数控车削和车削中心程序的编制

1、数控车床的编程特点数控车床的编程特点数控车床编程坐标系的建立数控车床编程坐标系的建立坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X X轴对轴对应径向，应径向，Z Z轴对应轴向，正方向是远离卡盘向尾座的轴对应轴向，正方向是远离卡盘向尾座的方向。方向。C C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为轴看，逆时针为C C向，顺时针为向，顺时针为C C向。向。编程（工件）坐标系的原点选在便于测量或对编程（工件）坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。.

2、 .直径、半径编程方式直径、半径编程方式所谓直径编程方式是指轴上的有关尺寸为直径所谓直径编程方式是指轴上的有关尺寸为直径值，半径编程是指轴上的有关尺寸为半径值。值，半径编程是指轴上的有关尺寸为半径值。采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便。带来很大方便。数控车床默认是采用直径编程。数控车床默认是采用直径编程。如图：如图：A A点的坐标值为（点的坐标值为（3030，8080），），B B点的坐标值点的坐标值为（为（4040，6060）。）。.

3、.绝对编程方式和增量编程方式绝对编程方式和增量编程方式绝对编程是指绝对编程是指程序段中的坐标点程序段中的坐标点值均是相对于坐标值均是相对于坐标原点来计量的，常原点来计量的，常用用G90G90来指定。增量来指定。增量( (相对相对) )编程是指程编程是指程序段中的坐标点值序段中的坐标点值均是相对于起点来均是相对于起点来计量的，常用计量的，常用G91G91来来指定。指定。注：注：在某些机床中用在某些机床中用X X、Z Z表示绝对编程，用表示绝对编程，用U U、W W表示相表示相对编程，允许在同一程序段中对编程，允许在同一程序段中混合使用绝对和相对编程方法。混合使用绝对和相对编程方法。绝对编程：绝对

4、编程：G90 G01 X100.0 G90 G01 X100.0 Z50.0;Z50.0;增量编程：增量编程：G91 G01 X60.0 G91 G01 X60.0 Z100.0;Z100.0;50XBAZ15010040O或者：或者：绝对：绝对：G01 X100.0 Z50.0G01 X100.0 Z50.0；相对：相对：G01 U60.0 W?100.0;G01 U60.0 W?100.0;混用：混用：G01 X100.0 W?100.0G01 X100.0 W?100.0； 或或 G01 U60.0 Z50.0;G01 U60.0 Z50.0;如图直线段如图直线段ABAB编程为：编程为：

5、. .进刀和退刀方式进刀和退刀方式对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。时间，提高加工效率。切削起点的切削起点的确定与工件毛坯确定与工件毛坯余量大小有关，余量大小有关，应以刀具快速走应以刀具快速走到该点时刀尖不到该点时刀尖不与工件发生碰撞与工件发生碰撞为原则。为原则。1 1、每转进给量、每转进给量 格式格式: G95 F: G95 F F F后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为mm/rm

6、m/r。例：例：G95 F0.2 G95 F0.2 表示进给量为表示进给量为0.2 mm/r0.2 mm/r。2 2、每分钟进给量、每分钟进给量格式格式: : G94 F G94 F F F后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为 mm/minmm/min。例：例：G94 F100 G94 F100 表示进给量为表示进给量为100mm/min100mm/min。 F F功能功能1 1、最高转速限制、最高转速限制编程格式编程格式 G50 SG50 S S S后面的数字表示的是最高转速：后面的数字表示的是最高转速：r/minr/min。 例：例：G50 S300

7、0 G50 S3000 表示最高转速限制为表示最高转速限制为3000r/min3000r/min。2 2、恒线速控制、恒线速控制编程格式编程格式 G96 SG96 SS S后面的数字表示的是恒定的线速度：后面的数字表示的是恒定的线速度：m/minm/min。S S功能功能 S S功能指令用于控制主轴转速。功能指令用于控制主轴转速。 格式格式: S S S S后面的数字表示主轴转速，单位为后面的数字表示主轴转速，单位为r/minr/min。在具有。在具有恒线速功能的机床上，恒线速功能的机床上，S S功能指令还有如下作用。功能指令还有如下作用。 T T功能指令用于选择加工所用刀具。功能指令用于选择

