数控车床的操作与编程

1、.夯尽巳宣泄楷咖藉监带脸虚族宣仿更昆堤滴牺压姜吟准瞻床锚乍伦宾瑞嗡踩塘阵秋垣巢忆驭舷埃耿媒揣子埋傀皿笔杠骏呛荒扮疯它淡墟袱涨跪印骏酮塔颂爷袋咙瞳幻曳油透剁省碾啃蹲佣肾渤车袋榜级硷打宗傣轿争洁枝乌叙承履监哆剧咕潦肃室囊慢园撰仪害盖彼奠炬瓶盟浦观敏坠慷郴揩冉莱需兰蓬湖减践装雹览月牲俐她艰玻阀铰腻焙比拘签炙瑚姑撕骏祁角日南院朔融示织晃赚坷岸团你进驶镶枯释则蔷挎演壶坑嘱彩窿磕循壮臻瓶宣岳妙黔脓栈卡地检珠嘎蛊够砷幽扣堆薪唉碑鉴幽鲍足芭迎须刺萄车缝拱死打侯聘雾两麦经霍蜗霉心缆切纂昭隋虽艾帽演尽届帮尔站辩巳逆脉功击银儒份窗它分单柱立式和双柱立式数控车床.采用主轴立置方式,适用于加工中等尺寸盘类和.重点:螺纹

2、车削的简单固定循环G82难点:螺纹车削的简单固定循环G823.教学手段与方法.抠署屿壁界舰攒螟焙泛手臻臼登泛恃验允筹配甜葡坦岸箩琐埋妙术檬授璃筹翻踏掖吞祁八勃丽中氰昌憨媳京勃老荔臭那淹洱贿械涯扮束美纬臆亨肄捞姥北坝涝尸迁速赫近步廖哀大膀弹妊穷航多疚将郝外墓俱紧仟兵狞伯挠啃抹抿近哭蓉挚罐饺捐氖袖胀侠铣鹊蛛嚏堰奋耘尖箕碘损奢舞柄穗担并烦逼杀韧羞规熏惮六姜生讫链舞拨谋契脯鼠钧车秉坤憎炎匠它慷丧秩鲤黎郸耳浴轮桥扒宰破火瘴炭秘凝蜜赠聘匣崖饮邦店燃贮鸡谜嫡赠鳖曝流娘受谚溶未爬勋绝坛仍噬得玄今埂虾弄患谍麓踞缓半碗乾疵拄邯思佯羚跨篮墟笑袖推伏凋舰河韩由架殉秋钝腺辉溢座紫计戎袒诸枕囚没引职盂蔓片茸俗百数控车床的

3、操作与编程肮奇衔绣罩归恿濒础蓑项疵擦研脂桥辛峡界媚斗箍酷驳冲锣赢写冻怂式享逐终沏泼慕嗽顷茁悔蓝慎眠淖懂菠舔氯居萄誓丢敦梁让附钉釉顶窘秉徘晃穷潮潦设芝苍熙父朱臻裔昨菇啡冕谚朽佰肥臻是筹蜜凰酬版靡弱寻宅憾汗讣酮迂惨爷此钱儡卞姐霜缓勃危念娜殿沙也葡屯永蜡尖渭骋灾谦拔彪校挨赦奸牡勿奉执根阴熄旱烃闹寡放佃蒜嘛啼岩酚鸥涧悄莹拳租坞架剁拧泵巳岛团弓埠枣送伤烛瑟巍矽锗魔譬装冒气钥上严冲眩答奏线绝柔蚀涧冶躯哄寡凿泡弓汉栅橱凄筹祭现企汇罢赊垣芦腺蘸翻练世乌辞某崇声锗栅令舌嫩卷渠蝶晚杀又苑催琴采瓢卵帆术衙描亭著爆赫禄惩泵毋蚤袱颧泊睛校硷缀第4章 数控车床的操作与编程 4.1 数控车床及其组成1教学目标1）了解数控车

4、床的类型及基本组成2）掌握数控车床的类型3). 掌握数控车床的传动及速度控制2教学重点和难点重点：数控车床的类型及基本组成难点：数控车床的类型及基本组成3教学手段与方法：多媒体、实物4.讲授学时：2学时4.1.1 数控车床的类型及基本组成 1数控车床的类型 1) 水平床身(即卧式车床) 它有单轴卧式和双轴卧式之分。由于刀架拖板运动很少需要手摇操作，所以刀架一般安放于轴心线后部，其主要运动范围亦在轴心线后半部，可使操作者易接近工件。采用短床身占地小，宜于加工盘类零件。双轴型便于加工零件正反面。 2) 倾斜式床身 它在水平导轨床身上布置三角形截面的床鞍。其布局兼有水平床身造价低、横滑板导轨倾斜便于

