1、G03 X(U)_Z(W)_I_K_F 常用編程指令的應用 車削加工編程一般包含 X 和 Z坐標運動及繞 Z軸旋轉的轉角坐標 C。 (1) 快速定位(G00 或 G0)刀具以點位控制方式從當前所在位置快速移動到指令給出的目 標位置。 指令格式：G00 X(U) Z(W); (2) 直線插補(G01 或 G1) 指令格式：G01 X(U) Z(W) F 圖 1 快速定位 圖 2 直線插補 G00 X40.0 Z56.0 ; G01 X40.0 Z20.1 F0.2 ; /絕對坐標，直徑編程； /絕對坐標，直徑編程，切削進給率 0.2mm/r G00 U-60.0 W-30 G01 U20.0 W

2、-25.9 F0.2 ; /增量坐標，直徑編程 /增量坐標，直徑編程，切削進給率 0.2mm /r (3) 圓弧插補(G02 或 G2, G03 或 G3) 1)指令格式：G02 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ; G02 X(U) Z(W) R F ; G03 X(U) Z(W) R F 2） 指令功能： 3） 指令說明: G02 為順時針圓弧插補指令， G03 為逆時針圓弧插補指令。 圓弧的順、逆方向判斷見 圖 3 左圖，朝著與圓弧所在平面相垂直的坐標軸的負方向看， 順時針為 G02，逆時針為 G03, 圖 3 右圖分別表示了車床前置刀架和后置刀架對圓弧順與逆方向的判斷； 圖 3 圓弧的

3、順逆方向 如圖 4,采用絕對坐標編程， X、Z為圓弧終點坐標值；采用增量坐標編程， U、W 為圓弧終點相對圓弧起點的坐標增量， R 是圓弧半徑，當圓弧所對圓心角為 0。 180。時， R 取正值；當圓心角為 180 360 時，R 取負值。I、K為 圓心在 X、Z軸方向上相對圓 弧起點的坐標增量（用半徑值表示） ，I、K為零時可以省略。 圖 5 圓弧插補 G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3 ; G03 X87.98 Z50.0 I-30.0 K-40.0 F0.3 ; G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3 ; /絕對坐標，直徑編程 G02 X50.Z30.0

4、 R25.0 F0.3 ; G03 U37.98 W-30.0 I-30.0 K-40.0 F0.3 ; G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3 ; /相對坐標，直徑編程 (4)主軸轉速設置(S) 車床主軸的轉速(r/ min)為： 1000 v 點 = - 5. 式中 U 為圓周切削速度，單位缺省為 m/min、D 為工件的外徑，單位為 例如，工件的外徑為 200mm，要求的切削速度為 300m/min,經計算可得 圖 4 圓弧絕對坐標，相對坐標 mm 。 1000 x 300 = 478 6. 】偵” 因此主軸轉速應為 478r/min,表示為 S478。 (5) 主軸速度

5、控制指令 數控車削加工時，按需要可以設置恒切削速度 (例如，為保證車削后工件的表面粗糙度 一致，應設置恒切削速度)，車削過程中數控系統根據車削時工件不同位置處的直徑計算主 軸的轉速。 恒切削速度設置方法如下： G96 S ;其中 S后面數字的單位為 r/min。 設置恒切削速度后，如果不需要時可以取消，其方式如下 ：G97 S ;其中 S后面數字的 單位為 r/ min。 在設置恒切削速度后， 由于主軸的轉速在工件不同截面上是變化的， 為防止主軸轉速過 高而發生危險，在設置恒切削速度前， 可以將主軸最高轉速設置在某一個最高值。 切削過程 中當執行恒切削速度時，主軸最高轉速將被限制在這個最高值。

