数控车床编程

数控车床编程内容数控车床编程

FANUC0i系统数控车床编程

＜一＞FANUC0i系统指令代码

1.准备功能

2.辅助功能

3.S、F、T功能

目的与要求1．掌握各种G功能、M功能的含义及用法；

2．掌握其他功能的作用及含义

；3．掌握各种主要指令的格式及用法

。

O0001；N10G21G97G99G40；N20M03S1000T0101；N30G00X30.0Z5.M08；N40G01X30.Z-30.F0.1；N50G01X40.Z-30.F0.1；N60G01X40.Z-60.F0.1；N70G00X100.Z50.M09；N80M30；提问：1．O0001，N10N20，M30

什么含义？

2．X30.0Z-30.什么含义？

注意：坐标后面要带小数点，否则认为μm。

3．G21S1000T0101F0.1

什么含义？↓程序名↓程序结束↓顺序号→绝对坐标值程序格式＜一＞FANUC0i系统指令代码

1．准备功能（G功能或G代码、G指令）

（1）作用：用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、坐标设定、刀具补偿偏置等多种加工操作。

（2）指令格式：G××G为地址，××为数字（00～99），100个。见P28表2-3，附录A（P256）。

（3）分类：模态（续效，即表示该代码一经在一个程序段中指定，一直有效，直到出现同组的另一个G代码时才失效）。非模态（只在所指定的程序段中有效）。1．准备功能（G功能或G代码、G指令）

表2-3

FANUC0i系列常用的准备功能一览表G代码组别功能G代码组别功能G0001快速定位G7100外圆粗车循环*G01直线插补（切削进给）G72端面粗车循环G02圆弧插补CW（顺时针）G73仿形粗车循环G03圆弧插补CCW（逆时针）G75外圆、内圆切槽循环G0400暂停，准停G76复合型螺纹切削循环G2106米制单位G9001外圆、内圆切削循环G3201螺纹进给G92螺纹切削循环*G4004取消刀尖半径补偿G9602恒线速开G41建立刀尖半径左补偿G97恒线速关G42建立右刀补*G9803每分进给G7000精车循环G99每转进给注意：1.带有*记号G代码，当电源接通时，系统处于这个G代码的状态。

2．00组的G代码是非模态G代码。

3．在同一个程序段中可以指令几个不同组的G代码，在同一个程序段中指令了两个以上的同组G代码时，后一个G代码有效。2．辅助功能（M功能或M代码、M指令）

（1）作用：用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作。

（2）指令格式：M××M为地址，××为数字（00～99），100个。（3）分类：模态；非模态。注意：一个程序段只能一个M指令有效，否则系统报警。2．辅助功能（M功能或M代码、M指令）

表2-4FANUC0i系列常用的辅助功能一览表M指令功能M指令功能M00程序暂停M06换刀指令M01程序选择性停止M08冷却液开M02程序结束M09冷却液关M03主轴正转M30程序结束，返回开头M04主轴反转M98调用子程序M05主轴停转M99子程序结束并返回主程序3．S、F、T功能

