数控车床基本知识

1、. 教 师 教 案课时 2累计课时 32教师课程名称（章、节） 第六章 手工编程 6.1 数控车床基本程序指令及应用教学目的要 求一、 坐标系及运动方向二、 坐标系的原点三、绝对坐标系和增量坐标系四、掌握坐标系确定的原则和方法教学重点 Z坐标X坐Y坐标教学难点注意机床原点、编程原点、加工原点的分析。注意与普通加工工艺的对比分析主要教具设 备材 料黑板、粉笔、教材、教学课件、多媒体设备教学方法 多媒体教学，辅助教学录像，以及实验编程使学生掌握手工编程的方法6.1 数控车床基本程序指令及应用 一、 授课内容（一）数控车床坐标系数控机床的加工是由程序控制完成的，所以坐标系的确定与使用非常重要。根据I

2、SO841标准，数控机床坐标系用右手笛卡儿坐标系作为标准确定。数控车床平行于主轴方向即纵向为Z轴，垂直于主轴方向即横向为X轴，刀具远离工件方向为正向。 如图1-1所示数控车床有三个坐标系即机械坐标系、编程坐标系和工件坐标系。机械坐标系的原点是生产厂家在制造机床时的固定坐标系原点，也称机械零点。它是在机床装配、调试时已经确定下来的，是机床加工的基准点。在使用中机械坐标系是由参考点来确定的，机床系统启动后，进行返回参考点操作，机械坐标系就建立了。坐标系一经建立，只要不切断电源，坐标系就不会变化。编程坐标系是编程序时使用的坐标系，一般把我们把Z轴与工件轴线重合，X轴放在工件端面上。工件坐标系是机床进

3、行加工时使用的坐标系，它应该与编程坐标系一致。能否让编程坐标系与工坐标系一致，是操作的关键。图1-1（二）数控车床加工工艺制定方法在数控车床上加工零件时，应该遵循如下原则：（ 1 ）选择适合在数控车床上加工的零件。（ 2 ）分析被加工零件图样，明确加工内容和技术要求。（ 3 ）确定工件坐标系原点位置。原点位置一般选择在工件右端面和主轴回转中心交点 P ，也可以设在主轴回转中心与工件左端面交点 O 上，如图 1-2所示。图 1-2 编程原点（ 4 ）制定加工工艺路径，应该考虑加工起始点位置，起始点一般也作为加工结束的位置，起市点应便于检查和装夹工件；应该考虑粗车、半精车、精车路线，在保证零件加工

4、精度和表面粗糙度的前提下，尽可能以最少的进给路线完成零件的加工，缩短单件的加工时间；应考虑换刀点的位置，换刀点是加工过程中刀架进行自动换刀的位置，换刀点位置的选择应考虑在换刀过程中不发生干涉现象，且换刀路线尽可能短，加工起始点和换刀点可选同一点或者不选同点。（ 5 ）选择切削参数。在加工过程中，应根据零件精度要求选择合理的主轴转速、进给速度、和切削深度。（ 6 ）合理选择刀具。根据加工的零件形状和表面精度要求，选择合适的刀具进行加工。（ 7 ）编制加工程序，调试加工程序，完成零件加工。（四）数控加工程序的构成在数控车床上加工零件，首先要编制程序，然后用该程序控制机床的运动。数控指令的集合称为程

5、序。在程序中根据机床的实际运动顺序书写这些指令。一个完整的数控加工程序由程序开始部分、若干程序段、程序结束部分组成。一个程序段由程序段号和若干个“字”组成，一个“字”由地址符和数字组成。下面是一个完整的数控加工程序，该程序由程序号开始，以M30结束。 程序 说明O1234 程序开始N10 T0101 G95 M3 S500 程序段1N20 G0 X100 Z100 程序段2N30 G0 X26 Z0 程序段3N40 G1 X0.0 F0.1 程序段4N50 Z1 程序段5N60 G0 X100 程序段6N70 Z100 程序段7N80 M30 程序结束（1） 程序号零件程序的起始部分一般由程序

