數(shù)控工藝培訓(xùn)(數(shù)車XXXX)

項(xiàng)目：車削工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程應(yīng)用模塊

任務(wù)1：數(shù)控車床與車削編程基礎(chǔ)任務(wù)2：數(shù)控車削加工的步驟任務(wù)3：數(shù)控車床的對刀及補(bǔ)償設(shè)置任務(wù)4：簡單軸類零件編程及加工任務(wù)5：成形面編程及加工任務(wù)6：螺紋編程及加工任務(wù)7：數(shù)控車削簡化編程摘要幻燈片任務(wù)1：數(shù)控車床與車削編程基礎(chǔ)1.1數(shù)控車削簡介

數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動(dòng)控制完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。數(shù)控車削中心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。1數(shù)控車削基礎(chǔ)

數(shù)控車加工工藝范圍

1.2

數(shù)控車床的分類1.按主軸的配置形式分1）臥式數(shù)控車床臥式數(shù)控車床的主軸軸線處于水平設(shè)置。臥式數(shù)控車床又可分為數(shù)控水平導(dǎo)軌臥式車床和數(shù)控傾斜導(dǎo)軌臥式車床。傾斜導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可以使數(shù)控車床具有更大的剛度，并易于排除切屑。2）立式數(shù)控車床立式數(shù)控車床的主軸軸線垂直于水平面。主要用于加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對較小的大型復(fù)雜零件。2.按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分1）兩軸控制的數(shù)控車床：機(jī)床上只有一個(gè)回轉(zhuǎn)刀架，可實(shí)現(xiàn)兩坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)。2）四軸控制的數(shù)控車床：機(jī)床上有兩個(gè)回轉(zhuǎn)刀架，可實(shí)現(xiàn)四坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)。3）多軸控制的數(shù)控車床：機(jī)床上除了控制X、Z兩個(gè)坐標(biāo)外，還可控制其它坐標(biāo)軸，實(shí)現(xiàn)多軸控制，如具有C軸控制功能。車削加工中心或柔性制造單元，都具有多軸控制功能。3.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床：一般采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的開環(huán)伺服系統(tǒng)，具有CRT顯示、程序存儲(chǔ)、程序編輯等功能，加工精度較低，功能較簡單。2）全功能型數(shù)控車床：較高檔次的數(shù)控車床，具有刀尖圓弧半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能、恒線速、倒角、固定循環(huán)、螺紋切削、圖形顯示、用戶宏程序等功能。加工能力強(qiáng)，適于加工精度高、形狀復(fù)雜、循環(huán)周期長、品種多變的單件或中小批量零件的加工。3）精密型數(shù)控車床：采用閉環(huán)控制，不但具有全功能型數(shù)控車床的全部功能，而且機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較快，在數(shù)控車床基礎(chǔ)上增加其它附加坐標(biāo)軸。適于精密和超精密加工。1.3

數(shù)控車削的加工對象數(shù)控車削是數(shù)控加工中用的最多的加工方法之一。同常規(guī)加工相比，數(shù)控車削加工對象具有下面特點(diǎn)：（1）輪廓形狀特別復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件加工車床數(shù)控裝置都具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，還有部分車床數(shù)控裝置有某些非圓曲線的插補(bǔ)功能，所以能車削任意平面曲線輪廓所組成的回轉(zhuǎn)體零件，包括通過擬合計(jì)算處理后的、不能用方程描述的列表曲線類零件。如圖所示殼體零件封閉內(nèi)腔的成型面，“口小肚大”，在普通車床上是較難加工的，而在數(shù)控車床上則很容易加工出來。成型內(nèi)腔殼體零件示例（2）高精度零件的加工零件的精度要求主要指尺寸、形狀、位置、表面精度要求，其中表面精度主要指表面粗糙度。例如：尺寸精度高（達(dá)0.001mm或更小）的零件；圓柱度要求高的圓柱體零件；素線直線度、圓度和傾斜度均要求高的圓錐體零件；線輪廓要求高的零件（其輪廓形狀精度可超過用數(shù)控線切割加工的樣板精度）；在特種精密數(shù)控車床上，還可以加工出幾何輪廓精度極高（達(dá)0.0001mm）、表面粗糙度極?。≧a達(dá)0.02μm）的超精零件,以及通過恒線速切削功能,加工表面質(zhì)量要求高的各種變徑表面類零件等。（3）特殊的螺旋零件這些螺旋零件是指特大螺距（或?qū)С蹋?、變（?減）螺距、等螺距與變螺距或圓柱與圓錐螺旋面之間作平滑過度的螺旋零件，以及高精度的模數(shù)螺旋零件（如圓柱、圓弧蝸桿）和端面（盤形）螺旋零件等。（4）淬硬工件的加工在大型模具加工中，有不少尺寸大而形狀復(fù)雜的零件。這些零件熱處理后的變形量較大，磨削加工有困難，而在數(shù)控車床上可以用陶瓷車刀對淬硬后的零件進(jìn)行車削加工，以車代磨，提高加工效率。（5）高效率加工為了進(jìn)一步提高車削加工效率，通過增加車床的控制坐標(biāo)軸，就能在一臺(tái)數(shù)控車床上同時(shí)加工出兩個(gè)多工序的相同或不同的零件。任務(wù)2：數(shù)控車削加工的步驟分析零件圖紙工藝處理數(shù)值計(jì)算編制加工程序程序的輸入、校驗(yàn)與首件試切1.零件圖分析零件圖分析是制定數(shù)控車削工藝的首要工作，主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面。（1）尺寸標(biāo)注方法分析（2）零件輪廓幾何要素分析（3）精度和技術(shù)要求分析（4）結(jié)構(gòu)工藝性分析在分析零件形狀、精度和其它技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，選擇在數(shù)控車床上加工的內(nèi)容。1.分析零件圖紙?jiān)摿慵檩S類零件主要加工面包括：外圓柱面、外圓錐面、外圓?。ㄍ够?、凹弧）、外溝槽、外螺紋、內(nèi)圓面、內(nèi)溝槽、內(nèi)螺紋、倒角等。其中多個(gè)尺寸有較高的尺寸精度和表面質(zhì)量，無形位公差要求。2.工藝處理2.1數(shù)控車削加工工序劃分方法數(shù)控車削加工工序劃分常有以下幾種方法：①按安裝次數(shù)劃分工序。以每一次裝夾作為一道工序，這種劃分方法主要適用于加工內(nèi)容不多的零件。②按加工部位劃分工序。按零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分成幾個(gè)加工部分，每個(gè)部分作為一道工序。③按所用刀具劃分工序。刀具集中分序法是按所用刀具劃分工序，即用同一把刀或同一類刀具加工完成零件所有需要加工的部位，以達(dá)到節(jié)省時(shí)間、提高效率的目的。④按粗、精加工劃分工序。對易變形或精度要求較高的零件常用這種方法。這種劃分工序一般不允許一次裝夾就完成加工，而是粗加工時(shí)留出一定的加工余量，重新裝夾后再完成精加工。2.2數(shù)控車削加工工序設(shè)計(jì)數(shù)控車削加工工序劃分后，對每個(gè)加工工序都要進(jìn)行設(shè)計(jì)。（1）確定裝夾方案在數(shù)控車床上根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工件加工要求，確定合理裝夾方式，選用相應(yīng)的夾具。如軸類零件的定位方式通常是一端外圓固定，即用三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤或彈簧套固定工件的外圓表面，但此定位方式對工件的懸伸長度有一定的限制。工件的懸伸長度過長在切削過程中會(huì)產(chǎn)生較大的變形，嚴(yán)重時(shí)將無法切削。對于切削長度過長的工件可以采用一夾一頂或兩頂尖裝夾。（2）選用刀具1)常用數(shù)控車刀刀具選擇是數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一。常用數(shù)控車刀的種類、形狀和用途如圖所示。圖15-10常用數(shù)控車刀的種類、形狀和用途l-切斷刀2-左偏刀3-右偏刀4-彎頭車刀5-直頭車刀6-成型車刀7-寬刃精車刀8-外螺紋車刀9-端面車刀10-內(nèi)螺紋車刀11-內(nèi)切槽刀12-通孔車刀13-盲孔車刀2）可轉(zhuǎn)位車刀為了充分利用數(shù)控設(shè)備、提高加工精度及減少輔助準(zhǔn)備時(shí)間，數(shù)控車床上廣泛使用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，如圖所示。刀具在刀架上的安裝

