数控编程与加工技术（第3版）课件：直线圆弧插补编程数控车削小轴

●终极目标：会数控车削阶梯轴类零件●促成目标

1)会直线插补编程

2)会圆弧插补编程

3)会用G01倒角/倒圆编程4)会用外圆车刀车削阶梯轴类零件学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习直线圆弧插补编程数控车削小轴一学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习一直线圆弧插补编程数控车削小轴小轴尼龙棒导学学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习一直线圆弧插补编程数控车削小轴尼龙棒学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习直线圆弧插补编程数控车削小轴小圆轴导做一1.工件坐标系G54~G59、G53FANUC系统用G54~G59G53；取消工件坐标系，返回到机床坐标系，是单程序段指令；学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习一直线圆弧插补编程数控车削小轴图11-2数控车床工件坐标系ZG542.半径与直径编程FANUC系统由1006#参数的第3位DIA=0设置半径编程,第3位DIA=1设置直径编程。华中系统用G37指定半径编程，G36指定直径编程。学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习直径编程是数控车削编程的一大特点，符合回转体

类工件标注直径尺寸的机械制图规则一直线圆弧插补编程数控车削小轴图11-3直径和半径数据尺寸华中HNCFANUC绝对尺寸G90相对尺寸

G91绝对尺寸X、Z相对尺寸U、WAX12，Z0X12，Z0BX12，Z-15X0，Z-15X12，Z-15U0，W-15CX20，Z-15X8，Z0X20，Z-15U8，W0DX20，Z-32X0，Z-17X20，Z-32U0，W-17学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习绝对尺寸指编程坐标尺寸值相对于坐标原点给出。相对尺寸指编程坐标尺寸值相对于前一位置给出。★同一程序段可以混用X

、W或U

、Z编程3.绝对与相对尺寸编程此编程格式也适用于华中HNC系统直线圆弧插补编程数控车削小轴一学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习(X

、Z)是中间点在工件坐标系中的绝对坐标值。(U

、W

)是中间点在

工件坐标系中的相对坐标值。设置目的：确保走刀路径的安全5.参考点编程G28G28X_Z_；G28U_W_；直线圆弧插补编程数控车削小轴刀具经中间点

自动返回机床参考点！图11-5G28返回参考点一学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习说明每分钟进给(mm/min)每转进给(mm/r)数控车床常采用每转进给(mm/r)，这主要是

因为工艺设计手册上以此单位给出进给量。6.分进给/转进给

G98、G99/G94、G95华中HNCG94F_G95F_一直线圆弧插补编程数控车削小轴FANUCG98F_G99F_思考练习！1)测量基点定义：表示机床特征的点称测量基点。物理含义：指刀具长度的计算起点，该点相当于刀具几何尺寸等于零。位置：在车床的刀架的回转中心上。辨析1：机床返回参考点的位置，机床坐标系中显示的数据就是测量基点在机床坐标系中的坐标值。辨析2：测量基点可以在机床坐标行程内运动，数控机床的轨迹控制，实质上是控制测量基点的运动轨迹。学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习测量基点E的运动范围7.刀具长度补偿直线圆弧插补编程数控车削小轴测量基点E的位置一学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习7.刀具长度补偿2)刀具长度指刀具刀位点至测量基点的Z向、X向长度。测量基点X向刀长L1和Z向刀长L2由刀具补偿数据窗口输入，加工中用相应的补偿号(D号)调用。一直线圆弧插补编程数控车削小轴系统FANUC

、华中HNC指令格式T□□

××；刀具补偿数据生效G0/G1X__Z__；两个方向刀具长度补偿……T□□00；取消刀具补偿其中：□□—刀架上刀具号；××—刀具补偿号学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习7.刀具长度补偿直线圆弧插补编程数控车削小轴3)刀具长度补偿指令格式一说明：1)G00是模态指令。2)因G00移动的速度很快，所以刀具在移动过程中不能切削工件，即无需给定进给速度

F，如给定F，则仅存储保留，以备用。

3)刀具从起点快速定位至终点有两种路径——直线1或折线2，具体选用何种路径由机床数据设定。学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习系统FANUC、华中HNC指令格式G00X(U)_Z(W)_；X、Z为终点的绝对坐标值，U、W为终点的相对坐标值8.快速定位G00刀具以机床参数设定的快移速度从起点运动到终点。直线圆弧插补编程数控车削小轴一学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习直线圆弧插补编程数控车削小轴系统FANUC、华中HNC指令格式G01X(U)_Z(W)_F_；X、Z为终点的绝对坐标值，U、W为终点的相对坐标值9.直线插补G01刀具以F代码指令的进给速度沿直线从起点运动到终点。说明：1)G01是模态指令。2)进给速度F是模态量，可以提前赋值。一学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习一直线圆弧插补编程数控车削小轴N10G01FANUC系统

10.