6、 設置方法如下：G50 S ; 其中 S的單位為 r/min。 7.G01 Z-5.0 F0.12 ; /鉆中心孔 圖 6 主軸速度控制 例如：在刀具 T01 切削外形時用 G96 設置恒切削速度為 200m/min,而在鉆頭 中心孔時用G97 取消恒切削速度，并設置主軸轉速為 1100r/min。 這兩部分的程序頭如下： G50 S2500 T0101 M08 ; /G50 限定最高主軸轉速為 2500r/min； G96 S200 M03 ; / G96 設置恒切削速度為 200m/ min,主軸順時針轉動 G00 X48.0 Z3.0 ; / 快速走到點(48.0,3.0) G01 Z-

7、27.1 F0.3 ; /車削外形 G00 Ul.0 Z3.0 ; /快速退回 T0202 ; /調 02 號刀具 G97 Sll00 M03 ; /G97 取消恒切削速度，設置主軸轉速為 ll00r/ min G00 X0.0 Z5.0 M08 ; /快速走到點(0, 5.0),冷卻液打開T02鉆 （6）進給率和進給速度設置指令 在數控車削中有兩種切削進給模式設置方法， 即進給率（每轉進給模式）和進給速度（每分 鐘進給模式）。 1） 進給率，單位為 mm/r,其指令為： G99; /進給率轉換指令， G01 X Z F ; / F 的單位為 mm / r 2） 進給速度，單位為 mm/min

8、,其指令為： G98; /進給速度轉換指令 G01 X Z F ; / F 的單位為 mm / min 圖 7 進給率和進給速度 a： G99 G01 Z-27.1 F0.3; b : G98 G01 Z-10.0 F80; 表示進給率為 0.3mm / r表示進給速度為 80mm / min CNC 系統缺省進給模式是進給率，即每轉進給模式。 （7）工件原點設置 工件坐標系的原點有兩種設置方法。 1)用 G50 指令進行工件原點設置，分以下兩種設置情況: 圖 8 工件原點設置 坐標原點設置在卡盤端面 如圖 8a 所示，這種情況下 z坐標是正值。 工件原點設置在卡盤端面： G50 X85.Z2

9、10. ; /*將刀尖當前位置的坐標值定為工件坐標系中的一點 坐標原點設置在零件右端面 如圖 8b 所示，這種情況下 Z坐標值是負值。 工件原點設置在工件右端面： G50 X85.0 Z90.0 ; 則刀尖當前位置即為工件坐標系原點。 (8) 端面及外圓車削加工 端面及外圓的車削加工要用到插補指令 G01。 為正確地編寫數控程序， 應在編寫程序前根據工件的情況選擇工件原點。 (85., 210.)。 確定好工件原 點后，還必須確定刀具的起始點。 編程時還應考慮車削外圓的始點和端面車削的始點 ，這兩點的確定應結合考慮工件的毛 坯情況。如果毛坯余量較大，應進行多次粗車，最后進行一次精車， 因而每次

10、的車削始點都 不相同。 10. 圖 9 確定車削原點 a）工件原點在左端面時 b）工件原點在右端面時 1）工件原點在左端面 0001 /*程序編號 O0001 N0 G50 X85.0 Z210.0 ; /*設置工件原點在左端面 N1 G30 U0 W0 ; /*返回第二參考點 N2 G50 S1500 T0101 M08 ; /*限制最高主軸轉速為 1500r/ min，調 01 號刀具，M08 為打開冷卻液 N3 G96 S200 M03 ; /*指定恒切削速度為 200m / min N4 G00 X40.4 Z153.0 ; /*快速走到外圓粗車始點 N5 G01 Z40.2 F0.3

11、 ; /*以進給率 0.3mm/r車削外圓 N6 X60.4 ; /*臺階車削 N7 Z20.0 ; /*()60.4mm 處長度為 20.0mm 的一段外圓 N8 G00 X62.0 Z150.2 ; /* 刀具快速退到點(62.0,150.2) N9 X41.0 ; /*刀具快速走到點(41.0, 150.2) N10 G01 X-1.6 ; /*車削右端面 N1l G00 Z152.0 ; /* 刀具快速退到點(-1.6, 152.0) N12 G30 U0 W0 ; /*直接回第二參考點以進行換刀 N13 (Finishing) ; /*精車開始，括號為程序說明 N14 G50 S15

