数控车床零件编程与加工

数控车床零件编程与加工第1页/共144页第2页/共144页目录第1章数控编程基础1.1数控、数控编程的概念1.2坐标系的设定1.3绝对坐标编程及增量坐标编程1.4数控程序的格式及组成第2章指令解释及编程2.1FANUC0i—MateTC数控车床系统的基本指令表2.2

F、S、T功能2.2.1进给功能(F功能)2.2.2主轴转速功能（S功能）2.2.3刀具功能（T功能）2.3有关坐标的指令2.4有关运动的指令第3页/共144页2.4.1快速定位指令（G00）2.4.2直线插补指令（G01）2.4.3圆弧插补指令（G02、G03）2.5程序暂停指令（G04）2.6

刀尖圆弧半径补偿指令（G41G42G40）2.7螺纹切削指令（G32）2.8回参考点指令（G27—G29）2.8.1返回参考点检查（G27）2.8.2自动返回参考点（G28）2.8.3从参考点返回（G29）2.9单一固定循环指令（G90、G92、G94）2.9.1内外直径（轴向）的切削循环G902.9.2切削螺纹循环G92第4页/共144页2.10复合固定循环指令（G71—G76）2.10.1外圆粗车固定循环（G71）2.10.2端面车削固定循环（G72）

2.10.3成型加工复式循环（G73）2.10.4精加工循环（G70）2.10.5端面啄式钻孔、Z向切槽循环（G74）

2.10.6外径/内径啄式钻孔、X向切槽循环（G75）2.10.7螺纹切削循环（G76）2.11子程序2.9.3台阶切削循环G942.12加工实例第3章数控车床的操作3.1数控车床控制面板的组成第5页/共144页3.2数控车床的数控系统操作面板3.3机床操作面板3.4数控车床的基本操作3.4.1机床的开启及原点复位3.4.2手动操作机床3.4.3程序的编辑3.4.4刀具补偿值的输入3.4.5工件原点偏移值的输入3.4.6图形模拟3.4.7对刀第6页/共144页数控编程手工编程自动编程第1章数控编程基础1.1数控、数控编程的概念数控（NumericalControlNC）是指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。数控编程是指将加工顺序，工件与刀具相对运动轨迹的尺寸数据，工艺参数（主轴运动、进给运动、进给量等）以及辅助操作（换刀、冷却液开关、工件夹紧松开）等加工信息，用规范的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序单的过程。数控编程的分类

数控程序的分类数控程序主程序子程序第7页/共144页1.2坐标系的设定1、机床坐标系的设定：机床欲对工件的车削进行程序控制，必须首先设定机床坐标系，数控车床坐标系的概念有机床原点、机床坐标系以及机床参考点。机床原点是机床上的一个固定点，数控车床一般将其设定在卡盘前端面或后端面的中心。机床坐标系XZ第8页/共144页机床坐标系：机床坐标系是以机床原点为坐标原点建立的X，Z轴两维坐标系，Z轴与主轴中心线重合，为纵向进刀方向，X轴与主轴垂直，为横向进刀方向。采用右手笛卡儿直角坐标系:第9页/共144页机床参考点是机床坐标系中一个固定不变的位置点，是用于对机床工作台、滑板与刀具相对运动的测量系统进行标定和控制的点。该点在机床制造厂出厂时已调试好，并将数据输入到数控系统中。机床参考点通常设在机床各轴靠近正向极限的位置，通过减速行程开关粗定位而由零位点脉冲精确定位。第10页/共144页数控车床开机时，必须先确定机床参考点，我们也称之为刀架返回机床参考点的操作。只有机床参考点确定以后，车刀移动才有了依据，否则，不仅编程无基准，还会发生碰撞等事故。注意第11页/共144页2、工件坐标系的设定：当采用绝对值编程时，必须首先设定工件坐标系，该坐标系与机床坐标系是不重合的。设定工件坐标系就是以工件原点为坐标原点，确定刀具起始点的坐标值。工件坐标系设定后，屏幕上显示的是车刀刀尖相对工件原点的坐标值。编程时，工件各尺寸的坐标值都是相对工件原点而言的，因此，数控车床的工件原点又是程序原点。工件坐标系的原点就是工件原点，而工件原点是人为设定的。数控车床工件原点一般设在主轴中心线与工件左端面或右端面的交点处。第12页/共144页1.3绝对坐标编程及增量坐标编程数控加工程序中表示几何点的坐标位置有绝对值和增量值两种方式。绝对值是以“工件原点”为依据来表示坐标位置，增量值是以相对于“前一点”位置坐标尺寸的增量来表示坐标位置。在数控程序中绝对坐标与增量坐标可单独使用，也可在不同程序段上交叉设置使用，数控车床上还可以在同一程序段中混合使用，使用原则主要看何种方式编程更方便。第13页/共144页1.4数控程序的格式及组成数控程序由程序名、程序段和相应的指令代码组成如下面的程序：O0001N100G92X0.Y0.Z0.；N102G43X-50.0Y0.F300；N104G02X50.0R50.0；N106G01G40X0.Y0.；N108M30;程序名

O0001程序号地址码程序编号程序段

N102

G01

X70.0Y50.0Z-10.