8、加工所用刀具。 格式格式 : T: T T T后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也有有T T后面用四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀后面用四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。 例：例：T0303 T0303 表示选用表示选用3 3号刀及号刀及3 3号刀具长度补偿值号刀具长度补偿值和刀尖圆弧半径补偿值。和刀尖圆弧半径补偿值。T0300 T0300 表示取消刀具补偿。表示取消刀具补偿。T T功能功能M00M00： 程序暂停，可用程序暂停，可用NCNC启动命令（启动命令（CY

9、CLE STARTCYCLE START）使程序继续运行；使程序继续运行；M01M01：计划暂停，与：计划暂停，与M00M00作用相似，但作用相似，但M01M01可以用机床可以用机床“任选停止按钮任选停止按钮”选择是否有效；选择是否有效；M03M03：主轴顺时针旋转；：主轴顺时针旋转；M04M04：主轴逆时针旋转；：主轴逆时针旋转；M05M05：主轴旋转停止；：主轴旋转停止；M08M08：冷却液开；：冷却液开；M09M09：冷却液关；：冷却液关；M30M30：程序停止，程序复位到起始位置。：程序停止，程序复位到起始位置。M M功能功能 加工坐标系设置加工坐标系设置: : 格式格式: G50 X

10、: G50 X Z Z X X、Z Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。的值是起刀点相对于加工原点的位置。 G50G50使用方法与使用方法与G92G92类似。类似。G G功能功能例如图所示例如图所示 ：设置加工坐标的程序段如下：设置加工坐标的程序段如下：G50 X128.7 Z375.1G50 X128.7 Z375.11 1、4545倒角倒角: :由轴向切削向端面切削倒角，即由由轴向切削向端面切削倒角，即由Z轴向轴向X轴倒轴倒角，角，i的正负根据倒角是向的正负根据倒角是向X轴正向还是负向轴正向还是负向,（如图（如图a）所示。所示。 其编程格式为其编程格式为 G01 Z(W) Ii 。由端面切

11、削向轴向切削倒角，即由由端面切削向轴向切削倒角，即由X轴向轴向Z轴倒轴倒角，角，k的正负根据倒角是向的正负根据倒角是向Z轴正向还是负向，轴正向还是负向，（如（如图图b）所示。所示。 编程格式编程格式 G01 X(U) Kk。倒角、倒圆编程倒角、倒圆编程2 2、 任意角度倒角任意角度倒角: :在直线进给程序段尾部加上在直线进给程序段尾部加上C，可自动插入任意，可自动插入任意角度的倒角。角度的倒角。C的数值是从假设没有倒角的拐角交点的数值是从假设没有倒角的拐角交点距倒角始点或与终点之间的距离，距倒角始点或与终点之间的距离，如图所示如图所示。 例：例：G01 X50 C10 X100 Z-100任意

12、角度倒角任意角度倒角: 3 3、 倒圆角倒圆角: : 编程格式编程格式 G01 Z(W) Rr时，圆弧倒角情况时，圆弧倒角情况（如（如图图a）所示。所示。 编程格式编程格式 G01 X(U) Rr时，圆弧倒角情况时，圆弧倒角情况（如图（如图b）所示。所示。 单一固定循环可以将一系列连续加工动作，单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如如“切入切入-切削切削-退刀退刀-返回返回”，用一个循环指令完成，用一个循环指令完成，从而简化程序从而简化程序 单一固定循环单一固定循环1 1）圆柱面切削循环：）圆柱面切削循环：编程格式编程格式 G90 X(U) Z(W) FN10 G50 X200 Z200 N

13、10 G50 X200 Z200 T0101 T0101 N20 M03 S1000N20 M03 S1000N30 G00 X55 Z4 M08N30 G00 X55 Z4 M08N40 G01 G96 Z2 F2.5 N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150S150N50 G90 X45 Z-25 N50 G90 X45 Z-25 F0.2F0.2N60 X40N60 X40N70 X35N70 X35N80 G00 X200 Z200 N80 G00 X200 Z200 N90 M30N90 M30 式中：式中：X X、Z- -Z- -圆柱面圆柱面切削的终点坐标值；切削的终点坐标

14、值；U U、W-W-圆柱面切削的终点相圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。对于循环起点坐标分量。 例：应用圆柱面切削循例：应用圆柱面切削循环功能加工图环功能加工图3.293.29所示零件。所示零件。（2 2）圆锥面切削循环：）圆锥面切削循环：编程格式编程格式 G90 X(U)G90 X(U) Z(W)Z(W) I I F F式中：式中：X X、Z- Z- 圆锥面切削的终点坐标值；圆锥面切削的终点坐标值；U U、W-W-圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标；圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标；I- I- 圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。如果圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。如果切削起