12、00 T0202 ; /*限制最高主軸轉速為 1500r/ min，調 02 號刀具 N15 G96 S250 ; /*指定恒切削速度為 250m/ min N16 G00 X40.0 Z153.0 ; /*快速走到外圓精車始點 (40.0 , 153) N17 G42 G01 Z151.0 F0.15; /*調刀尖半徑補償，右偏 N18 Z40.0 ; /* 40.4mm 一段外圓的精車 N19 X60.0 ; /*臺階精車 N20 Z20.0 ; /* 60.0mm處長度為 20.0mm夕卜圓的精車 N21 G40 G00 X62.0 Z150.0 ; /* 取消刀補 N22 X41.0

13、; /*刀具快速走到點(41.0, 150.0) N23 G41 G01 X40.0 ; /*調刀尖半徑補償，左偏 N24 G01 X-1.6 ; /*精車右端面 N25 G40 G00 Z152.0 M09 ; /*取消刀補，切削液關 N26 G30 U0 W0 M05 ; /*返回第二參考點，主軸停止 N27 M30 ; /*程序結束 2）工件原點在右端面：工件原點設置在右端面與設置在左端面的區別僅在于Z坐標為負 N36 W-31.0 ; /*精車 由 30.4mm 處外圓 值，程序編寫過程完全相同。 O0002 ; /*程序編號 N0 G50 X85.0 Z90.0 /* 設置工件原點在

14、右端面 N2 G30 U0 W0 ; /*返回第二參考點 N4 G50 S1500 T0101 M08 ; /*限制最高主軸轉速 N6 G96 S200 M03 ; /*指定恒切削速度為 200m/min,主軸逆時針旋轉 N8 G00 X30.4 Z3.0 ; /* 快速走到點(30.4 , 3.0) N10 G01 W-33.0 F0.3 ; /* 以進給率 0.3mm/r 粗車 30.4 處外圓 N12 U30.0 W-50.0 ; /* 粗車錐面 N14 W-10.0 ; /*粗車 60.4mm 處長度為 10 的一段外圓 N16 G00 Ul.6 W90.2; /* 刀具快速走到點(6

15、2.0, 0.2) N18 U-31.0 ; /*刀具快速走到點(3l, 0.2) N20 G01 U-32.6 ; /* 粗車端面 N22 G00 W2.0 ; /*刀具快速走到點(-1.6 , 2) N24 G30 U0 W0 ; /*返回第二參考點 N26 (Finishing) ; /* 精車開始 N28 G50 S1500 T0202; /*設置主軸最高轉速 1500r/min,調 2 號刀具 N30 G96 S250 ; /*指定恒切削速度為 250m/ min N32 G00 X30.0 Z3.0 ; /*刀具快速走到精車始點 (30.0 , 3.0) N34 G42 G01 W

16、-2.0 F0.15; /*調刀尖半徑補償，右偏 N38 U30.0 W-50.0 ; /* 精車錐面 N40 W-10.0 ; /* 精車 4）60.0mm 處外圓 N42 G40 G00 U2.0 W90.0 ; /*取消刀補，刀具快速走到點 （62 , 0.0） N44 U-31.0 ; /*刀具快速走到點（31 , 0.0） N46 G41 G01 U-1.0 ; /*調刀尖半徑補償，左偏 N48 G01 U-32.6 ; /* 精車端面 N50 G40 G00 W2.0 M09 ; /*取消刀補，刀具快速走到點 （1.6, 2.0） N52 G30 U0 W0 M30 ; /*返回參

17、考點，程序結束 實例： 如圖 10 所示零件 圖 10 數控車削綜合編程實例 N0050 G01 X32 Z0; N0110 G02 X16 Z-15 R2; N0060 G01 X-0.5; N0120 G01 X20; N0070 G00 Z1; N0130 G01 Z35; N0080 G00 X10; N0140 X26;11. 80 R2 Cd 50 N0090 G01 X12 Z1; N0150 Z50; N0100 G01 X12 Z1; N0160 X32; 為 1500r/min,調 1 號刀具，M08 為打開冷卻液在這種情況下， 如果設置指令寫成： G50 X0 Z0 ;

