数控编程 数控车编程

一、数控车床加工的主要特点图4.1数控车床加工的典型零件1.加工工艺范围：数控车床主要用于加工形状复杂、精度要求高的轴类、盘类等回转体零件。如图4.1所示：加工零件类型2.数控车床加工的主要特点：（1）加工灵活、通用性强、能适合产品品种和规格频繁变化的特点；（2）能满足新产品的开发和多品种、小批量、生产自动化的要求。二、按数控系统的功能（1）经济型数控车床如图4.2（2）全功能型数控车床如图4.3（3）车削中心如图4.4（4）ＦＭＣ车床：数控车床、机器人等组成柔性加工单元二、按主轴的配置形式分1.卧式数控车床如图4.5所示2.立式数控车床如图4.6所示三、按数控系统控制轴数分1.双轴控制数控车床（1）双轴卧式数控车床如图4.7所示（2）双轴立式数控车床2.四轴控制数控车床第一节数控车削加工工艺德州科技职业学院M功能

辅助功能字由M地址符及随后的两位数字组成，所以也称为M功能或M指令。它用来指令数控机床的辅助动作及其状态。常用的M功能有：

M00：

程序暂停，可用NC启动命令使程序继续运行；

M01：计划暂停，与M00作用相似，但M01可以用机床“任选停止按钮”选择是否有效；

M03：主轴顺时针旋转；

M04：主轴逆时针旋转；

M05：主轴停止；

M06：换刀;

M08：冷却液开；

M09：冷却液关；

M30：程序停止，程序复位到起始位置。

数控车床程序编制F、S、T功能

1.F功能:用于指定进给速度，有每转进给和美分钟进给两种。（1）每转进给量编程格式G99F~

F后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为mm/r例：G99F0.2表示进给量为0.2mm/r（2）每分钟进给量编程格式G98F~

F后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为mm/min例：G98F100表示进给量为100mm/min

2.S功能:指令用于控制主轴转速,它有恒线速度和恒转速两种指令。（1）最高转速限制编程格式G50S～S后面的数字表示的是最高转速：r/min。例：G50S3000表示最高转速限制为3000r/min（2）恒线速控制编程格式G96S～S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。例：G96S150表示切削线速度控制在150m/min。（3）恒转速控制编程格式G97S～S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。3.T功能用来指定程序中使用的刀具。指令格式：T～，前两位代表刀具号，后两位代表刀具补偿号。例如：T0801指选择8号刀具，用1号刀具补偿。刀具补偿包括长度补偿和半径补偿两部分。四.工件坐标系的设定编程格式G50X～Z～

式中X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。例：如图所示设置加工坐标的程序段如下：

G50X128.7Z375.1图4.10坐标系设定指令五、快速定位G00和直线插补G01

1、快速定位G00

快速点定位指令控制刀具以点位控制的方式快速移动到目标位置，其移动速度由参数来设定。

编程格式：G00X(u)～Z(w)～式中X、Z的值是快速点定位的终点坐标值;U、W表示目标点相对于前一点的增量坐标。1、快速定定位G00如所示的定定位指令如如下：G50X200.0Z263.0G00X40.0Z212.0或G00U-160.0W-51.0图4.11G00快速定位位指令2、直线插插补G01用于产生按按指定进给给速度F实实现的空间间直线运动动。程序格式：：G01X(u)～Z(w)～F～其中：X、、Z的值是是直线插补补的终点坐坐标值；；U、W表示目标标点相对于于前一点的的增量坐标标。直线插补G01举例例：实现图4.12中中从A点到到B点的直直线插补运运动,其程程序段为：：绝对方式编编程：G90G01X10Y10F100图4.12直线插插补运动增量方式编编程举例如图4.13所所示：G91G01X２０Y２５F100图4.13直线增增量编程六.圆弧弧插补G02、G031.顺时针针圆弧插补补的指令格格式:G02X(U)Z(W)IKF；G02X(U)Z(W)RF；2.逆时针针圆弧插补补的指令格格式：G03X(U)____Z(W)____I____K____F____；；G03X(U)____Z(W)___R___F____；注意:（１１）圆心位位置的指定定可以用R，也可以以用I、K，R为圆圆弧半径值值；（２）I、、K为圆心心在X轴和和Z轴上相相对于圆弧弧起点的坐坐标增量;图４.1４圆圆弧方向的的判断（３）规定定圆心角αα≤180°时，，用“+R”表示；；α>180°°时，用““-R”。。所以，R编程只适适于非整圆圆的圆弧插插补的情况况，不适于于整圆加工工（４）圆弧弧方向的判判别：沿着着不在圆弧弧平面内的的坐标轴，，由正方向向向负方向向看，顺时时针方向G02，逆逆时针方向向G03，，如图4.1４所示示。XY（４）圆弧弧编程实例例G02编程程如图4.1５所示示：G02X50.0Z30.0I25.0F0.3；G02U20.0W-20.0I25.0F0.3；G02X50.0Z30.0R25.0F0.3；G02U20.0W-20.0R25.0F0.3；图4.15顺时针圆圆弧加工G03编程程举例：G03X50.0Z30.0I25.0F0.3；G03U20.0W-20.0I25.0F0.3；G03X50.0Z30.0R25.0F0.3；G03U20.0W-20.0R25.0F0.3；图4.16逆时针圆圆弧加工七.暂停停指令G04G04指令令用于暂停停进给,其其指令格式式是：G04P____或G04X(U)____暂停时间的的长短可以以通过地址址X(U)或P来指指定。其中中P后面的的数字为整整数，单位位是ms；；X(U)后面的数数字为带小小数点的数数，单位为为s。例如,欲空空转2.5s时其程程序段为：：G04X2.5G04U2.5G04P2500；八.刀具具半径补偿偿指令1.指令格格式刀具位于工工件左侧（（假设工件件不动）G41D01刀具位于工工件右侧（（假设工件件不动）G42D01取消刀具补补偿G402.刀具补补偿过程的的轨迹分三三个组成部部分：（（1））形成刀具具补偿的建建立补偿程程序段（（2）零零件轮廓切切削程序段段

