数控车床编程课件

模块七数控车床编程模块七数控车床编程2单元一数控车床编程基础单元二编程中的数学处理单元三数控车床编程指令单元四数控车床编程实例22单元一数控车床编程基础单元二编程中的数学处3单元一数控车床编程基础一、程序编制的内容Exit二、程序编制的方法三、数控机床的坐标系四、数控车床坐标系中的各原点五、程序段的构成与格式六、程序编制中的工艺处理33单元一数控车床编程基础一、程序编制的内容Exit二4单元一数控车床编程基础一、程序编制的内容Exit图样分析辅助准备制定加工工艺数值计算编写加工程序制作控制介质程序校核零件图样零件图样修改修改1、图样分析2、辅助准备3、制定加工工艺4、数值计算5、编写加工程序单6、制作控制介质7、程序校核44单元一数控车床编程基础一、程序编制的内容Exit图5单元一数控车床编程基础Exit二、程序编制的方法1、手工编程适用零件：形状不复杂；编程工作量小；加工程序段不多；出错几率小；不需具备特别条件（相应的硬件、软件）。2、自动编程适用零件：形状复杂，如非圆曲线、曲面加工；编程工作量大；工艺及其处理复杂；数值计算繁琐。55单元一数控车床编程基础Exit二、程序编制的方法16单元一数控车床编程基础Exit三、数控车床的坐标系数控机床标准坐标系是一个右手直角笛卡儿坐标系，如右图所示：1、坐标轴和运动方向命名的原则①数控车床运动都指刀具相对于静止工件的运动；②刀具远离工件的运动方向为坐标轴的正方向；③机床主轴旋转运动的正方向是按右旋进入工件的方向。2、坐标轴的规定（1）Z坐标轴（2）X坐标轴（3）Y坐标轴（4）与X、Y、Z主要直线运动平行的坐标（5）旋转坐标[1、2]66单元一数控车床编程基础Exit三、数控车床的坐标系7单元一数控车床编程基础Exit三、数控机床的坐标系[1、2]3、各类数控车床的坐标系77单元一数控车床编程基础Exit三、数控机床的坐标系8单元一数控车床编程基础Exit四、数控车床坐标系中的各原点数控车床的坐标系统，包括坐标系、坐标原点和运动方向，对于数控加工和编程是一个十分重要的概念。数控车床上的主要原点及其坐标系，如图7－4所示图7－4坐标系中的各原点

1、机床原点；2、机械原点（机械零点）；3、工件编程原点；4、程序起点。88单元一数控车床编程基础Exit四、数控车床坐标系中9单元一数控车床编程基础Exit五、程序段的构成与格式1、加工程序加工程序由程序开始、程序内容及程序结束等3个部分组成。2、信息字信息字由地址符和数据符组成。3、程序段格式程序段由顺序号字、功能字、尺寸字及其他地址字组成，末尾用“LF”或“；”作为这一段程序的结束以及与另一段程序的分隔。如：N007G01X50Z30F140S300T0101M03；

4、加工程序的结构[1、2]99单元一数控车床编程基础Exit五、程序段的构成与格10单元一数控车床编程基础Exit五、程序段的构成与格式4、加工程序的结构加工程序举例程序结构说明%0001程序号程序号用作加工程序的开始标识N10G92X100Z100

程序内容

程序内容由加工顺序、刀具的运动轨迹和各种辅助动作的一个个程序段组成N20G90S500M03N30M06T0101N40G00X32Z-2N50G01X32Z50F200……N220M05N230M02程序结束程序结束表示加工结束，并返回至开头[1、2]1010单元一数控车床编程基础Exit五、程序段的构成与11单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理1、工艺准备的处理方法2、加工工艺的处理方法1111单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工12单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理1、工艺准备的处理方法（1）分析零件图样①检查构成加工轮廓的几何条件有无缺陷；②分析尺寸公差、表面粗糙度要求；③形状和位置公差要求。（2）刀具选择（3）工件装夹①基准与定位；②数控车削用夹具；（4）对刀①刀位点（如右图）；②对刀；图7－5各类车刀的刀位点

（5）对刀点和换刀点的位置确定①对刀点的含义；②确定对刀点位置的方法；③换刀点位置的确定；1212单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工13单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理2、加工工艺的处理方法（1）确定加工方案①先粗后精（如右图7-6）；②先近后远（如右图7-7）；③先内后外（如下图7-8）；④程序段最少；⑤走刀线路最短；⑥特殊处理（如下图7-9)。图7-6先粗后精加工工艺图7-7先近后远加工工艺图7-8先内后外加工工艺图7-9特殊处理1313单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工14单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理2、加工工艺的处理方法（2）切削用量与切削速度①切削深度的确定；②主轴转速的确定；③进给量的确定；④切削速度的确定；⑤车螺纹的主轴转速确定；（3）制定补偿方案①机械间隙补偿；

a、自动补偿法b、编程补偿法②刀位偏差补偿1414单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工15单元二编程中的数学处理Exit一、数学处理的内容二、尺寸链解算三、坐标值计算的基本知识四、坐标值的常用计算方法1515单元二编程中的数学处理Exit一、数学处理的内容16单元二编程中的数学处理Exit一、数学处理的内容1、数值换算（1）选择原点、换算尺寸（2）标注尺寸换算①直接换算②间接换算③尺寸链解算2、基点与节点（1）基点（2）节点图7-10标注尺寸换算

