数控技术数控车床编程课件

数控车床编程

§1数控车床编程基础

一、数控车床编程特点1.在一个程序段中，可以采用绝对坐标编程、增量坐标编程或二者混合编程。2.用绝对坐标编程时，坐标值X取工件的直径；增量坐标编程时，用径向实际位移量的2倍值表示，并附上方向符号。为提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当量取Z向的一半。4.由于车削加工的余量较大，因此，为简化编程数控装置常具备不同形式的固定循环。数控车床编程§1数控车床编程基5.编程时，常认为刀尖是一个点，而实际中刀尖为一个半径不大的圆弧，因此需要对刀具半径进行补偿。

二、编程规则

1．绝对编程与增量编程

(1)绝对编程绝对值编程是根据预先设定的编程原点计算出绝对值坐标尺寸进行编程的一种方法。即采用绝对值编程时，首先要指出编程原点的位置，并用地址X，Z进行编程(X为直径值)。5.编程时，常认为刀尖是一个点，而实际中增量值编程是根据与前一个位置的坐标值增量来表示位置的一种编程方法。即程序中的终点坐标是相对于起点坐标而言的。(2)增量值编程(3)混合编程绝对值编程与增量值编程混合起来进行编程的方法叫混合编程。编程时也必须先设定编程原点。采用增量编程时，用地址U，W代替X，Z进行编程。U，W的正负方向由行程方向确定，行程方向与机床坐标方向相同时为正；反之位负。增量值编程是根据与前一个位置的坐标值增量来表

2．直径编程与半径编程

当用直径值编程时，称为直径编程法。车床出厂时设定为直径编程，所以，在编制与X轴有关的各项尺寸时，一定要用直径值编程。三、坐标系统

数控车床是以机床主轴轴线方向为Z轴方向，刀具远离工件的方向为Z轴的正方向。X轴位于与工件安装面相平行的水平面内，垂直于工件旋转轴线的方向，且刀具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向。用半径值编程时，称为半径编程法。如需用半径编程，则要改变系统中相关的参数。1.机床坐标系2．直径编程与半径编程当用直径2.工件坐标系一般将工件坐标系的Z轴设成与机床主轴中心线重合，X轴设在工件的左端面或右端面。机床原点O+Z+XLФd旋转中心线图3-1数控车床坐标系O´参考点工件原点O+Z+XLФd图3-2工件坐标系起刀点工件坐标系设定G50XdZL该FANUC-6T指令设定刀尖与工件原点的位置关系。2.工件坐标系一般将工件坐标系的Z轴设成与四、对刀问题对刀就是确定刀尖在工件坐标系中的位置。常用的对刀方法为试切法。O(b)确定刀尖在X向的位置O(a)确定刀尖在Z向的位置L图3-3数控车床的对刀根据试切后工件的尺寸确定刀尖的位置。O(a)确定刀尖在Z向的位置L图3-3数控车床的对刀O(a)确定刀尖在Z向的位置L图3-3数控车床的对刀O(b)确定刀尖在X向的位置dO(b)确定刀尖在X向的位置d四、对刀问题对刀就是确定刀尖在工件坐标系中的五、有关编程代码说明（一）G功能

1.绝对坐标G90它是加工程序的第一条指令，以便后面给出起刀点。起刀点和换刀点设置以绝对坐标方式给出换刀时刀尖的位置。2.相对坐标G91螺纹加工、循环加工、子程序调用须用相对坐标编程。对于CK0630型数控车床，其控制系统为FANUCOET-A指令为：G92XZ对于FANUC-6T控制系统其指令为：G50XZ五、有关编程代码说明（一）G功能4.快速点位运动G00 X ZO图3-3G00指令运用8090640XZO图3-3G00指令运用406ZX绝对坐标编程为：G00X40.0Z6.0相对坐标编程为：G00U-40.0W-84.04.快速点位运动G00 X ZO图3-3G00指令运用85.直线插补G01 X Z FO图3-4G01指令运用40ZX80O图3-4G01指令运用40ZX80绝对坐标编程为：G01X40.0Z-80.0F0.4相对坐标编程为：G01U0.0W-80.0F0.45.直线插补G01 X Z FO图3-4G01指令运用6.圆弧插补指令G2、G31）用圆弧半径R指定圆心位置编程G2(或G3)XZRF(绝对)；G2(或G3)UWRF(相对)。2）用I,K指定圆心位置的编程G2(或G3)XZIKF(绝对);G2(或G3)UWIKF(相对)。X,Z是圆弧终点的坐标值；I,K是圆心相对于圆弧起点的坐标值；U,W是终点相对始点的坐标值；R是圆弧的半径值。IKWU/2XR+X+Z图3-5圆弧插补6.圆弧插补指令G2、G31）用圆弧半径R指定圆ZXOR236014ZXO6014ZXO6014A.绝对坐标编程