F300；程序段号运动方式指令坐标移动指令进给速度指令第14页/共144页第2章指令解释及编程2.1FANUC0i—MateTC数控车床系统的基本指令表

FANUC0i—MateTC数控系统中常见的G指令和M指令功能表见2—1和表2—2。代码组号意义代码组号意义*G0001定位（快速移动）G2700参考点返回检查G01直线插补G28返回到参考点G02圆弧插补（顺时针）G30返回第二参考点G03圆弧插补（逆时针）G3201螺纹切削G0400暂停*G4007刀尖半径补偿取消G20英制输入G41刀尖半径左补偿G21公制输入G42刀尖半径右补偿表2—1G指令功能表第15页/共144页代码组号意义代码组号意义G5000坐标系设定/恒线速度最高转速设定G66G6712宏指令模态调用宏指令模态调用取消*G5411选择工件坐标系1G90G9103绝对坐标编程G55选择工件坐标系2增量值编程G56选择工件坐标系3G90G92G9401内外圆固定切削循环G57选择工件坐标系4螺纹固定切削循环G58选择工件坐标系5端面固定切削循环G59选择工件坐标系6G96*G9706恒线速度控制G6500宏指令简单调用恒线速度控制取消G71G72G73G7400内外圆粗车循环G98*G9905每分进给台阶粗车循环每转进给成形重复循环G75G7600X向外圆/内孔切槽循环Z向端面钻孔循环螺纹车削复合循环第16页/共144页表2—2M指令功能表带*者表示开机时会初始化的代码代码功能代码功能M00程序停止M10液压卡盘放松M01选择性程序停止M11液压卡盘卡紧M02程序结束M40主轴空挡M30程序结束复位M41主轴1档M03主轴正转M42主轴2档M04主轴反转M43主轴3档M05主轴停M44主轴4档M08切削液启动M98子程序调用M09切削液停M99子程序结束第17页/共144页关于M功能的几点说明1）、M00：程序暂停

程序中若使用M00指令，于执行至M00指令时，程序即停止执行，且主轴停止、切削液关闭，若欲再继续执行下一段程序，只要按下循环启动（CYCLESTART）键即可。2）、M01：选择停止M01指令必须配合执行操作面板上的选择性停止功能键OPTSTOP一起使用，若此键“灯亮”时，表示“ON”，则执行至M01时，功能与M00相同；若此键“灯熄”时，表示“OFF”，

则执行至M01时，程序不会停止，继续往下执行。3）、M02：程序结束此指令应置于程序最后，表示程序执行到此结束。此指令会自动将主轴停止（M05）及关闭切削液（M09）但程序执行指针不会自动回到程序的开头。第18页/共144页4）、M03：主轴正转程序执行至M03，主轴即正方向旋转（由主轴向尾座看，顺时针方向旋转）。5）、M04：主轴反转程序执行至M04，主轴即反方向旋转（由主轴向尾座看，逆时针方向旋转）。6）、M05：主轴停止程序执行至M05，主轴即瞬间停止，此指令用于下列情况：、程序结束前（但一般常可以省略，因为M02，M30指令，皆包含M05）。、若数控车床有主轴高速挡（M42）、主轴低速挡（M41）指令时，在换挡之前，必须使用M05，使主轴停止，再换挡，以免损坏换挡机构。、主轴正、反转之间的转换，也必须加入此指令，使主轴停止后，再变换转向指令，以免伺服电机受损。第19页/共144页7）、M08：切削液开程序执行至M08，即启动润滑油泵。8）、M09：切削液关用于程序执行完毕之前，将润滑油泵关闭，停止喷切削液，该指令常可省略，因为M02，M30指令，都包含M09。9）、M30：程序结束复位此指令应置于程序最后，表示程序执行到此结束。此指令会自动将主轴停止（M05）及关切削液（M09），且程序执行指针会自动回到程序的开头，以方便此程序再次被执行。此即是M02指令不同之处，故程序结束大都使用M30较方便。10）、M98：子程序调用当程序执行M98指令时，控制器即调用M98所指定的子程序出来执行。第20页/共144页该指令格式为：M98P□□□□□□□□

调用次数，若省略则调用一次子程序号11）、M99：子程序结束并返回主程序

此指令用于子程序最后程序段，表示子程序结束，且程序执行指针跳回主程序中M98下一程序段继续执行。M99指令也可用于主程序最后程序段，此时程序执行指针会跳回主程序的第一程序段继续执行此程序，所以此程序将一直重复执行，除非按下RESET键才能中断执行。第21页/共144页使用M指令时，一程序段只允许出现一个，若同时出现两个以上，则以最后面的M代码有效，前面的M代码将被忽略而不执行。例如：G97S2000M03M08;则执行此程序段时，主轴不会正转，只有切削液开。注意：第22页/共144页2.2

