章数控车削加工程序编写

第3章数控车削编程

３.1坐标系的设定与选择3.2基本编程指令3.3复杂的编程指令3.4编程指令的应用

３.１坐标系的设定与选择一单位的设定与选择１）尺寸单位选择Ａ．英制输入制（G20）:尺寸单位设定为英制．Ｂ．公制输入制（G21

）：尺寸单位设定为米制．G21为默认值．２）进给速度单位设定Ａ．每转进给指令（G95）：设定进给速度为主轴每转动一转时刀具的进给量．当程序中遇到Ｆ指令时，Ｆ所指定的速度单位为mm/r.Ｂ．每分钟进给指令（G94）：遇到Ｆ指令时，所指定的速度单位为mm/min．系统开机状态为G94注意：当工作在Ｇ０１、Ｇ０２、ＧＯ３方式下时，编程的Ｆ一直有效，直到被新的Ｆ值所取代。而工作在Ｇ００方式下，快速定位的速度是各轴的最高速度，与Ｆ值无关。

二．工件坐标系的设定编程时要首先设定如图3-1所示的工件坐标系，其上的工件原点又称为程序原点。工件原点要尽量选择在工件图样的设计基准上，同时要便于编程计算。图3-1３.１工件坐标系设定G92格式：G92X_Z_说明：X、Z：设定的工件坐标系原点到刀具起点的有向距离。G92指令通过设定刀具起点（对刀点）与坐标系原点的相对位置建立工件坐标系。工件坐标系一旦建立，绝对值编程时的指令值就是在此坐标系中的坐标值。

例如图２G92指令

G92后程序起点（X,Z)的取值原则： ：1、方便数学计算和简化编程；2、容易找正对刀；3、便于加工检查；4、引起的加工误差小；5、不要与机床、工件发生碰撞；

6、方便拆卸工件；7、空行程不要太长；二、工件坐标系选择G54~G59

使用该组指令前，必须先回参考点示例Ｇ53G92与G54～G59指令建立工件坐标系的不同之处G92指令需后续坐标值指定刀具起点在当前工件坐标系中的坐标值，因此须用单独一个程序段指定，该程序段中尽管有位置指令值，但并不产生运动，在使用G92指令前，必须保证刀

具回到加工起始点即对刀点。使用G54～G59建立工件坐标系时，该指令可单独指定也可与其他指令同段指定。使用该指令前，先用MDI方式输入该坐标系坐标原点在机床坐标系中的坐标值，使用G54指令在开机前，必须回过一次参考点，加工前刀具处于工件外随意位置。三、直接机床坐标系编程G53格式：G53说明：G53是机床坐标系编程，在含有G53的程序段中，绝对值编程时的指令值是在机床坐标系中的坐标值。如数控铣加工时，MDI运行G53X_Z_至某一空间位置，（X_Z_）为机床坐标。G53指令为非模态指令。

绝对值编程与增量值编程四、绝对值编程G90与相对值编程G91绝对编程是指程序段中的坐标点值均是相对于坐标原点来计量的，常用G90来指定。增量(相对)编程是指程序段中的坐标点值均是相对于起点来计量的，常用G91来指定。格式：G90G91G90：绝对值编程，每个编程坐标轴上的编程值是相对于程序原点的。G91：相对值编程，每个编程坐标轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。G90、G91为模态功能，可相互注销，G90为缺省值。选择合适的编程方式可使编程简化。当图纸尺寸由一个固定基准给定时，采用G90编程较为方便；而当图纸尺寸是以轮廓顶点之间的间距给出时，采用G91编程较为方便。G90、G91可用于同一程序段中，但要注意其顺序所造成的差异。

五、直径方式与半径方式编写程序Ｇ３６：直径编程，缺省方式，本课程中的例题，除非说明，均为直径方式编程。说明：在程序中的Ｘ后的数值坐标，是取直径大小，即在工件坐标系上的Ｘ坐标数值乘以２后，放到Ｘ参数后面。Ｇ３７：半径编程说明：在程序中的Ｘ后的数值坐标，是取半径大小，即在工件坐标系上的Ｘ坐标数值直接放到Ｘ参数后面。但要注意在直径方式编程时注意以下几点：注意：１）直径方式编程与Ｚ坐标无关２）圆弧插补中的Ｉ，Ｊ，Ｋ指令用半径值。３）坐标系设定时要用直径值４）Ｘ轴的位置显示是直径值。见书６－５直径与半径方式编程3.2基本编程指令