6、起始符号%（或O）后跟14位数字组成，如：%123，O1234等。（2）程序段的格式和组成程序段的格式可分为地址格式、分割地址格式、固定程序段格式和可变程序段格式等。其中以可变程序段格式应用最为广泛，所谓可变程序段格式就是程序段的长短是可变的。例如：N10 G01 X40.0 Z-30.0 F200 ；程序段号 功能字 坐标字 进给速度功能字 程序段结束（3）“字” 一个“字”的组成如下所示：Z - 30.0地址符 符号（正、负号） 数据字（数字）程序段号加上若干程序字就可组成一个程序段。在程序段中表示地址的英文字母可分为地址和非尺寸地址两种。表示尺寸地址的英文字母有X、Y、Z、U、V、W、P

7、、Q、I、J、K、A、B、C、DERH共18个字母。表示非尺寸地址有N、G、F、S、T、M、L、O等8个字母。（五）模态指令与非模态指令的区分（1）模态指令：称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到后面出现同组另一指令或被其他指令取消时才有效。编写程序时，与上段相同的模态指令可以省略不写。不同组模态指令编在同一程序段内，不影响其续效。（2）非模态指令：称非续效指令，其功能仅在出现的程序段有效。（六）常用M指令M指令是控制数控机床“开、关”功能的指令，主要用于完成加工操作时的辅助动作。M指令有模态还非模态之分，常用M指令的功能及应用如下：（1） 程序停止指令：M00功能：执行完包含M00的

8、程序段后，机床停止自动运行，此时所有存在的模态信息保持不变，用循环启动使自动运行重新开始。（2） 选择停止指令：M01功能：与M00类似，执行完包含M01的程序段后，机床停止自动运行，只是当机床机床操作面板上的选择停开关压下时，这个代码才有效。（3） 主轴正转、反转、停止指令：M03、M04、M05功能：M03、M04可使主轴正、反转，与同段程序其他指令一起开始执行。M05指令可使主轴在该程序段其他指令执行完成后停止转动。格式：M03 S M04 S M05（4） 冷却液开、关指令：M08、M09功能：M08表示开启冷却液，M09表示关闭冷却液。（5） 程序结束指令：M02或M30功能：该指令

9、表示主程序结束，同时机床停止自动运行。CNC装置复位。M30还可使控制返回到程序的开始，故程序结束使用M30比M02方便些。说明：该指令必须编在最后一个程序段中。（七）主轴功能、进给功能和刀具功能（1）主轴功能S主轴转速功能表示机床主轴的转 速大小，由S和后面的若干数字组成。格式：M03 S600 主轴以600r/min的速度正转。（2） 进给功能F进给功能表示刀具中心运动时的进给速度，由F和其后的若干数字组成。数字的单位取决于数控系统所采用的进给速度的指定方式。1. 每分钟进给量格式：G94 F-说明：G94为数控车床的初始状态。2. 每转进给量格式：G95 F-使用下式可以实现每转进给量和

10、每分钟进给量的转化。Fm=Fr×SFm为每分钟的进给量，Fr为每转的进给量，S为主轴转速（3） 刀具功能刀具功能用于指定刀具和刀具参数，由T和其后的四位数字组成。格式：T XX XX说明：前两位不表示刀具序号，后面两位表示刀具补偿号。 刀具的序号要与刀架上的刀位号相对应。 刀具序号和刀具补偿号不必相同，但为了方便通常他们一致。 取消刀具补偿的T指令格式为：T0000。（八）基本G功能代码1.快速定位G00G00指令使刀具快速移动到指定的位置。指令格式：G00 X（U） Z（W）；其中X（U） Z（W）为指定的坐标值。快速定位指令的实例：图（1-3） 20 Z轴 B30 40 A X轴

11、图1-3 快速定位直径编程：快速从A点移动到B点。绝对编程：G00 X20 Z0；相对编程：G00 U60 W40；注1：G00时各轴单独以各自设定的速度快速移动到终点，互不影响。任何一轴到位自动停止运行，另一轴继续移动直到指令位置。注2：G00各轴快速移动的速度由参数设定，用F指定的进给速度无效。注3：G00是模态指令，下一段指令也是G00时，可省略不写。G00可编写成G0。G0与G00等效。2直线插补G01G01是使刀具以指令的进给速度沿直线移动到目标点。1).指令格式为：G01 X(U)_Z(W)_F_；其中：X、Z表示目标点绝对值坐标；U、W表示目标点相对前一点的增量坐标，F表示进给量

