数控车床的程序编制

1、第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC零件零件图纸图纸数控工数控工艺分析艺分析确定加工内确定加工内容、路线容、路线数学数学处理处理程序程序编制编制试切、试切、验证验证编程编程手册手册确定刀、夹确定刀、夹、量具、量具确定切削确定切削用量用量一、手工编程流程图一、手工编程流程图 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC二、数控车削主要适合对象二、数控车削主要适合对象: : 1.1.高精度高精度回转零件回转零件 2.2.零件廓形复杂或难于控制尺寸的零件廓形复杂或难于控制尺寸的回转体零件回转体零件4.4.带特殊螺纹的带特殊螺纹的回转零件回转零件( (导程不一样导程不一样) )

2、 3.3.表面形状复杂的表面形状复杂的回转体零件回转体零件第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC高精度的机床主轴高精度的机床主轴高速电机主轴高速电机主轴高精度回转零件高精度回转零件:第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC表面形状复杂的回转体零件表面形状复杂的回转体零件第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC非标丝杠非标丝杠第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC三、数控车削工艺处理三、数控车削工艺处理: : 1)1)选择零件或加工内容选择零件或加工内容2)2)数控工艺可行性分析数控工艺可行性分析, ,明确加工要求明确加工要求3)3)确定工艺路

3、线确定工艺路线4)4)工序详细设计工序详细设计5)5)数控程序设计与调整数控程序设计与调整 工艺性分析工艺性分析第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC坐标系统坐标系统 L+X+ZOO+Xd机床原点定义为主轴旋转中心线与车床端面的交点；机床原点定义为主轴旋转中心线与车床端面的交点；为方便编程和简化数值计算，工件坐标系原点一般选为方便编程和简化数值计算，工件坐标系原点一般选在工件的回转中心与工件在工件的回转中心与工件右端面右端面或或左端面左端面的交点。的交点。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC（1 1）在一个零件的加工程序段中，根据图纸上标注的尺在一个零件的加工程

4、序段中，根据图纸上标注的尺寸，可以按绝对坐标编程、增量坐标编程或两者混合编寸，可以按绝对坐标编程、增量坐标编程或两者混合编程。程。当按绝对坐标编程时常用代码当按绝对坐标编程时常用代码 X X 和和 Z Z 表示表示；按增按增量坐标编程时则用代码量坐标编程时则用代码 U U 和和 W W 表示表示，一般不用，一般不用G90G90、G91G91指令。指令。 （2 2）由于车削常用的毛坯为棒料或锻件，加工余量较）由于车削常用的毛坯为棒料或锻件，加工余量较大，可充分利用大，可充分利用各种固定循环功能各种固定循环功能，达到多次循环切削，达到多次循环切削的目的。的目的。 （3 3）直径方向按绝对坐标编程时

5、）直径方向按绝对坐标编程时以直径值以直径值表示，按增表示，按增量坐标编程时，量坐标编程时，以径向实际位移量的以径向实际位移量的2 2倍值倍值表示。表示。 二、二、 数控车床编程特点数控车床编程特点第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCG00G00、G01G01、G02G02、G03G03数控车床常用指令介绍数控车床常用指令介绍 快速点定位：快速点定位：G00 XG00 X（U U）_ Z_ Z（W W）_ _ ；直线插补：直线插补： G01 XG01 X（U U）_ Z_ Z（W W）_ F_ _ F_ ；圆弧插补：圆弧插补：；）（）（ F_ K_ I_ _W Z_UXG03G0

6、2F_ R_ _W Z_UXG03G02）（）（第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC505 03 0R 2 5102 0按绝对坐标编程时程序段为按绝对坐标编程时程序段为G01 X30.0 Z50.0 F50G01 X30.0 Z50.0 F50；G02 X50.0 Z30.0 R25.0G02 X50.0 Z30.0 R25.0； 按增量坐标编程时程序段为按增量坐标编程时程序段为G01 U0.0 W-20.0 F50 G01 U0.0 W-20.0 F50 ；G02 U20.0 W-20.0 R25.0G02 U20.0 W-20.0 R25.0； 第三章第三章 数控加工编程方

