海南省機電工程學校模塊一數控車床基礎知識項目十二

編程指令及使用方法任務一數控車床編程知識

【任務要求】

一、編程知識與坐標系1.編程知識程序編號：O－－用四位數（1－9999）表示，不允許為“0”。

程序段順序號：N－－順序號用四位數（1－9999）表示，編程順序號可有可無。

程序段的構成N－-G－－X（U）－－Z（W）－－F－－M－－S－－T－

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

程序準備

X軸移

Z軸移

進給

輔助主軸工具

段號功能

動指令

動指令

功能

功能

功能功能2.坐標系的設定在編寫工件的加工程序時，首先是設定坐標系。1)機床坐標系的設定

機床欲對工件的車削進行程序控制，必須首先設定機床坐標系，數控車床坐標系的概念有：

（1）機床原點

機床上的一個固定點，數控車床一般將其定義在主軸前端面的中心。圖3-1機床坐標系（2）機床坐標系

是以機床原點為坐標原點建立的X，Z軸兩維坐標系，Z軸與主軸中心線重合，為縱向進刀方向，X軸與主軸垂直，為橫向進刀方向。（3）機床參考點

是指刀架中心退離距機床原點最遠的一個固定點，該點在機床制造廠出廠時以調試好，并將數據輸入到數控系統中。二、N、F、T、S功能1．N功能

程序段號是用地址N和后面的四位數字來表示的，通常是按順序在每個程序段前加上編號（順序號），但也可以只在需要的地方編號。2．F功能進給功能是表示進給速度，進給速度是用字母F和其后面的若干位數字來表示的。

（1）每分鐘進給（G98）

系統在執行了一條含有G98的程序段后，在遇到F指令時便認為F所指定的進給速度單位為mm/min

如：F100即為

100mm/min。

G98F--G98被執行一次后，系統將保持G98狀態，即使斷電也不受影響，直至系統執行了含有G99的程序段，G98便被取消，而G99將發生作用。（2）每轉進給（G99）

若系統處于G99狀態，則認為F所指定的進給速度單位為mm/r。

如：F0.1即為

0.1mm/r。

G99F--

要取消G99狀態，必須重新制定G98。系統默認G99。【任務實施】

4．S功能

主軸功能主要是表示主軸轉速或線速度，主軸功能是用字母S和其后面的數字表示的。(1)恒線速度控制（G96）

G96是執行恒線速度控制的指令。系統執行G96指令后，便認為用S指定的數值表示切削線速度。如：G96S200表示切削線速度是200m/min。在恒線速度控制中，數控系統根據刀尖所處的X坐標值，作為工件的直徑來計算主軸轉速，所以在使用G96指令前必須正確地設定工件坐標系。(2)主軸轉速控制（G97）

G97是取消恒線速度控制的指令。此時，S指定的數值表示主軸每分鐘的轉速。

如：G97S1000表示主軸轉速為1000r/min。(3)主軸最高速度限定（G50）

三、數控車床指令1.數控車床編程指令的種類(表3－1)功能地址說明程序號碼

O(EIA)數控程序的編號程序段序號

N程序段序號準備功能

G指令數控機床的運動方式尺寸字X、Z、U、W各個坐標軸上的移動指令R圓弧半徑、倒圓角I、K從始點到圓弧中心上的距離進給功能F指定進給速度、指定螺紋的螺距主軸功能S指定主軸的轉速工具功能T指定刀具編號、指定刀具補償編號輔助功能M指定輔助功能的開關控制暫

停P、U、X停刀的時間指定程序號P指定程序執行的編號指定程序段號P、Q指定程序開始執行和返回的程序段號重復次數P子程序的重復操作次數2．常用準備功能指令1)快速定位（G00）用G00指令定位。用絕對方式或增量方式，使刀具以快速進給速度向工件坐標系的某一點移動。絕對值指令是，用終點的坐標值編程，增量值指令時，用刀具的移動距離來編程。2)直線插補（G01）該指令用于直線或斜線運動，可使數控車床沿X軸、Z軸方向執行單軸運動，也可以沿X、Z軸平面內任意斜率的復合運動，用F指令沿直線移動的速度。直線插補指令G01可用于圓柱切削、圓錐切削（倒角也作圓錐切削）。【做一做】

根據所學知識編制圖7-5零件的程序并加工。圖7-5練習零件任務二盤類零件加工

【任務要求】

如圖7-6所示零件，毛坯為?80mmｘ100mm鋼料，用G72端面車削復合循環指令編寫其數控車床加工程序并加工。

圖7-6G72端面車削復合循環指令編程實例【任務實施】1.零件圖分析

該零件的結構主要有三段圓柱（?54mm、?30mm、?10mm），一段大端?74mm、小端?54mm的圓錐，兩處圓弧（R4、R2）及C2倒角組成。編程原點設在工件右端面的中心。2.零件的裝夾及切斷

該零件采用三爪卡盤裝夾定位，伸出長度約70mm。夾緊力要適當。3.位置點（1）起刀點

起刀點設置在（X80，Z1）的位置。（2）換刀點

編程原點設在工件右端面的中心，為防止換刀時刀具與零件或尾座相碰，換刀點可以設置在（X100，Z100）的位置。【任務實施】4.加工工藝如表7-3所示表7-3加工工藝表

工步號工步內容刀具刀具名稱及規格切削用量主軸轉速（r/min）進給速度（mm/min）1車端面T010193°外圓粗車刀

2粗車外輪廓T010193°外圓粗車刀5001003精車外輪廓T020293°外圓精車刀1000504切斷工件T03034min切斷刀35020【任務知識】

※編程指令1．端面車削復合循環指令G72

格式：G72W(△d)R(r)P(ns)Q(nf)X(△x)Z(△z)F(f)S(s)T(t) 【做一做】

根據所學知識編制圖7-8零件的程序并加工。

圖7-8練習零件任務三軸類零件加工（二）

【任務要求】如圖7-9所示零件，其中雙點劃線部分為工件毛坯。用G73閉環車削復合循環指令編寫其數控車床加工程序并加工。圖7-9G73編程實例【任務實施】

1.零件圖分析

該零件的結構主要有四段圓柱（?44mm、?34mm、?20mm、?10mm），一段大端?44mm、小端?34mm的圓錐，兩處圓弧（R7、R5）及2×45°倒角組成。編程原點設在工件右端面的中心。2.零件的裝夾及切斷

該零件采用三爪卡盤裝夾定位，伸出長度約80mm。夾緊力要適當。3.位置點（1）起刀點

起刀點設置在（X60，Z5）的位置。（2）換刀點

編程原點設在工件右端面的中心，為防止換刀時刀具與零件或尾座相碰，換刀點可以設置在（X100，Z100）的位置。

【任務實施】4.加工工藝如表7-4所示表7-4加工工藝表

工步號工步內容刀具刀具名稱及規格切削用量主軸轉速（r/min）進給速度（mm/min）1車端面T010193°外圓粗車刀

2粗車外輪廓T010193°外圓粗車刀5001003精車外輪廓T020293°外圓精車刀100050【任務知識】※編程指令1．閉環車削復合循環指令G73G73指令主要適用于加工鑄件、鍛件毛坯零件和已粗車成形的半成品零件。通常軸類零件為了節約材料，提高零件的力學性能，往往采用鍛造等方法使零件毛坯尺寸接近零件的成品尺寸，其形狀已經基本成形，只是外徑、長度較成品大一些。對不具備類似成形條件的零件，如果采用