F、S、T功能2.2.1、进给功能(F功能)功能用于指定进给速度,它有每转进给和每分进给两种指令模式。1、每分钟进给模式（G98）格式：G98__F__；该指令在F后面直接指定刀具每分钟的进给量。G98为模态指令，在程序中指定后，直到G99被指定前，一直有效。图a、G98指令第23页/共144页2、每转进给模式（G99）格式：G99__F__；该指令在F后面直接指定主轴转一转刀具的进给量。G99为模态指令，在程序中指定后，直到G98指定以前一直有效。机床通电后，该指令为系统默认状态。图b、G99指令第24页/共144页2.2.2、主轴转速功能（S功能）S功能用于指定主轴转速，它有恒线速度控制和恒转速控制两种指令方式，并可以限制主轴最高转速。1）、主轴最高转速限制（G50）格式：G50S__；例如：G50S2000:表示设定主轴最高转速为2000r/min该指令可以防止因主轴转速过高，离心力太大，产生危险及影响机床寿命。2）、恒线速度控制（G96）格式：G96S__；例如：G96S180M03；表示主轴正转，使切削点的线速度为180m/min。该指令在车削端面或工件直径变化较大时使用。转速与线速度的转换关系为：n=1000ν/πdν––线速度d––切削点的直径n––主轴的转速第25页/共144页3）恒线速度控制取消（G97）指令格式：G97S__；S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如S未指定，将保留G96的最终值。例如：G97S1500M03；表示主轴以1500r/min转速正转

恒转速控制一般在车螺纹或车削工件直径变化不太大时使用，该指令可以设定主轴转速并取消恒线速度控制。第26页/共144页2.2.3、刀具功能（T功能）指令格式T□□□□；T后的前两位表示刀具号，后两位为刀具补偿号。例如：T0808；表示选择8号刀，用8号刀具补偿。T0212；表示选择2号刀，用12号刀具补偿。

T0300表示取消刀具补偿。

刀具补偿包括刀具长度补偿和刀尖圆弧半径补偿。第27页/共144页2.3、

有关坐标的指令1、坐标的取法Z轴X轴主轴轴线方向主轴径向方向正方向：刀具远离工件的方向2、绝对值和增量值绝对值：X、Z增量值：U、WX—直径尺寸Z—轴向尺寸U—增量的两倍W—增量值第28页/共144页第29页/共144页3、G54～G59工件坐标系选择格式：G54(G55～G59)X__Z__；功能：确定工件坐标系原点在机床坐标系的位置。通过使用G54～G59命令，最多可设置六个工件坐标系（1～6）。在接通电源和完成了原点返回后，系统自动选择工件坐标系1(G54)。在有“模态”命令对这些坐标做出改变之前，它们将保持其有效性。第30页/共144页2.4、有关运动的指令2.4.1、快速定位指令（G00）指令格式G00X（U）_Z（W）_；指令说明:X、Z后面的值为终点坐标值；

U、W后面的值是现在点与目标点之间的距离与方向；指令功能:

这个指令把刀具从当前位置移动到指令指定的位置（在绝对坐标方式下），或者移动到某个距离处（在增量坐标方式下）。点击这里看动画效果此时的刀具一般处于非加工状态，其速度不需要指定，而是由所使用的机床决定。第31页/共144页例：如图所示，刀具从换刀点A（刀具起点）快速进给到B点，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00程序段。增量坐标编程：G00U-60.0W-80.0；绝对坐标编程：G00X40.0Z122.0；第32页/共144页2.4.2、直线插补指令（G01）指令格式G01

X（U）_Z（W）_F_；

指令功能

G01指令是以直线方式和指令给定的移动速度，从当前位置移动到指令位置。指令说明

X、Z要求移动到的位置的绝对坐标值；

U、W要求移动到的位置的增量坐标值；

F以F给定速度进行切削加工，在无新的F指令替代

前一直有效。点击这里看动画效果第33页/共144页例：如图所示，设零件各表面已完成粗加工，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00，G01程序段。绝对坐标程序：G00X18.0Z2.0；A-BG01X18.0Z-15.0F50；B-CG01X30.0Z-26.0；C-DG01X30.0Z-36.0；D-EG01X42.0Z-36.0；E-F增量坐标程序：G00U-62.0W-58.0；A-BG01Ｗ-17.0Ｆ50；Ｂ-ＣG01U12.0W-11.0；

Ｃ-ＤG01W-10.0；

Ｄ-ＥG01U12.0；

Ｅ-Ｆ第34页/共144页2.4.3、圆弧插补指令（G02、G03）指令格式：G02I_K_F_；G03X（U）_Z（W）_R_F_；指令功能

：

G02、G03指令表示刀具以Ｆ进给速度从圆弧起点向圆弧终点进行圆弧插补。

指令说明：1）G02为顺时针圆弧插补指令G03为逆时针圆弧插补指令。点击这里看G02动画效果第35页/共144页朝着圆弧所在平面的另一坐标轴的负方向看，顺为G02，逆为G03点击这里看G03动画效果第36页/共144页2）X、Z为圆弧终点坐标值

U、W为圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量3）R为圆弧半径（最大180°）R编程只适用于非整圆的圆弧插补4）圆弧中心由I、K确定无论是绝对坐标，还是增量坐标，