一、快速定位指令G00格式：G00X_Z_其中，（X，Z）为快速定位终点，G90时为终点在工件坐标系中的坐标；G91时为终点相对于起点的位移量。G00为模态功能，可由G01、G02、G03功能注销。注意：1)在执行G00指令时，由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。操作者必须格外小心，以免刀具与工件发生碰撞。常见的做法是，将x轴移动到安全高度，再放心地执行G00

举例说明，见例４２）Ｇ００的快速移动速度不能由Ｆ指令指定，而是在机床参数“快速移动速度”中，对Ｘ和Ｚ轴分别设定．３）一般用于走刀前的快速定位和加工完成后的快速退刀．二、

线性进给指令G01格式：G01X_Z_F_其中，X、Z为终点坐标，G90时为终点在工件坐标系中的坐标；G91时为终点相对于起点的位移量。G01和F都是模态代码，G01可由G00、G02、G03功能注销。作用：G01指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线(联动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段指令的终点。G00,G01应用说明：(1)G00时X、Z两轴同时以各轴的快进速度从当前点开始向目标点移动。一般各轴不能同时到达终点，其行走路线可能为折线。(2)G00时轴移动速度不能由F代码来指定，只受快速修调倍率的影响。一般地，G00代码段只能用于工件外部的空程行走，不能用于切削行程中。(3)G01时，刀具以F指令的进给速度由A向B进行切削运动,并且控制装置还需要进行插补运算，合理地分配各轴的移动速度，以保证其合成运动方向与直线重合。G01时的实际进给速度等于F指令速度与进给速度修调倍率的乘积。示例见书上的６－６倒角倒角控制机能可以在两相邻轨迹程序段之间插入直线倒角或园弧倒角，但它只能在自动方式下起作用。在指定直线插补(G01)的程序段尾，C和R都是半径值。◆输入C__，便插入直线倒角程序段；◆输入R--__，便插入圆弧倒角程序段。格式：G01X_Z_C(R)_；输入参数Ｃ表示倒角距离；输入参数Ｒ表示倒圆半径(x,z)点为两相邻直线交点Ｇ的坐标，不是Ｈ、Ｆ点的坐标．注意：(1)第二直线段必须由点B而不是由点C开始，在增量坐标编程方式下，需指定从点B开始移动的距离；(2)在螺纹切削程序段中不得出现倒角控制指令；(3)X，Z轴指定的移动量比指定的R或C小时，系统将报警。例６－８程序如下：%0008N10G00U-70W-10N20G01U26C3F100N30W-22R3N40U39W-14C3N50W-34N60G00U5W80N70M30五、圆弧进给指令G02，G03格式：G90(G91)G02X...Z...R...(I...K...)F...G90(G91)G03X...Z...R...(I...K...)F...如图2-20所示弧AB，编程计算方法如下：绝对:G90G02XxbZzbRr1Ff;——R编程或G90G02XxbZzbI(x1−xa)/2K(z1−za)Ff;增量:G91G02X(xb−xa)Z(zb−za)Rr1Ff;或G91G02X(xb−xa)Z(zb−za)I(x1−xa)/2K(z1−za)Ff;

说明：G02：顺时针圆弧插补(如图6-9所示)；G03：逆时针圆弧插补(如图9所示)；X,Z：圆弧终点，在G90时为圆弧终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量；I,K：圆心相对于圆弧起点的偏移值(等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标，在G90/G91时都是以增量方式指定；R：圆弧半径，当圆弧圆心角小于180°时，R为正值，否则R为负值；

F：被编程的两个轴的合成进给速度；

a)上手刀b)下手刀Ｇ０２／Ｇ０３方向判定圆弧的顺/逆方向的判定方法：2个右手定则：①先用笛卡尔右手定则（大拇指、食指、中指分别指向X、Y、Z轴正方向）建立机床坐标系，判断不在圆弧平面的第三轴的正方向。②再用右手安培定则判断圆弧的顺/逆方向：伸出右手，大拇指指向不在圆弧平面第三轴的负方向，四个手指做环绕，若与四指环绕方向一致的为顺圆插补G02，反之为逆圆插补G03。对于上手刀架：Ｇ０２用于顺时针圆弧插补加工；Ｇ０３用于逆时针圆弧插补加工．对于下手刀架：G02用于逆时针圆弧插补加工；Ｇ０３用于顺时针圆弧插补加工．圆弧插补注意事项：1、当圆弧圆心角小于180°时，R为正值，2、当圆弧圆心角大于180°时,R为负值，

