第三章数控加工程序的编制1ppt课件

1、34v一、数控车床的编程特点一、数控车床的编程特点普通控车床能完成端面、内外圆、倒角、锥面、球面普通控车床能完成端面、内外圆、倒角、锥面、球面及成形面、螺纹等的车削加工。及成形面、螺纹等的车削加工。在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸，可以采用在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸，可以采用绝对值编程、增量值编程或二者混合编程。绝对值编程、增量值编程或二者混合编程。由于车削加工图样上的径向尺寸及丈量的径向尺寸运由于车削加工图样上的径向尺寸及丈量的径向尺寸运用的是直径值，因此在数控车削加工的程序中输入的用的是直径值，因此在数控车削加工的程序中输入的X X及及U U坐标值也是坐标值也是“直径值。直径

2、值。为提高工件的径向尺寸精度，为提高工件的径向尺寸精度，X X向的脉冲当量取向的脉冲当量取Z Z向的向的一半。一半。由于毛坯常用棒料或锻料，加工余量大，所以数控安由于毛坯常用棒料或锻料，加工余量大，所以数控安装常具备不同方式的固定循环功能，可进展多次循环装常具备不同方式的固定循环功能，可进展多次循环切削。切削。34v一、数控车床的编程特点一、数控车床的编程特点编程时，常以为车刀刀尖是一个点，而实践上为了提高刀具寿命和任编程时，常以为车刀刀尖是一个点，而实践上为了提高刀具寿命和任务外表质量，车刀刀尖常磨成一个半径不大的圆弧，因此为提高工件务外表质量，车刀刀尖常磨成一个半径不大的圆弧，因此为提高工

3、件的加工精度，当编制圆头刀程序时，需求对刀具半径进展补偿。大多的加工精度，当编制圆头刀程序时，需求对刀具半径进展补偿。大多数数控车床都具有刀具补偿，这类数控车床可直接按工件轮廓尺寸编数数控车床都具有刀具补偿，这类数控车床可直接按工件轮廓尺寸编程。对不具备刀具自动补偿功能的数控车床，编程时需先计算补偿量。程。对不具备刀具自动补偿功能的数控车床，编程时需先计算补偿量。许多数控车床用许多数控车床用X X、Z Z表示绝对坐标指令；用表示绝对坐标指令；用U U、W W表示增量坐标指令，表示增量坐标指令，而不用而不用G90G90、G91G91指令。指令。I I、K K在不同的程序段中作用也不同。在不同的程

4、序段中作用也不同。I I、K K在圆弧切削时表示圆心相对在圆弧切削时表示圆心相对于圆弧起点的坐标位置。而在有自动循环指令的程序中，于圆弧起点的坐标位置。而在有自动循环指令的程序中，I I、K K坐标那坐标那么用来表示每次循环的进给量。么用来表示每次循环的进给量。二、车削加工程序编制回转体外表和端面1 1、零件加工特点：、零件加工特点： 主要为轴类、盘类等回转体零件。主要为轴类、盘类等回转体零件。 主要加工外表为内外圆柱面、圆锥面、成形外表、螺主要加工外表为内外圆柱面、圆锥面、成形外表、螺纹和端面，以纹和端面，以 及还需求做车槽、倒角、切断、钻孔、扩孔、铰孔等及还需求做车槽、倒角、切断、钻孔、扩

5、孔、铰孔等任务。任务。 可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和消费效率。和消费效率。 X X方向分直径和半径方向分直径和半径, ,直径是回转零件常用的标注方式直径是回转零件常用的标注方式。 切削需求多次吃刀。切削需求多次吃刀。2 2、常用编程指令：、常用编程指令： 刀尖半径补偿指令刀尖半径补偿指令: G40: G40、G41G41、 G42 G42 循环指令：单一固定循环指令循环指令：单一固定循环指令G90 G90 、 G92G92、G94G94 复合固定循环指令复合固定循环指令 G71 G71 、G72G72、 G73 G73 、G74

6、G74、G75G75、G76 G76 子程序指令子程序指令 直径编程方式直径编程方式 恒速切削和恒转速切削指令恒速切削和恒转速切削指令 进给速度和恒进给量切削速度进给速度和恒进给量切削速度三、常用编程指令举例三、常用编程指令举例1刀尖圆弧半径自动补偿指令刀尖圆弧半径自动补偿指令G40、G41、 G42举例举例2恒速切削恒速切削G96与恒转速切削与恒转速切削G97指令举例指令举例 3恒进给速度恒进给速度G94与恒进给量与恒进给量G95指令举例指令举例4固定循环指令举例固定循环指令举例 1单一固定循环指令举例单一固定循环指令举例 2复合固定循环指令举例复合固定循环指令举例 G71、 G72、 G7

7、3、 G74 、G75、G76指令指令7 调用子程序举例调用子程序举例刀尖位置编码：刀尖位置编码：3N10 G00 X200 Z175 T0101 N20 M03 S1500N30 G00 G42 X58 Z10 M08N40 G96 S200N50 G01 Z0 F1.5N60 X70 F0.2N70 X78 Z-4N80 X83N85 X85 Z-5N90 Z-15N100 G02 X91 Z-18 R3 F0.15N110 G01 X94N120 X97 Z-19.5N130 X100N140 G00 G40 G97 X200 Z175 N150 M30加工图所示零件2 2恒速切削与恒转