15、点的切削起点的X X向坐标小于终点的向坐标小于终点的X X向坐标，向坐标，I I值为负，值为负，反之为正。如图反之为正。如图3.303.30所示。所示。 例：例：应用圆锥面切削循环功能加工图应用圆锥面切削循环功能加工图3.303.30所示零件。所示零件。G01 X65 Z2 G01 X65 Z2 G90 X60 Z-35 I-5 F0.2 G90 X60 Z-35 I-5 F0.2 X50X50G00 X100 Z200G00 X100 Z2002 2、端面切削循环：、端面切削循环： 端面切削循环是一种单一固定循环。适用于端端面切削循环是一种单一固定循环。适用于端面切削加工，如图面切削加工，如

16、图3.313.31所示。所示。（1 1）平面端面切削循环）平面端面切削循环编程格式编程格式 G94 X(U)G94 X(U) Z(W)Z(W) F F式中：式中：X X、Z- Z- 端面切削的终点坐标值；端面切削的终点坐标值； U U、W-W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标。端面切削的终点相对于循环起点的坐标。 例：例：应用端面切削循环功能加工图应用端面切削循环功能加工图3.313.31所示零件。所示零件。 G00 X85 Z5 G00 X85 Z5 G94 X30 Z-5 F0.2 G94 X30 Z-5 F0.2 Z-10 Z-10 Z-15 Z-15 （2 2）锥面端面切削循环：）锥

17、面端面切削循环： 编程格式编程格式 G94 X(U)G94 X(U) Z(W)Z(W) K K F F式中：式中：X X、Z- Z- 端面切削的终点坐标值；端面切削的终点坐标值； U U、W-W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标；端面切削的终点相对于循环起点的坐标； K- K- 端面切削的起点相对于终点在端面切削的起点相对于终点在Z Z轴方向的坐标轴方向的坐标分量。当起点分量。当起点Z Z向坐标小于终点向坐标小于终点Z Z向坐标时向坐标时K K为负，反之为负，反之为正。如图为正。如图3.323.32所示。所示。例：例：应用端面切削循环功能加工图应用端面切削循环功能加工图3.333.33所示零

18、件。所示零件。 G94 X20 Z0 K-5 F0.2 G94 X20 Z0 K-5 F0.2 Z-5 Z-5 Z-10 Z-10在复合固定循环中，对零件的轮廓定义之后，即在复合固定循环中，对零件的轮廓定义之后，即可完成从粗加工到精加工的全过程，使程序得到进可完成从粗加工到精加工的全过程，使程序得到进一步简化一步简化 复合固定循环复合固定循环1 1、外圆粗切循环：、外圆粗切循环： 外圆粗切循环是一种复合固定循环。适用于外圆柱外圆粗切循环是一种复合固定循环。适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工，面需多次走刀才能完成的粗加工，如图如图3.343.34所示。所示。 编程格式：编程格式： G71

19、U(G71 U(d) R(e)d) R(e) G71 P(ns) Q(nf) U( G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(u) W(w) F(f) S(s) T(t) w) F(f) S(s) T(t) 式中：式中：d-背吃刀量；背吃刀量；e-退刀量；退刀量；ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；u-X轴向精加工余量；轴向精加工余量；w-Z轴向精加工余量；轴向精加工余量；f、s、t-F、S、T代码；代码；注意：注意： 1、nsnf程序段中的程序段中的F、S、T功能，即使

20、被指定也功能，即使被指定也对粗车循环无效。对粗车循环无效。 2、零件轮廓必须符合、零件轮廓必须符合X轴、轴、Z轴方向同时单调增大轴方向同时单调增大或单调减少；或单调减少；X轴、轴、Z轴方向非单调时，轴方向非单调时，nsnf程序段程序段中第一条指令必须在中第一条指令必须在X、Z向同时有运动。向同时有运动。例：例：按图按图3.353.35所示尺寸编写外圆粗切循环加工程序。所示尺寸编写外圆粗切循环加工程序。 N10 G50 X200 Z140 T0101N10 G50 X200 Z140 T0101 N20 G00 G42 X120 Z10 M08 N20 G00 G42 X120 Z10 M08

