數(shù)控車床編程

要求：

明確數(shù)控車床對編程語句結(jié)構(gòu)的要求；

典型語句描述的含義；

重點(diǎn)理解數(shù)控車床XZ軸編程與工作原理的概念。

應(yīng)用特點(diǎn)：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。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，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。

數(shù)控車床編程要求：明確數(shù)控車床對編程語句結(jié)構(gòu)的要求；典

一、數(shù)控車削的基本特征與加工范圍

1）基本特征

第一節(jié)

車削加工工藝

（編程基礎(chǔ)）

數(shù)控車削時(shí)，工件做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀具做直線或曲線運(yùn)動(dòng)，刀尖相對工件運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，切除一定的工件材料從而形成相應(yīng)的工件表面。其中，工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為切削主運(yùn)動(dòng)，刀具的直線或曲線運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。兩者共同組成切削成形運(yùn)動(dòng)。

2）加工范圍

數(shù)控車床主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等綜合特點(diǎn)，其加工范圍較普通車削廣，不僅可以進(jìn)行車削還可以銑削。

一、數(shù)控車削的基本特征與加工范圍1）基本特征第一節(jié)3）典型加工類別

車外圓

車端面

鉆孔/鉸孔

切槽

切斷

車內(nèi)孔/鏜孔

車型面

車錐面

車螺紋

3）典型加工類別車外圓車端面鉆孔4）主要加工對象

精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件

高精度的機(jī)床主軸

高速電機(jī)主軸

4）主要加工對象精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件高精度的機(jī)床主軸

帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件

非標(biāo)絲杠

帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件非標(biāo)絲杠

表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件

其他形狀復(fù)雜的零件

表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件其他形狀復(fù)雜的零件二、數(shù)控車床的種類及特征

數(shù)控車床即裝備了數(shù)控系統(tǒng)的車床。數(shù)控車削中心是在普通數(shù)控車床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種復(fù)合加工機(jī)床。除具有一般二軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控車床的各種車削功能外，車削中心的轉(zhuǎn)塔刀架上有能使刀具旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力刀座，主軸具有按輪廓成形要求連續(xù)不等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)行連續(xù)精確分度的C軸功能，并能與X軸或Z軸聯(lián)動(dòng)；控制軸除X、Z、C軸之外，還可具有Y軸；可進(jìn)行端面和圓周上任意部位的鉆削、銑削和攻螺紋等加工，還可以實(shí)現(xiàn)各種曲面銑削加工。

二、數(shù)控車床的種類及特征數(shù)控車床即裝備了數(shù)控系統(tǒng)的車床。數(shù)1）通用X、Z二軸控制數(shù)控車

單刀架

1）通用X、Z二軸控制數(shù)控車單刀架2）X、Y、Z、C四軸控制車削中心

C軸繞主軸旋轉(zhuǎn)。機(jī)床除具備一般的車削功能外，還具備在零件的端面和外圓面上進(jìn)行銑加工的功能。

刀塔

采用四軸三聯(lián)動(dòng)配置，線性軸X/Y/Z及旋轉(zhuǎn)C軸，2）X、Y、Z、C四軸控制車削中心C軸繞主軸旋轉(zhuǎn)。機(jī)床除具外圓面與端面上的再加工

外圓面與端面上的再加工3）X、Y、Z、B、C五軸控制車削中心

3）X、Y、Z、B、C五軸控制車削中心4)雙主軸、雙刀塔車削中心

4)雙主軸、雙刀塔車削中心雙主軸、雙刀塔

CNC車床結(jié)構(gòu)示意

主軸

主軸刀塔

副主軸

副主軸刀塔

雙主軸、雙刀塔CNC車床結(jié)構(gòu)示意主軸主軸刀塔副主軸工作過程

①

加工前半部分

工作過程①加工前半部分②

副主軸伸出

②副主軸伸出③

副主軸縮回

③副主軸縮回④

加工另一部分

④加工另一部分5）車銑加工中心

對復(fù)雜零件進(jìn)行高精度的六面完整加工。可以自動(dòng)進(jìn)行從第1主軸到第2主軸的工件交接，自動(dòng)進(jìn)行第2工序的工件背面加工。具有高性能、高精度的車-銑主軸。對于以前需要通過多臺機(jī)床分工序加工的復(fù)雜形狀工件，可一次裝夾進(jìn)行全工序的加工。5）車銑加工中心對復(fù)雜零件進(jìn)行高精度的六面完整加工。可以自三、數(shù)控車削工件的裝夾

常

用

裝

夾

方

式

專用夾具裝夾

三爪自定心

卡盤裝夾

心軸裝夾

卡盤和頂尖裝夾

三、數(shù)控車削工件的裝夾常用裝夾方式專用夾具

薄

壁零件的裝夾

薄壁零件容易變形，普通三爪卡盤受力點(diǎn)少，采用開縫套筒或扇形軟卡爪，可使工件均勻受力，減小變形。

也可以改變夾緊力的作用點(diǎn)，采用軸向夾緊的方式。

薄壁零件的裝夾薄壁零件容易變形，普通三爪卡四、常用車刀的主要類型及刀具材料

外圓車刀、車

槽、車斷刀

內(nèi)圓車刀、鏜刀

螺紋車刀

四、常用車刀的主要類型及刀具材料外圓車刀、車槽、車刀具材料：普通刀具材料

超硬刀具材料

刀具材料：普通刀具材料超硬刀具材料五、數(shù)控車削的對刀

對刀是確定工件在機(jī)床上的位置，也即是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相互位置關(guān)系。對刀過程一般是從各坐標(biāo)方向分別進(jìn)行，它可理解為通過找正刀具與一個(gè)在工件坐標(biāo)系中有確定位置的點(diǎn)(即對刀點(diǎn))來實(shí)現(xiàn)。

五、數(shù)控車削的對刀對刀是確定工件在機(jī)床上的位置，五、數(shù)控車削的對刀

1）一般對刀

一般對刀是指在機(jī)床上使用相對位置檢測手動(dòng)對刀。下面以Z向?qū)Φ稙槔f明對刀方法，見右圖。

刀具安裝后，先移動(dòng)刀具手動(dòng)切削工件右端面，再沿X向退刀，將右端面與加工原點(diǎn)距離N輸入數(shù)控系統(tǒng)，即完成這把刀具Z向?qū)Φ哆^程。

手動(dòng)對刀是基本對刀方法，但它還是沒跳出傳統(tǒng)車床的“試切--測量--調(diào)整”的對刀模式，占用較多的在機(jī)床上時(shí)間。

五、數(shù)控車削的對刀1）一般對刀一般對刀是指在機(jī)床上使

2）機(jī)外對刀儀對刀

機(jī)外對刀的本質(zhì)是測量出刀具假想刀尖點(diǎn)到刀具臺基準(zhǔn)之間X及Z方向的距離。利用機(jī)外對刀儀可將刀具預(yù)先在機(jī)床外校對好，以便裝上機(jī)床后將對刀長度輸入相應(yīng)刀具補(bǔ)償號即可以使用，如右上圖所示。

機(jī)外對刀儀對刀

2）機(jī)外對刀儀對刀機(jī)外對刀的本質(zhì)是測量出刀具假想3）自動(dòng)對刀

自動(dòng)對刀是通過刀尖檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，刀尖以設(shè)定的速度向接觸式傳感器接近，當(dāng)?shù)都馀c傳感器接觸并發(fā)出信號，數(shù)控系統(tǒng)立即記下該瞬間的坐標(biāo)值，自動(dòng)對刀過程如右下圖所示。

自動(dòng)對刀

3）自動(dòng)對刀自動(dòng)對刀是通過刀尖檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，刀尖以設(shè)六、數(shù)控車削的工藝分析

1）分析零件圖樣

?