图7-11零件轮廓上的基点和节点

1616单元二编程中的数学处理Exit一、数学处理的内容17单元二编程中的数学处理Exit二、尺寸链解算1、尺寸链的基本概念①设计尺寸链②工艺尺寸链2、尺寸链简图图7-12工艺尺寸链简图

3、尺寸链的环①封闭环②组成环③增环④减环4、解尺寸链①封闭环的基本尺寸②封闭环的最大极限尺寸③封闭环的最小极限尺寸1717单元二编程中的数学处理Exit二、尺寸链解算1、18单元二编程中的数学处理Exit三、坐标值计算的基本知识1、编程坐标系（1）绝对坐标系（2）增量坐标系图7-13绝对坐标系

图7-14增量坐标系

2、坐标值计算的方法图7-15坐标值计算的一般方法

[1、2]1818单元二编程中的数学处理Exit三、坐标值计算的基19单元二编程中的数学处理Exit三、坐标值计算的基本知识3、坐标值计算的基本环节（1）分析计算①图形各要素的分析②对编程图形的描述③确定几何关系（2）计算步骤（3）计算结果（4）结果检验（5）检验后的处理[1、2]1919单元二编程中的数学处理Exit三、坐标值计算的基20单元二编程中的数学处理Exit四、坐标值的常用计算方法（1）作图计算法的实质①要求绘图工具质量较高②绘图应做到认真、仔细，并保证度量准确③图线应尽量细而清晰，多次绘制同一个圆心时，要避免圆心移位（2）作图计算法的要求1、作图法④绘图要严格按比例进行2、三角函数计算法①正弦定理②余弦定理3、平面解析几何法2020单元二编程中的数学处理Exit四、坐标值的常用计21单元三数控车床编程指令Exit一、M指令二、G指令三、与坐标系相关的G指令四、与运动方式相关的G指令五、螺纹加工指令六、简单循环指令七、复合循环指令八、刀具补偿指令2121单元三数控车床编程指令Exit一、M指令二、G指22单元三数控车床编程指令Exit一、M指令用地址字M及2位数字表示，主要用于机床加工操作时的工艺性指令。特点：靠继电器的通断来实现控制过程。指令功能说明M00程序暂停执行M00后，机床所有动作均被切断，重新按动程序启动按扭后，再继续执行后面的程序段。M01任选暂停执行过程和M00相同，只是在机床控制面板上的“任选停止”开关置于接通位置时，该指令才有效。M02主程序结束切断机床所有动作，并使程序复位。M03主轴正转

M04主轴反转

M05主轴停止

M06刀塔转位刀塔转位必须与相应刀号（T代码）结合才构成完整的换刀指令M07切削液开

M09切削液关

M98调用子程序其后P地址指定子程序号，L地址指定调用次数M99子程序结束子程序结束并返回到主程序中M98所在程序行的下一行表7-2M指令功能说明2222单元三数控车床编程指令Exit一、M指令用地址字23单元三数控车床编程指令Exit二、G指令代码组号意义代码组号意义

G00G01G02G03

01定位直线插补圆弧插补（顺时针）圆弧插补（逆时针）G6500宏指令简单调用G66G6712宏指令模态调用宏指令模态调用取消G90G9103绝对坐标编程增量值编程G0400延时

G20G2106英制输入公制输入G9200工件坐标系设计G80G81G8201内/外径车削固定循环端面车削固定循环螺纹车削固定循环G28G2900返回到参考点由参考点返回G98G9905每分进给每转进给G3201螺纹切削

G40G41G4207刀具补偿取消左刀补右刀补G71G72G73

G76

00内/外径车削复合固定循环端面车削复合固定循环封闭轮廓车削复合固定循环

螺纹车削复合固定循环

G5200局部坐标系设定G54~G5911

零点偏置表7-3G指令功能说明2323单元三数控车床编程指令Exit二、G指令代码组号24单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令1、工件坐标系设定2、绝对坐标方式与增量坐标方式3、换刀点设置4、返回参考点和从参考点返回2424单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的25单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令1、工件坐标系设定指令：G92功能：建立一个以工件原点为坐标原点的工件坐标系。格式：G92X_Z_

图7－16设定工件坐标系

2525单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的26单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令2、绝对坐标方式与增量坐标方式指令：G90（绝对坐标）

G91（增量坐标）功能：G90状态下，程序段中的尺寸数字为绝对值，即刀尖所有轨迹点的坐标值均以工件零点为基准而得；G91状态下，程序段中的尺寸数字为增量坐标值，即刀尖当前点的坐标值，是以刀尖前一点为基准而得。格式：G90X_Z_

G91X_Z_图7-18绝对、增量坐标

2626单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的27单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令3、换刀点设置指令：G92功能：以绝对坐标方式设置换刀点。格式：G92X_Z_图7-19换刀点设置示例

