第三节数控系统车削指令体系

1、主主轴轴机机构构数数控控装装置置显显示示诊诊断断数控机床的工作流程数控机床的工作流程 程序程序进进给给伺伺服服系系统统进进给给机机构构辅辅助助控控制制系系统统主主轴轴系系统统辅辅助助机机构构一、数控车床的用途回顾一、数控车床的用途回顾 数控车床主要用来加工轴类零件数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面，圆锥面、螺纹表面、的内外圆柱面，圆锥面、螺纹表面、成形回转体面等。对于盘类零件可成形回转体面等。对于盘类零件可以进行钻孔、扩孔、绞孔、镗孔等。以进行钻孔、扩孔、绞孔、镗孔等。机床还可以完成车端面、切槽、倒机床还可以完成车端面、切槽、倒角等加工。角等加工。 而近年来研制出的数控车削中心和数而近年

2、来研制出的数控车削中心和数控车铣中心，使得在一次装夹中可以控车铣中心，使得在一次装夹中可以完成更多的加工工序，提高了加工质完成更多的加工工序，提高了加工质量和生产效率，因此特别适宜复杂形量和生产效率，因此特别适宜复杂形状的回转类零件的加工。状的回转类零件的加工。一、数控车床的基本构成一、数控车床的基本构成 1数控车床的机械构成数控车床的机械构成 从机械结构上看，数控车床还没有脱离普通车从机械结构上看，数控车床还没有脱离普通车床的结构形式，即由床的结构形式，即由床身、主轴箱、刀架进给床身、主轴箱、刀架进给系统、液压、冷却、润滑系统等部分组成系统、液压、冷却、润滑系统等部分组成。 与普通车床所不同

3、的是数控车床的进给系统与与普通车床所不同的是数控车床的进给系统与普通车床有质的区别，它没有传统的走刀箱、普通车床有质的区别，它没有传统的走刀箱、溜板箱和挂轮架，而是直接用伺服电机通过滚溜板箱和挂轮架，而是直接用伺服电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具，实现进给运动，因而珠丝杠驱动溜板和刀具，实现进给运动，因而大大简化了进给系统的结构。数控车床还有大大简化了进给系统的结构。数控车床还有CNC装置电器控制和装置电器控制和CRT操作面板。操作面板。 2数控车床的特点数控车床的特点 （1 1）传动链短）传动链短 （2）刚性高）刚性高 （3）轻拖动）轻拖动 为了提高数控车床导轨的耐磨性，一般采用镶钢为了提高数

4、控车床导轨的耐磨性，一般采用镶钢导轨，这样机床精度保持的时间就比较长，也可导轨，这样机床精度保持的时间就比较长，也可延长使用寿命。另外，数控车床还具有加工冷却延长使用寿命。另外，数控车床还具有加工冷却充分、防护严密等结构特点，自动运转时都处于充分、防护严密等结构特点，自动运转时都处于全封闭或半封闭状态。数控车床一般还配有自动全封闭或半封闭状态。数控车床一般还配有自动排屑装置。排屑装置。二、数控车床的周边机器和装置二、数控车床的周边机器和装置在进行高效生产的过程中，基于数控加工机床的在进行高效生产的过程中，基于数控加工机床的自动生产系统正在受到人们的重视，推进数控自动生产系统正在受到人们的重视，

5、推进数控车床的自动化、无人化的各种各样的周边机器车床的自动化、无人化的各种各样的周边机器和装置正在开发过程中，和装置正在开发过程中，（1）刀具调整仪）刀具调整仪 测量刀具刀尖位置的装置，测量刀具刀尖位置的装置，如：光学测量仪、电子测量仪。如：光学测量仪、电子测量仪。（2）自动测量工件装置）自动测量工件装置 根据测量头接触加工根据测量头接触加工件时的当前位置，算出加工件的尺寸，自动补件时的当前位置，算出加工件的尺寸，自动补正程序的形状误差量的装置。正程序的形状误差量的装置。（3）排屑器）排屑器 将切屑从机床中排出的装置称为将切屑从机床中排出的装置称为排屑器。排屑器。 （4）棒材供料器）棒材供料器

6、 长棒材自动定长供料装置称长棒材自动定长供料装置称为棒材供料器。加工完成以后自动将工件切断为棒材供料器。加工完成以后自动将工件切断，接着按工件长度自动推出棒料。，接着按工件长度自动推出棒料。（5）自动送料装置）自动送料装置 是和棒材供料器一起自动是和棒材供料器一起自动为相同的工件加工供料的装置。这种装置将材为相同的工件加工供料的装置。这种装置将材料送入，按一定长度切断以后输出。料送入，按一定长度切断以后输出。 （6）自动换刀装置（）自动换刀装置（ATC） 自动换刀装置（自动换刀装置（Auto Tool Changer，简称，简称ATC）利用机器人）利用机器人等装置完成部件的重复加工，或者长时间

7、运转等装置完成部件的重复加工，或者长时间运转中交换备用刀具等，需要的刀具个数多于刀架中交换备用刀具等，需要的刀具个数多于刀架上的刀具个数时，上的刀具个数时，ATC刀盘上的刀具，通过自刀盘上的刀具，通过自动换刀臂进行自动交换。动换刀臂进行自动交换。（7）自动断电装置）自动断电装置 在设定的时间内结束加工在设定的时间内结束加工，由自动断电装置完成，自动断电装置，应用，由自动断电装置完成，自动断电装置，应用于夜间无人化加工的情况。于夜间无人化加工的情况。（8）主轴定向）主轴定向 使主轴在一定角度的位置上固使主轴在一定角度的位置上固定的机能称作主轴定向。定的机能称作主轴定向。 （9）程控尾座）程控尾座