3、整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K；

4、F为编程的两个轴的合成进给速度。

例８根据下面的零件图，编写精加工程序（注意上手刀）六、自动返回参考点G28格式：G28X_Z_说明：X、Z：回参考点时经过的中间点（非参考点），在G90时为中间点在工件坐标系中的坐标；在G91时为中间点相对于起点的位移量。G28指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点，然后再从中间点返回到参考点。一般，G28指令用于刀具自动更换或者消除机械误差，在执行该指令之前应取消刀具半径补偿和刀具长度补偿。在G28的程序段中不仅产生坐标轴移动指令，而且记忆了中间点坐标值，以供G29使用。七、自动从参考点返回G29格式：G29X_Z_说明：X、Z：返回的定位终点，在G90时为定位终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为定位终点相对于G28中间点的位移量。

G29可使所有编程轴以快速进给经过由G28指令定义的中间点，然后再到达指定点。通常该指令紧跟在G28指令之后。G29指令仅在其被规定的程序段中有效，是非模态指令。G04主要用于钻、忽盲孔、切槽等

4．主轴速度控制指令(G96、G97、G50)⑴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表示切削点线速度控制在150m/min。

对图中所示的零件，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/min

B：n=1000×150÷(π×60)=795r/min

C：n=1000×150÷(π×70)=682r/min

在数控车削加工中，当需要保证车削后工件的表面粗糙度一致时，可以用G96指令设置恒线速控制。

⑵恒线速取消编程格式G97S～其中S后面的数字表示主轴转速，单位为r∕min

，即主轴按S指令的速度运转。例：G97S3000表示恒线速控制取消后主轴转速3000r/min。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。防止主轴转速过高而发生危险，有时在设置恒线速控制前，必须用G50指令限定允许的主轴最高转速。

恒线速控制指令的应用图所示的工件，用T01刀具车削端面及外圆时设置恒线速控制200m∕min，并限定主轴最高转速为2500r∕min；用T02刀具钻中心孔及用T04刀具钻Ф10孔时取消恒线速控制，并设置主轴转速为1200r∕min。

八．螺纹切削指令G32(单行程螺纹切削）功能：执行单行程螺纹切削，车刀的切入、切出、返回均需编入程序。(2)指令格式:G32X(U)_Z(W)_R_E_P_F_；其中X(U)、Z(W)为螺纹终点坐标，F为螺纹的导程,R是Z向尾退量，E是X向尾退量，主轴基准脉冲与螺纹切削起始点的角度，R一般取2倍螺距，E取牙型高度。X省略时为圆柱螺纹切削；X、Z均不省略时为锥螺纹切削；圆柱螺纹切削圆锥螺纹切削(3)使用螺纹切削指令应注意事项：1)主轴应指令恒转速（G97指令），为保证切削正确的螺距，不能使用G96恒线速控制指令；2)在编写螺纹加工程序时，始点坐标和终点坐标应考虑进刀段δ1和退刀段段δ2；由于伺服电动机由静止到匀速运动有一个加速过程，反之，则为降速过程δ1=n×p/400δ2=δ1=n×p/1800n为主轴转速p螺纹的导程3)普通螺纹的公差与配合标准在GB/T197-1981中，对外螺纹顶径的基本偏差规定了e、f、g和h四种，其中h的基本偏差es=0，e、f、g的基本偏差均为负值(es<0)，加之螺纹车刀刀尖半径对内螺纹小径尺寸的影响，故车削螺纹之前车削顶径外圆的尺寸要小于螺纹的公称尺寸，以保证内外螺纹结合的互换性。4）螺纹加工时最简单的方法是进刀方向指向卡盘，若使用左手刀加工右旋螺纹，进刀方向也可远离卡盘，反之也然。5）由于螺纹车刀是成型刀具，所以刀刃与工件接触线较长，切削力也较大。为避免切削力过大造成刀具损坏或在切削中引起震颤，通常在切削螺纹时需要多次进刀才能完成。

每次进给的背吃刀量根据螺纹深度按递减规律分配

数控系统根据螺距的大小自动选择直进法或斜进法a)斜进法b)直进法１普通螺纹一般标准切削常用螺纹的进给次数与背吃刀量关系(mm)