12、，若在前面已经指定，可以省略。通常，在车削端面、沟槽等与x轴平行的加工时，只需单独指定X(或U)坐标；在车外圆、内孔等与Z轴平行的加工时，只需单独指定Z(或W)值。图1-4为同时指令两轴移动车削锥面的情况，用G01编程为：图1-4绝对坐标编程方式：G01 X80.0 Z-80.0F0.25增量坐标编程方式：G01 U20.0 W-80.0F0.25说明：G01指令后的坐标值取绝对值编程还是取增量值编程，由尺寸字地址决定，有的数控车床由数控系统当时的状态(G90、G91)决定。进给速度由F指令决定F指令也是模态指令，它可以用GOO指令取消。如果在G01程序段之前的程序段没有F指令，而现在的G01

13、程序段中也没有F指令，则机床不运动。因此，G01程序中必须含有F指令。（九）编程实例如图1-5所示，编写其精加工程序。图1-5%1234N1 M03 S500 G95 T0101 选择转速，选择刀具N2 G00 X18 Z1 定位至倒角延长线N3 G01 X26 Z-3 F0.15 倒3×45°角N4 Z-48 车26外圆N5 X60 Z-58 车削第一段锥N6 X80 Z-73 车削第二段锥N7 G00 X100 Z100 退刀至换刀点N8 M30 程序结束，并回起点四、小结本课题是数控车床编程的重要环节，必须了解数控车床的编程特点，掌握F、S、T功能，熟练掌握直线移动指

14、令的应用，能够编制简单的轴类零件精加工程序。教 师 教 案课时 2累计课时 34教师课程名称（章、节） 第六章 手工编程 6.1 数控车床基本程序指令及应用教学目的要 求运动控制指令；刀具补偿指令；固定循环指令教学重点 G02 ,G03,G98,G99,G80,G81,G82指令的合理应用教学难点螺纹车削的简单固定循环G82主要教具设 备材 料黑板、粉笔、教材、教学课件、多媒体设备教学方法 采用多媒体教学和课堂讨论的方法，提高教学效果和学生的学习积极性。6.1 数控车床基本程序指令及应用 课题1 基本编程指令（一） 圆弧插补指令G02、G03指令格式：G02/G03 X(U)_Z(W)_I_K

15、_F_； G02/G03 X(U)_Z(W)_R_F_；1.圆弧顺逆的判断 圆弧插补指令分为顺时针圆弧插补指令G02和逆时针圆弧插补指令G03。圆弧插补的顺逆可按图2-1给出的方向判断：沿圆弧所在平面(如XZ平面)的垂直坐标轴的负方向(Y)看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。数控车床是两坐标的机床，只有X轴和Z轴，按右手定则的方法将Y轴也加上去来考虑。观察者让Y轴的正向指向自己(即沿Y轴的负方向看去)，站在这样的位置上就可正确判断X-Z平面上圆弧的顺逆时针了。图2-1 圆弧顺逆的判断2.说明：采用绝对值编程时，圆弧终点坐标为圆弧终点在工件坐标系中的坐标值，用X、Z表示。当采用增量值编

16、程时；圆弧终点坐标为圆弧终点相对于圆弧起点的增量值，用U、W表示。圆心坐标I、K为圆弧起点到圆弧中心所作矢量分别在X、Z坐标轴方向上的分矢量(矢量方向指向圆心)。本系统I、K为增量值，并带有“±”号，当分矢量的方向与坐标轴的方向不一致时取“”号。当用半径只指定圆心位置时，由于在同一半径只的情况下，从圆弧的起点到终点有两个圆弧的可能性，为区别二者，规定圆心角180°时，用“R”表示。若圆弧圆心角>180°时，用“R”表示。用半径只指定圆心位置时，不能描述整圆。图2-2 G02应用实例图2-3 G03应用实例如图2-2所示G02应用实例：用I、K表示圆心位置，绝