8、 将用将用NC指令控制尾座顶尖心指令控制尾座顶尖心轴移动的装置称为程控尾座。此装置用于使用轴移动的装置称为程控尾座。此装置用于使用机器人进行自动装卸工件的场合。机器人进行自动装卸工件的场合。（l0）自动卡盘交换装置（）自动卡盘交换装置（AJC）自动交换三爪）自动交换三爪卡盘卡爪的装置（卡盘卡爪的装置（Auto Jaw Changer，简称，简称AJC）。）。（11）机器人）机器人 作为工件自动装卸的装置，机器作为工件自动装卸的装置，机器人已被利用起来。人已被利用起来。三、数控车床的分类 数控车床品种繁多，按数控系统的功能和机械构成可分为简易数控车床（经济简易数控车床（经济型数控车床）型数控车床

9、）、多功能数控车床多功能数控车床和数控数控车削中心车削中心。 四、数控车床的加工特点 现代数控车床，必须具备良好的便于操作的优点。数控车床加工具有如下特点： （1）快速夹紧卡盘减少了调整时间。 （2）快速夹紧刀具减少了刀具调整时间。 （3）刀具补偿功能节省了刀具补偿的调整时间。（4）工件自动测量系统节省了测量时间并提高加工质量。（5）由程序指令或操作盘的指令控制顶尖架的移动也节省了时间。 3具有程序存储功能具有程序存储功能 现代数控机床控制装置可根据加工形状，并把粗现代数控机床控制装置可根据加工形状，并把粗加工的加工条件附加在指令中，进行内部运算，加工的加工条件附加在指令中，进行内部运算，自动

10、地计算出切削轨迹。自动地计算出切削轨迹。4、采用机械手和棒料供给装置既省力又安全，并、采用机械手和棒料供给装置既省力又安全，并提高了自动化和操作效率提高了自动化和操作效率 5、加工合理化和工序集约化的数控车床可完成高、加工合理化和工序集约化的数控车床可完成高速度高精度加工及复合加工的目的速度高精度加工及复合加工的目的6-2数控车床编程知识一、数控车床的坐标系和运动方向一、数控车床的坐标系和运动方向（一）机床坐标系和运动方向（一）机床坐标系和运动方向（）（）Z Z坐标轴：规定平行于机床主轴（传递切削力）的刀坐标轴：规定平行于机床主轴（传递切削力）的刀具运动坐标轴。具运动坐标轴。（）（）X X坐标

11、轴：规定为水平方向，且垂直于坐标轴：规定为水平方向，且垂直于Z Z轴并平行于工轴并平行于工件的装夹面。件的装夹面。（）（）Y Y坐标轴：按右手定则来确定。即从坐标轴：按右手定则来确定。即从+Z+Z转到转到+X+X时，拇时，拇指确定指确定+Y+Y。常见机床的坐标轴方向如图所示：数控车床坐标系+Z+X 机械原点：机械原点：机床坐标系的原点也称机械原点。机床坐标系的原点也称机械原点。该该 点在机床一经设计制造出来便被确定，因点在机床一经设计制造出来便被确定，因此，机械原点是机床坐标中固有的点，不能随此，机械原点是机床坐标中固有的点，不能随意改变。意改变。 参考点：参考点：它也是机床上一个固定的点，它

12、是刀它也是机床上一个固定的点，它是刀具退到一个固定不变的位置，用机械挡块或电具退到一个固定不变的位置，用机械挡块或电气装置来限制刀具的极限位置。这个点常用来气装置来限制刀具的极限位置。这个点常用来作为刀具交换的点。作为刀具交换的点。 回零：回零：机床启动时，通常要进行机动或手动回机床启动时，通常要进行机动或手动回零，即直线坐标或旋转坐标（如回转工作台）零，即直线坐标或旋转坐标（如回转工作台）回到正向极限位置（参考点）。回到正向极限位置（参考点）。（三）程序原点（三）程序原点编程时，一般选择工件上的某一点作为坐标原点，编程时，一般选择工件上的某一点作为坐标原点，建立一个新的坐标系，该坐标系被称为

13、工件坐标建立一个新的坐标系，该坐标系被称为工件坐标系，其原点即为系，其原点即为工件原点（或程序原点）工件原点（或程序原点）即在数即在数控加工时，刀具相对于工件运动的起点，所以也控加工时，刀具相对于工件运动的起点，所以也称为称为“对刀点对刀点”。 在编制数控车削程序时，首先要确定作为基准的在编制数控车削程序时，首先要确定作为基准的程序原点。程序原点。 对于某一加工工件，程序原点的设定通常对于某一加工工件，程序原点的设定通常是将主轴中心设为是将主轴中心设为X轴方向的原点，轴方向的原点，Z轴方向的原点可轴方向的原点可自定。该图将加工工件的右端面设定为自定。该图将加工工件的右端面设定为Z轴方向的原点轴

14、方向的原点。ZOX程序原点加工端面刀具起点如图所示：参考点工件原点偏置：工件原点偏置： 在加工时，工件随夹具在机床上安装后，测量工在加工时，工件随夹具在机床上安装后，测量工件原点与机械原点间的距离（通过测量某些基准件原点与机械原点间的距离（通过测量某些基准面、线间的距离来确定），该距离称为面、线间的距离来确定），该距离称为工件原点工件原点偏置偏置。 工件原点偏置需预存到数控系统中，在加工中，工件原点偏置需预存到数控系统中，在加工中，工件原点偏置便能自动加到工件坐标系上，使数工件原点偏置便能自动加到工件坐标系上，使数控系统可按机床坐标系确定加工时的绝对坐标值控系统可按机床坐标系确定加工时的绝对坐