米制螺纹螺距1.01.52.02.53.03.54.0牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598进刀次数及对应的背吃刀量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(4)使用G32指令加工实例加工下图所示的圆柱螺纹导程F=1.5mm,牙深0.977mm,选取主轴转速N=650r/mim,经计算得δ1=2mm，δ2=1mm,参照表2-12可分4次进给，对应的背吃刀量(直径值)依次为：0.8、0.6、0.4、0.16mm。

G32车削圆柱螺纹实例

……

N20G00Z2.0；沿Z轴快进到螺纹切削始点；

N21X29.2；沿X轴快进到螺纹切削始点；

N22G32Z-51.0F1.5；螺纹车削第一次进给；

N23G00X40.0；沿X轴快速退刀；

N24Z2.0；沿X轴快速退刀；

N25X28.6；沿X轴快进到第二次螺纹切削始点；

N26G32Z-51.0；螺纹车削第二次进给；

N27G00X40.0；

N28Z2.0；

N29X28.2；

N30G32Z-51.0；螺纹车削第三次进给；

N31G00X40.0；

N32Z2.0；

N33X28.04；

N34G32Z-51.0；螺纹车削第四次进给；

N35G00X40.0；

……

九、刀具的几何补偿和磨损补偿（T指令实现）

如图所示，刀具几何补偿是补偿刀具形状和刀具安装位置与编程时理想刀具或基准刀具的偏移的刀具磨损补偿则是用于补偿当刀具使用磨损后刀具头部与原始尺寸的误差的。这些补偿数据通常是通过对刀后采集到的，而且必须将这些数据准确地储存到刀具数据库中，然后通过程序中的刀补代码来提取并执行，用T代码来补偿；

。

数控系统对刀具的补偿或取消刀补都是通过拖板的移动来实现的。对带自动换刀的车床而言，执行T指令时，将先让刀架转位，按前2位数字指定的刀具号选择好刀具后，再按后2位数字对应的刀补地址中刀具位置补偿值的大小来调整刀架拖板位置，实施刀具几何位置补偿和磨损补偿。各把刀具的偏置数据（刀偏是通过对刀来设定的）保存在数控系统内存中。使用刀补格式：T0x0y0x表示刀号，0y表示刀补数据单元。取消刀补的格式：T0x00

（对于不能自动换刀的车床来说，在用T指令前应先用M00指令暂停程序的执行。此时，便可进行手动转位换刀，然后按循环启动，执行T指令，进行自动刀补移动，如图2-39所示。刀补移动的效果便是令转位后新刀具的刀尖移动到与上一基准刀具刀尖所在的位置上，新、老刀尖重合，它在工件坐标系中的坐标就不产生改变，这就是刀位补偿的实质。2刀尖半径补偿虽然采用尖角车刀对加工及编程都很方便，但由于刀头越尖就越容易磨损，并且当刀具太尖而进给速度又较大时，可明显地感觉出一般的轮廓车削将产生车螺纹的效果，即使减小进给速度，也会影响到加工表面的粗糙度。为此，精车时常将车刀刀尖磨成圆弧过渡刃。采用这样的车刀车内、外圆和端面时，刀尖圆弧不影响加工尺寸和形状，但转角处的尖角肯定是无法车出的，并且在切削锥面或圆弧面时，会造成过切或少切，因此，有必要对此采用刀尖半径补偿来消除误差。刀尖半径补偿的情形如图所示，有刀尖存在时，对刀尖按轮廓线A编程加工，即可以得到想要的轮廓A，不需要考虑刀补；而用圆弧头车刀时，若还按假想刀尖编程加工而又不考虑刀补，则实际切削得到的轮廓将是线B，只有考虑刀补(人工考虑刀补量进行编程时，如果以刀尖圆弧中心为刀位点时按图示补偿后圆弧中心轨迹线计算；如果以假想刀尖为刀位点时按轨迹线C计算)编程加工后，方可保证切削得到要求的轮廓线A。当然也可以还是按照轨迹A编程，再在程序中适当位置加上刀补代码，让机床自动进行刀补。刀补方式及其轨迹比较见表2-5。