（3）补偿撤撤消程序段段3.刀具半半径补偿指指令注意事事项:刀具半径补补偿的建立立，只能在在G00或或G01方方式下完成成，不能G02、G03在或或其他曲线线插补方式式下进行，，刀具半径径补偿一旦旦建立，在在没被取消消之前一直直有效，编编程曲线永永远是铣刀刀回转圆的的包络线。。4.刀具补补偿指令G41和G42G41指令令的刀具运运动轨迹如如图4.17所示：：G42指令令的刀具运运动轨迹如如图4.18所示：：图4.17刀具半径径左补偿图4.18刀具半径径右补偿九.返回参参考点检查查G27G27用于于检验X轴轴与Z轴是是否正确返返回参考点点。指令格式为为：G27X(U)____Z(W)____X(U)、、Z(W)为参考点点的坐标。。执行G27指令的的前提是机机床通电后后必须手动动返回一次次参考点。。十.参考点点返回指令令G28G28X(U)____Z(W)____；自动返回参参考点，其其中X(U)、Z(W)为参参考点返回回时的中间间点，X、、Z为绝对对坐标，U、W为相相对坐标。。十一.参参考点返回回指令G29G29X____Z____；此指令的功功能是使刀刀具从参考考点返回目目标点，其其中X、Z为刀具目目标点。指令中的X(U)、、Z(W)为螺纹终终点坐标，，F为螺纹纹导程。使使用G32指令前需需确定的参参数如图所所示，各参参数意义如如下：δ1、δ2：为切入量量与切除量量。一般δ1=n×P/400δ2=n×P/1800图4.20螺纹切切削轨迹十二.单单行程螺纹纹切削G32(1)指指令格式：：G32X(U)__Z(W)__F_（２）Ｇ32编程实实例F=4mm,δ1=3mm,δ2=1.5mmN100G00U-62N110G32W-74.5F4N130G00U62

N140W74.5

N150U-64

N160G32W-74.5N170G00U64

N180W74.5图4.21螺纹切削削实例十三.单单一固定循循环指令G901、轴向切切削循环指指令格式：：（1）圆柱柱切削指令令G90X(U)__Z(W)__F__X(U)、、Z(W)为车削循循环中车削削进给路径径的终点坐坐标图4.22圆柱切切削指令（2）圆锥锥切削循环指令G90指令格式：：G90X(U)__Z(W)__R__F__该循环主要要用于轴类类零件的锥锥面加工。。R为锥锥度部分大大端与小端端之半径差差。以增量量值表示，，其正负符符号取决于于锥端面位位置，当刀刀具起于锥锥端大头时时，R为正正值;起于于锥端小头头时，R为为负值。图4.23G90圆锥切削削指令十四.径向向切削循环环G94（1）直端端面车削循循环G94X(U)__Z(W)__F__各地址代码码含义与G90相同同。循环路径如如右图4.24所示示图4.24G94直直端面车削削循环（2）锥端端面车削循循环G94指令格式式：G94X(U)__Z(W)__R__F__循环路径径如右图图4.2５所示示图4.25G94直直端面车车削循环环十五.螺螺纹切削削循环(G92)（1）圆圆柱螺纹纹编程格式式:G92X(U)Z(W)F螺纹切削削应注意意在两端端设置足足够的升升速进刀刀段和降降速退刀刀段。走刀路线线如如图图4.26所示：图4.26G92圆柱柱螺纹切切削循环环（2）圆锥锥螺纹切切削循环环G92编程格式式：G92X(U)Z(W)R(I)Ｆ利用G92，可可以将螺螺纹切削削过程中中，从始始点出发发“切入入-切螺螺纹-退退刀-返返回始点点”的4个动作作作为一一个循环环用一个个程序段段指令。。运动轨迹迹如图4.27所示：：图4.27圆锥螺纹纹切削循循环十六.复复合固固定循环环（1）轴轴向粗粗切削循循环G71G71U(△d)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(△△u)W(△△w)F(f)S(s)T(t)；；△d——背吃吃刀量，，吃刀深深度e——退退刀量，，提刀量量

ns——精精加工形形状程序序段中的的开始程程序段号号；nf———精加加工形状状程序段段中的结结束程序序段号；；

△u——X轴方向向精加工工余量；；

△w——Z轴方向向精加工工余量；；

f，，s，t——F，S，，T代码码。轴向粗切切削循环环G71运动轨轨迹如图图4.28所示示：图4.28G71轴轴向粗车车循环轨轨迹（2）径径向粗车车循环G72编程格式式为G72U(△d)R(e)G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)参数含义义与G71相同同走刀轨迹迹如图4.29所示示：图4.29G72径径向粗车车循环（3）封封闭切削削循环G73编程格式式G73U(i)W(k)R(d)

G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)式中i———X轴轴上总退退刀量（（半径值值）；k———Z轴上上的总退退刀量；；

d———重复复加工次次数；刀具运动动轨迹如如图4.30所所示：图4.30G73