1）主轴转速功能（S功能或S指令）

（1）作用：用来指定主轴的转速。

（2）指令字格式：用字母S及其后面的若干位数字表示。

S代码为模态指令。

S需与G代码结合，含义不同。①G96

S100：恒线速度100m/min，主轴自动改变转速。②G97

S1000：取消恒线速度,主轴转速1000r/min，一般状态。3．S、F、T功能

2）进给速度功能（F功能或F指令）

（1）作用：用来指定车刀车削工件表面时刀具相对于工件的走刀速度。为模态指令。

（2）单位：F的单位由G98或G99代码指定。G98、G99均为模态指定。

（3）指令字格式：G98F100

每分钟刀具的进给量（每分进给量）：100mm/minG99F0.3

主轴每转一转刀具的进给量（每转进给量）：0.3mm/r

（4）螺纹加工：F指螺纹导程。F2.0表示被加工螺纹的导程为2mm。3．S、F、T功能

3）刀具功能（T功能或T指令）（1）作用：执行T指令时，将转动刀架到指定的刀号位置，同时将使用指定的刀具补偿号的补偿值。（2）指令格式：

T□□□□前两个□□为刀具选择号，后两个□□为刀补号（刀具偏置补偿）。如：

T0101表示选择1号刀，同时使用第01号刀补值。如果补偿号是00，则取消刀具补偿。如：T0100表示取消

1号刀刀补。（3）刀具补偿：刀具偏置补偿刀尖半径补偿后面讲

刀具补偿号共有32组：01～32。每一组补偿号有4个补偿数据：X、Z、R、T。其中R、T用于刀尖半径补偿；X为X轴的补偿量；Z为Z轴的补偿量。P70图2-743．S、F、T功能

3）刀具功能（T功能或T指令）3．S、F、T功能

（4）刀具偏置补偿：①产生原因：刀具长度、安装位置不同，各刀具的刀尖位置不同。刀具磨损后，其刀尖位置也会发生变化。②产生后果：导致加工误差。③定义：对各刀具的位置值进行比较或设定。④修正办法：对刀，并将偏离值输入数控系统。注意：在一个程序段中只可以指定一个T代码。当移动指令和T代码在同一程序段中指令时，先换刀后执行移动指令，刀具补偿与移动指令合并执行。注意换刀位置。安全位置。小结本节课主要介绍了各种基本功能的作用及含义。

1．各种G功能、M功能的作用及含义；记住G00G01G02G03G04G21G40G96G97G98G99的意义。记住M02M30M03M04M05M08M09M98M99的意义。

2．F、S、T功能的作用及含义。2内容

数控车床编程与操作

FANUC0i系统数控车床编程

＜

二＞基本移动指令

1．快速定位指令G00

2．直线插补指令G01

3．暂停指令G04目的与要求1．掌握G00、G01的用法

;2．掌握G04的用法

；3．掌握直线插补的编程

。

＜二＞基本移动指令

看右图，普通车床车端面如何加工？①调刀A→B（快进）②车端面B→C（工进）③退刀C→D（快进）④不加工则退刀：D→A（快进）或继续加工外圆：D→E（快进）数控加工：用指令字指令车床自动完成车端面程序：

N10G00X55.0Z0；A→BN20G01X-1.0（Z0）

F0.3；B→CN30G00（X-1.0）Z2.0；C→DN40G00X120.0Z80.0；D→A或N40G00X48.0（Z2.0）；D→EG00、G01如何用？图2-20G00快速进刀

1．快速定位指令G00（1）作用：执行G00指令时，刀具快速移动并定位在指令的目标点。该指令主要应用于刀具加工前的快进、加工后的快退及刀具的空行程运动。G00指令为模态代码。（2）指令格式：G00X（U）

Z（W）

；

说明：

①X

Z

表示快速移动的目标点绝对坐标。

②U

W

表示快速移动的目标点相对刀具当前点的相对坐标位移。

③X（U）坐标按直径输入。例：A→B

绝对值编程：G00X55.0Z0；相对值编程：G00U-65.0W-80.0；包括快速定位、直线插补和圆弧插补3种指令。1．快速定位指令G00（3）注意事项：（P31）

①符号

②点的坐标值均为mm输入。

③在某一轴上相对位置不变时，可以省略该轴的移动坐标指令。④在同一程序段中，绝对坐标指令和相对坐标指令可以混用。如G00X55.0W-80.0。⑤G00指令的快速移动，由厂家设定，不能用F规定。但可由操作面板上的快速修调按钮修正。⑥在执行G00时，由于X、Z轴以各自独立的速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因此X、Z轴的合成轨迹不一定是直线，通常为折线轨迹，如右上图。⑦执行G00指令，移动过程中不能对工件进行切削加工，目标点不能选在零件上，一般要离开工件表面2~5mm。⑧刀具轨迹用带箭头的虚线表示：“―

―

―→”代表程序原点。2．直线插补指令G01（1）作用：执行G01指令时，刀具按程序给定的F进给速度作直线运动到指令目标点。该指令主要应用于刀具的切削运动。G01指令为模态代码。

