數(shù)控加工與編程

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第二課數(shù)控加工工藝23

2.1零件加工工藝規(guī)程2．1．1機(jī)械加工工藝總過程用機(jī)械加工方法改變毛坯形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)，使其成為零件的全過程。⑴分析加工零件充分領(lǐng)會產(chǎn)品的使用要求和設(shè)計(jì)要求，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步審查零件制造工藝的可行性和加工的經(jīng)濟(jì)性。⑵選擇毛坯選擇毛坯的種類和制造方法時，全面考慮機(jī)械加工成本和毛坯制造成本，以達(dá)到降低零件生產(chǎn)總成本的目的。⑶擬訂零件機(jī)械加工工藝總過程：選擇零件的加工方法，劃分工藝過程的各工序組成，安排各加工工序的先后順序等。⑷工序設(shè)計(jì)：對工藝過程中包含的各工序進(jìn)行詳細(xì)的工藝設(shè)計(jì)。42．1．2加工零件分析1．分析零件要求2．零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析5一、結(jié)合裝配圖，了解零件在機(jī)器中的裝配位置、裝配方法及零件的作用。二、根據(jù)零件的作用，分析零件圖所規(guī)定的加工質(zhì)量和技術(shù)要求指標(biāo)是否合理，加工中如何保證。

(1)檢查零件圖的完整性和正確性檢查內(nèi)容：檢查零件視圖是否正確、足夠，表達(dá)是否直觀、清楚，繪制是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、公差以及技術(shù)要求的標(biāo)注是否齊全、合理等。1．分析零件要求6(2)零件的技術(shù)要求分析加工表面的尺寸精度；主要加工表面的形狀精度；主要加工表面之間的相互位置精度；加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其它要求；熱處理要求；7(3)合理的標(biāo)注尺寸（4）分析零件所選用的材料是否恰當(dāng)。分析所提供的毛坯材質(zhì)本身的機(jī)械性能和熱處理狀態(tài)，判斷其加工的難易程度，為選擇刀具材料和切削用量提供依據(jù)82、對零件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用性能的前提下，是否能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本方便地加工出來的特性。(1)有利于達(dá)到所要求的加工質(zhì)量(2)有利于減少加工勞動量(3)有利于提高勞動生產(chǎn)率92.1.3確定毛坯(1)鑄件鑄件適用于形狀較復(fù)雜的零件毛坯。其鑄造方法有砂型鑄造、精密鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造等。(2)鍛件鍛件適用于強(qiáng)度要求高、形狀比較簡單的零件毛坯。其鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種。10(3)型材型材有熱軋和冷拉兩種。熱軋適用于尺寸較大、精度較低的毛坯；冷拉適用于尺寸較小、精度較高的毛坯。(4)焊接件焊接件是根據(jù)需要將型材或鋼板等焊接而成的毛坯件(5)冷沖壓件冷沖壓件毛坯可以非常接近成品要求，在小型機(jī)械、儀表、輕工電子產(chǎn)品方面應(yīng)用廣泛。11各種汽車鍛件12焊接件13各種沖壓件14凸輪鍛件毛坯凸輪鑄件毛坯其它鑄件毛坯152．1．4加工工藝路線的制定概念：零件機(jī)械加工的工藝路線是指零件生產(chǎn)過程中，由毛坯到成品所經(jīng)過的工序先后順序。一、表面加工方法的選擇1.概念：表面加工方法的選擇就是為零件上每一個有質(zhì)量要求的表面選擇一套合理的加工方法2.考慮下列因素：(1)工件材料的性質(zhì)(2)工件的結(jié)構(gòu)和尺寸(3)生產(chǎn)類型(4)具體生產(chǎn)條件16二、加工階段的劃分

(1)粗加工階段——主要任務(wù)是切除各表面上的大部分余量，其關(guān)鍵問題是提高生產(chǎn)率。(2)半精加工階段——完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做準(zhǔn)備。(3)精加工階段——保證各主要表面達(dá)到圖樣要求，其主要問題是如何保證加工質(zhì)量。17三、輔助工序的安排檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序需要檢驗(yàn)的地方

每道工序由操作者自行檢驗(yàn)重要工序之后在粗加工之后，精加工之前，零件轉(zhuǎn)換車間時全部加工完畢、進(jìn)庫之前其它輔助工序有：防銹倒棱表面強(qiáng)化去毛刺清洗18四、工序的集中與分散1.工序集中

(1)概念：是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，每道工序加工內(nèi)容多，工藝路線短。

(2)特點(diǎn)：①可以采用高效機(jī)床和工藝裝備，生產(chǎn)率高；②減少了設(shè)備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積，節(jié)省人力、物力；③減少了工件安裝次數(shù)，利于保證表面間的位置精度；④采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整維修較困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。19

2.2數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

工藝就是制造產(chǎn)品的方法。所謂數(shù)控加工工藝，就是用數(shù)控機(jī)床加工零件的方法。數(shù)控機(jī)床加工與普通機(jī)床加工在方法和內(nèi)容上很相似、但加工過程的控制方式卻大相徑庭。數(shù)控機(jī)床是按編寫的數(shù)控程序進(jìn)行自動加工，因此數(shù)控編程是關(guān)鍵。數(shù)控程序包含了零件加工中的工藝過程，所以必須掌握數(shù)控加工工藝。2.2.1數(shù)控加工工藝一般過程

