數(shù)控車銑編程與加工技術(shù)工作手冊 課件 第三部分 數(shù)控車床基本操作與編程

數(shù)控車床的基本操作與編程

數(shù)控車床的基本操作主要是指能熟練利用操作面板上的功能鍵和手輪等對機(jī)床進(jìn)行位置調(diào)整、對刀和程序的編輯、修改與保存。這一項(xiàng)工作是我們利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行編程、加工的基礎(chǔ)，是我們必須要掌握的基本技能。數(shù)控車床的編程知識，我們分了基本編程指令、循環(huán)編程指令、螺紋編程、子程序、宏程序五個(gè)知識點(diǎn)，主要講解軸類、套類、盤類和綜合零件與配合件的編程與加工，讓讀者能較全面地掌握數(shù)控車削編程。1．回參考點(diǎn)操作2．手搖操作3.1數(shù)控車床的基本操作3.1.1數(shù)控車床的位置調(diào)整圖3-1MPG手持單元3.1.2刀具裝夾與對刀1．刀具裝夾（1）轉(zhuǎn)塔刀架(或電動(dòng)刀架)的刀具及其裝夾圖3-2刀具配置圖（2）快換刀夾圖3-3圓柱柄車刀快換刀夾（3）模塊式車削工具及其裝夾圖3-4模塊式車削結(jié)構(gòu)圖3-5模塊式車削工具連接部分2．?dāng)?shù)控車削的對刀

（1）對刀的概念調(diào)整每把刀的刀尖位置，使刀架轉(zhuǎn)位后，每把刀的刀尖位置都重合在同一點(diǎn)，這一過程稱為數(shù)控車床的對刀。對刀一般分為手動(dòng)對刀和自動(dòng)對刀兩大類。目前，絕大多數(shù)的數(shù)控車床采用手動(dòng)對刀，其基本方法有定位對刀法、光學(xué)對刀法、ATC對刀法和試切對刀法。在前3種手動(dòng)對刀方法中，均因可能受到手動(dòng)和目測等多種誤差的影響，對刀精度十分有限，往往通過試切對刀，以得到更加準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果。1）刀位點(diǎn)刀位點(diǎn)是刀具的基準(zhǔn)點(diǎn)，一般是刀具上的一點(diǎn)。尖形車刀的刀位點(diǎn)為假想刀尖點(diǎn)，圓形車刀的刀位點(diǎn)為圓弧中心，數(shù)控系統(tǒng)控制刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，就是控制刀位點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。2）起刀點(diǎn)起刀點(diǎn)是刀具相對工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，即加工程序開始時(shí)刀尖點(diǎn)的起始位置，經(jīng)常也將它作為加工程序運(yùn)行的終點(diǎn)。3）對刀點(diǎn)與對刀對刀點(diǎn)是用來確定刀具與工件的相對位置關(guān)系的點(diǎn)，是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系的點(diǎn)。對刀就是將刀具的刀位點(diǎn)置于對刀點(diǎn)上，以建立工件坐標(biāo)系。4）對刀基準(zhǔn)點(diǎn)對刀時(shí)確定對刀點(diǎn)的位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。該基準(zhǔn)可以是點(diǎn)、線或面。對刀基準(zhǔn)點(diǎn)一般設(shè)置在工件上（定位基準(zhǔn)或測量基準(zhǔn)）、夾具上（夾具元件設(shè)置的起始點(diǎn)）或機(jī)床上。圖3-6為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)、刀位點(diǎn)、起刀點(diǎn)、對刀點(diǎn)、對刀基準(zhǔn)點(diǎn)與對刀參考點(diǎn)之間的關(guān)系示意圖。O為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，O1為對刀基準(zhǔn)點(diǎn)，A為對刀點(diǎn)，也是起刀點(diǎn)和終刀點(diǎn)。圖3-6有關(guān)對刀點(diǎn)的關(guān)系它是代表刀架、刀臺或刀盤在機(jī)床坐標(biāo)系內(nèi)位置的參考點(diǎn)，即CRT顯示的機(jī)床坐標(biāo)中坐標(biāo)值的點(diǎn)，也叫做刀架中心或刀具參考點(diǎn)，參見圖2-42中的B點(diǎn)。