8、速切削指令恒速切削与恒转速切削指令 (G96 G97) (G96 G97)v ISO规范规范:v G96恒速切削指令恒速切削指令(最大线速度最大线速度m/min)v G97恒转速切削指令恒转速切削指令(转速转速r/min)，表示取消恒定切削，表示取消恒定切削v 格式格式: G96 ( G97) S_v 运用运用:G96常用与精加工和半精加工常用与精加工和半精加工v G97常用与粗加工或半径变化不大的工件常用与粗加工或半径变化不大的工件.v 举例举例: G96 S180恒速切削恒速切削 最大线速度最大线速度180 m/min) v G97 S2500恒转速切削恒转速切削 转速转速2500r/mi

9、nv G96、G97 为同组的模态指令字。为同组的模态指令字。CNC 系统上电默许系统上电默许G97 有效有效v G50 S-；设置恒线速控制时的主轴最高转速限制值；设置恒线速控制时的主轴最高转速限制值r/minv 数控车削加工时，主轴转速可以设置成恒切削速度，车削过程中数控系数控车削加工时，主轴转速可以设置成恒切削速度，车削过程中数控系统根据工件不同位置处的直径值计算主轴转速。恒切削速度的设置方法统根据工件不同位置处的直径值计算主轴转速。恒切削速度的设置方法为为v G96 S_ G96 S_ ；S S的单位为的单位为m/minm/minv 例：例：G96 S150 G96 S150 表示切削

10、点线速度控制在表示切削点线速度控制在 150 m /min 150 m /min。对图中所示的零。对图中所示的零件，为坚持件，为坚持A A、B B、C C各点的线速度在各点的线速度在 150 m /min 150 m /min，那么各点在加工时的，那么各点在加工时的主轴转速分别为：主轴转速分别为： v A A：n=1000n=1000150150(40)=1193 r/min 40)=1193 r/min v B B：n=1000n=1000150150(60)=795r/min 60)=795r/min v C C：n=1000n=1000150150(70)=682 r/min 70)=6

11、82 r/min v 1在G96 形状下，被指令的S 值，即使在G97 形状中也坚持着，当前往到G96 形状时，其值恢复。v 如：G96 S50；切削线速度50m/mimv G97 S1000；主轴转速为1000r/minv G96 G0X30 切削线速度50m/mimv 2当机床锁住时，恒线速度控制功能依然有效。v 3螺纹切削时，恒线速度控制功能虽然也能有效，但为了保证螺纹加工精度，螺纹切削时不要采用恒线速度控制，应在G97 形状下进展螺纹切削，这点对于各个数控系统都是适用的。3 3恒进给速度与恒进给量指令恒进给速度与恒进给量指令 (G94 G95) (G94 G95)vISOISO规范规范

12、: :vG94:G94:恒进给速度恒进给速度(mm/min)(mm/min)vG95:G95:恒进给量恒进给量(mm/r)(mm/r)v格式格式: G94 ( G95) F_: G94 ( G95) F_v华中华中I I系统规范系统规范vG98:G98:恒进给速度恒进给速度(mm/min)(mm/min)vG99:G99:恒进给量恒进给量(mm/r)(mm/r)v格式格式: G98 ( G99) F_: G98 ( G99) F_v运用运用: :vG95G95恒进给量用于加工螺纹。恒进给量用于加工螺纹。举例举例: G98 F100 : 恒进给速度恒进给速度00mm/min) G99 F0.3

13、恒进给量恒进给量0.3mm/r)4 4单一固定循环单一固定循环 单一固定循环可以将一系列延续加工动作，如“切入-切削-退刀-前往，用一个循环指令完成，从而简化程序。包括圆柱面或圆锥面切削循环 端面切削循环平面端面切削循环平面端面切削循环 锥面端面切削循环锥面端面切削循环 螺纹切削循环 v车削固定循环功能车削固定循环功能v车削循环指令是用含有车削循环指令是用含有G功能的一个程序段完成多功能的一个程序段完成多个程序段指令的加工操作，免去了复杂的数学运个程序段指令的加工操作，免去了复杂的数学运算，使程序得以简化。车削循环指令有单一固定算，使程序得以简化。车削循环指令有单一固定循环指令和复合循环指令。

14、循环指令和复合循环指令。v1.单一固定循环指令单一固定循环指令FUNC-0i系统系统)v单一固定循环指令只能进展简单的反复加工，主单一固定循环指令只能进展简单的反复加工，主要有外径要有外径/内径切削固定循环指令内径切削固定循环指令G90、螺纹、螺纹切削固定循环指令切削固定循环指令G92)和端面固定循环指令和端面固定循环指令G94。v 单一固定循环可以将一系列延续加工动作，如单一固定循环可以将一系列延续加工动作，如“切入切入-切削切削-退刀退刀-前往，用一个循环指令完成，前往，用一个循环指令完成，从而简化程序。从而简化程序。 v1.外径外径/内径切削循环固定循环指令内径切削循环固定循环指令G90

15、)v编程格式：编程格式：G90 X_Z_F_v其中，其中，X、Z值为圆柱面切削终点的坐标值；值为圆柱面切削终点的坐标值；F是是进给速度。进给速度。如下图，该指令可使刀具如下图，该指令可使刀具从循环起点从循环起点A走矩形轨迹走矩形轨迹，回到，回到A点，然后进刀，点，然后进刀，在按矩形循环，依次类推在按矩形循环，依次类推，最终完成圆柱面车削。，最终完成圆柱面车削。执行该指令刀具刀尖从循执行该指令刀具刀尖从循环起点环起点A点开场，经点开场，经A B C D A。其中，其中，AB、DA段按快速段按快速R挪动；挪动；BC、CD段按指段按指令速度令速度F挪动。挪动。v 对于如下图的工件，编制一个粗车对于如