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數(shù)控加工的工藝內(nèi)容十分明確而且具體數(shù)控加工工藝具有如下的特點(diǎn)

數(shù)控加工的工藝工作準(zhǔn)確而且嚴(yán)密數(shù)控加工的工序相對集中數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：

（1）選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的零件及內(nèi)容（2）對零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析（3）數(shù)控加工的工藝方案的制定21（5）工步、進(jìn)給路線的確定（6）選擇數(shù)控機(jī)床的類型（7）刀具、夾具、量具的選擇和設(shè)計(jì)

（8）切削參數(shù)的確定

（9）加工程序的編寫、校驗(yàn)和修改（10）首件試加工與現(xiàn)場問題處理

（11）數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與歸檔

（4）對零件圖形的數(shù)學(xué)處理

222.2.2數(shù)控加工內(nèi)容的選擇1.選擇原則：通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容通用機(jī)床難加工，質(zhì)量難以保證的內(nèi)容

通用機(jī)床加工效率低、操作勞動強(qiáng)度大的內(nèi)容

232.2.3加工程序編寫與校驗(yàn)1、數(shù)控加工編程任務(wù)書

編程任務(wù)書闡明了工藝人員對數(shù)控加工工序的技術(shù)要求、工序說明和數(shù)控加工前應(yīng)保證的加工余量，是編程員與工藝人員協(xié)調(diào)工作和編制數(shù)控程序的重要依據(jù)之一24

2、數(shù)控加工工序卡

工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格(mm)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)背吃刀量(mm)備注1粗銑削上表面，留0.3余量T01Ф1002541200.72粗銑內(nèi)型腔與外輪廓單邊留0.3余量T02Ф18530844.73精銑削上表面到圖紙尺寸T01Ф100287700.34精銑深度尺寸達(dá)圖紙要求T02Ф18700560.35精銑內(nèi)型腔與外輪廓到圖紙尺寸T02Ф18700560.3253.數(shù)控加工刀具卡26加工中心與數(shù)控銑床的異同:加工中心是在數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，都是通過程序控制多軸聯(lián)動走刀進(jìn)行加工的數(shù)控機(jī)床。不同的是加工中心具有刀庫和自動換刀功能。

加工中心的主要加工對象加工中心適于加工形狀復(fù)雜、工序多、精度要求較高，普通機(jī)床加工需多次裝夾調(diào)整困難的的工件。常用于加工箱體類零件帶復(fù)雜曲面的零件異形件板、套、盤、殼體類零件加工中心的主要加工對象加工中心的結(jié)構(gòu)及類型臥式加工中心

龍門加工中心

立式加工中心

復(fù)合加工中心

按機(jī)床主軸布局形式分主軸軸心線設(shè)置在豎直狀態(tài)

主軸軸心線設(shè)置在水平狀態(tài)

具有可移動的龍門框架、主軸頭裝在龍門框架上、主軸軸心線設(shè)置在垂直狀態(tài)

立臥兩用加工中心，具有立式和臥式加工中心的功能

立式加工中心加工中心的結(jié)構(gòu)及類型龍門式加工中心加工中心的結(jié)構(gòu)及類型無機(jī)械手的加工中心帶刀庫、機(jī)械手的加工中心刀庫轉(zhuǎn)塔式加工中心按換刀形式分

加工中心的結(jié)構(gòu)及類型可裝20把刀的無臂式ATC刀具庫加工中心的結(jié)構(gòu)及類型可裝24把刀的有臂式ATC刀具庫加工中心的結(jié)構(gòu)及類型可裝32把刀的有臂式刀具庫加工中心的結(jié)構(gòu)及類型可裝60把刀的刀具庫加工中心的結(jié)構(gòu)及類型加工中心加工工件的安裝選擇基準(zhǔn)的三個基本要求：

所選基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確裝卸方便方便可靠所選基準(zhǔn)與各加工部位的的尺寸計(jì)算簡單保證加工精度選擇定位基準(zhǔn)6原則：

盡量選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不能統(tǒng)一時，應(yīng)嚴(yán)格控制定位誤差保證加工精度工件需兩次以上裝夾加工時，所選基準(zhǔn)在一次裝夾定位能完成全部關(guān)鍵精度部位的加工所選基準(zhǔn)要保證完成盡可能多的加工內(nèi)容批量加工時，零件定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與建立工件坐標(biāo)系的對刀基準(zhǔn)重合加工中心加工定位基準(zhǔn)的選擇需要多次裝夾時，基準(zhǔn)應(yīng)該前后統(tǒng)一加工中心夾具的確定對夾具的基本要求：夾緊機(jī)構(gòu)不得影響進(jìn)給，加工部位要敞開夾具在機(jī)床上能實(shí)現(xiàn)定向安裝夾具的剛性與穩(wěn)定性要好不影響進(jìn)給的裝夾示例加工中心夾具的確定通用夾具