自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架左右手刀的安裝

裝刀高低對前后角的影響車刀刀尖不對準(zhǔn)工件中心的后果車刀裝偏對主副偏角的影響（3）確定切削用量1）選擇切削用量的一般原則①粗車切削用量選擇粗車時(shí)一般以提高生產(chǎn)效率為主，兼顧經(jīng)濟(jì)性和加工成本。提高切削速度、加大進(jìn)給量和背吃刀量都能提高生產(chǎn)效率，由于切削速度對刀具使用壽命影響最大，背吃刀量對刀具使用壽命影響最小，所以，在考慮粗車切削用量時(shí)，首先盡可能選擇大的背吃刀量，其次選擇大的進(jìn)給速度，最后，在保證刀具使用壽命和機(jī)床功率允許的條件下選擇一個(gè)合理的切削速度。②精車、半精車切削用量選擇精車和半精車的切削用量選擇要保證加工質(zhì)量，兼顧生產(chǎn)效率和刀具使用壽命。精車和半精車的背吃刀量是由零件加工精度和表面粗糙度要求，以及粗車后留下的加工余量決定的，一般情況一刀切去余量。精車和半精車的背吃刀量較小。產(chǎn)生的切削力也較小，所以，在保證表面粗糙度的情況下，適當(dāng)加大進(jìn)給量。2）背吃刀量ap的確定在車床主體、夾具、刀具和零件這一系統(tǒng)剛度允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。粗加工時(shí)，在允許的條件下，盡量一次切除該工序的全部余量，背吃刀量一般為2～5mm；半精加工時(shí)，背吃刀量一般為0.5～1mm；精加工時(shí)，背吃刀量為0.1～0.4mm。3）進(jìn)給量f的確定實(shí)際加工時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定進(jìn)給量f。粗車時(shí)一般取0.3～0.8mm/r，精車時(shí)常取0.1～0.3mm/r，切斷時(shí)宜取0.05～0.2mm/r。進(jìn)給速度指單位時(shí)間內(nèi)刀具沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離：

Vf=f×n粗加工時(shí)，進(jìn)給量根據(jù)工件材料、車刀刀桿直徑、工件直徑和背吃刀量按表2-1進(jìn)行選取。從表中可以看出，在背吃刀量一定時(shí)，進(jìn)給量隨著刀桿尺寸和工件尺寸的增大而增大；加工鑄鐵時(shí)，切削力比加工鋼件時(shí)小，可以選取較大的進(jìn)給量。表2-1硬質(zhì)合金車刀粗車外圓及端面的進(jìn)給量表2-2按表面粗糙度選擇進(jìn)給量的參考值精加工與半精加工時(shí)，進(jìn)給量可根據(jù)加工表面粗糙度要求按表選取，同時(shí)考慮切削速度和刀尖圓弧半徑因素，如表2-2所示。4）主軸轉(zhuǎn)速的確定①光車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速光車時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速的確定應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。在實(shí)際生產(chǎn)中，主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式為：

n=1000υc／πd式中n──主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；

υc──切削速度（m/min）；

d──工件加工表面或刀具的最大直徑（mm）。在確定主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，首先需要確定其切削速度，而切削速度又與背吃刀量和進(jìn)給量有關(guān)。切削速度確定方法有計(jì)算、查表和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。表2-3切削速度參考表②車螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速車削螺紋時(shí)，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮　Ⅱ?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦有不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。如大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型車床數(shù)控系統(tǒng)推薦車螺紋的主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算公式為：

n≤1200／P－k式中：n──主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；P—工件螺紋的導(dǎo)程（mm），英制螺紋為相應(yīng)換算后的毫米值；k—保險(xiǎn)系數(shù)，一般取的為80。（4）確定走刀路線確定走刀路線的主要工作在于確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線等，因?yàn)榫庸さ倪M(jìn)給路線基本上是沿著零件輪廓順序進(jìn)給的。走刀路線一般是指刀具從起刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起,直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑為止,包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。1）刀具引入、切出在數(shù)控車床上進(jìn)行加工時(shí)，尤其是精車，要妥當(dāng)考慮刀具的引入、切出路線，盡量使刀具沿輪廓的切線方向引入、切出，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。尤其是車螺紋時(shí)，必須設(shè)置升速進(jìn)刀段（空刀導(dǎo)入量）δ1和減速退刀段（空刀導(dǎo)出量）δ2，這樣可避免因車刀升降而影響螺距的穩(wěn)定。δ1、δ2一般按下式選?。害?≥1×導(dǎo)程；δ2≥0.75×導(dǎo)程螺紋加工的導(dǎo)入、導(dǎo)出量2）確定最短的空行程路線確定最短的走刀路線，除了依靠大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外，還善于分析，必要時(shí)可輔以一些簡單計(jì)算。①靈活設(shè)置程序循環(huán)起點(diǎn)。在車削加工編程時(shí)，許多情況下采用固定循環(huán)指令編程。如圖2-5所示，是采用矩形循環(huán)方式進(jìn)行外輪廓粗車的一種情況示例。(a)(b)圖2-5起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)(a)起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)重合(b)起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)分離考慮加工中換刀的安全，常將起刀點(diǎn)設(shè)在離坯件較遠(yuǎn)的位置A點(diǎn)處，同時(shí)，將起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)重合，其走刀路線如圖2-5（a）圖所示。若將起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)分開設(shè)置，分別在A點(diǎn)和B點(diǎn)處，其走刀路線如圖2-5（b）圖所示。顯然，（b）圖所示走刀路線短。②合理安排返回?fù)Q刀點(diǎn)。在手工編制較復(fù)雜輪廓的加工程序時(shí)，編程者有時(shí)將每一刀加工完后的刀具通過執(zhí)行返回?fù)Q刀點(diǎn)，使其返回到換刀點(diǎn)位置，然后再執(zhí)行后續(xù)程序。這樣會(huì)增加走刀路線的距離，從而降低生產(chǎn)效率。因此，在不換刀的前提下，執(zhí)行退刀動(dòng)作時(shí)，應(yīng)不用返回到換刀點(diǎn)。安排走刀路線時(shí)，應(yīng)盡量縮短前一刀終點(diǎn)與后一刀起點(diǎn)間的距離，方可滿足走刀路線為最短的要求。補(bǔ)充知識(shí)：進(jìn)刀和退刀方式對于車削加工，進(jìn)刀時(shí)采用快速走刀接近工件切削起點(diǎn)附近的某個(gè)點(diǎn)，再改用切削進(jìn)給，以減少空走刀的時(shí)間，提高加工效率。切削起點(diǎn)的確定與工件毛坯余量大小有關(guān)，應(yīng)以刀具快速走到該點(diǎn)時(shí)刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。退刀時(shí)，沿輪廓延長線工進(jìn)退出至工件附近，再快速退刀。一般先退X軸，后退Z軸。根據(jù)刀具加工零件部位的不同，退刀的路線確定方式也不同。1)斜線退刀方式斜線退刀方式路線最短，適用于加工外圓表面的偏刀退刀。2)徑-軸向退刀方式這種退刀方式是刀具先徑向垂直退刀，到達(dá)指定位置時(shí)再軸向退刀，切槽即采用此種退刀方法。3)軸-徑向退刀方式軸-徑向退刀方式的順序與徑-軸向退刀方式恰好相反，鏜孔即采用此種退刀方式。數(shù)控系統(tǒng)除按指定的退刀方式退刀外，還可用G00指令編制退刀路線，原則是第一考慮安全性，即在退刀過程中不能與工件發(fā)生碰撞，第二考慮退刀路線最短。相比之下安全是第一位的。3）確定恰當(dāng)?shù)那邢鬟M(jìn)給路線 切削進(jìn)給路線短可有效地提高生產(chǎn)效率、降低刀具的損耗。在安排粗加工或半精加工的切削進(jìn)給路線時(shí)，應(yīng)同時(shí)兼顧到被加工零件的剛度及加工的工藝性要求。(a)(b)(c)圖2-6走刀路線(a)矩形走刀(b)沿工件輪廓走刀(c)三角形走刀4）零件輪廓精加工一次走刀完成在安排可以一刀或多刀進(jìn)行的精加工工序時(shí)，零件輪廓應(yīng)由最后一刀連續(xù)加工而成，此時(shí)，加工刀具的進(jìn)、退刀位置要考慮妥當(dāng)，盡量不要在連續(xù)輪廓中安排切人、切出、換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連續(xù)的輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等缺陷。