16、下图的工件，编制一个粗车32外圆的简单循环程外圆的简单循环程序，每次切深序，每次切深1mm半径方向半径方向1确定切削深度及循确定切削深度及循环次数，单边径向余量为环次数，单边径向余量为40-32/2=4mm,每次切削深每次切削深度为度为1mm，其循环次数为，其循环次数为4次。次。图图3-2 外循环程序例如外循环程序例如2编写的循环程序如下：编写的循环程序如下：绝对坐标方式程序绝对坐标方式程序G90 X38 Z-60 F300;G90 X36 Z-60 F300;G90 X34 Z-60 F300;G90 X32 Z-60 F300;相对坐标方式程序相对坐标方式程序G90 X-4 Z-62 F3

17、00;G90 X-6 Z-62 F300;G90 X-8 Z-62 F300;G90 X-10 Z-62 F300; vG90 X40 Z20 F0.3；A B C D A)v X30； A E F D A)v X20; A G H D A) 2) 带锥度的内外径切削循环指令带锥度的内外径切削循环指令 如下图，该指令可使刀具从循环起点如下图，该指令可使刀具从循环起点A走直线轨迹，刀具刀尖从循环走直线轨迹，刀具刀尖从循环起点起点A开场，经开场，经ABCA四段轨迹，依次类推，最终完成四段轨迹，依次类推，最终完成圆锥面车削。圆锥面车削。 编程格式：编程格式： G90 X_ Z_R_F_其中，其中，X

18、、Z为圆锥终点为圆锥终点坐标值；坐标值；R为圆锥面切削为圆锥面切削的起点相对于终点的半径的起点相对于终点的半径差，假设切削起点的差，假设切削起点的X向向坐标小于终点的坐标小于终点的X向坐标向坐标，R值为负，反之为正；值为负，反之为正；F为进给速度。为进给速度。圆锥面固定循环切削举例圆锥面固定循环切削举例3 3端面切削循环平面端面切削循环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- 端面切削的终端面切削的终点坐标值；点坐标值；U U、W-W-端面切削的终点相对端面切削的终点相对于循环起点的坐标。于循环起

19、点的坐标。 G00 X85 Z5 G94 X30 Z-5 F0.2 Z-10 Z-15 . v 2.端面切削固定循环指令端面切削固定循环指令G94v (1) 端面切削循环端面切削循环v 编程格式如下：编程格式如下：v G94 X_Z_F_;v 其中，其中，X、Z为端面切削的终点坐为端面切削的终点坐标值；标值；F为进给速度。为进给速度。 v 如右图所示的工件，编写其粗车端面的简单循环程序如右图所示的工件，编写其粗车端面的简单循环程序z z轴轴每次进刀每次进刀3mm3mm绝对坐标方式程序绝对坐标方式程序G94 X50 Z-3 F200；G94 Z-6 ；G94 Z-9；相对坐标方式程序相对坐标方式

20、程序G94 X-14 Z-3 F200；G94 Z-6 ；G94 Z-9； v 2 2带锥度的端面切削循环指令带锥度的端面切削循环指令v 编程格式：编程格式：G94 X_Z_R_F_G94 X_Z_R_F_其中，其中，X X、Z Z为端面切削的为端面切削的终点坐标轴；终点坐标轴；R R为端面切为端面切削的起点相对于终点在削的起点相对于终点在Z Z轴方向的坐标分量。当起轴方向的坐标分量。当起点点Z Z向左边小于终点向左边小于终点Z Z向坐向坐标时标时R R为负；反之为正。为负；反之为正。如下图如下图v带有锥面的端面固定循环切削加工举例带有锥面的端面固定循环切削加工举例LOGO数控车削加工数控车削

21、加工复合外表零件加工复合外表零件加工 2、复合固定循环指令、复合固定循环指令 复合固定循环指令能处理复杂形面的加复合固定循环指令能处理复杂形面的加工，与简单循环的单一程序段不同，它有假工，与简单循环的单一程序段不同，它有假设干个程序段参与循环。运用复合循环切削设干个程序段参与循环。运用复合循环切削指令，只需指定精加工道路和粗加工的背吃指令，只需指定精加工道路和粗加工的背吃刀量，系统会自动计算出粗加工道路和加工刀量，系统会自动计算出粗加工道路和加工次数，使程序得到进一步简化。次数，使程序得到进一步简化。v数控车削程序数控车削程序复合外表零件加工复合外表零件加工第一课题：轮廓毛坯循环加工第一课题：

22、轮廓毛坯循环加工 外圆粗切循环外圆粗切循环G71G71格式格式v 适用于外圆柱面需多次走刀才干完成的粗加工。指令功能适用于外圆柱面需多次走刀才干完成的粗加工。指令功能: :切除棒料毛坯大切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行部分加工余量，切削是沿平行Z Z轴方向进展轴方向进展 编程格式： G71 U(d) R(e) G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t) 式中：d-表示每次切削深度，即X轴向的进刀，以半径值表示，无正负号； ；e每次切削终了的退刀量半径值，无正负号； ；ns-表示精加工道路第一个程序段的顺序号； ；nf-精加工道路最后一个程序段的顺序