組合夾具專用夾具

可調(diào)整夾具多工位夾具常用夾具種類

成組夾具加工中心夾具的確定新型數(shù)控夾具體加工中心夾具的確定孔系組合夾具加工中心夾具的確定槽系組合夾具加工中心夾具的確定加工中心夾具的選用原則：

在保證加工精度和生產(chǎn)效率的前提下，優(yōu)先選用通用夾具批量加工可考慮采用簡單專用夾具大批量加工可考慮采用多工位夾具和高效的氣壓、液壓等專用夾具采用成組工藝時應(yīng)使用成組夾具加工中心夾具的確定3數(shù)控加工編程一、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系二、數(shù)控程序的組成三、數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟四、數(shù)控程序編制的方法五、數(shù)控基本編程代碼一、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系也叫標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系——是為了確定機(jī)床的運(yùn)動方向和移動的距離，而在機(jī)床上建立的一個坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是一個基準(zhǔn)坐標(biāo)系。㈠數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系及運(yùn)動方向的有關(guān)規(guī)定1、標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系（機(jī)床坐標(biāo)系）的規(guī)定：采用右手直角笛卡兒坐標(biāo)系。大拇指的方向?yàn)閄軸的正方向，食指指向?yàn)閅軸的正方向，中指指向?yàn)閆軸的正方向。三個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C分別表示其軸線平行于X、Y、Z坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其正方向用右手螺旋法則確定。2、刀具運(yùn)動原則——工件靜止、刀具運(yùn)動規(guī)定：不論數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動是刀具相對于工件運(yùn)動（數(shù)控車床），還是工件相對于刀具運(yùn)動（數(shù)控銑床），編程時都假定工件不動，刀具相對于靜止的工件運(yùn)動。㈡機(jī)床坐標(biāo)軸運(yùn)動方向的確定機(jī)床坐標(biāo)軸的判定順序一般為：先確定Z軸，再確定X軸，最后按右手定則判定Y軸。坐標(biāo)軸正方向的規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸運(yùn)動的正方向。

1.Z坐標(biāo)的確定—由傳遞切削動力的主軸所決定規(guī)定與主軸軸線平行的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)。主軸：是指產(chǎn)生或傳遞切削動力的軸。Z坐標(biāo)的正方向：取刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎较騔坐標(biāo)+Z2.X坐標(biāo)的確定對工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（如車床、外圓磨床等）——

X坐標(biāo)軸是在工件徑向，垂直于Z軸，且平行于橫向滑板。正方向：取刀具遠(yuǎn)離工件的方向。+ZX坐標(biāo)+X3、Y坐標(biāo)的運(yùn)動——垂直于X、Z坐標(biāo)的運(yùn)動，其正方向根據(jù)右手笛卡兒坐標(biāo)系來確定。+Z+X+Y數(shù)控教研室 4、附加坐標(biāo)軸如果在基本的坐標(biāo)X、Y、Z之外，還有第二組平行于他們的坐標(biāo)運(yùn)動，就稱為附加坐標(biāo)。分別用U、V、W。如果還有第三組，則應(yīng)分別指定為P、Q、R。如果在第一組回轉(zhuǎn)運(yùn)動A、B、C之外，還有第二組平行或不平行于A、B、C的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，可指定為D、E、F。二、數(shù)控程序的組成一般由起始符、程序號、程序內(nèi)容和程序結(jié)束、結(jié)束符組成如：Fanuc21M的格式程序號：在字母“O”后面緊接最多4個阿拉伯?dāng)?shù)字組成。程序段號：是每個程序功能段的參考代碼，一個程序段號必須在字母“N”后緊接最多6個阿拉伯?dāng)?shù)字程序段：一個程序段能完成某一個功能，程序段中含有執(zhí)行一個工序所需的全部數(shù)據(jù)，程序段由若干個坐標(biāo)字組成如：N10G01X15Y20F500M08;坐標(biāo)字：用于在軸方向移動和設(shè)置坐標(biāo)系的命令稱為坐標(biāo)字，坐標(biāo)字包括軸的地址符及代表移動量的數(shù)值，其基本構(gòu)成見下表各地址的格式及取值范圍三.數(shù)控編程的內(nèi)容及步驟數(shù)控加工程序編制，簡稱數(shù)控編程——是把數(shù)控加工程序記錄在介質(zhì)上，并輸入數(shù)控系統(tǒng)；簡單地說，就是制備數(shù)控加工程序的過程。數(shù)控加工程序（或零件程序）——根據(jù)被加工零件的圖紙及其技術(shù)要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制的數(shù)控加工指令序列。一、數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟Step1圖樣分析和工藝制定對零件圖樣進(jìn)行分析，明確加工的內(nèi)容和要求；確定加工方案；選擇適合的數(shù)控機(jī)床；選擇合適刀具和夾具；確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等

