1、數控車削編程掌握數控車削編程的內容、種類和方法；掌握數控車削編程的內容、種類和方法；數控編程中程序的構成和常用的程序段格式數控編程中程序的構成和常用的程序段格式；了解典型數控系統的指令代碼及部分指令的編程要了解典型數控系統的指令代碼及部分指令的編程要點點。 學習內容和教學目標槽的車削1、掌握窄槽和寬槽的車削方法。2、掌握G04指令格式。3、合理選擇切槽的切削用量。4、注意切槽時刀具的退刀路線。5、熟練掌握切槽刀對刀點的選擇和對刀方法。槽的種類：根據溝槽寬度不同，槽有寬槽和窄槽兩種。窄槽寬槽溝槽的寬度不大，采用刀頭寬度等于槽寬的車刀，一次車出的溝槽稱之為窄槽。溝槽寬度大于切槽刀刀頭的寬度的槽稱為

2、寬槽。刀具和切削用量的選擇刀具和切削用量的選擇1、切槽刀及刀位點如圖所示，切槽刀一般有三個刀位點，在編寫程序時只能選擇其中的一個作為刀位點，通常選擇左刀位點（刀位點1）,這樣對刀比較方便。2、切削用量的選擇切槽、切斷（刀寬35mm）時，背吃刀量就是刀寬，主軸轉速n一般為200400r/min，進給量F一般為0.050.1mm/r。槽的車削方法1、窄槽的加工方法 如圖一所示，加工窄槽用G01指令直進切削。精度要求較高時，切槽至尺寸后，用G04指令使刀具在槽底停留幾秒鐘，以光整槽底。 G04指令 功能：功能：執行該指令后進給暫停至指定時間,暫停時間過后,繼續執行下一段程序.書寫格式書寫格式:G04

3、X_G04U_G04P_其中:X、U、P為暫停時間。采用地址X、U時，其后面的數值允許用小數，數值的單位是S（秒）。采用地址P時，其后的數值不允許用小數，數值的單位是ms（毫秒）。例如：G04X1.2,表示刀具暫停時間為1.2s，G04P1200,同樣表示刀具暫停時間是1.2s。例：例：加工下圖零件中的槽。（刀寬4mm）2、寬槽的加工方法、寬槽的加工方法溝槽的寬度大于切槽刀刀頭寬度，加工時要分幾次走刀，每次切削軌跡在寬度上應略有重疊，并留有加工余量，最后精車槽側面和槽底，走刀路線如下圖所示：G94 指令功能： 寬槽循環加工指令書寫格式：G00 x( 對刀點 ) Z(槽的加工起點 )G94 x(

4、槽底直徑 ) F0.1 z( 第二刀z向起點) z(三 ) 例：例：加工下圖零件的槽。（刀寬4mm）綜合練習：練習一：練習一：加工帶槽的階梯軸，如圖所示。 多槽加工的程序編制多槽加工的程序編制1、一般編制方法 如下圖所示，軸上有5個相同的槽，每個槽的加工工藝都是相同的。根據前面所學知識同學們可自己完成。2、利用、利用子程序子程序編制編制（1）子程序適用的場合 （功能） 在程序中，若某一固定的操作重復出現時，可把這部分操作編成子程序，事先存入存儲器中，然后根據需要調用。（2）子程序的書寫格式 子程序與主程序相同。在子程序的開頭，在地址O后面寫上子程序名，在子程序的結尾用M99指令，表示子程序結束

5、，反回主程序。 子程序的調用：子程序的調用：FANUC系統常用的書寫格式有兩種 M98 PXXXX LXXXX M98 P0000 XXXX 式中：M98：子程序調用字 P： 后面跟子程序名 L： 后面跟子程序重復調用次數，省略時為調用一次 P：后面跟四位為重復調用次數，省略為調用一次;后四位為子程序名例如：M98 P51002,表示名字為1002的子程序連續調用5次。 注意：M98和M99必須成套出現使用。例：用子程序的方法加工上圖零件中的槽。深寬槽的加工方法深寬槽的加工方法如圖所示，寬而深的槽 零件需加工一個寬槽且有一定的深度，這樣的槽用寬刀直接切出是不現實的。這里先用一個寬為4mm的切槽