（2）指令格式：G01X（U）

Z（W）

F

；

F

表示进给速度。（3）注意事项：

①进给速度为工进，由F指令设定，单位为mm/r（G99）；②刀具轨迹为直线，精度高；③刀具轨迹用带箭头的实线表示：“———

”。2．直线插补指令G01将教材P31图2-21与图2-22合并。（见右下图）绝对编程：G01X40.0Z-20.0F0.3；

G01X60.0Z-45.0F0.3；相对编程：G01U0W-20.0F0.3；

U20.0W-25.0；混合编程：G01X40.0W-20.0F0.3；

U20.0Z-45.0；G01切外圆柱、外圆锥4．暂停指令G04（1）作用：执行G04指令时，使程序暂停，经过暂停延时之后执行下一个程序段。该指令一般应用于车槽、镗孔、钻孔指令后，以提高表面质量及有利于铁屑充分排出。G04指令为非模态代码。（2）指令格式：G04X

；单位（s），带小数点。如G04X2.0表示暂停2s。或G04P

；单位（ms），不带小数点。如G04P2000也表示暂停2s。（3）说明：在暂停指令同一程序段中不能指令进给速度。4．暂停指令G04例：G00X40.0Z-25.0；G01X20.0（Z-25.0）

F0.1；G04X2.0；G01X40.0（Z-25.0）；G04的应用刀位点例2.4加工如图2-23所示的零件，已知毛坯：Ø32×120mm。

工艺过程

车刀选择

切削用量

（1）编程前的工艺分析

车右端面→Ø30外圆→Ø25外圆→Ø20外圆→切断工件，保证总长80mm。1＃：外圆车刀；3＃：切断刀，刀宽3mm，以左刀尖为基准。

主轴转速S800，进给速度F0.3，切削深度aP取5mm。例2.4（2）编程O2001；N10G21G40G97G99；N20M03S800T0101；N30G00X35.0Z0；N40G01X-1.0F0.3；N50G00Z2.0；N60X30.0；N70G01Z-85.0F0.3；N80U5.0；N90G00Z2.0；N100X25.0；N110G01Z-70.0F0.3；N120U10.0；N130G00Z2.0；N140X20.0；N150G01Z-30.0F0.3；N160U10.0；N170G00X100.0Z80.0M05；N180M03S300T0303；N190G00X35.0Z-83.0；N200G01X0F0.1；N210G00X100.0Z80.0；N220M30；小结：本节课主要介绍了三种G功能的用法

。

1．G00的用法

；

2．G01的用法；

3．G04的用法

。3习题课例：毛坯Ø48mm，1﹟：外圆车刀，2﹟：切断刀，刀宽5mm。工艺过程

车刀选择

切削用量

车右端面→Ø30外圆→圆锥→Ø45外圆→切断工件，保证总长65mm。1＃：外圆车刀；2＃：切断刀，刀宽5mm。

切削时主轴转速S800，进给速度F0.3。切断时S300，F0.1。切削深度aP取5mm。O0002；N10G21G40G97G99M03S800T0101；N20G00X50.0Z0M08；N30G01X-1.0F0.3；N40G00

Z2.0；N50X30.0；N60G01Z-30.0F0.3；N70X45.0Z-40.0；N80Z-70.0；N90X50.0；N100G00X100.0Z50.0；N110S300T0202；N120G00X50.0；N130Z-70.0；N140G01X-1.0F0.1；N150G00X100.0Z50.0M09；N160M30；习题课例：毛坯Ø48mm，1﹟：外圆切刀，2﹟：切断刀，刀宽5mm。习题课练习：完成下图编程。已知棒料Ø38×180mm。1﹟：外圆车刀，2﹟：切断刀，刀宽5mm。要求：（1）画出刀具轨迹；（2）编程并切断；（3）解释每一程序段含义。习题课工艺过程

车刀选择

切削用量

车右端面→Ø35外圆→Ø30外圆及圆锥→右侧圆锥→切断工件，保证总长80mm。1＃：外圆车刀；2＃：切断刀，刀宽5mm。

切削时主轴转速S800，进给速度F0.3；切断时S300，F0.1。切削深度aP取5mm。习题课O0003；N10G21G40G97G99；N20M03S800T0101；N30G00X40.0Z0M08；N40G01X-1.0F0.3；N50G00Z2.0；N60X35.0；N70G01