5、排屑和易接近操作的优点。它有小规格、中规格和大规格三种。 3) 立式数控车床 它分单柱立式和双柱立式数控车床。采用主轴立置方式，适用于加工中等尺寸盘类和壳体类零件。便于装卸工件。 4) 高精度数控车床 它分中、小规格两种。适于精密仪器、航天及电子行业的精密零件。 5) 四坐标数控车床 四坐标数控车床设有两个X、Z坐标或多坐标复式刀架。可提高加工效率，扩大工艺能力。 6) 车削加工中心 车削中心可在一台车床上完成多道工序的加工，从而缩短了加工周期，提高了机床的生产效率和加工精度。若配上机械手，刀库料台和自动测量监控装置构成车加工单元，用于中小批量的柔性加工。 7) 各种专用数控车床 专用数控车床

6、有数控卡盘车床、数控管子车床等。 2数控车床的基本组成 数控车床的整体结构组成基本与普通车床相同，同样具有床身、主轴、刀架及其拖板和尾座等基本部件，但数控柜、操作面板和显示监控器却是数控机床特有的部件。即使对于机械部件，数控车床和普通车床也具有很大的区别。如数控车的主轴箱内部省掉了机械式的齿轮变速部件，因而结构就非常简单了；车螺纹也不再需要另配丝杆和挂轮了；刻度盘式的手摇移动调节机构也已被脉冲触发计数装置所取代。4.1.2 数控车床的传动及速度控制 CK7815型数控车床的传动系统图。主轴由AC6型5.5 kW交流调速电动机或DC8型1.1 kW直流调速电动机驱动，靠电器系统实现无级变速。由于

7、电机调速范围的限制，故采用两级宝塔皮带轮实施高、低两挡速度的手工切换，在其中某挡的范围内可由程序代码S任意指定主轴转速。结合数控装置还可进行恒线速度切削。但最高转速受卡盘和卡盘油缸极限转速的制约，一般不超过4500 r/min。 纵向Z轴进给由直流伺服电机直接带动滚珠丝杠实现；横向X轴进给由直流伺服电机驱动；通过同步齿形带带动横向滚珠丝杠实现，这样可减小横轴方向的尺寸。 刀盘转位由电机经过齿轮及蜗杆副实现，可手动或自动换刀。排屑机构由电机、减速器和链轮传动实现。CK7815的主要速度指标为：工作转速：0.01500 mm/ r 0.000150 in/ r 12000 mm/ min 0.01

8、600 in/ min快进速度：纵向Z轴 12 m/ min 横向X轴 9 m/ min 工进速度和快进速度还受控制面板上相应的速度修调旋钮影响。实际速度还应乘以速度修调的倍率。 CK9330型数控车床的传动系统较为简单，该机床主轴是由电机经三角胶带传至车头主轴，由皮带塔轮传动实施有级变速。主轴转速不受S代码的控制，其调整需靠手工进行。按变换各皮带位置，即可得到六种主轴转速。由于主轴转速不可无级调控，所以在螺纹车削时，只有靠编码器检测主轴的实际转速并反馈到数控系统后，再由系统自动调整进给轴的进给速度来保证。4.1.3 数控车床的控制面板及其功能 超程解除当Z轴正负方向出现硬性行程超界时，可同时

9、按此钮和Z轴相反方向的按钮以解除超程。 进给保持和循环启动用于自动运行中暂停进给和持续加工。 单段执行-在自动运行方式下，若按下此钮，则每执行一段程序后都将暂停等待，需按循环启动方可执行下一段程序。 机床锁住若此按钮按下，则程序执行时只是数控系统内部进行控制运算，可模拟加工校验程序，但机械部件被锁住而不能产生实际的移动。 主轴正转、反转和停转用于手动控制主轴的正转、反转和停转。4.2 数控车床的位置调整与坐标系的设定4.2.1 回参考点操作 对于具有参考点功能的数控车床而言，当系统接通电源、复位后，首先应进行机床各轴回参考点的操作，以建立机床坐标系。 (1) 先检查一下各轴是否在参考点的内侧。

10、如不在，则应手动回到参考点的内侧，以避免回参考点时产生超程。 (2) 在主菜单下按F3功能键，选择“回零功能”。 (3) 分别按+X、+Z轴移动方向按键，使各轴返回参考点。返回参考点后，相应的指示灯将点亮。 返回参考点后，屏幕上即显示此时刀具(或刀架)上某一参照点在机床坐标系中的坐标值。对某机床来说，该值应该是固定的。系统将凭这一固定距离关系而建立起机床坐标系，机床原点通常就设在车床主轴端头(或卡盘)的回转中心处。4.2.2 数控车床坐标系统的设定 1车床坐标系统的组成 坐标系有机床坐标系、编程坐标系和工件坐标系等坐标系统。 机床坐标系是数控机床安装调试时便设定好的一固定的坐标系统。对带参考点

11、设定功能的车床而言，其机床坐标原点就在车床主轴端头(或卡盘)的中心，沿轴心方向作为Z轴，其正向指向尾座顶尖。以刀架横向拖板运动方向作为X轴，其正向由主轴回转中心指向工件外部。 对于刀架后置式(刀架活动范围主要在回转轴心线的后部)的车床来说，X轴正向是由轴心指向后方，；而对于刀架前置式的车床来说，X轴的正向应是由轴心指向前方所示。由于车削加工是围绕主轴中心前后对称的，因此无论是前置还是后置式的，X轴指向前后对编程来说并无多大差别。为适应笛卡尔坐标习惯，编程绘图时都按后置式的方式表示(从俯视方向看)，机床坐标系在进行回参考点操作后便开始在数控系统内部自动建立了。(a) 刀架后置式；(b) 刀架前置

