数控车床程序编制的基本方法

数控车床程序编制的基本方法数控车床程序编制基本方法Ⅰ快速移动指令G00用于快速移动并定位刀具，模态有效；快速移动的速度由机床数据设定，因此G00指令不需加进给量指令F，用G00指令可以实现单个坐标轴或两个坐标轴的快速移动。快速移动指令G00的程序段格式：G00X_Z_程序段中X_Z_是G00移动的终点坐标直线插补指令G01使刀具以直线方式从起点移动到终点，用F指令设定的进给速度，模态有效；可以实现单个坐标轴直线移动或两个坐标轴的同时直线移动。直线插补指令的格式：G01X_Z_F_程序段中X_Z_是G01移动的终点坐标用G94和G95设定F指令进给量单位G94设定的F指令进给量单位是毫米/分钟（mm/min）；G95设定的F指令进给量单位是毫米/转（mm/r）。进给量的换算：如主轴的转速是S（单位为r/min），G94设定的F指令进给量是F（mm/min），G95设定的F指令进给量是f（单位是mm/r），换算公式：F＝fS编程实例编程实例图刀具表T0193°外圆正偏刀切削用量主轴速度S500r/min进给量F0.2mm切削深度ap小于4mm加工程序程序注释SK01.MPF主程序名N10G90G54G设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用G95设定进给量F单位（N10G90G54G94G或用G94设定进给量F单位N20G00X18Z2快速移动点定位N30G01X18Z车ø18外圆，进给量F＝0.2mm(N30G01Z-15F车ø18外圆，进给量F＝100mmN40X24车台阶面N50Z-30车ø24外圆长30mm（比零件总长加割刀宽度略长）N60X26车出毛坯外圆N70G00X50Z200快速移动点定位至换刀点N80M主轴停止N90M02程序结束数控车床程序编制基本方法Ⅱ绝对尺寸G90和增量尺寸G91分别代表绝对尺寸数据输入和增量尺寸数据输入，模态有效。G90指令表示坐标系中目标点的坐标尺寸，G91指令表示待运行的位移量。G90和G91指令不决定到终点位置的轨迹，刀具运行轨迹由G功能组中其他指令决定。绝对尺寸数据输入指令G90的尺寸取决于当前坐标系的零点位置，G90指令适用于所有坐标轴，并一直有效，直到在后面的程序段中由G91指令替代为止。增量尺寸数据指令G91的尺寸表示待运行的轴位移，G91指令适用于所有坐标轴，并一直有效，直到后面的程序段中由G90指令替代为止。倒角和倒圆角指令CHF＝、RND＝在零件轮廓拐角处如倒角或倒圆，可以插入倒角或倒圆指令CHF＝…..或RND＝…..与加工拐角的轴运动指令一起写入到程序中。直线轮廓之间、圆弧轮廓之间都可以用倒角或倒圆指令进行倒角或倒圆。程序格式：CHF＝…插入倒角，数值，倒角长度（斜边长度）；RND＝…插入倒圆，数值，倒圆半径。注意：无论是倒角还是倒圆都是对称进行的，如果其中一个程序段轮廓长度不够，则在倒圆或倒角时会自动削减编程值，如果几个连续编程的程序段中有不含坐标轴移动指令的程序段，则不可以进行倒角或倒圆。4.编程实例编程实例刀具表T0193°外圆正偏刀T024mm宽割断刀切削用量粗加工精加工主轴速度S500r/min800r/min进给量F0.2mm0.05mm切削深度ap小于4mm0.2mm加工程序程序注释SK02.MPF主程序名N10G90G54G95G设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用绝对尺寸数据G90N20G00X18.4Z2快速移动点定位N30G01Z-14.8F0.2粗车ø18外圆，进给量F＝0.2mm/r，留单边余量X24.4RND=1.5粗车台阶面，倒圆角R1.5Z-30粗车ø24外圆长15mmX26车出毛坯外圆N40G00