单元五 数控车床编程指令及应用

1、广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院 一、数控车床加工的特点一、数控车床加工的特点二、数控车削加工常用指令及应用二、数控车削加工常用指令及应用三、数控车削编程加工综合实例三、数控车削编程加工综合实例（一）加工对象（一）加工对象（二）加工编程前的工艺处理及编程特点（二）加工编程前的工艺处理及编程特点（三）数控车床的基本操作仿真（三）数控车床的基本操作仿真（一）加工对象（一）加工对象 数控车削适合加工表面形状复加工杂的数控车削适合加工表面形状复加工杂的回转体零件回转体零件, ,并能加工带有横向加工的零件、并能加工带有横向加工的零件、带有特殊类型螺纹的零件，还可以以车带磨加带有特殊类型螺纹的零件

2、，还可以以车带磨加工的淬硬工件加工。工的淬硬工件加工。1.1.工件坐标系的确定及原点的设置：工件坐标系的确定及原点的设置：数控车床程序数控车床程序原点通常设置在加工工件精切后的右端面上，或原点通常设置在加工工件精切后的右端面上，或在精切后的夹紧定位面上。在精切后的夹紧定位面上。 2.2.数控车床编程时既可按绝对坐标（用数控车床编程时既可按绝对坐标（用X、Z）编）编程，也可按相对坐标（用程，也可按相对坐标（用U、W）编程，还可采）编程，还可采用混合坐标（用混合坐标（X、W或或U、Z）编程。）编程。（二）加工编程前的工艺处理及编程特点（二）加工编程前的工艺处理及编程特点3.3.数控车床编程时数控车

3、床编程时,X,X方向的编程分为方向的编程分为直径编程和直径编程和半径编程。半径编程。4.4.进退刀方式的确定：进刀时采用快速走刀接近进退刀方式的确定：进刀时采用快速走刀接近工件切削起点，切削起点的确定以刀具快速走工件切削起点，切削起点的确定以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。（三）数控车床的基本操作仿真（三）数控车床的基本操作仿真仿真视频仿真视频1 1、快速点定位、快速点定位G00G00指令格式：指令格式： G00 XG00 X（U U） Z Z（W W）指令功能：指定刀架以机床系统指令功能：指定刀架以机床系统参数设定的最快速度按点位控参数设定的

4、最快速度按点位控制方式从刀架当前点快速移动制方式从刀架当前点快速移动至目标点。至目标点。 其中其中X X、Z Z为绝对值编程时的为绝对值编程时的目标位置值，目标位置值，U U、W W为增量值编为增量值编程方式时在程方式时在X X、Z Z方向上的增量方向上的增量值。值。 G00运动轨迹二、数控车削加工常用指令及应用二、数控车削加工常用指令及应用2、直线插补、直线插补G01指令格式：指令格式： G01 XG01 X（U U） Z Z（W W） F F指令功能：指令功能：指令刀具或工件以给定指令刀具或工件以给定的进给速度按直线插补方式，移的进给速度按直线插补方式，移动至指定的位置，刀具在进给过动至指

5、定的位置，刀具在进给过程中进行切削。程中进行切削。其中：其中：X、Z为目标点的坐标值，为目标点的坐标值，F为为进给速度。进给速度。 G01运动轨迹 3、圆弧插补指令（、圆弧插补指令（G02、G03）指令格式：指令格式： G18 X（U） Z（W） F指令功能：指令功能：G02为顺时针圆弧插补，为顺时针圆弧插补，G03为逆时针为逆时针圆弧插补。指令刀具或工件以给定的进给速度按顺圆弧插补。指令刀具或工件以给定的进给速度按顺时针（或逆时针）方向进行圆弧插补。时针（或逆时针）方向进行圆弧插补。 0302GG_KIR X、Z为圆弧的终点坐标值。为圆弧的终点坐标值。 R为圆弧半径。小于为圆弧半径。小于18