2727单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的28单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令4、返回参考点和从参考点返回指令：G28（自动返回参考点）

G29（从参考点返回）功能：G28指令可使刀具以空行程速度，从当前点返回机床有关参考点；G29指令可使刀具以空行程速度，从参考点返回到指定点。格式：G28X_Z_

G29X_Z_图7-20G28、G29功能应用示例

2828单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的29单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令1、快速点定位2、直线插补3、倒角4、圆弧插补2929单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关30单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令1、快速点定位指令：G00功能：G00指令使刀具以点控制方式，从刀具所在点快速移动到目标点。它只是快速定位，对中间空行程无轨迹要求，G00移动速度是机床设定的空行程速度，与程序段中的进给速度无关。格式：G00X_Z_图7-21车床G00轨迹

图7-22G00功能示例

3030单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关31单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令2、直线插补指令：G01功能：G01指令使刀具以一定的进给速度，从所在点出发，直线移动到目标点。格式：G01X_Z_图7-23G01功能应用——车外圆

3131单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关32单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令3、倒角指令：G01功能：G01倒角控制机能可以在两邻轨迹的程序段之间插入直线倒角或圆弧倒角。格式：G01X_Z_C_（直线倒角）

G01X_Z_C_（圆弧倒角）图7-25倒角指令示意图

[1、2]3232单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关33单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令3、倒角【例7-1】图7-26a）所示零件的各加工面已完成了粗车，试设计一个精车程序。

解：(1)设工件零点和换刀点。工件零点DP设在工件端面（工艺基准处），换刀点（即刀具起点）设在工件的右前方A点，如图7-26b）所示。(2)确定刀具工艺路线。如图7-26b)所示，刀具从起点A（换刀点）出发，加工结束后再回到A点，走刀路线为：

A→B→C→D→E→F→A(3)计算刀尖运动轨迹坐标值。根据图7-26b)得各点绝对坐标值为：A(60,15)、B(20,2)、C(20,-15)、D(28,-26)、E(28,-36)、F(42,-36)。(4)编程。精加工程序见表7-4。

[1、2]3333单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关图：图7-26G01功能应用示例

图：图7-26G01功能应用示例35单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令4、圆弧插补指令：G02（顺时针圆弧插补）

G03（逆时针圆弧插补）功能：该指令使刀具刀尖从圆弧起点，沿圆弧移动到圆弧终点。圆弧的顺、逆方向可按图7-27a)给出的方向判断：沿与圆弧所在平面(如X0Z)相垂直的另一坐标轴的负方向(如-Y)看出，顺时针为G02，逆时针为G03，图7-27b）为车床上圆弧的顺逆方向。格式：G02（03）X_Z_F_I_K_R_图7-27圆弧的顺逆方向

[1、2、3]3535单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关36单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令4、圆弧插补(说明)图7-28G02圆弧插补指令说明（直径编程）

图7-29G03圆弧插补指令说明（直径编程）

图7-30用+R、-R指定圆弧

[1、2、3]3636单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关37单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令4、圆弧插补(说明)【例7-2】车削如图7-33所示的球头手柄。写出刀尖从工件零点OP出发，车削凸、凹球面的程序段。[1、2、3]3737单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关38单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令指令：G32功能：G32为等螺距圆柱或圆锥螺纹车削指令,只需一个指令便可完成螺纹全部车削。格式：G32X_Z_R_F_图7-34G32螺纹加工指令

[1、2、3]3838单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令指39单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令【例7-3】编写车削图7-35所示螺纹部分的粗加工程序。图7-35等距圆柱螺纹加工示例

[1、2、3]3939单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令【40单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令【例7-4】如图7-36所示等距圆锥螺纹,螺纹导程为3.5mm,δ1=1mm,δ2=2mm，每次吃刀量为1mm，进行三次车削，写出其加工程序。图7-36等距圆锥螺纹加工示例

[1、2、3]4040单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令【41单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1、内（外）径切削循环2、端面切削循环指令3、螺纹切削循环4141单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令142单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1、内（外）径切削循环指令：G80功能：如图7-37所示,该指令可使刀具从循环始点A走矩形轨迹,回到A点后,进刀后,再按矩形循环,依次类推，最终完成圆柱面车削。格式：G80X_Z_F_图7-37切削圆柱面时的内(外)切削循环指令说明

（1）切削圆柱面时的内（外）径切削循环指令[1、2、3、4]4242单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令143单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1、内（外）径切削循环（1）切削圆柱面时的内（外）径切削循环指令【例7-5】如图7-38所示工件,编制一个粗车φ32外圆的简单循环程序,每次切削深度1mm(半径方向)。

图7-38外圆循环程序示例

[1、2、3、4]4343单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令144单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1、内（外）径切削循环指令：G80功能：如图7-39所示，该指令可使刀具从循环始点A走直线轨迹，回到A点后，进刀后，再按直线轨迹循环，依次类推，最终完成圆锥面车削。格式：G80X_Z_I_F_（2）带锥度的内（外）径切削循环指令图7-39带锥度的内（外）切削循环