可以利用此坐標(biāo)值進(jìn)行對刀操作。數(shù)控加工中回參考點(diǎn)時(shí)應(yīng)該使刀架中心與機(jī)床參考點(diǎn)重合。5）對刀參考點(diǎn)6）換刀點(diǎn)數(shù)控加工程序中指定用于換刀的位置點(diǎn)。在數(shù)控加工中，需要經(jīng)常換刀，所以在加工程序中要設(shè)置換刀點(diǎn)。換刀點(diǎn)的位置應(yīng)該避免與工件、夾具和機(jī)床發(fā)生干涉。普通數(shù)控車床的換刀點(diǎn)由編程指定，通常將其與對刀點(diǎn)重合。車削中心的換刀點(diǎn)一般為一固定點(diǎn)。不能將換刀點(diǎn)與對刀點(diǎn)混為一談。對刀操作圖3-7數(shù)控車床的對刀操作3.2.1數(shù)控車床的編程方式3.2數(shù)控車削編程與加工數(shù)控車床編程時(shí)，可采用絕對值編程、增量值編程或二者混合編程。1．絕對值編程用地址X、Z進(jìn)行編程(X為直徑值)。有的數(shù)控系統(tǒng)用G90指令可以指定絕對值編程。2．增量值編程采用增量值編程時(shí)，用地址U、W代替X、Z進(jìn)行編程。3.混合編程絕對值編程與增量值編程混合起來進(jìn)行編程的方法叫混合編程。編程時(shí)也必須先設(shè)定編程原點(diǎn)。3.2.2數(shù)控車床基本編程指令1．G90——絕對坐標(biāo)編程指令格式：G90說明：該指令表示程序段中的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)數(shù)字為絕對坐標(biāo)值，即從編程原點(diǎn)開始的坐標(biāo)值。2．G91——增量坐標(biāo)編程指令格式：G91說明：該指令表示程序段中的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)數(shù)字為增量坐標(biāo)值，即刀具運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)相對于起點(diǎn)坐標(biāo)值的增量。3．G50——工件坐標(biāo)系設(shè)定編程時(shí)，首先應(yīng)該確定工件原點(diǎn)并用G50指令設(shè)定工件坐標(biāo)系。車削加工工件原點(diǎn)一般設(shè)置在工件右端面或左端面與主軸軸線的交點(diǎn)上。格式：G50X＿Z＿；其中：X、Z值分別為刀尖（刀位點(diǎn)）起始點(diǎn)相對工件原點(diǎn)的X向和Z向坐標(biāo)，注意X應(yīng)為直徑值。4．G00——快速點(diǎn)定位指令格式：G00X（U）＿Z（W）＿；特別提示：（1）G00指令使刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。（2）它只是快速定位，一般不能用于加工，且無運(yùn)動(dòng)軌跡要求，常見G00運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3-9所示，從A到B應(yīng)是折線AEB。因?yàn)榭焖俣ㄎ粫r(shí)，機(jī)床以設(shè)定的進(jìn)給速度同時(shí)沿X、Z軸移動(dòng)，然后再到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。所以使用G00指令時(shí)要注意刀具是否和工件及夾具發(fā)生干涉，忽略這一點(diǎn)，就容易發(fā)生碰撞，而在快速狀態(tài)下的碰撞就更加危險(xiǎn)了。圖3-9車削G00軌跡（3）G00指令是模態(tài)代碼，其中X（U），Z（W）是目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)，當(dāng)用絕對坐標(biāo)編程時(shí)，其數(shù)值為工件坐標(biāo)系中點(diǎn)的坐標(biāo)（X，Z）。當(dāng)用增量坐標(biāo)編程時(shí)，其數(shù)值為刀具當(dāng)前點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)增量（U，W）。（4）使用G00指令時(shí)，目標(biāo)點(diǎn)不能直接選在工件上，一般要離開工件表面1～2mm。