17、对值编程：N03 G00 X20.O Z2.O；N04 G01 Z-30.0 F80；N05 G02 X40.0 Z-40.0 I1O.O KO F60；用I、K表示圆心位置，增量值编程：N03 G00 U-80.O W-98.0；N04 G01 UO W-32.0 F80；N05 G02 U20.O W-10.0 I10.0 K0 F60；用R表示圆心位置N04 G01 Z-30.O F80；N05 G02 X40.0 Z-40.O R10 F60，如图2-3所示G03应用实例：用I、K表示圆心位置，采用绝对值编程。N04 G00 X28.0 Z2.O；N05 G01 Z-40.0 F80；

18、N06 G03 X40.O Z-46.0 I0 K-6.0 F60；采用增量值编程N04 G00 U-150.O W-98.0；N05 G01 W-42.O F80；N06 G03 U12.0 W-6.0 10 K-6.0 F60；用R表示圆心位置，采用绝对值编程。N04 G00 X28.0 Z2.O；N05 G01 Z-40.0 F80；3. G02/G03车圆弧的方法：应用G02（或G03）指令车圆弧，若用一刀就把圆弧加工出来，这样吃刀量太大，容易打刀。所以，实际车圆弧时，需要多刀加工，先将大多余量切除，最后才车得所需圆弧。下面介绍车圆弧常用加工路线。图2-4 车锥法图2-5 车圆法图2-

19、4为车圆弧的车锥法切削路线。即先车一个圆锥，再车圆弧。但要注意，车锥时的起点和终点的确定，若确定不好，则可能损坏圆锥表面，也可能将余量留得过大。确定方法如图2-4所示，连接OC交圆弧于D，过D点作圆弧的切线AB。图2-5为车圆弧的同心圆弧切削路线。即用不同的半径圆来车削，最后将所需圆弧加工出来。此方法在确定了每次吃刀量ap后，对90°圆弧的起点、终点坐标较易确定，数值计算简单，编程方便，常采用。但空行程时间较长。1. 编程实例图2-6所示加工程序 图2-7所示加工程序 图2-8所示加工程序%123 %1 %2M3S800G95T0101 M3S600G95T0101 M3S700T0

20、101G95G0X30Z37 G0X20Z2 G0X36Z42G1Z27F0.15 G1Z0F0.2 G1Z34F0.1G02X46W-8R8 G03X48Z-14I0K-14F0.08 G02X36W-24R20？G1X50 G1Z-28 G01W-10W-17 X56 G0X100Z100G0X150Z150 W-10 M30M30 G0X100Z100 M30（二） C、R倒角1.C倒角格式： G01X_Z_ C功能：直线倒角G01，指令刀具从A点到B点,然后到C点(见图2-9)。说明：X、Z：在G90时，是两相邻直线的交点,即G点的坐标值；    

21、;        在 G91 时是G点相对于起始直线轨迹的始点A点的移动距离。      C ：是相邻两直线的交点6，相对于倒角始点A的距离。图2-9 图2-102.R倒角格式：G01X_Z_R_:功能：圆弧倒角G01，指令刀具从A点到B点，然后到c点(见图2-10）。说明：X、Z：在G90时是两相邻直线的交点，即G点的坐标值；             在0

22、91时，是G点相对于起始直线轨迹的始点A点的移动距离。      R：   是倒角圆弧的半径值。注： 1 、使用增量指令编程进行倒角控制时，其指令必须分别从点D、G开始计算距离，而不是从点E、H开始。     2 、单段工作方式下，刀具将在点D、G处停止前进，而非停于E、H点。     3 、在螺纹切削程序段中不得出现倒角控制指令。    4 、如X、Z轴指定的移动量比指定的R或C小时，系统将报警。 