X30Z2快速移动点定位X0快速移动点定位N50G91S800M03用增量尺寸数据指令G91，主轴转速800r/minN60G01Z-2F0.05直线插补至右端面中心，进给量F＝0.05mm/r，余量X18CHF=2.121精车端面，倒角1.5×45°Z-15精车ø18外圆X6RND=1.5精车台阶面，倒圆角R1.5Z-15精车ø24外圆长15mmN70G00X26Z160快速移动点定位至换刀点N80G90M用G90编程，换2号刀N90S300M03主轴转速300r/minN100G00X25快速移动点定位，先定位X方向Z-29再定位Z方向N110G01X0F0.05割断，切削用量为；S=300r/min，F＝0.05mmN120G00X50快速移动点定位退刀，先定位X方向Z200再定位Z方向N130M05主轴停止N140M02程序结束数控车床程序编制基本方法Ⅲ顺时针圆弧插补指令G02；逆时针圆弧插补指令G03；模态有效。判断圆弧方向：从Y轴负方向去观察，顺时针就用顺时针圆弧插补指令G02，逆时针就有逆时针圆弧插补指令G03。编程实例编程实例刀具表T0193°外圆正偏刀T024mm宽割断刀切削用量粗加工精加工主轴速度S500r/min800r/min进给量F0.2mm0.05mm切削深度ap小于4mm0.2mm加工程序程序注释SK03.MPF主程序名N10G90G54G95G设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用绝对尺寸数据G90N20G00X20.4Z2快速移动点定位N30G01Z-5F0.2粗车ø20外圆，进给量F＝0.2mm/r，留单边余量N40G02X20.4Z-15CR=10F0.2顺时针粗车圆弧N50G03X20.4Z-25CR=10F0.2逆时针粗车圆弧N60G01Z-29.8F0.2粗车ø20外圆X24.4RND=1粗车台阶面，倒圆角R1Z-46粗车ø24外圆长16mmX26车出毛坯外圆N70G00X30Z2快速移动点定位X0快速移动点定位N80S800M03主轴转速为800r/minN90G01Z0F0.05直线插补至右端面中心，进给量F＝0.05mmX20CHF=2.121精车端面，倒角1.5×45°Z-5精车ø20外圆N100G02X20Z顺时针精车圆弧N110G逆时针精车圆弧N120G01Z-30精车ø20外圆X24RND=1精车台阶面，倒圆角R1Z-46精车ø24外圆长16mmN130G00快速移动点定位至换刀点N140M换2号刀,主轴转速300r/minN150G00X25快速移动点定位，先定位X方向Z-44再定位Z方向N160G01X0F0.05割断，切削用量为；S=300r/min，F＝0.05mmN170G00X50快速移动点定位退刀，先定位X方向Z200再定位Z方向N18主轴停止N19程序结束数控车床程序编制基本方法Ⅳ暂停指令G04可以暂停所给定的时间，但只对自身程序段有效，在此之前程序段中的主轴速度和进给量F保持存储状态。格式：G04F；暂停的时间（秒）G04S；暂停主轴转数恒螺距螺纹切削指令G33可以加工圆柱螺纹、圆锥螺纹、外螺纹和内螺纹、单头螺纹和多头螺纹、多段连续螺纹及左旋螺纹和右旋螺纹，模态有效。加工螺纹时主轴转速S及每次进刀的深度，应根据车床及刀具的具体情况选择合适值。螺纹牙深等于螺纹大径减螺纹小径。对于普通三角螺纹，螺纹牙深等于0.5413P。因为左恒螺距螺纹切削时，刀具进给速度F只取决于主轴转速S和螺纹导程K，根据主轴转一转刀具移动一个导程的原理，在加工螺纹时进给修调开关无效，并要保持主轴修调开关不变。圆柱螺纹的导程K与螺距P的关系是：K＝nP；空刀退出量一般取b>1.2K，空刀导出量一般取a>2.5K，如空刀导入量a取得太小，有可能产生乱牙现象。