(1)顺圆插补G02半径法：

G02X60.0Z-23.0R23F30圆心法：

G02X60.0Z-23.0I23K0F30B.相对坐标编程半径法：

G02U46.0W-23.0R23F30圆心法：

G02U46.0W-23.0I23K0F30ZXOR236014ZXO6014ZXO6014ZXO60图3-5G02指令运用

(2)逆圆插补G03A.绝对坐标编程半径法：

G03X60.0Z-30.0R30F30圆心法：

G03X60.0Z-30.0I0K-30F30B.相对坐标编程半径法：

G03U60.0W-30.0R30F30圆心法：

G03U60.0W-30.0I0K-30F30ZXO60图3-5G02指令运用ZXO60图3-5G02指令运用ZXO60图3-5G02指令运用(2)

7.进给暂停G04 PP后为时间值，表示延迟时间，单位为毫秒。主要用于车削环槽、不通孔和自动加工螺纹等场合。图3-6暂停指令G04图3-6暂停指令G04图3-6暂停指令G04图3-6暂停指令G04G04P10007.进给暂停G04 P图3-6暂停指令G04图8.回参考点检验

(G27)G27用于检查X轴与Z轴是否能正确返回参考点。9.沿X方向返回程序起点（或对刀点）径向位置G28当前位置程序起点图3-7返回程序起点指令G28+X+Z当前位置程序起点图3-7返回程序起点指令G28+X+Z8.回参考点检验(G27)G27用于检查X轴与Z轴是否能9.沿Z方向返回程序起点(或对刀点)Z向位置G29当前位置程序起点图3-8返回程序起点指令G29+X+Z当前位置程序起点图3-8返回程序起点指令G29+X+Z9.沿Z方向返回程序起点(或对刀点)Z向位置G29当前位

10.螺纹切削G33 DI XL P QD—螺纹段外径；I—螺纹段内径；X—每次径向切深(直径值)；L—螺纹有效段总长，正为左旋，负为右旋；P—螺纹导程；Q—锥螺纹的大小头半径之差。注意：1在进入螺纹加工之前必须是相对坐标；2必须设置2mm升速进刀段与2mm的降速退刀段。2ID图3-9程序起点AA10.螺纹切削G33 DI XL例1如图3-10所示的圆柱螺纹，螺纹导程为1.5mm。11.整数导程螺纹切削(G32)

G32X(U)Z(W)F或EG00Z104.0X29.3ap1=0.35G32Z56.0F1.5G00X40.0Z104.0X28.9ap2=0.2G32Z56.0G00X40.0Z104.0X28.5ap2=0.2…….3056104图3-10车螺纹例1如图3-10所示的圆柱螺纹，螺纹导程为1.5mm。11

例2如图3-11所示的圆锥螺纹，螺纹导程为3.5mm，1=2mm，2=1mm，每次背刀量为1mm。

1

240431450图3-11车削圆锥螺纹G00X12.0G32X41.0W-43.0F3.5G00X50.0W43.0X10.0G32X39.0W-43.0W43.0例2如图3-11所示的圆锥螺纹，螺纹导程12.螺纹切削循环(G92)

G92X(U)Z(W)IF或EX,Y为螺纹终点坐标值，U,W为螺纹终点相对循环起点的坐标分量，I为锥螺纹始点与终点的半径差。G50X270.0Z260.0坐标设定M03S300主轴正转,300r/minG00X35.0Z104.0G92X29.2Z56.0F1.5切削循环1X28.6切削循环2X28.2切削循环3X28.04切削循环4G00X270.0Z260.0M05回起刀点，主轴停M02程序结束例3车如3-12所示的圆柱螺纹。3056104图3-12车螺纹12.螺纹切削循环(G92)X,Y为螺例4车如3-13所示的圆锥柱螺纹。126222+Z+X504050图3-13车削圆锥螺纹80G50X270.0Z260.0G97S300M03T0101G00X80.0Z62.0G92X49.6Z12.0I-5.0F2.0X48.7X48.1X47.5X47.1G00X270.0Z260.0T0000M05M02例4车如3-13所示的圆锥柱螺纹。126222+Z+X501G36A子程序调用

A为子程序号，1~99。须以增量方式进入。14.G37A子程序开始A为子程序号，1~99。G38子程序结束子程序格式：G37A子程序体G38说明：1）子程序中不得有循环体；2）子程序必须在M02以后建立；3）G38必须位于子程序的最后。1G36A子程序调用 14.G37A子程