（5）G00的速度由系統(tǒng)參數(shù)指定，不能用F來控制速度，但可以用面板速度倍率旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。5．G01——直線插補(bǔ)指令格式：G01X（U）＿Z（W）＿F＿；特別提示：（1）G01指令使刀具從當(dāng)前點(diǎn)出發(fā)，在兩坐標(biāo)間以插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)方式按指定的進(jìn)給速度直線移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。G01指令是模態(tài)指令。（2）進(jìn)給速度由F指定。F指令也是模態(tài)指令，它可以用G00指令取消，如果在G01程序段之前沒有F指令，當(dāng)前程序段G01中沒有F指令，則機(jī)床不運(yùn)動(dòng)或者按最低速度運(yùn)行。因此，G01程序中必須含有F指令。例:工件如圖3-10所示，刀尖從A點(diǎn)直線移動(dòng)到B點(diǎn)，完成車外圓、車槽、車倒角的操作。（a）車外圓（b）車槽（c）車倒角6.G02/G03——圓弧插補(bǔ)格式：G02/G03X（U）＿Z（W）＿I＿K＿F＿；或G02/G03X（U）＿Z（W）＿R＿F＿；特別提示：（1）G02：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)；G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。車床上圓弧順逆方向可按圖3-12所示的方向判斷，沿垂直于圓弧所在的平面（XOZ面）的坐標(biāo)軸向負(fù)方向（－Y軸）看去，刀具相對于工件轉(zhuǎn)動(dòng)方向順時(shí)針運(yùn)動(dòng)為G02，逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)為G03。圖3-12車圓弧的順、逆方向（2）采用絕對坐標(biāo)編程時(shí)，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，用X、Z表示，當(dāng)用增量坐標(biāo)編程時(shí)，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為圓弧終點(diǎn)相對于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量值，用U、W表示。（4）當(dāng)用半徑R指定圓心位置時(shí)（它不能與I、K同時(shí)使用），由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點(diǎn)到終點(diǎn)有兩個(gè)圓弧路徑，為區(qū)別二者，規(guī)定圓心角α≤180°時(shí)，用“+R”表示，正號可省略；當(dāng)圓心角α>180°時(shí)用“－R”表示。用圓弧半徑指定圓心位置時(shí)，不能進(jìn)行整圓插補(bǔ)。7．自動(dòng)倒角及倒圓（1）自動(dòng)倒角①由Z軸向X軸倒角如圖3-13（a）所示，編程指令格式為：G01Z（W）＿I＿F＿；說明：Z、W分別為圖中b點(diǎn)的絕對值和增量坐標(biāo)；I的正負(fù)取決于倒角方向，當(dāng)向X軸正方向倒角時(shí)，I為正值，反之取負(fù)值。圖3-13自動(dòng)倒角如圖3-13（b）所示，編程指令格式為：G01X（U）＿K＿F＿；說明：X、U分別為圖中b點(diǎn)絕對值和增量坐標(biāo)；K的正負(fù)決于倒角方向，當(dāng)向Z軸正方向倒角時(shí)，K為正值，反之取負(fù)值，如圖3-13（b）所示。②由X軸向Z軸倒角（2）自動(dòng)倒圓G01指令除了作直線切削外，還可作自動(dòng)倒圓加工。①由Z軸向X軸倒圓如圖3-14（a）所示，編程指令格式為：G01Z（W）＿R＿F＿；說明：Z、W分別為圖中b點(diǎn)的絕對值和增量坐標(biāo)；R的正負(fù)取決于倒圓方向，當(dāng)向X軸正方向倒圓時(shí)，R為正值，反之取負(fù)值，如圖3-14（a）所示。圖3-14自動(dòng)倒圓（a）（b）例如：刀具按如圖3-15所示的走刀路線進(jìn)行加工，已知進(jìn)給量為0.15mm/r，切削線速度為180m/min，主軸最高轉(zhuǎn)速為2000r/min，試編程。8．G04——程序暫停格式：G04X＿（U＿或P＿）說明：其中X、U的單位（s），P為暫停時(shí)間（ms）。