编程实例编程实例刀具表T0193°外圆正偏刀T024mm宽割断刀T0360°螺纹刀切削用量粗加工精加工主轴速度S500r/min800r/min进给量F0.2mm0.05mm切削深度ap小于4mm0.2mm加工程序程序注释SK04.MPF主程序名N10G90G54G95G设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用绝对尺寸数据G90N20G00X20.2Z2快速移动点定位N30G01Z-29.8粗车螺纹外圆，进给量F＝0.2mm/r，留单边余量X24.4RND＝1粗车台阶面，倒圆角R1Z-46粗车ø24外圆长16mmX26车出毛坯外圆N40G快速移动点定位X0快速移动点定位N50S800M03主轴转速为800r/minN60G01Z0F直线插补至右端面中心，进给量F＝0.05mmX19.8CHF=2.121精车端面，倒角1.5×45°Z－30精车螺纹外圆X24RND=1精车台阶面，倒圆角R1Z-46精车ø24外圆长16mmN70G快速移动点定位至换刀点N80M06T02S300M换2号刀,主轴转速300r/minN90G快速移动点定位，先定位X方向Z-30再定位Z方向N100G01X割断，切削用量为；S=300r/min，F＝0.05mmN110G04F槽底暂停2秒N120G01X26F0.4退出槽底N13快速移动点定位退刀，先定位X方向Z200再定位Z方向N140M06T03换3号60°螺纹刀N150G00X19.1Z6快速移动点定位N160G33X19.1Z-28K1SF=0第一刀车螺纹N170G00X30快速移动点定位退刀，先定位X方向Z6再定位Z方向X18.8快速移动点定位进刀N180G33Z-28K1SF=0第二刀车螺纹N190G00X30快速移动点定位退刀，先定位X方向Z6再定位Z方向X18.72快速移动点定位进刀N200G33Z-28K1SF=0第三刀车螺纹N210G00X50快速移动点定位至换刀点Z200N220M换2号刀N230G00X26快速移动点定位Z-44N240G01X0F0.05割断N250G00X50退刀Z200N260M主轴停止N270M程序结束数控车床程序编制基本方法Ⅴ用螺纹切削循环LCYC97指令可以简化加工程序。可以加工圆柱螺纹、圆锥螺纹、外螺纹和内螺纹、单头螺纹和多头螺纹切削进刀深度可自动设定。车多头螺纹用螺纹切削循环LCYC97指令，螺纹头数会均匀分布在圆周上；螺纹切削循环会自动判别纵向螺纹加工和横行螺纹加工。调用螺纹切削循环LCYC97时，刀具会以G00快速移动至编程的螺纹起点＋空刀导入量处，螺纹切削循环结束时刀具会快速移动至起刀点处，因此调用螺纹切削循环LCYC97指令前刀具的位置必须保证刀具不会发生碰撞地到达起刀点。加工螺纹时主轴转速S及每次进刀的深度，应根据车床及刀具的具体情况选择合适值。螺纹牙深等于螺纹大径减螺纹小径。对于普通三角螺纹，螺纹牙深等于0.5413P。圆柱螺纹的导程K与螺距P的关系是：K＝nP；空刀退出量一般取b>1.2K，空刀导出量一般取a>2.5K，如空刀导入量a取得太小，有可能产生“乱牙”现象。零件公差在编程时的处理方法：外廓尺寸按公差的中差或中上差编程，内廓尺寸按公差的中差或中下差编程，自由公差采用国家标准IT12级按“入体公差”原则编程。表螺纹切削循环LCYC97指令的参数参数含义及数值范围R100螺纹起点直径（X坐标值）R101纵向轴螺纹起点（Z坐标值）R102螺纹终点直径（X坐标值）R103纵向轴螺纹终点（Z坐标值）R104螺纹导程值，无符号R105加工类型：数值＝1（外螺纹）；数值＝2（内螺纹）R106精加工余量，无符号R109空刀导入量，无符号R110空刀退出量，无符号R111螺纹单边深度，无符号R112起始点偏移，无符号R113粗切削次数，无符号R114螺纹头数，无符号图螺纹循环LCYC97参数7.