G90指令車削內(nèi)、外圓柱面時的程序段格式如下：G90X(U)_Z(W)_F_；切削過程如圖6-12所示。圖中，R表示快速移動，F(xiàn)表示進給運動，加工順序按1、2、3、4進行。U、W表示增量值。在增量編程中，地址U和W后面數(shù)值的符號取決于軌跡1和軌跡2的方向。在圖6-12中，U和W后的數(shù)值取負號。圖6-13所示為G90的編程舉例。

3.3循環(huán)加工指令139圖6-12G90車削圓柱表面固定循環(huán)

圖6-12G90車削圓柱表面固定循環(huán)140

圖6-13G90車削圓柱表面固定循環(huán)實例

圖6-13G90車削圓柱表面固定循環(huán)實例141程序如下：G90X60.0Z-80.0F1.3；X50.0；X40.0；X30.0；G90指令車削圓錐面時的程序段格式如下：G90X(U)_Z(W)_R_F_；其中，R為錐體大端和小端的半徑差。若工件錐面起點坐標大于終點坐標時，I后的數(shù)值符號取正，反之取負，該值在此處采用半徑編程。程序如下：142圖6-14G90車削圓錐表面固定循環(huán)

圖6-14G90車削圓錐表面固定循環(huán)1433．輪廓切削循環(huán)指令G71、G72、G73、G70在數(shù)控車床上加工圓棒料時，加工余量較大，加工時首先要進行粗加工，然后進行精加工。進行粗加工時，需要多次重復(fù)切削，才能加工到規(guī)定尺寸。因此，編制程序非常復(fù)雜。應(yīng)用輪廓切削循環(huán)指令，只需指定精加工路線和粗加工的切削深度，數(shù)控系統(tǒng)就會自動計算出粗加工路線和加工次數(shù)，因此可大大簡化編程。3．輪廓切削循環(huán)指令G71、G72、G73、G701441)粗車循環(huán)指令G71粗車循環(huán)指令G71適用于圓柱毛坯料粗車外徑和圓筒毛坯料粗車內(nèi)徑。格式：G71U(d)R(e)；G71P(ns)Q(n