Z-85.0F0.3；N80X40.0；N90G00Z2.0；N100X30.0；N110G01Z-45.0F0.3；N120X35.0W-10.0；N130G00Z2.0；N140X25.0；N150G01Z0F0.3；N160X30.0Z-15.0；N170G00Z2.0；毛坯直径Ø38mmN180X20.0；N190G01Z0F0.3；N200X30.0Z-15.0；N210G00X100.0Z50.0M09；N220S300T0202；N230G00X40.0；N240Z-85.0M08；N250G01X-1.0F0.1；N260G00X100.0Z50.0M09；N270M30；习题课作业：上机仿真模拟。

完成下图编程。已知棒料Ø42×150mm（注意倒角C1的加工）。1﹟：外圆车刀，2﹟：切断刀，刀宽5mm。要求：（1）画出刀具轨迹；（2）编程并切断；（3）解释每一程序段含义。预习：P32～342.3.2基本移动指令

3.圆弧插补指令

G02、G034内容3．圆弧插补指令G02、G03目的与要求1．掌握G02、G03的格式

;2．掌握G02、G03的用法

；3．掌握圆弧插补的编程

。

3．圆弧插补指令G02、G03回顾前面例题→前端圆弧怎么办?3．圆弧插补指令G02、G03（1）作用：G02、G03指令是用来指令刀具在给定平面内以F进给速度，作圆弧插补运动的指令。该指令主要用于圆弧表面切削。G02、G03均为模态代码。

（2）指令格式：（3）说明：

①G02：顺圆（顺时针方向旋转圆弧）；

G03：逆圆（逆时针方向旋转圆弧）；

G02G03X（U）

Z（W）

R

（Ⅰ

K

）F

；3．圆弧插补指令G02、G03（3）说明：顺圆、逆圆判断方法（P33）：沿着弧所在平面（如XZ平面）的正法线方向（+Y轴）向负方向（-Y轴）观察，圆弧插补按顺时针方向为G02（顺圆），逆时针方向为G03（逆圆）。（a）前置刀架（b）后置刀架图2-24顺圆与逆圆的判别3．圆弧插补指令G02、G03（3）说明：

②X

Z

：圆弧终点绝对坐标

；

U

W

：圆弧终点相对坐标；

R

：圆弧半径；

Ⅰ

K

：圆心相对圆弧起始点的增量坐标，Ⅰ、K为零时可以省略；

Ⅰ、K的计算方法：Ⅰ=圆心X坐标－圆弧起始点的X坐标

K=圆心Z坐标－圆弧起始点的Z坐标（4）注意：

在同一程序段中，如Ⅰ、K与R同时出现时，R有效。

图2-25I、K的确定G02G03X（U）

Z（W）

R

（Ⅰ

K

）F

；3．圆弧插补指令G02、G03例1：如图所示，毛坯Ø30mm。1﹟：外圆车刀，2﹟：切断刀，刀宽3mm。例1图G02应用实例

（1）工艺分析：车端面→车Ø28外圆→车Ø18外圆及R5圆弧→切断。Ø18外圆分2次走刀。3．圆弧插补指令G02、G03（2）编程：O0006；N10G21G40G97G99；N20M03S600T0101；N30G00X35.0Z0M08；N40G01X-1.0F0.3；N50G00Z2.0；N60X28.0；N70G01Z-30.0F0.3；N80U5.0；N90G00Z2.0；N100X22.0；N110G01Z-10.0F0.3；N120G02X28.0Z-13.0R3.0；N130G00Z2.0；N140X18.0；N150G01Z-10.0F0.3；N160G02X28.0Z-15.0R5.0；N170G00U2.0；N180X100.0Z80.0；N190T0202；N200G00X35.0；N210Z-28.0；N220G01X-1.0F0.3；N230G00X100.0Z80.0M09；N240M30；Ø22R3（28，-13）3．圆弧插补指令G02、G03例2图精车圆手柄例2（例2.5）：编写如图所示圆手柄精加工程序，精车刀T0202。O2002；N10G21G40G97G99;N20M03S800T0202；N30G00X40.0Z5.0；N40G00X0M08；N50G01Z0F0.3；N60G03X24.0Z-24.0R15.0；N70G02X26.0Z-31.0R5.0；N80G01Z-40.0；N90G01X40.0；N100G00X100.0Z80.0M09；N110M30；N60G03X24.0Z-24.0I0K-15.0；N70G02X26.0Z-31.0I8.0K-3.0；3．圆弧插补指令G02、G03小结：本节课主要介绍了G02、G03的格式和用法。

