数控车削编程与加工 课件项目2 轴类零件加工

典型零件数控车床加工技术1、什么是数控加工程序？2、数控加工程序的格式如何？数控加工程序是指按照规定格式来描述零件几何形状和加工工艺的数控指令集。O2013T0101M03S800G00X100Z100。。。G00X100Z100M30程序内容程序开始程序结束程序名当刀具没有切削工件的时候，刀具以很快的速度运动到下刀点或快速退回换刀点?刀具的这种运动用什么指令表示呢？当刀具切削工件时，刀具运动的速度相对比较慢？刀具的这种运动用什么指令表示呢？激学导思AB1）从A点到B点，表示点到点的定位，该用的指令是什么？2）从A’点到B’点，表示直线的切削，又该用什么指令呢？A’B’新课导入讲授新课教学重点G00、G01指令的格式及应用

学习任务

先睹为快

热身任务—掀开你的面纱来

一进阶任务—众里寻它千百度二

挑战任务—学以致用真本事三【任务要求】

阅读学案知识链接的内容，完成屏幕上的任务，自主学习5分钟后由每组回答问题。

保证学生阅读的时间新知探索热身任务：

G00、G01指令的基础知识G00

G01名称

功能

状态

格式特点快速定位指令直线插补指令控制刀具从当前所在点出发，按照机床所提供的最快移动速度移动到目标点位置。G00一般用于加工前的快速定位或加工后快速退刀。控制刀具以给定的进给速度从刀具当前点向目标点作直线运动。

G01可用于圆柱切削、圆柱切槽、倒角。（1）X（U）_Z（W）_后给坐标为目标点坐标值，既可以为绝对坐标，也可为增量坐标。（2）该指令的速度由数控机床数控系统决定。模态模态G00X（U）_Z（W）_G01X（U）_Z（W）_F_（1）X（U）_Z（W）_后给坐标为目标点坐标值，既可以为绝对坐标，也可为增量坐标。（2）F__表示进给速度。知识点的补充说明G00用于进刀或退刀，利用倍率开关调速，运动轨迹不是标准的直线。无切削运动。G01用于切削工件，运动轨迹是标准的直线，受进给速度的控制。有切削运动。画龙点睛指令动作演示Z轴X轴OΦ201811BA启动刀具移动快速定位指令——G00

比观察力A:起点B:终点Z轴X轴OΦ602010起点终点启动刀具移动指令动作演示直线插补指令——G01

比观察力ZOZO加工前加工后XX思考：刀具的加工路径及指令代码？

保证学生动脑的时间ZOZO加工中加工后XXZOZO加工后XX加工中ZOZO加工后XX加工中ZOZO加工中加工后XXZO加工后XBCDAAB:BC:CD:DA:ZOXBCDAAB:BCCDDAG00加工后G00ZOXBCDAAB:BC:CDDAG00G01加工后G01G00ZOXBCDAAB:BC:CD:DAG00G01G01加工后G01G00G01ZOXBCDAAB:BC:CD:DA:G00G01G01G00加工后G01G00G00G01φ40ZOXBCDAφ363010050换刀点(X100,Z100)毛坯：φ40进阶任务知难而进要求：（1）使用1号刀。（2）主轴正转，转速为800r/min。(3

)换刀点为（100,100）(4）进给速度为0.1mm/r.A:（41，2）B:（36,2）C:（36，-50）D:（40，-50）ZOXBCDAφ363010050O2013T0101M03S800G00X40Z2G00X36Z2G01X36Z-50F0.1G01X40Z-50F0.1G00X40Z2

G00X100Z100M30AB：BC：CD：DA：毛坯：φ40教师精讲-难点内容简化O2013T0101M03S800X40Z2X36G01Z-50F0.1X40G00Z2

G00X100Z100M30O2013T0101M03S800G00X40Z2G00X36Z2G01X36Z-50F0.1G01X40Z-50F0.1G00X40Z2

G00X100Z100M30

如图所示，选右端面O点为编程原点，主轴正转，转速为500r/min,使用1号刀，进给速度为80mm/min,起始（200,100）运用绝对值编程和增量值编程。小试牛刀挑战任务——学以致用真本事程序提示加工程序G00X200Z100G00X50