15、标值加工。加工。如图示：XOYXOY机床坐标系工件坐标系工件原点偏置工件原点偏置示意图X 坐标和Z坐标指令二、数控车床手工编程的方法二、数控车床手工编程的方法 1.程序段的构成 2.编程指令的种类和意义 3.程序的构成 4.程序段顺序号编程特点编程特点*注意：1、对于数控车床有它特定的坐标系，编程时，可以按绝对、对于数控车床有它特定的坐标系，编程时，可以按绝对坐标系、增量坐标系或混合坐标系编程。坐标系、增量坐标系或混合坐标系编程。 2、X坐标和坐标和Z坐标指令，在按绝对坐标编程时，使用代码坐标指令，在按绝对坐标编程时，使用代码X和和Z；按增量坐标（相对坐标）编程时，使用代码；按增量坐标（相对坐

16、标）编程时，使用代码U和和W；混合编程坐标指令有两种形式：一组是（；混合编程坐标指令有两种形式：一组是（X、W）（）（U、Z）。）。 3、在有的数控车床控制系统中，已经定义绝对坐标指令（、在有的数控车床控制系统中，已经定义绝对坐标指令（G90）和增量坐标指令（）和增量坐标指令（G91）的）的G代码机能。这时可直代码机能。这时可直接用接用G90或或G91与地址与地址X、Z指令编程方式。指令编程方式。二、数控车削指令二、数控车削指令 车削程序结构与指令字格式车削程序结构与指令字格式与铣床相同。不再赘述。与铣床相同。不再赘述。格式：格式：G00 XG00 X（U U）_ Z_ Z（WW）_说明：说明

17、：1 1）X X、Z Z：为绝对编程时，快速定位终：为绝对编程时，快速定位终点在工件坐标系中的坐标。点在工件坐标系中的坐标。X X向为直径编向为直径编程程。因为测量和图纸上的零件尺寸均以直。因为测量和图纸上的零件尺寸均以直径值表示，所以用直径值编程。为提高工径值表示，所以用直径值编程。为提高工件的径向尺寸精度，件的径向尺寸精度，X X向的脉冲当量可取向的脉冲当量可取Z Z向的一半。向的一半。4、快速定位指令、快速定位指令 G00 2 2）U U、WW：为增量编程时，快速定位：为增量编程时，快速定位终点相对于起点的位移量。终点相对于起点的位移量。U U向为直径向为直径编程编程。 3 3）G00

18、G00 指令刀具相对于工件以各轴指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前位置快速移预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点，不能动到程序段指令的定位目标点，不能用用 F-F-规定。快移速度可由面板上规定。快移速度可由面板上 的的“快速修调快速修调”修正。修正。 4 4）同一程序行中同一程序行中X X、U U、 Z Z、WW可以可以混合编程。混合编程。先阅读此段，进行以下训练先阅读此段，进行以下训练例：命令刀具从点例：命令刀具从点A快速移动到点快速移动到点B，编程如下：，编程如下：刀具移动方式刀具移动方式 图图N20 G00 X60.Z25.(直径编程直径编程)； 或或N

19、20 G00 U40.W15.；或；或N20 G00 X60.W15.；或；或N20 G00 U40.Z25.； 刀具的移动方式有三种：刀具的移动方式有三种： 1) 各轴以其最快的速度同时移动，通常情况下因速各轴以其最快的速度同时移动，通常情况下因速度和移动距离的不同先后到达目标点，刀具移动路线度和移动距离的不同先后到达目标点，刀具移动路线为任意的。为任意的。 2) 各轴按设定的速度以联动的方式移动到位，刀具各轴按设定的速度以联动的方式移动到位，刀具移动路线为一条直线。移动路线为一条直线。 3) 各轴按输入的坐标字顺序分别快速移动到位，刀各轴按输入的坐标字顺序分别快速移动到位，刀具的移动路线为

20、阶梯形。具的移动路线为阶梯形。5、直线插补指令、直线插补指令G01格式：格式：G01 X_ Z_ F_；（模态）；（模态）说明：说明： 1）执行该指令时，刀具以坐标轴联动的方）执行该指令时，刀具以坐标轴联动的方式，从当前位置插补加工至目标点。移动路式，从当前位置插补加工至目标点。移动路线为一直线。线为一直线。2）该指令为模态指令。其它说明与）该指令为模态指令。其它说明与“G00”相同。相同。 编程举例：编程举例： 命令刀具从点命令刀具从点A直线插补至点直线插补至点C 1）绝对编程）绝对编程 N20 G01 Z-30. F0.5；刀具由点刀具由点A直线插补至点直线插补至点B N30 X60. Z

21、-48.； 刀具由点刀具由点B直线插补至点直线插补至点C2）相对编程）相对编程 N20 G01 W-30.F0.5；刀具由点；刀具由点A直线插补至点直线插补至点B N30 U20. W-18.； 刀具由点刀具由点B直线插补至点直线插补至点C加工图加工图1所示工件的锥面部分。所示工件的锥面部分。一、直径编程一、直径编程O3351N1 G00 X20. W-44.;N5 G01U30. Z50.F0.5;N10 G00 X180. Z254.;N15 M30; 图图1 锥面加工锥面加工倒角、倒圆角倒角、倒圆角 格式：格式：G01 X_（Z_）C_ F_；（倒直角）；（倒直角） G01 X_（Z_）

22、R_ F_；（倒圆角）；（倒圆角） 说明：说明： 1）目前倒角已不分正负符号，如）目前倒角已不分正负符号，如C2与与C-2等效。等效。 2）在一行程序中只能出现）在一行程序中只能出现X或或Z坐标值。坐标值。倒直角倒直角绝对坐标指令：绝对坐标指令：N0001 G01 Z-20. C4 F0.4;N0001 G01 Z-20. C4 F0.4;（Z-XZ-X）N0005 X50. C2;N0005 X50. C2;（X-ZX-Z）N0010 Z-40.N0010 Z-40.倒圆角倒圆角相对坐标指令：相对坐标指令：N0001 G01 W-22. R4.;N0001 G01 W-22. R4.;N00