编程实例编程实例刀具表T0193°外圆正偏刀T024mm宽割断刀T0360°螺纹刀切削用量粗加工精加工主轴速度S500r/min800r/min进给量F0.2mm0.05mm切削深度ap小于4mm0.2mm加工程序程序注释SK05.MPF主程序名N10G90G54G95G设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用绝对尺寸数据G90N20G00X20.2Z2快速移动点定位N30G01Z-29.8F0.2粗车螺纹外圆，进给量F＝0.2mm/r，留单边余量X24.4RND＝1粗车台阶面，倒圆角R1Z-46粗车ø24外圆长16mmX26车出毛坯外圆N40G00X30Z2快速移动点定位X0快速移动点定位N50S800M03主轴转速为800r/minN60G01Z0F0.05直线插补至右端面中心，进给量F＝0.05mmX19.8CHF=2.121精车端面，倒角1.5×45°Z－30精车螺纹外圆X23.99RND=1精车台阶面，倒圆角R1Z-46精车ø24外圆长16mmN70G00X50Z200快速移动点定位至换刀点N80M06T02S300M03换2号刀,主轴转速300r/minN90G00X25快速移动点定位，先定位X方向Z-30再定位Z方向N100G01X17F0.05割断，切削用量为；S=300r/min，F＝0.05mmN110G04F槽底暂停2秒N120G01X26F0.4退出槽底N130G00X50快速移动点定位退刀，先定位X方向Z200再定位Z方向N140M06T03换3号60°螺纹刀N150G00X20Z6快速移动点定位R100=19.8R101=0R102=19.8R103=-26R104=2R105=1R106=0R109=6R110=105R111=0.541R112=0R113=3R114=2LCYC97N160G快速移动点定位至换刀点Z200N170M换2号刀N180G快速移动点定位Z-44N190G01X0F割断N20退刀Z200N21主轴停止N22程序结束数控车床程序编制基本方法ⅥLCYC95毛坯切削循环1.功能用此循环可以在坐标轴平行方向加工由子程序设置的轮廓，可以进行纵向和横向加工，也可以进行内外轮廓的加工。可以选择不同的切削工艺方式：粗加工、精加工或者综合加工。只要刀具不会发生碰撞可以在任意位置调用此循环。调用循环之前，必须在所调用的程序中已经激活刀具补偿参数。2.调用LCYC95图6.3-53.前提条件直径编程G23指令必须有效。系统中必须已经装入文件SGUD.DEF。程序嵌套中至多可以从第三级程序界面中调用此循环（两级嵌套）。4.参数说明参数含义，数值范围R105加工类型：数值1...12R106精加工余量，无符号R108切入深度，无符号R109粗加工切入角R110粗加工时的退刀量R111粗切进给率R112精切进给率表8.3-7说明：R105加工方式参数。用参数R105确定以下加工方式:纵向加工/横向加工内部加工/外部加工粗加工/精加工/综合加工在纵向加工时进刀总是在横向坐标轴方向进行，在横向加工时进刀则在纵向坐标轴方向。数值纵向/横向外部/内部粗加工/精加工/综合加工1纵向外部粗加工2横向外部粗加工3纵向内部粗加工4横向内部粗加工5纵向外部精加工6横向外部精加工7纵向内部精加工8横向内部精加工9纵向外部综合加工10横向外部综合加工11纵向内部综合加工12横向内部综合加工R106精加工余量参数。在精加工余量之前的加工均为粗加工。如果没有设置精加工余量，则一直进行粗加工，直至最终轮廓。R108切入深度参数。设定粗加工最大进刀深度，但当前粗加工中所用的进刀深度则由循环自动计算出来。