注意在用地址P表示暫停時(shí)間時(shí)不能用小數(shù)點(diǎn)表示法。例如，若要暫停4秒鐘，則可寫成如下幾種格式：G04X4；或：G04U4；或：G04P4000；9．G27——返回參考點(diǎn)檢查格式：G27X(U)__Z(W)__；該指令的用法如下：當(dāng)執(zhí)行加工完成一次循環(huán)，在程序結(jié)束前，執(zhí)行G27指令，則刀具將以快速定位（G00）移動(dòng)方式自動(dòng)返回機(jī)床參考點(diǎn)，如果刀具到達(dá)參考點(diǎn)位置，則操作面板上的參考點(diǎn)返回指示燈會亮；若工件原點(diǎn)位置在某一軸向有誤差，則該軸對應(yīng)的指示燈不亮，且系統(tǒng)將自動(dòng)停止執(zhí)行程序，發(fā)出報(bào)警提示。G28指令的功能是使刀具從當(dāng)前位置以快速定位（G00）移動(dòng)方式，以過中間點(diǎn)回到參考點(diǎn)。格式：G28X（U）＿Z（W）＿；說明：X、Z是刀具經(jīng)過中間點(diǎn)的絕對值坐標(biāo)；U、W為刀具經(jīng)過的中間點(diǎn)相對起點(diǎn)的增量坐標(biāo)。10.G28——自動(dòng)返回參考點(diǎn)如圖3-16所示，若刀具從當(dāng)前位置經(jīng)過中間點(diǎn)（30，15）返回參考點(diǎn)，則可用指令：G28X30.0Z15.0；11.G29——從參考點(diǎn)返回此指令的功能是使刀具由機(jī)床參考點(diǎn)經(jīng)過中間點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。格式：G29X＿Z＿；其中X、Z后面的數(shù)值是指刀具的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。這里經(jīng)過的中間點(diǎn)就是G28指令所指定的中間點(diǎn)，故刀具可經(jīng)過這一安全路徑到達(dá)欲切削加工的目標(biāo)點(diǎn)位置。所以用G29指令之前，必須先用G28指令，否則G29不知道中間點(diǎn)位置，而發(fā)生錯(cuò)誤。例如：刀具按圖3-18所示的走刀路線進(jìn)行加工，已知進(jìn)給量為0.25mm/r，切削線速度為150mm/min，試編程。3.2.3.1簡單車削循環(huán)1．G90——軸向切削循環(huán)指令（1）圓柱切削循環(huán)格式：G90X（U）＿Z（W）＿F＿；說明：X、Z是圓柱面切削終點(diǎn)坐標(biāo)，U、W是圓柱面切削終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)增量坐標(biāo)，其刀具路徑如圖3-19所示。3.2.3循環(huán)指令的運(yùn)用當(dāng)?shù)毒咴贏點(diǎn)（循環(huán)起點(diǎn)）定位后，執(zhí)行G90循環(huán)指令，則刀具由A以快速定位至B點(diǎn)，再以指定的進(jìn)給量切削到C點(diǎn)（切削終點(diǎn)），再車削到D點(diǎn)，最后以快速定位回到A點(diǎn)完成一個(gè)循環(huán)切削。注意：使用循環(huán)切削指令，刀具必須先定位至循環(huán)起點(diǎn)，再執(zhí)行循環(huán)切削指令，且完成一個(gè)循環(huán)切削后，刀具仍回到此循環(huán)起點(diǎn)。圖3-19軸向切削循環(huán)

圖3-20車削外圓格式：G90X（U）＿Z（W）＿R＿F＿；說明：X（U）、Z（W）含義與圓柱切削循環(huán)指令相同；R是指切削終點(diǎn)P3至起點(diǎn)P2的向量值（以半徑值表示），若錐面起點(diǎn)坐標(biāo)大于終點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，該值為正，反之為負(fù)。其刀具軌跡如圖3-21所示。（2）圓錐切削循環(huán)圖3-21圓錐切削循環(huán)圖3-22圓錐切削2．G94——徑向切削循環(huán)指令G94可用于直端面或錐端面車削循環(huán)。（1）直端面車削循環(huán)格式：G94（U）＿Z（W）＿F＿；各地址代碼的含義與G90相同。其刀具路徑如圖3-23所示，由P1→P2→P3→P4→P1完成一個(gè)循環(huán)。