[1、2、3、4]4444单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令145单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1、内（外）径切削循环（2）带锥度的内（外）径切削循环指令如图7-40a）所示工件，粗车其外锥面的简单循环程序（粗车到图示尺寸，直径方向三次切削深度均为2mm）如图7-40b）所示。图7-40带锥度的内（外）切削循环示例

[1、2、3、4]4545单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令146单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2、端面切削循环指令（1）端面切削循环指令格式：G81X_Z_F_图7-41端面切削循环

[1、2、3、4]4646单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令247单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2、端面切削循环指令（1）端面切削循环如图7-42a）所示工件，其粗车端面的简单循环程序（Z轴方向每次进刀量3mm）如图7-42b）所示。图7-42端面切削循环示例

[1、2、3、4]4747单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令248单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2、端面切削循环指令（2）带锥度的端面切削循环指令格式：G81X_Z_K_F_图7-43带锥度端面切削循环

[1、2、3、4]4848单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令249单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2、端面切削循环指令（2）带锥度的端面切削循环如图7-44a）所示工件，粗车其带锥度端面的简单循环程序（Z轴方向的每次进刀量2mm）如图7-44b）所示。图7-44带锥度的端面切削循环示例

[1、2、3、4]4949单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令250单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3、螺纹切削循环（1）直螺纹切削循环指令格式：G82X_Z_F_图7-45螺纹切削循环

[1、2、3、4]5050单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令351单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3、螺纹切削循环（1）直螺纹切削循环如图7-46a）所示工件中的螺纹，其螺纹的导程为1.5mm，分三次加工，每次吃刀深度分别为ap1=0.8mm、ap2=0.6mm、ap3=0.2mm，车制螺纹的简单循环。图7-46螺纹切削循环示例

[1、2、3、4]5151单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令352单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3、螺纹切削循环（2）锥螺纹切削循环指令格式：G82X_Z_I_F_图7-47锥螺纹切削循环

[1、2、3、4]5252单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令353单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3、螺纹切削循环（2）锥螺纹切削循环如图7-48a）所示工件中的锥螺纹，其导程为2mm,设三次加工深度分别为ap1=0.8mm、ap2=0.6mm、ap3=0.2mm；车制其锥螺纹的简单循环程序如图7-48b）所示。图7-48锥螺纹切削循环示例

[1、2、3、4]5353单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令354单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令1、外径/内径粗车复合循环2、端面粗车复合循环3、闭环车削复合循环4、螺纹车削复合循环5454单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令155单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令1、外径/内径粗车复合循环指令格式：G71U(△d)R(e)P(ns)Q(nf)X(△u)Z(△w)F(f)T(t)S(s)图7-49外（内）径粗车复合循环

[1、2]5555单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令156单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令1、外径/内径粗车复合循环【例7-6】如图7-50所示工件，要求加工A点到B点的工件外形。已知起始点在（250，0），切削深度为3mm，退刀量为2mm，X方向精加工余量为0.1mm，Z方向精加工余量为0.2mm；编写其外径粗车复合程序。图7-50外（内）径粗车复合循环示例

[1、2]5656单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令157单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令2、端面粗车复合循环指令格式：G72W(△d)R(e)P(ns)Q(nf)X(△u)Z(△w)F(f)T(t)S(s)图7-51端面粗车复合循环

5757单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令258单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令3、闭环车削复合循环指令格式：G73U(△i)W（△k）R(d)P(ns)Q(nf)X(△u)Z(△w)F(f)T(t)S(s)图7-52闭环车削复合循环

[1、2]5858单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令359单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令3、闭环车削复合循环【例7-7】如图7-53所示工件，要求加工该工件的外形。已知△i=14mm、△k=14mm、d=3、△u=0.6、△w=0.3mm，编写其外径粗车复合程序。图7-53闭环车削复合循环示例

[1、2]5959单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令360单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令4、螺纹车削复合循环指令格式：G76R(m)C(r)A(α)X(u)Z(w)I(I)K(k)U(d)V(Δdmin)Q(Δd)F(l)图7-54螺纹循环切削的轨迹图7-55螺纹循环切削中的吃刀深度

[1、2]6060单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令461单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令4、螺纹车削复合循环如图7-56a）所示工件，要求螺纹精车次数为2，收尾长度为一个螺距，螺纹牙型角为60°，最小切削深为0.1mm，精加工余量为0.1mm，螺纹半径差为-15/2，螺距为2mm，其锥螺纹的切削复合程序如图7-56b）所示。图7-56螺纹切削复合循环实例

[1、2]6161单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令462单元三数控车床编程指令Exit八、刀具补偿指令1、刀具补偿的目的图7-57 刀尖图图7-58车削圆锥产生的误差

图7-59 车削圆弧面产生的误差图7-60半径补偿后的刀具轨迹

[1、2、3]6262单元三数控车床编程指令Exit八、刀具补偿指令163单元三数控车床编程指令Exit八、刀具补偿指令2、刀具半径补偿指令指令格式：G40、G41、G42功能：G40为取消刀具半径补偿指令；G41为刀具半径左补偿指令；G42为刀具半径右补偿指令。顺着刀具运动方向看，刀具在工件的左边，称左刀补，如图7-61a）所示；顺着刀具运动方向看，刀具在工件的右边，称右刀补，如图7-61b）所示。图7-61刀具半径补偿