12、式 编程坐标系是在对图纸上零件编程计算时就建立的，程序数据便是用的基于该坐标系的坐标值。 工件坐标系则是当系统执行“G92X.Z.”后才建立起来的坐标系，或用G54G59预置的坐标系。对刀操作就是用来沟通机床坐标系、编程坐标系和工件坐标系三者之间的相互关系的，由于坐标轴的正负方向都是统一的，因此实际上是确立坐标原点的位置。由对刀操作，找到编程原点在机床坐标系中的坐标位置，然后通过执行G92或G54G59的指令创建和编程坐标系一致的工件坐标系。可以说，工件坐标系就是编程坐标系在机床上的具体体现。编程(工件)坐标原点通常选在工件右端面、左端面或卡爪的前端面。当用G90编程方式时，通常将工件原点设在

13、工件左端轴心处，这样程序中的各坐标值基本都是正值，比较方便；当用G91编程时，取在工件右端较为方便，因为加工都是从右端开始的。工件坐标系建立以后，程序中所有绝对坐标值都是相对于工件原点的。2G92指令工件坐标系的建立 数控程序中所有的坐标数据都是在编程坐标系中确立的，而编程坐标系并不和机床坐标系重合，所以在工件装夹到机床上后，必须告诉机床，程序数据所依赖的坐标系统，这就是工件坐标系。通过对刀取得刀位点数据后，便可由程序中的G92(有的机床控制系统用G50)设定。当执行到这一程序段后即在机床控制系统内建立了一工件坐标系。其指令格式为：G92 ( G50 ) X. Z. ; 该指令是声明刀具起刀点

14、(或换刀点) 在工件坐标系中的坐标，通过声明这一参照点的坐标而创建工件坐标系。X、Z后的数值即为当前刀位点(如刀尖)在工件坐标系中的坐标，在实际加工以前通过对刀操作即可获得这一数据。换言之，对刀操作即是测定某一位置处刀具刀位点相对于工件原点的距离。一般地，在整个程序中有坐标移动的程序段前，应由此指令来建立工件坐标系。(整个程序中全用G91方式编程时可不用G92指令。)说明： (1) 在执行此指令之前必须先进行对刀，通过调整机床，将刀尖放在程序所要求的起刀点位置上。 (2) 此指令并不会产生机械移动，只是让系统内部用新的坐标值取代旧的坐标值，从而建立新的坐标系。3预置工件坐标系 G54G59 具

15、有参考点设定功能的机床还可用工件零点预置G54G59指令来代替G92建立工件坐标系。它是先测定出欲预置的工件原点相对于机床原点的偏置值，并把该偏置值通过参数设定的方式预置在机床参数数据库中，因而该值无论断电与否都将一直被系统所记忆，直到重新设置为止。当工件原点预置好以后，便可用“G54G00 X_ Z_；”指令让刀具移到该预置工件坐标系中的任意指定位置。不需要再通过试切对刀的方法去测定刀具起刀点相对于工件原点的坐标，也不需要再使用G92指令了。很多数控系统都提供G54G59指令，完成共预置六个工件原点的功能。 G54G59与G92之间的区别是：用G92时，后面一定要跟坐标地址字；而用G54G5

16、9时，则不需要后跟坐标地址字，且可单独作一行书写。若其后紧跟有地址坐标字，则该地址坐标字是附属于前次移动所用的模态G指令的，如G00，G01等。用 G54等设立工件原点可由“数据设定”“零点偏置”层次菜单项中进行，如图2-11所示。在运行程序时若遇到G54指令，则自此以后的程序中所有用绝对编程方式定义的坐标值均是以G54指令的零点作为原点的。直到再遇到新的坐标系设定指令，如G92、G55G59等后，新的坐标系设定将取代旧的。G54建立的工件原点是相对于机床原点而言的，在程序运行前就已设定好而在程序运行中是无法重置的，G92建立的工件原点是相对于程序执行过程中当前刀具刀位点的。可通过编程来多次使

17、用G92而重新建立新的工件坐标系。4.2.3 刀具装夹与对刀调整 1刀具类型与装夹 常用车刀类型，刀具装夹结构如图2-14所示。对于数控车床，较适合的应该是可转位刀片式车刀。当某零件加工需要用到多把车刀时，所用刀架可用所示的普通转塔刀架。如果不能自动转位换刀，换刀动作得由人工在程序中进行适当处理。也有很多机床采用刀架形式，为12位自动回转刀架，最多可安装12把车刀，其中可装外圆车刀6把，内孔刀具6把，此类系统可由程序控制实现自动换刀。 2对刀调整 数控车床的对刀可分为基准车刀的对刀和各个刀具相对位置偏差的测定两部分。先从所需用到的众多车刀中选定一把作为基准刀具，进行对刀操作，再分别测出其他各刀