分析零件的幾何要素：首先從零件圖的分析中,了解工件的外形、結(jié)構(gòu),工件上須加工的部位,及其形狀、尺寸精度、和表面粗糙度；了解各加工部位之間的相對位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技術(shù)要求。從中找出工件經(jīng)加工后，必須達(dá)到的主要加工尺寸和重要位置尺寸精度。

?分析了解工件的工藝基準(zhǔn)：包括其外形尺寸、在工件上的位置、結(jié)構(gòu)及其他部位的相對關(guān)系等。對于復(fù)雜工件或較難辨工藝基準(zhǔn)的零件圖，尚需詳細(xì)分析有關(guān)裝配圖，了解該零件的裝配使用要求，找準(zhǔn)工件的工藝基準(zhǔn)。

?了解工件的加工數(shù)量

：不同的加工數(shù)量所采用的工藝方案也不同。（外圓面加工、深孔加工）

六、數(shù)控車削的工藝分析1）分析零件圖樣?分析零件的幾何

2）研究和制定工藝方案

研究制定工藝方案的前提是：熟悉本廠機(jī)床設(shè)備條件，把加工任務(wù)指定給最適宜的工種，盡可能發(fā)揮機(jī)床的加工特長與使用效率。并按照分析上述零件圖所了解的加工要求，合理安排加工順序。

3）走刀路線的確定

確定走刀路線的一般原則是：

?保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。

?縮短走刀路線，減少進(jìn)退刀時(shí)間和其他輔助時(shí)間。

?選擇使工件在加工后變形小的路線

?方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量。

2）研究和制定工藝方案研究制定工藝方案的前

典型數(shù)控車削零件的工藝分析實(shí)例

圖示是模具芯軸的零件簡圖。零件的徑向尺寸公差為±0.01mm，角度公差為±0.1°，材料為45鋼。毛坯尺寸為φ66mm×100mm，批量30件。

典型數(shù)控車削零件的工藝分析實(shí)例圖示是模具

經(jīng)過分析可制定加工方案如下：

工序1：

用三爪卡盤夾緊工件一端，加工φ63×38柱面并調(diào)頭打中心孔。

工序2：用三爪卡盤夾緊工件φ63一端，另一端用頂尖頂住。加工φ24×62柱面，如圖所示。

經(jīng)過分析可制定加工方案如下：工序

工序3：

①鉆螺紋底孔；②精車φ20表面，加工14°錐面及背端面；③攻螺紋，如圖所示。

工序4：

加工SR19.4圓弧面、φ26圓柱面、角15°錐面和角15°倒錐面，裝夾方式如圖所示。

工序3：①鉆螺紋底孔；②精車φ20表面，加工14°第二節(jié)

數(shù)控車床的基本編程方法

一、數(shù)控車床的編程特點(diǎn)

1）加工坐標(biāo)系

加工坐標(biāo)系應(yīng)與機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)方向一致，X軸對應(yīng)徑向，Z軸對應(yīng)軸向，C軸（主軸）的運(yùn)動(dòng)方向則以從機(jī)床尾架向主軸看，逆時(shí)針為＋C向，順時(shí)針為－C向，如下圖所示：

加工坐標(biāo)系的

原點(diǎn)選在便于測量或?qū)Φ兜幕鶞?zhǔn)位置，一般在工件的右端面或左端面上。

第二節(jié)數(shù)控車床的基本編程方法一、數(shù)控車床的編程特點(diǎn)12）直徑編程方式

在車削加工的數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值取為零件圖樣上的直徑值，如下圖所示：圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)值為（30，80），B點(diǎn)的坐標(biāo)值為（40，60）。采用直徑尺寸編程與零件圖樣中的尺寸標(biāo)注一致，這樣可避免尺寸換算過程中可能造成的錯(cuò)誤，給編程帶來很大方便。

3）在一個(gè)程序段中，既可以采用絕對值編程（X，Z），也可以采用相對值編程（U，W），或二者混合編程。

（X，W），（U，Z）

例

2）直徑編程方式在車削加工的數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值取二、數(shù)控車床編程的基本指令

1）F功能指令

F功能指令用于控制切削進(jìn)給量。在程序中，有兩種使用方法。

每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（默認(rèn)）

編程格式G99F-F后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r。

例：G99F0.2表示進(jìn)給量為0.2mm/r。

每分鐘進(jìn)給量

編程格式G98F-F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min。

例：G98F100表示進(jìn)給量為100mm/min。

二、數(shù)控車床編程的基本指令1）F功能指令F功

2）S功能指令：用于控制主軸轉(zhuǎn)速。

編程格式S～

S后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。在具有恒

線速功能的機(jī)床上，S功能指令還有如下作用：

①最高轉(zhuǎn)速限制

編程格式

G50S～

S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min。

例：G50S3000表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min。

②恒線速控制

編程格式G96S～

S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。

例：G96S150表示切削點(diǎn)線速度控制在150m/min。

2）S功能指令：用于控制主軸轉(zhuǎn)速。編程格式S～對下圖中所示的零件，為保持A、B、C各點(diǎn)的線速度在150m/min，則各點(diǎn)在加工時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速分別為：

A=1193r/min；B=795r/min；C=682r/min

卡盤

4040恒線速切削方式

Ф

Ф

對下圖中所示的零件，為保持A、B、C各點(diǎn)的線速度在150m

③恒線速取消

編程格式G97S～

S后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如S未指定，將保留G96的最終值。

例：G97S3000表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000r/min。

3）T功能指令

用于選擇加工所用刀具。

編程格式T～

T后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號碼。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補(bǔ)償號，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號。

例：T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補(bǔ)償值或刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值。T0300表示取消刀具補(bǔ)償。

③恒線速取消編程格式G97S～S后面的數(shù)

4）M功能

M00：程序暫停，可用NC啟動(dòng)命令（CYCLESTART）使程序繼續(xù)運(yùn)行；

M01：計(jì)劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機(jī)床“任選停止按鈕”選擇是否有效；

M03：主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

M04：主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；

M07/M08：冷卻液開；

M09：冷卻液關(guān)；

M02:程序停止；

M30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置。

4）M功能M00：程序暫停，可用NC啟動(dòng)命令（CYCL

5）加工坐標(biāo)系設(shè)置編程格式

①G50X～Z～

建立工件坐標(biāo)系

式中X、Z的值是起刀點(diǎn)相對于加工原點(diǎn)的位置。

例：按下圖設(shè)置加工坐標(biāo)的程序段如下：

G50X128.7Z375.15）加工坐標(biāo)系設(shè)置編程格式①G50X～Z～建立工②G54～G59X～Z～

選擇工件坐標(biāo)系

②G54～G59X～Z～選擇工件坐標(biāo)系6)快速點(diǎn)定位指令GOO

從刀具所在點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)下一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)位置