23、60; 5 、在 G01 状态下 C 、 R 指令均出现时，以后出现的为准。（三） 子程序M98、M99把程序中某些固定顺序和重复出现的程序单独抽出来，按一定格式编成一个程序供调用，这个程序就是常说的子程序，这样可以简化主程序的编制。子程序可以被主程序调用，同时子程序也可以调用另一个子程序。这样可以简化程序的编制和节省CNC系统的内存空间。 子程序必须有一程序号码，且以M99作为子程序的结束指令。主过程调用子程序的指令格式如下： M98 P_L_；图2-11 子程序加工实例其中P为被调用的子程序号 L为重复调用的次数例如：M98 P1234L4 主程序调用同一子程序执行加工，最多可执行999次

24、，且子程序亦可再调用另一子程序执行加工，最多可调用4层子程序(不同的系统其执行的次数及层次可能不同)。例：以HNC-21T系统子程序指令，加工图2-11工件上的四个槽。 分别编制主程序和子程序如下： 主程序 %123； M3 S600 G95 T0101； G00 X82.0 Z0； M98 P1234 L4；(调用于程序1234执行四次，切削四个凹槽) X150.0 Z200.0；M30；子程序%1234； W-20.0； G01 X74.0 F0.08； G00 X82.0；M99； M99指令也可用于主程序最后程序段，此时程序执行指针会跳回主程序的第一程序段继续执行此程序，所以此程序将一

25、直重复执行，除非按下RESET键才能中断执行。课题2 内(外)径切削循环G80（一）、 圆柱面内（外）径切削循环 1、格式： G80 X_Z_F_； 2、说明：X、Z：绝对值编程时，为切削终点C 在工件坐标系下的坐标； 增量值编程时，为切削终点C 相对于循环起点A的有向 距离，图形中用U、W 表示，其符号由轨迹1 和2 的方 向确定。 该指令执行如图 所示ABCDA 的轨迹动作。圆柱面内（外）径切削循环（二）、 圆锥面内（外）径切削循环1、格式： G80 X_Z_ I_F_；2、说明：X、Z：绝对值编程时，为切削终点C 在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C 相对于循环起点A的有向距

26、离，图形中用U、W 表示。 I：为切削起点B 与切削终点C 的半径差。其符号为差的符号(无论是绝对值编程还是增量值编程)。该指令执行如图所示ABCDA 的轨迹动作。 圆锥面内（外）径切削循环例1如图所示，用G80指令编程，点画线代表毛坯。G80切削循环编程实例图%2311T0101 （选1号刀）M03 S400 （主轴以400r/min 旋转）G00 X40 Z3 (定位到循环点）G91 G80 X-10 Z-33 I-5 F100（加工第一次循环,吃刀深3mm）X-13 Z-33 I-5 （加工第二次循环，吃刀深3mm）X-16 Z-33 I-5 （加工第三次循环，吃刀深3mm）M30 （主

27、轴停、主程序结束并复位）课题3 端面切削循环G81（一）、 端平面切削循环 1、格式： G81 X_Z_F_； 2、说明： X、Z：切削终点C 在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C 相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W 表示，其符号由轨迹1 和2 的方向确定。 该指令执行如图所示ABCDA 的轨迹动作。（下图错误）端平面切削循环（二）、圆锥端面切削循环 1、格式： G81 X_Z_ K_F_； 2、说明： X、Z：绝对值编程时，为切削终点C 在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C 相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W 表示。 K：为切削起点B 相对于切削终点C

28、 的Z 向有向距离。 该指令执行如图 所示ABCDA 的轨迹动作。 圆锥端面切削循环例1：如图所示，用G81 指令编程，点画线代表毛坯。G81 切削循环编程实例图 %2321N10 T0101 (选1号刀左偏刀）N20 M03 S500 （主轴正转500r/min)N30 G59 G90 G00 X100 Z50（建立坐标系，到换刀点）N40 G00 X60 Z45 （移到循环起点）N50 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100 （加工第一次循环.吃刀深2mm）N3 X25 Z29.5 K-3.5 （每次吃刀均为2mm，）N4 X25 Z27.5 K-3.5 （每次切削起点位，距工件