[1、2、3]6363单元三数控车床编程指令Exit八、刀具补偿指令264单元三数控车床编程指令Exit八、刀具补偿指令2、刀具半径补偿指令如图7-62a）所示的工件，为保证圆锥面的加工精度，采用刀具半径补偿指令编程，其程序如图7-62b）所示。图7-62刀具半径补偿示例

[1、2、3]6464单元三数控车床编程指令Exit八、刀具补偿指令265单元四数控车床编程实例Exit一、轴类零件的编程二、套筒类零件的编程6565单元四数控车床编程实例Exit一、轴类零件的编程66单元四数控车床编程实例Exit一、轴类零件的编程【例7-8】加工如图7-63所示的零件,毛坯直径为φ65mm、长为135mm，材料为45钢。图7-63轴加工零件图

[1、2]6666单元四数控车床编程实例Exit一、轴类零件的编程67单元四数控车床编程实例Exit一、轴类零件的编程【例7-9】加工如图7-64所示的零件,毛坯直径为φ45mm、长为370mm，材料为Q235；未注倒角1×45°，其余Ra：12.5。图7-64心轴零件图

[1、2]6767单元四数控车床编程实例Exit一、轴类零件的编程68单元四数控车床编程实例Exit二、套筒类零件的编程【例7-10】加工如图7-65所示的套筒零件,毛坯直径为φ50mm、长为50mm，材料为45钢；未注倒角1×45°，其余Ra：12.5。图7-65套筒零件图

[1、2]6868单元四数控车床编程实例Exit二、套筒类零件的编69单元四数控车床编程实例Exit二、套筒类零件的编程【例7-11】加工如图7-66所示的套筒零件,毛坯直径为φ150mm、长为40mm，材料为Q235；未注倒角1×45°，其余Ra：6.3；棱边倒钝。图7-66端盖零件图

[1、2]6969单元四数控车床编程实例Exit二、套筒类零件的编放映结束！无悔无愧于昨天，丰硕殷实的今天，充满希望的明天。70放映结束！无悔无愧于昨天，丰硕殷实的今天，充满希望的明天。7模块七数控车床编程模块七数控车床编程72单元一数控车床编程基础单元二编程中的数学处理单元三数控车床编程指令单元四数控车床编程实例722单元一数控车床编程基础单元二编程中的数学处73单元一数控车床编程基础一、程序编制的内容Exit二、程序编制的方法三、数控机床的坐标系四、数控车床坐标系中的各原点五、程序段的构成与格式六、程序编制中的工艺处理733单元一数控车床编程基础一、程序编制的内容Exit二74单元一数控车床编程基础一、程序编制的内容Exit图样分析辅助准备制定加工工艺数值计算编写加工程序制作控制介质程序校核零件图样零件图样修改修改1、图样分析2、辅助准备3、制定加工工艺4、数值计算5、编写加工程序单6、制作控制介质7、程序校核744单元一数控车床编程基础一、程序编制的内容Exit图75单元一数控车床编程基础Exit二、程序编制的方法1、手工编程适用零件：形状不复杂；编程工作量小；加工程序段不多；出错几率小；不需具备特别条件（相应的硬件、软件）。2、自动编程适用零件：形状复杂，如非圆曲线、曲面加工；编程工作量大；工艺及其处理复杂；数值计算繁琐。755单元一数控车床编程基础Exit二、程序编制的方法176单元一数控车床编程基础Exit三、数控车床的坐标系数控机床标准坐标系是一个右手直角笛卡儿坐标系，如右图所示：1、坐标轴和运动方向命名的原则①数控车床运动都指刀具相对于静止工件的运动；②刀具远离工件的运动方向为坐标轴的正方向；③机床主轴旋转运动的正方向是按右旋进入工件的方向。2、坐标轴的规定（1）Z坐标轴（2）X坐标轴（3）Y坐标轴（4）与X、Y、Z主要直线运动平行的坐标（5）旋转坐标[1、2]766单元一数控车床编程基础Exit三、数控车床的坐标系77单元一数控车床编程基础Exit三、数控机床的坐标系[1、2]3、各类数控车床的坐标系777单元一数控车床编程基础Exit三、数控机床的坐标系78单元一数控车床编程基础Exit四、数控车床坐标系中的各原点数控车床的坐标系统，包括坐标系、坐标原点和运动方向，对于数控加工和编程是一个十分重要的概念。数控车床上的主要原点及其坐标系，如图7－4所示图7－4坐标系中的各原点

1、机床原点；2、机械原点（机械零点）；3、工件编程原点；4、程序起点。788单元一数控车床编程基础Exit四、数控车床坐标系中79单元一数控车床编程基础Exit五、程序段的构成与格式1、加工程序加工程序由程序开始、程序内容及程序结束等3个部分组成。2、信息字信息字由地址符和数据符组成。3、程序段格式程序段由顺序号字、功能字、尺寸字及其他地址字组成，末尾用“LF”或“；”作为这一段程序的结束以及与另一段程序的分隔。如：N007G01X50Z30F140S300T0101M03；