Step2數(shù)學(xué)處理

在確定了工藝方案后，就需要根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線等，計(jì)算刀具中心運(yùn)動軌跡，以獲得刀位數(shù)據(jù)。數(shù)控系統(tǒng)一般均具有直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)功能，對于加工由圓弧和直線組成的較簡單的平面零件，只需要計(jì)算出零件輪廓上相鄰幾何元素交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，得出各幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心坐標(biāo)值等，就能滿足編程要求Step3編寫加工程序程序編制人員使用數(shù)控系統(tǒng)的程序指令，按照規(guī)定的程序格式，逐段編寫加工程序。程序編制人員應(yīng)對數(shù)控機(jī)床的功能、程序指令及代碼十分熟悉，才能編寫出正確的加工程序。Step4程序檢驗(yàn)及試切將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，就可控制數(shù)控機(jī)床的加工。一般在正式加工之前，要對程序進(jìn)行檢驗(yàn)。通?？刹捎脵C(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，來檢查機(jī)床動作和運(yùn)動軌跡的正確性，以檢驗(yàn)程序。在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機(jī)床上，可通過顯示走刀軌跡或模擬刀具對工件的切削過程，對程序進(jìn)行檢查

三、數(shù)控編程的方法編程方法手工編程自動編程（2）它是人的加工意圖的描述形式，應(yīng)能為人方便地理解和接受。（3）加工程序的表達(dá)格式應(yīng)是具體機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)所能接受處理的、規(guī)定的表達(dá)格式。1加工程序基本規(guī)定

（1）加工程序指令可以清楚、方便地表達(dá)機(jī)床一系列的加工動作，如：零件的加工順序，工件與刀具相對運(yùn)動軌跡，主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動工藝參數(shù)，輔助操作信息。五、數(shù)控基本編程代碼加工程序指令字格式

1.加工程序的字符

它由若干程序段組成；一個程序段由若干個指令字組成，

每個指令字是控制系統(tǒng)的一個具體指令，表示數(shù)控機(jī)床要完成的動作，由文字和數(shù)字組成，字母、數(shù)字、符號通稱為字符。

各地址字母表示的含義如下表加工程序指令字格式

1.順序號字N。N50T02022、準(zhǔn)備功能指令：（G指令）

G指令――用來規(guī)定刀具和工件相對運(yùn)動的插補(bǔ)方式、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種設(shè)置。G指令由字母G和其后的兩位數(shù)字組成。如G01,G40,G92等。3．坐標(biāo)尺寸字

尺寸字給定機(jī)床在各種坐標(biāo)軸上的移動方向、目標(biāo)位置：

X、Y、Z、表示直線坐標(biāo)，與數(shù)學(xué)坐標(biāo)標(biāo)注習(xí)慣相似，如X50.

I、J、K表示圓心坐標(biāo)；R指定圓弧半徑。4．進(jìn)給功能字

F指令表示工件被加工時刀具相對于工件的合成進(jìn)給速度，F(xiàn)的單位取決于G98（每分鐘進(jìn)給量mm/min）或G99（主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量mm/r）。

如：G98F200，“F200”單位是mm／min；

G99F0.2，“F0.2”單位是mm／r。FANUC系統(tǒng)數(shù)控車削編程基本指令一、判斷機(jī)床坐標(biāo)系1.機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床原點(diǎn)：又稱機(jī)械原點(diǎn)或機(jī)床零點(diǎn)，是機(jī)床上設(shè)置的一個固定的點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)；在機(jī)床經(jīng)過設(shè)計(jì)、制造、調(diào)整后，這個原點(diǎn)就被確定下來，一般情況下不允許用戶進(jìn)行更改，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動的基準(zhǔn)點(diǎn)。機(jī)床坐標(biāo)系：是以機(jī)床原點(diǎn)建立的坐標(biāo)系。2.數(shù)控車床機(jī)床原點(diǎn)的位置①設(shè)在主軸旋轉(zhuǎn)中心線與卡盤后端面的交點(diǎn)處。②設(shè)在刀架正向位移的極限位置處。3.機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)：是機(jī)床上相對于機(jī)床原點(diǎn)的一個固定點(diǎn)，是機(jī)床制造商設(shè)置在機(jī)床上的一個物理位置，一般設(shè)在刀具遠(yuǎn)離工件的極限點(diǎn)處，并由機(jī)械擋塊或行程開關(guān)來控制。機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)之間的距離由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，b為Z向距離參數(shù)值，φa為X向距離參數(shù)值。機(jī)床開機(jī)后，首先要進(jìn)行回參考點(diǎn)。目的就是為了通過參考點(diǎn)當(dāng)前的位置和系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定的參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的距離值來找到機(jī)床原點(diǎn)的位置，從而建立機(jī)床坐標(biāo)系。

4.工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)工件坐標(biāo)系：為了編程方便，而根據(jù)零件圖樣在工件上建立的一個坐標(biāo)系。且坐標(biāo)方向與機(jī)床坐標(biāo)系方向相同。工件坐標(biāo)系的建立通常是通過對刀操作來完成的，即將工件坐標(biāo)系相對于機(jī)床坐標(biāo)系的偏置量輸入到機(jī)床的存儲器內(nèi)，編程時用工件坐標(biāo)系選取指令調(diào)用。其實(shí)質(zhì)就是將機(jī)床坐標(biāo)系平移。工件原點(diǎn)：就是工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。