29、外圆面 5mm，故K 值为-3.5）N5 X25 Z-25.5 K-3.5 （加工第四次循环，吃刀深2mm）N6 M05 （主轴停）N7 M30 （主程序结束并复位）例2：用G81指令编制下图工件的程序。材料：45钢毛坯：40×40 %2322T0101 (选择1号右偏刀）M03 S700 （主轴正转 转速700r/min)G00 X50 Z50 （定位刀对刀点）G00 X41 Z2 （移到循环起点）G80 X36 Z-30 F100 （粗车32外圆第一刀）X32.5 （粗车第二刀，精加工余量0.5mm）X27 Z-25 （粗车27外圆）G00 X100 Z50 (退刀换刀点)T02

30、02 （换2号左偏刀）G81 X18.5 Z-4 K-10 F100 （粗车18外圆及锥面，留 0.5mm精车余量，第一刀） Z-8 （粗车第二刀） Z-12 （粗车第三刀） Z-15 （粗车第四刀）G00 X100 Z50M05 （主轴停止）T0303 M03 S1000 （换3号刀 主轴正转 转速 1000r/min）G00 X18 Z1G01 Z-15 F60X26.6 Z-25X32Z-30G00 X50 Z50M30 （主轴停止 程序返回）课题4 螺纹切削循环G32（一）、 螺纹切削G321、格式：G32 X（U）_Z（W）_R_E_P_F_2、说明：X、 Z： 为绝对编程时，有效螺

31、纹终点在工件坐标系中的坐标；U、W： 为增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量；F： 螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对于工件的进给值；R、 E： 螺纹切削的退尾量，R 表示Z 向退尾量；E 为X 向退尾量，R、E 在绝对或增量编程时都是以增量方式指定，其为正表示沿Z、X 正向回退，为负表示沿Z、X 负向回退。使用R、E 可免去退刀槽。R、E可以省略，表示不用回退功能；根据螺纹标准R 一般取0.751.75 倍的螺距，E 取螺纹的牙型高。P：主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角。 使用G32指令能加工圆柱螺纹、锥螺纹和端面螺纹。 下图所示为锥螺纹切削时各参数的意义。螺纹切削参

32、数常用螺纹切削的进给次数与吃刀量：1 从螺纹粗加工到精加工，主轴的转速必须保持一常数；2 在没有停止主轴的情况下，停止螺纹的切削将非常危险；因此螺纹切削时进给保持功能无效，如果按下进给保持按键，刀具在加工完螺纹后停止运动；3 在螺纹加工中不使用恒定线速度控制功能；4 螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段 和降速退刀段，以消除伺服滞后造成的螺距误差。 例1. 对下图圆柱螺纹编程。螺纹导程为1.5mm, =1.5mm, =1mm ,每次吃刀量(直径值)分别为0.8mm、0.6mm 、0.4mm、0.16mm螺纹编程实例图 %2331N1 G92 X50 Z120 （设立坐标系,定义对刀点的位置）N

33、2 M03 S300 （主轴以300r/min旋转）N3 G00 X29.2 Z101.5（到螺纹起点,升速段1.5mm,吃刀深0.8mm）N4 G32 Z19 F1.5 （切削到螺纹切削终点,降速段1mm）N5 G00 X40 （X轴方向快退）N6 Z101.5 （Z轴方向快退到螺纹起点处）N7 X28.6 （X轴方向快进到螺纹起点处,吃刀深0.6mm）N8 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N9 G00 X40 （X轴方向快退）N10 Z101.5 （Z轴方向快退到螺纹起点处） N11 X28.2 （X轴方向快进到螺纹起点处,吃刀深0.4mm）N12 G32 Z19 F1

34、.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N13 G00 X40 （X轴方向快退）N14 Z101.5 （Z轴方向快退到螺纹起点处）N15 U-11.96（X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.16mm）N16 G32 W-82.5 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N17 G00 X40 （X轴方向快退）N18 X50 Z120 （回对刀点）N19 M05 （主轴停）N20 M30 （主程序结束并复位） （二）、 螺纹切削循环G821、直螺纹切削循环（1）格式： G82 X（U）_Z（W）_R_E_C_P_F_；（2）说明：X、Z：绝对值编程时，为螺纹终点C 在工件坐标系下的坐标；增量编程时，为螺纹终

