数控车床加工指令

数控车床编程的常用指令1.1.1数控车床的坐标系与参考点在数控编程与操作中一般常用到的坐标系有机床坐标系和编程坐标系两种。

1.机床坐标系

机床原点

坐标轴

参考点

机床原点机床原点是指在机床上设置一个数控机床进行加工运动的基准参考点，它在机床装配、调试时就已经确定下来，一般不能更改。数控车床的机床原点一般定义在主轴旋转中心线与车头端面的交点如图1-1所示。如图1-1坐标轴数控车床一般只用到X、Z两轴。Z——主轴中心线方向

刀具远离工件的方向为

Z

轴正方向。X——工件径向水平方向刀具离开工件旋转中心的方向为

X

轴正方向。注意：车床刀架有前置和后置两种，虽然2种刀架位置的车床，X轴正方向刚好相反，但是X轴的数据表示的是直径没有正负，所以工件不管是装在前置还是后置车床上X的数据是一样的，因此不管刀架是前置还是后置我们都采用后置刀架的情况编程。

参考点参考点为机床上一固定点，如图1-2所示

。其固定位置，由

X

向与

Z向的机械挡块及电机零点位置来确定，车床的机械挡块一般设定在X、

Z

轴正向最大位置。图1-22.编程坐标系工件坐标系是编程时使用的坐标系，所以又称为编程坐标系。它是由编程人员根据零件形状、尺寸、定位基准等来确定的，也就是说它的原点是可变的，所以编程中用编程坐标系来确定零件基点的坐标会更灵活更方便

注意事项在编程坐标系的使用中要注意：（1）编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系。（2）编程坐标系一般供编程使用，确定编程坐标系时不必考虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。（3）编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选定的编程坐标系的原点。

（4）编程原点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上，编程坐标系中各轴的方向应该与所使用的数控机床相应的坐标轴方向一致，如图1-3所示为车削零件的编程原点。

图1-3同一工件由于工件原点可变，所以程序段中的坐标尺寸也会随之改变。因此，在编制加工程序前必须首先确定工件坐标系(编程坐标系)和工件原点(编程原点)。

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：按图1-4设置加工坐标的程序段如下：G50X150.Z100.