6、0的圆弧半径的圆弧半径R取正值，大于取正值，大于180的圆弧半径的圆弧半径R取负值。整圆不能用圆弧半径取负值。整圆不能用圆弧半径R编程编程，只能用圆心坐标，只能用圆心坐标I、K编程。编程。I、K分别表示圆弧起点与圆心的距离在分别表示圆弧起点与圆心的距离在X、Z坐标方向坐标方向上的分量。它们的方向是从圆弧起点指向圆心。当上的分量。它们的方向是从圆弧起点指向圆心。当I、K的方向与坐标轴的方向相同时取正值，反之取负值。的方向与坐标轴的方向相同时取正值，反之取负值。注注意：意： G02/G03运动轨迹4、暂停指令、暂停指令G04指令格式：指令格式：G04 X指令功能：用于锪孔、车槽、车台阶轴清根等指令

7、功能：用于锪孔、车槽、车台阶轴清根等加工时，要求刀具在短时间内实现无进给光整加工时，要求刀具在短时间内实现无进给光整加工。加工。 其中，其中，X后的数值为暂停时间，单位为秒。后的数值为暂停时间，单位为秒。该指令为非模态指令。该指令为非模态指令。5 5、螺纹车削指令螺纹车削指令G32指令格式：指令格式：G32 X（U） Z（W）F G32运动轨迹指令功能：车削圆柱、圆指令功能：车削圆柱、圆锥螺纹。锥螺纹。X、Z为绝对值编为绝对值编程时的终点位置值；程时的终点位置值；U、W为增量值编程时在为增量值编程时在X、Z方方向上的增量值；向上的增量值；F为螺纹导为螺纹导程值。程值。G32G32车圆柱螺纹举例

8、车圆柱螺纹举例: :O0001;N05 G50X80.0Z50.0;N10 M03S500;N15 T0101;N20 G00Z2.0M08;N21 X29.2;N22 G32Z-51.0F1.5;N23 G00X40.0;N24 Z2.0;N25 X28.6;N26 G32Z-51.0F1.5;N27 G00X40.0;N28 Z2.0;N29 X28.2;N30 G32Z-51.0F1.5;N31 G00X40.0;N32 Z2.0;N33 X28.04;N34 G32Z-51.0F1.5;N35 G00X80.0M09;N40 Z50.0M05;N45 T0100;N50 M30; 切削

9、圆柱螺纹仿真视频仿真视频 6、螺纹车削循环指令、螺纹车削循环指令 G92 螺纹车削循环指令把螺纹车削循环指令把“切入切入螺纹切削螺纹切削退刀退刀返回返回”四个四个动作作为一个循环，用一个程序段来指令。动作作为一个循环，用一个程序段来指令。 G92切削螺纹运动轨迹指令格式：指令格式：G92 X（U）Z（W）R F 其中，其中，X（U）、）、Z（W）为螺纹切削的终点值；）为螺纹切削的终点值；R为为螺纹切削起始点与切削终点的半径差；螺纹切削起始点与切削终点的半径差；F为螺纹导程值。为螺纹导程值。G92指令举例指令举例:O0002;T0101;N05 G00X100.0Z50.0;N10 M03S50

10、0;N20 G00 X40.0Z2.0;N25 G92 X29.2Z-52.0F1.5;N30 X28.6;N31 X28.2;N32 X28.04;N35 G00 X100.0Z50.0;N40 M05;N45 T0100;N50 M30; 切削圆柱螺纹仿真视频仿真视频7、复合螺纹切削循环指令、复合螺纹切削循环指令G76 可以完成一个螺纹段的全部加工任务，其可以完成一个螺纹段的全部加工任务，其进刀方法有利于改善刀具的切削条件。进刀方法有利于改善刀具的切削条件。G76切螺纹循环指令轨迹指令格式：指令格式：G76 P（m）（）（r）（）（a）Q（dmin） R（d） G76 X（U）Z（W） R