程序格式G00x(U)__z(W)__7)直線插補(bǔ)編程指令GO1

從刀具所在點(diǎn)按指定速度以直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)下一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)位置

程序格式G01x(U)__z(W)__F__8)圓弧插補(bǔ)編程指令GO2、G03

使刀具在指定平面內(nèi)按指定速度以圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)下一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)位置

程序格式G02\G03x(U)__z(W)__R__F__G02\G03x(U)__z(W)__I__K__F__

6)快速點(diǎn)定位指令GOO從刀具所在點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)下一例：編寫刀具從A點(diǎn)開始，經(jīng)由N3、N4、N5，最后到達(dá)B點(diǎn)的程式語句

……

N80G00x10.0Z1N100G01x10.0W-6.0F200N110G02x20.0W-5.0R5.0N120G01x30.0N130x38.0W-4.0N140W-6.0……

例：編寫刀具從A點(diǎn)開始，經(jīng)由N3、N4、N5，最后到達(dá)B點(diǎn)的10）刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能

編程時(shí)，通常都將車刀刀尖作為一點(diǎn)來考慮，但實(shí)際上刀尖處存在圓角，如下圖左所示。當(dāng)用按理論刀尖點(diǎn)編出的程序進(jìn)行端面、外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂直的表面加工時(shí)，是不會(huì)產(chǎn)生誤差的。但在進(jìn)行倒角、錐面及圓弧切削時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生少切或過切現(xiàn)象，如下圖右所示。具有刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)刀尖圓弧半徑計(jì)算出補(bǔ)償量，避免少切或過切現(xiàn)象的產(chǎn)生。

10）刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能編程時(shí)，通常都將車刀刀①刀具補(bǔ)償模式的建立

G40--取消刀具半徑補(bǔ)償，按程序路徑進(jìn)給。

G41--左偏刀具半徑補(bǔ)償，按程序路徑前進(jìn)方向刀具偏在零件左側(cè)進(jìn)給。

G42--右偏刀具半徑補(bǔ)償，按程序路徑前進(jìn)方向刀具偏在零件右側(cè)進(jìn)給。

程序格式G41/42/40G01/00x(U)__z(W)__②刀具半徑補(bǔ)償量的設(shè)定

TOOLOFFSETT0303No.XASISZAXISRADIUSTIP0112.503.400.803028.903.200.6060324.305.230.402①刀具補(bǔ)償模式的建立G40--取消刀具半徑補(bǔ)償，按

③刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑦^程

試比較未采用刀具半徑補(bǔ)償和采用刀具半徑補(bǔ)償功能對?20柱面和錐面進(jìn)行精加工的刀位軌跡

③刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑦^程試比較未采用刀具半徑補(bǔ)

11)單一固定循環(huán)

單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動(dòng)作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個(gè)循環(huán)指令完成，從而簡化程序。

（1）圓柱面切削循環(huán)

編程格式G90X(U)～

Z(W)～F～

式中：X、Z--圓柱面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；

U、W--圓柱面切削的終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)坐標(biāo)分量。

11)單一固定循環(huán)單一固定循環(huán)可以將一系例：應(yīng)用圓柱面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件。

N10T0101；

N20M03S1000；

N30G54G00X55.Z2.M08；

N40G90X45.Z-25.F0.2；

N50X40.；

N60X35.；

N70G00X200.Z100.；

N80M05；

N90M09N100M30；

例：應(yīng)用圓柱面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件。N1（2）圓錐面切削循環(huán)

編程格式G90X(U)～Z(W)～R～F～

式中：

X、Z-

圓錐面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；

U、W-圓柱面切削的終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)；

R-圓錐面切削的起點(diǎn)相對于終點(diǎn)的半徑差。如果切削起點(diǎn)的X向坐標(biāo)小于終點(diǎn)的X向坐標(biāo)，I值為負(fù)，反之為正。

（2）圓錐面切削循環(huán)編程格式G90X(U)～Z(W)

例：應(yīng)用圓錐面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件。

……

N40G01X65Z2N50G90X60Z-25I-5F0.2N60X58N70X56N80X54N90X52N100X50N110G00X100Z200……

例：應(yīng)用圓錐面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件。……N

（3）平面端面切削循環(huán)

編程格式G94X(U)～Z(W)～F～

式中：X、Z-

端面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；

U、W-端面切削的終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)。

（3）平面端面切削循環(huán)編程格式G94X(U)～Z數(shù)控車床編程專題培訓(xùn)課件例：應(yīng)用平面端面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件

……

N100G00X85.0Z5.0N110G94X30.0Z-5.0F0.2N120Z-10.0N130Z-15.0……

例：應(yīng)用平面端面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件……N12）復(fù)合固定循環(huán)

在復(fù)合固定循環(huán)中，對零件的輪廓定義之后，即可完成從粗加工到精加工的全過程，使程序得到進(jìn)一步簡化。

外圓粗切循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)。適用于外圓柱面需多次走刀才能完成的粗加工，如右圖所示。

12）復(fù)合固定循環(huán)在復(fù)合固定循環(huán)中，對零件的輪廓定義之編程格式：

G71U(△d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)

ns…

nf…

△d-吃刀量，半徑值，無正負(fù)

e--退刀量，半徑值，無正負(fù)

ns--精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；

nf--精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；

△u--X軸向精加工余量，直徑值；

△w--Z軸向精加工余量；

f、s、t--F、S、T代碼。

編程格式：G71U(△d)R(e)G

注意：

1、ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也對粗車循環(huán)無效。G71程序段中的有效，ns與nf之間的無效。

2、零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時(shí)單調(diào)增大或單調(diào)減少；

注意：1、ns→nf程序段中的F、S、T功能，例：按下圖所示尺寸編寫外圓粗切循環(huán)加工程序

N10T0101M03S450N20G00G42X121.Z10.M08N30G71U2.R0.5N40G71P50Q110U2.W2.F0.2N50G00X40.//ns第一段，

此段不允許有Z方向的定位。

N60G01Z-30F0.15N70X60Z-60N80Z-80N90X100Z-90N100Z-110N110X120Z-130//nfN120G00G40X200Z140M09N130M05N140M30例：按下圖所示尺寸編寫外圓粗切循環(huán)加工程序N10T01（2）精加工循環(huán)

由G71、G72、G73完成粗加工后，可以用G70進(jìn)行精加工。精加工時(shí)，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令無效，只有在ns-nf程序段中的F、S、T才有效。

編程格式G70P(ns)Q(nf)

式中：ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；

nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號。

N10T0202M03S650N20G00G42X121.Z10.M08N30G70P60Q120N40G00G40X200Z140M09N50M05N60M30（2）精加工循環(huán)由G71、G72、G73完成粗加（3）端面粗切循環(huán)

端面粗切循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)。端面粗切循環(huán)適于Z向加工量小，X向加工量大的棒料粗加工，如右圖所示。