I、K都采用增量值第37页/共144页ABIK中心XOZO1O2-I-K+I+KBA

圆心坐标（I、K）中的I是一圆弧起点到圆心之X轴的距离，K是圆弧起点到圆心之Z轴的距离，方向一致取正，相反为负。第38页/共144页例：如图所示，走刀路线为A-B-C-D-E-F，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编程。绝对坐标编程G03X34.0Z-4.0R4.0F50

A-BG01Z-20.0；B-CG02Z-40.0R20.0；C-DG01Z-58.0；D-EG02X50.0Z-66.0I8.0（或R8.0）E-F增量坐标编程G03U8W-4k-4（或Ｒ4.0）Ｆ50；

A-BG01W-16.0；B-CG02W-20.0R20.0；C-DG01W-18.0；

D-EG02U16.0W-8.0I8.0（或R8.0）；E-F第39页/共144页2.5、程序暂停指令（G04）指令格式：

G04X__（单位：秒）U__（单位：秒）P__（单位：毫秒）指令说明:利用暂停指令，可以推迟下个程序段的执行，推迟时间为指令的时间。U、X、P均为暂停时间（单位：秒）在用地址P表示暂停时间时不能用小数点表示法。例如，若要停止2秒，则可写成如下几种格式：G04X2.0；或：G04U2.0；或:G04P2000；第40页/共144页G04应用场合在车削沟槽或钻孔时,为使槽底或孔底得到准确的尺寸精度及光滑的加工表面,在加工槽底时,应该暂停一适当时间,使工件回转一周以上。

使用G96(主轴以恒线速度回转)车削工件轮廓后,改成G97(主轴以恒定转速回转)车削螺纹,指令暂停一段时间,使主轴转速稳定后再执行车削螺纹,以保证螺距加工精度要求。第41页/共144页2.6、刀尖圆弧半径补偿指令（G41G42G40）指令格式G41（G42、G40）G01（G00）X（U）_Z（W）_；指令功能

G41为刀尖圆弧半径左补偿；

G42为刀尖圆弧半径右补偿；

G40是取消刀尖圆弧半径补偿。点击这里看动画效果第42页/共144页建立刀尖半径补偿的原因：编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来

考虑，但实际上刀尖处存在圆角，如图

所示。当用按理论刀尖点编出的程序进

行端面，外径、内径等与轴线平行或垂

直的表面加工时，是不会产生误差的。

但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则

会产生少切或过切现象。具有刀尖圆弧

自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆

弧半径计算出补偿量，避免少切或过切

现象的产生。第43页/共144页补偿方向：从刀具延工件表面切削运动方向看，刀具在工件的

左边还是在右边，因坐标系变化而不同，如下：刀具运动轨迹示意图第44页/共144页补偿原则：取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里

的半径矢量不重合。因此，补偿的基准点是刀尖中心。

通常，刀具长度和刀尖半径的补偿是按一个假想的刀刃

为基准，因此为测量带来一些困难。把这个原则用于刀

具补偿，应当分别以X和Z的基准点来测量刀具长度刀

尖半径R，以及用于假想刀尖半径补偿所需的刀尖形式

号0～8。刀尖方向代码（右图为后刀架代码）第45页/共144页注意G40/G41/G42只能同

G00/G01结合编程，不允许同G02/G03等其它指令结合编程。因此，在编入G40/G41/G42的G00与

G01前后两个程序段中

X、Z至少有一值变化。在调用新刀具前必须用G40取消补偿。在使用G40前，刀具必须已经离开工件加工表面。第46页/共144页

G00X20.0Z2.0；（快进至A0点）

G42G01X20.0Z0.0；（刀尖圆弧半径

右补偿A0-A1

）Z-20.0；

（A1-A2

）X40.0Z-40.0；（A2-A3-A4）

G40G01X80.0Z-40.0；（退刀并取消刀尖圆

弧半径补偿A4-A5）

例题

如图所示，运用刀具半径补偿指令编程。第47页/共144页2.7、螺纹切削指令（G32）指令格式G32

X（U）_Z（W）_F（E）_;指令功能：切削加工圆柱螺纹、圆锥螺纹和平面螺纹；2）F—公制螺纹的导程（螺距），E—英制螺纹的导程；指令说明：1）X(U)、Z(W)——螺纹切削的终点坐标值；起点和终点的X坐标值相同（不输入X或U）时，进行直螺纹切削；X省略时为圆柱螺纹切削，Z省略时为端面螺纹切削；X、Z均不省略时为锥螺纹切削。点击这里看动画效果第48页/共144页注意的事项：①主轴转速：不应过高，尤其是是大导程螺纹，过高的转速使进给速度太快而引起不正常，一些资料推荐的最高转速为：主轴转速（转/分）≤1200/导程-80。②切入、切出的空刀量，为了能在伺服电机正常运转的情况下切削螺纹，应在Z轴方向有足够的空切削长度，一些资料推荐的数据如下：切入空刀量≥2倍导程；切出空刀量≥0.5倍导程。换言之，就是螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段δ1和降速退刀段δ2。第49页/共144页例1：试编写右图所示螺纹的加工程序。（螺纹导程4mm，升速进刀段δ1=3mm，降速退刀段δ2=1.5mm，螺纹深度2.165mm。程序：……G00U-62.0；G32W-74.5F4；