6、刀，就要用復合切削指令G75進行加工。G75指令格式：指令格式：G75 R （e）G75 X(U)_Z(W)_P(i)Q(k)R(d)F_指令中各參數的含義：指令中各參數的含義：e: 切槽過程中徑向（X方向）的退刀量。半徑值，單位mmX： 最大切深點的X軸絕對坐標。Z： 最大切深點的Z軸絕對坐標。P(i)：切槽過程中徑向（X方向）的退刀量，半徑半徑值，單位為微米（值，單位為微米（m）。）。Q(k)：沿徑向切完一個刀寬后退出，在Z向的移動量，單位為單位為微米（微米（m），其值小于刀寬。），其值小于刀寬。R(d)： 刀具切到槽底后，在槽底沿-Z方向的退刀量，單位為微米（單位為微米（m），最好取），

7、最好取0.例：用G75加工上圖零件中的深槽N10 M03 S300 T0101N20 G00 X60 Z60N30 G01 X55 Z-29.2 F3N40 G75 R2N50 G75 X32.2 Z-44.8 P5000 Q3900 F0.1N60 G01 X55 Z-29 F0.3N70 X32 F0.1N80 Z-45N90 X55N100 G00 X60 Z60N110 M30 (G71、G73 、 G70) 簡單循環只能完成一次切削，實際加工中，仍不能有效地簡化程序，如粗加工時切削余量太大，切削表面形狀復雜等，可采用復合循環指令。只需指定精加工路線和粗加工的背吃刀量，系統會自動計算粗

8、加工路線和加工次數，完成各外圓表面的粗加工。復合循環切削指令復合循環切削指令 功能：功能： 該指令適用于毛坯料的粗車外徑與粗車內徑。如圖1所示為粗車外徑的加工路徑，圖中A是粗加工循環的起點，B是加工終點。粗車循環結束后，刀具返回到A點。 其指令格式為：其指令格式為： G71 U(d) R(e) G71 U(d) R(e) G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F_S_T_ G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F_S_T_ 外圓外圓/內孔粗車循環內孔粗車循環G71 指令中各參數的意義如下：指令中各參數的意義如下：dd： 為每刀的背吃刀量，半徑值。一般45#鋼件取12mm,鋁件取1.

9、53mm。e e： 退刀量，半徑值。一般取一般取0.51mm。nsns： 精車削程序第一段程序號。nfnf： 精車削程序最后一段程序號。uu： X方向精加工余量，直徑值。一般取一般取0.5mm。加工內。加工內輪廓時為負值。輪廓時為負值。ww： Z方向精加工余量。一般取一般取0.050.1mm。F F、S S、T T：粗車過程中從程序段號P到Q之間包括的任 何F、S、T功能都被忽略，只有G71指令中指定的F、S、T功能有效。 141579131211681054321OrA+X+Z Zr圖1 內、外徑粗切復合循環外圓外圓/內孔粗車循環內孔粗車循環G71 B 1010 20 34 44R7R525

10、62355282245圖2 G71外徑復合循環編程實例例：例：O0001N05 G00 X60 Z60N10 M03 S800 T0101N15 G00 X44 Z2N20 G71 U2 R0.5N25 G71 P30 Q75 U0.5 W0.05 F0.5N30 G00 X0N35 G01 Z0 F0.5N40 X6 N45 X10 Z-2N50 Z-20N55 G02 X20 Z-25 R5 F0.3N60 G01 X35 Z-35 F0.5N65 G03 X34 Z-42 R7 F0.3N70 G01 Z-52 F0.5N75 X44 Z-62N80 G00 X60 Z60N85 M00

11、N90 M03 S1000 T0202N95 G00 X44 Z2N100 G70 P30 Q75N105 G00 X60Z60N110 M30課堂練習： 功能：功能： 如圖3所示，固定形狀粗車循環適用于鑄、鍛件毛坯零件的一種循環切削方式。由于鑄、鍛件毛坯的形狀與零件的形狀基本接近，只是外徑、長度較成品大一些，形狀較為固定，故稱之為固定形狀粗車循環。 G73指令格指令格式：式： G73 U(i)W(k)R_G73 U(i)W(k)R_ G73 G73 P_Q_U(u)W(w)F_S_TP_Q_U(u)W(w)F_S_T_ 固定形狀粗車循環固定形狀粗車循環G73指令中各參數的意義如下：指令中各參