例5编制如图3-14所示零件的数控程序，已知毛坯32mm，长度77mm。N1G90T01N2G92X60.Z50.M03S1000(b)60T01T02355355外圆车刀切槽刀22261010502030图3-14例5+X+Z5062例5编制如图3-14所示零件的数控程序，605030图3-14例5+X+Z50N3G00X34.Z0N4G01X0F110车端面N5G00Z2.N6X30.N7G01Z-55.F110车外圆345030图3-14例5+X+Z345030图3-14例5+X+Z5030图3-14例5+X+Z25030图3-14例5+X+Z25030图3-14例5+X+Z25030图3-14例5+X+Z25030图3-14例5+X+Z25030图3-14例5+X+Z605030图3-14例5+X+Z50N3G00N8G28N9G29M06T02换切槽刀(b)T01T02355355外圆车刀切槽刀5030图3-14例5+X+Z(b)60T01T02355355外圆车刀切槽刀5030图3-14例5+X+Z50N8G28(b)T01T02355355外圆车刀切槽刀53230+X+Z-12N10G00X32.Z-12.

以左刀尖对刀N11G91G36A1调用子程序A1车右端两个槽N19G37A1子程序N20G01U-12.F80以增量方式径向车槽N21G04P1000槽刀径向移动暂停以使车削面光华N22G00U12.径向快速退刀N23W-8.轴向快速移至下一个槽的进刀点N24G01U-12.F80径向车槽N25G04P1000径向暂停N26G00U12.径向快退N27G38子程序结束2030+X+Z3230+X+Z3230+X+Z2030+X+Z3230+X+Z3230+X+Z-12N10G00X32.Z-N12G90G00X32.Z-32.

以左刀尖对刀N13G91G36A1调用子程序A1车左端两个槽N19G37A1子程序N20G01U-12.F80以增量方式径向车槽N21G04P1000槽刀径向移动暂停以使车削面光华N22G00U12.径向快速退刀N23W-8.轴向快速移至下一个槽的进刀点N24G01U-12.F80径向车槽N25G04P1000径向暂停N26G00U12.径向快退N27G38子程序结束3230+X+Z3230+X+Z322030+X+Z3230+X+Z2030+X+Z2030+X+Z2030+X+ZN12G90G00X32.Z-32.N192030+X+ZN14G90G00Z-52.快速移至割断的进刀处N15G01X-0.5F80割断工件N16G28N17G29M05回换刀位，主轴停N18M023230+X+Z5230+X+Z30+X+Z2030+X+ZN14G90G00Z-52.17.G81P循环加工开始P为循环次数，最多为99次。须以增量方式进入。18.G80循环加工结束循环体必须建立在G81和G80之间16.设定刀尖的起始位置，FANUCOTE-A为G92；FANUC–6T为G5017.G81P循环加工开始18.G80循环DdLFBCED图3-15矩形循环走刀方式ST

图3-15所示，工件毛坯直径为d，加工目标直径为D，每次切深为S，则单边径向加工余量T=|d-D|/2，循环次数P=T/S，若车削长度为L，则循环程序为:G00X(d+2s)ZB

循环起始位置BG91G81P(T/S)增量式进入循环G00U-4S径向进刀B至CG01W-LF轴向切削C至DU2S径向退刀D至EG00WL轴向退刀E至FG80循环程序结束DdLFBCED图3-15矩形循环走刀方式例6如图3-16所示，用循环方式编制一个粗车外圆的加工程序（每次切深2mm）。解：T=(40-20)/2=10mmS=2mm，则：P=T/S=10/2=5N1T11N2G90G92X60.0Z100.0N3S600M03N4G00X44.0Z2.0N5G91G81P5N6G00U-8.0N7G01W-32.0F100N8U4.0N9G00W32N10G80N11G90M05N12G00X60.0Z100.0N13M02+Z402030+X244图3-16例610060+Z402030+X244图3-16例6+Z402030+X238图3-16例6+Z4030+X238图3-16例6+Z4030+X238图3-16例6+Z4030+X236图3-16例6+Z4030+X236图3-16例6+Z4030+X236图3-16例6+Z4030+X236图3-16例6+Z4030+X236图3-16例6+Z4030+X220图3-16例6+Z4030+X220图3-16例6+Z4030+X260图3-16例6100例6如图3-16所示，用循环方式编制一个梯形组合循环：

图3-16所示，工件毛坯直径为d，径向单边综余量为T，每次切深为S，切削长度分别为L1、L2，循环次数P=T/S，则循环程序为:G00X(d+2T)ZB

循环起始位置BG91G81P(T/S)增量式进入循环G00U-(2T+2S)径向进刀B至CG01W-L1F轴向切削C至DG01U(2T)W-L2F径向退刀D至EG00W(L1+L2)轴向退刀E至FG80循环程序结束图3-17梯形走刀循环方式FBDCESTL1L2dD梯形组合循环：图3-16所示，工件毛坯直径为d，径例6编制如图3-18所示零件的加工程序，每次切深2mm。85图3-18例6BST45