圖3-23G94指令刀具路線3-24車削端面循環(huán)圖（2）錐面車削循環(huán)格式：G94X（U）＿Z（W）＿R＿F＿；各地址代碼的含義大都與G90同，只有R為循環(huán)起點(diǎn)Z坐標(biāo)與終點(diǎn)Z坐標(biāo)之差。其刀具路徑如圖3-25所示，由P1→P2→P3→P4→P1完成一個(gè)循環(huán)。圖3-25錐端面車削循環(huán)圖3-26錐端面車削1．G71——軸向粗車復(fù)合循環(huán)該指令適用于圓柱棒料粗車階梯軸的外圓或內(nèi)孔需切除較多余量時(shí)的情況。3.2.3.2粗車復(fù)合循環(huán)程序格式：G71U（△d）R(e)；G71P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（△f）S（△s）T(t)；N(ns)……；……S(s)F(f)；……N(nf)……；△d：每次切削背吃刀量，即X軸向的進(jìn)刀，深度以半徑值表示，一定為正值；e：每次切削結(jié)束的退刀量；ns：精車開始程序段的順序號；nf：精車結(jié)束程序段的順序號；△u：X軸方向精加工余量，以直徑值表示；△w：Z軸方向精加工余量；△f：粗車時(shí)的進(jìn)給量；△s：粗車時(shí)的主軸功能（一般在G71之前即已指定，故大都省略）；t：粗車時(shí)所用的刀具（一般在G71之前即已指定，故大都省略）；s：精車時(shí)的主軸功能；f：精車時(shí)的進(jìn)給量；G71U（△d）R(e)；G71P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（△f）S（△s）T(t)；圖3-27G71指令運(yùn)動(dòng)軌跡圖3-28G71指令車內(nèi)孔特別提示：（1）當(dāng)使用G71指令粗車內(nèi)孔輪廓時(shí)，須注意△u為負(fù)值，如圖3-28所示。圖中C點(diǎn)為循環(huán)終點(diǎn)；△u為負(fù)值；△w為正值。（2）圖3-27中由循環(huán)起點(diǎn)C到A點(diǎn)只能用G00或G01指令，且不可有Z軸方向移動(dòng)指令。（3）車削的路徑必須是單調(diào)增大或減小，即不可有內(nèi)凹的輪廓外形。若使用配置FANUC10T系統(tǒng)的數(shù)控車床時(shí)，則沒有以上限制。2．G72——徑向粗車復(fù)合循環(huán)此指令用于當(dāng)直徑方向的切除量比軸向余量大時(shí)。指令格式為：G72W（△d）R(e)；G72P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（△f）S（△s）T(t)；N(ns)……；……S(s)F(f)；……N(nf)……；指令中各項(xiàng)的意義與G71相同。其刀具循環(huán)路徑如圖3-29所示，使用方式如同G71。圖3-29G72循環(huán)3．G73——仿形粗車循環(huán)G73指令用于零件毛坯已基本成型的鑄件或鍛件的加工。鑄件或鍛件的形狀與零件輪廓相接近，這時(shí)若仍使用G71或G72指令，則會產(chǎn)生許多無效切削而浪費(fèi)加工時(shí)間。格式：G73U（△i）W(△k)R(d)；G73P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（△f）S（△s）T(t)；N(ns)……；……S(s)F(f)；……N(nf)……；指令中各項(xiàng)的含義說明如下：△i：X軸方向退刀距離和方向，以半徑值表示，當(dāng)向+X軸方向退刀時(shí)，該值為正，反之為負(fù)；△k：Z軸退刀距離和方向，當(dāng)向+Z軸方向退刀時(shí)，該值為正，反之為負(fù)；d：粗切削次數(shù)；其余各項(xiàng)含義與G71相同。圖3-30所示為G73的刀具軌跡。圖3-30所示為G73的刀具軌跡圖3-30G73循環(huán)4．G70——精加工循環(huán)指令格式：G70P(ns)Q(nf)；說明：ns——開始精車程序段號；nf——完成精車程序段號。（1）必須先使用G71、G72或G73指令后，才可使用G70指令。（2）G70指令指定的ns至nf間精車的程序段中，不能調(diào)用子程序。（3）ns至nf間精車的程序段所指定的F及S是給G70精車時(shí)使用的。（4）精車時(shí)的S也可以于G70指令前，在換精車刀時(shí)同時(shí)指定。（5）使用G71、G72或G73及G70指令的程序必須儲存于CNC控制器的內(nèi)存內(nèi)，即有復(fù)合循環(huán)指令的程序不能通過計(jì)算機(jī)以邊傳邊加工的方式控制CNC機(jī)床。