23、号； ；u-方向的精加工余量，直径值；即外圆的加工余量为正,内孔加工余量为负 w-Z轴向精加工余量；f、s、t-F、S、T代码。 留意：1、nsnf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也对粗车循环无效。 2、零件轮廓必需符合X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少； 3、运用G71指令不得有Z方向的位移。零件特点：零件特点：“左边大右边小左边大右边小沿沿Z轴正方轴正方向向X方向尺寸逐渐减小；方向尺寸逐渐减小；G71较适宜加工这样类型零件较适宜加工这样类型零件ABAB是工件的轮廓线是工件的轮廓线，AABAAB为精加工为精加工道路，粗加工时刀具从道路，粗加工时刀具从A A点后退点后退u /2u /2、

24、ww，即自动留出精加工余量即自动留出精加工余量。顺序号。顺序号nsns至至nfnf之间的之间的程序段描画刀具切削加程序段描画刀具切削加工的道路。工的道路。v运用循环指令编程，运用循环指令编程，v首先要确定换刀点、循环点首先要确定换刀点、循环点A A、切削始点、切削始点A A和切削终和切削终点点B B的坐标位置。为节省数控机床的辅助任务时间，的坐标位置。为节省数控机床的辅助任务时间，从换刀点至循环点从换刀点至循环点A A运用运用G00G00快速定位指令，循环点快速定位指令，循环点A A的的X X坐标位于毛坯尺寸之外，坐标位于毛坯尺寸之外，Z Z坐标值可与切削始点坐标值可与切削始点A A的的Z Z

25、坐标值一样。坐标值一样。 其次，按照外圆粗加工循环的指令格式和加工工艺要其次，按照外圆粗加工循环的指令格式和加工工艺要求写出求写出G71G71指令程序段，在循环指令中有两个地址符指令程序段，在循环指令中有两个地址符U U，前一个表示背吃刀量，后一个表示，前一个表示背吃刀量，后一个表示X X方向的精加工方向的精加工余量。余量。外圆粗切循环外圆粗切循环G71G71举例举例N10 G00 X200 Z140 T0101N10 G00 X200 Z140 T0101N20 T0101 S600 M03N20 T0101 S600 M03；N30 G00 X120 Z12 M08N30 G00 X120

26、 Z12 M08N40 G71 U2 R0.5N40 G71 U2 R0.5N50 G71 P60 Q120 U0.5 W0 F0.25N50 G71 P60 Q120 U0.5 W0 F0.25N60 G00 X40 /nsN60 G00 X40 /nsN70 G01 Z-30 F0.15 N70 G01 Z-30 F0.15 N80 X60 Z-60N80 X60 Z-60N90 Z-80N90 Z-80N100 X100 Z-90N100 X100 Z-90N110 w-20;N110 w-20;N120 X120 w-20 /nfN120 X120 w-20 /nfN130 G00 X

27、125 N130 G00 X125 N140 X200 Z140N140 X200 Z140N150 M30 N150 M30 例子例子v N010 G00 X150 Z100；v N015 S500 M03 T0101；v N020 G00 X41 Z0；v N030 G71 U2 R1；v N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F0.2； v N050 G01 X0 F0.1 ；v N055 S800 M03；v N060 G03 X11 W-5.5 R5.5；v N070 G01 W-10；v N080 X17 W-10；v N090 W-15；v N100 G02 X

28、29 W-7.348 R7.5；v N110 G01 W-12.652；v N120 X41；v N130 G70 P50 Q120 ；v N140 G00 X150 Z100；v N150 M30；端面粗切循环端面粗切循环 G72G72格式格式v端面粗切循环适于端面粗切循环适于Z Z向余量小，向余量小，X X向余量大的棒料粗加工向余量大的棒料粗加工 ，指令功能，指令功能 除切削是沿平行除切削是沿平行X X轴方向进展外，该指令功能与轴方向进展外，该指令功能与G71G71一样，一样，v。编程格式编程格式G72 W(G72 W(d) R(e)d) R(e)G72 P(ns) Q(nf) U(G72

29、 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-d-背吃刀量；背吃刀量；e-e-退刀量；退刀量；ns-ns-精加工轮廓程序段中开场程序段的段号；精加工轮廓程序段中开场程序段的段号；nf-nf-精加工轮廓程序段中终了程序段的段号；精加工轮廓程序段中终了程序段的段号；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。 留意：留意：1 1nsnfnsnf程序段中的程序段中的F F、S S、T T功能，即使被指定对粗车循

30、环无效。功能，即使被指定对粗车循环无效。2 2零件轮廓必需符合零件轮廓必需符合X X轴、轴、Z Z轴方向同时单调增大或单调减少。轴方向同时单调增大或单调减少。3 3运用运用G72G72时不得有时不得有X X方向的位移方向的位移 指令功能除切削是沿平行X轴方向进展外，该指令功能与G71一样，。LOGO端面粗加工切削循环端面粗加工切削循环 程序举例程序举例O002O002 N10 G00 X200 Z200 T0101 N10 G00 X200 Z200 T0101 N20 M03 S800 N20 M03 S800 N30 G90 G00 X176 Z132 M08 N30 G90 G00 X1