23、05 U20. R2.;N0005 U20. R2.;N0010 W-20.N0010 W-20.如图如图2 所示，用直线插补指令编程。所示，用直线插补指令编程。O3306N10 G00 X0 Z0 M03；N20 G01 X26. C3.；（倒（倒345角）角）N30 Z-48.； （加工（加工 26 外圆）外圆）N40 U34. W-10.； （切第一段锥）（切第一段锥）N50 U20. Z-73.； （切第二段锥）（切第二段锥）N60 X90.； （退刀）（退刀）N70 G00 X100. Z10.； （回对刀点）（回对刀点）N80 M05； （主轴停止）（主轴停止）N90 M30； （

24、程序结束并复位）（程序结束并复位） 图图2 G01编程实例编程实例6 6、G02G02顺圆插补、顺圆插补、G03G03逆圆插补逆圆插补格式：格式：G02/G03 X_Z_I_K_(R_)F_G02/G03 X_Z_I_K_(R_)F_说明：说明： 1) G021) G02为顺圆插补；为顺圆插补；G03G03为逆圆插补，用为逆圆插补，用以在指定平面内按设定的进给速度沿圆弧以在指定平面内按设定的进给速度沿圆弧轨迹切削轨迹切削; ;2) 2) 圆弧顺时针（或逆时针）旋转的判别方圆弧顺时针（或逆时针）旋转的判别方式为：利用右手定则为工作坐标系加上式为：利用右手定则为工作坐标系加上Y Y轴，沿轴，沿Y

25、Y轴正向往负向看去，顺时针方向轴正向往负向看去，顺时针方向用用G02G02，反之用，反之用G03G03，如下图：，如下图： 图2 G02/G03插补方向3 3）I I、K K分别为平行于分别为平行于X X、Z Z的轴，用来表示的轴，用来表示圆心的坐标，因为圆心的坐标，因为I I，K K后面数值为圆弧后面数值为圆弧起点到圆心矢量的分量（起点到圆心矢量的分量（圆心坐标起圆心坐标起点坐标点坐标），故始终为增量值），故始终为增量值, I, I始终为始终为半径增量值半径增量值 。4) 4) 当已知圆弧终点坐标和半径，可以选取当已知圆弧终点坐标和半径，可以选取半径编程的方式插补圆弧，半径编程的方式插补圆弧

26、，R R为圆弧半为圆弧半径，当圆心角小于径，当圆心角小于180180度时度时R R为正；大于为正；大于180180度时度时R R为负。为负。 图图 3 G02/G03 3 G02/G03 参数说明参数说明例例1： 如图所示，加工圆弧如图所示，加工圆弧AB、BC，加工路线为，加工路线为CBA， 采用圆心和终点（采用圆心和终点（I、K）的方式编程。）的方式编程。1)绝对编程绝对编程N20G03 X120. Z70. I0 K-40.；加工加工BC N30G02 X88. Z38. I0 K-20.；加工加工AB2) 相对编程相对编程 N10G00 X40. Z110.； N20G03 U80. W

27、-40. I0 K-40. F200；（；（R40）N30G02 U-32. W-32. I0 K-20.；（；（R20） 1、圆柱螺纹加工 数控编程常用指令G02/G03一、单行程螺纹切削指令G32 2、圆锥螺纹加工 一、单行程螺纹切削指令G32 3、螺距 一、单行程螺纹切削指令G32 4、程序段格式： G32X_Z_F_；X、Z螺纹终点坐标值；圆柱螺纹车刀轨迹为一直线，所以X为0。格式为 G32Z_F_；F螺纹的导程；一、单行程螺纹切削指令G32 车螺纹时，起始有一个加速过程，结束前有一个减速过程。为避免因车刀升降速而影响螺距的稳定，两端必须设置足够的升速进刀段1和减速退刀段2 。 一般，

28、1取12P，2取0.5P。一、单行程螺纹切削指令G32 7、分层背吃刀量 每次进给的背吃刀量用螺纹深度减精加工背吃刀量所得的差按递减规律分配。一、单行程螺纹切削指令G32 例题42-A：一、单行程螺纹切削指令G32 普通螺纹M241.5,13mm， 21mm。一般，一般，1取取12P，2取取0.5P。 一、单行程螺纹切削指令G32 加工程序加工程序O1004N05 M03 S600;N10 T0101;N15 G00 X30.0 Z3.0;N20 X23.0;N25 G32 Z-23.0 F1.5;N30 G00 X30.0;N35 Z3.0;N40 X22.5;N45 G32 Z-23.0

29、F1.5;N50 G00 X30.0;N55 Z3.0; 一、单行程螺纹切削指令G32 加工程序加工程序N60 X22.2;N65 G32 Z-23.0 F1.5;N70 G00 X30.0;N75 Z3.0;N80 G00 X22.14;N85 G32 Z-23.0 F1.5;N90 G00 X100.0;N95 Z100.0;N100 M05;N105 M30;% 1） F指令表示工件被加工时刀具相对于工指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度，其后的数值表示刀具件的合成进给速度，其后的数值表示刀具进给速度，单位由进给速度，单位由G99、G98决定或者决定或者G32/G76/G92

30、 （螺纹加工）决定。（螺纹加工）决定。2 进给功能进给功能 F2） G98 F_进给速度单位是每分钟进给进给速度单位是每分钟进给量量(mm/min)，范围，范围115000(mm/min)； 3） G99 F_进给速度单位是每转进给量进给速度单位是每转进给量(mm/r），范围），范围0.0001500.0000(mm/r)，系统默认；系统默认； 4） G32/G76/G92 F_ 指定螺纹的螺距，指定螺纹的螺距，范围范围0.0001500.0000(mm/r)。注意加工中心的区别，注意加工中心的区别，在钻孔固定循环指令在钻孔固定循环指令中，初始平面，平中，初始平面，平面面 5） 借助于机床控制

