数控加工技术课件教材

1、数控车床的坐标系和点数控车床的坐标系和点 数控车床的坐标系分为机床坐标和工件坐标系（编程坐标系）两种。无论哪种坐标系，都规定与机床主轴轴线平行的方向为Z轴方向。刀具远离工件的方向为Z轴方向，即从卡盘中心至尾座顶尖中心的方向为正方向。X轴位于水平面内，且垂直于主轴轴线方向，刀具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向。 第一节第一节 数控机床编程的必要知识点数控机床编程的必要知识点 进给速度进给速度 用F表示刀具中心运动时的进给速度。由地址码F和后面若干位 数字构成。进给率的单位是直线进给率mm/min，还是旋转进给率 mm/r，取决于每个系统所采用的进给速度的指定方法。第一节第一节 数控机床编程的必要

2、知识点数控机床编程的必要知识点 常用的辅助功能常用的辅助功能 第一节第一节 数控机床编程的必要知识点数控机床编程的必要知识点 由于数控车床加工的工件为回转体零件，所以在求由于数控车床加工的工件为回转体零件，所以在求X X方向的坐方向的坐标值是必须按照直径值去计算。标值是必须按照直径值去计算。 坐标点的寻找坐标点的寻找 功能：快速定位，用于不接触工件的走刀和远离工件走刀时。功能：快速定位，用于不接触工件的走刀和远离工件走刀时。格式格式 G00 X_Z_G00 X_Z_ X、Z表示走刀的终点坐标 G00走刀不车削工件，即平常所说的走空刀，对减少加工过程中的空运行时间有很大作用。 G00指令不需指定

3、进给速度F的值，由机床系统默认设定，一般可达到15m/min。 快速快速定位定位 G00G00 功能：功能：车削工件时，刀具按照指定的坐标和速度，以任意斜车削工件时，刀具按照指定的坐标和速度，以任意斜率由起始点移动到终点位置做直线运动。率由起始点移动到终点位置做直线运动。格式格式 G01 X_Z_F_G01 X_Z_F_ 其中X、Z是终点（目标点）的坐标，F是进给速度，既走刀速 度，为模态码。直线直线 G01G01 功能：功能：圆弧指令命令刀具在指定的平面内按给定的速度圆弧指令命令刀具在指定的平面内按给定的速度F做圆做圆弧运动，车削出圆弧轮廓。圆弧分为顺时针圆弧和逆时针圆弧运动，车削出圆弧轮廓

4、。圆弧分为顺时针圆弧和逆时针圆弧，与走刀方向、刀架位置有关。弧，与走刀方向、刀架位置有关。 格式 G02 X_Z_R_F_G02 X_Z_R_F_ 顺时针圆弧 G03 X_Z_R_F_ G03 X_Z_R_F_ 逆时针圆弧 X、Z为圆弧终点坐标，R为圆弧半径，F是进给速度。圆圆弧弧G02/03G02/03 圆弧顺逆的判断圆弧顺逆的判断 圆弧指令分为顺时针指令（圆弧指令分为顺时针指令（G02G02）和逆时针指令（）和逆时针指令（G03G03），圆），圆弧的顺逆和刀架的前置后置有关弧的顺逆和刀架的前置后置有关 。圆圆弧弧G02/03G02/03 功能：外径粗加工。功能：外径粗加工。 格式 G00

5、X_Z_G00 X_Z_ G90 X_Z_R_F_ G90 X_Z_R_F_ X、Z每次加工终点坐标；R是锥度；F是进给速度。简单外径循环简单外径循环 G90G90 功能：外径粗加工。功能：外径粗加工。 格式 G00 X_Z_G00 X_Z_ G94 X_Z_R_F_ G94 X_Z_R_F_ X、Z每次加工终点坐标；R是锥度；F是进给速度。简单端面循环简单端面循环 G94G94 功能：功能：车削时按照轮廓加工的最终路径形状，进行反复循环加工。车削时按照轮廓加工的最终路径形状，进行反复循环加工。格式： G00 XG00 X Z Z 循环起点 G73 UG73 Uu u W Ww w R Rr

6、r G73 P G73 P Q Q U Uu1u1 W Ww1w1 F F f f 复合形状粗车循环复合形状粗车循环G73G73 X向的总吃刀量，半径值，mm。Z向的每次吃刀量，mm。循环次数。开始和结束段号。X向和Z向精车余量,mm。进给速度 。 循环起点定位可用不仅可用G00指令，还可以使用G01.G02.G03等，这里用 G00只是格式说明。并且用 G00指令可以实现快速定位。 循环指令均可自动退刀，我们不需指定。注意自动退刀要避免产生刀具干涉。 该指令可以切削凹陷形的零件。 循环起点要大于毛坯外径，即定位在工件的外部。 粗车循环后用精车循环G70指令进行精加工，将粗车循环剩余的精车余量

7、切削 完毕。格式如下： G00 X Z 循环起点 G70 P Q F f 进给速度 程序开始段号 程序结束段号 精车时要提高主轴转速，降低进给速度，以达到表面要求。 精车循环指令常常借用粗车循环指令中的循环起点，因此不必指定循环起点。复合形状粗车循环复合形状粗车循环G73G73 功能：功能：G32G32指令车削螺纹的方法和普通车床一样，采用多次车削、逐步指令车削螺纹的方法和普通车床一样，采用多次车削、逐步递减的方式。递减的方式。 螺纹的车削方式 螺纹的描述方式格式 G32 X_Z_F_G32 X_Z_F_ X、Z螺纹终点坐标，F是螺距。 该指令不需指定进给速度，进给速度和主轴转速由系统自动配给