4、加工程序的结构[1、2]799单元一数控车床编程基础Exit五、程序段的构成与格80单元一数控车床编程基础Exit五、程序段的构成与格式4、加工程序的结构加工程序举例程序结构说明%0001程序号程序号用作加工程序的开始标识N10G92X100Z100

程序内容

程序内容由加工顺序、刀具的运动轨迹和各种辅助动作的一个个程序段组成N20G90S500M03N30M06T0101N40G00X32Z-2N50G01X32Z50F200……N220M05N230M02程序结束程序结束表示加工结束，并返回至开头[1、2]8010单元一数控车床编程基础Exit五、程序段的构成与81单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理1、工艺准备的处理方法2、加工工艺的处理方法8111单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工82单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理1、工艺准备的处理方法（1）分析零件图样①检查构成加工轮廓的几何条件有无缺陷；②分析尺寸公差、表面粗糙度要求；③形状和位置公差要求。（2）刀具选择（3）工件装夹①基准与定位；②数控车削用夹具；（4）对刀①刀位点（如右图）；②对刀；图7－5各类车刀的刀位点

（5）对刀点和换刀点的位置确定①对刀点的含义；②确定对刀点位置的方法；③换刀点位置的确定；8212单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工83单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理2、加工工艺的处理方法（1）确定加工方案①先粗后精（如右图7-6）；②先近后远（如右图7-7）；③先内后外（如下图7-8）；④程序段最少；⑤走刀线路最短；⑥特殊处理（如下图7-9)。图7-6先粗后精加工工艺图7-7先近后远加工工艺图7-8先内后外加工工艺图7-9特殊处理8313单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工84单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理2、加工工艺的处理方法（2）切削用量与切削速度①切削深度的确定；②主轴转速的确定；③进给量的确定；④切削速度的确定；⑤车螺纹的主轴转速确定；（3）制定补偿方案①机械间隙补偿；

a、自动补偿法b、编程补偿法②刀位偏差补偿8414单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工85单元二编程中的数学处理Exit一、数学处理的内容二、尺寸链解算三、坐标值计算的基本知识四、坐标值的常用计算方法8515单元二编程中的数学处理Exit一、数学处理的内容86单元二编程中的数学处理Exit一、数学处理的内容1、数值换算（1）选择原点、换算尺寸（2）标注尺寸换算①直接换算②间接换算③尺寸链解算2、基点与节点（1）基点（2）节点图7-10标注尺寸换算

图7-11零件轮廓上的基点和节点

8616单元二编程中的数学处理Exit一、数学处理的内容87单元二编程中的数学处理Exit二、尺寸链解算1、尺寸链的基本概念①设计尺寸链②工艺尺寸链2、尺寸链简图图7-12工艺尺寸链简图

3、尺寸链的环①封闭环②组成环③增环④减环4、解尺寸链①封闭环的基本尺寸②封闭环的最大极限尺寸③封闭环的最小极限尺寸8717单元二编程中的数学处理Exit二、尺寸链解算1、88单元二编程中的数学处理Exit三、坐标值计算的基本知识1、编程坐标系（1）绝对坐标系（2）增量坐标系图7-13绝对坐标系

图7-14增量坐标系

2、坐标值计算的方法图7-15坐标值计算的一般方法

[1、2]8818单元二编程中的数学处理Exit三、坐标值计算的基89单元二编程中的数学处理Exit三、坐标值计算的基本知识3、坐标值计算的基本环节（1）分析计算①图形各要素的分析②对编程图形的描述③确定几何关系（2）计算步骤（3）计算结果（4）结果检验（5）检验后的处理[1、2]8919单元二编程中的数学处理Exit三、坐标值计算的基90单元二编程中的数学处理Exit四、坐标值的常用计算方法（1）作图计算法的实质①要求绘图工具质量较高②绘图应做到认真、仔细，并保证度量准确③图线应尽量细而清晰，多次绘制同一个圆心时，要避免圆心移位（2）作图计算法的要求1、作图法④绘图要严格按比例进行2、三角函数计算法①正弦定理②余弦定理3、平面解析几何法9020单元二编程中的数学处理Exit四、坐标值的常用计91单元三数控车床编程指令Exit一、M指令二、G指令三、与坐标系相关的G指令四、与运动方式相关的G指令五、螺纹加工指令六、简单循环指令七、复合循环指令八、刀具补偿指令9121单元三数控车床编程指令Exit一、M指令二、G指92单元三数控车床编程指令Exit一、M指令用地址字M及2位数字表示，主要用于机床加工操作时的工艺性指令。特点：靠继电器的通断来实现控制过程。指令功能说明M00程序暂停执行M00后，机床所有动作均被切断，重新按动程序启动按扭后，再继续执行后面的程序段。M01任选暂停执行过程和M00相同，只是在机床控制面板上的“任选停止”开关置于接通位置时，该指令才有效。M02主程序结束切断机床所有动作，并使程序复位。M03主轴正转