35、点C 相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W 表示，符号由轨迹1 和2 的方向确定；R, E：螺纹切削的退尾量，R、E 均为向量，R 为Z 向回退量；E 为X 向回退量，R、E 可以省略，表示不用回退功能；C：螺纹头数，为0 或1 时切削单头螺纹；P：单头螺纹切削时，为主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角(缺省值为0)；多头螺纹切削时，为相邻螺纹头的切削起始点之间对应的主轴转角。F：螺纹导程； 该指令执行图所示ABCDEA 的轨迹动作直螺纹切削循环图2、 锥螺纹切削循环 (1)格式： G82 X_Z_ I_R_E_C_P_F_； (2)说明：X、Z：绝对值编程时，为螺纹终点C 在工件坐标

36、系下的坐标；增量值编程时，为螺纹终点C 相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W 表示。I：为螺纹起点B 与螺纹终点C 的半径差。其符号为差的符号(无论R, E：螺纹切削的退尾量，R、E 均为向量，R 为Z 向回退量；E 为X 向回退量，R、E 可以省略，表示不用回退功能；C：螺纹头数，为0 或1 时切削单头螺纹；P：单头螺纹切削时，为主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角(缺省值为0)；多头螺纹切削时，为相邻螺纹头的切削起始点之间对应的主轴转角；F：螺纹导程。 该指令执行图所示ABCDA 的轨迹动作。锥螺纹切削循环图例2：如下图所示，用G82 指令编程，毛坯外形已加工完成。G82 切削循环

37、编程实例图G82 切削循环编程实例图G82 切削循环编程实例图G82 切削循环编程实例图%2332N10 T0101 (选1号螺纹刀）N20 G55 G00 X35 Z104 （选定坐标系G55， 到循环起点）N30 M03 S300 （主轴以300r/min 正转）N40 G82 X29.2 Z18.5 C2 P180 F3 （第一次循环切螺纹， 切深0.8mm）N50 X28.6 Z18.5 C2 P180 F3 （第二次循环切螺纹， 切深0.4mm）N60 X28.2 Z18.5 C2 P180 F3 （第三次循环切螺纹， 切深0.4mm）N70 X28.04 Z18.5 C2 P180

38、 F3 （第四次循环切螺纹， 切深0.16mm）N80 M30 （程序结束并复位）（三）、课堂练习例3：应用G82指令编制下图工件的程序材料：45钢毛坯：30×40 %2333T0101 M03 S600 （选择1号刀，90度偏刀，主轴正转为 600r/min）G00 X100 Z50 （定位到对刀点）G00 X30 Z2 (到起刀点)G80 X28 Z-31 F50 （粗车28外圆第一次）X26 （粗车28外圆第二次）X24.5 （粗车28外圆第三次）X22 Z-21 （粗车20外圆第一次）X20.5 （粗车20外圆第二次）G00 X30 Z2 （退刀点）G00 X14 （精车14

39、外圆起刀点）G01 X20 Z-1 F30 （精车倒角）G01 Z-26 （精车20外圆）G01 X24 Z-31 （精车24外圆）G00 X100 Z100 （退到换刀点）T0202 （换2号切槽刀，刀宽为5mm)M03 S300 （主轴正转为300r/min）G00 X22 Z-26 F50 （切槽起刀点）G01 X16 （切至16）G00 X100 （退刀）G00 Z100T0303 M03 S600 （换螺纹刀，主轴正转为600r/min)G00 X20 Z2 （车削螺纹起刀点）G82 X19.1 Z-18 F1.5（螺纹车削第一刀）X18.6 （螺纹车削第二刀）X18.2 （螺纹车削

40、第三刀）X18.1 （螺纹车削第四刀）G00 X100 Z100 （退到换刀点）M30 （程序结束）教 师 教 案课时 2累计课时 36教师课程名称（章、节） 第六章 手工编程 6.1 数控车床基本程序指令及应用教学目的要 求内（外）径粗车复合循环G71 （无凹槽）内（外）径粗车复合循环G71 （有凹槽）端面粗车复合循环G72闭环车削复合循环G73螺纹切削复合循环G76教学重点熟悉复杂指令格式及使用方法，重点掌握G71/G76的应用教学难点闭环车削复合循环G73螺纹切削复合循环G76主要教具设 备材 料黑板、粉笔、教材、教学课件、多媒体设备教学方法 采用多媒体教学和课堂讨论的方法，提高教学效果