1．顺圆、逆圆判断方法；

2．Ⅰ、K的计算方法。5内容＜三＞固定循环指令

1．单一固定循环

1）内、外圆切削循环指令G90

目的与要求1．掌握内、外圆切削循环指令G90的格式

;2．掌握内、外圆切削循环指令G90的用法

。

O0007；N10G21G40G97G99M03S600T0101；N20G00X60.0Z2.0M08；N30G01Z-75.0F0.3；N40X65.0；N50G00Z2.0；N60X55.0；N70G01Z-45.0F0.3；N80X62.0；N90G00Z2.0；N100……毛坯Ø62×150mm引出固定循环指令表2-6为固定循环指令。调刀切削退刀返回调刀切削退刀返回加工Ø601．单一固定循环1）内、外圆切削循环指令G90（1）作用：G90指令主要用于零件的内、外圆柱和圆锥，且毛坯余量较大的切削加工。G90为模态代码。（2）格式：G90X（U）

Z（W）

F

；（圆柱面）G90X（U）

Z（W）

R

F

；（圆锥面）（3）说明：（a）外圆切削循环此时R为零，可省略。G90X（U）

Z（W）

R

F

；（圆锥面）（3）说明：①见P35（b）锥面切削循环（2）格式：②X

Z

：切削终点C的绝对坐标

U

W

：切削终点C相对循环起始点A的相对坐标③R

：锥体面切削起点与切削终点的半径差，R=rB-

rC（R=r起-

r终）④F

：进给速度（a）外圆切削循环（4）循环轨迹：①圆柱面：矩形②圆锥面：直角梯形（5）注意:需要特别指出的是，在应用G90指令编程时，刀具必须先定位到一个循环起点，然后开始执行G90指令，且刀具每执行完一次走刀循环后总回到循环起点。对于该点，一般宜选择在离开工件或毛坯1～2mm处。圆锥面的循环起点调刀至锥端面的正前方，这样便于计算rB（r起），但有点碰刀，没办法。举例：上一例O0007；N10G21G40G97G99M03S600T0101；N20G00X65.0Z2.0M08；N30G90X60.0Z-75.0F0.3；加工Ø60

N40X55.0Z-45.0；N50X50.0；N60X45.0；N70……毛坯Ø62×150mm如果用G00、G01编程，程序冗长、繁杂。结论：一个G90可取代四个指令G00快速进刀G01工进G01工进退刀G00快速退刀加工Ø45例2.7如图2-30所示，试用G90编写加工程序。O2007；N10G21G40G97G99；N20S600M03T0101；N30G00X52.0Z2.0；N40G90X45.0Z-40.0F0.2；N50X40.0；N60X35.0；N70X30.5；N80X30.0F0.1；N90G00X100.0Z50.0；N100M30；例2.8如图2-31所示，试用G90编程。O2008；N10G21G40G97G99；N20S600M03T0101；N30G00X32.0Z0；书上Z2.0

N40G90X30.0Z-20.0R-3.0F0.2；N50X26.0R-3.0；N60X22.0R-3.0；N70X20.0R-3.0；N80G00X100.0Z50.0；N90M30；仿真要加R值，真实车床上可以省略此段不能省略，否则程序不会结束，总是G90循环，仿真可以省略。小结本节课主要介绍了内、外圆切削循环指令G90的格式、用法及编程方法。6内容＜四＞固定循环指令