7、法数控加工编程方法CNC刀具半径补偿建立与取消指令刀具半径补偿建立与取消指令G41G41、G42G42、G40 G40 一般车刀均有刀尖半径，即在车刀刀尖部分有一一般车刀均有刀尖半径，即在车刀刀尖部分有一圆弧构成假想圆的半径值圆弧构成假想圆的半径值 。Z轴方向刀尖位置假想刀尖位置X轴方向刀尖位置P第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC用假想刀尖（实际不存在）编程时，当车外径或端面用假想刀尖（实际不存在）编程时，当车外径或端面时，刀尖圆弧大小并不起作用，当车削倒角、锥面或时，刀尖圆弧大小并不起作用，当车削倒角、锥面或圆弧时，则会引起过切或欠切圆弧时，则会引起过切或欠切ZX工件精加工

8、形状 （程序路径）刀尖路径切削残留程序路径过切削切削残留切削残留切削残留假想刀尖位置刀尖第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC刀尖半径补偿指令程序段格式为刀尖半径补偿指令程序段格式为 G41/G42 XG41/G42 X（U U）_ Z_ Z（W W）_ _ ；AAAAG41G42假想刀尖假想刀尖刀尖R刀尖R第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC刀 具 功 能刀 具 补 偿 编 号刀 具 编 号T 0 3 0 3假 想 刀 尖 位 置 号刀 尖 半 径 补 偿Z轴 刀 具 补 偿 量X轴 刀 具 补 偿 量刀 具 补 偿 编 号TO O L O F F S E TN

9、 o . X A S IS Z A X IS R A D IU S T IP 0 1 1 2 .5 0 0 3 .4 0 0 0 .8 0 0 3 0 2 - - - - 0 3 2 4 .3 5 .2 3 4 0 .4 0 0 2第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCG95 F_G95 F_；（每转进给模式；（每转进给模式,G95,G95）G94 F_G94 F_；（每分钟进给模式）；（每分钟进给模式）F F、S S指令设置指令设置 恒切削速度的设置方法为恒切削速度的设置方法为 G96 S_ G96 S_ ；（；（S S的单位为的单位为m/minm/min）主轴转速也可不设置成

10、恒切削速度，指令格式为主轴转速也可不设置成恒切削速度，指令格式为 G97 S_ G97 S_ ；（；（S S的单位为的单位为r/minr/min） 设置成恒切削速度时，为防止计算出的主轴转设置成恒切削速度时，为防止计算出的主轴转速过高而发生危险，在设置前应将主轴最高转速设速过高而发生危险，在设置前应将主轴最高转速设置在某一最高值。指令格式为置在某一最高值。指令格式为 G50 S_ G50 S_ ；（；（S S的单位为的单位为r/minr/min） 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC钻 头在 孔 底 暂 停在 槽 底 暂 停切 断 或 切 槽 刀 具暂停指令暂停指令G04 G0

11、4 在车削加工中，该指令可用于车削环槽、不通在车削加工中，该指令可用于车削环槽、不通孔以及加工螺纹等场合；孔以及加工螺纹等场合； 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCG04 U_G04 U_（或（或P_P_）；）；在在G94G94进给模式下，指令中输入的时间即为进给模式下，指令中输入的时间即为停止进给的时间；在停止进给的时间；在G95G95进给模式下，则为进给模式下，则为暂停进刀的主轴回转数。暂停进刀的主轴回转数。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC三、车削常用固定循环指令三、车削常用固定循环指令 1 1）单一形状圆柱或圆锥切削循环）单一形状圆柱或圆锥切削循环

12、 圆柱切削循环程序段格式为圆柱切削循环程序段格式为 G90 XG90 X（U U）_ Z_ Z（W W）_ F_ _ F_ ；圆锥切削循环程序段格式为圆锥切削循环程序段格式为 G90 XG90 X（U U）_ Z_ Z（W W）_ I_ F_ _ I_ F_ ； 锥体切削始点与切削终点的半径差锥体切削始点与切削终点的半径差 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCF:切削进给R:快速进给1(R)2(F)3(F)4(R)1(R)2(F)3(F)4(R)R:快速进给F:切削进给X/2U/2U/2X/2第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC56050304020304050