Z2G01Z-40F80X80Z-60G00U-150W-98G01W-42F80U30W20G00U120W160O111O222T0101M03S500M05M05M30M02T0101M03S500思考题：结论：（1）G00意义上是快速定位,而G01是直线插补;（2）G00走的是折线,G01走的是直线；（3）G00不能用作工件切削，做无切削运动。G01用作工件切削；（4）G00不用给出速度,G01要给出速度F;G00与G01的区别课堂小结G00、G01指令的格式及应用1、G00格式：G00X(U)Z(W);2、G01格式：G01X(U)Z(W)F

;

3、掌握使用G00、G01指令加工工件的走刀路线：

G00—G01—G01—G004、应用G00、G01指令编程的注意事项。课堂延伸直线插补指令G01除了能加工圆柱面，还能加工圆锥面、倒角、倒圆角？知识拓展704020φ45φ40φ36使用G00、G01编写加工轴类零件的程序。布置作业谢谢观看THANKS主讲人：莫国伟典型零件数控车床加工技术辽宁机电职业技术学院培训讲师2020年4月主讲教师：莫国伟1、G02G03指令的格式及参数含义2、G02G03指令方向判别3、G02G03指令编程中注意事项4、M07M08M09的功能与准确应用5、G02/G03指令编程举例6、M07、M08与M097、数控车床编程作业数控车床G02G03指令及应用格式：参数含义：X（U）、Z（W）：绝对指令时为圆弧终点坐标值，增量指令时为圆弧终点相对始点的坐标增量；R：是圆弧半径，R正负来区别圆心位置。I、K：为圆心在X、Z轴方向上相对始点的坐标增量，当增量方向与坐标轴的方向一致时为“+”号，反之为“一”号，无论是直径编程还是半径编程，I均为半径量，当I、K为零时可以省略。注：1）I、K和R在程序段中等效，在一程序段中同时指令I、K、R时，R有效。

2）用半径R指定圆心位置时，不能描述整圆，但这种情况在数控车削中很少见。1、圆弧插补G02/G03指令格式及参数含义2、G02G03指令方向判别●圆弧插补指令可指令刀具沿圆弧移动，圆弧有顺圆与逆圆之分。对于数控车床，根据X、Z轴的正方向，用右手法则判断出Y轴的正方向。●从Y轴正方向向Y轴负方向看过去，顺着加工方向，是顺时针方向的圆弧即为顺圆，逆时针方向的圆弧即为逆圆。后置刀架前置刀架2、G02G03指令方向判别刀具起点刀具终点圆弧圆心顺圆刀具起点刀具终点圆弧圆心逆圆2、G02G03指令方向判别（1）说明①采用绝对值编程时，圆弧终点坐标为圆弧终点在工件坐标系中的坐标值，用X、Z表示；当采用增量值编程时，圆弧终点坐标为圆弧终点相对于圆弧起点的增量值。②数控车床的圆心坐标为I、K，表示圆弧起点到圆弧中心所作矢量分别在X、Z坐标轴方向上的分矢量（矢量方向指向圆心）。图中分别给出了在绝对坐标系中，顺弧与逆弧加工时的圆心坐标I、K的关系。3、G02G03指令编程中注意事项③当用半径指定圆心位置时，由于在同一半径R的情况下，从圆弧的起点到终点有两个圆弧的可能性，为区别二者，规定圆心角α≤180时，用“＋R”表示，如图中的圆弧1；α＞180时，用“－R”表示，如图中的圆弧2。④用半径R指定圆心位置时，不能描述整圆。3、G02G03指令编程中注意事项（2）示例当从A点运动到B点时：用I、K表示圆心位置：绝对编程：