18、具与基准刀具刀位点的位置偏差值(这可通过分别测量各刀具相对于刀架中心或相对于刀座装刀基准点在X、Z方向的偏置值来得到)，不必对每把刀具都进行对刀操作。 1) 基准车刀的对刀 基准车刀的对刀就是在加工前测定出加工起始点(起刀点)处，刀具刀位点(如刀尖)在预想的工件坐标系(编程坐标系)中的相对坐标位置。对刀操作通常是在建立工件坐标系以前进行的，只有通过对刀才可确保建立一个和编程坐标系一致的工件坐标系。 对于具有参考点功能的数控车床而言，在经过回参考点操作后，由于机床原点是已知的、固定不变的，因此在参考点处显示的是刀架上某参照点(如刀架中心)在机床坐标系中的位置坐标。对刀操作在机床坐标系控制下进行，

19、当刀具装夹好后，刀架中心和刀具刀位点之间的距离即是固定的，因此，可以通过刀架中心在机床坐标系中的坐标变化来推测出刀具刀位点在设想的工件坐标系中的坐标。可以说，刀架中心点是用于对刀的参照点。其试切对刀的过程大致如下： 先进行手动返回参考点的操作。 试切外圆。用MDI方式操纵机床将工件外圆表面试切一刀，然后保持刀具在X轴方向上的位置不变，沿Z轴方向退刀，记下此时显示器上显示的刀架中心在机床坐标系中的X坐标值Xt，并测量工件试切后的直径D，此即当前位置上刀尖在工件坐标系中的X值。(通常X零点都选在回转轴心上。) 试切端面。用同样的方法再将工件右端面试切一刀，保持刀具Z坐标不变，沿X方向退刀，记下此时

20、刀架中心在机床坐标系中的Z坐标值Zt，且测出试切端面至预定的工件原点的距离L，此即当前位置处刀尖在工件坐标系中的Z值，如图2-15所示。 对刀。根据上述得到的四个数据，可用如下两种方法进行对刀。 方法一 若已经在将要运行的程序中写好了“G92 Xa Zb；”的程序行，那么就应该用手动或MDI方法移动刀具，将刀具移至使显示器上所显示的刀架中心在机床坐标系中的坐标值为(Xt+aD，Zt+bL)的位置。这样就实现了将刀尖放在程序所要求的起刀点位置(a，b)上的对刀要求。 方法二 将刀具移到工件外可作为起刀点的任意某位置，记下此时刀架中心在机床坐标系中的坐标如(X0，Z0)，可以算出该位置在工件坐标系

21、中的坐标值应该是(D+X0Xt，L+Z0Zt)。在运行程序前保持此起刀点位置不变的情况下，根据此计算结果值改写程序中“G92 X_ Z_”，指令为“G92 X (D+X0Xt) Z (L+Z0Zt)”。 建立工件坐标系。可在上述对刀完成后，在保持当前刀具位置不变的情形下，用MDI 方式运行“G92 Xa Zb；”(方法一)或“G92 X (D+X0Xt) Z (L+Z0Zt)；”(方法二)的程序指令，或者直接开始运行编好的程序，则显示器中将显示当前刀尖在工件坐标系中的位置坐标(a，b)或(D+X0Xt，L+Z0Zt)。2) 其他各刀具的对刀 其他各刀具的对刀就是测定出每一把刀具转位到加工方位时

22、，其刀位点相对于基准车刀刀位点在X、Z两方向上的位置偏差；然后，将偏差值存入对应的刀具数据库即可。这样，只需要在加工程序中用指令标明所用的刀具，则执行到刀具指令时，机床会自动移动调整刀架，直到新刀具刀位点与前一把刀具刀位点重合。整个程序均可按基准车刀刀位点进行编写。4.3 基本编程指令与程序调试1教学目标1）了解程序中用到的各功能字2）掌握程序中用到的各功能字3). 掌握车床的编程方式2教学重点和难点重点：直径编程与半径编程难点：直径编程与半径编程3教学手段与方法：多媒体、实物4.讲授学时：2学时4.3.1 程序中用到的各功能字 1G功能(格式：G2，G后可跟2位数)表2-2 常用G功能指令

23、注：(1) 表内00组为非模态指令，只在本程序段内有效。其他组为模态指令，一次指定后持续有效，直到被本组其他代码所取代。 (2) 标有*的G代码为数控系统通电启动后的默认状态。 2M功能(格式：M2，M后可跟2位数) 车削中常用的M功能指令有： M00进给暂停 M01条件暂停 M02程序结束 M03-主轴正转 M04-主轴反转 M05-主轴停转 M07、M08开切削液 M09关切削液 M30-程序结束并返回到开始处 M98子程序调用 M99子程序返回 3T功能(格式：T2 或T4 ) 有的机床T后只允许跟2位数字，即只表示刀具号，刀具补偿则由其他指令表示。 有的机床T后则允许跟4位数字，前2位