图1-43.工件坐标系的设定指令G501.2.1数控车床的常用功能数控车床常用的功能指令有G功能(准备功能)、M功能(辅助功能)、F功能(进给功能)、S功能(主轴转速功能)、T功能(刀具功能)。对于各种功能指令，为使编制的程序具有通用性，ISO组织和我国对某些指令作了统一的规定。我们以FANUC0i系统为主，介绍其指令的用法，该系统的G功能代码如表1-1所示。表1-1FANUC0i系统常用G功能代码G代码组功能G代码组功能ABCABCG00G00G0001＊快速定位G70G70G7200精加工循环G01G01G01直线插补G71G71G73外径/内径粗车复合循环G02G02G02顺时针圆弧插补G72G72G74端面粗车复合循环G03G03G03逆时针圆弧插补G73G73G75轮廓粗车复合循环G04G04G0400暂停G74G74G76排屑钻端面孔（沟槽加工）G10G10G10可编程数据输入G75G75G77外径/内径钻孔循环G11G11G11可编程数据输入方式取消G76G76G78多头螺纹复合循环G20G20G7006英制输入G80G80G8010固定钻循环取消G21G21G71＊米制输入G83G83G83钻孔循环G27G27G2700返回参考点检查G84G84G84攻丝循环G28G28G28返回参考点位置G85G85G85正面镗循环G32G33G3301螺纹切削G87G87G87侧钻循环G32G33G3301螺纹切削G87G87G87侧钻循环G34G34G34变螺距螺纹切削G88G88G88侧攻丝循环G36G36G3600自动刀具补偿XG89G89G89侧镗循环G37G37G37自动刀具补偿ZG90G77G2001外径/内径自动车循环G40G40G4007＊取消刀具尖径补偿G92G78G21螺纹自动车削循环G41G41G41刀尖半径左补偿G94G79G24端面自动车削循环G42G42G42刀尖半径右补偿G96G96G9602恒表面切削速度控制G50G92G9200坐标系、主轴最大速度设定G97G97G97恒表面切削速度控制取消G52G52G5200局部坐标系设定G98G94G9405每分钟进给G53G53G53机床坐标系设定G99G95G95＊每转进给G54－G5914选择工件坐标系1～6－G90G9003绝对值编程G65G65G6500调用宏程序－G91G91增量值编程有关表1-1中的指令说明如下：(1)表中的指令分为A、B、C三种类型，其中A类指令常用于CNC车床，B、C两类指令常用于数控铣床或加工中心，故本章介绍的是A类G功能。(2)指令学分为若干组别，其中00组为非模态指令，其他组别为模态指令。所谓模态指令，是指这些G代码不只在当前的程序段中起作用，而且在以后的程序段中一直起作用，直到有其他指令取代它为止。非模态指令则是指某个指令只是在出现这个指令的程序段内有效。(3)同一组的指令能互相取代，后出现的指令取代前面的指令。因此，同一组的指令如果出现在同一程序段中，最后出现的那一个才是有效指令。一般来讲，同一组的指令出现在同一程序段中是没有必要的。例如，若有这样一个程序段：G01G00X120F100；则刀具将快速定位到X坐标为120的位置，而不是以100mm/min走直线到X坐标为120的位置。(4)表中带“＊”号的功能是指数控机床开机上电或按了RESET鍵后，即处于这样的功能状态。这些预设的功能状态，是由系统内部的参数设定的，一般都设定成如上表示的状态。除了FANUC系统外，目前市场上应用较广的还有SIEMENS（德国）、FAGOR（西班牙）、HEIDENHAIN（德国）、MITSUBISHI（日本）等公司生产的数控系统，这些数控系统在目前的市场中占据主导地位。我国生产数控系统主要有HNC（华中数控）、CASNUC（航天数控）等，这些数控系统也具有较高的性能。M功能也称辅助功能，主要是命令数控机床的一些辅助设备实现相应的动作，数控车床常用的M功能如下：(1)M00程序停止数控程序中，若使用M00指令，当程序运行过程中执行到M00指令时，整个程序停止运行，主轴停止、切削液关闭，若要使程序往下执行，只需要按一下数控机床操作面板上的循环(CYCLESTART)启动键即可。这一指令一般可用于程序调试、工件首件试切削时检查工件加工质量及精度等需要让主轴暂停的场合，也可用于经济型数控车床转换主轴转速时的暂停。(2)M01条件程序停止M01指令和M00指令类似，所不同的是，M01指令使程序停止执行是有条件的，它必须和数控机床操作面板上的选择性停止键(OPTSTOP)一起使用，若该键按下，指示灯亮时，则执行到M01时，功能与M00相同；若不按该键，指示灯熄灭，则执行到M01时，程序也不会停止，而是继续往下执行。(3)M02程序结束该指令往往用于一个程序的最后一个程序段，表是程序结束。此指令自动将主轴停止、切削液关闭，程序指针(可以认为是光标)停留在程序的末尾，不会自动回到程序的开头。1.M功能(4)M03主轴正转程序执行至M03指令，主轴即正方向旋转(由尾座向主轴看时，逆时针方向旋转)。一般转塔式刀座，大多采用刀顶面朝下安装车刀，故用该指令。(5)M04主轴反转程序执行至M04指令，主轴即反方向旋转(由尾座向主轴看时，顺时针方向旋转)。(6)M05主轴停止程序执行至M05指令，主轴即停止，M05指令一般用于以下一些情况：①程序结束前(常可省略，因为M02和M30指令都包含M05)；②数控车床主轴换挡时，若数控车床主轴有高速档和低速档时指令时，在换档之前，必须使用M05指令，使主轴停止，以免损坏换档机构。③主轴正、反转之间的转换，也必须使用M05指令，使主轴停止后，再用转向指令进行转向，以免伺服电动机受损。(7)M08冷却开程序执行至M08指令时，启动冷却泵，但必须配合执行操作面板上的CLNTAUTO键，使它的指示灯处于“ON”(灯亮)的状态，否则无效。(8)M09冷却关M09指令用于将切削液关闭，当程序运行至该指令时，冷却泵关闭，停止喷切削液，这一指令常可省略，因为M02、M30指令都具有停止冷却泵的功能。