18、G02、G03 指令表示刀具以 F進給速度從圓弧起點向圓弧終點進行圓弧插補。刀具以一 定的進給速度從當前所在位置沿直線移動到指令給出的目標位置。 2.循環加工指令 當車削加工余量較大， 需要多次進刀切削加工時， 可采用循環指令編寫加工程序， 這樣 可減少程序段的數量，縮短編程時間和提高數控機床工作效率。 根據刀具切削加工的循環路 線不同，循環指令可分為單一固定循環指令和多重復合循環指令。 (1)單一固定循環指令 對于加工幾何形狀簡單、 刀具走刀路線單一的工件， 可采用固定循環指令編程， 即只需 用一條指令、一個程序段完成刀具的多步動作。固定循環指令中刀具的運動分四步：進刀、 切削、退刀與返回。

19、 1)外圓切削循環指令(G90) 指令格式：G90 X (U) _ Z (W) _ R_ F_ 指令功能：實現外圓切削循環和錐面切削循環。 刀具從循環起點按圖 11 與圖 12 所示走刀路線，最后返回到循環起點， 圖中虛線表示按 R 快速移動，實線表示按 F指定的工件進給速度移動。 12. 圖 11 外圓切削循環 圖 12 錐面切削循環 指令說明： X、Z表示切削終點坐標值； U、W 表示切削終點相對循環起點的坐標分量； R 表示切削始點與切削終點在 X 軸方向的坐標增量（半徑值） 為零，可省略； F表示進給速度。 例題 如圖 13 所示，運用外圓切削循環指令編程。 G90 X40 Z20 F

20、30 A-B-C-D-A X30 A-E-F-D-A X20 A-G-H-D-A,外圓切削循環時 圖 13 外圓切削循環例題 例題 如圖 14 所示，運用錐面切削循環指令編程。 G90 X40 Z20 R-5 F30 A-B-C-D-A A-E-F-D-A A-G-H-D-A 圖 14 錐面切削循環例題15. X30 X20 2)端面切削循環指令(G94) 指令格式：G94 X (U) _ Z ( W) _ R_ F_ 指令功能：實現端面切削循環和帶錐度的端面切削循環。 刀具從循環起點，按圖 15 與圖 16 所示走刀路線，最后返回到循環起點， 圖中虛線表示 按 R 快速移動，實線按 F指定的

21、進給速度移動。 圖 15 端面切削循環 圖 16 帶錐度的端面切削循環 X、 Z表示端平面切削終點坐標值； U、W 表示端面切削終點相對循環起點的坐標分量； R 表示端面切削始點至切削終點位移在 Z軸方向的坐標增量，端面切削循環時 R 為 零，可省略； F表示進給速度。 例題：如圖 17 所示，運用端面切削循環指令編程。 G94 X20 Z16 F30 A-B-C-D-A Z13 A-E-F-D-A Z10 A-G-H-D-A 圖 17 端面切削循環例題 圖 18 帶錐度的端面切削循環例題 例題：如圖 18 所示，運用帶錐度端面切削循環指令編程。 G94 X20 Z34 R-4 F30 A-B

22、-C-D-A Z32 A-E-F-D-A Z29 A-G-H-D-A (2)多重復合循環指令(G70 G76) 運用這組 G代碼，可以加工形狀較復雜的零件，編程時只須指定精加工路線、徑向軸 向精車留量和粗加工背吃刀量， 系統會自動計算出粗加工路線和加工次數， 因此編程效率更 高。 在這組指令中， G71、G72、G73 是粗車加工指令， G70 是 G71、G72、G73 粗加工后 的精加工指令，G74 是深孔鉆削固定循環指令， G75 是切槽固定循環指令， G76 是螺紋加 工固定循環指令。 1)外圓粗加工復合循環(G71) 指令格式 ：G71 UA d Re G71 Pns Qnf U u