21、N30 G96 S120 N30 G96 S120 N40 G71 U2 R0.5 N40 G71 U2 R0.5 N50 G71 P60 Q120 U2 W2 F0.25 N50 G71 P60 Q120 U2 W2 F0.25 N60 G00 X40 /ns N60 G00 X40 /ns N70 G01 Z-30 F0.15 N70 G01 Z-30 F0.15 N80 X60 Z-60 N80 X60 Z-60 N90 Z-80 N90 Z-80 N100 X100 Z-90 N100 X100 Z-90 N110 Z-110 N110 Z-110 N120 X120 Z-130 /n

22、f N120 X120 Z-130 /nf N130 G00 X125 N130 G00 X125 N140 X200 Z140 N140 X200 Z140 N150 M02 N150 M02 2 2、封闭切削循环：、封闭切削循环： 封闭切削循环是一种复合固定循环，封闭切削循环是一种复合固定循环，如图如图3.383.38所示。封闭切削循环适于对铸、锻毛坯切削，对零所示。封闭切削循环适于对铸、锻毛坯切削，对零件轮廓的单调性则没有要求。件轮廓的单调性则没有要求。编程格式编程格式 ： G73 U(i) W(k) R(d)G73 U(i) W(k) R(d)G73 P(ns) Q(nf) U(G73

23、 P(ns) Q(nf) U(u) W(u) W(w) F(f) S(s) T(t) w) F(f) S(s) T(t) 式中：式中： i-Xi-X轴向总退刀量；轴向总退刀量；k-Zk-Z轴向总退刀量（半径值）；轴向总退刀量（半径值）；d-d-重复加工次数；重复加工次数；ns-ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；u-Xu-X轴向精加工余量；轴向精加工余量；w-Zw-Z轴向精加工余量；轴向精加工余量；f f、s s、t-Ft-F、S S、T T代码。代码。 例：例：按图按

24、图3.393.39所示尺寸编写封闭切削循环加工程序。所示尺寸编写封闭切削循环加工程序。 N01 G50 X200 Z200 T0101N01 G50 X200 Z200 T0101 N20 M03 S2000 N20 M03 S2000 N30 G00 G42 X140 Z40 M08 N30 G00 G42 X140 Z40 M08 N40 G96 S150 N40 G96 S150 N50 G73 U9.5 W9.5 R3 N50 G73 U9.5 W9.5 R3 N60 G73 P70 Q130 U1 W0.5 F0.3 N60 G73 P70 Q130 U1 W0.5 F0.3 N70

25、 G00 X20 Z0 /ns N70 G00 X20 Z0 /ns N80 G01 Z-20 F0.15 N80 G01 Z-20 F0.15 N90 X40 Z-30 N90 X40 Z-30 N100 Z-50 N100 Z-50 N110 G02 X80 Z-70 R20 N110 G02 X80 Z-70 R20 N120 G01 X100 Z-80 N120 G01 X100 Z-80 N130 X105 /nf N130 X105 /nf N140 G00 X200 Z200 G40 N140 G00 X200 Z200 G40 N150 M30 N150 M30 3 3、精加工

26、循环：、精加工循环： 由由G71G71、G72G72、G73G73完成粗加工后，可以用完成粗加工后，可以用G70G70进进行精加工。精加工时，行精加工。精加工时，G71G71、G72G72、G73G73程序段中的程序段中的F F、S S、T T指令无效，只有在指令无效，只有在ns-nfns-nf程序段中的程序段中的F F、S S、T T才有效。才有效。编程格式编程格式 G70 P(ns) Q(nf)G70 P(ns) Q(nf)式中：式中：ns-ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；精加工轮廓程序段中开始程序段的段号； nf-nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号。精加工轮廓程序段中结束

27、程序段的段号。例：例：在在G71G71、G72G72、G73G73程序应用例中的程序应用例中的nfnf程序段后再加上程序段后再加上“G70 Pns Qnf”G70 Pns Qnf”程序段，并在程序段，并在ns-nfns-nf程序段中加程序段中加上精加工适用的上精加工适用的F F、S S、T T，就可以完成从粗加工到精，就可以完成从粗加工到精加工的全过程加工的全过程 G74 Z(W) Q( G74 Z(W) Q(k) Fk) F式中：式中：e - -e - -退刀量；退刀量； Z(W) - Z(W) - 钻削深度；钻削深度； k - k - 每次钻削长度（不加符号）。每次钻削长度（不加符号）。4