數(shù)控車床工件原點(diǎn)的選擇一般設(shè)在主軸中心線上，與工件的左端面或右端面的交點(diǎn)上。

5.刀位點(diǎn)、對刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)（1）刀位點(diǎn)——是指編制程序時用以確定刀具位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。

典型車削加工

車外圓

車端面

鉆孔/鉸孔

切槽

切斷

車內(nèi)孔/鏜孔車型面車螺紋

車錐面名稱代碼含義順序號N程序段序號程序號O程序的開始部分準(zhǔn)備功能G定義移動方式（直線、圓弧等）坐標(biāo)尺寸字X、Y、ZA、B、C、U、V、WRI、J、K

軸向運(yùn)動指令附加軸向運(yùn)動指令圓弧半徑圓弧起點(diǎn)到圓心各軸向增量進(jìn)給功能F定義進(jìn)給速度（mm/min、mm/r）主軸轉(zhuǎn)速功能S定義主軸轉(zhuǎn)速刀具功能T定義刀具號輔助功能M控制機(jī)床的輔助動作暫停P、X暫停時間刀具偏置號D、H刀具半徑補(bǔ)償、刀具長度補(bǔ)償

常用指令字符及含義三、數(shù)控車床編程的特點(diǎn)及規(guī)則1.在一個程序段中，可以采用絕對坐標(biāo)編程、增量坐標(biāo)編程或二者混合編程。2.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。3.數(shù)控車床中X坐標(biāo)采用直徑值編程。

絕對值編程和增量值編程①絕對坐標(biāo)指令X_Z_；X、Z的值為目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值；只與原點(diǎn)有關(guān)②增量坐標(biāo)指令U_W_；U、W的值為目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)相對于前一點(diǎn)的坐標(biāo)的增量；不僅與原點(diǎn)有關(guān)還與前一點(diǎn)有關(guān)注：為模態(tài)指令，可相互注銷。如圖，刀具由A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，表示出B點(diǎn)的坐標(biāo)B點(diǎn)的絕對坐標(biāo)為：（X30.0Z70.0）；B點(diǎn)的混合坐標(biāo)為：（X30.0W-40.0）。B點(diǎn)的增量坐標(biāo)為：（U-30.0W-40.0）；B點(diǎn)的混合坐標(biāo)為：（X30.0W-40.0）。如圖，刀具由A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，表示出B點(diǎn)的坐標(biāo)四、數(shù)控車床系統(tǒng)的主要編程功能1.準(zhǔn)備功能G2.刀具功能T3.主軸轉(zhuǎn)速功能S4.進(jìn)給功能F5.輔助功能M1.準(zhǔn)備功能（G功能、G指令、G代碼）是使機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)建立起某種加工方式的指令。如：坐標(biāo)軸的基本移動、平面選擇、坐標(biāo)系設(shè)定、切削用量單位設(shè)置、刀具補(bǔ)償、固定循環(huán)、公英制轉(zhuǎn)換等分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼模態(tài)代碼（續(xù)效代碼）：表示該G代碼在一個程序段中一經(jīng)指定就一直有效，直到后續(xù)的程序段中出現(xiàn)同組的G代碼時才失效。非模態(tài)代碼（非續(xù)效代碼）：只有在寫有該代碼的程序段中有效，下一程序段需要時必須重寫。

數(shù)控車床常用G代碼代碼意義代碼意義G00快速點(diǎn)定位G97主軸轉(zhuǎn)速控制G01直線插補(bǔ)G96主軸線速度恒定控制G02順圓插補(bǔ)G98每分鐘進(jìn)給量G03逆圓插補(bǔ)G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給量G04暫停延時G90圓柱圓錐面切削固定循環(huán)G40取消刀尖半徑補(bǔ)償G94端面切削固定循環(huán)G41刀尖半徑左補(bǔ)償G71內(nèi)外圓粗車復(fù)合循環(huán)G42刀尖半徑右補(bǔ)償G72端面粗車復(fù)合循環(huán)G20英制尺寸G73仿形切削復(fù)合循環(huán)G21公制尺寸G70精加工切削循環(huán)G50工作坐標(biāo)系設(shè)定G32螺紋切削G54～G59工作坐標(biāo)系選取G92螺紋切削循環(huán)G50主軸最高轉(zhuǎn)速限制G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)2.刀具功能（T功能、T指令）在自動換刀的數(shù)控機(jī)床中，該指令用來選擇所需的刀具；在數(shù)控車床中，也同時用來選擇刀具偏置和補(bǔ)償。格式：T□□□□（后兩位）刀具補(bǔ)償號（前兩位）刀具號例如：T0101——表示選擇1號刀具和1號刀具長度補(bǔ)償值和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值。T0103——表示選擇1號刀具和3號刀具長度補(bǔ)償值和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值。T0100——表示選擇1號刀具，取消刀具補(bǔ)償。3.主軸轉(zhuǎn)速功能（S功能、S指令）用來指定主軸的速度。格式： S____；單位為m/min或r/min，分別由G96和G97設(shè)置。例如：G97S800表示主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，

G96S120表示主軸轉(zhuǎn)速為120m/min。4.進(jìn)給功能（F功能、F指令）用來指定刀具相對于工件運(yùn)動的速度或螺紋螺距/導(dǎo)程。