11、（i）P（k）Q（d）F（L）其中：其中：m最后精加工的重复次数；最后精加工的重复次数； r螺纹倒角量；螺纹倒角量； a刀尖的角度（螺纹牙的角度），可选择刀尖的角度（螺纹牙的角度），可选择80、60、55、30、29、0等；等； m、r、a用同一地址用同一地址P一次指定。一次指定。 dmin最小切入量；最小切入量； d精加工余量；精加工余量； i 螺纹部分的半径差，螺纹部分的半径差，i =0为切削直螺纹；为切削直螺纹； k螺纹牙高（螺纹牙高（X轴方向的距离用半径值指令）轴方向的距离用半径值指令） d第一次切入量（同第一次切入量（同G32）。）。 F为螺纹导程值为螺纹导程值8、车削内外圆柱、车削

12、内外圆柱/圆锥简单循环指令圆锥简单循环指令 G90指令格式：指令格式：G90 X（U）Z（W） R F 其中，其中，X、Z、U、W、R同同G92，F指定进给速度。指定进给速度。G90循环指令运动轨迹G90指令举例指令举例:O0003;N10 T0101;N15 G00 X100.0 Z54.0;N20 M03 S1000 G99;N30 G00 X50.0 Z0 M08;N50 G90 X46.0 Z-25.9 R-10.0 F0.2;N60 X40.0 Z-26.0 R-10.0 F0.2;N80 G00 X100.0 Z54.0 M09;N85 T0100;N90 M30;仿真视频仿真视频

13、 G90指令举例指令举例9、切削端面、切削端面/圆锥简单循环圆锥简单循环G94指令格式：指令格式：G94 X（U） Z（W） R F其中，其中，X、Z、U、W、R同同G92，F指定进给速度。指定进给速度。 G94循环指令轨迹1010、纵切削粗车复合循环指令、纵切削粗车复合循环指令G71G71指令格式：指令格式： G71 U（d） R（e） G71 P（ns）Q（nf） U（u）W（w）F（f）指令说明指令说明 ： ns为精加工程序组的第一个程序段号；为精加工程序组的第一个程序段号；nf为精加工程序为精加工程序组的最后一个程序段号；组的最后一个程序段号； d为粗加工每次切深（半径值编为粗加工每次

14、切深（半径值编程）；程）；e为退刀量；为退刀量； u为为X轴方向精加工余量（直径值）；轴方向精加工余量（直径值）； w为为Z轴方向精加工余量。轴方向精加工余量。G71循环指令动作轨迹注意：注意：（1）在包含）在包含G00或或G01序号为序号为ns的程序段中指定的程序段中指定A及及A间的刀间的刀具路径，且在该段中不能指定沿具路径，且在该段中不能指定沿Z轴方向移动，刀具移动指令必轴方向移动，刀具移动指令必须垂直于须垂直于Z轴方向。轴方向。（2）从）从A到到B的刀具轨迹在的刀具轨迹在X、Z轴必须单调增加或单调减小。轴必须单调增加或单调减小。（3） P（ns）和）和Q（nf）之间的程序段不能调用子程序

15、。）之间的程序段不能调用子程序。 11、精加工循环指令、精加工循环指令G70 指令格式：指令格式： G71 P（ns）Q（nf） 指令功能：用于指令功能：用于G71、G72、G73粗加工循环指令粗加工循环指令后的精加工循环后的精加工循环 注注意意（1）精车过程中的）精车过程中的F、S、T在程序段在程序段P（ns）到）到Q（nf）间指定。间指定。（2） P（ns）和）和Q（nf）间的程序段不能调用子程序。）间的程序段不能调用子程序。 G71、G70指令举例：指令举例：O0004;G50 S2500;G40 G96 G99 S60 M03 T0101;G00 X84.0 Z3.0;G71 U2.0

16、 R1.0;G71 P10 Q20 U0.2 W0.1 F0.4;N10 G00 X20.0;G01 G42 Z2.0 S100;Z-20.0;X40.0 W-20.0;G03 X60.0 W-10.0 R10.0; 复合循环指令举例G01 W-20.0;X80.0;Z-90.0;N20 G40 X84.0;G00 X150.0 Z200.0;T0100;T0202;X84.0 Z3.0;G70 P10 Q20 F0.1;G28 U0 W0;T0000 M05;M30;仿真视频仿真视频12、横切削粗车复合循环指令、横切削粗车复合循环指令G72指令格式：指令格式： G72 W（d） R（e） G