G02X60.0Z0I-20.0K0F60；相对编程：

G02U-40.0W20.0I-20.0K0F60；用R表示圆心位置：绝对编程：

G02X60.0Z0R20.0F60；车床编程特点4．G02/G03指令应用4．G02/G03指令应用（1）采用后置刀架加工时：1）绝对值编程；G02X50.Z-20.R25.F0.3；2）相对值编程；G02U20.W-20.I25.F0.3；（2）采用前置刀架加工时：1）绝对值编程；G02X50.Z-20.R25.F0.3；2）相对值编程；G02U20.W-20.I25.F0.3；41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G03U8.W-4.k-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-F5．G02/G03指令编程举例（1）●选择内孔为φ25，外形尺寸为φ50×100的毛坯棒料；●选择内孔车刀作为孔加工刀具5．G02/G03指令编程举例（2）建立工件系（对刀方式）●装夹毛坯●在工件内表面试切一刀；●保持刀具位置不变●测量刀具所在位置X、Z方向坐标尺寸（注意Z坐标带符号）；●进行形状补正设定，通过“测量”方式输入测量参数；●工件坐标系由此建立。5．G02/G03指令编程举例（2）刀具形状补正参数设定5．G02/G03指令编程举例（2）O2004(已调试);T0101;M03S400;G00X30.0Z3.0;G01Z-20.0F50.0;G02X26.0Z-22.0R2.0;G01Z-40.0;X24.0;G00Z50.0;X100.0;M05;M30;5．G02/G03指令编程举例（2）零件加工完工及程序画面5．G02/G03指令编程举例（2）O3308；N10G00G40G97G99M03S600T0101；N20G50X40.0Z5.0；N30X0；N40G01Z0F0.2；N50G03U24.0W-24.0R15.0；N60G02X26.0Z-31.0R5.0；N70G01Z-40.0；N80X35.0；N90G00X40.0Z5.0T0100；N100M05；N110M30；5．G02/G03指令编程举例（3）6.M07、M08与M091）M071#切削液开2）M082#切削液开3）M09切削液关注：使用完切削液后，应在加工程序结束前，用M09取消切削液使用功能。497、数控车床编程作业编制如下图所示典型零件的程序。

（材料：直径35mm尼龙棒；刀具：高速钢端面外圆车刀，主偏角93°，副偏角55°）谢谢观看THANKS主讲人：莫国伟典型零件数控车床加工技术辽宁机电职业技术学院培训讲师2020年4月主讲教师：莫国伟

复合固定循环指令对于余量大形状复杂的零件如何简化编程呢余量较大且形状简单的零件简单固定循环指令G90复合固定循环指令G71/G70复合固定循环指令的功能特点功能：可以将多次重复动作用一个指令来表示，系统会自动重复切削，直到加工完成。可有效简化程序条件：只需在程序中给出最终走刀轨迹及重复切削次数由零件图确定与背吃刀量有关常用指令1、G712、G723、G73外圆粗车循环指令断面粗车循环指令应用：特别适合余量大且形状复杂的零件加工编程固定形状粗车循环指令外圆粗车循环指令G711、功能只需指定粗加工背吃刀量、精加工余量、精加工路线，系统便能自动给出粗加工路线和加工次数，完成粗加工。2、格式：G71U（△d）R（e）;G71P（ns）Q(nf)U（△u）W（△w）;参数含义△d:粗加工背吃刀量，半径值；e：退刀量，半径值。ns：精加工路线第一个程序段的段号；nf：精加工路线最后一个程序段的段号；△u：X方向精加工余量，直径值；△w：Z方向精加工余量；（1）（2）精车路线（重要组成部分）Nns……;Nnf……;OZXA循环起点C由△w和△u决定△dG71指令的运行过程A’Be精加工路线123△U/2X向精车余量粗车轮廓△w1、指令运行前刀具先到达循环起点；退刀量45°背吃刀量△d运行特点：2、指令运行中刀具依据给定的△d、e按矩形轨迹循环分层切削；