刀具圆弧误差补差实例

利用机床自动进行刀尖半径补偿时，需要使用G40、G41、G42指令。当系统执行到含T代码的程序指令时，仅仅是从中取得了刀具补偿的寄存器地址号(其中包括刀具几何位置补偿和刀具半径大小)，此时并不会开始实施刀尖半径补偿。只有在程序中遇到G41、G42、G40指令时，才开始从刀库中提取数据并实施相应的刀径补偿。G41——刀尖半径左补偿。沿着进给方向看，刀尖位置应在编程轨迹的左边。G42——刀尖半径右补偿。沿着进给方向看，刀尖位置应在编程轨迹的右边，如图2-41所示。G40——取消刀尖半径补偿。刀尖运动轨迹与编程轨迹一致。

刀补方式的确定1．刀位点与刀尖方位刀位点即是刀具上用于作为编程相对基准的参照点。当执行没有刀补的程序时，刀位点正好走在编程轨迹上；而有刀补时，刀位点将可能行走在偏离于编程轨迹的位置上。按照试切对刀的情况看，对刀所获得的坐标数据就是刀尖的坐标，采用对刀仪，也基本上是按刀尖对刀的。刀尖圆弧补偿的补偿值由T指令中指定的刀尖圆弧补偿寄存器中的值来决定。即刀尖圆弧补偿和偏置补偿号对应。并且刀尖圆弧半径补偿单元还要定义刀尖圆弧补偿及刀尖的方向号。其关系见图虽然说只要采用刀径补偿，就可加工出准确的轨迹尺寸形状，但若使用了不合适的刀具，如左偏刀换成右偏刀，那么采用同样的刀补算法还能保证加工准确吗？肯定不行。为此，就引出了刀尖方位的概念。图2-42(b)所示为按假想刀尖方位以数字代码对应的各种刀具装夹放置的情况；如果以刀尖圆弧中心作为刀位点进行编程，则应选用0或9作为刀尖方位号，其他号都是以假想刀尖编程时采用的。只有在刀具数据库内按刀具实际放置情况设置相应的刀尖方位代码，才能保证对它进行正确的刀补；否则，将会出现不合要求的过切和少切现象。2．刀具补偿的引入(初次加载)由没有设定刀径补偿的运动轨迹到首次执行含G41、G42的程序段，即是刀尖半径补偿的引入过程。见图2-43，编程时书写格式为：...G40； 先取消以前可能加载的刀径补偿(如果以前未用过G41或G42，则可以不写这一行)G41(G42)G01(G00)...Dxx；在要引入刀补的含坐标移动的程序行前加上G41或G42....3．刀径补偿的取消(卸载)执行过刀径补偿G41或G42的指令后，刀补将持续对每一编程轨迹有效；若要取消刀补，则需要在某一编程轨迹的程序行前加上G40指令，或单独将G40作一程序行书写。注意：刀径补偿的引入和卸载只能用G00或G01指令不应在G02、G03圆弧轨迹程序行上实施建立或取消刀补。如图2-44所示轮廓精车，考虑刀径补偿。其程序编写如下：O0017T0101； 刀补数据库启动G92X100.0Z10.0；S600M03;G90G00X50.0Z5.0；G42G01X30.0Z0.0D01；刀补引入G01Z−30.0； 刀补实施中X50.0Z−45.0；G02X65.0Z−55.0R12.0；

G01X80.0；刀补实施中

G40G00X100.0取消刀补Z10.0；返回T0100；关闭刀具数据库M05M02;

４刀具参数的设置输入从控制软件菜单表中按F2、F3、F4等选任一种工作方式，都会出现“刀具参数”菜单项，按F2键切入到“刀具参数”下层菜单，即可看到其中有“刀具偏置”“几何补偿”和“磨损补偿”等功能设定项。如再按F2键选择“刀具偏置”，则屏幕显示如图

所示。十S、F、T功能１．主轴功能指令(S)主轴功能指令是设定主轴转速或速度的指令，用字母S和其后面的数字表示。例如：使用机夹硬质合金刀片的车刀粗车45钢(毛坯为棒料)，被加工工件的直径为50mm，单边背吃刀量为3mm，按表2-7推荐的切削速度参考值，选取vc=120m∕min计算出主轴转速约为764(r∕min)，取整数760(r∕mim)。编程时用主轴功能指令设定主轴转速：S760。２．进给功能指令(F)进给功能指令是设定进给速度的指令，用字母F和其后面的数字表示。在数控车削中有两种指令进给速度的模式，如图a所示为每转进给模式，即用mm∕r作为进给速度的单位，其设置方法为：G99；每转进给模式；G01X50Z47.5F0.2；进给速度为0.3mm∕r；如图b所示为每分钟进给模式，即用mm∕min作为进给速度的单位，其设置方法为：G98；每分钟进给模式；G01X50Z47.5F50；进给速度为50mm∕min；G98和G99均为模态代码，机床开机时，CNC系统缺省状态为每转进给模式(G99)。在数控车削加工中一般采用每转进给模式，只有在用动力刀具铣削时才采用每分钟进给模式。3．刀具功能指令(T)T指令用于指定刀具号和刀具补偿号。其指令格式有两种：T××××T××