總之，在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工程序具有最短的進(jìn)給路線，不僅可以節(jié)省整個(gè)加工過程的執(zhí)行時(shí)間，還能減少不必要的刀具耗損及機(jī)床進(jìn)給滑動(dòng)部件的磨損等。2.工藝處理1、加工方案的確定根據(jù)零件的加工要求，各表面的加工方案確定為：粗車→精車2、裝夾方案的確定此零件需經(jīng)過二次裝夾才能完成。第一次采用三爪自定心卡盤裝夾棒料左端完成右端大部分；第二次用三爪自定心卡盤裝夾φ36±0.02外圓（包銅皮或用軟爪，避免夾傷），完成其余各部分加工，注意找正。3、加工工藝的確定見加工工序卡表（含刀具卡）三爪自定心卡盤夾持φ50棒料的外圓表面工件：材料：45鋼制表人：孫磊加工過程刀具及切削參數(shù)工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/r)背吃刀量(mm)裝夾1：夾住棒料一頭，留出長度約75～80mm，車端面（手動(dòng)），對刀，調(diào)用程序1粗車外輪廓T010193°右偏外圓車刀，rε=0.86000.212精車外輪廓T020293°右偏外圓車刀，rε=0.48000.10.33切退刀槽T0303切槽刀（B=4）6000.0844切螺紋T040460°螺紋車刀6002裝夾2：掉頭夾φ26外圓面，對刀，車端面保總長90±0.04，鉆孔（手動(dòng)）至φ18，調(diào)用程序1粗車外輪廓T010193°右偏外圓車刀，rε=0.48000.212精車外輪廓T010193°右偏外圓車刀，rε=0.410000.10.33粗鏜內(nèi)輪廓T0202內(nèi)孔鏜刀，rε=0.46000.214精鏜內(nèi)輪廓T0202內(nèi)孔鏜刀，rε=0.48000.10.35切退刀槽T0303內(nèi)槽刀（B=4）4000.0846切內(nèi)螺紋T0404內(nèi)螺紋車刀6002備注：2.工藝處理4、進(jìn)給路線的確定1）外輪廓右端精加工進(jìn)給路線（紅色）2）外輪廓左端精加工進(jìn)給路線（藍(lán)色）3.數(shù)值計(jì)算編程時(shí)的數(shù)據(jù)處理就是根據(jù)零件圖樣，按照已確定的加工路線和編程誤差，計(jì)算出編程時(shí)所需要數(shù)據(jù)的過程。其中，主要是計(jì)算零件輪廓或刀具中心軌跡的基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。①基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算基點(diǎn)是構(gòu)成零件輪廓的不同幾何要素的交點(diǎn)或切點(diǎn)。②節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算CNC系統(tǒng)均具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，對于直線和圓弧以外的非圓曲線，一般用直線或圓弧去逼近，逼近的直線和圓弧小段與輪廓曲線的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。對于這種輪廓進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，實(shí)質(zhì)就是計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。對下圖所示的曲線用直線逼近時(shí)，其交點(diǎn)A、B、C、D、E、F等即為節(jié)點(diǎn)。

A、B、C、D、E為基點(diǎn)3.數(shù)值計(jì)算計(jì)算出圖中各點(diǎn)坐標(biāo)：如：5（-24.183，26）、6（-26.759，27.429）、7（-44.143，26.261）、8（-52，34.467）；ACD234B5678910111214.編制加工程序4.1數(shù)控編程格式1.數(shù)控程序的結(jié)構(gòu)%（開始符）O2000（程序名）N10G54G00X10.0Y20.0M03S1000（程序主體）N20G01X60.0Y30.0F100T02M08N30X80.0……N200M30（程序結(jié)束）%（結(jié)束符）1)程序開始符、結(jié)束符程序開始符、結(jié)束符是同一個(gè)字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是ER，書寫時(shí)要單列段。2)程序號程序號有兩種形式：一種是英文字母O(%或P)和1～4位正整數(shù)組成；另一種是由英文字母開頭，字母數(shù)字多字符混合組成的程序名(如TEST1等)。一般要求單列一段。3)程序主體程序主體是由若干個(gè)程序段組成的。每個(gè)程序段一般占一行。4)程序結(jié)束程序結(jié)束可以用M02或M30指令。一般要求單列一段。2.程序段程序段由程序段號(字)、地址、數(shù)字、符號等組成?！暗刂贰焙汀皵?shù)字”的組合稱為“程序字”。程序段中字、字符和數(shù)據(jù)的安排順序及表達(dá)形式稱為程序段格式(blockformat)。程序段格式主要有固定順序程序段格式，帶分隔符的程序段格式，以及字地址可變程序段格式等三種。應(yīng)用最廣泛的是字地址可變程序段格式。3.程序字在數(shù)控機(jī)床上，將程序中的英文字母和字符稱為“地址”；數(shù)字稱為“數(shù)字”?！暗刂贰焙汀皵?shù)字”的組合稱為“程序字”。地址：X、Y、Z、A、B、C、#數(shù)字：0～9(包括小數(shù)點(diǎn)、“+”號、“-”號)

程序字(亦稱代碼指令)是組成數(shù)控程序的基本單位。機(jī)能地址字母意義程序號O或P或%程序編號地址程序段號N程序段順序編號地址坐標(biāo)字X，Y，Z；U，V，W；P，Q，R；A，B，C；D，E；R；I，J，K；直線坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸圓弧半徑圓弧中心坐標(biāo)準(zhǔn)備功能G指令動(dòng)作方式輔助功能M，B；開關(guān)功能，工作臺(tái)分度等補(bǔ)償值H或D補(bǔ)償值地址暫停P或X或F暫停時(shí)間重復(fù)次數(shù)L或H子程序或循環(huán)程序的循環(huán)次切削用量S或VF主軸轉(zhuǎn)數(shù)或切削速度進(jìn)給量或進(jìn)給速度刀具號T刀庫中刀具編號4.2