G01倒角与倒圆 N10G01X-Z-，C-； N10G01X-Z-，R-；(1)G01倒角X-Z-，R-；N20G01N20G01N20学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习练习用FANUC系统的G01指令倒角/倒圆功能编制下图的加工程序。一直线圆弧插补编程数控车削小轴图11-23G01倒角/倒圆应用学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习11.

插补平面选择G17~G19圆弧插补只能在选定的平面内进行，因此应先选平面，再插补圆弧。G17G19G18G17选XY平面G18选ZX平面

G19选YZ平面一直线圆弧插补编程数控车削小轴一直线圆弧插补编程数控车削小轴12.

圆弧插补G02~G03G02是顺时针圆弧插补，G03是逆时针圆弧插补。顺、逆圆弧的判别：从第三轴的正方向往负方向看，刀具顺时针方向作圆弧运动是G02，刀具逆时针方向作圆弧运动是G03。学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习图1112

圆弧插补方向与平面选择的关系学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习对刀架前置式数控车床，在ZX平面内插补圆弧，其第三轴Y轴的正方向朝里，应从里向外看ZX插补平面，顺时针插补用G02，逆时针插补用G03。对刀架后置式数控车床，在ZX平面内插补圆弧，其第三轴Y轴的正方向朝外，应从外向里看ZX插补平面，顺时针插补用G02，逆时针插补用G03。！

数控车床的刀架分为前置式和后置式，其G02和G03方向的正好相反，12.

圆弧插补G02~G03图11-13圆弧插补方向与刀架的关系一直线圆弧插补编程数控车削小轴系统FANUC、华中HNC格式G18G02G03X

(U)_Z

(W)_R_F_；说明1.R是圆弧半径，有正负之分(0°<圆心角α<180°时为正值，

180°≤圆心角α<360°时为负值),整圆(α=360°)不能用圆弧半径编程2.X、Z为圆弧终点绝对坐标值，U、W为圆弧终点的相对坐标值学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习两轴联动数控车床基本上是在ZX平面内插补圆弧，一般将G18设置为初始代码，开机默认有效，程序中可不写。(1)用圆弧半径编程12.

圆弧插补G02~G03直线圆弧插补编程数控车削小轴一系统FANUC、华中HNC格式G18G02G03X

(U)_Z

(W)_I_K_F_；说明1.插补参数I、K分别是圆弧起点至圆心的矢量在X、Z方向的分量，即I＝X圆心－X起点，K＝Z圆心－Z起点2.I、K值若为零，可省略不写相关实践拓展学习思考练习终点起点圆心12.

圆弧插补G02~G03(2)用插补参数编程学习目标相关知识工学任务直线圆弧插补编程数控车削小轴X起点X

圆心一Z起点Z圆心学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习分别用圆弧半径和插补参数I

、K编制下图圆弧的加工程序。一直线圆弧插补编程数控车削小轴练

习图11-16图11-17恒线速，就是使线速度V在加工过程中保持恒定。由公式可知，要保持刀具切削

时线速度V恒定，则D×n=常数，即主轴转速n应随工件直径变化

而不断自动调整。设S1

、S2

、S3为刀具在A

、B、C三个位置时的主轴转速(r/min)，则使用G96恒线速功

能后，D1S1=D2S2=D3S3。线速度学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习使用恒线速功能可使工件获得较高的表面质量，特别适合于加工端面、圆弧、圆锥及阶梯直径相差较大的工件。14.

恒线速功能G96~G97直线圆弧插补编程数控车削小轴一D3D2D1系统FANUC恒线速功能生效G50

S

_；

(S是主轴最高转速r/min)G96

S_；

(S是线速度m/min)取消恒线速功能G97

S

_；

(S是主轴转速r/min)当工件直径D很小时，为了保持D×n=常数，

主轴转速n必定很高，特别是加工端面时，刀具走向工件中心D→0，而要维持D×n=常数，则n→无穷大，这是很危险的，所以必须限制主轴的最高转速。G96~G97指令格式学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习14.

恒线速功能G96~G97卡

盘直线圆弧插补编程数控车削小轴一F学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习一直线圆弧插补编程数控车削小轴用本项目中所学到的加工指令编制下图的加工程序。练习思考练习学习目标工学任务相关知识相关实践拓展学习思考练习直线圆弧插补编程数控车削小轴用93°复合压紧式可转位外圆左手车刀T01，刀具补偿数据存放在01补偿号内，刀具代码用T0101。先车端面后车外轮廓(1)建立工件坐标系(2)确定加工方案一表11-16

加工程序段号FANUC备注华中HNCO11；O11；N10T0101；换刀T1，导入01号存储器中刀补数据，右偏刀T0101；N20G54