G00U62.0；W74.5；U-64.0；G32W-74.5；

G00U64.0；W74.5；……第50页/共144页例2：试编写右图所示圆锥螺纹的加工程序。（螺纹螺距：4mm。δ1=3.5mm，δ2=3.5mm，总切深1mm（单边），分两次切入。）程序：……G00X28.0Z3.0；第一次切入0.5mmG32X51.W-77.0F4；锥螺纹第一次切削G00X55.0；刀具退出W77.0；Z向回起点X27.0；第二次再进刀0.5mmG32X50.0W-77.0F4；锥螺纹第二次

切削G00X55.0；刀具退出W77.0；Z向回起点……第51页/共144页2.8、回参考点指令（G28）指令格式：

G28X（U）_Z(W)_;指令功能：使刀具从当前位置以快速定位(G00)移动方

式,经过中间点回到参考点。指令解释：X、Z是刀具经过中间点的绝对坐标值；U、W为刀具经过的中间点相对起点的增

量坐标。第52页/共144页2.9、单一固定循环指令（G90G92G94）2.9.1内外直径（轴向）的切削循环G901）圆柱切削循环指令指令格式：G90X（U）_Z(W)_F_；指令说明X、Z表示切削终点坐标值；

U、W表示切削终点相对循环起点的坐标分量；

F表示进给速度。指令功能该指令用在径向余量比轴向余量多时，简化编程。第53页/共144页该指令将刀具“切入→切削→退刀→返回（

1→2→3→4）”，用一个指令（G90）完成。点击这里看动画效果第54页/共144页例：应用圆柱面切削循环功能加工下图所示零件。程序：N10T0101；N20M03S1000；N30G00X55.0Z2.0；起刀位置N40G90X45.0Z-25.0F0.2；切削循环N50X40.0；

第二刀N60X35.0； 切削到尺寸N70G00X200.0Z100.0；N80M05；N90M30；第55页/共144页2）圆锥切削循环指令指令格式G90X（U）_Z（W）_R_F_；指令说明X、Z表示切削终点坐标值；

U、W表示切削终点相对循环起点的增量坐标；

R切削起点与切削终点的直径值除以2，

（必须指定锥体的“R”值）；F表示进给速度。指令功能切削循环功能及用法与圆柱切削循环功能相同。点击这里看动画效果第56页/共144页R-正负的判断：如果切削起点的X向坐标小于终点的X向坐标，R值为负，反之为正。第57页/共144页例：圆锥切削循环功能加工图所示零件编程：……G00X70.0Z5.0； 起刀位置G90X65.Z-35.R-5.0F0.3；切削循环X60.0； 第二刀X55.0； 第三刀X50.0； 切削到尺寸G00X100.0Z100.0； 回换刀点……第58页/共144页2.9.2切削螺纹循环G921）直螺纹指令格式G92X(U)___Z(W)___F___；指令说明X、Z表示切削终点坐标值；

U、W表示螺纹终点相对循环起点的增量坐标；F螺纹导程。螺纹切削循环指令把“快速进刀-螺纹切削-快速退刀-返回起点”四个动作作为一个循环。还能在螺纹车削结束时，按要求有规则退出（称为螺纹退尾倒角），因此可在没有退刀槽的情况下车削螺纹。指令功能：用于圆柱螺纹循环切削。在使用G92前，只须把刀具定位到一个合适的起点位置（X

方向处于退刀位置），执行G92

时系统会自动把刀具定位到所需的切深位置而G32

则不行：起点位置的X

方向必须处于切入位置。点击这里看动画效果第59页/共144页例：试编写图所示圆柱螺纹的加工程序。程序：……G00X35.0Z104.0；

起刀位置G92X29.2Z53.0F1.5；螺纹切削循环X28.6；

第二刀X28.2；

第三刀X28.04；

切削到尺寸G00X200.0Z200.0；

回换刀点……第60页/共144页2）锥螺纹指令格式G92X(U)___Z(W)___R___F___；指令说明X、Z表示切削终点坐标值；

U、W表示切削终点相对循环起点的增量坐标；R螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终

点的半径差。

（加工圆锥螺纹时，当X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，R为负，反之为正，判断方法同G90）。指令功能：用于圆锥螺纹循环切削。第61页/共144页例：试编写右图所示圆锥螺纹的加工程序。程序：……G00X80.0Z62.0； 起刀位置G92X49.2Z12R-20.0F1.5；螺纹切削循环X48.6； 第二刀X48.2； 第三刀X47.04； 切削到尺寸G00X200.0Z200.0；