（3）端面粗切循環(huán)端面粗切循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)。編程格式

G72U(△d)R(e)G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)△d-吃刀量；

e-退刀量；

ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；

nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；

△u-X軸向精加工余量；

△w-Z軸向精加工余量；

f、s、t-F、S、T代碼。

注意：

（1）ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定對粗車循環(huán)無效。

（2）零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時(shí)單調(diào)增大或單調(diào)減少。

編程格式G72U(△d)R(e)G72P(ns)

例：按下圖所示尺寸編寫端面粗切、精切循環(huán)加工程序。

N10T0101；

N20M03S600；

N30G00G41X165.Z2.M08；

N40G72W4.R1.；

N50G72P60Q130U1.W1.F0.2；

N60G00Z-110.；//ns此段不允許有X方向的定位。

N70G01X160.F0.15；

N80Z-80.；

N90X120Z-70；

N100Z-50；

N110X80.Z-40；

N120Z-20.；

N130X40Z0；//nfN140G00G40X200Z200M09；

N150M05；

N160M30；

例：按下圖所示尺寸編寫端面粗切、精切循環(huán)加工程序。(4)成型加工復(fù)式循環(huán)

成型加工復(fù)式循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)，如右圖所示。成型加工復(fù)式循環(huán)適于對用粗加工、鑄造、鍛造等方法已初步成形的零件，對零件輪廓的單調(diào)性則沒有要求。

C△k△i

(4)成型加工復(fù)式循環(huán)成型加工復(fù)式循環(huán)是一種復(fù)合固編程格式

G73U(△i)W(△k)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)

ns…

nf…

式中：△i--X軸向總退刀量，半徑值，無正負(fù)；

△k--Z軸向總退刀量，無正負(fù)；

d--重復(fù)加工次數(shù)；

ns--精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；

nf--精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；

△u--X軸向精加工余量；

△w--Z軸向精加工余量；

編程格式G73U(△i)W(△k)R(d)G例：按下圖所示尺寸編寫封閉切削循環(huán)加工程序

N10T0101；

N20M03S800；

N30G00G42X140.Z5.M08；

N50G73U9.5W9.5R4N60G73P70Q130U1W0.5F0.3N70G00X20Z0//ns

N80G01Z-20F0.15N90X40Z-30N100Z-50N110G02X80Z-70R20N120G01X100Z-80N130X105//nf

N140G00G40X200Z200N150M09M05N160M30

例：按下圖所示尺寸編寫封閉切削循環(huán)加工程序N10T0113)深孔鉆循環(huán)

深孔鉆循環(huán)功能適用于深孔鉆削加工

編程格式G74R(e)G74Z(W)Q(△k)F

式中：e--退刀量；

Z(W)--鉆削深度；

?k--每次鉆削長度（不加符號）

例：采用深孔鉆削循環(huán)功能加工左圖所示深孔

e13)深孔鉆循環(huán)深孔鉆循環(huán)功能適用于深孔鉆削加工編程格N10G50X200Z100T0202N20M03S600N30G00X0Z1N40G74R1N50G74Z-80Q20F0.1N60G00X200Z100N70M30N10G50X200Z100T020214）外徑切槽循環(huán)

外徑切削循環(huán)功能適合于在外圓面上切削溝槽或切斷加工。

編程格式

G75R(e)G75X(U)P(△i)F~式中：e-退刀量；X(U)-槽深；△i-每次切削量。

例：試編寫進(jìn)行右圖所示零件切斷加工的程序。

N10G50X200Z100T0202N20M03S600N30G00X35Z-50N40G75R1N50G75X-1P5F0.1N60G00X200Z100N70M3014）外徑切槽循環(huán)外徑切削循環(huán)功能適合于在外圓面上切削溝15)基本螺紋切削指令

編程格式

G32X(U)~Z(W)~F~

式中：

X(U)、Z(W)-螺紋切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；X省略時(shí)為圓柱螺紋切削，Z省略時(shí)為端面螺紋切削；X、Z均不省略時(shí)為錐螺紋切削；

F-螺紋導(dǎo)程。

注意：螺紋切削應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀

段δ1和降速退刀段δ2

15)基本螺紋切削指令編程格式G32X(U)~Z數(shù)控車床編程專題培訓(xùn)課件數(shù)控車床編程專題培訓(xùn)課件例：試編寫下圖所示螺紋的加工程序。（螺紋導(dǎo)程4mm，升速進(jìn)刀段δ1=3mm，降速退刀段δ2=1.5mm，螺紋深度2.165mm）。

例：試編寫下圖所示螺紋的加工程序。（螺紋導(dǎo)程4mm，升速進(jìn)刀

……

G00U-62G32W-74.5F4G00U62W74.5U-64G32W-74.5G00U64W74.5

……

……G00U-62G32W-74例：試編寫下圖所示圓錐螺紋的加工程序。（螺紋導(dǎo)程3.5mm，升速進(jìn)刀段δ1=2mm，降速退刀段δ2=1mm，螺紋深度1.0825mm）。

例：試編寫下圖所示圓錐螺紋的加工程序。（螺紋導(dǎo)程3.5mm，……

G00X12G32X41W-43F3.5G00X50W43X10G32X39W-43G00X50W43……

……G00X12G32X41W-43F3.5G16)螺紋切削循環(huán)指令

螺紋切削循環(huán)指令把“切入-螺紋切削-退刀-返回”四個(gè)動(dòng)作作為一個(gè)循環(huán)（如下圖所示），用一個(gè)程序指令完成。

編程格式G92X(U)~Z(W)~I~F~式中：X(U)、Z(W)-螺紋切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；

I-螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點(diǎn)與切削終點(diǎn)的半徑差。加工圓柱螺紋時(shí)，I=0。加工圓錐螺紋時(shí)，當(dāng)X向切削起始點(diǎn)坐標(biāo)小于切削終點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，I為負(fù)，反之為正。F-螺紋導(dǎo)程。

16)螺紋切削循環(huán)指令螺紋切削循環(huán)指令把“切入-螺紋切削-

例：試編寫下圖所示圓柱螺紋的加工程序。

……

G00X35Z104G92X29.2Z53F1.5X28.4X27.6……

G00X200Z200……

例：試編寫下圖所示圓柱螺紋的加工程序。……G00例：試編寫下圖所示圓錐螺紋的加工程序。

……

G00X80Z62G92X49.6Z12I-5F2X49.2X48.8

……

G00X200Z2005

……

例：試編寫下圖所示圓錐螺紋的加工程序。……G00復(fù)合螺紋切削循環(huán)（G76）

用G76時(shí)一段指令就可以完成復(fù)合螺紋切削循環(huán)加工程序。

指令格式

G76P（m）(r)(α)Q（Δdmin）R(d)

G76X（U）Z（w）R（i）P（k）

Q(Δd)F(f)

式中m——

精加工最終重復(fù)次數(shù)（1～99）；

R——

倒角量；

α——

刀尖的角度，可以選擇80°，60°，55°，30°，29°，0°六種，其角度數(shù)值用2位數(shù)指定；m、r、α可用地址一次指定，如m=2，.r=1.2,α=60°時(shí)可寫成：P021.260；