41、和学生的学习积极性。课题1 内（外）径粗车复合循环指令G71一.格式：G71 U(d) R(r) P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(f) S(s) T(t) 说明： 该指令执行如图所示的粗加工和精加工，其中精加工路径为AA'B'B 的轨迹。外径粗车复合循环G71 d:切削深度(每次切削量)，指定时不加符号，方向由矢量AA决定；r： 每次退刀量；ns：精加工路径第一程序段(即图中的AA')的顺序号；nf：精加工路径最后程序段(即图中的B'B)的顺序号；e： 精加工余量，其为X 方向的等高距离；外径切削时为正，内径切削时为负;f、s、t：粗加工时G71

42、 中编程的F、S、T 有效，而精加工时处于ns 到nf 程序段之间的F、S、T 有效。 注意：(1)G71 指令必须带有P，Q 地址ns、nf，且与精加工路径起、止顺序号对应，否则不能进行该循环加工。(2) ns的程序段必须为G00/G01指令，即从A到A'的动作必须是直线或点定位运动。(3) 在顺序号为ns 到顺序号为nf 的程序段中,不应包含子程序。 G71切削循环下，切削进给方向平行于Z轴，X(U)和Z(W)的符号如图a所示。其中(+)表示沿轴正方向移动，(-)表示沿轴负方向移动。图a G71复合循环下X(U)和Z(W) 的符号 二. 运用举例例：用外径粗加工复合循环编制图3.3

43、.27 所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(46，3)，切削深度为1.5mm（半径量）。退刀量为1mm，X 方向精加工余量为0.4mm，Z 方向精加工余量为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯。 G71 外径复合循环编程实例图 G71 外径复合循环编程实例图 %2411N1 G00 X80 Z80 （到程序起点位置）N2 M03 S400 （主轴以400r/min正转）N3 G01 X46 Z3 F100 （刀具到循环起点位置）N4 G71U1.5R1P5Q13X0.4 Z0.1F100（粗切量：1.5mm精切量：X0.4mm Z0.1mm）N5 G01 X2 Z2 F80 （精加工轮廓起

44、始行，到倒角延长线）N6 G01 X10 Z-2 F80 （精加工2×45°倒角）N7 Z-20 （精加工10 外圆）N8 G02 X20 Z-25 R5 （精加工R5 圆弧）N9 G01 Z-35 （精加工20 外圆）N10 G03 X34 Z-42 R7 （精加工R7 圆弧）N11 G01 Z-52 （精加工34 外圆）N12 X44 Z-62 （精加工外圆锥）N13 Z-82 （精加工44 外圆，精加工轮廓结束行）N14 X50 （退出已加工面）N15 G00 X80 Z80 （回对刀点）N16 M05 （主轴停）N17 M30 （主程序结束并复位）三. 课堂练习试用

45、G71指令编制下图所示工件程序，并进行仿真材料：45钢 毛坯：45×60%2412T0202 （换二号刀）M03 S600 (主轴以600r/min正转，确定其坐标)G00 X100 Z50 （定位刀对刀点）G00 X40 Z1 （到循环起点位置）G71U2R1P10Q90X0.5Z0.3F100（外端面粗切循环加工） G00 X100 Z50 （粗加工后，到换刀点位置）M00 （主轴停止）T0202 （换二号精车刀） M03 S1000 （主轴以1000r/min正转）G00 X18 Z1 （精加工起始点）N10 G01 X18 Z0 F50 （接近工件表面）G01 Z-15 F50 （精加工18的外圆）G01 X29.54 Z-25 F50 （精加工29.54的锥）G01X32 F50 （精加工过度端面） G01 X32 Z-30 F50 （精加工32的外圆）G01 X39 Z-45 F50 （精加工39的锥）N90 G01 Z-50 F50 （精加工39的外圆）G00 X100 Z100 （退到换刀点）M05 （主轴停止）M30 （主程序结束并复位） 课题2 内（外