31、面板上的倍率按键，借助于机床控制面板上的倍率按键，F可在一定范围内进行修调，当执行螺纹可在一定范围内进行修调，当执行螺纹切削循环切削循环G76、G92及螺纹切削及螺纹切削G32 时，倍率开关失效，进给倍率固定在时，倍率开关失效，进给倍率固定在100%。6） F为续效指令，直到被新的为续效指令，直到被新的 F值所取值所取代，而工作在代，而工作在 G00方式下，快速定位的方式下，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所编速度是各轴的最高速度，与所编 F无关。无关。例例3： N5G98F10；例例4： N5G99F0.2；( (车削进给速度为车削进给速度为10mm/min)10mm/min)( (车削进

32、给速度车削进给速度0.2mm/r)0.2mm/r)图图1 每转进给量每转进给量图图2 每分钟转进给量每分钟转进给量图图3 螺纹切削螺纹切削例例5： N5G32F5；( (螺纹螺距为螺纹螺距为5mm)5mm)8、自动回参考点、自动回参考点 G28 格式：格式：G28 XG28 X（U U）- Z- Z（W W）- -说明：说明：1 1）G28G28指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点，指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点，然后再从中间点返回到参考点。然后再从中间点返回到参考点。2 2）X X、Z Z： 绝对编程，中间点在工件坐标系中的坐标；绝对编程，中间点在工件坐标系中的坐标；3 3）U

33、 U、W W：增量编程，中间点相对于起点的位移量；：增量编程，中间点相对于起点的位移量；4)T004)T00（2 2位）或位）或T_00(4T_00(4位位) )指令必须写在指令必须写在G28G28指令的同一指令的同一程序段或该程序段之前，即回原点之前取消刀补。程序段或该程序段之前，即回原点之前取消刀补。例：例：G28 U0 W0;9 9、暂停指令、暂停指令 G04G04格式：格式：G04 UG04 U（P P）_说明：说明：1)G04 1)G04 在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作；动作；2)2)在执行含在执行含 G04 G04 的指令的

34、程序段时，先执行暂停功能；的指令的程序段时，先执行暂停功能； 3)G04 3)G04 可使刀具作短暂停留，以获得圆整可使刀具作短暂停留，以获得圆整而光滑的表面。如对不通孔做深度加工时而光滑的表面。如对不通孔做深度加工时，进到指定深度后，用，进到指定深度后，用G04G04可使刀具做非进可使刀具做非进给光整加工，然后退刀，保证孔底平整无给光整加工，然后退刀，保证孔底平整无毛刺。切沟槽时，在槽底让主轴空转几转毛刺。切沟槽时，在槽底让主轴空转几转再退刀，一般退刀槽都不须精加工，采用再退刀，一般退刀槽都不须精加工，采用G04G04有利于槽底光滑，提高零件整体质量。有利于槽底光滑，提高零件整体质量。该指令

35、除用于钻、镗孔、切槽、自动加工该指令除用于钻、镗孔、切槽、自动加工螺纹外，还可用于拐角轨迹控制。螺纹外，还可用于拐角轨迹控制。4)4)使用使用P P的形式输入时，不能用小数点，的形式输入时，不能用小数点，P P的单位是毫秒的单位是毫秒(ms)(ms)；例：例： 主轴空转主轴空转1 1转，转， G99G99表表示暂停进刀的主轴回转数；示暂停进刀的主轴回转数； 主轴空转主轴空转1s1s，G98G98表示表示进刀暂停时间；进刀暂停时间；8.工作坐标系设定指令（G50） 数控车床坐标建立：G50 x_ y_ 以程序原点为工作坐标系的中心（原点），指定刀具出发点的坐标值。 其中，X、Z的值是起刀点相对于

36、加工原点的位置。 4个特点：1) 主轴功能主轴功能S控制主轴转速，其后的数控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位由值表示主轴速度，单位由G96、G97决决定定 ；1 主轴功能主轴功能S_3) G97 S_表示主轴恒转速切削，表示主轴恒转速切削，S指定主轴转速，其后的数值单位为：指定主轴转速，其后的数值单位为：转转/每分每分(r/min)；模态指令，系统默认。；模态指令，系统默认。 G96 S_表示主轴恒线速度旋转，表示主轴恒线速度旋转，S 指定切削线速度，其后的数值单位为：指定切削线速度，其后的数值单位为：米米/每分钟每分钟(m/min)。常与。常与G50 S_连用，连用，以限制主轴的最高

37、转速。以限制主轴的最高转速。(G96恒线速度有恒线速度有效，效，G97取消恒线速度取消恒线速度)模态指令模态指令 。4) 设定恒线速度可以使工件各表面获得设定恒线速度可以使工件各表面获得一致的表面粗糙度。因为线速度一致的表面粗糙度。因为线速度 ，半径小的角速度大，反之角速度小。所半径小的角速度大，反之角速度小。所以使用以使用G96指令主轴必须能自动变速。指令主轴必须能自动变速。（如：伺服主轴、变频主轴）（如：伺服主轴、变频主轴） 5) S所编程的主轴转速可以借助机床控制所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。面板上的主轴倍率开关进行修调。VR例例1： N5G96S600；

38、 N10G50S1200；例例2： N5G97S600；( (主轴以主轴以600m/min600m/min的恒的恒线速度旋转线速度旋转) )( (主轴的最高转速为主轴的最高转速为1200r/min )1200r/min )( (主轴以主轴以600r/min600r/min的转速旋转的转速旋转) )说明：说明：1 1）T T代码用于选刀，其后的代码用于选刀，其后的 4 4 位数字分别位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号；表示选择的刀具号和刀具补偿号；2 2）执行）执行 T T 指令，转动转塔刀架，选用指定指令，转动转塔刀架，选用指定的刀具；的刀具；3 3）当一个程序段同时包含）当一个程序段同时