17、72 P（ns）Q（nf） U（u）W（w）F（f）指令说明指令说明 ：适用于圆柱毛坯的端面方向粗车，其执行过程除了适用于圆柱毛坯的端面方向粗车，其执行过程除了车削是平行于车削是平行于X轴进行外，其余与轴进行外，其余与G71指令相同。指令相同。d为为Z轴方轴方向切深。向切深。 G72复合循环指令轨迹注意：注意：（1）在包含）在包含G00或或G01序号为序号为ns的程序段中指定的程序段中指定A及及A间的刀间的刀具路径，且在该段中不能指定沿具路径，且在该段中不能指定沿X轴方向移动，刀具移动指令轴方向移动，刀具移动指令必须垂直于必须垂直于X轴方向。轴方向。（2）从）从A到到B的刀具轨迹在的刀具轨迹在

18、X、Z轴必须单调增加或单调减小。轴必须单调增加或单调减小。（3） P（ns）和）和Q（nf）之间的程序段不能调用子程序。）之间的程序段不能调用子程序。 G72、G70指令举例：指令举例：O0018;G50X160Z100;G40G96G99S60M03T0101;G00X156Z2;G72W2R1;G72P10Q20U0.4W0.1F0.4;N10G41Z-45;G01X125;Z-30;G02X115Z-25R5;G01X100;G03X90Z-20R5;G01Z-10;X60;Z0;X0;N20G40Z2.0;G70P10Q20F0.1S100;G00X160Z100T0000M05;M3

19、0;仿真视频仿真视频 G72、G70指令举例指令举例1313、轮廓切削复合循环指令、轮廓切削复合循环指令G73G73 G73G73与与G71G71、G72G72指令功指令功能相同，但其刀具路径按能相同，但其刀具路径按工件精加工轮廓进行，适工件精加工轮廓进行，适用于毛坯轮廓形状与零件用于毛坯轮廓形状与零件轮廓基本接近的毛坯粗加轮廓基本接近的毛坯粗加工，如工，如铸、锻毛坯零件的铸、锻毛坯零件的粗车。粗车。 G73复合循环指令轨迹指令格式指令格式: : G73 U（i） W（k）RG73 P（ns）Q（nf） U（u）W（w）F（f） i表示沿表示沿X轴的退出距离和方向；轴的退出距离和方向；k表示沿

20、表示沿Z轴轴的退出距离和方向；的退出距离和方向；R指定粗加工次数。指定粗加工次数。G73、G70指令举例：指令举例：O0020;T0202G00 X100. Z100. ;G40 G96 G99 M03;M03 S60;G00 X60.0 Z5.0;G73 U3.0 W0.1 R3.0;G73 P7 Q15 U0.5 W0.1 F0.3;N7 G42 G00 X0 Z3.0;G01 U10.0 Z-2.0;Z-20.0;G02 U10.0 W-5.0 R5.0;G01 Z-35.0;G03 U14.0 W-7.0 R7.0;G01 Z-52.0;X44.0 Z-62.0;N15 G40 U10

21、.0;N16 G00 X100.0 Z100.0;T0200;T0303;X60.0 Z5.0;G70 P7 Q15 F0.1 S100;G00 X100. Z100.;T0300;M05;M30; 复合循环指令举例仿真视频仿真视频1414、深孔钻削复合循环指令、深孔钻削复合循环指令G74G74 指令动作轨迹如图，在循环中可处理断屑。如省略指令动作轨迹如图，在循环中可处理断屑。如省略X（U） P（i）和）和R（d）,结果只在结果只在Z轴操作，用于钻孔。轴操作，用于钻孔。 G74复合循环指令动作轨迹指令格式指令格式: G74 R（e）G74 X（U） Z（W） P（i）Q（k） R（d）F（f）