刀补存储器号 刀补存储器号 刀具号 刀具号 编程时通常以同一编号指令刀号和刀补号，显得直观不易出错。十一子程序1．子程序的组成格式Ｏ××××子程序号N___------；

……子程序的加工内容；N___------；N___M99；子程序结束指令。说明：(1)子程序必须在主程序结束指令后建立；(2)子程序的作用如同一个固定循环，供主程序调用。2．子程序的调用调用子程序的格式为：M98P_L_；其中M98是调用子程序的指令，地址P后面的第一位数字表示调用子程号；L后表示调用次数。M98用来调用子程序M99表示子程序结束3.3车削循环程序编写与调试

单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一个循环指令完成，可以免去许多复杂的计算过程，使程序得到简化。1．单一固定循环指令利用G80、G81、G82指令可以分别进行外圆(内孔)切削循环和端面切削循环(1)外圆(内孔)切削循环G80格式：G80X...Z...I...F...说明：Ｘ，Ｚ在绝对编程时为切削终点在坐标系下的坐标；在增量编程时，为切削终点相对于起点的有向距离。I后的值总是外圆锥面切削起点(并非循环起点)与外圆锥面切削终点的半径差。当I值为零省略时，即为圆柱面车削循环F指进给速度如图所示，刀具从循环起点A开始，按着箭头所指的路线行走，先走X轴快进(G00速度，用R表示)，到外圆锥面切削起点C后，再工进切削(F指令速度，用F表示)，到外圆锥面的切削终点B；然后，轴向退刀；最后，又回到循环起点A。当用绝对编程方式时，X、Z后的值为外圆锥面切削终点的绝对坐标值；当用增量编程方式时，X、Z后的值为外圆锥面切削终点相对于循环起点的坐标增量。而无论用何种编程方式，I后的值总是外圆锥面切削起点Ｃ(并非循环起点)与外圆锥面切削终点的半径差。当I值为零省略时，即为圆柱面车削循环。X、Z、I后的值都可正可负。也就是说，本固定循环指令既可用于轴的车削，也可用于内孔的车削，如图2-23所示。不同I值时的情形示例程序见教材例７－１外圆锥内圆锥G80应用示例１G80应用示例２G80应用示例３圆锥切削循环示例2．G81——端面车削循环格式：G81X...Z...K...F...如图所示，刀具从循环起点开始，按箭头所指的路线行走(先走Z轴)，最后又回到循环起点。当用绝对编程方式时，X、Z后的值为锥端面切削终点的绝对坐标值；当用增量编程方式时，X、Z后的值为锥端面切削终点相对于循环起点的坐标增量。无论用何种编程方式，K后的值总为锥面切削终点与锥面切削起点(并非循环起点)的Z坐标之差。当K值为零省略时，即为端平面车削循环。X、Z、K后的值都可正可负。也就是说，本固定循环指令既可用于外部轴端面的车削，也可用于孔内端面的车削端平面切削循环圆锥端面切削循环格式：G82X_Z_I_R_E_C_P_F_如图2-36所示，刀具从循环起点开始，沿着箭头所指的路线行走，最后又回到循环起点。

R、E为Z、X方向的尾退量，

C为螺纹头数，单头螺纹时为0或1.P在切削单头螺纹时一般取0，多头螺纹时，为相邻螺纹头起始点之间的螺纹转角。３螺纹车削的简单固定循环G82

和前面介绍的G80、G81等简单循环一样，螺纹车削循环也包括四段行走路线，其中只有一段是主要用于车螺纹的工进路线段，其余都是快速空程路线。采用简单固定循环编程虽然可简化程序，但要车出一个完整的螺纹还需要人工连续安排几个这样的循环。例１O0014G92X70.0Z25.0;S100M03;G90G00X40.0Z2.0;G91G82X-10.7Z-48.0