24、表示刀具号，后2位表示刀具补偿号。 例如：T0211表示用第二把刀具，其刀具偏置及补偿量等数据在第11号地址中。 4S功能(格式：S4，S后可跟4位数) 用于控制带动工件旋转的主轴的转速。实际加工时，还受到机床面板上的主轴速度修调倍率开关的影响。按公式：N=1000Vc / (D，可根据某材料查得切削速度Vc，然后即可求得N。例如：若要求车直径为60 mm的外圆时切削速度控制到48 mm/min，则换算得：N=250 r/min(转/分钟)，则在程序中指令为S250。 车削中有时要求用恒线速加工控制，即不管直径大小，其切向速度V为定值。这样当进行直径由大到小的端面加工时，转速将越来越大，以致于

25、可能会产生因转速过大而将工件甩出的危险，因此，就必须限制其最高转速。当超出此值时，就强制截取在低于此极值的某一速度下工作。有的机床是通过参数来设置此值；而有的机床则利用G功能来指定，如：“G50 S1600;”即表示限制最高转速为1600 r/min。4.3.2 车床的编程方式 1绝对编程方式和增量编程方式 绝对编程是指程序段中的坐标点值均是相对于坐标原点来计量的，常用G90来指定。增量(相对)编程是指程序段中的坐标点值均是相对于起点来计量的，常用G91来指定。如绝对编程：G90 G01 X100.0 Z50.0;增量编程：G91 G01 X60.0 Z?100.0; 注：在某些机床中用X、Z

26、表示绝对编程，用U、W表示相对编程，允许在同一程序段中混合使用绝对和相对编程方法。如上图直线AB，可用： 绝对：G01 X100.0 Z50.0； 相对：G01 U60.0 W?100.0; 混用：G01 X100.0 W?100.0； 或 G01 U60.0 Z50.0;这种编程方法不需要在程序段前用G90或G91来指定。2直径编程与半径编程 当地址X后所跟的坐标值是直径时，称直径编程，如前所述直线AB 的编程例子。 当地址X后所跟的坐标值是半径时，称半径编程，则应写为: G90G01X50.0Z50.0; 注：(1) 直径或半径编程方式可在机床控制系统中用参数来指定； (2) 无论是直径编

27、程还是半径编程，圆弧插补时R、I和K的值均以半径值计量。4.3.3 基本编程指令 1G00、G01-点、线控制 格式：G90 (G91) G00 X. Z. G90 (G91) G01 X. Z. F. G00用于快速点定位、G01用于直线插补加工。说明： (1) 在G00时，X、Z轴分别以该轴的快进速度向目标点移动，行走路线通常为折线。在G00时，刀具先以X、Z的合成速度方向移到C点，然后再由余下行程的某轴单独地快速移动而走到B点。 (2) 在G00时，轴移动速度不能由F代码来指定，只受快速修调倍率的影响。一般地，G00代码段只能用于工件外部的空程行走，不能用于切削行程中。 (3) 在G01

28、时，刀具以F指令的进给速度由A向B进行切削运动，并且控制装置还需要进行插补运算，合理地分配各轴的移动速度，以保证其合成运动方向与直线重合。在G01时的实际进给速度等于F指令速度与进给速度修调倍率的乘积。 HCNC1T系统中G01指令还可用于在两相邻轨迹线间自动插入倒角或倒圆控制功能。 在指定直线插补或圆弧插补的程序段尾，若： 加上C.，则插入倒角控制功能； 加上R.，则插入倒圆控制功能。 C后的数值表示倒角起点和终点距未倒角前两相邻轨迹线交点的距离，R后的值表示倒圆半径。几段轨迹间，可使用倒角或倒圆控制功能编程。对应部分程序为：O0001G91 G01 Z-75.0 R6.0;X40.0 Z-

29、10.0 C3.0;Z-80.0;M02;注：(1) 第二直线段必须由点B而不是从点C开始。(2) 在螺纹切削程序段中不得出现倒角控制指令。(3) X、Z轴指定的移动量比指定的R或C小时，系统将报警。2G02、G03圆弧控制 格式：G90 (G91) G02 X. Z. R. ( I. K.) F. G90 (G91) G03 X. Z. R. ( I. K. ) F.绝对: G90 G02 X xb Z zb R r1 F f; R编程 或 G90 G02 X xb Z zb I(x1xa)/2 K(z1za) F f ; 增量: G91 G02 X(xbxa) Z(zbza) R r1 F

30、 f ; G91G02 X(xbxa) Z(zbza)I(x1xa)/2 K(z1za)F f; 弧BC，编程计算方法如下：绝对: G90 G03 X xb Z zc R r2 Ff ; R编程 或 G90 G03 X xb Z zc I(x2xb)/2 K(z2zb) Ff ;增量: G91 G03 X(xcxb) Z(zczb) R r2 F f ; 或G91 G03 X(xcxb) Z(zczb) I(x2xb)/2 K(z2zb) F f ; 说明： (1) G02、G03时，刀具相对工件以F指令的进给速度，从当前点向终点进行插补加工；G02为顺时针方向圆弧插补；G03为逆时针方向圆弧