8、，保证螺纹加工到位。 由“螺纹描述方式”图中，在螺纹加工过程中，直线部分是螺纹加工部分，用G32指令； 虚线部分是退刀和定位部分，用G00/G01指令；图中标示的每个坐标点必须经过。 螺纹切螺纹切削削G32G32 功能：功能：G92G92是简单循环，只需指定螺纹加工的循环起点和每次螺纹终点。是简单循环，只需指定螺纹加工的循环起点和每次螺纹终点。 G92螺纹的描述方式格式 G00 X_Z_G00 X_Z_ G92 X_Z_R_F_ G92 X_Z_R_F_ X、Z螺纹终点坐标；R是锥度，直螺纹时可不写；F是螺距。 该指令不需指定进给速度，进给速度和主轴转速有系统自动给定，保证螺纹加工到位。 由图

9、中得知，虚线部分不用描述，该指令只需要描述循环起点和每次螺纹加工终点。 由于每次的循环起点可设为一个点，所以起点只需要指定一次，模态有效。 简单螺纹循环简单螺纹循环G92G92 功能：该指令由刀具平行于功能：该指令由刀具平行于Z Z轴方向（纵向）进行切削循环，又称纵向切削轴方向（纵向）进行切削循环，又称纵向切削循环。适合加工轴类零件。循环。适合加工轴类零件。 格式： G00 XG00 X Z Z 循环起点 G71 UG71 Uu u R Re e 退刀量 X向每次吃刀量，mm G71 P G71 P Q Q U Uu1u1 W Ww1w1 F F f f 外径粗外径粗车循环车循环 G71G71

10、 开始和结束段号。X向和Z向精车余量,mm。进给速度 。 G71循环程序段的第一句只能写X值，不能写Z或X、Z同时写入。 该循环的起始点位于毛坯外径处。 该指令只能切削前小后大的工件，不能切削凹进形的轮廓。 用G98（即用mm/min）编程时，螺纹切削后用割断刀的进给速度F 一定要写，否则进给速度的单位将变成mm/r并用螺纹切削的进给 速度，引起撞刀。 使用该指令头部倒角，由于实际加工是最后加工，描述路径时无 需按照延长线描述。 由G71每一次循环都可以车削得到工件，避免了G73出现的走空刀 的情况。因此，当加工程序既可用G71编制，也可用G73编制时， 尽量选取G71编程。由于G71循环按照

11、直线车削，加工速度高于 G73，有利于提高工作效率。外径粗外径粗车循环车循环 G71G71 功能：该指令又称横向切削循环，与功能：该指令又称横向切削循环，与G71G71指令类似，不同之处是指令类似，不同之处是G72G72的刀具的刀具路径是按径向路径是按径向X X轴方向）进行切削循环的，适合加工盘类零件。轴方向）进行切削循环的，适合加工盘类零件。 格式： G00 XG00 X Z Z 循环起点 G72 WG72 Ww w R Re e 退刀量 Y向每次吃刀量，mm G72 P G72 P Q Q U Uu1u1 W Ww1w1 F F f f 端端面粗面粗车循环车循环 G72G72 开始和结束段

12、号。X向和Z向精车余量,mm。进给速度 。 G72精加工程序段的第一句只能写Z值，不能写X或X、Z同时写入。 该循环的起刀点位于毛坯外径处。 该指令只能切削前小后大的工件，不能切削凹进形的轮廓。 一般上 G72指令采用平放的外圆车刀，防止竖放的外圆车刀扎如工件，引起撞刀。 由于G72走刀是逐步深入工件内部，所以G72指令可以加工内孔轮廓工件。 使用该指令头部倒角，由于实际加工走刀的关系，描述路径时无需按照延长线述。 G72描述路径与G73和G71不同，G72从工件后部开始描述，相应的出现了圆弧的方 向问题。端端面粗面粗车循环车循环 G72G72 内轮廓加工循环（内孔加工、内圆加工）内轮廓加工循

13、环（内孔加工、内圆加工） G72走刀是逐步深入工件内部，所以G72指令可以加工内孔轮廓工件。由于G71走刀一次加工到工件的尾部，会引起撞刀，G73类似。 G72做内部轮廓加工时，给定的精车余量为负值，如G72 P Q U-0.2 W-0.1 F ，此时U、W为负值，才会使粗车加工留有余量。端端面粗面粗车循环车循环 G72G72 功能：功能：G76G76只需指定螺纹加工的循环地点和最后一刀螺纹终点坐标既可。只需指定螺纹加工的循环地点和最后一刀螺纹终点坐标既可。 格式： G00 XG00 X Z Z 循环起点 G76 P G76 P mm Q Q dmindmin R Re e 精车余量 最小背吃

14、刀量,半径值m G76 X G76 X Z Z P Ph h Q Q dmaxdmax R_ F R_ F 导程（导程=螺距线数） 螺纹终点坐标 牙深m 最大被吃刀量m 锥度mm螺纹切削循环螺纹切削循环 G76G76 m：精加工重复次数（0199）；：螺纹尾部倒角量，即斜向退刀量（0099mm）：螺纹刀刀尖角度，允许配合牙形角角度：80、60、55、30、29、0此类命令中均是2位数指定，不足的补“0”，精加工4次，无倒角量，60螺纹刀P040060 该指令不需指定进给速度，进给速度和主轴转速由系统自动给定，保证螺纹加 工到位。 由图中得知，虚线部分不用描述，该指令只需要描述循环起点和最后一刀的螺 纹加工终点。 该指令不需指定精确的最大和最小切深，系统根据给定的数值计算每次的吃刀 量，按递减方式切深。 G76内的相关数值设定：精车次数即认为等同于螺纹加工次数；若题目中未指 定螺纹刀的角度，按照60；精车余量一般取值不大于最小背