28、.4.深孔钻循环：深孔钻循环： 深孔钻循环功能适用于深孔钻削加工，深孔钻循环功能适用于深孔钻削加工，如图如图3.403.40所示所示编程格式编程格式 G74 R(e)G74 R(e)。例：例：采用深孔钻削循环功能加工采用深孔钻削循环功能加工图图3.403.40所示深孔，试编所示深孔，试编写加工程序。其中：写加工程序。其中： e=1e=1， k=20 k=20，F=0.1F=0.1。 N10 G50 X200 Z100 T0202N10 G50 X200 Z100 T0202 N20 M03 S600 N20 M03 S600 N30 G00 X0 Z1 N30 G00 X0 Z1 N40 G7

29、4 R1 N40 G74 R1 N50 G74 Z-80 Q20 F0.1 N50 G74 Z-80 Q20 F0.1 N60 G00 X200 Z100 N60 G00 X200 Z100 N70 M30 N70 M305.5.外径切槽循环：外径切槽循环： 外径切削循环功能适合于在外圆面上切削沟槽或外径切削循环功能适合于在外圆面上切削沟槽或切断加工。切断加工。编程格式：编程格式： G75 R(e)G75 R(e) G75 X(U) P( G75 X(U) P(i) Fi) F式中：式中：e - e - 退刀量；退刀量； X(U) - X(U) - 槽深；槽深； i - i - 每次循环切削量

30、。每次循环切削量。例：例：试编写进行试编写进行图图3.413.41所示零件切断加工的程序。所示零件切断加工的程序。 G50 X200 Z100 T0202G50 X200 Z100 T0202 M03 S600 M03 S600 G00 X35 Z-50 G00 X35 Z-50 G75 R1 G75 R1 G75 X-1 P5 F0.1 G75 X-1 P5 F0.1 G00 X200 Z100 G00 X200 Z100 M30 M30 该指令用于螺纹切削加工。该指令用于螺纹切削加工。1 1 、基本螺纹切削指令、基本螺纹切削指令: :基本螺纹切削方法见基本螺纹切削方法见图图3.423.42

31、所示。所示。编程格式编程格式: : G32 X(U) Z(W) F G32 X(U) Z(W) F式中：式中：X(U)X(U)、 Z(W) - Z(W) - 螺纹切削的终点坐标值；螺纹切削的终点坐标值；X X省略时为圆省略时为圆柱螺纹切削，柱螺纹切削，Z Z省略时为端面螺纹切削；省略时为端面螺纹切削；X X、Z Z均不省略均不省略时为锥螺纹切削；时为锥螺纹切削；(X(X坐标值依据坐标值依据机械设计手册机械设计手册查表查表确定确定) ) F - F - 螺纹导程。螺纹导程。螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段11和降速和降速退刀段退刀段22。螺纹切削指

32、令螺纹切削指令例：例：试编写试编写图图3.423.42所示螺纹的加工程序。（螺纹导程所示螺纹的加工程序。（螺纹导程4mm4mm，升速进刀段，升速进刀段1=3mm1=3mm，降速退刀段，降速退刀段2=1.5mm2=1.5mm，螺纹深度螺纹深度2.165 mm2.165 mm）。）。 G00 U-62 G00 U-62 G32 W-74.5 F4 G32 W-74.5 F4 G00 U62 G00 U62 W74.5 W74.5 U-64 U-64 G32 W-74.5 G32 W-74.5 G00 U64 G00 U64 W74.5 W74.5 例：例：试编写试编写图图3.433.43所示圆锥螺

33、纹的加工程序。（螺纹所示圆锥螺纹的加工程序。（螺纹导程导程3.5mm3.5mm，升速进刀段，升速进刀段1=2mm1=2mm，降速退刀段，降速退刀段2=1mm2=1mm，螺纹深度，螺纹深度1.0825 mm1.0825 mm）。）。 G00 X12G00 X12G32 X41 W-43 F3.5G32 X41 W-43 F3.5G00 X50G00 X50W43 W43 X10 X10 G32 X39 W-43G32 X39 W-43G00 X50G00 X50W43W43一、确定工序和装夹方式一、确定工序和装夹方式二、设计和选择工艺装备二、设计和选择工艺装备三、选择刀具和确定走刀路线三、选择刀具和确定走刀路线四、选择刀片、切削用量四、选择刀片、切削用量五、程序编制五、程序编制 典型零件的程序编制典型零件的程序编制一、确定工序和装夹方式一、确定工序和装夹方式: :该零件该零件（如图（如图3.49所示）所示）毛坯是直径毛坯是直径145mm的的棒料。分粗精加工两道工序完成加工。夹紧方式采棒料。分粗精加工两道工序完成