Δdmin——

最小切入量；

復(fù)合螺紋切削循環(huán)（G76）用G76時(shí)一段指令就可以完成復(fù)

d——

精加工余量

X（U），Z（W）——終點(diǎn)坐標(biāo)；

i——螺紋部分半徑差（i=0時(shí)為圓柱螺紋）；

k——螺牙的高度（用半徑值指令X軸方向的距離）；

Δd——第一次的切入量（用半徑值指定）；

F——螺紋的導(dǎo)程（與G32螺坊切削時(shí)相同）。

螺紋切削方式如圖6.38所示。

……

G76P021260Q0.1R0.1

G76X60.64Z25P3.68Q1.8F6……

d——精加工余量X（U），Z（W）——終點(diǎn)坐標(biāo)；數(shù)控車床編程專題培訓(xùn)課件?????欲加工圖示的工件，已知毛胚材料為直徑Ф28mm的棒料。工件的外圓分為粗、精車，精車余量在X軸方向?yàn)?.4mm（直徑值），在Z軸方向?yàn)?.1mm，粗車時(shí)每次吃刀深度為2mm，退刀量為1mm。M16的螺紋大徑尺寸為Ф15.8mm，螺距為2mm，總吃刀深度為1.3mm（半徑值），車削分七次進(jìn)刀，吃刀深度分別為0.4，0.2，0.2，0.2，0.1，0.1，0.1。

又已知粗車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，進(jìn)給速度為150mm/min；切槽時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為400r/min，進(jìn)給速度為100mm/min；車螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為250r/min。

試完成：（1）以圖紙的要求，寫出簡單的精加工方案。

（2）選擇切削加工中刀具，并畫出刀具布置圖。

（3）編制工件的粗、精加工的程序

?????欲加工圖示的工件，已知毛胚材料為直徑Ф28mm的棒挑戰(zhàn)

綜合實(shí)例：試編制下圖所示零件的精車程序

挑戰(zhàn)綜合實(shí)例：試編制下圖所示零件的精車程序

一、確定加工工藝方案

1）從右至左切削外輪廓面

2）切槽

三、選擇切削用量

1）車外圓

轉(zhuǎn)速650進(jìn)給0.152）切槽

轉(zhuǎn)速350進(jìn)給0.123）車螺紋

轉(zhuǎn)速200進(jìn)給1.503）切螺紋

二、選擇刀具

T03

四、編制數(shù)控精車程序

T01T02一、確定加工工藝方案1）從右至左切削外輪廓面2）切槽?????????????????O0010N0010G50X50.0Z30.0;N0020T0101;N0030S800M03;N0040G00X40.0Z2.0;N0050G01X28F200;N0060G71U2.0R1.0;N0070G71P0080Q0140U0.4W0.1F150S800;N0080G01X7.8Z2.0F200;N0090X15.8Z-2.0;N0100Z-28.0;N0110X24.0Z-38.0;N0120Z-48.0;N0130G02X24.0Z-66.0R15;N0140G01Z-80.0;N0150G70P0070Q0130;N0160G00X50.0Z30.0;?????????????????O0010N0010G?????????????N0170T0202;N0180S400M03;N0190G00X30.0Z-28.0;N0200G01X20.0F100;N0210X12.0;N0220G04X1.0;N0230G00X16.8;N0240Z-26.5;N0250G01X15.8F150;N0260X12.8Z-28.0F100;N0270G00X50.0;N0280Z30.0;N0290T0200;?????????????N0170T0202;N018?????????????N0300T0303;N0310S250M03;N0320G00X24.0Z2.0;N0330G92X15.4Z-26.0F2.0;N0340X15.2;N0350X15.0;N0360X14.8;N0370X14.7;N0380X14.6;N0390X14.5;N0400G00X50.0;N0410Z30.0;N0420T0300;?????????????N0300T0303;N031?????????N0430T0404;N0440S400M03;N0450G00X30.0Z83.0;N0460G01X-0.5F150;N0470G00X30.0;N0480G00X50.0Z30.0;N0490T0400;N0500M05;N0510M30?????????N0430T0404;N0440S41、機(jī)遇對于有準(zhǔn)備的頭腦有特別的親和力。、不求與人相比，但求超越自己，要哭就哭出激動(dòng)的淚水，要笑就笑出成長的性格！、在你內(nèi)心深處，還有無窮的潛力，有一天當(dāng)你回首看時(shí)，你就會(huì)知道這絕對是真的。、無論你覺得自己多么的了不起，也永遠(yuǎn)有人比你更強(qiáng)；無論你覺得自己多么的不幸，永遠(yuǎn)有人比你更加不幸。、不要浪費(fèi)你的生命，在你一定會(huì)后悔的地方上。、放棄該放棄的是無奈，放棄不該放棄的是無能；不放棄該放棄的是無知，不放棄不該放棄的是執(zhí)著。、不要輕易用過去來衡量生活的幸與不幸！每個(gè)人的生命都是可以綻放美麗的，只要你珍惜。、千萬別迷戀網(wǎng)絡(luò)游戲，要玩就玩好人生這場大游戲。、過錯(cuò)是暫時(shí)的遺憾，而錯(cuò)過則是永遠(yuǎn)的遺憾！10、人生是個(gè)圓，有的人走了一輩子也沒有走出命運(yùn)畫出的圓圈，其實(shí)，圓上的每一個(gè)點(diǎn)都有一條騰飛的切線。11、沒有壓力的生活就會(huì)空虛；沒有壓力的青春就會(huì)枯萎；沒有壓力的生命就會(huì)黯淡。12、我以為挫折、磨難是鍛煉意志、增強(qiáng)能力的好機(jī)會(huì)。——鄒韜奮13、你不能左右天氣，但可以改變心情。你不能改變?nèi)菝玻梢哉莆兆约骸Ｄ悴荒茴A(yù)見明天，但可以珍惜今天。14、我們總是對陌生人太客氣，而對親密的人太苛刻。15、人之所以痛苦，在于追求錯(cuò)誤的東西。16、知道自己要干什么，夜深人靜，問問自己，將來的打算，并朝著那個(gè)方向去實(shí)現(xiàn)。而不是無所事事和做一些無謂的事。17、逆境是成長必經(jīng)的過程，能勇于接受逆境的人，生命就會(huì)日漸的茁壯。18、哪里有天才，我是把別人喝咖啡的功夫，都用在工作上的。——魯迅19、所謂天才，那就是假話，勤奮的工作才是實(shí)在的。——愛迪生20、做一個(gè)決定，并不難，難的是付諸行動(dòng)，并且堅(jiān)持到底。21、不要因?yàn)樽约哼€年輕，用健康去換去金錢，等到老了，才明白金錢卻換不來健康。22、如果你不給自己煩惱，別人也永遠(yuǎn)不可能給你煩惱，煩惱都是自己內(nèi)心制造的。23、命運(yùn)負(fù)責(zé)洗牌，但是玩牌的是我們自己！24、再長的路，一步步也能走完，再短的路，不邁開雙腳也無法到達(dá)。25、成功，往往住在失敗的隔壁！26、大多數(shù)人想要改造這個(gè)世界，但卻罕有人想改造自己。27、人生是一場旅行，在乎的不是目的地，是沿途的風(fēng)景以及看風(fēng)景的心情。28、偉大的事業(yè)不是靠力氣、速度和身體的敏捷完成的，而是靠性格、意志和知識的力量完成的。29、人生最大的喜悅是每個(gè)人都說你做不到，你卻完成它了！30、在實(shí)現(xiàn)理想的路途中，必須排除一切干擾，特別是要看清那些美麗的誘惑。31、激情，這是鼓滿船帆的風(fēng)。風(fēng)有時(shí)會(huì)把船帆吹斷；但沒有風(fēng)，帆船就不能航行。32、滴水穿石不是靠力，而是因?yàn)椴簧釙円埂?3、忍別人所不能忍的痛，吃別人所別人所不能吃的苦，是為了收獲得不到的收獲。34、時(shí)間是個(gè)常數(shù)，但也是個(gè)變數(shù)。勤奮的人無窮多，懶惰的人無窮少。——字嚴(yán)35、不同的信念，決定不同的命運(yùn)！36、只有你學(xué)會(huì)把自己已有的成績都?xì)w零，才能騰出空間去接納更多的新東西，如此才能使自己不斷的超越自己。37、突破心理障礙，才能超越自己。38、人不怕走在黑夜里，就怕心中沒有陽光。、過錯(cuò)是暫時(shí)的遺憾，而錯(cuò)過則是永遠(yuǎn)的遺憾！10、人生是個(gè)圓，有的人走了一輩子也沒有走出命運(yùn)畫出的圓圈，其實(shí)，圓上的每一個(gè)點(diǎn)都有一條騰飛的切線。11、沒有壓力的生活就會(huì)空虛；沒有壓力的青春就會(huì)枯萎；沒有壓力的生命就會(huì)黯淡。12、我以為挫折、磨難是鍛煉意志、增強(qiáng)能力的好機(jī)會(huì)。——鄒韜奮13、你不能左右天氣，但可以改變心情。你不能改變?nèi)菝玻梢哉莆兆约骸Ｄ悴荒茴A(yù)見明天，但可以珍惜今天。14、我們總是對陌生人太客氣，而對親密的人太苛刻。39、生命里最重要的事情是要有個(gè)遠(yuǎn)大的目標(biāo)，并借助才能與堅(jiān)毅來完成它。——歌德40、工作中，你要把每一件小事都和遠(yuǎn)大的固定的目標(biāo)結(jié)合起來。41、大部分人往往對已經(jīng)失去的機(jī)遇捶胸頓足，卻對眼前的機(jī)遇熟視無睹20、對所學(xué)知識內(nèi)容的興趣可能成為學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。——贊科21、游手好閑地學(xué)習(xí)，并不比學(xué)習(xí)游手好閑好。——約翰·貝勒斯22、讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數(shù)學(xué)使人周密，自然哲學(xué)使人精邃，倫理學(xué)使人莊重，邏輯學(xué)使人善辯。——培根23、我們在我們的勞動(dòng)過程中學(xué)習(xí)思考，勞動(dòng)的結(jié)果，我們認(rèn)識了世界的奧妙，于是我們就真正來改變生活了。——高爾基24、我們要振作精神，下苦功學(xué)習(xí)。下苦功，三個(gè)字，一個(gè)叫下，一個(gè)叫苦，一個(gè)叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛澤東25、我學(xué)習(xí)了一生，現(xiàn)在我還在學(xué)習(xí)，而將來，只要我還有精力，我還要學(xué)習(xí)下去。——?jiǎng)e林斯基夫1、機(jī)遇對于有準(zhǔn)備的頭腦有特別的親和力。、不求與人相比，但求數(shù)控車床編程