3、最后一次切削沿粗车轮廓连续走刀，留有精车余量△u、△w；

4、指令运行结束，刀具自动返回循环起点；

(1）、装夹工件伸出65mm长。（2）、用G71编程粗车Ф40、Ф30、Ф15外圆，留0.5mm精加工余量。粗车圆锥。（3）、用G00、G01指令编程精车并倒角。工艺分析O1235N10G99S600M03F0.2N20T0101N30G00X47.0Z2.0定位循环起点N40G71U1.0R0.3N50G71P60Q140U0.5W0.1F0.3N60G00X12.0以下为精车程序段（即：精车）N70G01Z0.0S1000N80G01X15.0Z-1.5F0.1N90Z-10.0N100X20.0N110X30.0Z-25.0N120Z-35.0N130X40.0N140Z-48.0N150G00X100.0Z100.0返回换刀点N160M30程序结束并返回T0202M03S1000F0.1G70P60Q140G00X100.0Z100.0M30编程训练①G71程序段本身不进行精加工，粗加工是按后续程序段ns～nf给定的精加工编程轨迹A→A′→B→B′，沿平行于Z轴方向进行。②循环中的第一个程序段（即ns段）必须包含G00或G01指令，即A→A′的动作必须是直线或点定位运动，但不能有Z轴方向上的移动⑷说明（3）功能：只需指定粗加工背吃刀量、退刀量、精加工余量、精加工路线，系统便能自动给出粗加工路线和加工次数，完成粗加工。③ns到nf程序段中，不能包含有子程序④G71循环时可以进行刀具位置补偿，但不能进行刀尖半径补偿。因此在G71指令前必须用G40取消原有的刀尖半径补偿。在ns到nf程序段中可以含有G41或G42指令，对精车轨迹进行刀尖半径补偿注意:(1)执行G71时，ns~nf程序段仅用于计算粗车轮廓，程序段并未执行。(2)ns程序段中，只能是不含Z(W)指令字的G00、G01指令，否则报警(3)ns~nf程序中，只能有G功能：G00、G01、G02、G03、G04、G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42指令；不能有子程序调用指令（如M98、M99)注意:(4)G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42指令在执行G71循环中无效，执行G70精加工循环时有效。(5)在G71指令执行过程中，可以停止自动运行并手动移动，但要再次执行G71循环时，必须返回到手动移动前的位置。如果不返回就继续执行，后面的运动轨迹将错位。课小结1、G71是哪一类循环指令？2、G71是如何进行多次循环的？3、G71是否可以进行对工件的精加工？谢谢观看THANKS主讲人：莫国伟典型零件数控车床加工技术辽宁机电职业技术学院培训讲师2020年4月主讲教师：莫国伟精加工循环指令G701、功能：切除G71指令粗加工后留下的余量，完成精加工。2、格式：

G70PnsQnf；3、说明：（1）应与粗加工G71指令配合使用；（2）在G70状态下，ns~nf程序段中指定的F、S、T有效;

刀具按ns~nf程序段指定的精车路线进行一次连续切削！运行结束刀具返回循环起点。ns、nf含义与G71指令相同，并且数值应一致！运行特点：X56.;(G)G71/G70指令编程示例zxo编程思路：1、指定循环起点；2、定义G71指令参数；3、编写精车路线；A精车路线第一步刀具只允许X方向的移动，不能有Z指令！BCDEFGHJA′G00X90.Z2.;G71U2.R0.5;G71P10Q20U0.5W0.1;N10G00X20.;（A）N20X90.;(J)O0001M03S600F100;T0101;G00X200.Z100.;M30;循环起点粗车循环首段段号末段段号精加工路线由零件轮廓确定程序头程序尾4、指定G70指令；G70P10Q20S800;精车循环5、将程序头和程序尾加上；A(90,2)毛坯:φ90x100G01Z-10.F80;(C)X30.;(D)X46.W-20.;(E)W-20.;(F)X70.Z-65.;(H)课堂练习O0003N10M03S600F100；N20T0101；N30G00

；N40G71

；N50G71

；N60

；N70G01Z0.

；N80X22.Z

；N90Z-7.;N100

；N110Z-29.；N120X42.Z-44.；N130Z

；N140X45.；N150G01X46.；N160G70

；N170G00X100.Z100.；N180M30；1、根据零件图，应用G71、G70指令将程序补充完整。U2.R0.5X46.Z2.P60Q150U0.5W0.1G00X18.S800F80-2.X30.Z-17.-49.P60Q150OXZ2、应用G71、G70指令编程加工如图零件。OXZO0003N10M03S600F100；N20T0101；N30G00X45.Z2.；N40G71U2.R0.5；N50G71P60Q150U0.5W0.1；N60G00X18.；N70G01Z0F80；N80X22.Z-2.；N90Z-7.;N100X30.Z-17.；N110Z-29.；N120X42.Z-44.；N130Z-49.；N140X45.；N150G01X46.；N160G70P60Q150S800；N170G00X100.Z100.；N180M30；课堂小结指令名称一、外圆粗车循环G71二、精加工循环G70指令格式G71U△dRe;G71PnsQnfU△uW△w;Nns......;Nnf......;G70PnsQnf;编程方法零件形状单向增G71G70配合来加工循环起点在前不能忘G71格式两段记牢固精车路线随后是关键首末两段要标记G70格式一段在后头刀具自动循环完加工课后作业1、用G71/G70指令编写如图所示零件的粗精加工程序小结：