R109粗加工切入角。R110粗加工时退刀量参数。坐标轴平行方向的每次粗加工之后均须从轮廓退刀，然后用G0返回到起始点。由参数R110确定退刀量的大小。R111粗加工进给率参数。加工方式为精加工时该参数无效。R112精加工进给率参数。加工方式为粗加工时该参数无效。轮廓定义:在一个子程序中设置待加工的工件轮廓，循环通过变量_CNAME名下的子程序名调用子程序。轮廓由直线或圆弧组成，并可以插入圆角和倒角。设置的圆弧段最大可以为四分之一圆。轮廓的编程方向必须与精加工时所选择的加工方向相一致。对于加工方式为“端面、外部轮廓加工”的轮廓必须按照从P8(35,120)到P0(100,40)的方向编程。时序过程循环开始之前所到达的位置:位置任意,但须保证从该位置回轮廓起始点时不发生刀具碰撞。该循环具有如下时序过程:粗切削用G0在两个坐标轴方向同时回循环加工起始点（内部计算），按照参数R109下设置的角度进行深度进给，在坐标轴平行方向用G1和参数R111下的进给率回粗切削交点，用G1/G2/G3按参数R111设定的进给率进行粗加工，直至沿着“轮廓+精加工余量”加工到最后一点，在每个坐标轴方向按参数R110中所设置的退刀量(毫米)退刀并用G0返回。重复以上过程，直至加工到最后深度。精加工用G0按不同的坐标轴分别回循环加工起始点，用G0在两个坐标轴方向同时回轮廓起始点，用G1/G2/G3按参数R112设定的进给率沿着轮廓进行精加工，用G0在两个坐标轴方向回循环加工起始点。在精加工时，循环内部自动激活刀尖半径补偿。起始点循环自动地计算加工起始点。在粗加工时两个坐标轴同时回起始点；在精加工时则按不同的坐标轴分别回起始点，首先运行的是进刀坐标轴。“综合加工”加工方式中在最后一次粗加工之后,不再回到内部计算起始点。5.编程举例编程实例刀具表T0193°外圆正偏刀T024mm宽割断刀切削用量粗加工精加工主轴速度S500r/min800r/min进给量F0.2mm0.05mm切削深度ap小于4mm0.2mm加工程序程序注释SK06.MPF主程序名N10G90G54G95G设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用绝对尺寸数据G90N20G00X26Z2快速移动点定位_CNAME=”JD01调用毛坯切削循环LCYC95进行粗加工R105=1R106=0.2轮廓用子程序JD01.SPF定义R108=2.5R109=7R110=2R111=0.2R112=0LCYC95N30G00X26快速移动点定位N40S800M03主轴转速为800r/minN50JD01调用子程序JD01.SPF进行精车N60G快速移动点定位至换刀点N70M06T02S300M换2号刀,主轴转速300r/minN80G快速移动点定位，先定位X方向Z-44再定位Z方向N90G01X1F割断，切削用量为；S=300r/min，F＝0.05mmN10快速移动点定位退刀，先定位X方向Z200再定位Z方向N110M05主轴停止N120M02程序结束JD01.SPF子程序名N10GN20G03X16Z-8CR=8N30G01Z-20X20Z-26Z-30X23.99RND=1Z-46X26N40M17子程序结束数控车床程序编制基本方法Ⅶ1、零件图2、加工工艺数控车床加工工艺卡零件图号CKZ-02数控车床加工工艺卡机床型号CK6136零件名称机床编号01刀具表量具表工具表T0193外圆正偏刀1游标卡尺（0～150mm）1对刀角度样板T024mm宽割刀2千分尺（0～25mm）2T0360螺纹车刀33序号工艺内容切削用量备注S/(r/min)F/(mm/r)Ap/mm1夹棒料外圆，伸出长度约80mm2粗车外圆各部分，留加工余量单边0.3mm5000.133精车外圆、锥面、圆弧等达图纸要求8000.050.34退至换刀点换割刀，割槽4×1.13000.055退至换刀点，换螺纹刀，加工M12×1.25－7g螺纹达图纸要求3000.46换割刀割断并保证总长70＋0.23000.05783、注意事项（1）加工螺纹时，外螺纹大径尺寸一定要取负偏差，内螺纹小径尺寸一定要取正偏差。