要求：

明確數(shù)控車床對編程語句結(jié)構(gòu)的要求；

典型語句描述的含義；

重點(diǎn)理解數(shù)控車床XZ軸編程與工作原理的概念。

應(yīng)用特點(diǎn)：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。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，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。

數(shù)控車床編程要求：明確數(shù)控車床對編程語句結(jié)構(gòu)的要求；典

一、數(shù)控車削的基本特征與加工范圍

1）基本特征

第一節(jié)

車削加工工藝

（編程基礎(chǔ)）

數(shù)控車削時(shí)，工件做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀具做直線或曲線運(yùn)動(dòng)，刀尖相對工件運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，切除一定的工件材料從而形成相應(yīng)的工件表面。其中，工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為切削主運(yùn)動(dòng)，刀具的直線或曲線運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。兩者共同組成切削成形運(yùn)動(dòng)。

2）加工范圍

數(shù)控車床主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等綜合特點(diǎn)，其加工范圍較普通車削廣，不僅可以進(jìn)行車削還可以銑削。

一、數(shù)控車削的基本特征與加工范圍1）基本特征第一節(jié)3）典型加工類別

車外圓

車端面

鉆孔/鉸孔

切槽

切斷

車內(nèi)孔/鏜孔

車型面

車錐面

車螺紋

3）典型加工類別車外圓車端面鉆孔4）主要加工對象

精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件

高精度的機(jī)床主軸

高速電機(jī)主軸

4）主要加工對象精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件高精度的機(jī)床主軸

帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件

非標(biāo)絲杠

帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件非標(biāo)絲杠

表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件

其他形狀復(fù)雜的零件

表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件其他形狀復(fù)雜的零件二、數(shù)控車床的種類及特征

數(shù)控車床即裝備了數(shù)控系統(tǒng)的車床。數(shù)控車削中心是在普通數(shù)控車床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種復(fù)合加工機(jī)床。除具有一般二軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控車床的各種車削功能外，車削中心的轉(zhuǎn)塔刀架上有能使刀具旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力刀座，主軸具有按輪廓成形要求連續(xù)不等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)行連續(xù)精確分度的C軸功能，并能與X軸或Z軸聯(lián)動(dòng)；控制軸除X、Z、C軸之外，還可具有Y軸；可進(jìn)行端面和圓周上任意部位的鉆削、銑削和攻螺紋等加工，還可以實(shí)現(xiàn)各種曲面銑削加工。

二、數(shù)控車床的種類及特征數(shù)控車床即裝備了數(shù)控系統(tǒng)的車床。數(shù)1）通用X、Z二軸控制數(shù)控車

單刀架

1）通用X、Z二軸控制數(shù)控車單刀架2）X、Y、Z、C四軸控制車削中心

C軸繞主軸旋轉(zhuǎn)。機(jī)床除具備一般的車削功能外，還具備在零件的端面和外圓面上進(jìn)行銑加工的功能。

刀塔

采用四軸三聯(lián)動(dòng)配置，線性軸X/Y/Z及旋轉(zhuǎn)C軸，2）X、Y、Z、C四軸控制車削中心C軸繞主軸旋轉(zhuǎn)。機(jī)床除具外圓面與端面上的再加工