13、2540P0(1)(2)(3)(1)(2)(3)N10G90X35.0Z20.0F50N10G90X35.0Z20.0F50；N20 X30.0N20 X30.0；N30 X25.0N30 X25.0； N10G90X40.0Z20.0N10G90X40.0Z20.0I-5.0I-5.0F50F50；N20 X35.0N20 X35.0；N30 X30.0N30 X30.0； 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC2 2）端面切削循环）端面切削循环 G94 XG94 X（U U）_ Z_ Z（W W）_ F_ _ F_ ； XZO1 (R)2 (F)3 (F )4 (R)R :快

14、 速 进 给F :切 削 进 给U/2X /2循 环 起 点切 削始 点切 削终 点第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCXZX 8 5 .0Z 5 .0123O30751 5N10 G94X30.0Z-5.0F50N10 G94X30.0Z-5.0F50；N20 Z-8.0N20 Z-8.0；N30 Z-15.0N30 Z-15.0； 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC3 3）螺纹切削循环）螺纹切削循环 G92 XG92 X（U U）_ Z_ Z（W W）_ I_ F_ _ I_ F_ ； ZZXXOFORRF循环起点循环起点螺纹起点螺纹起点螺纹起点螺纹起点第

15、三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC10246M302P1(35,104)P0(270,260)ZXO6N50 G92 X28.9 Z57 F2；N60 X28.2；N60 X27.7；N60 X27.3； 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC螺纹加工进刀次数及进刀量的选择螺纹加工进刀次数及进刀量的选择应根据螺应根据螺距来选择距来选择走刀次数走刀次数及进给量，及进给量，以保证螺以保证螺纹的精度纹的精度及质量及质量 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC4 4）多重复合循环）多重复合循环 在多重循环中，只须指定精加工路线和粗加工的背吃在多重循环中，只须

16、指定精加工路线和粗加工的背吃刀量，系统就会自动计算出粗加工路线和走刀次数。刀量，系统就会自动计算出粗加工路线和走刀次数。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC4 4）多重复合循环）多重复合循环 (a)(a)外圆粗车循环外圆粗车循环G71G71G71 UG71 U（ d d） R R（e e）；）；G71PG71P（nsns）Q Q（nfnf）U U（ u u）W W（ w w）F_ S_ T_ F_ S_ T_ ；N N（nsns） N N（nfnf） d-d-背吃刀量背吃刀量 e- e-退刀量退刀量ns -ns -精加工形状程序段中的开始程序段号精加工形状程序段中的开始程序段

17、号nf -nf -精加工形状程序段中的结束程序段号精加工形状程序段中的结束程序段号 u-Xu-X轴方向精加工余量轴方向精加工余量 w-Zw-Z轴方向精加工余量轴方向精加工余量 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCCe45AABdu/2wC C为粗车循环的起点，为粗车循环的起点，A A是毛坯外径与轮廓端面的交点是毛坯外径与轮廓端面的交点 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC11052854020 201020 30302102304565140150ZXO起 点终 点切削深度为切削深度为5mm5mm，退刀量为，退刀量为1mm1mm，X X向精车余量为向精车余量为2

18、mm2mm，Z Z向精车余量为向精车余量为2mm2mm 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCN20 G00 Xl70.0 Z180.0 S750 T0202 M03；N30 G71 U5.0 R1.0； N35 G71 P40 Q100 U4.0 W2.0 F0.3 S500；N40 G00 X45.0 S750；N50 G01 Z140.0 F0.1；N60 X65.0 Z110；N70 Z90.0；N80 X140.0 Z80.0；N90 Z60.0；N100 Xl50.0 Z40.0； 11052854 02 0 2 01 02 0 3 03 021 02 3 04565

19、140150ZXO起 点终 点第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC（b b）端面车加工循环）端面车加工循环G72G72 G72 UG72 U（ d d） R R（e e）；）；G72 PG72 P（nsns） Q Q（nfnf）U U（ u u）W W（ w w）F_S_T_F_S_T_；N N（nsns）N N（nfnf） 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCCABA4 5 deu/2w端端面面车车加加工工循循环环第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC1601208040刀 具 当 前 位 置1O1 9 00 . 2 52 02 01 01 01