數(shù)控車床基本編程指令準(zhǔn)備功能G指令準(zhǔn)備功能字的地址符是G，所以又稱G功能或G指令。它用來指令機(jī)床或控制系統(tǒng)的工作方式，為數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)運(yùn)算作好準(zhǔn)備。在國標(biāo)中，準(zhǔn)備功能字由地址符G和后續(xù)兩位正整數(shù)表示，從G00～G99共100個(gè)。在國標(biāo)中，G代碼被分成不同的組，在同一個(gè)程序段中可以指定不同組的G代碼。有兩種G代碼：模態(tài)G代碼(絕大多數(shù))和非模態(tài)G代碼(如：G04、G43)。 不同的數(shù)控系統(tǒng)的G代碼的含義不一定相同，所以在使用時(shí)要特別加以注意。常用準(zhǔn)備功能G指令G指令組號功能G指令組號功能☆G0001快速點(diǎn)定位G7000精車循環(huán)G01直線插補(bǔ)G71外圓粗車復(fù)合循環(huán)G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G72端面粗車復(fù)合循環(huán)G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G73固定形狀粗加工復(fù)合循環(huán)G0400暫停G75切槽循環(huán)G2002英制尺寸G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)☆G21米制尺寸G9001單一形狀固定循環(huán)G3201螺紋切削G92螺紋切削循環(huán)☆G4007取消刀具半徑補(bǔ)償G94端面切削循環(huán)G41刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償G9602恒速切削控制有效G42刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償☆G97恒速切削控制取消G5000設(shè)定坐標(biāo)系，設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速G9805進(jìn)給速度按每分鐘設(shè)定☆G54～G5914工件坐標(biāo)系選擇☆G99進(jìn)給速度按每轉(zhuǎn)設(shè)定輔助功能字M輔助功能字也稱為M功能或M指令。它用來指令數(shù)控機(jī)床的輔助裝置的接通和斷開（即開關(guān)動(dòng)作），表示機(jī)床各種輔助動(dòng)作及其狀態(tài)。下表為FANUC系統(tǒng)中常用M代碼。代碼功能模態(tài)備注M00程序停止非模態(tài)M01選擇停止非模態(tài)M02程序結(jié)束非模態(tài)M03主軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)模態(tài)﹡M04主軸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)模態(tài)﹡M05主軸停止模態(tài)M06換刀非模態(tài)M08冷卻液開模態(tài)﹡M09冷卻液關(guān)模態(tài)M30程序結(jié)束非模態(tài)進(jìn)給功能F指令G98mm/min＊G99mm/r﹜進(jìn)給速度倍率G96m/min＊G97r/min主軸功能S指令﹜主軸倍率刀具功能T指令T××××前兩位是刀具號；后兩位為刀具補(bǔ)償號（長度補(bǔ)償和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償）T0303；T0300數(shù)控車床的編程特點(diǎn)(1)在一個(gè)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。大多數(shù)數(shù)控車床用X、Z表示絕對坐標(biāo)，用U、W表示增量坐標(biāo)，而不用G90或G91表示。(2)數(shù)控車床的編程有直徑、半徑兩種方法。所謂直徑編程是指X軸上的有關(guān)尺寸為直徑值，半徑編程是指X軸上的有關(guān)尺寸為半徑值。直徑方向用絕對值編程時(shí)，X以直徑值表示，用增量值編程時(shí)，以徑向?qū)嶋H位移量的二倍值表示，并附上方向符號(正向可以省略)。(3)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。(4)數(shù)控車床上的工件毛坯大多為圓棒料，加工余量較大，一個(gè)表面往往需要進(jìn)行多次反復(fù)的加工，如果對每個(gè)加工循環(huán)都編寫若干個(gè)程序段，就會(huì)增加編程的工作量。為了簡化加工程序，一般情況下，數(shù)控車床的數(shù)控裝置中都有車外圓、車端面和車螺紋等不同形式的循環(huán)功能，可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。(5)編程時(shí)，常認(rèn)為車刀刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常磨成一個(gè)半徑不大的圓弧，因此為提高工件的加工精度，當(dāng)編制圓頭刀程序時(shí)，需要對刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。數(shù)控車床的數(shù)控裝置中都有刀具補(bǔ)償功能。在加工過程中，對刀具位置的變化、刀具幾何形狀的變化及刀尖的圓弧半徑的變化，都無需更改加工程序，只要將變化的尺寸或圓弧半徑輸入到存儲(chǔ)器中，刀具便能自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償（G41、G42）。4.編制加工程序1、加工右端：以工件右端面與軸線的交點(diǎn)為編程原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。加工程序的結(jié)構(gòu)子程序：M98、M99宏程序設(shè)定工件坐標(biāo)系OZX%O2010(Right)#1=3.5T0101M03

S800G00

X55

Z5X52

Z2G90

X48

Z-71

R0

F0.2X45X42X39G01

X41

Z2

S1000G90

X38

Z-70.8

R0

F0.1G73

U8

W0

R3G73

P1

Q2

U0.6

W0.1

F0.2

S800N1

G42

G00

X18G01

X24

Z-1

F0.1

S1000Z-20X26

Z-21Z-24.183G02

X27.429

Z-26.759

R5G03

X26.261

Z-44.143

R18G02

X34.467

Z-52

R5G01

X36Z-60N2

X40

Z-62G70

P1

Q2G40

G00

X100Z100

M05T0100T0202M03

S600G00

X28

Z-20G01

X21

F0.08X28Z-[#1+16]X21X28G00

X100Z100

M05T0200T0303M03

S600G00

X30Z

5G01

X28G92

X23.2

Z-18

F2X22.6X22X21.6X21.4G00

X100Z100

M05T0300M30%編制加工程序2、加工左端：以工件左端面與軸線的交點(diǎn)為編程原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。%O2011(Left)#1=3#2=38-40*TAN[5]#3=38+2*TAN[5]T0101M03S800G00X55Z5G01X52Z2F0.2G73U8R3G73P1Q2U0.6W0.1N1G42G00X30G01Z0X#2R2N2X#3Z-21G70P1Q2F0.1S1000G40G00X100Z200M05T0100T0202M03S600G00X55Z5G01X15Z2F0.2G71U1R1G71P3Q4U-0.6W0.1F0.1N3G00X28G01X22Z-1Z-20X20Z-30N4X15G70P3Q4F0.1S1000G00Z200X100M05T0200T0303M03S600G00X55Z5G01X19Z2Z-20X26F0.08X19Z-[#1+16]X26F0.08X19Z2G00Z200X100M05T0300T0404M03S600G00X55Z5G01X20G92X22.4Z-18F2X22.8X23.2X23.6X23.8X24G00Z200X100M05T0400M30%5.程序的輸入、校驗(yàn)與首件試切最早期的數(shù)控加工程序要制成穿孔帶后作為NC系統(tǒng)的控制介質(zhì)，這種情況早已不存在了，目前的數(shù)控加工程序大多在EDIT方式下利用數(shù)控面板的鍵盤輸入到CNC系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中，在輸入過程中，系統(tǒng)要進(jìn)行一般的語法檢驗(yàn)。程序應(yīng)進(jìn)行空運(yùn)行檢驗(yàn)或圖形仿真檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤要進(jìn)行修改，最后進(jìn)行首件試切。在已加工零件被檢測無誤后，數(shù)控編程工作才算正式結(jié)束。數(shù)控程序也可在其它編程計(jì)算機(jī)上完成，通過串行接口由編程計(jì)算機(jī)輸入到CNC系統(tǒng)，或通過磁盤輸入。任務(wù)3：認(rèn)識(shí)數(shù)控車床的對刀及補(bǔ)償設(shè)置數(shù)控車床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系數(shù)控車床對刀及補(bǔ)償數(shù)控車床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系1.標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床坐標(biāo)系是一個(gè)右手笛卡爾直角坐標(biāo)系。2.刀具相對于工件運(yùn)動(dòng)的原則:在編程時(shí)，總是把工件看作靜止的，刀具的關(guān)鍵點(diǎn)沿著工件輪廓運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工。3.增大工件和刀具之間距離的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。3.1

數(shù)控車床的坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系1）Z軸及其正向Z軸定義為機(jī)床主軸或平行于主軸的坐標(biāo)軸；刀具離開工件的方向?yàn)檎较?）X軸及其正向X軸的方向是在工件的徑向并平行于橫滑板；刀具離開工件的方向?yàn)檎较?