（2）安装螺纹刀时，一定要用对刀样板，保证加工出的牙型角不会歪。（3）换过割刀后快速移动时，最好先定位X方向，防止割刀伸出太长与工件发生碰撞。4、零件加工参考程序N10G54S500M03T01D01（设定工件坐标系，选择1号刀，粗车外圆、圆锥、锥面等）N20G00X19Z2N30G01Z-41F0.1N40G03X20.6Z-56CR=15N50G01Z-59.8X24.6CHF=2.121Z-76X26N60G00Z2X14N70G00Z-15.8F0.1X14.6X16.6Z-28Z-30.8X18.6Z-41N80G00X30Z2X12.4N90G01Z-15.8F0.1X15N100G00Z0N110S800M03(精车转速800r/min，精车外圆、圆弧、锥面等)N120G01X0F0.05X11.8CHF=1.768Z-16X14X16Z-28Z-31X18Z-41N130G03X20Z-56CR=15N140G01Z-60X23.98CHF=2.121Z-76X26F0.5N150G00X80Z200(换割刀，转速300，加工退刀槽)N160M06T02D01S300M03N170G00X15Z-16N180G01X9.6F0.05X15F0.5N190G00X80Z200(退至换刀点，换螺纹刀，主轴转速300，调用螺纹循环)N200M06T03D01S300M03N210G00X12Z8R100=11.8R101=0R102=11.8R103=－12R104=1.25R105=1R106=0R109=6R110=2R111=0.677R112=0R113=4R114=1LCYC97N220G00X80Z200(退至换刀点换割刀，快速移动定位后割断)N230M06T02D01N240G00X25Z-74.5N250G01X0F0.05N260G00X80Z200N270M05N280M02

附录资料：不需要的可以自行删除课题一数控铣床入门知识一、教学要求1、了解华中世纪星HNC-21M系统数控铣2、掌握华中世纪星HNC-21M系统数控铣3、掌握华中世纪星HNC-21M系统数控铣二、教学内容1．1华中世纪星HNC-21M华中世纪星（HNC-21M)是一基于PC的铣床CNC数控装置，是武汉华中数控股份有限公司在国家八五、九五科技攻关重大科技成果一华中I型(HNC-1)高性能数控装置的基础上，为满足市场要求，开发的高性能经济型数控装置。HNC-21M采用彩色LCD液晶显示器，内装式PLC可与多种伺服驱动单元配套使用。具有开放性好、结构紧凑、集成度高、可.靠性好、性能价格比高、操作维护方便的特点。本次课主要介绍HNC-21M的基本配置、技术规格、操作台构成以及软件操作界面。1．1．1基本结构及主要功能(1)数控单元a)工业控制机中央处理器板(CPUBOARD):原装进口嵌入式上业PC机;中央处理单元(CPU):高性能32位微处理器;存储器(DRAMRAM):8MBRAM加工缓冲区；程序断电存储区(FlashROM):4MB(可扩至72MB);显示器.7.5’彩色LCD(分辨率为硬盘:可选(选件):软驱:1.44M3.5";RS232接口:RS23219200BaudRate;网络接口:以太网接口(选件)。b)控制轴数:3轴，最大至4轴(选件):c)伺服接口:数字量、模拟量接口和串行口，.可选配各种脉冲接口、模拟接口交流伺服单元或步进电机驱动单元，及本公司生