F1.0;G82X-11.1Z48.0;G82X-11.3Z-48.0;G90G00X70.0Z25.0;M05M02;O0015G92X80.0Z30.0S160M03;G90G00X50.0Z2.0;G91G82X-7.8Z-43.0I-14.5F1.5;G82X-8.4Z-43.0I-14.5;G82X-8.8Z43.0I-14.5;G82X-8.96Z43.0I-14.5;G90G00X80.0Z30.0;M05M02;4、端面深孔钻加工循环指令G74格式：G74Z(W)_R(e）_Q(k)_F_说明：Z参数指定孔底终点位置坐标R参数指定每进一次刀的退刀量Q参数指定每次进刀的深度F参数指定进给速度5、外径切槽循环G75格式：G75X(U)_R(e）_Q(k)_F_说明：X参数指定槽底终点位置坐标R参数指定每进一次刀的退刀量Q参数指定每次进刀的深度F参数指定进给速度3.3复杂指令编程粗车复合循环指令主要解决从毛坯到精加工轮廓之间的刀具走刀路线的自动生成。大大简化了生成粗加工轨迹的程序编写。所以在进行程序编写时，一般由编写出的精加工程序来描述要被切除部分的轮廓，方便根据指令算法算出粗加工轨迹，粗加工循环指令包括了较为复杂的算法。主要的复合指令有：G71—内外径粗车复合循环G72—端面粗车复合循环G73—闭环粗车复合循环G76——螺纹加工复合循环1．G71--外圆粗车复合循环如图所示，工件成品形状为A1－B，若留给精加工的余量为(∆u/2和(∆

w），每次切削深度为∆d，则程序格式为：G71U(∆

d)R(e)P(ns)Q(nf)X(∆

u)Z(∆

w)F(f)S(s)T(t)其中：e为退刀量；ns和nf分别为按A－A1－B的走刀路线编写的精加工程序中的第一个程序行的顺序号N(ns)和最后一个程序行的顺序号N(nf)；F、S、T为粗切时的进给速度、主轴转速和刀补设定。此时，这些值将不再按精加工的设定。示例如图2-30所示，工件成品形状为A1→B。若留给精加工的余量为(u/2和(w，每次切削用量为(d，则程序格式为：G72W((d)R(e)P(ns)Q(nf)X((u)Z((w)F(f)S(s)T(t)其中：e为退刀量；ns和nf分别为按A→A1→B的走刀路线编写的精加工程序中的第一个程序行的顺序号N(ns)和最后一个程序行的顺序号N(nf)；F、S、T为粗切时的进给速度、主轴转速和刀补设定。若设定后，这些值将不再按精加工的设定值进行。2．G72——端面粗车复合循环

示例G73——闭环粗车复合循环如图2-31所示，工件成品形状为A1→B。该切削方式是每次粗切的轨迹形状都和成品形状类似，只是在位置上由外向内环状地向最终形状靠近。其程序格式为：G73U((i)W((k)R(m)P(ns)Q(nf)X((u)Z((w)F(f)S(s)T(t)其中：m为粗切的次数；i、k分别为起始时X轴和Z轴方向上的缓冲距离；u、w分别为X轴(直径值)和Z轴方向上的精加工余量；ns和nf分别为按A→A1→B的走刀路线编写的精加工程序中的第一个程序行的顺序号N(ns)和最后一个程序行的顺序号N(nf)；F、S、T为粗切时的进给速度、主轴转速和刀补设定。此时，这些值将不再按精加工的设定。图2-31环状车削复合循环编程示例示例分析１．闭环粗车复合循环方式Ｇ７３(A－A1－B－A)O0011G92X0Z0;G90G00X40.0Z5.0;G73U12W5R10P100Q200X0.2Z0.2F50M03;N100G00X18.0Z0.0;G01X18.0Z−15.0F30;X22.0Z−25.0;X22.0Z−31.0;G02X32.0Z−36.0R5.0;G01X32.0Z−40.0;N200G01X36.0Z−50.0;G00X40.0Z5.0;M05M02;２．粗车外圆复合循环方式Ｇ７１(A－A1－B－A)O0009G92X0Z0;G90G00X40.0Z5.0M03;G71U1R2P100Q200X0.2Z0.2F50;N100G00X18.0Z5.0;G01X18.0Z−15.0F30;X22.0Z−25.0;X22.0Z−31.0;G02X32.0Z−36.0R5.0;G01X32.0Z−40.0;N200G01X36.0Z−50.0;G00X40.0Z5.0;M05M02;３．粗车端面复合循环方式Ｇ７２(A－A2－B1－A)O0010G92X0Z0;G90G00X40.0Z5.0;G72W3R2P100Q200X0.2Z0.2F50M03;N100G00X40.0Z−60.0;G01X32.0Z−40.0F30;X32.0Z−36.0;G03X22.0Z−31.0R5.0;G01X22.0Z−25.0;G01X18.0Z−15.0;N200G01X18.0Z1.0;G00X40.0Z5.0;M05M02;4、螺纹加工复合循环编程实例一、编程步骤1产品样图分析１）尺寸是否完整２）零件的精度，粗糙度有何要求３）零件材质，硬度如何．２工艺处理１）加工方式２）毛坯尺寸及材料确定３）装夹定位４）加工路径及起刀点，换刀点的确定５）刀具数量，材料，几何参数的确定６）切削参数确定：切削速度，进给量，背吃刀量的确定３数学处理１）编程零点及工件坐标系的确定２）各个节点数值计算４其他内容１）按照规定的格式填写程序单２）输入检查程序３）修改调试程序二综合编程举例１零件如图７－２５．工艺条件：工件材质４５钢；毛坯直径４５mm,长２００mm的棒料．刀具选用：１号刀加工工件端面，２号刀加工粗加工工件轮廓，３号刀精加工工件轮廓，４号刀加工螺纹．程序：１０－７０利用端面循环指令加工端面８０－１１０利用外圆循环指令粗车外圆．１２０－１５０粗车循环１６０－３２０精加工程序３３０－４４０螺纹加工循环