(9)M30程序结束并返回程序头M30指令功能与M02指令一样，也是用于整个程序结束。它与M02指令的区别是，M30指令使程序结束后，程序指针自动回到程序的开头，以方便下一程序的执行，其他方面的功能与M02一样。(10)M98调用子程序程序运行至M98指令时，却跳转到该指令所指定的子程序中执行。格式：M98P＿L＿P—指定子程序的程序号；L—调用子程序的次数，如果只有一次，则可省略。(11)M99子程序结束返回／重复执行M99指令用于子程序结束，也就是子程序的最后一个程序段。当子程序运行至M99指令时，系统计算子程序的执行次数，如果没有达到主程序编程指定的次数，则程序指针回到子程序的开头继续执行子程序，如果达到主程序编程指定的次数，则返回主程序中M98指令的下一程序段继续执行。M99也可用于主程序的最后一个程序段，此时程序执行指针会跳转到主程序的第一个程序段继续执行，不会停止，也就是说程序会一直执行下去，除非按下RESET键，程序才会中断执行。使用M功能指令时，一个程序段中只允许出现一个M指令，若出现两个，则后出现的那一个有效，前面的M功能指令被忽略。如：G97S2000M03M08程序段在执行时，冷却液会打开，但主轴不会正转。2.F、S、T功能(1)F功能F功能也称进给功能，一般F后面的数据直接指定进给速度，但是速度的单位有两种，一种是单位时间内刀具移动的距离(mm/min)，另一种是工件每旋转一圈，刀具移动的(mm/r)距离。具体是何种单位，由G98和G99指令决定，前者指定F的单位为mm/min，后者指定F的单位为mm/r，两者都是模态指令，可以相互取代，如果某一程序没有指定G98或G99中的任何指令，则系统会默认一个，具体默认的是哪一个指令，由数控系统的参数决定，常用单位为mm/min。(2)S功能S功能也称主轴转速功能，它主要用于指定主轴转速。格式：S＿S后的数字即为主轴转速，单位r/min，例如：M03S1200，表示程序命令机床，使其主轴以每分钟1200转的转速转动。在具有恒线速功能的机床上，S功能指令还有如下作用：①最高转速限制格式：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。该指令能防止因主轴转速过高，离心力太大而产生危险及影响机床寿命。②恒线速控制格式：G96S＿S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。例：G96S150表示切削点线速度控制在150m/min。图示恒线速度时的转速计算对图所示的零件，为保持A、B、C各点的线速度在150m/min，则各点在加工时的主轴转速分别为：A：n=1000×150÷(π×40)=1193r/minB：n=1000×150÷(π×50)=955r/minC：n=1000×150÷(π×70)=682r/min③恒线速取消格式：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：G97S3000表示恒线速控制取消后主轴转速3000r/min3)T功能T功能也称刀具功能，数控车床上时行加工时，需尽可能采用工序集中的方法安排工艺。因此，往往在一次装夹下需要完成粗车、精车、车螺纹、切槽等多道工序。这时，需要对加工中用到的每一把刀分配一个刀具号（由刀具在刀座上的位置决定），通过程序来指定所需要的刀具，机床就选择相应的刀具。格式：T××××；T后面接四位数字，前两位表示刀具号，后两位为补偿号。如果前两位数为00，表示不换刀；后两位数字为00，表示取消刀具补偿。例如：T0414，表示换成四号刀，十四号补偿；T0005，表示不换刀，采用五号补偿；T0100，表示换成一号刀，取消刀具补偿。一般来讲，用多少号刀，其补偿值就放在多少号补偿中。什么是补偿呢？如图所示，以最简单的四方刀架为例设刀架上装有两把刀，一号刀具刀位点在A处，当二号刀换刀至一号刀位置时，其刀位点处于B的位置，一般来讲，A、B两点的位置是不重合的。换刀后，刀架并没有移动(如果没有补偿)，也就是说，此时数控系统显示的坐标没有发生变化，实际上并不需要它发生变化。这时，需要将B点移到与A重合的位置，同时保持系统坐标不变。如何做到这一点。数控系统是通过补偿来实现的，事先将A、B两点间的坐标差△X、△Z测量出来，输入到数控系统中保存起来，当二号刀换到一号刀的位置上后，数控系统发出指令，让刀架移动△X、△Z的距离，使B点和A点重合，同时保持系统的坐标数值不变。这种补偿称为刀具位置补偿，车床数控系统中，除了刀具位置补偿外，还有刀具半径补偿。这些补偿值由机床操作人员测量出来后输入到数控系统中存储起来，然后由数控程序在换刀时调用相应的补偿号即可。4.G功能4.1.G90,G91绝对编程与增量编程指令所谓绝对编程即指程序中每一点的坐标都从工件坐标系的坐标原点开始计算，而增坐标是指后一点的坐标相对于前一点来计算，即后一点的绝对坐标值减去前一点的绝对坐标值得到的增量。相应地，用绝对坐标值或增量坐标值进行编程的方法分别称为绝对编程或增量编程。数控车床的绝对编程与增量编程指令通常有两种形式（1）用G90和G91指定绝对编程与增量编程这两个指令在FANUC系统B、C两类指令中用到，A类指令中的G90另有用途，其编程格式为：G90/G91其中，G90指定绝对编程，G91指定增量编程。（2）用尺寸字母区别绝对编程与增量编程用这种方法指定绝对编程与增量编程时比较方便，如果尺寸字为X、Z值，则其后的坐标为绝对坐标，如果尺寸字为U、W，则其后的坐标为增量坐标。如图所示，刀具从A点走到B点，编程如下：绝对编程G00X50Z60或G90G00X50Z60增量编程G00U26W42或G91G00X26Z42如果采用尺寸字区别绝对编程与增量编程方式，还可以将绝对编程与增量编程两种方式混合起来，称为混合编程。如上图中，采用混合编程如下：G00X50W42或G00U26Z604.2快速定位指令G00编程格式G00X