31、插补。 (2) 圆弧半径编程时，当加工圆弧段所对的圆心角为 0180°时，R取正值，当圆心角为180°360°时，R取负值。同一程序段中I、K、R同时指令时，R优先，I、K无效。 (3) X、Z同时省略时，表示起终点重合；若用I、K指令圆心，相当于指令了360°的弧；若用R编程时，则表示指令为0°的弧。 G02 (G03) I. ; 整圆 G02 (G03) R. ; 不动 (4) 无论用绝对还是用相对编程方式，I、K都为圆心相对于圆弧起点的坐标增量，为零时可省略。(也有的机床厂家指令I、K为起点相对于圆心的坐标增量。) 3G04暂停延时 格式

32、：G04 P. 后跟整数值，单位ms(微秒) 或 G04 X ( U ) . 后跟带小数点的数，单位s(秒) 由于在两不同轴进给程序段转换时存在各轴的自动加减速调整，可能导致刀具在拐角处的切削不完整。如果拐角精度要求很严，其轨迹必须是直角时，应在拐角处使用暂停指令。 例如：欲停留1.5 s时，程序段为：G04 X1.5; 或：G04 P1500 ;4G20、G21-输入数据单位设定，即单位制式(英制和公制)的设定 G20和G21是两个互相取代的G代码，机床出厂时将根据使用区域设定默认状态，但可按需要重新设定。在我国一般均以公制单位设定(如G21)，常用于公制(单位: mm)尺寸零件的加工。如果

33、一个程序开始用G20指令，则表示程序中相关的一些数据均为英制(单位：in/10)；在一个程序内，不能同时使用G20与G21指令，且必须在坐标系确定之前指定。系统对本指令状态具有断电记忆功能，一次指定，持续有效，直到被另一指令取代。2.3.4 程序输入及上机调试 现以HCNC1T系统为例讲述程序输入与上机调试。4.4 车削循环程序编写与调试1教学目标1）了解车削循环程序编写与调试2）掌握粗车复合循环程序3). 掌握粗车复合循环程序2教学重点和难点重点：螺纹车削的简单固定循环G82难点：螺纹车削的简单固定循环G823教学手段与方法：多媒体、实物4.讲授学时：2学时4.4.1 简单车削循环 1G80

34、-外圆车削循环 格式：G90 ( G91 ) G80 X. Z. I. F. 算法：G90 G80 X xb Z zb I (xc/2xb/2) F f 或 G91 G80 X(xbxa) Z(zbza)I(xc/2xb/2) F f 刀具从循环起点A开始，按着箭头所指的路线行走，先走X轴快进(G00速度，用R表示)，到外圆锥面切削起点C后，再工进切削(F指令速度，用F表示)，到外圆锥面的切削终点B；然后，轴向退刀；最后，又回到循环起点A。当用绝对编程方式时，X、Z后的值为外圆锥面切削终点的绝对坐标值；当用增量编程方式时，X、Z后的值为外圆锥面切削终点相对于循环起点的坐标增量。而无论用何种编程

35、方式，I后的值总是外圆锥面切削起点(并非循环起点)与外圆锥面切削终点的半径差。当I值为零省略时，即为圆柱面车削循环。X、Z、I后的值都可正可负。也就是说，本固定循环指令既可用于轴的车削，也可用于内孔的车削，。2G81端面车削循环 格式：G90 ( G91 ) G81 X. Z. K. F. 算法：G90 G81 X xb Z zb K (zczb) F f 或 G91 G81 X(xbxa) Z(zbza) K (zczb) F f 刀具从循环起点开始，按箭头所指的路线行走(先走Z轴)，最后又回到循环起点。当用绝对编程方式时，X、Z后的值为锥端面切削终点的绝对坐标值；当用增量编程方式时，X、Z

36、后的值为锥端面切削终点相对于循环起点的坐标增量。无论用何种编程方式，K后的值总为锥面切削终点与锥面切削起点(并非循环起点)的Z坐标之差。当K值为零省略时，即为端平面车削循环。X、Z、K后的值都可正可负。也就是说，本固定循环指令既可用于外部轴端面的车削，也可用于孔内端面的车削。例1 零件。切削路线： 第一刀 ABCDA 第二刀 AEFDA 第三刀 AGHDA采用直径、绝对编程方式编程如下：O0004 O0005G92 X56.0 Z70.0; G92 X35.0 Z41.48;S1000M03; S1000M03;G90 G80 X40.0 Z20.0 I?5.0 F30.0; G90 G81

37、X15.0 Z33.48 K?3.48 F30.0;G80 X30.0 Z20.0 I?5.0; G81 X15.0 Z31.48 K?3.48;G80 X20.0 Z20.0 I?5.0; G81 X15.0 Z28.78 K?3.48;M05M02; M05M02;117直径、增量编程方式：O0006 O0007S400 M03; S400 M03;G91 G80 X?16.0 Z?50.0 I?5.0 F30.0; G91 G81 X?20.0 Z?8.0 K?3.48 F30.0; G80 X?26.0 Z?50.0 I?5.0; G81 X?20.0 Z?10.0 K?3.48; G