M04主轴反转

M05主轴停止

M06刀塔转位刀塔转位必须与相应刀号（T代码）结合才构成完整的换刀指令M07切削液开

M09切削液关

M98调用子程序其后P地址指定子程序号，L地址指定调用次数M99子程序结束子程序结束并返回到主程序中M98所在程序行的下一行表7-2M指令功能说明9222单元三数控车床编程指令Exit一、M指令用地址字93单元三数控车床编程指令Exit二、G指令代码组号意义代码组号意义

G00G01G02G03

01定位直线插补圆弧插补（顺时针）圆弧插补（逆时针）G6500宏指令简单调用G66G6712宏指令模态调用宏指令模态调用取消G90G9103绝对坐标编程增量值编程G0400延时

G20G2106英制输入公制输入G9200工件坐标系设计G80G81G8201内/外径车削固定循环端面车削固定循环螺纹车削固定循环G28G2900返回到参考点由参考点返回G98G9905每分进给每转进给G3201螺纹切削

G40G41G4207刀具补偿取消左刀补右刀补G71G72G73

G76

00内/外径车削复合固定循环端面车削复合固定循环封闭轮廓车削复合固定循环

螺纹车削复合固定循环

G5200局部坐标系设定G54~G5911

零点偏置表7-3G指令功能说明9323单元三数控车床编程指令Exit二、G指令代码组号94单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令1、工件坐标系设定2、绝对坐标方式与增量坐标方式3、换刀点设置4、返回参考点和从参考点返回9424单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的95单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令1、工件坐标系设定指令：G92功能：建立一个以工件原点为坐标原点的工件坐标系。格式：G92X_Z_

图7－16设定工件坐标系

9525单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的96单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令2、绝对坐标方式与增量坐标方式指令：G90（绝对坐标）

G91（增量坐标）功能：G90状态下，程序段中的尺寸数字为绝对值，即刀尖所有轨迹点的坐标值均以工件零点为基准而得；G91状态下，程序段中的尺寸数字为增量坐标值，即刀尖当前点的坐标值，是以刀尖前一点为基准而得。格式：G90X_Z_

G91X_Z_图7-18绝对、增量坐标

9626单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的97单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令3、换刀点设置指令：G92功能：以绝对坐标方式设置换刀点。格式：G92X_Z_图7-19换刀点设置示例

9727单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的98单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令4、返回参考点和从参考点返回指令：G28（自动返回参考点）

G29（从参考点返回）功能：G28指令可使刀具以空行程速度，从当前点返回机床有关参考点；G29指令可使刀具以空行程速度，从参考点返回到指定点。格式：G28X_Z_

G29X_Z_图7-20G28、G29功能应用示例

9828单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的99单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令1、快速点定位2、直线插补3、倒角4、圆弧插补9929单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关100单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令1、快速点定位指令：G00功能：G00指令使刀具以点控制方式，从刀具所在点快速移动到目标点。它只是快速定位，对中间空行程无轨迹要求，G00移动速度是机床设定的空行程速度，与程序段中的进给速度无关。格式：G00X_Z_图7-21车床G00轨迹

图7-22G00功能示例

10030单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关101单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令2、直线插补指令：G01功能：G01指令使刀具以一定的进给速度，从所在点出发，直线移动到目标点。格式：G01X_Z_图7-23G01功能应用——车外圆

10131单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关102单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令3、倒角指令：G01功能：G01倒角控制机能可以在两邻轨迹的程序段之间插入直线倒角或圆弧倒角。格式：G01X_Z_C_（直线倒角）

G01X_Z_C_（圆弧倒角）图7-25倒角指令示意图

[1、2]10232单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关103单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令3、倒角【例7-1】图7-26a）所示零件的各加工面已完成了粗车，试设计一个精车程序。

解：(1)设工件零点和换刀点。工件零点DP设在工件端面（工艺基准处），换刀点（即刀具起点）设在工件的右前方A点，如图7-26b）所示。(2)确定刀具工艺路线。如图7-26b)所示，刀具从起点A（换刀点）出发，加工结束后再回到A点，走刀路线为：

A→B→C→D→E→F→A(3)计算刀尖运动轨迹坐标值。根据图7-26b)得各点绝对坐标值为：A(60,15)、B(20,2)、C(20,-15)、D(28,-26)、E(28,-36)、F(42,-36)。(4)编程。精加工程序见表7-4。

[1、2]10333单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关图：图7-26G01功能应用示例

图：图7-26G01功能应用示例105单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令4、圆弧插补指令：G02（顺时针圆弧插补）

G03（逆时针圆弧插补）功能：该指令使刀具刀尖从圆弧起点，沿圆弧移动到圆弧终点。圆弧的顺、逆方向可按图7-27a)给出的方向判断：沿与圆弧所在平面(如X0Z)相垂直的另一坐标轴的负方向(如-Y)看出，顺时针为G02，逆时针为G03，图7-27b）为车床上圆弧的顺逆方向。格式：G02（03）X_Z_F_I_K_R_图7-27圆弧的顺逆方向

[1、2、3]10535单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关106单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令4、圆弧插补(说明)图7-28G02圆弧插补指令说明（直径编程）