Z

；其中：（1）格式中可两轴可单动也可联动；（2）X、Z的值为点定位后的终点坐标值；（3）只要是非切削的移动，通常使用G00指令。

使用说明

（1）以数控系统预先调定的最大进给速度移动，可以通过控制面板上的“快速进给率”按钮调整。（2）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。指令执行开始后，刀具沿着各个坐标方向同时按参数设定的速度移动，最后减速到达终点。

G00快速定位的路径

（1）一般都设定成斜进45°（又称为非直线型定位）方式，而不以直线型定位方式移动。斜进45°方式移动时，X、Y轴皆以相同的速率同时移动，再检测已定位至那一轴坐标位置后，只移动另一轴至坐标点为止，如图1-8（a）所示。（2）若采用直线型定位方式移动如图1-8(b)所示

，则每次都要计算其斜率后，再命令X轴及Y轴移动，如此增加计算机的负荷，反应速度也较慢，故一般CNC机床——开机大都自动设定G00以斜进45°方式移动。（3）编程人员应了解所使用的数控系统的刀具移动轨迹情况，以避免快速定位时可能出现的碰撞情况。

(a)

(b)图1-8快速定位路径图1.2.2直线插补指令G01编程格式G01X

Z

F

；其中：（1）G01是模态指令，连续进行直线插补时，后面的程序段可省略G01；（2）X、Z的值是直线插补的终点坐标值，其坐标值取决于绝对值编程还是增量值编程，由尺寸字地址决定；（3）F为进给速度（F是持续有效的指令，故切削速率相同时，下一程序段可省略），单位是mm/min；F指令也是模态指令，它可以用GOO指令取消。如果在G01程序段之前的程序段没有F指令，而现在的G01程序段中也没有F指令，则机床不运动。因此，G01程序中必须含有F

指令；（4）可二轴联动或单轴移动。绝对编程：……G01X37.Z30.……增量编程：……G01U25.W20.