31、76 Z132 M08 N40 G96 S120 N40 G96 S120 N50 G72 W3 R0.5 N50 G72 W3 R0.5 N60 G72 P70 Q120 U2 W0.5 N60 G72 P70 Q120 U2 W0.5 F0.2F0.2 N70 G00 Z60 /ns N70 G00 Z60 /ns N75 G01 X160; N75 G01 X160; N80 G01 X120 Z70 F0.15 N80 G01 X120 Z70 F0.15 N90 Z80 N90 Z80 N100 X80 Z90 N100 X80 Z90 N110 Z110 N110 Z110 N12

32、0 X36 Z132 N120 X36 Z132 /nf/nf N130 G00 G40 X200 Z200 N130 G00 G40 X200 Z200 N140 M30 N140 M30 LOGO封锁切削循环封锁切削循环G73v 适宜加工铸造、锻呵斥形的一类工件适宜加工铸造、锻呵斥形的一类工件. .v 指令功能指令功能 指令格式：指令格式：v G73 U(i) W(k) R(d) G73 U(i) W(k) R(d) ； G73 P(ns) Q(nf)U(u) W(w)F S T G73 P(ns) Q(nf)U(u) W(w)F S T ； v N (ns) N (ns) ； ； F F

33、； S S； ； N (nf)N (nf)；v图图5 固定外形切削复合循环固定外形切削复合循环v 运用固定外形切削复合循环指令，首先要确定换刀点、循运用固定外形切削复合循环指令，首先要确定换刀点、循环点环点A、切削始点、切削始点A和切削终点和切削终点B的坐标位置。的坐标位置。指令阐明指令阐明LOGOG73编程实例编程实例N11 Z-82;例例 如图如图6所示，运用固定外形切削复合循环指令编程。所示，运用固定外形切削复合循环指令编程。N010 G00N010 G00 100 Z100100 Z100N015 S800 M03 T0101N015 S800 M03 T0101；N020 G00N0

34、20 G00 50 Z1050 Z10N030 G73N030 G73 18 W5 R1018 W5 R10N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F0.2N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F0.2N050 G01 X0 Z1 F0.1N050 G01 X0 Z1 F0.1N055 S800 M03N055 S800 M03；N060 G03 X12 W-6N060 G03 X12 W-6 6 6N070 G01 W-10N070 G01 W-10N080 X20 W-15N080 X20 W-15N090 W-13N090 W-13N100 G02 X3

35、4 W-7 R7N100 G02 X34 W-7 R7N110 G70 P50 Q100N110 G70 P50 Q100N120 G00 X100 Z100;N120 G00 X100 Z100;N130 M30;N130 M30;精加工复合循环精加工复合循环G70v 指令格式指令格式G70G70P(ns) Q(nf)P(ns) Q(nf)v 指令功能用指令功能用G71G71、G72G72、G73G73指令粗加工终了后，可用精指令粗加工终了后，可用精加工循环指令，使刀具进展加工循环指令，使刀具进展A-A-BA-A-B的精加工，如图的精加工，如图1 1，图图3 3，图，图5 5。v 指令阐明指

36、令阐明nsns表示指定精加工道路第一个程序段的顺序号表示指定精加工道路第一个程序段的顺序号；v nfnf表示指定精加工道路最后一个程序段的顺序号；表示指定精加工道路最后一个程序段的顺序号； v G70G70G73G73循环指令调用循环指令调用N(ns)N(ns)至至N(nf)N(nf)之间程序段，其中程之间程序段，其中程序段中不能调用子程序。序段中不能调用子程序。v 4.螺纹加工螺纹加工v 1.螺纹加工中的问题螺纹加工中的问题v (1) 车削螺纹时车削螺纹时,刀具在进给方向刀具在进给方向(Z向向)的进给速度与主轴转速之间的进给速度与主轴转速之间有严厉的定比关系。有严厉的定比关系。 v (2)设

37、置引入量和超越量。但在螺纹切削的开场和终了部分设置引入量和超越量。但在螺纹切削的开场和终了部分,由于由于伺服的滞后伺服的滞后,会产生螺距误差会产生螺距误差,为此必需设置引入量为此必需设置引入量L1和超越量和超越量L2,L12导程，普通取导程，普通取25mm, L211.5导程，那么取导程，那么取L1的的l/2左右。左右。v (3)假设螺纹收尾处没有退刀槽假设螺纹收尾处没有退刀槽,应按应按45退刀收尾。退刀收尾。v (4)不可随意设定和调整主轴转速和车刀进给速度。不可随意设定和调整主轴转速和车刀进给速度。v (5)受车刀挤压受车刀挤压,螺纹车削后其大径会涨大螺纹车削后其大径会涨大,因此因此,车削

38、外螺纹前的外车削外螺纹前的外圆直径应比螺纹大径小圆直径应比螺纹大径小,当螺距为当螺距为1535mm时时,外径普通可以小外径普通可以小0204mmv 车削内螺纹时车削内螺纹时,孔径尺寸孔径尺寸D孔可按以以下近似公式孔可按以以下近似公式v 计算计算:车削塑性金属资料内螺纹时车削塑性金属资料内螺纹时:D孔孔=D-P;车削脆性金属资车削脆性金属资料的内螺纹时料的内螺纹时:D孔孔=D-105P (式中式中D为内螺纹大径为内螺纹大径,P为螺距为螺距)。v (6)安装螺纹车刀时安装螺纹车刀时,刀尖必需与工件轴线等高刀尖必需与工件轴线等高,刀两侧刃角平分线刀两侧刃角平分线与工件轴线垂直。与工件轴线垂直。v三角