數(shù)控車床坐標(biāo)系的確定常見數(shù)控車床坐標(biāo)系臥式__數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng)（a）前置刀架：刀架布局在操作者和主軸之間（b）后置刀架：刀架布局在操作者和主軸外側(cè)CNC車床坐標(biāo)系

(a)前置刀架的數(shù)控車床(b)后置刀架的數(shù)控車床3.2機(jī)床原點(diǎn)和參考點(diǎn)1.機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)，又稱機(jī)床零點(diǎn)。它在機(jī)床出廠前就已確定下來的一個(gè)固定點(diǎn)。數(shù)控車床的原點(diǎn)為主軸軸線與卡盤端面的交點(diǎn)，它是車床參考點(diǎn)及工件坐標(biāo)系的基準(zhǔn)點(diǎn)。2.機(jī)床參考點(diǎn)在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床參考點(diǎn)一般取在直角坐標(biāo)軸正方向的極限位置上。機(jī)床參考點(diǎn)對機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知定值，其位置參數(shù)存放在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中。數(shù)控系統(tǒng)啟動(dòng)后，通常要進(jìn)行回零操作，即執(zhí)行返回參考點(diǎn)操作，使各軸都移至機(jī)床參考點(diǎn)。開機(jī)回參考點(diǎn)的目的是建立機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系、機(jī)床原點(diǎn)與參考點(diǎn)3.3工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)1.工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系（又稱編程坐標(biāo)系）是以工件設(shè)計(jì)尺寸為依據(jù)建立的坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系的原點(diǎn)可由編程人員根據(jù)具體情況設(shè)置，其坐標(biāo)軸的方向與機(jī)床坐標(biāo)軸的方向一致。建立工件坐標(biāo)系的目的主要是為了編程方便。2.工件原點(diǎn)工件原點(diǎn)也稱編程原點(diǎn)或程序零點(diǎn)，可由編程人員根據(jù)具體情況設(shè)定，一般是在工件裝夾完畢后通過對刀來確定。理論上講，工件原點(diǎn)可任意設(shè)置，但應(yīng)遵循下列原則：(1)工件原點(diǎn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)重合，以利于編程；(2)工件原點(diǎn)盡量選在尺寸精度高、表面粗糙度值小的工件表面上；(3)工件原點(diǎn)最好選在工件的對稱中心上；(4)要便于測量和檢驗(yàn)。工件原點(diǎn)一般設(shè)置在主軸中心線與工件左端面或右端面的交點(diǎn)OZX數(shù)控車床對刀及補(bǔ)償?shù)段稽c(diǎn)是指程序編制中，用于表示刀具特征的點(diǎn)，也是對刀和加工的基準(zhǔn)點(diǎn)。

當(dāng)?shù)毒吲c工件安裝后，工件（編程）零點(diǎn)、刀位點(diǎn)就有了確定的位置，回參考點(diǎn)后，建立了機(jī)床坐標(biāo)，然后就可以操作機(jī)床，測量工件坐標(biāo)與機(jī)床坐標(biāo)間的差別，即對刀測量。FANUC-0TC使用的一種對刀方法，基于上述的原理，對刀方法如下：（選擇工件右端面中心為工件零點(diǎn)）：1.選擇刀具（如T01），并手對操作試切削工件外圓后，測量當(dāng)前外圓尺寸（如φ51.020）；2.按MDI鍵盤中的【OFFSETSETTING】鍵，按軟鍵〖補(bǔ)正形狀〗，顯示刀具幾何尺寸偏置參數(shù)表。3.移動(dòng)光標(biāo)至指定的刀補(bǔ)號，輸入試切后測量的工件外圓尺寸，如“X51.020”，按〖測量〗軟鍵，然后系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出X向刀具相對工件零點(diǎn)的幾何尺寸偏移值（可稱為刀補(bǔ)值）。4.試切端面后輸入“Z0”，按“測量”軟鍵后得出Z向刀具相對工件零點(diǎn)的幾何尺寸偏移值。5.同理設(shè)定其他刀具的刀補(bǔ)參數(shù)。6.在刀補(bǔ)設(shè)定后可使用MDI操作方式驗(yàn)證刀補(bǔ)的正確性。刀具補(bǔ)償畫面

任務(wù)4：簡單軸類零件編程及加工掌握FANUC-0iMate數(shù)控系統(tǒng)的G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令，能編寫簡單軸類零件的數(shù)控加工程序。主軸轉(zhuǎn)速功能設(shè)定（G50、G96、G97）進(jìn)給功能設(shè)定（G98、G99）刀具功能（T指令）快速點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)G00直線插補(bǔ)G01暫停指令G04相關(guān)知識(shí)G96S150；設(shè)定線速度恒定，切削速度150m/min。G50S2500；設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速為2500r/min。┆┆G97S300；取消線速度恒定功能，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min主軸轉(zhuǎn)速功能設(shè)定（G50、G96、G97）1．每分鐘進(jìn)給量（G98）格式：G982．每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（G99）格式：G99說明：G99為數(shù)控車床的初始狀態(tài)。G98進(jìn)給量：mm/minG99進(jìn)給量：mm/r進(jìn)給功能設(shè)定（G98、G99）功能：該指令可指定刀具及刀具補(bǔ)償。格式：T□□□□說明：1．前兩位表示刀具序號（0～99），后兩位表示刀具補(bǔ)償號（01～64）；2．刀具的序號可以與刀盤上的刀位號相對應(yīng)；3．刀具補(bǔ)償包括形狀補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償；4．刀具序號和刀具補(bǔ)償號不必相同，但為了方便通常使它們一致；5．取消刀具補(bǔ)償?shù)腡指令格式為：T00或T□□00。

刀具功能（T指令）快速點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)G00功能：使刀具以點(diǎn)位控制方式,從刀具所在點(diǎn)快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。格式：G00X（U）

Z（W）

說明：（１）X、Z：絕對坐標(biāo)方式時(shí)的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)；U、W：增量坐標(biāo)方式時(shí)的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。（２）常見G00軌跡如圖所示，從A到B有四種方式：直線AB、直角線ACB、直角線ADB、折線AEB。折線的起始角θ是固定的（22.5°或45°），它決定于各坐標(biāo)軸的脈沖當(dāng)量。

直線插補(bǔ)G01功能：使刀具以給定的進(jìn)給速度，從所在點(diǎn)出發(fā)，直線移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。格式：G01X（U）Z（W）F說明：（１）X、Z：絕對坐標(biāo)方式時(shí)的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)；U、W：增量坐標(biāo)方式時(shí)的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。（２）F是進(jìn)給速度。例1：車削外圓柱面，如圖所示。程序：G01X60Z-80F0.3；或G01U0W-80F0.3；也可寫成：G01Z-80F0.3；或G01W-80F0.3；還可寫成：G01X60W-80F0.3；或G01U0Z-80F0.3；例2：車削外圓錐面，如圖所示。程序：G01X80Z-80F0.3；或G01U20W-80F0.3；暫停指令（G04）功能：該指令可使刀具做短時(shí)間的停頓。格式：G04X（U）或G04P

說明：（１）X、U指定時(shí)間，允許小數(shù)點(diǎn)；（２）P指定時(shí)間，不允許小數(shù)點(diǎn)。應(yīng)用場合：（１）車削溝槽或鉆孔時(shí)，為使槽底或孔底得到準(zhǔn)確的尺寸精度及光滑的加工表面，在加工到槽底或孔底時(shí)，應(yīng)暫停適當(dāng)時(shí)間；（２）使用G96車削工件輪廓后，改成G97車削螺紋時(shí)，可暫停適當(dāng)時(shí)間，使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再執(zhí)行車螺紋，以保證螺距加工精度要求。例：若要暫停1秒鐘，可寫成如下格式：G04X1.0；或：G04P1000；