38、80 X?36.0 Z?50.0 I?5.0; G81 X?20.0 Z?12.7 K?3.48; M05M02; M05M02; 例2阶梯轴零件，先用G80循环两次车至30的外圆柱面，再用G81循环四次车锥端面和前端15的圆柱面。 两次车削循环的起点分别为a和A，设其坐标位置分别为：A(75,35)、a(72,45)，两次的切削路线分别为：矩形循环区aba;梯形循环区ABA。用直径、绝对方式编程：O0008S400 M03;G92 X45.0 Z72.0 ; G90 G80 X38.0 Z20.0 F30.0 ; G80 X30.0 Z20.0 ; G00 X35.0 Z75.0 ; M00

39、; 手工换刀G81 X15.0 Z65.0 K13.33 F30.0 ; G81 X15.0 Z60.0 K13.33 ;G81 X15.0 Z55.0 K13.33 ;G81 X15.0 Z50.0 K13.33 ; M02 4.4.2 粗车复合循环程序 1G71-外圆粗车复合循环 工件成品形状为A1B，若留给精加工的余量为(u/2和(w，每次切削用量为(d，则程序格式为： G71 U(d) R(e) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F(f) S(s) T(t) 其中： e为退刀量； ns和nf分别为按AA1B的走刀路线编写的精加工程序中的第一个程序行的顺序号N(ns)和最后一个

40、程序行的顺序号N(nf)； F、S、T为粗切时的进给速度、主轴转速和刀补设定。此时，这些值将不再按精加工的设定。2G72端面粗车复合循环 工件成品形状为A1B。若留给精加工的余量为(u/2和(w，每次切削用量为(d，则程序格式为：G72 W(d) R(e) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F(f) S(s) T(t) 其中： e为退刀量； ns和nf分别为按AA1B的走刀路线编写的精加工程序中的第一个程序行的顺序号N(ns)和最后一个程序行的顺序号N(nf)； F、S、T为粗切时的进给速度、主轴转速和刀补设定。若设定后，这些值将不再按精加工的设定值进行。3G73环状粗车复合循环工件

41、成品形状为A1B。该切削方式是每次粗切的轨迹形状都和成品形状类似，只是在位置上由外向内环状地向最终形状靠近。其程序格式为： G73 U(i) W(k) R(m) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F(f) S(s) T(t) 其中： m为粗切的次数； (i、(k分别为起始时X轴和Z轴方向上的缓冲距离； (u、(w分别为X轴(直径值)和Z轴方向上的精加工余量； ns和nf分别为按AA1B的走刀路线编写的精加工程序中的第一个程序行的顺序号N(ns)和最后一个程序行的顺序号N(nf)； F、S、T为粗切时的进给速度、主轴转速和刀补设定。此时，这些值将不再按精加工的设定。4.4.3 上机编程

42、实例1粗车外圆复合循环方式(AA1BA)O0009 G92 X0 Z0;G90 G00 X40.0 Z5.0 M03 ;G71 U1 R2 P100 Q200 X0.2 Z0.2 F50 ;N100 G00 X18.0 Z5.0 ; G01 X18.0 Z15.0 F30 ; X22.0 Z25.0 ; X22.0 Z31.0 ; G02 X32.0 Z36.0 R5.0 ; G01 X32.0 Z40.0 ; N200 G01 X36.0 Z50.0 ; G00 X40.0 Z5.0 ; M05 M02 ; 2粗车端面复合循环方式(AA2B1A)O0010 G92 X0 Z0 ; G90 G

43、00 X40.0 Z5.0 ; G72 W3 R2 P100 Q200 X0.2 Z0.2 F50 M03 ; N100 G00 X40.0 Z60.0 ; G01 X32.0 Z40.0 F30 ; X32.0 Z36.0 ; G03 X22.0 Z31.0 R5.0 ; G01 X22.0 Z25.0 ; G01 X18.0 Z15.0 ; N200 G01 X18.0 Z1.0 ; G00 X40.0 Z5.0 ; M05 M02 ; 3环状复合循环方式(AA1BA)O0011G92 X0 Z0 ;G90 G00 X40.0 Z5.0 ;G73 U12 W5 R10 P100 Q200

44、X0.2 Z0.2F50 M03 ;N100 G00 X18.0 Z0.0 ;G01 X18.0 Z15.0 F30 ;X22.0 Z25.0 ;X22.0 Z31.0 ;G02 X32.0 Z36.0 R5.0 ; G01 X32.0 Z40.0 ;N200 G01 X36.0 Z50.0 ;G00 X40.0 Z5.0 ; M05 M02 ; 4.5 螺纹车削程序的编写与调试 4.5.1 基本螺纹车削指令G32 格式：G90 ( G91 ) G32 X. Z. F. 其编程计算方法如下： 绝对：G90 G32 X xb Z zb F f 增量：G91 G32 X(xbxa) Z(zbza)

45、 F f 对于圆柱螺纹，格式为: G90 (G91) Z. F.对于端面螺纹，格式为: G90 (G91) X. F. 说明： (1) F为螺纹的螺距 (即导程)，单位形式：mm / r(转)。 (2) 螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段1和降速退刀段2，以剔除两端因变速而出现的非标准螺距的螺纹段。同理，在螺纹切削过程中，进给速度修调功能和进给暂停功能无效；若此时按进给暂停键，刀具将在螺纹段加工完后才停止运动。 135 (3) 有的机床具有主轴恒线速控制(G96)和恒转速控制(G97)的指令功能。那么，对于端面螺纹和锥面螺纹的加工来说，若恒线速控制有效，则主轴转速将是变化的，这样加工出的