外圓面與端面上的再加工3）X、Y、Z、B、C五軸控制車削中心

3）X、Y、Z、B、C五軸控制車削中心4)雙主軸、雙刀塔車削中心

4)雙主軸、雙刀塔車削中心雙主軸、雙刀塔

CNC車床結(jié)構(gòu)示意

主軸

主軸刀塔

副主軸

副主軸刀塔

雙主軸、雙刀塔CNC車床結(jié)構(gòu)示意主軸主軸刀塔副主軸工作過程

①

加工前半部分

工作過程①加工前半部分②

副主軸伸出

②副主軸伸出③

副主軸縮回

③副主軸縮回④

加工另一部分

④加工另一部分5）車銑加工中心

對復(fù)雜零件進(jìn)行高精度的六面完整加工。可以自動(dòng)進(jìn)行從第1主軸到第2主軸的工件交接，自動(dòng)進(jìn)行第2工序的工件背面加工。具有高性能、高精度的車-銑主軸。對于以前需要通過多臺機(jī)床分工序加工的復(fù)雜形狀工件，可一次裝夾進(jìn)行全工序的加工。5）車銑加工中心對復(fù)雜零件進(jìn)行高精度的六面完整加工。可以自三、數(shù)控車削工件的裝夾

常

用

裝

夾

方

式

專用夾具裝夾

三爪自定心

卡盤裝夾

心軸裝夾

卡盤和頂尖裝夾

三、數(shù)控車削工件的裝夾常用裝夾方式專用夾具

薄

壁零件的裝夾

薄壁零件容易變形，普通三爪卡盤受力點(diǎn)少，采用開縫套筒或扇形軟卡爪，可使工件均勻受力，減小變形。

也可以改變夾緊力的作用點(diǎn)，采用軸向夾緊的方式。

薄壁零件的裝夾薄壁零件容易變形，普通三爪卡四、常用車刀的主要類型及刀具材料

外圓車刀、車

槽、車斷刀

內(nèi)圓車刀、鏜刀

螺紋車刀

四、常用車刀的主要類型及刀具材料外圓車刀、車槽、車刀具材料：普通刀具材料

超硬刀具材料

刀具材料：普通刀具材料超硬刀具材料五、數(shù)控車削的對刀

對刀是確定工件在機(jī)床上的位置，也即是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相互位置關(guān)系。對刀過程一般是從各坐標(biāo)方向分別進(jìn)行，它可理解為通過找正刀具與一個(gè)在工件坐標(biāo)系中有確定位置的點(diǎn)(即對刀點(diǎn))來實(shí)現(xiàn)。

五、數(shù)控車削的對刀對刀是確定工件在機(jī)床上的位置，五、數(shù)控車削的對刀

1）一般對刀

一般對刀是指在機(jī)床上使用相對位置檢測手動(dòng)對刀。下面以Z向?qū)Φ稙槔f明對刀方法，見右圖。

刀具安裝后，先移動(dòng)刀具手動(dòng)切削工件右端面，再沿X向退刀，將右端面與加工原點(diǎn)距離N輸入數(shù)控系統(tǒng)，即完成這把刀具Z向?qū)Φ哆^程。

手動(dòng)對刀是基本對刀方法，但它還是沒跳出傳統(tǒng)車床的“試切--測量--調(diào)整”的對刀模式，占用較多的在機(jī)床上時(shí)間。

五、數(shù)控車削的對刀1）一般對刀一般對刀是指在機(jī)床上使

2）機(jī)外對刀儀對刀

機(jī)外對刀的本質(zhì)是測量出刀具假想刀尖點(diǎn)到刀具臺基準(zhǔn)之間X及Z方向的距離。利用機(jī)外對刀儀可將刀具預(yù)先在機(jī)床外校對好，以便裝上機(jī)床后將對刀長度輸入相應(yīng)刀具補(bǔ)償號即可以使用，如右上圖所示。

機(jī)外對刀儀對刀

2）機(jī)外對刀儀對刀機(jī)外對刀的本質(zhì)是測量出刀具假想3）自動(dòng)對刀

自動(dòng)對刀是通過刀尖檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，刀尖以設(shè)定的速度向接觸式傳感器接近，當(dāng)?shù)都馀c傳感器接觸并發(fā)出信號，數(shù)控系統(tǒng)立即記下該瞬間的坐標(biāo)值，自動(dòng)對刀過程如右下圖所示。

自動(dòng)對刀

3）自動(dòng)對刀自動(dòng)對刀是通過刀尖檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，刀尖以設(shè)六、數(shù)控車削的工藝分析

1）分析零件圖樣

?

分析零件的幾何要素：首先從零件圖的分析中,了解工件的外形、結(jié)構(gòu),工件上須加工的部位,及其形狀、尺寸精度、和表面粗糙度；了解各加工部位之間的相對位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技術(shù)要求。從中找出工件經(jīng)加工后，必須達(dá)到的主要加工尺寸和重要位置尺寸精度。

?分析了解工件的工藝基準(zhǔn)：包括其外形尺寸、在工件上的位置、結(jié)構(gòu)及其他部位的相對關(guān)系等。對于復(fù)雜工件或較難辨工藝基準(zhǔn)的零件圖，尚需詳細(xì)分析有關(guān)裝配圖，了解該零件的裝配使用要求，找準(zhǔn)工件的工藝基準(zhǔn)。

?了解工件的加工數(shù)量

：不同的加工數(shù)量所采用的工藝方案也不同。（外圓面加工、深孔加工）

六、數(shù)控車削的工藝分析1）分析零件圖樣?分析零件的幾何

2）研究和制定工藝方案

研究制定工藝方案的前提是：熟悉本廠機(jī)床設(shè)備條件，把加工任務(wù)指定給最適宜的工種，盡可能發(fā)揮機(jī)床的加工特長與使用效率。并按照分析上述零件圖所了解的加工要求，合理安排加工順序。

3）走刀路線的確定

確定走刀路線的一般原則是：

?保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。

?縮短走刀路線，減少進(jìn)退刀時(shí)間和其他輔助時(shí)間。

?選擇使工件在加工后變形小的路線

?方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量。

2）研究和制定工藝方案研究制定工藝方案的前

典型數(shù)控車削零件的工藝分析實(shí)例

圖示是模具芯軸的零件簡圖。零件的徑向尺寸公差為±0.01mm，角度公差為±0.1°，材料為45鋼。毛坯尺寸為φ66mm×100mm，批量30件。

典型數(shù)控車削零件的工藝分析實(shí)例圖示是模具

經(jīng)過分析可制定加工方案如下：

工序1：

用三爪卡盤夾緊工件一端，加工φ63×38柱面并調(diào)頭打中心孔。

工序2：用三爪卡盤夾緊工件φ63一端，另一端用頂尖頂住。加工φ24×62柱面，如圖所示。

經(jīng)過分析可制定加工方案如下：工序

工序3：

①鉆螺紋底孔；②精車φ20表面，加工14°錐面及背端面；③攻螺紋，如圖所示。

工序4：

加工SR19.4圓弧面、φ26圓柱面、角15°錐面和角15°倒錐面，裝夾方式如圖所示。

工序3：①鉆螺紋底孔；②精車φ20表面，加工14°第二節(jié)

數(shù)控車床的基本編程方法

一、數(shù)控車床的編程特點(diǎn)

1）加工坐標(biāo)系

加工坐標(biāo)系應(yīng)與機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)方向一致，X軸對應(yīng)徑向，Z軸對應(yīng)軸向，C軸（主軸）的運(yùn)動(dòng)方向則以從機(jī)床尾架向主軸看，逆時(shí)針為＋C向，順時(shí)針為－C向，如下圖所示：