39、包含 T T 代码与刀具移代码与刀具移动指令时，先执行动指令时，先执行 T T 代码指令，而后执行代码指令，而后执行刀具移动指令；刀具移动指令；3 刀具功能刀具功能T 4 4）刀具的补偿包括刀具偏置补偿、刀）刀具的补偿包括刀具偏置补偿、刀具磨损补偿及刀尖圆弧半径补偿，刀具磨损补偿及刀尖圆弧半径补偿，刀尖位置；尖位置； 5 5）T T指令同时调入刀补寄存器中的补指令同时调入刀补寄存器中的补偿值。刀尖圆弧补偿号与刀具偏置补偿值。刀尖圆弧补偿号与刀具偏置补偿号对应；偿号对应； 6 6）取消刀补）取消刀补 T_00T_00。M 代码及功能表代码及功能表代码代码 模模 态态 功功 能能 说说 明明 代码

40、代码模态模态功功 能能 说说 明明M00非模非模态态程序暂停程序暂停M03模态模态主轴正转主轴正转M02非模非模态态程序结束程序结束M04模态模态主轴反转主轴反转M30非模非模态态程序结束并程序结束并返回程序起返回程序起点点M05模态模态主轴停止主轴停止M07模态模态冷却液打开冷却液打开M98非模非模态态调用子程序调用子程序M08模态模态冷却液打开冷却液打开M99非模非模态态子程序结束子程序结束M09模态模态冷却液关闭冷却液关闭M03，M04和和M05 功能功能：用于在加工过程中控制主轴，使主：用于在加工过程中控制主轴，使主轴启动或停止。轴启动或停止。 说明说明：主轴正转是指逆着：主轴正转是指

41、逆着Z轴看去，主轴轴看去，主轴逆时针运转；主轴反转则是指逆着逆时针运转；主轴反转则是指逆着Z轴看轴看去，主轴顺时针运转。去，主轴顺时针运转。 实质上，与铣床实质上，与铣床是一致的，如果假定工件不动，刀具旋转，是一致的，如果假定工件不动，刀具旋转，则逆着则逆着Z轴看刀具顺时针旋转即轴看刀具顺时针旋转即M03。 M03，M04和和M05为一组指令，在执行时为一组指令，在执行时一直有效，直到被同组的指令取代，如指一直有效，直到被同组的指令取代，如指令令M03被被M04（或（或M05）取代。）取代。 N30 G98 G01 X20. Z60. F400 S300 M03； 主轴正转直线插补主轴正转直线

42、插补 N40 M05； 主轴停转主轴停转 N50 G01 X70. Z50. M04；主轴反转，继续直线插补主轴反转，继续直线插补 提示：在指令提示：在指令M03M03和和M04M04之间转换时（主轴正反转切换时）之间转换时（主轴正反转切换时）一般要求使用指令一般要求使用指令M05M05（主轴停）来进行过渡。（主轴停）来进行过渡。编程举例：编程举例： 设置刀具进给速度为设置刀具进给速度为400mm/min，主，主轴转速为轴转速为300r/min，主轴正转，刀具沿直线插补，主轴正转，刀具沿直线插补，主轴反转，刀具继续沿直线插补，编程如下：主轴反转，刀具继续沿直线插补，编程如下： 车铣中心用指令

43、M52：主轴锁紧 M53：主轴松开 M54：主轴（C轴）离合器合上 M55：主轴（C轴）离合器打开 M82：尾架体前进 M83：尾架体后退 准备功能准备功能GG代码代码 准备功能准备功能 GG指令由指令由 G G后一或二位数值组成，后一或二位数值组成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。偏置等多种加工操作。 G G 功能根据功能的不同分成若干组，其中功能根据功能的不同分成若干组，其中 0000组的组的G G 功能（功能（G04G04、G28G28、G70-G76G70

44、-G76）称非模态称非模态 G G 功能，其余组的称模态功能，其余组的称模态G G功能。功能。7、G40、G41、G42 刀尖半径补偿取消，左偏刀尖半刀尖半径补偿取消，左偏刀尖半径补偿，右偏刀尖半径补偿径补偿，右偏刀尖半径补偿刀尖圆弧补偿的引出：刀尖圆弧补偿的引出： 编制数控车床加工程序时，理论上是将车刀刀尖看成一个点，编制数控车床加工程序时，理论上是将车刀刀尖看成一个点，按这个刀尖点或圆心来编程，如图按这个刀尖点或圆心来编程，如图1a所示的所示的P点就是理论刀尖，点就是理论刀尖，图图2为刀尖放大图。为刀尖放大图。图1 圆头刀假想刀尖（a）（b）图2 刀尖圆弧放大图 但为了提高刀具的使用寿命和

45、降低加但为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面粗糙度，通常将刀尖磨成工工件的表面粗糙度，通常将刀尖磨成半径不大的圆弧（一般圆弧半径半径不大的圆弧（一般圆弧半径R R是是0.20.21.61.6之间，球头车刀可达之间，球头车刀可达4mm4mm） 如图如图1b所示所示X向和向和Z向的交点向的交点P称为假想刀称为假想刀尖，该点是编程时确定加工轨迹的点，数尖，该点是编程时确定加工轨迹的点，数控系统控制该点的运动轨迹。然而实际切控系统控制该点的运动轨迹。然而实际切削时起作用的切削刃是圆弧的切点削时起作用的切削刃是圆弧的切点A、B，它们是实际切削加工时形成工件表面的点。它们是实际切削加工时形成工件表面