……第62页/共144页公制螺纹螺距（mm）11.522.533.54牙深（半径值）0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削次数及吃刀量（直径值）第一刀0.70.80.91.01.21.51.5第二刀0.40.60.60.70.70.70.8第三刀0.20.40.60.60.60.60.6第四刀0.160.40.40.40.60.6第五刀0.10.40.40.40.4第六刀0.150.40.40.4第七刀0.20.20.4第八刀0.150.3第九刀0.2表2-3常用公、英制螺纹牙深及推荐切削次数第63页/共144页英制螺纹牙/in2418161412108牙深（半径值）0.6780.9041.0161.1621.3551.6262.033切削次数及吃刀量（直径值）第一刀0.80.80.80.80.91.01.2第二刀0.40.60.60.60.60.70.7第三刀0.160.30.50.50.60.60.6第四刀0.110.140.30.40.40.5第五刀0.130.210.40.5第六刀0.160.4第七刀0.17续表第64页/共144页2.9.3台阶切削循环G941）平台阶面车削循环指令格式G94X（U）_Z（W）_F_；指令说明X、Z表示端面切削终点坐标值；

U、W表示端面切削终点相对循环起点的增量坐标；F表示进给速度。指令功能：用于直端面车削循环。第65页/共144页例：应用端面切削循环功能加工下图所示零件。程序：……G00X85.0Z5.0；G94X30.0Z-5.0F0.2；

Z-10.0；Z-15.0；……第66页/共144页2）锥端面切削循环指令格式G94X（U）_Z（W）_R_F_；指令说明X、Z表示切削终点坐标值；

U、W表示切削终点相对循环起点的增量坐标；

R端面切削的起点相对于终点在Z轴方向的坐标分

量。当起点Z向坐标小于终点Z向坐标时R为

负，反之为正。F表示进给速度。指令功能

用于锥端面循环车削。点击这里看动画效果第67页/共144页例：应用端面切削循环功能加工下图零件。程序：……G94X20.0Z0.R-5.0F0.2；Z-5.0；Z-10.0；……第68页/共144页2.10、复合固定循环指令（G71—G76）

指令格式G71U(△d)R(e)

；

G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)；

指令说明从顺序号ns到nf的程序段，指定A及B间的移动指令。

△d:—吃刀量(半径指定)，无符号。切削方向依照AA’的方向决定

（如下图）；e—每次切削结束的退刀量；ns—精车加工程序第一个程序段段的顺序号；

nf—精车加工程序最后一个程序段的顺序号；△u—X轴

方向精加工余量的距离及方向（以直径表示）；△w—Z轴方向精加工余量的距离及方向；指令功能

G71指令的粗车是以多次Z轴方向走刀以切除工件余量，为精车提

（G70）供一个良好的条件，适用于毛坯是圆钢的工件。2.10.1外圆粗车固定循环（G71）第69页/共144页点击这里看动画效果G71刀具运动轨迹示意图第70页/共144页注意◎△u、△w精加工余量的正负判断（如下图）

F、S或T功能在(G71)循环时无效，而在(G70)循环时ns～nf程序段中的F、S、或T功能有效；◎ns～nf程序段中恒线速功能无效；◎ns～nf程序段中不能调用子程序；◎起刀点A和退刀点B必须平行；◎零件轮廓A～B间必须符合X轴、Z轴方向同时单向增大或单向减少；◎ns程序段中可含有G00、G01指令，不许含有Z轴运动指令。第71页/共144页例：按下图所示尺寸编写外圆粗切循环加工程序。第72页/共144页N10T0101M03S450；N20G00G42X121.0Z10.0M08；

起刀位置N30G71U2.0R0.5；

外圆粗车固定循环N40G71P50Q110U2.0W2.0F0.2N50G00X40.0；//ns第一段，不允许有Z方向的定位。

N60G01Z-30.0；N70X60.0Z-60.0；N80Z-80.0；N90X100.Z-90.0；N100Z-110.0；N110X120.0Z-130.0 ；//nf最后一段N120G00G40X200.0Z140.0M09；N130M05；

主轴停N140M30；程序:第73页/共144页2.10.2端面车削固定循环（G72）

指令格式G72W(△d)R(e)；G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)；指令说明△d、e、ns、nf、△u、△w，f、s及t的含义与G71相同。ns程序段中可含有G00、G01指令，不许

含有X轴运动指令。指令功能除了是平行于X轴外，本循环与G71相同。但粗

车是以多次X轴方向走刀来切除工件余量，适用于

毛坯是圆、钢各台阶面直径差较大的工件。第74页/共144页点击这里看动画效果G72刀具运动轨迹示意图第75页/共144页程序：N10T0101；N20M03S600；N30G00G41X165.0Z2.0M08；

N40G72W4.0R1.0；N50G72P60Q130U1.0W1.0F0.2；N60G00Z-110.0；//ns此段不允许有X方向的定位。N70G01X160.0F0.15；N80Z-80.0；N90X120Z-70.0；

N100Z-50.0；N110X80.0Z-40.0；N120Z-20.0；N130X40.0Z0.；//nfN140G00G40X200.0Z200.0M09；N150M05；N160M30；例：按图所示尺寸编写端面粗切循加工程序。第76页/共144页2.10.3成型加工复式循环（G73）指令格式G73U(△i)W(△k)R(d)；G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)；指令说明A和B间的运动指令指定在从顺序号ns到nf的程序段中（如