12、數的意義如下：U(i) ： X方向的半邊總退刀量（半徑值）W(k)：Z方向的總退刀量R：循環次數其它參數與其它參數與G71相同相同Az zx/2x/2z zk+k+z zI+I+x/2x/2x/2x/2OA+X 圖圖3 閉環車削復合循環閉環車削復合循環G7310203444R7R525623552245例：例：O0001N05 G00 X60 Z60N10 M03 S800 T0101N15 G00 X44 Z2N20 G73 U19 R10N25 G73 P30 Q75 U0.5 W0.05 F0.5N30 G00 X0N35 G01 Z0 F0.5N40 X6 N45 X10 Z-2N50

13、 Z-20N55 G02 X20 Z-25 R5 F0.3N60 G01 Z-35 F0.5N65 G03 X34 Z-42 R7 F0.3N70 G01 Z-52 F0.5N75 X44 Z-62N80 G00 X60 Z60N85 M00N90 M03 S1000 T0202N95 G00 X44 Z2N100 G70 P30 Q75N105 G00 X60Z60N110 M30課堂練習：功能：功能： 該指令用于切除G71、G73指令粗加工后留下的加工余量。指令格式為：指令格式為： G70 P_Q_G70 P_Q_指令中各參數的意義如下：指令中各參數的意義如下： P：精車程序第一段程序號；

14、 Q：精車程序最后一段程序號；精車循環精車循環G70注意：注意：1、 nsnf精加工程序段中不能用子程序。2、 在粗車循環G71、G73狀態下F、S、T為 G71、G73指令指定的有效，nsnf程序段 中的F、S、T無效。3、 在精車循環G70狀態下， nsnf程序段中 的F、S、T有效。內孔循環加工內孔循環加工例：加工下圖零件的內孔部分。1、工藝分析、工藝分析選用 20鉆頭，鉆孔，然后選硬質合金不通孔鏜刀加工孔，刀尖半徑R0.4mm。背吃刀量選0.5mm，進給量F選0.1mm/r，主軸轉速S選800r/min。2、程序、程序O1234N05 G40 G00 X60 Z60N10 M03S80

15、0T0404N15 G41 G00 X18 Z2 N20 G71 U1 R0.5N25 G71 P30 Q 55 U-0.5 W0.05N30 G41 G00 X30N35 G01 Z0 F0.1N40 X22 Z-21.92N45 Z-26N50 X15N55 G40 G00 X14 Z2N60 G70 P30 Q55N65 G00 X60 Z60N70 M30練習：加工下圖零件中的孔部分。螺紋加工螺紋加工螺紋加工 數控車床可以加工直螺紋、錐螺紋、端面螺紋，見圖所示。加工方法上分為單行程螺紋切削、簡單螺紋切削循環和螺紋切削復合循環。螺紋加工的基本知識螺紋加工的基本知識1、車外螺紋時，零件材料

16、因受車刀擠壓而使外徑脹大，因此螺紋部分的零件外徑應比螺紋的公稱直徑小。一般取 d(計)d-0.1P。 2、車內螺紋時，內孔直徑要縮小，所以車削內螺紋的底孔直徑應大于螺紋的小徑。一般實際車削內螺紋時的底孔直徑：鋼和塑性材料取D(計)DP，鑄鐵和脆性材料取D(計)D（1.051.1）P螺紋加工的基本知識：螺紋加工的基本知識：、螺紋起點和螺紋終點軸向尺寸的確定： 如圖1所示，由于車削螺紋起始需要一個加速的過程，結束前有一個減速的過程。因此車螺紋時，兩端必須設置足夠的升速進刀段1和減速退刀段2 。 1、 2的數值與螺紋的螺距和螺紋的精度有關。12圖一 實際生產中， 1一般值取25mm，大螺距和高精度的

17、取大值; 2值不得大于退刀槽的寬度，一般為退刀槽寬度的一半左右，取13mm。螺紋加工的基本知識：螺紋加工的基本知識：、主軸轉速的確定： 在數控車床上加工螺紋，主軸轉速受數控系統、螺紋導程、刀具、零件尺寸和材料等多種因素影響。不同的數控系統，有不同的推薦主軸轉速范圍，操作者在仔細查閱說明書后，可根據實際情況選用。大多數推薦主軸轉速為： n1200/PK 式中 P零件的螺距，mm K保險系數，一般取80 n主軸轉速，r/min 例：加工M30X2普通螺紋時，主軸的轉速應多少？n1200/PK（1200/280）520 r/min.根據零件材料、刀具等因素取n400500 r/min。學生實習時一般