使用G70時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)：以FANUC0i系統(tǒng)的CNC車床車削如圖3-31所示工件。圖3-31車削工件例:以FANUC0i系統(tǒng)CNC車床加工如圖3-32所示工件圖3-32車削工件以FANUC0i系統(tǒng)CNC車床車削圖3-33所示工件3.2.4螺紋編程1．螺紋加工特點(diǎn)（1）螺紋加工具有四個(gè)基本動(dòng)作：起刀點(diǎn)定位，吃刀，車牙型，退刀到起刀點(diǎn)。每一次螺紋加工起刀點(diǎn)要相同。同時(shí)，為保證在螺紋車削過程中嚴(yán)格遵循主軸轉(zhuǎn)一圈，刀具進(jìn)給一個(gè)導(dǎo)程的規(guī)定，在螺紋有效段前后要有適當(dāng)?shù)纳俣桅?和減速段δ2。一般情況下可取δ1為2～5mm，對于大螺距和高精度的螺紋取大值，δ2取δ1的1/4左右，若螺紋的收尾處沒有退刀槽時(shí)一般按45°退刀收尾。（2）螺紋加工中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通常取螺紋的實(shí)際牙型高度為：h=H-2(H/8)=0.6495P式中：Ｈ――螺紋原始三角形高度，Ｐ――螺紋螺距。(3)螺紋加工為成型車削，其切削量較大，一般要求分?jǐn)?shù)次進(jìn)給，進(jìn)刀次數(shù)可由經(jīng)驗(yàn)可得2．基本螺紋車削指令G32

格式：G32X(U)_Z(W)_F_；說明：①G32指令可以執(zhí)行單行程螺紋切削，包括錐螺紋切削；②式中F為螺紋導(dǎo)程；③車刀進(jìn)給運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格根據(jù)輸入的螺紋導(dǎo)程進(jìn)行。但是，車刀的切入、切出、返回均需要編入程序；④錐螺紋其斜角在45°以下時(shí)，螺紋導(dǎo)程以Z方向指定，45°以上至90°時(shí)，以X軸方向指定。該指令一般很少使用。特別提示：(1)切螺紋時(shí)我們一般采用主軸恒轉(zhuǎn)速G97指令。若使用G96恒線速度控制指令，則工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，其轉(zhuǎn)速會隨切削點(diǎn)直徑減少而逐次減少，這會使F（單位：mm/r）導(dǎo)程指定的值產(chǎn)生變動(dòng)（因?yàn)镕會隨轉(zhuǎn)速而變化），從而發(fā)生亂牙現(xiàn)象。(2)螺紋加工需采用分層多次切削，其走刀次數(shù)和進(jìn)刀量（切削深度）會直接影響螺紋的加工質(zhì)量，車削螺紋的切削深度和切削次數(shù)可參考表3-1。(3)為了使加工出來的螺紋能夠合格，我們一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)把外圓柱直徑適當(dāng)車小后再加工螺紋，具體車小的數(shù)值需要根據(jù)螺紋導(dǎo)程和經(jīng)驗(yàn)來定。(4)按照表3-1車出的螺紋小徑當(dāng)通不過螺紋環(huán)規(guī)的通規(guī)時(shí)，還需要適當(dāng)車小小徑，具體多少，以螺紋環(huán)規(guī)檢驗(yàn)為準(zhǔn)。加工如圖3-35所示的零件。由表3-1可知，該螺紋車四刀可成。圖3-35螺紋加工3．螺紋車削的簡單固定循環(huán)指令G92格式：G92X(U)_Z(W)_I_F_；說明：①螺紋切削循環(huán)G92為簡單螺紋循環(huán)，該指令可切削錐螺紋和圓柱螺紋，其循環(huán)路線與前面的單一形狀固定循環(huán)基本相同，也是由四個(gè)過程組成：下刀→切削→退刀→返回循環(huán)起點(diǎn)。只是F后邊的進(jìn)給量改為導(dǎo)程值即可。如圖3-36所示。②X、Z：螺紋終點(diǎn)的絕對坐標(biāo)值；U、W：螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)相對于螺紋起點(diǎn)的增量坐標(biāo)；I為錐螺紋起點(diǎn)和終點(diǎn)的半徑差。加工圓柱螺紋時(shí)，I為零，可省略。前面已介紹過G32和G92兩個(gè)車削螺紋指令。G32指令需要4個(gè)程序段才能完成一次螺紋切削循環(huán)；G92是一個(gè)程序段可完成一次螺紋切削循環(huán)，程序長度比G32短，但仍須多次進(jìn)刀方可完成螺紋切削。