1.复合固定循环指令功能特点：可以将多次重复动作用一个指令来表示，系统会自动重复切削，直到加工完成。

2.G71/G70适用于棒料毛坯且形状尺寸单向递增的零件。

G71指令前应先定义循环起点

G00X-Z-(通常X取毛坯直径，Z取1－2mm)

G71指令后紧跟精加工路线

G70指令跟在精车路线之后谢谢观看THANKS主讲人：莫国伟典型零件数控车床加工技术辽宁机电职业技术学院培训讲师2020年4月主讲教师：莫国伟产品展示以酒杯为例探讨回转体车削编程方法一般外轮廓复合循环指令G73创设情境导入案例

古往今来，酒杯伴随人们享受人生、畅谈理想，睹物思情……案例导入

怎样编程加工

复习提问导入案例G71车削循环指令走刀特点？

能用G71加工吗怎么办1、平行于零件轴线分层切削2、留余量沿着轮廓走一刀G73车削循环指令（轴类零件X方向加工）格式：

G73;

G73P_Q_U_W_F_;启发引导学生探究各参数含义U_R_引入G73指令格式分析对比G71指令，探索G73参数含义G73;G73P_Q_U_W_F_;U_R_探索G73参数含义类比思维

G71格式：

G71

G71W(△w)F(f)U(△u)U(△d)P(ns)Q(nf)R(e)结合“成形刀”，分层切削加工，探究G73指令参数含义探索G73参数含义观察分析综合参数含义G73U（i）R（d）;G73P(ns)Q(nf)U(

u)W(

w)F(f)式中：iX向最大切削余量/深度，（单边值）；（G71里表示吃刀量）d：加工循环次数（G71里表示退刀量）；ns：精加工形状的第一个程序段号；nf：精加工形状的最后一个程序段号；

u：X

轴方向精加工余量（直径指定）；

w：Z

轴方向精加工余量；f：进给速度；怎么没有S、T?（质疑）3、教师讲解G73参数含义

i=

试试：下面的零件X向最大切削余量是多少？G73车削循环指令U(i)确定2

X向毛坯最大余量讲解G73指令——主要参数含义例、棒料毛坯Ф20，材料为LY12，求单边最大余量U（i）i=(20-8)/2=6

i=(20-0)/2=10讲解G73指令——主要参数含义演示G73走刀轨迹，与G71比较讲解G73指令G73G71分析G73车削路线思考：1、能车削哪些零件曲面？2、循环次数与哪些因素有关？适宜加工毛坯？3、循环起点怎么取？分析解剖G73指令G73编程方法解析结合案例，抓住以下重难点循环起点选取G73参数确定精加工程序编写刀补建立取消案例剖析G73指令应用制作酒杯工艺品，毛坯为

30棒料，材料LY12，请用G73编加工外轮廓程序案例剖析G73指令应用步骤1、制定加工工艺工艺过程：案例剖析G73指令应用4.切断1.车端面3.G70精车外圆及圆弧2.G73粗车外圆及圆弧刀具与切削用量选择加工内容刀具选择主轴转速S进给速度F（mm/r）车端面粗车外圆精车外圆切断90度外圆刀1200.293度外圆刀6000.393度外圆刀10000.1切断刀2000.06讲解G73指令应用A(40,5)B(25.98,0)C(14.151,-35.385)D(10,-43)E(10,-50.508)F(18.264,-55.729)G(23.042,-56.15)H(28,-59.104)I(28,--60)步骤2、数学处理——建坐标系，算基点坐标·A讲解G73指令应用+X+Z········A·精车程序G0X25.98G1Z0F0.1G3X14.151Z-35.385R50G2X10Z-43R15G1Z-50.508G2X18.264Z-55.729R5G1X23.042Z-56.15