18、取400 r/min。、螺紋牙型高度（螺紋總切深），螺紋牙型高度是指在螺紋牙型上，牙頂到牙底之間垂直于螺紋軸線的距離，它是車削時車刀總切入深度。三角形普通螺紋一般取h=0.65P ,螺紋的實際小徑就是d(小徑)d(大徑)2h= d(大徑)1.3P。、分層切削深度（背吃量的選擇），牙型較深，螺距較大時，可分數次進給，車削時應遵循后一刀的背吃刀量不能超過前一刀背吃刀量的原則，即遞減的背吃刀量分配方式，否則會因切削面積的增加、切削力過大而損壞刀具。但為了提高螺紋的表面粗糙度，用硬質合金螺紋車刀時，最后一刀的背吃刀量不能小于0.1mm。常用螺紋切削的進給次數與背吃刀量見表1、表2。 如圖所示，t1t2

19、t3t4t50.1mm（直徑值）常用螺紋切削的進給次數與背吃刀量見表1、表2。 常用公制螺紋切削的進給次數與背吃刀量常用公制螺紋切削的進給次數與背吃刀量(雙邊雙邊) (mm)表一牙數/(牙/英寸) 24 18 16 14 12 10 8 牙 深 0.678 0.904 1.016 1.162 1.355 1.626 2.033 1 次 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 1.0 1.2 2 次 0.4 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 3 次 0.16 0.3 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 4 次 0.11 0.14 0.3 0.4 0.4 0.5 5 次 0.13

20、 0.21 0.4 0.5 6 次 0.16 0.4 背 吃 刀 量 和 切 削 次 數 7 次 0.17 英制螺紋切削的進給次數與背吃刀量英制螺紋切削的進給次數與背吃刀量 (雙邊雙邊) (英寸英寸) 表二單行程螺紋切削G32 功能：功能：G32指令可以執行單行程螺紋切削，螺紋車刀進給運動嚴格根據輸入的螺紋導程進行。但是，螺紋車刀的切入、切出、返回等均需另外編入程序，編寫的程序段比較多，在實際編程中一般很少使用在實際編程中一般很少使用G32G32指令指令。 書寫格式：書寫格式：G32 X(U)_Z(W)_F_ 指令中的X(U)、Z(W)為螺紋終點坐標，F為螺紋導程。螺紋切削循環指令螺紋切削循環

21、指令G92 一、功能一、功能 螺紋切削循壞G92為簡單螺紋循環，該指令可以切削錐螺紋和圓柱螺紋，其循環路線與前述的單一形狀固定循環基本相同，只是F后面的進給量改為螺距值。G92是FANUC系統中使用最多的螺紋加工指令。二、書寫格式二、書寫格式 G92 X(U)_Z(W)_R_F_指令中各參數的含義：指令中各參數的含義：X、Z：為螺紋終點的的絕對坐標值。U、Z：為螺紋終點相對于起點的坐標值。 R ：為錐螺紋終點半徑與起點半徑的差值（起點半徑減終點半徑，一般為負值），圓柱螺紋R=0時，可以省略。 F ： 為加工螺紋的螺距。例：用G92指令加工圖一的螺紋1、螺紋加工尺寸計算： 實際切削時外圓柱面的直

22、徑d(計)=d-0.1P=29.8mm，螺紋 實際牙型高度h(實)=0.65P=1.3mm，螺紋實際小徑d1=d- 2h(實)=27.4，升速進刀段1=5mm，降速進刀段2=2mm。2、確定切削用量： 查表一得，螺距為2mm的螺紋分五刀切削，分別是0.9mm、 0.6mm、0.6mm、0.4mm、0.1mm。3、主軸轉速： 由主軸轉速公式n1200/PK=1200/2-80=520r/min。學 生實習時一般取400 r/min。4、進給量： 進給量取F=螺距=24、加工圖一零件：、加工圖一零件：O1111 N05 G00 X60 Z60N10 M03 S400 T0404N15 G00 X3

23、1 Z5 螺紋加工循環起點N20 G92 X29.1 Z-27 F2 螺紋車削循環第一刀，切深 0.9mm，螺距為2mmN25 X28.5 第二刀，切深0.6mmN30 X27.9 第三刀，切深0.6mmN35 X27.5 第四刀，切深0.4mmN40 X27.4 第五刀，切深0.1mmN45 X27.4 光刀，切深為0mmN50 G00 X60 Z60 回換刀點N55 M30課堂練習：螺紋切削多次循環指令G76功能：功能：利用螺紋切削復循環功能，只要編寫出螺紋的底徑值、螺紋Z向終位置、牙深及第一次背吃刀量等加工參數，車床即可自動計算每次的背吃刀量進行循環切削，直到加工完為止。常用于加工不帶退