若使用G76指令，則一個(gè)指令即可完成多次螺紋切削循環(huán)。4．螺紋復(fù)合循環(huán)車削指令G76格式：G76P(m)(r)(α)Q(△dmin)R(d)；G76X（U）__Z(W)__R（i）P(k)Q(△d)F(l)；說明：m：精車削次數(shù)，必須用兩位數(shù)表示，范圍從01～99；r：螺紋末端倒角量，必須用兩位數(shù)表示，范圍從00～99，例如r=10，則倒角量=10×0.1×導(dǎo)程=導(dǎo)程；α：刀具角度，有80°、60°、55°、30°、29°、0°等幾種。格式：G76P(m)(r)(α)Q(△dmin)R(d)；G76X（U）__Z(W)__R（i）P(k)Q(△d)F(l)；m、r、α都必須用兩位數(shù)表示，同時(shí)由P指定。例如P021060表示精車削兩次，末端倒角量為一個(gè)螺距長，刀具角度為60°；△dmin：最小切削深度，若自動(dòng)計(jì)算而得的切削深度小于△dmin時(shí)，以△dmin為準(zhǔn)，此數(shù)值不可用小數(shù)點(diǎn)方式表示。例如△dmin=0.02mm

，需寫成Q20；d：精車余量；X（U）、Z（W）：螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)。X即螺紋的小徑，Z即螺紋的長度；i：車削錐度螺紋時(shí)，終點(diǎn)B到起點(diǎn)A的向量值。若I=0或省略，則表示車削圓柱螺紋；k：X軸方向之螺紋深度，以半徑值表示。注意：FANUC-0T系統(tǒng)的k不可用小數(shù)點(diǎn)方式表示數(shù)值；△d：第一刀切削深度，以半徑值表示，該值不能用小數(shù)點(diǎn)方式表示，例如△d=0.6mm，需寫成Q600；l：螺紋的螺距。G76的刀具軌跡如圖3-37所示。

（a）切削軌跡（b）參數(shù)定義圖3-37G76螺紋循環(huán)圖3-38所示為圓柱螺紋加工實(shí)例，外圓已加工。螺距為2mm，車削螺紋前工件直徑為?48mm，分別用G92、G76對3-38圖進(jìn)行編程圖3-38G92、G76螺紋加工比較1.子程序格式。O××××；子程序號N010__________；N020__________；……N200__________；N210M99；子程序結(jié)束3.2.5子程序編程說明：（1）在子程序的開頭，繼“O”之后規(guī)定子程序號，(由4位數(shù)字組成，4位中前面的0可以省略)。（2）M99為子程序結(jié)束指令，M99不一定要單獨(dú)使用一個(gè)程序段，如下所示也是允許的：G00X＿Y＿M(jìn)99；2.子程序的調(diào)用格式：M98P××××L×××；說明：（1）M98是調(diào)用子程序指令，P××××為子程序的號，L×××為子程序調(diào)用次數(shù)，系統(tǒng)允許調(diào)用的次數(shù)為999次；如“M98P1000L5；”表示調(diào)用子程序(O1000)共5次。（2）如果在主程序中執(zhí)行M99，則控制返回到主程序的開頭，然后從主程序的開頭重復(fù)執(zhí)行。（3）為了進(jìn)一步簡化程序，子程序還可調(diào)用另一個(gè)子程序，這稱為子程序的嵌套，我們稱之為子程序的兩重嵌套。一般機(jī)床可以允許多達(dá)四重的子程序嵌套。如圖3-39和3-40，試完成其編程。圖3-39子程序練習(xí)題1FANUC系統(tǒng)采用T代碼指定刀具幾何位置補(bǔ)償。格式如下：T××（刀具號0～99）××（刀具補(bǔ)償號0～32）說明：①刀具號應(yīng)與刀盤上的刀位號相對應(yīng)。②刀具幾何位置補(bǔ)償畫面可以完成刀具幾何位置補(bǔ)償和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償兩個(gè)內(nèi)容。刀具號和刀具補(bǔ)償號可以不相同，如T0103，但此時(shí)T01號刀的幾何位置補(bǔ)償值和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值必須寫在03號（刀補(bǔ)上）位置上。T××00為取消刀具補(bǔ)償。1．刀具幾何位置補(bǔ)償2．刀具磨損補(bǔ)償（1）刀具磨損補(bǔ)償?shù)囊饬x。刀具磨損補(bǔ)償是用來補(bǔ)償由刀具磨損造成的工件超差，也可用來補(bǔ)償對刀不準(zhǔn)引起的誤差。