39、形普通螺纹的牙深高度按下式计算：v h=0.6495P0.65Pv D大径D公称0.1Pv D小径D公称1.3P3)螺纹切削循环指令螺纹切削循环指令(G92)编程格式编程格式 G92 X(U) Z(W) I FG92 X(U) Z(W) I F式中：式中：X(U)X(U)、 Z(W) - Z(W) - 螺纹切削的螺纹切削的终点坐标值；终点坐标值； I - I - 螺纹部分半径之差，即螺纹切螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。削起始点与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时，加工圆柱螺纹时，I=0I=0。加工圆。加工圆锥螺纹时，当锥螺纹时，当X X向切削起始点坐向切削起始点坐标小于切

40、削终点坐标时，标小于切削终点坐标时，I I为负为负，反之为正。，反之为正。 (X(X坐标值根据坐标值根据 查表查表确定确定) ) F - F - 螺纹导程。螺纹导程。螺纹切削循环指令把螺纹切削循环指令把“切入切入- -螺纹切削螺纹切削- -退刀退刀- -前往四个动作作为一个循环，前往四个动作作为一个循环，用一个程序段来指令。用一个程序段来指令。留意：其他系统常用的螺纹的加留意：其他系统常用的螺纹的加工为工为:G33:G33、G32G3210246M302P1(35,104)P0(270,260)ZXO6图图3-15 圆柱螺纹切削例如圆柱螺纹切削例如N50G92X28.9Z56.0F2；N60X

41、28.2；N60X27.7；N60X27.3；圆锥螺纹的加工程序编写圆锥螺纹的加工程序编写 G00 X80 Z62 G00 X80 Z62 G92 X49.6 Z12 I-5 F2 G92 X49.6 Z12 I-5 F2 X48.7 X48.7 X48.1 X48.1 X47.5 X47.5 X47 X47 G00 X200 Z200 G00 X200 Z200 圆柱螺纹的加工程序编写举例圆柱螺纹的加工程序编写举例螺纹导程螺纹导程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 mm 2.165 mm

42、大径大径=60mm=60mm。螺纹的加工程序。螺纹的加工程序。 G00 X115.67 Z84.5G32 X58.5 Z10.7 F4X57.5 X55.77 X56.5X56圆柱螺纹的加工程序编写圆柱螺纹的加工程序编写 G00 X35 Z104G33 X29.2 Z53 F1.5X28.6X28.2X28.04G00 X200 Z200 参数阐明： m ：最后精加工的次数，是模态值。 r ：螺纹倒角量，是模态值。该值的大小可设置为0.01L-9.9L，系数应为0.1的整数倍，用00-99的两位数来表示，其中L为螺距。 a ：刀尖的角度，是模态值。可从80,60，55，30，29和0六个角度选

43、择，用两位数表示。M,r,a用地址P同时指定，例如，m=2,r=1.2L,a=60，表示为P021260 dmin ：最小切入量。 d ：精加工余量。 i ：螺纹锥度；圆柱螺纹i=0。 k：螺纹牙高。 d ：第一次切入量。(6)(6)车削实例车削实例v 3带螺纹的轴类零件数控车削加工及其手工编程第一节第一节 车削数控加工及其手工编程车削数控加工及其手工编程v 分析v A、工艺道路v 先倒角切削螺纹的实践外圆47.8mm切削锥度部分车削62mm外圆倒角车削80mm外圆切削圆弧部分车削85mm外圆。v 切槽。v 车螺纹。第一节第一节 车削数控加工及其手工编程车削数控加工及其手工编程v B B、选择

44、刀具及画出刀具布置图、选择刀具及画出刀具布置图 v 根据加工要求根据加工要求, ,选用三把刀具。选用三把刀具。号刀车外圆号刀车外圆，号刀切槽，号刀切槽，号刀车螺纹。刀具布置如以下图号刀车螺纹。刀具布置如以下图所示。采用刀仪对刀，螺纹刀尖相对与所示。采用刀仪对刀，螺纹刀尖相对与号刀尖在号刀尖在Z Z向位置向位置15mm15mm。v 编程之前编程之前, ,应正确的选择换刀点，以便在换刀过应正确的选择换刀点，以便在换刀过程中，刀具与工件、机床和夹具不会碰撞。程中，刀具与工件、机床和夹具不会碰撞。v C C、确定切削用量、确定切削用量 v 车外圆，主轴转速为车外圆，主轴转速为S630S630，进给速度

45、为，进给速度为F150F150。切槽时，主轴转速为切槽时，主轴转速为S315S315，进给速度为，进给速度为F10F10。切削螺。切削螺纹时，主轴转速为纹时，主轴转速为S200S200，进给速度为，进给速度为F1.5F1.5。第一节第一节 车削数控加工及其手工编程车削数控加工及其手工编程刀具布置图第一节第一节 车削数控加工及其手工编程车削数控加工及其手工编程v O0004 /*程序号程序号v N10 G92 X200. Z350. /*建立工件坐标系建立工件坐标系v N20 G00 X41.8 Z292. S630 M03 T1 M08v /*刀具快速接近工件，启动主轴刀具快速接近工件，启动主