24、刀槽的和螺距較大的螺紋。其走刀路線如下圖所示：書寫格式：書寫格式： G76 P (m)(r)(a) Q R (d) G76 X Z R (i) P (k) Q (d ) F (L) 指令中各參數的意義如下：指令中各參數的意義如下： m: 精加工重復次數，可以199次。r :螺紋尾部倒角量（斜向退刀）。0099個單位，取01則退0.11X導程（單位mm）。a: 為螺紋刀的角度（螺紋牙型角）。可選擇80、60、55、30、29、0六個種類。m、r、a用地址P同時指定，例如：m=2，r=0.11XL，a=60，表示為P020160。指令中各參數的意義如下：指令中各參數的意義如下： Q：切削時的最小背

25、吃刀量。車削時每次的車削深度為（d-d）,當計算深度小于這個極限值時,車削深度鎖定在這個值。半徑值，單位為(m)微米。d: 精加工余量，半徑值，單位 m m.X、Z：X螺紋底徑值（外螺紋為小徑值，內螺紋為大徑值），直徑值，單位為mm。Z螺紋的Z向終點坐標，必須考慮空刀導出量。i: 螺紋部分的半徑差，起點半徑減去終點半徑（一般為負值）。i為0時，是直螺紋.k: 螺紋的牙深。按h=0.6495P進行計算，單位為(m)。所以h=649.5Pd:第一次切深。半徑值，單位是(m)L：螺紋的導程。單位為mm。 實際加工三角螺紋時，以上參數的經驗取值是：Q0.1mm100m，R0.05mm，h0.65Pmm

26、650Pm，d0.72mm。n1nn例：用G76指令加工圖一的螺紋O0002N05 G00 X60 Z60N10 M03 S400 T0404N15 G00 X31 Z5N20 G76 P021160 Q50 R0.02N25 G76 X27.4 Z-27 R0 P1300 Q400 F2N30 G00 X60 Z60N35 M30課堂練習：特形面的車削特形面的車削考慮此特形面的加工方法考慮此特形面的加工方法圖一 加工上圖零件時要先用90度偏刀或尖刀，在編制數控程序時，是將車刀刀尖看作一個理想的點。但在實際加工中，為了增強刀尖強度、提高刀具壽命和降低加工表面粗糙度，通常是將車刀刀尖修磨成半徑不

27、大的圓弧，一般刀尖圓弧半徑R在0.4mm1.6mm之間，如圖所示。 采用這樣的車刀車內、外圓和端面時，刀尖圓弧不影響加工尺寸和形狀，但轉角處的尖角肯定是無法車出的，并且在切削錐面或圓弧面時，會造成過切或少切，因此，有必要對此采用刀尖半徑補償來消除誤差。這些補償數據通常是通過對刀后采集到的，而且必須將這些數據準確地儲存到刀具數據庫中。一、刀具半徑補償的原因一、刀具半徑補償的原因刀具半徑補償刀具半徑補償 如圖所示，有刀尖存在時，對刀尖按輪廓線編程加工，即可以得到理想輪廓，不需要考慮刀補；而用圓弧頭車刀時，若還按假想刀尖編程加工而又不考慮刀補，則實際切削得到的輪廓將產生誤差，只有考慮刀補(人工考慮刀

28、補量進行編程，即以偏移理想輪廓一個刀具半徑的軌跡線計算)編程加工后，方可保證切削得到理想輪廓線。當然也可以按照輪廓軌跡編程，再在程序中適當位置加上刀補代碼，讓機床自動進行刀補。二、如何實現刀尖圓弧半徑補償的功能：二、如何實現刀尖圓弧半徑補償的功能：1、補償方法：補償方法：程序中有刀補指令，刀具參數庫中有刀補參數（刀尖圓弧半徑R、刀尖方位號T）。在加工工件之前，要把刀尖圓弧半徑補償的有關數據輸入到存儲器中，以便使數控系統對刀尖圓弧半徑所引起的誤差進行自動補償。2、刀位點與刀尖方位、刀位點與刀尖方位 刀位點即是刀具上用于作為編程相對基準的參照點。當執行沒有刀補的程序時，刀位點正好走在編程軌跡上；而有刀補時，刀位點將可能行走在偏離于編程軌跡的位置上。我們將車刀的形狀和位置參數稱為刀尖方位號。有字母T表