加工坐標(biāo)系的

原點(diǎn)選在便于測量或?qū)Φ兜幕鶞?zhǔn)位置，一般在工件的右端面或左端面上。

第二節(jié)數(shù)控車床的基本編程方法一、數(shù)控車床的編程特點(diǎn)12）直徑編程方式

在車削加工的數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值取為零件圖樣上的直徑值，如下圖所示：圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)值為（30，80），B點(diǎn)的坐標(biāo)值為（40，60）。采用直徑尺寸編程與零件圖樣中的尺寸標(biāo)注一致，這樣可避免尺寸換算過程中可能造成的錯(cuò)誤，給編程帶來很大方便。

3）在一個(gè)程序段中，既可以采用絕對值編程（X，Z），也可以采用相對值編程（U，W），或二者混合編程。

（X，W），（U，Z）

例

2）直徑編程方式在車削加工的數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值取二、數(shù)控車床編程的基本指令

1）F功能指令

F功能指令用于控制切削進(jìn)給量。在程序中，有兩種使用方法。

每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（默認(rèn)）

編程格式G99F-F后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r。

例：G99F0.2表示進(jìn)給量為0.2mm/r。

每分鐘進(jìn)給量

編程格式G98F-F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min。

例：G98F100表示進(jìn)給量為100mm/min。

二、數(shù)控車床編程的基本指令1）F功能指令F功

2）S功能指令：用于控制主軸轉(zhuǎn)速。

編程格式S～

S后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。在具有恒

線速功能的機(jī)床上，S功能指令還有如下作用：

①最高轉(zhuǎn)速限制

編程格式

G50S～

S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min。

例：G50S3000表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min。

②恒線速控制

編程格式G96S～

S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。

例：G96S150表示切削點(diǎn)線速度控制在150m/min。

2）S功能指令：用于控制主軸轉(zhuǎn)速。編程格式S～對下圖中所示的零件，為保持A、B、C各點(diǎn)的線速度在150m/min，則各點(diǎn)在加工時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速分別為：

A=1193r/min；B=795r/min；C=682r/min

卡盤

4040恒線速切削方式

Ф

Ф

對下圖中所示的零件，為保持A、B、C各點(diǎn)的線速度在150m

③恒線速取消

編程格式G97S～

S后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如S未指定，將保留G96的最終值。

例：G97S3000表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000r/min。

3）T功能指令

用于選擇加工所用刀具。

編程格式T～

T后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號碼。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補(bǔ)償號，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號。

例：T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補(bǔ)償值或刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值。T0300表示取消刀具補(bǔ)償。

③恒線速取消編程格式G97S～S后面的數(shù)

4）M功能

M00：程序暫停，可用NC啟動(dòng)命令（CYCLESTART）使程序繼續(xù)運(yùn)行；

M01：計(jì)劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機(jī)床“任選停止按鈕”選擇是否有效；

M03：主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

M04：主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；

M07/M08：冷卻液開；

M09：冷卻液關(guān)；

M02:程序停止；

M30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置。

4）M功能M00：程序暫停，可用NC啟動(dòng)命令（CYCL

5）加工坐標(biāo)系設(shè)置編程格式

①G50X～Z～

建立工件坐標(biāo)系

式中X、Z的值是起刀點(diǎn)相對于加工原點(diǎn)的位置。

例：按下圖設(shè)置加工坐標(biāo)的程序段如下：

G50X128.7Z375.15）加工坐標(biāo)系設(shè)置編程格式①G50X～Z～建立工②G54～G59X～Z～

選擇工件坐標(biāo)系

②G54～G59X～Z～選擇工件坐標(biāo)系6)快速點(diǎn)定位指令GOO

從刀具所在點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)下一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)位置

程序格式G00x(U)__z(W)__7)直線插補(bǔ)編程指令GO1

從刀具所在點(diǎn)按指定速度以直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)下一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)位置

程序格式G01x(U)__z(W)__F__8)圓弧插補(bǔ)編程指令GO2、G03

使刀具在指定平面內(nèi)按指定速度以圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)下一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)位置

程序格式G02\G03x(U)__z(W)__R__F__G02\G03x(U)__z(W)__I__K__F__

6)快速點(diǎn)定位指令GOO從刀具所在點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)下一例：編寫刀具從A點(diǎn)開始，經(jīng)由N3、N4、N5，最后到達(dá)B點(diǎn)的程式語句

……

N80G00x10.0Z1N100G01x10.0W-6.0F200N110G02x20.0W-5.0R5.0N120G01x30.0N130x38.0W-4.0N140W-6.0……

例：編寫刀具從A點(diǎn)開始，經(jīng)由N3、N4、N5，最后到達(dá)B點(diǎn)的10）刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能

編程時(shí)，通常都將車刀刀尖作為一點(diǎn)來考慮，但實(shí)際上刀尖處存在圓角，如下圖左所示。當(dāng)用按理論刀尖點(diǎn)編出的程序進(jìn)行端面、外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂直的表面加工時(shí)，是不會(huì)產(chǎn)生誤差的。但在進(jìn)行倒角、錐面及圓弧切削時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生少切或過切現(xiàn)象，如下圖右所示。具有刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)刀尖圓弧半徑計(jì)算出補(bǔ)償量，避免少切或過切現(xiàn)象的產(chǎn)生。

10）刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能編程時(shí)，通常都將車刀刀①刀具補(bǔ)償模式的建立

G40--取消刀具半徑補(bǔ)償，按程序路徑進(jìn)給。

G41--左偏刀具半徑補(bǔ)償，按程序路徑前進(jìn)方向刀具偏在零件左側(cè)進(jìn)給。

G42--右偏刀具半徑補(bǔ)償，按程序路徑前進(jìn)方向刀具偏在零件右側(cè)進(jìn)給。

程序格式G41/42/40G01/00x(U)__z(W)__②刀具半徑補(bǔ)償量的設(shè)定

TOOLOFFSETT0303No.XASISZAXISRADIUSTIP0112.503.400.803028.903.200.6060324.305.230.402①刀具補(bǔ)償模式的建立G40--取消刀具半徑補(bǔ)償，按

③刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑦^程

試比較未采用刀具半徑補(bǔ)償和采用刀具半徑補(bǔ)償功能對?20柱面和錐面進(jìn)行精加工的刀位軌跡

③刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑦^程試比較未采用刀具半徑補(bǔ)

11)單一固定循環(huán)

單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動(dòng)作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個(gè)循環(huán)指令完成，從而簡化程序。

（1）圓柱面切削循環(huán)

編程格式G90X(U)～

Z(W)～F～

式中：X、Z--圓柱面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；

U、W--圓柱面切削的終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)坐標(biāo)分量。

11)單一固定循環(huán)單一固定循環(huán)可以將一系例：應(yīng)用圓柱面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件。

N10T0101；

N20M03S1000；

N30G54G00X55.Z2.M08；

N40G90X45.Z-25.F0.2；

N50X40.；

N60X35.；

N70G00X200.Z100.；

N80M05；

N90M09N100M30；

例：應(yīng)用圓柱面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件。N1（2）圓錐面切削循環(huán)

編程格式G90X(U)～Z(W)～R～F～

式中：

X、Z-

圓錐面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；

U、W-圓柱面切削的終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)