在FANUC0iMate數(shù)控車床上加工如圖所示零件。

1．根據(jù)零件圖確定加工工藝路線（1）車端面；（2）車Φ20外圓，徑向走刀；（3）車Φ36外圓，軸向走刀，分兩次走刀加工。2．選擇刀具切槽刀（刀寬4㎜）

T0101：用于車Φ20外圓90°外圓車刀T0202：用于車Φ36外圓3．切削用量確定加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)進(jìn)給速度F(mm/r)車Φ20外圓8000.15車Φ36外圓8000.15編程：編程原點(diǎn)選擇在工件右端面中心處，數(shù)控加工程序編制如下：

O0004程序名N5T0101；調(diào)用1號刀（切槽刀）N10M03S800；主軸正轉(zhuǎn)，800r/minN15G00X41Z0；快速定位，準(zhǔn)備車端面N20G01X0F0.15；車端面N25X41；退刀N30Z-4；定位，準(zhǔn)備徑向車Φ20圓柱面N35X20；車到Φ20圓柱面N40G04X0.1；暫停0.1秒N45X41；退刀N50G00X150Z150；退到換刀點(diǎn)N50T0202；換2號刀（90°外圓車刀）N55G00X38Z2；定位，準(zhǔn)備車Φ38圓柱面N60G01Z-30；車Φ38外圓N65X41；X向退刀N70G00Z2；Z向退刀N75X36；定位N80G01Z-30；車Φ36外圓N85G00X150；X向退刀N90Z150；Z向退刀N95M05；主軸停轉(zhuǎn)N100M30；程序結(jié)束任務(wù)5：成形面編程及加工掌握FANUC-0iMate數(shù)控系統(tǒng)的G02、G03、G40、G41、G42等指令，能編寫成形面零件的精車程序。相關(guān)知識(shí)圓弧插補(bǔ)G02、G03刀具半徑補(bǔ)償（G41、G42、G40）功能：使刀具從圓弧起點(diǎn)，沿圓弧移動(dòng)到圓弧終點(diǎn)；其中G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。圓弧的順、逆方向的判斷：沿與圓弧所在平面（如XOZ）相垂直的另一坐標(biāo)軸的負(fù)方向（如-Y）看去，順時(shí)針為G02，逆時(shí)針為G03。圖12.2為數(shù)控車床上圓弧的順逆方向。圓弧插補(bǔ)G02、G03格式：G02（G03）X（U）__Z（W）__I__K__F__G02（G03）X（U）__Z（W）__R__F__說明：（１）X（U）、Z（W）是圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)；（２）I、K分別是圓心相對圓弧起點(diǎn)的增量坐標(biāo)，I為半徑值編程；（３）R是圓弧半徑，不帶正負(fù)號；（４）F是進(jìn)給速度。例1：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)（１）絕對坐標(biāo)方式G02X64.5Z-18.4I15.7K-2.5F0.2；或G02X64.5Z-18.4R15.9F0.2；（２）增量坐標(biāo)方式G02U32.3W-18.4I15.7K-2.5F0.2；或G02U32.3W-18.4R15.9F0.2；例2：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)（１）絕對坐標(biāo)方式G03X64.6Z-18.4I0K-18.4F0.2；或G03X64.6Z-18.4R18.4F0.2；（２）增量坐標(biāo)方式G03U36.8W-18.4I0K-18.4F0.2；或G03U36.8W-18.4R18.4F0.2；刀具半徑補(bǔ)償（G41、G42、G40）過切削及欠切削現(xiàn)象指令：G41、G42、G40功能：G41是刀具半徑左補(bǔ)償指令；G42是刀具半徑右補(bǔ)償指令：G40是為取消刀具半徑補(bǔ)償指令。格式：G41G01X（U）__Z（W）__G42G01X（U）__Z（W）__G40G00X（U）__Z（W）__說明：（1）G41、G42、G40必須與G01或G00指令組合完成；（2）X（U）、Z（W）是G01、G00運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。注意：G41、G42只能預(yù)讀兩段程序。OFFSET01O0005N0040NO.XZRT01025.036002.006000.400102024.052003.500000.800203015.036004.082001.000004010.030–002.006000.602405002.030002.400000.350306012.450000.220001.008507004.000000.506000.3006ACTUALPOSITION(RELATIVE)U22.400W10.000WLSK在FANUC-0iMate數(shù)控車床上加工如圖所示零件，要求車端面，精車外圓，切斷。

1．根據(jù)零件圖確定加工工藝路線（１）車端面；（２）精車外圓；（３）切斷。2．刀具選擇90°外圓車刀T0101：用于車端面；95°外圓車刀T0202：用于精車外圓；切斷刀（寬4mm）：

T0303用于切斷。3．切削用量確定加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)進(jìn)給速度F(mm/r)車端面10000.15精車外圓10000.15切斷3000.05編程：編程原點(diǎn)選擇在工件右端面的中心處，在配置后置式刀架的數(shù)控車床上加工，數(shù)控加工程序編制如下：O0005程序名N5T0101；調(diào)用1號外圓刀N10M03S1000；主軸正轉(zhuǎn)，1000r/minN15G00X10Z20；刀具快速定位N20G00X60Z0；快速定位，準(zhǔn)備車端面N25G01X0F0.15；車端面N30G00X150Z150；刀具回?fù)Q刀點(diǎn)N35T0202；調(diào)用2號刀（35°外圓車刀）N40G00X65Z10；精車外圓N45G42G01X60Z0F0.15；N50X20；N55G03X40Z-10R10；N60G01W-12；N65G02X56Z-30R8；N70G01Z-50；回刀具起點(diǎn)N75G40G00X60Z-55；N80X150Z150；N85S300M03T0303；調(diào)用3號刀（切斷刀），轉(zhuǎn)速300r/minN90G00X58Z-49；切斷N95G01X1F0.05；N100G00X150；回刀具起點(diǎn)N105Z150；N110M05；主軸停轉(zhuǎn)N115M30；程序結(jié)束任務(wù)6：螺紋編程及加工掌握FANUC0iMate數(shù)控系統(tǒng)的G32、G92、G76等指令，能編寫螺紋的加工程序。車螺紋（G32）螺紋切削單一循環(huán)G92車螺紋復(fù)合循環(huán)G76相關(guān)知識(shí)車螺紋（G32）該指令用于車削等螺距直螺紋、錐螺紋。格式：G32X（U）__Z（W）__F__說明：（1）X（U）、Z（W）是螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)；（2）F是螺紋螺距。注意：（1）在車螺紋期間進(jìn)給速度倍率、主軸速度倍率無效（固定100%）；（2）車螺紋期間不要使用恒表面切削速度控制，而要使用G97；（3）車螺紋時(shí)，必須設(shè)置升速段L1和降速段L2，這樣可避免因車刀升降速而影響螺距的穩(wěn)定。通常L1、L2按下面公式計(jì)算：

L1=n×P/400，L2=n×P/1800式中，n是主軸轉(zhuǎn)速；P是螺紋螺距。由于以上公式所計(jì)算的L1、L2是理論上所需的進(jìn)退刀量，實(shí)際應(yīng)用時(shí)一般取值比計(jì)算值略大。

（4）因受機(jī)床結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)的影響，車螺紋時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速有一定的限制。（5）螺紋加工中的走刀次數(shù)和進(jìn)刀量（背吃刀量）會(huì)直接影響螺紋的加工質(zhì)量，車削螺紋時(shí)的走刀次數(shù)和背吃刀量可參考下表。