……

1.2.3圆弧插补指令G02、G03编程格式顺时针圆弧插补的指令格式：G02X(U)

Z(W)

I

K

F

；G02X(U)

Z(W)

R

F

；逆时针圆弧插补的指令格式：G03X(U)

Z(W)

I

K

F

；G03X(U)

Z(W)

R

F

；

使用说明（1）X

Z

是圆弧插补的终点坐标，可用绝对值或增量值表示。（2）（半径法）R是圆弧半径，以半径值表示。当圆弧对应的圆心角≤180°时，R是正值；当圆弧对应的圆心角＞180°时，R是负值。（3）（圆心法）I、K是圆心相对于圆弧起点的坐标增量，在X(I)、Z(K)轴上的分向量。（4）选用原则：以使用较方便者（不用计算，即可看出数值者）为取舍，当同一程序段中同时出现I、K和R时，以R为优先（即有效）I、K无效。

（5）I为0或K为0时，可省略不写。

（6）若要插补一整圆时，只能用圆心法表示，半径法无法执行。若用半径法以两个半圆相接，其真圆度误差会太大。（7）F为沿圆弧切线方向的进给率或进给速度。

1.2.3倒角指令G011.倒直角

2.倒圆角1.倒直角（1）45°倒角由轴向切削向端面切削倒角，即由Z轴向X轴倒角，i的正负根据倒角是向X轴正向还是负向,如图1-11(a)所示。编程格式：

G01Z(W)

I±i；由端面切削向轴向切削倒角，即由X轴向Z轴倒角，k的正负根据倒角是向Z轴正向还是负向，如图1-11（b）所示。编程格式：

G01Z(W)

I±k；

（a)Z轴向X轴（b)X轴向Z轴图1-1145°倒角（2）任意角度倒角在直线进给程序段尾部加上“C

”可自动插入任意角度的倒角。C的数值是从假设没有倒角的拐角交点距倒角始点与终点之间的距离如图1-12（a）所示。例4：如图1-12(b)所示。G01X50.C15.；X100.Z-100.；

（a）(b)图1-12任意倒角2.倒圆角由起始点的轴向切削向终点轴向切削倒圆角，r的正负值根据倒圆角是向终点轴向的正方向还是负方向。编程格式：G01Z(W)

；R±r时，圆弧倒角情况如图1-13(a)所示。编程格式：G01X(U)

；R±r时，圆弧倒角情况如图1-13(b)所示。

（a）Z轴向X轴（b）X轴向Z轴图1-13倒圆角

1.2.4程序暂停指令G04G04为暂停指令，其作用是刀具在一个指令的时间内暂时停止运动。该指令由于不做实际的切削运动，常常被忽略。但它在对于保证加工精度及在切槽、钻孔改变运动等方面都是很有好处的，常用于以下几种情况：

（1）切槽、钻孔时为了保证槽底、孔底的尺寸及粗糙度应设置G04命令。（2）当运行方向改变较大时，应在该改变运行方向指令间设置G04命令。（3）当运行速度变化很大时应在其运行指令改变时设置G04命令。（4）在车台阶轴清根的场合，可使刀具做短时间的无进给光整加工，以提高表面加工质量。

编程格式G04X(P)

；其中:X(P)——暂停时间。X后用小数表示，单位为秒（s）；P后用整数表示（不能带小数点）单位为毫秒(ms)。如G04X2.0表示暂停2s；G04P500表示暂停500ms。

使用说明（1）G04指令为非模态指令，只在本程序段有效。（2）暂停延时指令G04不能和刀具补偿指令G41、G42在同一程序段中指定,也不能和进给功能指令（F指令）在同一程序段中指定。

暂停指令应用示例G01——；G04X4.；G00——；或者：G01——；G04P4000；G00——；

图1-14暂停指令应用1.2.5循环加工指令在数控车床上加工零件时，通常需要对毛坯进行一层层的车削才能加工到图样尺寸，由于零件形状不变所以每一层的车削动作都会相同。如图1-15所示的小轴段分三次车削完成。每次车削都会经过“切入-切削-退刀-返回”这几步动作。在编程中就要编3次步骤相同的程序。为了减少编程的工作量，数控系统设有多种固定循环功能。主要分为单一形状固定循环和复合固定循环。

图1-15

1.单一固定循环指令G90、G94

1）外径/内径车削单一循环指令G90该指令主要用于轴类零件的外圆、内圆和锥面的加工。（1）圆柱面车削单一循环编程格式G90X(U)

Z(W)

F

；其中：X、Z——圆柱面切削的终点坐标值；U、W——圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标增量。切削过程如图1-16所示，R表示快速移动，F表示进给运动，加工顺序按1、2、3、4进行。例：加工如图1-16所示零件。N10G50X200.Z200.T0101；N20M03S1000；N30G00X55.Z2.M08；N40G01G96Z2.F2.5S150；N50G90X45.Z-25.F0.2；N60X40.；N70X35.；N80G00X200.Z200.；N90M30；图1-16（2）圆锥面车削单一循环编程格式G90X(U)