图7-29G03圆弧插补指令说明（直径编程）

图7-30用+R、-R指定圆弧

[1、2、3]10636单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关107单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令4、圆弧插补(说明)【例7-2】车削如图7-33所示的球头手柄。写出刀尖从工件零点OP出发，车削凸、凹球面的程序段。[1、2、3]10737单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关108单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令指令：G32功能：G32为等螺距圆柱或圆锥螺纹车削指令,只需一个指令便可完成螺纹全部车削。格式：G32X_Z_R_F_图7-34G32螺纹加工指令

[1、2、3]10838单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令指109单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令【例7-3】编写车削图7-35所示螺纹部分的粗加工程序。图7-35等距圆柱螺纹加工示例

[1、2、3]10939单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令【110单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令【例7-4】如图7-36所示等距圆锥螺纹,螺纹导程为3.5mm,δ1=1mm,δ2=2mm，每次吃刀量为1mm，进行三次车削，写出其加工程序。图7-36等距圆锥螺纹加工示例

[1、2、3]11040单元三数控车床编程指令Exit五、螺纹加工指令【111单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1、内（外）径切削循环2、端面切削循环指令3、螺纹切削循环11141单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1112单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1、内（外）径切削循环指令：G80功能：如图7-37所示,该指令可使刀具从循环始点A走矩形轨迹,回到A点后,进刀后,再按矩形循环,依次类推，最终完成圆柱面车削。格式：G80X_Z_F_图7-37切削圆柱面时的内(外)切削循环指令说明

（1）切削圆柱面时的内（外）径切削循环指令[1、2、3、4]11242单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1113单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1、内（外）径切削循环（1）切削圆柱面时的内（外）径切削循环指令【例7-5】如图7-38所示工件,编制一个粗车φ32外圆的简单循环程序,每次切削深度1mm(半径方向)。

图7-38外圆循环程序示例

[1、2、3、4]11343单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1114单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1、内（外）径切削循环指令：G80功能：如图7-39所示，该指令可使刀具从循环始点A走直线轨迹，回到A点后，进刀后，再按直线轨迹循环，依次类推，最终完成圆锥面车削。格式：G80X_Z_I_F_（2）带锥度的内（外）径切削循环指令图7-39带锥度的内（外）切削循环

[1、2、3、4]11444单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1115单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1、内（外）径切削循环（2）带锥度的内（外）径切削循环指令如图7-40a）所示工件，粗车其外锥面的简单循环程序（粗车到图示尺寸，直径方向三次切削深度均为2mm）如图7-40b）所示。图7-40带锥度的内（外）切削循环示例

[1、2、3、4]11545单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令1116单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2、端面切削循环指令（1）端面切削循环指令格式：G81X_Z_F_图7-41端面切削循环

[1、2、3、4]11646单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2117单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2、端面切削循环指令（1）端面切削循环如图7-42a）所示工件，其粗车端面的简单循环程序（Z轴方向每次进刀量3mm）如图7-42b）所示。图7-42端面切削循环示例

[1、2、3、4]11747单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2118单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2、端面切削循环指令（2）带锥度的端面切削循环指令格式：G81X_Z_K_F_图7-43带锥度端面切削循环

[1、2、3、4]11848单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2119单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2、端面切削循环指令（2）带锥度的端面切削循环如图7-44a）所示工件，粗车其带锥度端面的简单循环程序（Z轴方向的每次进刀量2mm）如图7-44b）所示。图7-44带锥度的端面切削循环示例

[1、2、3、4]11949单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令2120单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3、螺纹切削循环（1）直螺纹切削循环指令格式：G82X_Z_F_图7-45螺纹切削循环

[1、2、3、4]12050单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3121单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3、螺纹切削循环（1）直螺纹切削循环如图7-46a）所示工件中的螺纹，其螺纹的导程为1.5mm，分三次加工，每次吃刀深度分别为ap1=0.8mm、ap2=0.6mm、ap3=0.2mm，车制螺纹的简单循环。图7-46螺纹切削循环示例

[1、2、3、4]12151单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3122单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3、螺纹切削循环（2）锥螺纹切削循环指令格式：G82X_Z_I_F_图7-47锥螺纹切削循环

[1、2、3、4]12252单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3123单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3、螺纹切削循环（2）锥螺纹切削循环如图7-48a）所示工件中的锥螺纹，其导程为2mm,设三次加工深度分别为ap1=0.8mm、ap2=0.6mm、ap3=0.2mm；车制其锥螺纹的简单循环程序如图7-48b）所示。图7-48锥螺纹切削循环示例

[1、2、3、4]12353单元三数控车床编程指令Exit六、简单循环指令3124单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令1、外径/内径粗车复合循环2、端面粗车复合循环3、闭环车削复合循环4、螺纹车削复合循环12454单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令1125单元三数控车床编程指令Exit七、复合循环指令1、外径/内径粗车复合循环指令格式：G71U(△d)R(e)P(ns)Q(nf)X(△u)Z(△w)F(f)T(t)S(s)图7-49外（内）径粗车复合循环

[1、2]12555单元三数控车床编程指令Exit七、复合循