升、降速段示例車外螺紋前外圓直徑=公稱直徑D-0.1P；車削塑性金屬的內(nèi)螺紋底孔直徑≈公稱直徑d-P車削脆性金屬的內(nèi)螺紋底孔直徑≈公稱直徑d-1.05P常用螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與吃刀量（米制螺紋）米制螺紋（直徑值，單位：mm）牙深：0.6495×P螺距（P）1.01.52.02.53.03.54.0牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598背吃刀量及切削次數(shù)1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2例：如圖所示，用G32進(jìn)行圓柱螺紋切削。設(shè)定升速段為5㎜，降速段為3㎜。螺紋牙底直徑=大徑－2×牙深=30-2×0.6495×2=27.4㎜。程序如下：┊G00X29.1Z5；G32Z-42.F2；（第一次車螺紋，背吃刀量為0.9㎜）G00X32；Z5；X28.5；（第二次車螺紋,背吃刀量為0.6㎜）G32Z-42.F2；G00X32；Z5；X27.9；G32Z-42.F2；（第三次車螺紋,背吃刀量為0.6㎜）G00X32；Z5；X27.5；G32Z-42.F2；（第四次車螺紋,背吃刀量為0.4㎜）G00X32；Z5；X27.4；G32Z-42.F2；（最后一次車螺紋,背吃刀量為0.1㎜）G00X32；Z5；┊螺紋切削單一循環(huán)G92適用于對直螺紋和錐螺紋進(jìn)行循環(huán)切削，每指定一次，螺紋切削自動(dòng)進(jìn)行一次循環(huán)。（1）直螺紋切削格式：G92X（U）＿Z（W）＿F

其中F為螺紋螺距。（2）錐螺紋切削格式：G92X（U）＿Z（W）＿R＿F＿┊N36T0303；調(diào)用3號刀（螺紋刀）N38M03S400；轉(zhuǎn)速400r/minN40G00X32Z3；刀具定位到循環(huán)起點(diǎn)N42G92X29.1Z-32F2；第一次車螺紋N44X28.5；第二次車螺紋N46X27.9；第三次車螺紋N48X27.5；第四次車螺紋N50X27.4；最后一次車螺紋N52G00X150Z150；刀具回?fù)Q刀點(diǎn)┊車螺紋復(fù)合循環(huán)G76利用螺紋切削復(fù)合循環(huán)功能，只要編寫出螺紋的底徑值、螺紋Z向終點(diǎn)位置、牙深及第一次背吃刀量等加工參數(shù)，車床即可自動(dòng)計(jì)算每次的背吃刀量進(jìn)行循環(huán)切削，直到加工完為止。指令格式：G76P(m)(r)(a)Q(Δdmin)R(Δc)；G76X(U)＿Z(W)＿R(i)P(k)Q(Δd)F(f)；G00X（α1）Z（β1）G76P（mγa）Q（Δdmin）R（Δc）G76X（α2）Z（β2）R（I）P（k）Q（Δd）F（l）說明：(1)α1、β1：螺紋切削循環(huán)起點(diǎn)坐標(biāo)。X向，在切削外螺紋時(shí)，應(yīng)比螺紋大徑稍大1~2mm；在切削內(nèi)螺紋時(shí)，應(yīng)比螺紋小徑稍小1~2mm。在Z向必須考慮空刀導(dǎo)入量。(2)m：螺紋精加工重復(fù)次數(shù)，可取01-99次。由2位數(shù)規(guī)定，前置0不能省略。(3)γ：螺紋尾部倒角量（斜向退刀）。00-99個(gè)單位，取01則退0.1×導(dǎo)程（單位：mm）。由2位數(shù)規(guī)定，前置0不能省略。(4)a：螺紋刀尖的角度（牙型角度）。可選擇80°、60°、55°、30°、29°、0°六個(gè)種類。由2位數(shù)規(guī)定，前置0不能省略。(5)Δdmin：最小切削深度（半徑值指定）。單位為μm。(6)Δc：精加工余量，半徑值指定，單位為mm。(7)α2：螺紋底徑值（外螺紋為小徑值，內(nèi)螺紋為大徑值），直徑值指定，mm。(8)β2：螺紋的Z向終點(diǎn)位置坐標(biāo)，必須考慮空刀導(dǎo)出量。(9)I：螺紋部分的半徑差。I為零時(shí)，表示是直螺紋切削。(10)k：螺紋高度（牙深），按k=649.5P計(jì)算，半徑值指定，單位為μm。(11)Δd：第一刀切削深度，半徑值指定，單位為μm。(12)l：螺紋導(dǎo)程，單位為mm。如果是單線螺紋，則該值為螺距。在FANUC-0iMate數(shù)控車床上加工如圖所示零件，要求車端面，車M30螺紋大徑，切槽，車螺紋，切斷。

1．根據(jù)零件圖確定加工工藝路線（1）車端面、車M30螺紋大徑；（2）切Φ20槽；（3）車M30螺紋；（4）切斷2．選擇刀具90°外圓車刀T0101：用于車端面、螺紋大徑；切斷刀（寬4mm）T0202：用于切槽和切斷

；螺紋刀T0303：用于車螺紋。3．切削用量確定加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)進(jìn)給速度F(mm/r)車端面、螺紋大徑8000.15切Φ20槽、切斷3000.05車M30螺紋4002程序１：用G92指令編程O0601程序名N2T0101；調(diào)用1號刀（90°外圓車刀）

N4M03S800；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/minN6G00X10Z10；刀具快速定位N8G00X32Z0；快速定位，準(zhǔn)備車端面N10G01X0F0.15；車端面N12Z1；N14X24N16X29.8Z-2；倒角

N18Z-40；車螺紋大徑N20G00X150；回刀具起點(diǎn)N22Z150；編程：編程原點(diǎn)選擇在工件右端面的中心處，采用兩種方法編程，數(shù)控加工程序分別編制如下：N24T0202；調(diào)用2號刀（切斷刀）N26M03S300；轉(zhuǎn)速800r/minN28G00X32Z-34；N30G01X20F0.05；切槽N32G00X150；回刀具起點(diǎn)N34Z150；N36T0303；調(diào)用3號刀（螺紋刀）

N38M03S400；轉(zhuǎn)速400r/minN40G00X32Z3；刀具定位到循環(huán)起點(diǎn)N42G92X29.1Z-32F2；第一次車螺紋N44X28.5；第二次車螺紋N46X27.9；第三次車螺紋N48X27.5；第四次車螺紋N50X27.4；最后一次車螺紋N52G00X150Z150；刀具回?fù)Q刀點(diǎn)N54T0202；調(diào)用2號刀（切斷刀）N56M03S300；轉(zhuǎn)速300r/minN58G00X32Z-44；N60G01X1F0.05；切斷N62G00X150；N64Z150；刀具回?fù)Q刀點(diǎn)N66M05；主軸停轉(zhuǎn)N68M30；程序結(jié)束