Z(W)

I

F

；其中：X、Z——圆锥面切削的终点坐标值；U、W——圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标；I——圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。如果切削起点的X向坐标小于终点的X向坐标，I值为负，反之为正。

图1-17

例：加工如图1-18所示零件。……G01X65.Z2.；G90X60.Z-25.I-5.F0.2；X50.；G00X100.Z200.；……图1-182）端面切削循环指令G94端面切削循环是一种单一固定循环，该指令适用于加工圆柱端面或角度大的圆锥面。（1）平面端面切削循环其切削动作如图1-19所示，R表示快速移动，F表示进给运动，加工顺序按1、2、3、4进行。编程格式G94X(U)

Z(W)

F；其中：X、Z——端面切削的终点坐标值；U、W——端面切削的终点相对于循环起点的坐标。图1-19例：加工如图1-20所示零件。……G00X65.Z5.；G94X35.Z-5.F0.2；Z-10.；Z-15.；……图1-20（2）锥面端面切削循环编程格式G94X(U)

Z(W)

K

F

；其中：X、Z——端面切削的终点坐标值；U、W——端面切削的终点相对于循环起点的坐标；K——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K为负，反之为正。如图1-21所示。

图1-21例：加工如图1-22所示零件。……G94X25.Z0.K-10.F0.2；Z-5.；Z-10.；……图1-222.固定复合循环

在数控车床上加工圆棒料时，在加工余量比较大的情况下，加工首先要进行粗加工，然后进行精加工。进行粗加工时，需要多次重复切削，才能加工到规定尺寸。因此，编制程序非常复杂。应用复合固定循环指令，只需指定精加工路线和粗加工的切削深度，数控系统就会自动计算出粗加工路线和加工次数，因此可大大简化编程。

1)外圆粗车固定循环指令G71

该指令适用于对毛坯料粗车外径和粗车内径。编程格式G71U(△d)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)…………………………N(nf)………………

其中：

d——X向切削深度(半径给定)，没有正、负号；e——每次切削循环的退刀量,可以由参数指定；ns——精加工轮廓程序中的第一个程序段的顺序号；nf——精加工轮廓程序中的最后一个程序段的顺序号；

u——X轴方向的精车余量，直径编程，有正、负号，加工外圆时设定为正值，加工内径则设定为负；

w——Z轴方向的精车余量；f、s、t——F、S、T代码仅在粗车循环程序段中有效，在顺序号ns至nf程序段中无效。说明：①ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也对粗车循环无效。②该指令适用于轮廓形状成单调性变化的零件即零件直径呈递增或递减变化。③在ns→nf之间的程序段中不能调用子程序。

编程举例如图1-24所示尺寸工件。N10G50X200.Z140.；N20M03S800T0101；N30G00X120.Z12.M08；N40G71U2.R0.5；N50G71P60Q120U2.W1.F0.5；N60G00X40.；——ns段N70G01Z-30.F0.2；N80X60.Z-60.；N90Z-80.；N100X100.Z-90.；N110Z-110.；N120X120.Z-130.；——nf段N130G00X200.Z140.；N140M30；图1-242）端面粗车循环指令G72

端面粗车循环指令G72，适合用于Z向加工量小，X向加工量大的棒料粗加工，一般用于加工端面尺寸较大的零件在切削循环过程中，刀具是沿Z方向进刀，平行于X轴切削。编程格式G72W(Δd)R(e)；G72P(ns)Q(nf)U(

u)W(

w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)…………………………N(nf)……………其中：Δd——Z向切削深度；e——退刀量；其他与G71的相同。说明：①ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定对粗车循环无效。②该指令适用于轮廓形状成单调性变化的零件即零件直径呈递增或递减变化。③在ns→nf之间的程序段中不能调用子程序。④在轮廓描述程序段中即ns→nf程序段中刀具快速定位G00移近工件的程序段不指定X向移动。