下图）△i——X轴方向退刀距离(毛坯余量，半径表示)；△k——Z轴方向退刀距离(毛坯余量)；d——分割次数，这个值与粗加工重复次数相同；ns——精加工程序第一个程序段的顺序号；

nf——精加工程序最后一个程序段的顺序号；△u——X轴

方向精加工余量的距离及方向（以直径表示)；△w——Z轴方向精加工余量的距离及方向。指令功能：本功能用于重复切削一个逐渐变换的固定形式，用本循环，

可有效的切削一个用粗加工锻造或铸造等方式已经加工成型

的工件。第77页/共144页◎ns～nf程序段中的F、S或T功能在循时环无效，而在G70时，程序段中的F，S或T功能有效。◎加工余量的计算:毛坯Φ−工件最小Φ2◎△u、△w 精加工余量的正负判断：1—(减1是为了少走一空刀)。注意：第78页/共144页G73刀具运动轨迹示意图点击这里看动画效果第79页/共144页

程序：N10T0101；N20M03S800；N30G00G42X140.0Z5.0M08；N50G73U9.5W9.5R3.；（X，Z向退刀量9.5mm,循环3次）N60G73P70Q130U1.0W0.5F0.3；精加工

余量，X向余1mm，Z

向余0.5mmN70G00X20.0Z0.；//nsN80G01Z-20.0F0.15；N90X40.0Z-30.0；N100Z-50.0；N110G02X80.0Z-70.0R20.0；

N120G01X100.0Z-80.0；N130X105.0； //nfN140G00G40X200.0Z200.0；N150M30；例：按下图所示尺寸编写封闭切削循环加工第80页/共144页2.10.4精加工循环（G70）指令格式G70P(ns)Q(nf)指令解释ns——精加工形状程序的第一个段号；nf——精加工形状程序的最后一个段号；指令功能：当用G71，G72、G73粗加工完毕后，用G70精车削，切除粗加工中留下的余量。注意

：

（1）在G71、G72、G73程序段中规定的F，S和T功能无效，但在执

行G70时顺序“ns”和“nf”之间指定的F，S和T有效；

（2）当G70循环加工结束时，刀具返回到起点并读下一个程序段；

（3）G70到G73中ns到nf间的程序段不能调用子程序。

第81页/共144页2.10.5端面啄式钻孔、Z向切槽循环（G74）

指令格式

G74R(e)；G74X(u)Z(w)P(△i)Q(△k)R(△d)F(f)；指令说明

e——退刀量；X——

B

点的

X

坐标；U——从

A

至

B

增量；

Z——C

点的

Z

坐标；

w——从

A

至

C

增量；

△i——X方向的移动量(无符号，直径值，单位：0.001mm)△k——Z方向的移动量(无符号，单位：0.001mm)△d——刀

具在切削底部的退刀量。△d

的符号一定是（+）

但是如果

X（u）及△i省略，退刀方向可以指定为希

望的符号；f——

进给率；指令功能此指令用于在工件端面加工环形槽或中心孔，轴向断续切削

起到断屑的作用，如果省略X（U）及P，结果只在Z轴操

作，用于钻孔。第82页/共144页G74刀具运动轨迹示意图点击这里看动画效果第83页/共144页例：用深孔钻削循环功能加工图所示深孔，试编写加工程序。其中：e=1，∆k=2000，F=0.1。程序：N10T0303；N20M03S600；N30G00X0.Z1.0；N40G74R1.0； 退刀量1mmN50G74Z-80.0Q2000F0.1；每刀吃2mmN60G00Z100.0；N70M30；第84页/共144页指令格式

G75R(e)；G75X(u)Z(w)P(△i)Q(△k)R(△d)F(f)；指令说明e——退刀量；X——

B

点的

X

坐标；U——从

A

至

B

增量；

Z——C

点的

Z

坐标；

w——从

A

至

C

增量；

△i——X方向的移动量(无符号，直径值，单位：0.001mm)△k——Z方向的移动量(无符号，单位：0.001mm)；

△d——刀

具在切削底部的退刀量。△d

的符号一定是（+）但

是如果

X（u）及△i省略，退刀方向可以指定为希望的

符号；f——

进给率。指令功能指令操作如下图所示，除X用Z代替外与G74相同，此指令用于加工径向环形槽或圆柱面，径向断续切削起到断屑，及时排屑的作用。2.10.6外径/内径啄式钻孔、X向切槽循环（G75）第85页/共144页G75刀具运动轨迹示意图点击这里看动画效果第86页/共144页例：试编写下图所示零件切断加工的程序。程序：N10T0101；N20M03S650；N30G00X32.0Z-13.0；N40G75R1.； N50G75X20.0Z-40.0P5000Q9000F0.5；N60G00X50.0；N70Z100.0；N80M05；N90M30；退刀量1mm（P：X向吃刀量5mm，Q：Z向每次