（2）刀具磨損補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置。刀具磨損補(bǔ)償值是在“OFFSET/WEAR（磨損）”畫面下，用U和W輸入的，具體方法在不同的系統(tǒng)中是不一樣的，請參見機(jī)床說明書。（3）刀具磨損補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)。刀具磨損補(bǔ)償是與刀具幾何位置補(bǔ)償同時(shí)通過T代碼指令實(shí)現(xiàn)的，T代碼中的刀補(bǔ)號既是刀具幾何位置補(bǔ)償號，也是刀具磨損補(bǔ)償號。3.刀尖半徑補(bǔ)償我們編程時(shí)均是假設(shè)車刀有一刀尖點(diǎn)，實(shí)際上刀尖是一圓弧形，常用的CNC車刀片，其刀尖半徑R有0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm等多種。在對刀時(shí)，刀尖的圓弧中心不易直接對準(zhǔn)起刀位置或基準(zhǔn)位置。按假想刀尖編出的程序在車削外圓、內(nèi)孔等與Z軸平行的表面時(shí)，是沒有誤差的，但車削右端面、錐度及圓弧時(shí)會發(fā)生少切或過切的現(xiàn)象，如圖3-43所示。圖3-42假想刀尖圖3-43刀尖圓角R造成的少切和過切示意圖刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令如下：格式：G41/G42/G40G01/G00X(U)___Z(W)___；說明：如圖3-44所示，順著刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件的左邊稱為刀具半徑左補(bǔ)償，用G41指令編程。順著刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件的右邊，稱為刀具半徑右補(bǔ)償，用G42指令編程。如需要取消刀具左、右補(bǔ)償，可輸入G40代碼使用刀尖半徑補(bǔ)償指令時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）G41或G42指令必須和G00或G01指令一起使用，且當(dāng)切削完成輪廓后即用指令G40取消補(bǔ)償。G41、G42、G40指令不允許與G02、G03等其他指令結(jié)合編程，否則報(bào)警。（2）工件有錐度、圓弧時(shí)，必須在精車錐度或圓弧前一程序段建立半徑補(bǔ)償，一般在切入工件時(shí)的程序段建立半徑補(bǔ)償。（3）必須在刀具補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定頁面的刀尖半徑處填入該把刀具的刀尖半徑值，則CNC裝置會自動(dòng)計(jì)算應(yīng)該移動(dòng)的補(bǔ)償量，作為刀尖半徑補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)。（4）必須在刀具補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定頁面的假想刀尖方向處填入該把刀具的假想刀尖號碼，以作為刀尖半徑補(bǔ)正之依據(jù)。（5）假想刀尖方向是指假想刀尖點(diǎn)與刀尖圓弧中心點(diǎn)的相對位置關(guān)系，用0～9共10個(gè)號碼來表示，如圖3-45所示，0與9的假想刀尖點(diǎn)與刀尖圓弧中心重疊。常用車刀的假想刀尖號見圖3-46所示。圖3-45假想刀尖號圖3-46不同車刀的假想刀尖號（6）指令刀尖半徑補(bǔ)償G41或G42后，刀具路徑必須是單向遞增或單向遞減。（7）建立刀尖半徑補(bǔ)償后，在Z軸的切削移動(dòng)量必須大于其刀尖半徑值（如刀尖半徑為0.4mm，則Z軸移動(dòng)量必須大于0.4mm）；在X軸的切削移動(dòng)量必須大于2倍刀尖半徑值（如刀尖半徑為0.4mm，則X軸移動(dòng)量必須大于0.8mm），這是因?yàn)閄軸用直徑值表示的緣故。（8）刀具半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用當(dāng)?shù)毒吣p或刀具重磨后，刀具半徑變小，這時(shí)，需將改變后的刀具半徑設(shè)置為補(bǔ)償量，而不需修改已編好的程序。4.恒線速度切削在車削加工中，為了提高車削表面質(zhì)量，需要在切削過程中保持恒定的切削用量，保證切削力基本恒定，減小振動(dòng)所造成的表面粗糙。實(shí)現(xiàn)這一要求的基本方式是