23、 W w Ff Ss Tt 指令功能： 切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行 Z軸方向進行，如圖 19 所 示。 A 為循環起點，A-A-B為精加工路線。 18. 19. 圖 19 外圓粗加工復合循環 圖 20 端面粗加工復合循環 指令說明： d 表示每次切削深度（半徑值），無正負號; e表示退刀量（半徑值），無正負號； ns 表示精加工路線第一個程序段的順序號； nf表示精加工路線最后一個程序段的順序號； u 表示 X 方向的精加工余量，直徑值； 例題：如圖 21 所示，運用外圓粗加工循環指令編程。 E 2）端面粗加工復合循環（G72） 20. 圖 21 外圓粗加工復合循環例題 N010

24、 G50 X150 Z100 N020 G00 X41 Z0 N030 G71 U2 R1 N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100 N050 G01 X0 Z0 N060 G03 X11 W-5.5 R5.5 N070 G01 W-10 N080 X17 W-10 N090 W-15 N100 G02 X29 W-7.348 R7.5 N110 G01 W-12.652 N120 X41 N130 G70 P50 Q120 F30圖 22 端面粗加工復合循環例題 圖 23 固定形狀切削復合循環 指令格式：G72 W d Re G72 Pns Qnf U u W w F

25、f Ss Tt 指令功能：除切削是沿平行 X 軸方向進行外，該指令功能與 G71 相同，如圖 20 所示。 指令說明： d、e、 ns、nf、 u、 w 的含義與 G71 相同。 例題:如圖 22,運用端面粗加工循環指令編程。 N010 G50 X150 Z100 N020 G00 X41 Z1 21 N030 G72 W1 R1 N040 G72 P50 Q80 U0.1 W0.2 F100 N050 G00 X41 Z-31 N060 G01 X20 Z-20 N070 Z-2 N080 X14 Z1 N090 G70 P50 Q80 F30 3）固定形狀切削復合循環（G73） 指令格式：

26、G73 U i W k Rd G73 Pns Qnf U u W w Ff Ss Tt 指令功能：適合加工鑄造、鍛造成形的一類工件，見圖 23 所示。 指令說明： i表示 X 軸向總退刀量（半徑值）； K表示 Z軸向總退刀量； d 表示循環次數； ns 表示精加工路線第一個程序段的順序號； nf表示精加工路線最后一個程序段的順序號； u 表示 X 方向的精加工余量（直徑值）； w 表示 Z方向的精加工余量。 固定形狀切削復合循環指令的特點: a. 刀具軌跡平行于工件的輪廓，故適合加工鑄造和鍛造成形的坯料 ； b. 背吃刀量分別通過 X 軸方向總退刀量 i和 Z軸方向總退刀量 K除以循環次數 d

27、 求 得; c. 總退刀量 i與 K值的設定與工件的切削深度有關。 使用固定形狀切削復合循環指令，首先要確定換刀點、循環點 A、切削始點 A和切 削終點 B的坐標位置。分析上圖， A 點為循環點，A B是工件的輪廓線， AA B 為刀具的精加工路線，粗加工時刀具從 A 點后退至 C 點，后退距離分別為 i+ u /2 , k + w ,這樣粗加工循環之后自動留出精加工余量 u /2、 w o 順序號 ns 至 nf之間的程序段描述刀具切削加工的路線。 例題：如圖 14 所示，運用固定形狀切削復合循環指令編程。 24.圖 24 固定形狀切削復合循環例題 圖 25 復合固定循環舉例 N010 G5

28、0 X100 Z100 N020 G00 X50 Z10 N030 G73 U18 W5 R10 N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F100 N050 G01 X0 Z1 N060 G03 X12 W-6 R6 N070 G01 W-10 N080 X20 W-15 N090 W-13 N100 G02 X34 W-7 R7 N110 G70 P50 Q100 F30 4） 精車復合循環（G70） 指令格式： G70 Pns Qnf 指令功能：用 G71、G72、G73 指令粗加工完畢后，可用精加工循環指令，使刀具進行 A-A -B的精加工，（如圖 24） 指令說明： n