40

602解：T=(60-40)/2=10mmP=T/S=10/2=5N1G90T31N2G92X90.Z20.设刀尖起始位置N3M03S800N4G00X80.Z2.快进至循环起点N5G91G81P5增量进入循环N6G00U-24.径向进刀N7G01W-47.F100车柱面N8U20.W-40.车锥面N9G00W87.快速轴向退刀N10G80循环结束N11G90M05N12G00X90.Z20.快速退刀至起始位N13M02例6编制如图3-18所示零件的加工程序，每次切深2mm。（二）M指令程序暂停M00 程序结束M02主轴正转M03 S主轴反转M04 S主轴停止M05换刀M06 T20.G98

表示每分进给量21.G99

表示每转进给量18.G96主轴恒速度控制指令19.G97

恒速度控制取消指令（二）M指令程序暂停M00 程序结束M02主轴正转M03

例1一零件如图3-19(a)所示，图中

85mm外圆不需要加工，请编制该零件的精加工程序。(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45º

§3.2数控车削的编程实例例1一零件如图3-19(a)所示，图中

1．根据图纸的要求确定工艺路线。

(1)先从右至左切削外轮廓面。其路线为：倒角

切削螺纹的实际外圆

切削锥度部分

车削

62mm外圆车端面倒角

车

80mm外圆

切削圆弧部分

车削

80mm外圆。(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45º1．根据图纸的要求确定工艺路线。

(3)车M48×1.5的螺纹。(2)切3mm×

45mm的槽。

2．选择刀具并绘制刀具布置图根据加工要求需选用三把刀具，如图3-19(b)所示。T01号外圆车刀，T02号切槽刀，T03号螺纹车刀。(a)(b)图2-6例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45º(3)车M48×1.5的螺纹。(2)切编制的程序N01G50X200.0Z350.0T01N02S630M03N03G00X44.8Z292.0M08(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45º编制的程序N01G50X200.0Z350.N04G01X47.8Z289.0F20N05Z227.0N06X50.0(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45ºN04G01X47.8Z289.0F20(N07X62.0W-60.0N08Z155.0N09X78.0(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45ºN07X62.0W-60.0(a)(b)图3-N10X80.0W-1.0N11W-19.0(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45ºN10X80.0W-1.0(a)(b)图3-N12G02W-60.0R70N13G01Z65.0N14X90.0(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45ºN12G02W-60.0R70(a)(bN15G00X200.0Z350.0M09N16M06T02N17S315M03(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45ºN15G00X200.0Z350.0M09N18G00X51.0Z227.0M08N19G01X45.0F15N20G04P1000.0(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45ºN18G00X51.0Z227.0M0N21G00X51.0N22X200.0Z350.0M09N23M06T03(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45ºN21G00X51.0N23M06N24S200M03N25G00X62.0Z292.0M08(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45ºN24S200M03N25G00N26G92X47.54Z228.5F1.5X46.94X46.38(a)(b)图2-6例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45ºN26G92X47.54Z228.5FN27G00X200.0Z350.0M09N28M05N29M30(a)(b)图3-19例1图8085806250M48X1.565602060603X45R701X45º15529044.8200T01T02T033515535355O350X2螺纹车刀外圆车刀切槽刀Z1X45ºN27G00X200.0Z350.0M09例2编制图3-20所示零件的数控程序，双点画线为2570的坯料，粗车每次切深约1mm，精车余量为0.5。1025314150651425241620161214图3-20例2+X+ZC0.5C1200T01T02355355外圆车刀切槽刀100例2编制图3-20所示零件的数控程序，1025314150651425241620161214+X+ZC0.5C1200100N1G90T01N2G92X200.Z100.建立工件坐标系N3S1000M03主轴正转1000r/minN4G00X27.Z0车端面进刀点N5G01X-0.5F80N6G00Z2.X23.第一次粗车进刀点N7G01Z-44.5F100X25.N8G00Z2.X21.第二次粗车进刀点65+X+Z272565+X+Z272565+X+Z232565+X+Z232565+X+Z25+X+Z25+X+Z25102531415065142524162016N9G01Z-44.5F100X23.N10G00Z2.X19.第三次粗车进刀点N11G01Z-30.5F100X21.N12G00Z2.X17.第四次粗车进刀点N13G01Z-30.5F100X19.N14G00Z2.X15.第五次粗车进刀点+X+Z2521+X+Z2521+X+Z2521+X2521+Z+X2521+Z+X252119+Z+X252119+Z+X252119+Z+X252119+Z+X252117+Z+X252117+Z+X252117+Z+X252117N9G01Z-44.5F100+X+Z252+Z+X252117N15G01Z-10.F100X17.N16G00Z2.X13.第六次粗车进刀点N17G01Z-10.F100X15.N18G00Z2.X9.第七次粗车进刀点N19G01X1Z-5.F80N20G00Z2.X0.精车进刀点N21G01Z