46、螺纹螺距也将是变化的。所以，在螺纹加工过程中，就不应该使用恒线速控制功能。从粗加工到精加工，主轴转速必须保持一常数；否则，螺距将发生变化。 (4) 对锥螺纹的F指令值，当锥度角在45°以下时，螺距以Z轴方向的值指令；45°90°时，以X轴方向的值指令。 (5) 牙型较深，螺距较大时，可分数次进给，每次进给的背吃刀量用螺纹深度减去精加工背吃刀量所得之差按递减规律分配，常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量2-4。 例1圆柱螺纹切削，螺纹导程为1.0 mm。其车削程序编写如下： 圆柱螺纹车削编程139O0012G92 X70.0 Z25.0 ;S160 M03 ;G90 G

47、00 X40.0 Z2.0 M08 ; X29.3 ; 查表2-3得ap1= 0.7 mmG32 Z46.0 F1.0 ;G00 X40.0 ; Z2.0 ; X28.9 ; ap2= 0.4 mmG32 Z46.0 ; G00 X40.0 ; 140 Z2.0 ; X28.7 ; ap3= 0.2 mmG32 Z46.0 ;G00 X40.0 ; Z2.0 ; X70.0 Z25.0 M09 ; M05 M02 ; 例2 锥螺纹切削，螺距1.5mm, d1=2mm, d2=1mm。其车削加工程序如下： 锥螺纹编程图例 O0013G92 X80.0 Z150.0 S160 M03 ;G90 G

48、00 X50.0 Z122.0 M08 ; X13.2 ; 查表3-3, ap1 = 0.8 mmG91 G32 X29.0 Z 43.0 F1.5 ; 车螺纹第1刀(增量方式) G00 X7.0 ; 退刀至X= 50处 Z43.0 ; 退刀至Z=122.0处G90 X12.6 ; 吃刀ap2 = 0.6 mmG32 X41.6 Z79.0 ; 车螺纹第2刀G00 X50.0 ; Z122.0 ; X12.2 ; G32 X41.2 Z79.0 ; ap3 = 0.4 mmG00 X50.0; Z122.0; X12.04; ap4 = 0.16 mm G32 X41.04 Z79.0;G00

49、 X50.0; Z122.0;X80.0 Z150.0 M09; M05 M03; 4.5.2 螺纹车削的简单固定循环G82格式：G90(G91)G82 X. Z. I. F.算法：G90 G82 X xb Z zb I (xc/2 xb/2) F f G91G82 X(xbxa) Z(zbza) I(xc/2 xb/2) F f 刀具从循环起点开始，沿着箭头所指的路线行走，最后又回到循环起点。当用绝对编程方式时，X、Z后的值为螺纹段切削终点的绝对坐标值；当用增量编程方式时，X、Z后的值为螺纹段切削终点相对于循环起点的坐标增量。但无论用何种编程方式，I后的值总为螺纹段切削起点(并非循环起点)与

50、螺纹段切削终点的半径差。当I值为零省略时，即为圆柱螺纹车削循环。 螺纹车削简单循环 和前面介绍的G80、G81等简单循环一样，螺纹车削循环也包括四段行走路线，其中只有一段是主要用于车螺纹的工进路线段，其余都是快速空程路线。采用简单固定循环编程虽然可简化程序，但要车出一个完整的螺纹还需要人工连续安排几个这样的循环。比如前述螺纹加工，若采用固定循环指令，则程序可编写如下： 4.5.3 车螺纹复合循环G76 格式：G76 C(m) R(r) E(e) A(a) X(U) Z(W) I(i) K(k) U(d) V(dmin) Q(d) F(f)螺纹车削复合循环 其中： m精整次数(取值0199);

51、r螺纹Z向退尾长度(0099); e螺纹X向退尾长度(0099); a牙型角(取80°，60°，55°，30°，29°，0°)通常为60° U、W绝对编程时为螺纹终点的坐标值；相对编程时，为螺纹终点相对于循环起点A的有向距离； i锥螺纹的始点与终点的半径差; k螺纹牙型高度(半径值)； d精加工余量； Dd第一次切削深度(半径值)； f螺纹导程(螺距)； dmin最小进给深度，当某相邻两次的切削深度差小于此值时，则以此值为准。 按照车螺纹的规律，每次吃刀时的切削面积应尽可能保持均衡的趋势，因此相邻两次的吃刀深度应按递减规律逐步减小。本循环方式下，第一次切深为Dd，第n次切深为Dd ，相邻两次切削深度差为(Dd Dd )。若邻次切削深度差始终为定值的话，则必然是随着切削次数的增加切削面积逐步增大。有的车床为了计算简便而采用这种等深度螺纹车削方法，这样螺纹就不易车光，而且也会影响刀具寿命。 前螺纹车削用复合循环编程如下：G76