程序2：用G76指令編程O1302N2T0101；調(diào)用1號刀（900外圓車刀）N4M03S800；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/minN6G00X10Z10；刀具快速定位N8X32Z0；快速定位，準(zhǔn)備車端面N10G01X0F0.15；車端面N12Z1；N14X24；N16X29.8Z-2；倒角N18Z-40；車螺紋大徑N20G00X150；刀具回?fù)Q刀點(diǎn)N22Z150；N24T0202；調(diào)用2號刀（切斷刀）N26M03S300；轉(zhuǎn)速300r/minN28G00X32Z-34；N30G01X20F0.05；切槽N32G00X150；刀具回?fù)Q刀點(diǎn)N34Z150；N36T0303；調(diào)用3號刀（螺紋刀）N38M03S400；轉(zhuǎn)速400r/minN40G00X32Z3；刀具定位到循環(huán)起點(diǎn)N42G76P010060；車螺紋N44G76X27.4Z-32P1200Q400F2；N52G00X150Z150；刀具回?fù)Q刀點(diǎn)N54T0202；調(diào)用2號刀（切斷刀）N56M03S300；轉(zhuǎn)速300r/minN58G00X32Z-44；N60G01X1F0.05；切斷N62G00X150；N64Z150；刀具回?fù)Q刀點(diǎn)N66M05；主軸停轉(zhuǎn)N68M30；程序結(jié)束任務(wù)7：數(shù)控車削簡化編程掌握FANUC-0iMate數(shù)控系統(tǒng)的G90、G94、G70、G71、G72等指令，能編寫較復(fù)雜軸類零件的加工程序。單一固定循環(huán)復(fù)合固定循環(huán)指令典型零件的數(shù)控車削加工相關(guān)知識(shí)單一固定循環(huán)1．內(nèi)徑、外徑車削循環(huán)指令G90功能：適用于在零件的內(nèi)、外圓柱面（圓錐面）上毛坯余量較大或直接從棒料車削零件時(shí)進(jìn)行精車前的粗車，以去除大部分毛坯余量。（１）直線車削循環(huán)格式：G90X（U）

Z（W）

F

其軌跡如圖14.2所示，由4個(gè)步驟組成。刀具從定位點(diǎn)A開始沿ABCDA的方向運(yùn)動(dòng)，其中X（U）、Z（W）給出C點(diǎn)的位置。圖中：1（R）表示第一步是快速運(yùn)動(dòng)，2（F）表示第二步按進(jìn)給速度切削，其余3（F）、4（R）的意義相似。G90直線切削示意圖（２）錐體車削循環(huán)格式：G90X（U）

Z（W）

R

F

其軌跡如圖所示，刀具從定位點(diǎn)A開始沿ABCDA的方向運(yùn)動(dòng)，其中X（U）、Z（W）給出C點(diǎn)的位置，R值的正負(fù)由B點(diǎn)和C點(diǎn)的X坐標(biāo)之間的關(guān)系確定，圖中B點(diǎn)的X坐標(biāo)比C點(diǎn)的X坐標(biāo)小，所以R應(yīng)取負(fù)值。G90錐體切削示意圖2．端面車削循環(huán)指令G94功能：適用于在零件的端面上毛坯余量較大時(shí)進(jìn)行精車前的粗車，以去除大部分毛坯余量。（１）端面車削循環(huán)格式：G94X（U）

Z（W）

F

其軌跡如圖所示，由4個(gè)步驟組成。刀具從循環(huán)起點(diǎn)開始沿，其中X（U）、Z（W）給出終點(diǎn)的位置。圖中1（R）表示第一步是快速運(yùn)動(dòng)，2（F）表示第二步按進(jìn)給速度切削，其余3（F）、4（R）的意義相似。G94端面車削循環(huán)示意圖（２）帶錐度的端面車削循環(huán)格式：G94X（U）

Z（W）

R

F

其軌跡如圖所示，刀具從循環(huán)起點(diǎn)開始，其中X（U）、Z（W）給出終點(diǎn)的位置，R值的正負(fù)由B點(diǎn)和C點(diǎn)的X坐標(biāo)之間的關(guān)系確定，圖中B點(diǎn)的X坐標(biāo)比C點(diǎn)的X坐標(biāo)小，所以R應(yīng)取負(fù)值。例：用G90指令編寫如圖所示粗車加工程序。（1）確定編程原點(diǎn)：工件右端面中心處。（2）刀具：900外圓車刀T0101。（3）加工路線①加工Φ31×35圓柱（留加工余量0.5mm）；②加工Φ21×20圓柱（留加工余量0.5mm）。該指令只須指定精加工路線，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出粗加工路線，適于車削圓棒料毛坯，如圖所示。格式：G71UdReG71PnsQnfUuWwF

S

T

說明：（１）d是切深，無正負(fù)號，半徑值；（２）e是退刀量，無正負(fù)號，半徑值；（３）ns是指定精加工路線的第一個(gè)程序段的段號；（４）nf是指定精加工路線的最后一個(gè)程序段的段號；（５）u是X方向上的精加工余量，直徑值；（６）w是Z方向上的精加工余量。（７）粗車過程中從程序段號ns～nf之間的任何F、S、T功能均被忽略，只有G71指令中指定的F、S、T功能有效。

復(fù)合固定循環(huán)指令1．外徑、內(nèi)徑粗車循環(huán)指令G71外圓粗車循環(huán)加工路線圖

端面粗加工循環(huán)指令

該指令的執(zhí)行過程除了其切削進(jìn)程平行于X軸之外，其它與G71相同，如圖所示。格式：G72UdReG72PnsQnfUuWwF

S

T2．端面粗車循環(huán)指令G72該指令只須指定精加工路線，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出粗加工路線，適于車削鑄造、鍛造類毛坯或半成品，如圖所示。

3．成型車削循環(huán)G73外圓封閉切削循環(huán)加工路線指令：G73格式：G73U(i)W(k)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F

S

T

說明：（1）i是X方向總退刀量，半徑值；（2）k是Z方向總退刀量；（3）d是循環(huán)次數(shù)；（4）ns是指定精加工路線的第一個(gè)程序段的段號；（5）nf是指定精加工路線的最后一個(gè)程序段的段號；（6）u是X方向上的精加工余量，直徑值；（7）w是Z方向上的精加工余量。（8）粗車過程中從程序段號ns～nf之間的任何F、S、T功能均被忽略，只有G73指令中指定的F、S、T功能有效。用G71、G72、G73粗車完畢后，可用G70指令，使刀具進(jìn)行精加工。指令：G70格式：G70P(ns)Q(nf)說明：（1）ns是指定精加工路線的第一個(gè)程序段的段號；（2）nf是指定精加工路線的最后一個(gè)程序段的段號。4．精車循環(huán)G70該指令可以實(shí)現(xiàn)端面寬槽的多次復(fù)合加工、端面窄槽的斷屑加工以及端面深孔的斷屑加工5.端面復(fù)合切槽或鉆孔循環(huán)G74G74深孔鉆循環(huán)指令能自動(dòng)完成反復(fù)進(jìn)、退動(dòng)作，適用于深孔鉆削加工。指令格式G74R（e）；G74Z（W）Q（k）F_；該指令可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外寬槽的多次復(fù)合加工、內(nèi)、外窄槽的斷屑加工以及內(nèi)、外深孔的斷屑加工（車削中心）該指令除了X與Z方向操作互換外，其它等效于G74指令6.內(nèi)、外徑復(fù)合切槽或鉆孔循環(huán)G75O1701T0101M03

S700G00

X45

Z5Z-15G75

R2G75

X28

Z-30

P3000

Q4000

F0.1G00

X100Z100

M05T0100M30%在FANUC-0iMate數(shù)控車床上加工如圖所示零件，設(shè)毛坯是Φ50的棒料。1．根據(jù)零件圖確定加工工藝路線

（１）車端面；（２）從右至左粗加工各外圓面；（３）從右至左精加工各外圓面；（４）切斷。2．選擇刀具90°外圓車刀T0101：用于車端面、粗車外圓；95°外圓車刀T0202：用于精車外圓；切斷刀（寬4mm）T0303：用于切斷。3．確定切削用量加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速S進(jìn)給速度F(mm/r)車端面120m/min0.15粗車外圓800r/min0.15精車外圓1000r/min0.08切斷300r/min0.05編程：編程原點(diǎn)選擇在工件右端面的中心處，在配置后置式刀架的數(shù)控車床上加工，數(shù)控加工程序編制如