增量移动9mm）第87页/共144页2.10.7螺纹切削循环（G76）指令格式G76P(m)(r)(a)Q(△dmin)R(d)；G76X(u)Z(w)R(i)P(k)Q(△d)F(L)；指令说明m——精加工重复次数，必须用两位数字表示（范围01～99）；r——

螺纹末端倒角量，当螺距由L表示时，可以从0.0L

到9.9L设定，单位为0.1L（两位数：从00到99）例如r=10，则倒角量=10×0.1×导程=导程；a——刀尖角度：可选择80°、60°、55°、30°、29°和0°六种中的一种

，用2位数指

定。（m、r、a均用两位数表示，同时由P指定,例如当m=2,r=1.2L，a=60°,指定为F（L是螺

距）P02

12

60mra

△dmin——最小切削深度，若自动计算而得的切削深度小

于△dmin

时，以△dmin

为准，此数值不可用第88页/共144页小数点方式表示，例如：

△dmin=0.02mm,须写成Q20（半径值，单位：0.001mm）；d———精加工余量。

X(U)、Z(W)——螺纹终点坐标；X即螺纹的小径，Z即螺

纹的长度；i——螺纹部分的半径差，含义及方向与G92的R相

同，如果i=0,可作一般直线螺纹切削；k——X轴方向之螺纹深度，以半径值表示；

△d——

第一刀的切削深度以半径值表示，(单位：0.001mm)该值不能用小数点方式表示，例如

△d=0.6mm，需写成Q600；L——螺纹导程（同G32）。指令功能螺纹切削循环。此指令功能比G32、G92简单，可节

省编程计算时间，缩短程序。第89页/共144页G76刀具运动轨迹示意图点击这里看动画效果第90页/共144页例：试编写下图所示圆柱螺纹的加工程序，螺距为6mm。程序：G76P010060Q200R0.1；G76X60.64Z23.0R0.P3680Q1800F6.；

第91页/共144页2.11子程序子程序调用指令M98指令格式：M98P__；指令说明：P后最多可以跟八位数字，前四位表示调用次数，后四位表

示调用子程序号，若调用一次则可直接给出子程序号。

例如：M98P46666；（表示连续调用四次O6666子程序）M98P8888；（表示调用O8888子程序一次）M98P12；（表示调用O12子程序一次）指令功能：对于许多重复的加工指令可以编制一子程序，在使用一主程

序调用，可简化程序的编制和节省CNC系统的内存空间。子程序必须有一程序号码，且以M99作为程序的结束指令；主程序调用同一子程序执行加工，最多可执行999次，且子程序亦可再调用另一子程序执行加工，最多可调用4层子程序（不同的系统其执行的次数及层次可能不同）。第92页/共144页主程序调用子程序，其执行方式如下主程序O222；N10——；N20——；N30——；N40M98P23333；N50——；N60——；N70——；子程序：N10——；N20——；N30——；

M99;……第93页/共144页例1、G90内外径切削循环2.12加工实例程序：N10T0101；N20M03S1000；N30G00X105.0Z5.0；

快速接近工件N40G90X90.0Z-80.0F0.3；粗车直径切削循环N50X85.0；

第二刀吃

5mmN60X80.0；

第三刀吃

5mmN70X75.0；

第四刀吃

5mmN80X70.0；

切削到尺寸N90G00X150.0Z100.0

；

退出到安全位置N100M05；

主轴停止N110M30；

程序结束并返回第94页/共144页例2、G90锥面切削循环程序：T0101；M03S1000； 转速1000G00X105.0Z5.0； 快速接近工件G90X96.Z-80.0R-10.0F0.3；锥面切削循环X93.0； 第二刀X90.0； 切削到尺寸G00X100.0Z100.0； 退出到安全位置M05；M30；第95页/共144页例3、G92切削螺纹循环程序：N10T0101；N20M03S500；N30G00X102.0Z10.0； 快速接近工件N40G92X91.2Z-80.0F2.0切削螺纹循环N50X90.6； 第二刀吃0.6mmN60X90.0； 第三刀吃0.6mmN70X89.6； 第四刀吃0.4mmN80X89.5； 车削螺纹到尺寸N90G00X150.0Z100.0；退出到安全位置N100M05；N120M30；第96页/共144页例4、G92锥螺纹循环（螺距1.5mm,δ1=2mm,δ2=1mm）程序：N10T0101；N20M03S500；N30G00X50.0Z2.0； 快速接近工件N40G92X42.2Z-44.0R-29.0F1.5;切削螺纹循环N50X41.6； 第二刀吃0.6mmN60X41.2； 第三刀吃0.4mmN70X41.04； 车削螺纹到尺寸N80G00X100.0Z100.0； 退出到安全位置N90M05；N100M30；第97页/共144页程序：N10T0101；N20M03S400；N30G00X30.0Z10.0； 快速接近工件N40G90X35.0Z-70.0R10.0F0.2；内圆锥循环N50X40.0；N60G00X100.0Z150.0； 退出到换刀位置N70T0202； 换2号刀N80G00X30.0Z10.0； 快速接近工件