46、轴,开冷却液开冷却液v N30 G01 X47.8 Z289. F150. /*倒角倒角 v N40 U0 W-59 /*车车47.8mm外圆外圆,增量坐标编程增量坐标编程 v N50 X50. /*退刀退刀,绝对坐标与增量坐标混合编程绝对坐标与增量坐标混合编程v N60 X62.W-60. /*车锥度车锥度,绝对坐标与增量坐标混合编程绝对坐标与增量坐标混合编程第一节第一节 车削数控加工及其手工编程车削数控加工及其手工编程v N70 U0 Z155 v /*车车62 mm外圆外圆, 绝对坐标与增量坐标混合编程绝对坐标与增量坐标混合编程v N80 X78.W0 /*退刀退刀,绝对坐标与增量坐标混

47、合编程绝对坐标与增量坐标混合编程v N90 X80.W-1. /*倒角倒角, 绝对坐标与增量坐标混合编程绝对坐标与增量坐标混合编程v N100 U0 W-19. v /*车车80 mm外圆外圆, 绝对坐标与增量坐标混合编程绝对坐标与增量坐标混合编程v N110 G02 U0 W-60.I163.25 K-30. v /*车圆弧车圆弧,I、K表示圆心相对于圆弧起点的坐标表示圆心相对于圆弧起点的坐标v N120 G01 U0 Z65. /*车车80 mm外圆外圆v N130 X90 W0 /*退刀退刀第一节第一节 车削数控加工及其手工编程车削数控加工及其手工编程v N140 G00 X200. Z

48、350. M05 M09 /*快速退回到起始点快速退回到起始点,主轴停主轴停,冷却冷却液关液关v N150 X51. Z230. S315 M03 T2 M08 v /*换换2#刀具刀具,快速接近工件快速接近工件,启动主轴启动主轴,开冷却液开冷却液v N160 G01 X45. W0 F10. /*切槽切槽v N170 G04 U50 /*延时延时50ms,G40为延时指令为延时指令v N180 G00 X51 /*退刀退刀v N190 X200.Z350.M05 M09 /*快速退回到起始点快速退回到起始点,主轴停主轴停,冷却液关冷却液关v N200 G00 X52. Z296. S200

49、M03 T3 M08 v /*换换3#刀具刀具,快速接近工件快速接近工件,启动主轴启动主轴,开冷却液开冷却液第一节第一节 车削数控加工及其手工编程车削数控加工及其手工编程v N210 G33 X47.2 Z231.5 F150. v /* G33车螺纹车螺纹,切至深度切至深度0.3=(47.8-47.2)/2v N220 X46.6 v /*车螺纹车螺纹,切至深度切至深度0.6=0.3+0.6/2v N230 46.1 v /*车螺纹车螺纹,切至深度切至深度0.85=0.6+0.5/2v N240 45.8 v /*车螺纹车螺纹,切至深度切至深度1.0=0.85+0.3/2v N250 G00

50、 X200. Z350. M02 v /*快速退回到起始点快速退回到起始点,程序终了程序终了 第一节第一节 车削数控加工及其手工编程车削数控加工及其手工编程车床编程实例车床编程实例v 例：如下图的螺纹类零件，其28外圆柱直径处加工精度较高，同时需加工M241.5的螺纹，其资料为45钢，选择毛坯为32100。v 如下图，这是一个由圆弧面、外圆锥面、外圆柱面构成的如下图，这是一个由圆弧面、外圆锥面、外圆柱面构成的特殊型面零件，其外圆柱面特殊型面零件，其外圆柱面50直径处不加工，而直径处不加工，而40外外圆柱面直径处加工精度较高，其资料为圆柱面直径处加工精度较高，其资料为45钢，选择毛坯尺钢，选择毛

51、坯尺寸寸50110.v (1工艺分析及处置工艺分析及处置v 1零件图的分析零件图的分析v 2)加工方案及加工道路确实定加工方案及加工道路确实定v 以零件右端面中心以零件右端面中心0作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，将粗、精加工分开思索。确定的加工工艺道路为：车削度及技术要求，将粗、精加工分开思索。确定的加工工艺道路为：车削右端面右端面粗车外圆柱面分别为粗车外圆柱面分别为44，40.5，34.5，28.5，22.5，16.5粗车圆弧面粗车圆弧面R14.25， 粗车外圆柱面粗车外圆柱面40.5 粗车外圆锥面粗车外圆锥面粗车外圆

52、弧面粗车外圆弧面R4.75 精车圆弧面精车圆弧面R14， 精车外圆锥面精车外圆锥面精车外圆柱精车外圆柱面面40 精车外圆弧面精车外圆弧面R5v 3零件的装夹及夹具的选择零件的装夹及夹具的选择v 采用数控机床本身的规范卡盘，零件伸出三爪卡盘外采用数控机床本身的规范卡盘，零件伸出三爪卡盘外75mm左右，并找左右，并找正加紧。正加紧。v 4刀具和切削用量的选择刀具和切削用量的选择v 刀具的选择：选择刀具的选择：选择1号刀具为号刀具为90度硬质合金机夹车刀，用于粗、精车削加度硬质合金机夹车刀，用于粗、精车削加工。工。v 切削用量的选择：主轴转速切削用量的选择：主轴转速n=630r/min，进给速度粗车

53、为，进给速度粗车为vt=0.2mm/r，精车外精车外vt=0.1mm/rv 2) 尺寸计算尺寸计算v R14mm圆弧的圆心坐标是：圆弧的圆心坐标是：X=0mm, Z=-14mm;v R5mm圆弧的圆心坐标是：圆弧的圆心坐标是：X=50mm, Z=-(44+20-5)=-59mmv 参考程序参考程序v O0001v N0010 G92 X100.0 Z100.0;工件坐标系设定工件坐标系设定v N0020 S630 M03 T0101; v N0030 G00 X52.0 Z0.0; 快速点定位快速点定位v N0040 G01 X0.0 F0.2; 车削右端面车削右端面v N0050 G00 Z