格式： F____；單位為mm/min或mm/r

，分別由G98和G99設(shè)置。例如：G98F200表示進(jìn)給速度為200mm/min，

G99F0.3表示進(jìn)給速度為0.3mm/r。5.輔助功能（M功能、M指令）用來控制機(jī)床或系統(tǒng)開關(guān)功能的一種命令。如：程序的停止或暫停、主軸的正反轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)、冷卻液的開關(guān)、換刀等注：每個程序段中M指令只能出現(xiàn)一次。

數(shù)控車床常用M代碼代碼功能類別功能代碼功能類別功能M00表示程序停止或暫停的功能指令程序暫停M98子程序功能指令子程序調(diào)用M01程序選擇停止M99子程序結(jié)束M02程序結(jié)束，光標(biāo)不復(fù)位M40主軸檔位選擇的功能指令主軸空檔M30程序結(jié)束，光標(biāo)復(fù)位M41主軸1檔M03表示主軸轉(zhuǎn)向或停止的功能指令主軸正轉(zhuǎn)M42主軸2檔M04主軸反轉(zhuǎn)M43主軸3檔M05主軸停轉(zhuǎn)M44主軸4檔M07啟動與關(guān)閉冷卻液的功能指令打開冷卻液M10液壓卡盤張開與卡緊的功能指令液壓卡盤張開M08打開冷卻液M11液壓卡盤卡緊M09關(guān)閉冷卻液1.M00——程序停止（可停止主軸轉(zhuǎn)動、進(jìn)給和切削液）使用M00指令后，再按啟動，程序可繼續(xù)執(zhí)行。用于測量工件、工件調(diào)頭、換刀等。2.M01——選擇停止只在按下操作面板上的“選擇性停止”鍵時才有效（有效時與M00基本相同，默認(rèn)為無效）常用于工件關(guān)鍵尺寸的檢查或需要臨時停車時。3.M02——程序結(jié)束4.M30——程序結(jié)束使機(jī)床的主軸、進(jìn)給、冷卻液全部停止，表示主程序結(jié)束。區(qū)別：執(zhí)行M02后，程序不返回開始狀態(tài)，要重新執(zhí)行該程序需重新調(diào)用或使機(jī)床復(fù)位執(zhí)行M30后，程序返回開始狀態(tài)，要重新執(zhí)行該程序，只需重新啟動。注：M02、M30都必須寫在最后一個程序段中5.M03——主軸正轉(zhuǎn)6.M04——主軸反轉(zhuǎn)注：M03、M04為模態(tài)前作用M功能，即在該程序段其他指令執(zhí)行前執(zhí)行。7.M05——主軸停轉(zhuǎn)用于程序結(jié)束之前、換刀之前。注：①M(fèi)05為模態(tài)后作用M功能，即在該程序段其他指令執(zhí)行完成后執(zhí)行；②M03、M04、M05為模態(tài)指令，可相互注銷。8.M07——冷卻液開（氣狀、霧狀）用于吹切削或不能用液狀冷卻液時。9.M08——冷卻液開（液狀）10.M09——冷卻液關(guān)注：M07、M08為模態(tài)前作用M功能；M09為模態(tài)后作用M功能。6.公、英制單位設(shè)置指令G20/G21格式： G20（英制尺寸，單位為英寸）

G21（公制尺寸，單位為毫米）換算關(guān)系：1（in）=25.4（㎜）

1（㎜）=0.394（in）FANUC系統(tǒng)數(shù)控車削

簡單插補(bǔ)指令及編程項(xiàng)目要求：如圖所示零件，材料45#鋼，毛坯尺寸為Φ45×96㎜圓棒料。用G00/G01/G02/G03指令編制圖示零件的精加工輪廓程序。一、快速定位指令G00是使刀具以系統(tǒng)設(shè)定的速度，從當(dāng)前位置快速定位至目標(biāo)點(diǎn)。格式： G00X（U）＿Z（W）＿；X、Z——目標(biāo)點(diǎn)的絕對坐標(biāo)值；U、W——目標(biāo)點(diǎn)相對前一點(diǎn)的增量坐標(biāo)值。說明：①G00為模態(tài)指令，可由G01、G02或G03功能注銷。②移動速度不能用F設(shè)定，而由廠家用機(jī)床參數(shù)設(shè)定。③只快速移動到目標(biāo)位置，而不進(jìn)行切削加工；用于加工前的快速接近工件和加工后的快速退刀。④刀具的實(shí)際運(yùn)動路線不一定是直線，可能是折線，使用時應(yīng)注意刀具是否與工件、夾具等發(fā)生干涉。如圖，刀具由A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)。絕對坐標(biāo)編程：G00X40.0.Z56.0；增量坐標(biāo)編程G00U-60.0.W-30.5；二、直線插補(bǔ)指令G01是刀具以指定的進(jìn)給速度F，從當(dāng)前位置直線移動到目標(biāo)點(diǎn)。格式： G01X（U）＿Z（W）＿F＿；