22、 其中：其中：e:退刀量，该参数为摸态值；退刀量，该参数为摸态值；X：为：为B点的点的X坐标值；坐标值；U：从：从A点点B的增量；的增量；Z：C点的坐标值；点的坐标值；W：从：从A点至点至C点的增量；点的增量；i轴方向间断切削长度（无正负）；轴方向间断切削长度（无正负）；k:轴方向间断切削长度（无正负）轴方向间断切削长度（无正负）d:切削至终点的退刀量。切削至终点的退刀量。d的符号为正，但如果的符号为正，但如果X（U）及）及P（i）省略，可以指定为希望符号来实现给定的退刀方向。）省略，可以指定为希望符号来实现给定的退刀方向。G74指令举例：指令举例：用用G74在工件上钻在工件上钻8mm，深，深

23、100mm的孔的孔 O0019；G49G97G99S600M03T0202； T02 为为8mm钻头钻头G00X0Z5.0；G74R0.3； G74Z-100.0Q8000F0.1G00Z150.0M05；T0200； M03； 钻孔循环举例1515、外圆、内圆切槽循环指令外圆、内圆切槽循环指令G75 指令动作轨迹如图，可进行沟槽指令动作轨迹如图，可进行沟槽和切断加工。和切断加工。 指令格式指令格式: G75 R（e）G75 X（U） Z（W） P（i）Q（k） R（d）F（f） 各参数含义与各参数含义与G74相同。相同。G75复合循环指令动作轨迹G75指令举例：指令举例：O0025;G40

24、G97 G99 S600 M03;T0101;G00X25.0Z3.0;G71U2.0R0.1;G71P10Q20W0.1F0.4;N10G01G42X8.0Z0S200;G03X18.0Z-5.0R5.0;G01Z-26.0;X20.0;Z-36.0;X30.0;N20G40G00Z200.0T0404 ;G00 X25 Z-23.0;G75 R0.1;G75 X15.0Z-26.0 P2000 Q2000 F0.1;G00 X80.0 Z60.0 M05;M30;G75指令举例指令举例仿真视频仿真视频1616、调用子程序、调用子程序 在零件加工过程中，某一加工内容重复出在零件加工过程中，某

25、一加工内容重复出现时，将该重复的加工内容编为子程序，通过现时，将该重复的加工内容编为子程序，通过调用子程序来完成加工，可使程序大为简化。调用子程序来完成加工，可使程序大为简化。指令指令格式：格式：M98 P M98 P ；子程序调用子程序调用 M99；子程序返回子程序返回 其中：其中：P P可指定可指定8 8位数字，前四位数是子位数字，前四位数是子程序调用次数，后程序调用次数，后四位数字表示子程序号。四位数字表示子程序号。 调用子程序举例O0033; （主程序）（主程序）G40 G97 G99 M03 S700 T0101;G00 X30.0 Z78.0;M98 P101234;（调用名为（调

26、用名为O1234的子程序的子程序10次）次）G00 X80.0 Z150.0;G28 U0 W0 T0000 M05;M30;O1234; 子程序子程序G00 U-3.0;G01 W-5.0 F0.2;G03 U16.0 W-4.0 R10.0;G03 U-0.222 W-42.147 R35.0;G02 U0.222 W-15.853 R13.0;G01 W-11.0;U20.0;W78.0;U-36.0;M99;仿真视频仿真视频三、数控车削编程加工实例三、数控车削编程加工实例综合实例一综合实例一综合实例二综合实例二 例例一一：编写如图所示零件的精加工程序：编写如图所示零件的精加工程序, ,毛坯为毛坯为454570mm70mm棒料棒料, ,材料为材料为4545钢。钢。 基本指令编程举例程序程序O0001;G50 X100. Z100.;G40 G96 G99 S100 M03 T0101;G41 G00 X24. Z1.;G01 X28. Z-1. F0.1;Z-20.;X32.;X42. W-15.;G02 Z-54. R12.5;G01 Z-60.;X47.;G40 G00 X100. Z100.;