G72的循环过程如图1-25所示。图中C为粗加工循环的起点。AA’BA是要切削的部分，只要给出A’B的轮廓形状以及径向精车余量

u/2、轴向精车余量

w及切削深度

d就可以完成AA’BA区域的粗车工序。例：如图1-26所示尺寸编写端面粗切循环加工程序。N10G50X200.Z200.；N20M03S600T0101；N30G00X170.Z2.；N40G72U4.R0.5；N50G72P70Q110U1.W0.5F0.5；N60G00X160.Z60.；//nsN70G01X120.Z70.F0.15；N80Z80.；N90X80.Z9.；N100Z110.；N110X36.Z132.；//nfN120G00X200.Z200.；N130M30；图1-263）轮廓粗车循环指令G73

轮廓粗车循环指令适用于切削铸造成型、锻造成型或者已粗车成型的工件。当毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接近时，用G73比较合适。编程格式

G73U(

i)W(

k)R(d)；G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)……………….……..……..N(nf)…………….…其中：

i——X方向退刀量的距离和方向(半径指定)，该值是模态的，直到其他值指定以前不改变；

k——Z方向退刀量的距离和方向，该值是模态的，直到其他值指定以前不改变；d——重复加工次数；Ns——精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf——精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；△u——X轴向精加工余量；△w——Z轴向精加工余量。说明：G73不象G71、G72那样对零件轮廓的单调性有要求。

例：如图1-28所示为G73循环加工实例。X方向(单边)和Z方向需要粗加工切除12mm，X方向(单边)和Z方向需要精加工切除2mm，退刀量为1mm。

图1-28O0001；N10G50X300.Z200.；N20G00X205.Z196.4N30T0101S600M03；N40G73U12.W12.R3；N50G73P60Q110U4.W2.F0.4N60G00X51.3Z163.2；N70G01W-32.1F0.2S700；N80X71.8W-19.6；N90W-54.9；N100X87.6；N110X108.8W-21.2；N120G70P50Q100；N130G00X300.Z200.N140M05；N150M30；4）精车循环指令G70

使用粗车循环指令完成粗车后，使用G70指令可实现精车循环。精车时的加工量是粗车循环时留下的精车余量，加工轨迹是工件的轮廓线。编程格式G70P(ns)Q(nf)；其中：P(ns)和Q(nf)的含义与粗车循环指令中的含义相同都是指轮廓描述程序段的起始和结束程序段。

说明：①在粗车循环中规定的F、S、T对于G70无效，但在执行G70时顺序号ns至nf程序段之间的F、S、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；ns至nf程序段不能调用子程序。

例:如图1-29所示是采用粗车循环指令G71和精车循环指令G70的加工举例。毛坯为棒料，直径是62mm，刀具从A点开始，先走到C点(即循环起点)，然后开始粗车循环。每次粗车循环深度为4mm，退刀量为2mm，进给量为0.5mm/r，主轴转速为500r/min，径向加工余量和横向加工余量均为2mm，精加工时进给量为0.2mm/r，主轴转速为800r/min。

图1-29O0002；N10G50X100.Z52.；N20G00X70.Z4.N30M03S800T0101；N40G71U4.R2.；N50G71P60Q140U4.W2.F0.5S500；N60G00X6.S800；N70G01Z-24.F0.2；N80X12.；N90Z-32.；N100X20.；N110W-50.；N120X40.；N130W-20.；N140X62.W-11.；N150G70P60Q140；N160G00X100.Z52.；N170M05；N180M30；3.2.8螺纹加工指令1.等螺距螺纹切削指令G32