54、1.0 快速点定位快速点定位v N0060 X44.0v N0070 G01 Z-62.5; 粗车外圆柱面为粗车外圆柱面为44mmv N0080 X50.0; 车削台阶车削台阶v N0090 G00 Z1.0; 快速点定位快速点定位v N0100 X40.5;v N0110 G01 Z-60.0; 粗车外圆柱面为粗车外圆柱面为40.5mmv N0120 X44.0; 车削台阶车削台阶v N0130 G00 Z1.0; 快速点定位快速点定位v N0140 X34.5;v N0150 G01 Z-29.0; 粗车外圆柱面为粗车外圆柱面为34.5mmv N0160 X40.5; 车削台阶v N017

55、0 G00 Z1.0; 快速点定位v N0180 X28.5;v N0190 G01 Z-14.0 粗车外圆柱面为28.5mmv N0200 X34.5 车削台阶v N0210 G00 Z1.0; 快速点定位v N0220 X22.5;v N0230 G01 Z-4.0; 粗车外圆柱面为22.5mmv N0240 X28.5; 车削台阶v N0250 G00 Z1.0; 快速点定位v N0260 X16.5;v N0270 G01 Z-2.0; 粗车外圆柱面为16.5mmv N0280 X22.5; 车削台阶v N0290 G00 Z0.25 快速点定位 v N0300 X0.0v N0310

56、 G03 X28.5 Z-14.0 R14.25; 粗车圆弧面R14mmv N0320 G01 X40.5 Z-44.0; 粗车外圆锥面v N0330 W-15.0; 粗车外圆柱面40.5v N0340 G02 X50.0 W-4.75 R4.75; 粗车圆弧面R5mmv N0350 G00 Z0.0 快速点定位v N0360 X0.0v N0370 G03 X28.0 Z-14.0 R14.0; 精车圆弧面R14mmv N0380 G01 X40.0 Z-44.0; 精车外圆锥面v N0390 W-15.0; 精车外圆柱面40v N0400 G02 X50.0 W-5.0 R5.0; 精车圆

57、弧面R5mmv N0410 G00 X100.0 Z100.0 T0100; 快速退回起始点，取消1号刀补v N0420 M05; 主轴停顿转动v N0430 M30; 程序终了v (1工艺分析及处置工艺分析及处置v 1零件图的分析零件图的分析v 2)加工方案及加工道路确实定加工方案及加工道路确实定v 以零件右端面中心以零件右端面中心0作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精作为坐标系原点，设定工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，将粗、精加工分开思索。确定的加工工艺道路为：车削度及技术要求，将粗、精加工分开思索。确定的加工工艺道路为：车削右端面右端面粗车外圆柱面为粗车外圆柱面为21.

58、5 粗车外圆柱面为粗车外圆柱面为18.5和和15.5粗车粗车圆弧面为圆弧面为15.5 粗车圆弧面为粗车圆弧面为R8.25 粗车外圆锥面粗车外圆锥面v 精车精车15 圆弧面圆弧面精车圆弧面为精车圆弧面为R8 精车外圆锥面精车外圆锥面精车精车20外圆柱外圆柱面倒角面倒角C1精车螺纹大径精车螺纹大径精车精车21外圆柱面外圆柱面切槽切槽 循环车削循环车削M181.5的螺纹的螺纹v 3零件的装夹及夹具的选择零件的装夹及夹具的选择v 采用数控机床本身的规范卡盘，零件伸出三爪卡盘外采用数控机床本身的规范卡盘，零件伸出三爪卡盘外60mm左右，并找左右，并找正加紧。正加紧。v 4刀具和切削用量的选择刀具和切削用

59、量的选择v 刀具的选择：选择刀具的选择：选择1号刀具为号刀具为90度硬质合金机夹车刀，用于粗、精车削加度硬质合金机夹车刀，用于粗、精车削加工。工。2号到为硬质合金机夹切断刀，其刀片宽度为号到为硬质合金机夹切断刀，其刀片宽度为4mm，用于切槽、切，用于切槽、切断等车削加工。选择断等车削加工。选择3号为号为60度硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹加工。切度硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹加工。切削用量的选择：主轴转速削用量的选择：主轴转速n=630r/min，进给速度粗车为，进给速度粗车为vt=0.2mm/r，精，精车外车外vt=0.1mm/rv 2) 尺寸计算尺寸计算v 1.坐标尺寸的计算：坐标尺寸的计算

60、：A点：点：X=13mm，Z=-(7.5+3.74)=-11.24v B点：点： X=13mm，Z=-(11.24+23.99)=-19.22v AB 圆弧的圆心坐标是：圆弧的圆心坐标是：X=13+22.93=26.86mm, Z=-(11.24+3.99)=-15.23mmv螺纹尺寸计算v螺纹牙深：t=0.65P=0.975vD大=D公称-0.1P=17.85mmvD小=D公称-1.3P=16.05mmv螺纹加工分为4刀进给切削加工，加工的螺纹底径依次为：17.00；16.50；16.20；16.05v 参考程序参考程序v O0002v N0010 G00 X100.0 Z100.0;工件坐