X、Z——目標(biāo)點(diǎn)的絕對坐標(biāo)值；U、W——目標(biāo)點(diǎn)相對前一點(diǎn)的增量坐標(biāo)值；F——刀具直線插補(bǔ)的進(jìn)給速度。如圖，刀具從A點(diǎn)切削到B點(diǎn)。絕對坐標(biāo)編程：G01X40.0Z20.1F0.2；增量坐標(biāo)編程：G01U20.0W-25.9F0.2；說明：①G01為模態(tài)指令，可由G00、G02或G03功能注銷。②進(jìn)給速度用F指定，且必須指定。三、圓弧插補(bǔ)指令G02/G03是刀具以指定的速度F，從當(dāng)前位置沿著圓弧軌跡運(yùn)動到目標(biāo)點(diǎn)。格式：G02/G03X(U)_Z(W)__R_;G02——順時針圓弧插補(bǔ)；G03——逆時針圓弧插補(bǔ)；X、Z——圓弧終點(diǎn)的絕對坐標(biāo)值；U、W——圓弧終點(diǎn)相對于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量值；R——圓弧半徑；說明：①G02/G03是從第三坐標(biāo)軸（Y軸）的正方向向負(fù)方向看時：順時針為G02，逆時針為G03；對于前置刀架數(shù)控車床：順圓為G03，逆圓為G02；

對于后置刀架數(shù)控車床：順圓為G02，逆圓為G03。無論前置/后置刀架，看Z軸上半部分，順圓為G02，逆圓為G03。刀具從A點(diǎn)切削到B點(diǎn)半徑編程：絕對坐標(biāo)

G03X60.0Z-30.0

R30.0

F0.3；相對坐標(biāo)G03U60.0W-30.0

R30.0

F0.3；BA刀具從A點(diǎn)切削到B點(diǎn)圓心坐標(biāo)編程：絕對坐標(biāo)相對坐標(biāo)同步項(xiàng)目：如圖所示零件，材料45#鋼，毛坯尺寸為Φ55×92㎜圓棒料。用G00/G01/G02/G03指令對圖示典型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目零件右端外圓輪廓編制數(shù)控程序。同步訓(xùn)練：

左端外輪廓走刀路線及節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)X坐標(biāo)Z坐標(biāo)000a652b3821420246-2346-27450-27552-28652-380562143ab0361872459右端外輪廓走刀路線及節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)X坐標(biāo)Z坐標(biāo)000a652b17.82121.80223.8-1323.8-20428-20530-21630-30736-40836-44952-52ab3)平端面粗車循環(huán)指令G72

G72一般用于加工端面尺寸較大的零件，即所謂的盤類零件，在切削循環(huán)過程中，刀具是沿Z方向進(jìn)刀，平行于X軸切削。格式：G72W(d)R(e)；G72P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)……………….……..N(nf)…………….…程序段中各地址的含義和G71相同。G72的循環(huán)過程如圖所示。C為粗加工循環(huán)的起點(diǎn)，A是毛坯外徑與端面輪廓的交點(diǎn)。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。例：采用G72和G70的加工舉例程序如下：O0306；N010G50X220.0Z190.0；N011G00X176.0Z132.0M03S800；N012G72W7.0R1.0；N013G72P014Q018U4.0W2.0F0.3S550；N014G00Z56.0S700；N015G01X120.0Z70.0F0.15；

N016W10.0；N017X80.0W10.0；N018W42.0；N019G70P014Q018；N020G00X220.0Z190.0；N021M05；N022M30；

4)型車復(fù)循環(huán)指令G73

G73指令可以切削固定的圖形，適合切削鑄造成型、鍛造成型或者已粗車成型的工件。當(dāng)毛坯輪廓形狀與零件輪廓形狀基本接近時，用該指令比較方便。格式：G73U(i)W(k)R(d)；G73P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)……………….……..N(nf)…………….…程序段中各地址的含義如下：i：X方向退刀量的距離和方向(半徑指定)，該值是模態(tài)的，直到其他值指定以前不改變。k：Z方向退刀量的距離和方向，該值是模態(tài)的，直到其他值指定以前不改變。

d：分割數(shù)，此值與粗切重復(fù)次數(shù)相同，該值是模態(tài)的，直到其他值指定以前不改變。程序段中其他各地址的含義和G71相同。G73的循環(huán)過程如圖所示。加工循環(huán)結(jié)束時，刀具返回到A點(diǎn)。X方向(單邊)和Z方向需要粗加工切除12mm，X方向(單邊)和Z方向需要精加工切除2mm，退刀量為1mm。程序如下：O0307；N010G50X326.2Z217.6；N020G00X205.0Z196.4S800M03；

N030G73U12.0W12.0R3；N040G73P050Q100U4.0W2.0F0.3S500；N050G00X51.3Z163.2；N060G01W-32.1F0.15S700；N070X71.8W-19.6；N080W-54.9；N090X87.6；N100X108.8W-21.2；