46、的点。很显然假想刀尖点很显然假想刀尖点P或圆心与实际切削点或圆心与实际切削点A、B是不同的点，是不同的点，图1 圆头刀假想刀尖（a）（b） 如果在数控加工或数控编程时不对刀尖圆如果在数控加工或数控编程时不对刀尖圆角半径进行补偿，仅按照工件轮廓进行编角半径进行补偿，仅按照工件轮廓进行编制的程序来加工，势必会产生加工误差，制的程序来加工，势必会产生加工误差，如图如图3所示。所示。图3 刀尖圆弧半径的影响 车刀刀具补偿功能由程序中指定的车刀刀具补偿功能由程序中指定的T T代码来实现。代码来实现。 T T代码由字母代码由字母T T后面跟后面跟4 4位位( (或或2 2位位) )数码组成，其中前数码组成

47、，其中前两位为刀具号，后两位为刀具补偿号，刀具补偿号两位为刀具号，后两位为刀具补偿号，刀具补偿号实际上是刀补偿寄器的地址号，该寄存中存放有刀实际上是刀补偿寄器的地址号，该寄存中存放有刀具的具的X X轴偏置和轴偏置和Z Z轴偏置量轴偏置量（各把刀具长度、宽度不（各把刀具长度、宽度不同），同），刀尖圆弧半径刀尖圆弧半径，假想刀尖位置序号假想刀尖位置序号，刀具补，刀具补偿设定界面如图所示。偿设定界面如图所示。( (还包括磨损补偿还包括磨损补偿) )车刀补偿的应用车刀补偿的应用: 图4 刀具补偿画面格式：格式：G40/G41/G42 (G00/G01)X_ Z_说明：说明：1) 1) 补偿方向的判断：

48、面朝与编程路径一致的补偿方向的判断：面朝与编程路径一致的方向，沿着刀具前进的方向看，刀具在工方向，沿着刀具前进的方向看，刀具在工件左侧为左刀补件左侧为左刀补G41G41，在右侧为右刀补，在右侧为右刀补G42G42；2) 2) 在车床刀具补偿设定的画面中，包括刀具在车床刀具补偿设定的画面中，包括刀具位置补偿、刀尖半径补偿、假想刀尖位置位置补偿、刀尖半径补偿、假想刀尖位置序号。即除了输入刀具位置，刀头圆角半序号。即除了输入刀具位置，刀头圆角半径外，还应输入假想刀尖相对于圆头刀中径外，还应输入假想刀尖相对于圆头刀中心的位置，这是因为内、外圆车刀或左、心的位置，这是因为内、外圆车刀或左、右偏刀的刀尖位

49、置不同，假想刀尖位置序右偏刀的刀尖位置不同，假想刀尖位置序号共有号共有1010个（个（1 18 8，0 0，9 9），如图），如图5 5所示，所示，均看成后置刀架。均看成后置刀架。3) 3) 用圆头车刀进行车削加工时，实际切用圆头车刀进行车削加工时，实际切削点削点A A和和B B分别决定了分别决定了X X向和向和 Z Z向的加向的加工尺寸。如图工尺寸。如图3 3所示，车削圆柱面或所示，车削圆柱面或端面（它们的母线与坐标轴端面（它们的母线与坐标轴Z Z或或X X平行）平行）时，时，P P点的轨迹与工件轮廓线重合；点的轨迹与工件轮廓线重合；车削锥面或圆弧面（它们的母线与坐车削锥面或圆弧面（它们的母

50、线与坐标轴标轴Z Z或或X X不平行）时，不平行）时，P P点的轨迹与点的轨迹与工件轮廓线不重合；工件轮廓线不重合；图3 刀尖圆弧半径的影响4) G414) G41、G42G42、G40G40指令不能与圆弧切削指令写指令不能与圆弧切削指令写在同一程序段里，与在同一程序段里，与G00G00、G01G01写在同一段里；写在同一段里；在在G41G41、G42G42指令模式中，不允许有两个连续指令模式中，不允许有两个连续的非移动指令，否则刀具在前面程序段终点的非移动指令，否则刀具在前面程序段终点的垂直位置停止，且产生过切或欠切现象。的垂直位置停止，且产生过切或欠切现象。非移动指令包括：非移动指令包括：

51、M M，S S，G04G04、G96G96等等；等等；6) 6) 在在G74G74G76G76、G90G90G92G92固定循环指令中不用固定循环指令中不用刀尖半径补偿，因为是端面或轴径固定循环，刀尖半径补偿，因为是端面或轴径固定循环，所以无需要刀补；所以无需要刀补；7) 7) 在在远离工件处建立、取消刀补。远离工件处建立、取消刀补。图5 假想刀尖位置用刀尖半径为用刀尖半径为0.8mm0.8mm的车刀精加工外径。的车刀精加工外径。 O1 G00G40G97G99S500T0101M03; X20.Z2.; G01G42X0. F0.15; Z0; X20.; Z-25.R2.; X40.C2.

52、; W-10; X50.W-10.; W-2.; G40G00X52.Z3.; M30;图5 刀补应用实例XZ204050R2C22253545单一单一固定固定循环循环G90G90外径、内径切削循环（外径、内径及锥面粗加工循环）外径、内径切削循环（外径、内径及锥面粗加工循环）G92G92螺纹切削循环（执行固定循环切削螺纹）螺纹切削循环（执行固定循环切削螺纹）G94G94端面切削循环（执行循环切削工件端面及锥面）端面切削循环（执行循环切削工件端面及锥面）复复合合固固定定循循环环G70G70精加工固定循环（完成精加工固定循环（完成G71G71、G72G72、G73G73循环后的精加工）循环后的精加