1．单一固定循环

2）端面切削循环指令G94目的与要求1．掌握端面切削循环指令G94的格式

;2．掌握端面切削循环指令G94的用法

。

1．单一固定循环

2）端面切削循环指令G94（1）作用：G94指令主要用于零件端平面和锥体面的切削加工。

G94为模态代码。（2）格式：G94X（U）

Z（W）

F

；（端平面）此时R为零，可省略。

G94X（U）

Z（W）

R

F

；（锥体面）（3）说明：

①见P37图2-32G94车削端面循环轨迹图2-33G94车削带有锥度的端面循环轨迹（3）说明：②X

Z

：切削终点C的绝对坐标

U

W

：切削终点C相对循环起始点A的相对坐标③R

：锥体面切削起点与切削终点在Z轴方向的差，

R=ZB-ZC（R=Z起-Z终）④F

：进给速度图2-32G94车削端面循环轨迹图2-33G94车削带有锥度的端面循环轨迹G94X（U）

Z（W）

F

；（端平面）G94X（U）

Z（W）

R

F

；（锥体面）例1：见右图。毛坯：Ø72mm。分析：（1）1﹟：外圆车刀，

2﹟：切断刀，刀宽5mm。（2）切削深度2～6mm（直径方向）、

1～3mm（轴线方向）。（3）加工顺序：车Ø20端面→车Ø60端面（分二次走刀，前3后2）→车Ø70外圆→车Ø60外圆（分二次走刀，前6后4）→切断。O0008；N10G21G40G97G99；N20M03S600T0101；N30G00X80.0Z2.0M08；N40G94X-2.0Z0；N50X20.0Z-3.0F0.2；N60X20.0Z-5.0F0.2；N70G90X70.0Z-100.0F0.2；N80X64.0Z-70.0F0.2；N90X60.0F0.2；N100G00X100.0Z80.0；N110S400T0202；N120G00X80.0；N130Z100.0；N140G01X-2.0F0.1；N150G00X100.0M09；N160Z80.0；N170M30；例2：毛坯Ø48mm，1﹟：外圆切刀，

2﹟：切断刀，刀宽5mm。

（用G90编程）

O0002；N10G21G40G97G99M03S600T0101；N20G00X50.0Z0M08；N30G01X-1.0F0.3；N40G00Z5.0；N50X50.0；N60G90X45.0Z-70.0F0.3；N70X40.0Z-30.0；N80X35.0；N90X30.0;N100G00Z-30.0；N110G90X50.0Z-40.0R-7.5F0.3；N120X45.0R-7.5；N130G00X100.0Z50.0M09；N140M30；

例3：用G90完成下列零件编程。已知，棒料Ø100×200。1﹟：内圆车刀，

8﹟：钻头Ø30×150。（不切断）

O0010；N10G21G40G97G99M03S800T0101；N20G00X26.0Z2.0M08；N30G90X40.0Z-80.0F0.3；N40X50.0Z-60.0；N50G00Z60.0M09；N60M30；小结本节课主要介绍了端面切削循环指令G94的格式、用法及编程方法。7内容2．复合固定循环

1）内、外圆粗车循环指令G712）精车循环指令G70目的与要求1．掌握内、外圆粗车循环指令G71、

精车循环指令G70的格式

;2．掌握内、外圆粗车循环指令G71、

精车循环指令G70的用法

。

用G90编写右侧零件加工程序，毛坯Ø48×160mm。1﹟：外圆粗车，2﹟：外圆精车，3﹟：切断刀，刀宽5mm。分析：加工余量大。Ø48→Ø45分1次走刀Ø45→Ø30分3次走刀用G90程序冗长，对此可进一步简化→G71

G71外径粗车循环O0011；N10G21G40G97G99；N20M03S500T0101；N30G00X50.0Z0M08；N40G01X-2.0F0.3；N50G00Z2.0；N60X50.0；N70G71U1.5R1.0；N80G71P90Q130U0.4W0.2F0.3；N90G00X30.0S1000；N100G01Z-30.0；N110X45.0W-10.0；N120Z-70.0；N130X50.0；N140G00X100.0Z50.0；N150T0202；N160G00X50.0