N110G70P050Q100；N120G28X280.0Z200.0；N130M05；N140M30；

螺紋加工編程指令1.外圓粗車循環(huán)主要采用哪個編程指令？G71U

△d

Re;△d—粗加工切削深度，半徑值e—粗加工每次的退刀量ns—精加工程序第一段的段號其中:G71P

ns

QnfU

△uW

△w;nf—精加工程序最后一段的段號△u—X方向的精加工余量，直徑值△w—Z方向的精加工余量

螺紋加工的編程指令螺紋加工的編程指令一、螺紋加工尺寸分析二、螺紋加工切削用量選擇三、螺紋加工編程指令四、螺紋加工編程實(shí)例一、螺紋加工尺寸分析1、外螺紋尺寸(1)實(shí)際切削螺紋外圓直徑(2)螺紋牙型高度(3)螺紋小徑d實(shí)際=d-0.1Ph=0.65Pd1=d-1.3Pdd1hP一、螺紋加工尺寸分析2、內(nèi)螺紋尺寸(1)實(shí)際切削內(nèi)孔直徑(2)螺紋牙型高度(3)螺紋大徑塑性材料：D實(shí)際=D-Ph=0.65PD=M脆性材料：D實(shí)際=D-(1.05~1.1)P一、螺紋加工尺寸分析3、螺紋加工軸向尺寸軸向尺寸=L1+L+L2L1：切入段長度(2~5mm),一般大于2P。L2：L：切出段長度(1~3mm),若有退刀槽，則為退刀槽的一半。螺紋加工有效長度。二、螺紋加工切削用量選擇P：零件的螺距，單位mm1、主軸轉(zhuǎn)速nK：保險系數(shù)，一般取80

2、進(jìn)給速度F單頭螺紋：F=P多頭螺紋：F=L二、螺紋加工切削用量選擇3、切削深度(背吃刀量)(1)切削方式(2)切削深度直進(jìn)法斜進(jìn)法常量式遞減式t1=t2=t3=t4t1＞t2＞t3＞t4二、螺紋加工切削用量選擇螺距與切削深度對照表三、螺紋加工單一循環(huán)指令G921、功能三、螺紋加工單一循環(huán)指令G921、功能切入返回退出切削三、螺紋加工單一循環(huán)指令G922、格式G92X(U)

Z(W)

I(R)

F

;

U,W—螺紋終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)的增量坐標(biāo)值F—螺紋的導(dǎo)程(單頭為螺距)其中:X,Z—螺紋終點(diǎn)絕對坐標(biāo)值I(R)—切削起點(diǎn)的半徑值-

切削終點(diǎn)的半徑值C三、螺紋加工指令G92應(yīng)用實(shí)例已知零件毛坯φ35×65材料為鋁料，編寫零件程序。編程步驟1、選擇刀具1.900外圓車刀T01012.切刀T0303，刀寬4mm，左刀尖為刀位點(diǎn)3.螺紋車刀T04042、確定加工工藝2、確定加工工藝ozx2、確定加工工藝(1)手動車端面，對刀，設(shè)置編程零點(diǎn)ozx2、確定加工工藝(1)手動車端面，對刀，設(shè)置編程零點(diǎn)ozx2、確定加工工藝(2)用900偏刀粗車

M22×20,M27×40,φ32×50外圓，留0.25精車量ozxA2、確定加工工藝(2)用900偏刀粗車

M22×20,M27×40,φ32×50外圓，留0.25精車量ozxA2、確定加工工藝(2)用900偏刀粗車

M22×20,M27×40,φ32×50外圓，留0.25精車量ozxA2、確定加工工藝(2)用900偏刀粗車

M22×20,M27×40,φ32×50外圓，留0.25精車量ozxA2、確定加工工藝(2)用900偏刀粗車

M22×20,M27×40,φ32×50外圓，留0.25精車量ozxA2、確定加工工藝(2)用900偏刀粗車

M22×20,M27×40,φ32×50外圓，留0.25精車量ozxA編程步驟2、確定加工工藝(2)用900偏刀粗車

M22×20,M27×40,φ32×50外圓，留0.25精車量ozxAO0001;G40G97G99M03S800F0.25；T0101；M08；G00X35.0Z2.0；G71U1.5R0.5；G71P10Q20U0.5W0.05；N10G00X0；G01G42Z0；X19.0；X21.85Z-1.5；

Z-20.0；X23.0；X26.8Z-22.0；

Z-40.0；X32.0;N20G01G40X35.0；G00X100.Z100.；2、確定加工工藝(3)用900偏刀精車

C1.5倒角

M22×20,C2倒角

M27×40,φ32×50外圓，達(dá)到尺寸精度要求。ozxA2、確定加工工藝ozxA(3)用900偏刀精車

C1.5倒角

M22×20,C2倒角

M27×40,φ32×50外圓，達(dá)到尺寸精度要求。2、確定加工工藝ozxA(3)用900偏刀精車

C1.5倒角

M22×20,C2倒角

M27×40,φ32×50外圓，達(dá)到尺寸精度要求。2、確定加工工藝ozxA(3)用900偏刀精車

C1.5倒角

M22×20,C2倒角

M27×40,φ32×50外圓，達(dá)到尺寸精度要求。2、確定加工工藝ozxA(3)用900偏刀精車

C1.5倒角

M22×20,C2倒角

M27×40,φ32×50外圓，達(dá)到尺寸精度要求。2、確定加工工藝ozxA(3)用900偏刀精車

C1.5倒角

M22×20,C2倒角

M27×40