综合编程实例２零件图如图７－２６１）使用刀具：机夹车刀为１号刀；外圆精车刀为２号刀；６０度机夹螺纹车刀为３号刀；硬质合金镗刀为４号刀；２０mm的锥柄麻花钻为５号刀．２）工艺路线Ａ先加工左端面．棒料伸出卡盘６５毫米，找正后夹紧．Ｂ把２０毫米麻花钻装在尾座，移动尾座到接近工件端面后锁紧，主轴旋转加工．Ｃ利用１号粗车刀，采用Ｇ７１粗车循环指令加工轮廓．Ｄ利用４号刀镗２２内孔并倒角Ｅ卸下零件，利用铜皮包住３２外圆，３８端面紧密接触卡盘端面，准备加工右端面．Ｆ手动车端面控制总的长度．Ｇ利用１号刀，采用Ｇ７１进行零件右端部分轮廓粗加工Ｈ利用２号刀车进行右端面的精车Ｉ利用３号刀，采用Ｇ７６进行螺纹加工程序说明：左端加工Ｎ５－Ｎ３５粗车左端面外圆轮廓Ｎ４５－Ｎ８０精车左端面外圆轮廓Ｎ１４０－Ｎ１８０粗镗内孔Ｎ１８０－Ｎ２２０精镗内孔Ｎ２２５－Ｎ２６０倒角右端加工Ｎ５－Ｎ３５粗车右端面外圆轮廓Ｎ４５－Ｎ７７精车右端面外圆轮廓Ｎ１００－Ｎ１４５螺纹加工３．７数控车削实训练习３．７．１数控车削初级工练习零件图如图９－１１目标与操作提示考核目标：１）掌握对刀的概念及重要性２）掌握端面，外圆锥度圆弧的编程和加工３）熟练掌握精车刀对刀正确性的检查方法及调整４）遵守操作规程操作提示：加工该零件时一般先加工零件外形轮廓，切断零件后调头加工零件总长；变成零点设置在零件右端面的轴心线上．３零件加工步骤：１）夹紧零件毛坯，伸出卡盘７６毫米２）车端面３）粗，精加工零件外形轮廓至尺寸要求４）切断零件，总长留0.5毫米的余量５）零件调头，夹４２外圆６）加工零件总长至要求７）回到换刀点注意事项：１）确认车刀安装的刀位与程序中的刀号一致．２）仔细检查和确认是否符合自动加工模式３）灵活应用倍率修调开关４）为了保证对刀的正确性，对刀前应将工件外圆和端面采用受动方式车一刀评分标准参考表９－１工量刃具清单见表９－２程序说明：Ｎ０５-N30车端面Ｎ３５－Ｎ４０粗车外圆Ｎ４５－Ｎ１０５精