20、 06 011088ZX假设粗车深度为假设粗车深度为1mm1mm，退刀量为，退刀量为0.3mm0.3mm，X X向精车余量为向精车余量为0.5mm0.5mm，Z Z向精车余量为向精车余量为0.25mm0.25mm 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCN40 G00 X176.0 Z130.25N40 G00 X176.0 Z130.25；N50 G72 U1.0 R0.3N50 G72 U1.0 R0.3；N60 G72 P70 Q120 U1.0 W0.25 F0.3 S500N60 G72 P70 Q120 U1.0 W0.25 F0.3 S500；N70 G00 Z56.

21、0 S600N70 G00 Z56.0 S600；N80 G01 X120.0 Z70.0 F0.15N80 G01 X120.0 Z70.0 F0.15；N90 W10.0N90 W10.0；N100 X80.0 Wl0.0N100 X80.0 Wl0.0；N110 W20.0N110 W20.0；N120 X36.0 W22.0N120 X36.0 W22.0； 1601208040刀 具 当 前 位 置1O1900.2520201010106011088ZX第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC（c c）成形车削循环）成形车削循环G73G73 G73 UG73 U（ i i

22、） W W（ k k） R R（ d d）；）；G73 PG73 P（nsns） Q Q（nfnf） U U（ u u） W W（ w w）F_S_T_F_S_T_；N N（nsns）N N（nfnf） i i为沿为沿X X轴方向的退刀量（半径编程）轴方向的退刀量（半径编程） k k为沿为沿Z Z轴方向的退刀量；轴方向的退刀量； d d为重复加工次数为重复加工次数第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCk+wwi+u/2u/2wu/2DCAAB第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCZX1101 4 .2 514.25130140.251 04 02 2 00 .2 5

23、2 0刀 具 当 前 位 置车 削 起 始 点801201601804 01 01 44 0R 2 0O第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCN30 G73 U14.0W14.0R3；N40 G73 P50 Q100 U0.5W0.25 F0.3 S180；N50 G00 X80.0W-40.0；N60 G01 W-20.0 F0.15 S600；N70 X120.0 W-10.0；N80 W-20.0 S400；N90 G02 X160.0W-20.0 R20.0；N100 G01 X180.0W-10.0 S280；N110 G70 P50 Q100；N120 G00 X26

24、0.0 Z220.0；N130 M30； ZX1101 4 .2 514.25130140.251 04 02 2 00 .2 52 0刀 具 当 前 位 置车 削 起 始 点801201601804 0 1 01 44 0R 2 0O第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC（d d）精车循环）精车循环G70G70在采用在采用G71G71、G72G72、G73G73指令进行粗车后，用指令进行粗车后，用G70G70指令可以作精加工循环切削，程序段格式为指令可以作精加工循环切削，程序段格式为 G70 P_ Q_ G70 P_ Q_ ； 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CN

25、C四、车削加工实例四、车削加工实例如图所示工件，需要进行精加工，其中如图所示工件，需要进行精加工，其中85mm85mm外圆外圆不加工。毛坯为不加工。毛坯为85mm85mm340mm340mm棒材，材料为棒材，材料为4545钢。钢。 65602060602290350155R701 45M481.53 452008580806250第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCO0003O0003；N10 G50X200.0 Z350.0N10 G50X200.0 Z350.0； 工件坐标系设定工件坐标系设定N20 G30 U0 W0 T0101N20 G30 U0 W0 T0101； 换

26、换1 1号刀号刀N20 S630 M03N20 S630 M03；N30G00X41.8 Z292.0M08；N40G01X47.8Z289.0F0.15；N50 Z230.0； N60 X50.0；N70 X62.0 W-60.0；N80 Z155. 0；N90 X78. 0；N100X80.0W-10.0；N110 W-19. 0； N120 G02 W-60.0 I63.25 K-30.0；N130 G01 Z65.0；11223344556678789910101111第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCN140 X90. 0N140 X90. 0；N150 G00 X200.0 Z350.0 T0100 M09N150 G00 X200.0 Z350.0 T0100 M09； N160 G