29、s 表示指定精加工路線第一個程序段的順序號； nf表示指定精加工路線最后一個程序段的順序號； G70 G73 循環指令調用 N（ns）至 N（nf）之間程序段，其中程序段中不能調用子程序。 5） 復合固定循環舉例 （G71 與 G70 編程） 加工圖 25 所示零件，其毛坯為棒料。工藝設計參數為：粗加工時切深為 7mm,進給速 度 0.3mm/r,主軸轉速 500r/min; X 向(直徑上)精加工余量為 4 mm , z向精加工余量為 2mm , 進給速度為 0.15mm/r,主軸轉速 800mm/min。程序設計如下： N01 G50 X200.0 Z220.0; N02 G00 X160

30、.0 Z180.0 M03 S800; N03 G71 P04 Q10 U4.0 W2.0 D7.0 F0.3 S500; N04 G00 X40.0 S800; N05 G01 W-40.0 F0.15; N06 X60.0 W-30.0; N07 W-20.0; N08 X100.0 W-10.0; N09 W-20.0; N10 X140.0 W-20.0; N11 G70 P04 Q10; N12 G00 X200.0 Z220.0; N13 M05; N14 M30; 3.螺紋加工自動循環指令 (1)單行程螺紋切削指令 G32 (G33,G34) 指令格式：G32 X (U) _ Z

31、 (W) _ F_ 指令功能：切削加工圓柱螺紋、圓錐螺紋和平面螺紋。 指令說明： 格式中的X (U)、Z (W)為螺紋中點坐標，F為以螺紋長度 L給出的每轉進給率。L 表示螺紋導程，對于圓錐螺紋(圖 26)，其斜角 a 在 45。以下時，螺紋導程以 Z軸方向指 定；斜角 a 在 45 90 時，以 X 軸方向指定。 圓柱螺紋切削加工時， X、U 值可以省略，格式為： G32 Z (W) _ F 端面螺紋切削加工時， Z、W 值可以省略，格式為： G32 X (U) _ F_; 螺紋切削應注意在兩端設置足夠的升速進刀段 6 1 和降速退刀段 S2,即在程序設計 時，應將車刀的切入 、切出、返回均

32、應編入程序中。 圖 26 螺紋切削 圖 27 螺紋切削應用 螺紋切削例題: 如圖 27 所示，走刀路線為 A-B-C-D-A，切削圓錐螺紋，螺紋導程為 4mm , S 1 = 3mm, S 2 = 2mm，每次背吃刀量為 1 mm ,切削深度為 2mm。 G00 X16 G32 X44 W-45 F4 G00 X50 W45 X14 G32 X42 W-45 F4 G00 X50 W45 (2)螺紋切削循環指令(G92) 指令格式：G92 X (U) _ Z (W) _ R_ F_ 指令功能：切削圓柱螺紋和錐螺紋，刀具從循環起點，按圖 28 與圖 29 所示走刀路線, 最后返回到循環起點，圖中

33、虛線表示按 R 快速移動，實線按 F指定的進給速度移動。 27. 圖 28 切削圓柱螺紋圖 29 切削錐螺紋 指令說明: X、 Z表示螺紋終點坐標值 U、W 表示螺紋終點相對循環起點的坐標分量; R 表示錐螺紋始點與終點在 X 軸方向的坐標增量(半徑值) 為零，可省略; F表示螺紋導程。 xp. ,圓柱螺紋切削循環時 R op 例題：如圖 30 所示，運用圓柱螺紋切削循環指令編程。M02 G50 X100 Z50 G97 S300 T0101 M03 G00 X35 Z3 G92 X29.2 Z-21 F1.5 X28.6 X28.2 X28.04 G00 X100 Z50 T0000 M0529. 圖 30 切削圓柱螺紋例題 圖 31 切削錐螺紋例題 30. 例題：如圖 31 所示，運用錐螺紋切削循環指令編程。 G50 X100 Z50 G97 S300 T0101 M03 G00 X80 Z2 G92 X49.6 Z-48 R-5 F2 X48.7 X48.1 X47.5 X47.1