2.单一单螺纹切削循环指令G92

3.复合螺纹切削循环指令G76

螺纹加工概述螺纹加工是数控车床的基本功能之一，加工类型包括：内（外）圆柱螺纹和圆锥螺纹、单头螺纹和多头螺纹、恒螺距螺纹和变螺距螺纹。数控车床加工螺纹的指令主要有三种：单一螺纹加工指令、单循环螺纹加工指令、复合循环螺纹加工指令。因为螺纹加工时，刀具的走刀速度与主轴的转速要保持严格的关系，所以数控车床要实现螺纹加工，必须在主轴上安装测量系统。不同的数控系统，螺纹加工指令也不尽相同，在实际使用时应按机床的要求进行编程。数控机床上加工螺纹，有两种进刀方法：直进法和斜进法。如图所示，直进法是从螺纹牙沟槽的中间部位进刀，每次切削时，螺纹车刀两侧的切削刃都受切削力，一般螺距小于3mm时，可用直进法加工。斜进法加工时，从螺纹牙槽沟的一侧进刀，除第一刀外，每次切削只有一侧的切削刃受切削力，有助于减轻负载，当螺距大于3mm时，可用斜时法进行加工。螺纹加工时，不可能一次就将螺纹沟槽加工成要求的形状，总是采取多次切削，在切削时应遵循一个原则“后一刀的切削深度有超过前一刀的切削深度”，那就是说，切削深度逐次减小，目的是使每次切削面积接近相等。多头螺纹加工时，先加工好一条螺纹，然后在轴向进给移一个螺距，加工第二条螺纹，直到全部加工完为止。（2）螺纹加工过程中的相关计算螺纹加工之前，需要对一些相关尺寸进行计算，以确保车削螺纹的程序段中的有关参考量。车削螺纹时，车刀总的切削深度是螺纹的牙型高度，即螺纹牙顶到螺纹牙底间沿径向的距离。对普通螺纹，设螺距为P，根据GB/T196－1981规定，螺纹牙型理论高度H＝/2=0.866P，实际加工时，由于螺纹车刀刀尖半径的影响，实际切削深度有变化。根据GB197－1981规定，螺纹车刀可以在牙底最小削平高度H/8处削平或倒圆，则实际牙型高度可按下式计算：

h=H－2×(H/8)=0.6495P式中：H－螺纹三角形高度；

P－螺距，mm；外螺纹加工中，径向起点(编程大径)的确定决定于螺纹的大径。例如要加工M30×2－6g的外螺纹，由GB/T2516－1981知，螺纹大径的上偏差es=-0.038mm,下偏差ei=-0.318mm，公差Td2＝0.28mm，则螺纹大径尺寸界于Φ29.962－Φ29.682之间，所以螺纹大径应在此范围内选取，并在加工螺纹前，由外圆车削保证。螺纹小径在编程确定时，应考虑螺纹中径公差的要求，可以由有关公式计算得出。设牙底由单一弧形构成，圆弧半径为R，则编程小径可用下式计算：

d1=d-1.75H+2R+es-Td2/2式中：d1－螺纹小径,mm；

d－螺纹公称直径,mm；

H－螺纹原始三角形高度,mm；

R－牙底圆弧半径,mm，一般取R＝(1/8～1/6)H

es－螺纹中径基本偏差,mm；

Td2－螺纹中径公差,mm。如上例中，取R＝(1/8)H，则编程小径为：

d1=30－1.75×0.866×2＋2×(1/8)×0.866×2－0.28/2=27.191mm（3）螺纹加工过程中的引入距离和超越距离在数控车床上加工螺纹时，沿着螺距方向(Z方向)的进给速度与主轴转速必须保证严格的比例关系，但是螺纹加工时，刀具起始时的速度为零，不能和主轴转速保证一定的比例关系。在这种情况下，当刚开始切入时，必须留有一段切入距离，如图下所示的δ1，称为引入距离，同样的道理，当螺纹加工结束时，必须留一段切出距离，如下图所示的δ2，称为超越距离。引入距离δ1与超越距离δ2的数值与所加工螺纹的导程、数控机床主轴转速和伺服系统的特性有关。具体取值由实际的数控系统及机床来决定，如有的数控机床的规定如下：

δ1≥n×P/400；

δ2≥n×P/1800。式中：

n－主轴转速,r/min；

P－螺纹导程,mm.以上公式规定了这一系统最小的δ1和δ2，实际取值时，比计算值略大即可。螺纹切削时，为保证螺纹加工质量，一般采用多次切削方式，其走刀次数及每一刀的切削次数可参考表1-2普通螺纹切削深度及走刀次数参考表.米

制

螺

纹螺

距11.522.533.54牙深（半径量）0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削次数及吃刀量(直径量)1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2英

制

螺

纹牙/in2418161412108牙深（半径量）0.6780.9041.0161.1621.3551.6262.033`(直径量)切削次数及吃刀量1次0.80.80.80.810.91.01.22次0.40.60.60.6