53、工）G71G71外径、内径粗加工固定循环（将工件切之精加工之前，沿外径、内径粗加工固定循环（将工件切之精加工之前，沿Z Z轴方轴方向循环）向循环）G72G72端面加工固定循环（同端面加工固定循环（同G71G71，但，但G71G71沿沿X X轴方向循环切削）轴方向循环切削）G73G73闭合切削固定循环（沿工件精加工相同的刀具路径粗加工循环）闭合切削固定循环（沿工件精加工相同的刀具路径粗加工循环）G74G74端面切削固定循环端面切削固定循环G75G75外径、内径切削固定循环外径、内径切削固定循环G76G76复合螺纹切削固定循环复合螺纹切削固定循环 101）G90内、外径切削循环内、外径切削循环 格

54、式：格式：G90 X(U)_ Z(W)_ (F_); G90 X(U)_ Z(W)_ (F_); （加工内、外圆柱面）（加工内、外圆柱面） 或或 G90 X(U)_ Z(W)_ I_ (F_); G90 X(U)_ Z(W)_ I_ (F_); （加工圆锥面）（加工圆锥面） 说明说明: : 1 1） X(U)_X(U)_、Z(W)_Z(W)_为外径、内径切削终点坐标；为外径、内径切削终点坐标； 2 2） F_F_为切削进给量；为切削进给量； 3 3） I_I_为圆锥半径差，为圆锥半径差，I=I=圆锥起点半径圆锥起点半径圆锥终点半径。圆锥终点半径。 4 4） G90G90指令循环车削外圆柱指令循

55、环车削外圆柱如图如图3 3 、外圆锥、外圆锥如图如图4 4所示：所示： 循环起点循环起点循环终点；循环终点；适于：毛坯轴向余量比径向余量多。适于：毛坯轴向余量比径向余量多。图图3 G903 G90指令循环车削外圆柱示意图指令循环车削外圆柱示意图为切削加工为切削加工为快速移动为快速移动循环起点循环起点切削终点切削终点ZX.图图4 G904 G90指令循环车削外圆锥示意图指令循环车削外圆锥示意图循环起点循环起点切削终点切削终点ZX.I 为切削加工为切削加工 为快速移动为快速移动 O0001； G50X200.0Z200.0; G0G40G97G99S500M3T0101F0.2; X56.0Z5.

56、0;(循环起点循环起点) G90G42X40.0Z-45.0I-5.0; X30.0Z-45.0I-5.0; X20.0Z-45.0I-5.0; G0G40X200.0Z200.0; M05; M30;图图2 G902 G90指令实例图指令实例图102） G94端面切削循环端面切削循环格式：格式： G94 X(U)_ Z(W)_ (F_)G94 X(U)_ Z(W)_ (F_)；( (车削直端面）车削直端面） 或或 G94 X(U)_ Z(W)_ K_ (F_); G94 X(U)_ Z(W)_ K_ (F_); （车削锥度端面）（车削锥度端面）说明：说明： 1 1）X(U)_X(U)_、Z(

57、W)_Z(W)_为端面切削终点坐标；为端面切削终点坐标；2 2）F_F_为切削进给量。为切削进给量。3 3）K_K_为锥面轴向尺寸，为锥面轴向尺寸，K=K=圆锥起点圆锥起点Z Z坐标坐标圆锥终点圆锥终点Z Z 坐标。坐标。 ）G94G94指令循环车削直端面指令循环车削直端面如图如图5 5 、锥端面、锥端面如图如图6 6所示：所示： 循环起点循环起点循环终点循环终点 适于：毛坯径向余量比轴向余量多。适于：毛坯径向余量比轴向余量多。循环起点切削终点.ZX图图5 G945 G94指令循环车削直端面示意图指令循环车削直端面示意图 为切削加工为切削加工 为快速移动为快速移动.循环起点切削终点ZX图图6

58、G946 G94指令循环车切锥端面示意图指令循环车切锥端面示意图 为切削加工为切削加工 为快速移动为快速移动.K103） G92螺纹切削循环螺纹切削循环 格式：圆柱螺纹格式：圆柱螺纹G92 X(U)_ Z(W)_ F_G92 X(U)_ Z(W)_ F_； 圆锥螺纹圆锥螺纹G92 X(U)_ Z(W)_ R_ F_G92 X(U)_ Z(W)_ R_ F_； 说明说明: : 1 1） X(U)_X(U)_、Z(W)_Z(W)_螺纹切削终点坐标；螺纹切削终点坐标； 2 2） F_F_为螺纹螺距；为螺纹螺距； 3 3） R_R_为螺纹的锥度：为螺纹的锥度： R=R=圆锥起点半径圆锥起点半径圆锥终点

59、半径。圆锥终点半径。 图图1111螺纹切削循环示意图螺纹切削循环示意图加工图加工图1111螺纹螺纹( (注注: :螺纹的牙深螺纹的牙深=0.6=0.6螺纹导程（经螺纹导程（经验公式）验公式）G00 X40.0 Z5.0；G92 X29.0 Z-42.0 F2.0；(加工螺纹第加工螺纹第1刀刀)X28.2； (加工螺纹第加工螺纹第2刀刀)X27.8； (加工螺纹第加工螺纹第3刀刀)X27.62； (加工螺纹第加工螺纹第4刀刀)G00 X150.0 Z200.0;11、G70、G71、G72复合固定循环指令复合固定循环指令11111 1）G71G71外圆粗加工（复合固定）循环指令外圆粗加工（复合固

60、定）循环指令 格式：格式：G71 U(G71 U(d) R(e); d) R(e); G71 P(ns) Q(nf) U( G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(u) W(w) F_ S_ T_; w) F_ S_ T_; 说明说明: : d d每一次的背吃刀量（切削深度）每一次的背吃刀量（切削深度）(2(25)5)； e e 每一次的退刀量每一次的退刀量(1(13)3)； nsns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号； nfnf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 uX X轴方向精加工余量（轴方向精加工余量（0.20.