数控车床编程与操作项目教程 课件全套 项目5-15车削外圆、端面和台阶 - 综合训练二

数控车床编程与操作项目描述

项目五车削外圆、端面和台阶

数控车床的自动化加工是通过数控加工程序控制机床运动来实现的，因此，数控加工程序包含了加工零件的所有信息，包括加工工艺、刀具及加工轨迹、位移量、加工参数以及换刀、变速、冷却等等辅助动作。因此，数控编程是数控加工的基础。

通过本项目的学习可以掌握数控编程和基础知识，为以后更深入的学习编程与加工打下良好的基础。

项目五车削外圆、端面和台阶

教学目的与要求：1.根据数控车工安全操作规程掌握文明、安全生产的要求，注意操作姿势，养成良好的操作习惯，全面执行8S的现场管理。2.进一步熟悉机床操作面板的操作。3.进一步熟悉数控车床的对刀操作方法。4.掌握程序的输入、检查、修改的操作方法。5.掌握刀具的装夹和试切对刀的方法。6.掌握利用G00、G01车削外圆、端面的程序编制。7.初步掌握数控车床上加工零件、控制尺寸的方法及切削用量的选择。项目五车削外圆、端面和台阶

一、任务引入如图5-1所示台阶轴零件，编写加工程序，填写加工工艺卡，并完成零件的加工。材料规格:φ40×150mm塑料棒或铝棒，5-1项目五车削外圆、端面和台阶项目五车削外圆、端面和台阶二、任务分析1.工艺分析该零件的加工包括端面和外圆的加工，因为材料很长还需进行切断。零件外形简单，可用G00,G01的方式就能完成加工。2.工量具及材料准备①刀具：93°外圆硬质合金车刀、3mm切断刀各一把。②量具：0～200mm游标卡尺、25～50mm千分尺各一套。③材料规格：φ40×150mm铝棒一件，一、数控车床的编程规则相关知识点1、绝对坐标与增量（相对）坐标

按照编程坐标值的类型，数控编程可分为绝对坐标编程、增量（相对）坐标编程和混合坐标编程三种。如图所示。AB与CD轨迹中，其B点与D点的坐标如下：

B点的绝对坐标X20.0Z10.0；增量坐标U-20.0W-20.0；

D点绝对坐标X40.0Z0；增量坐标U40.0W-20.0。项目五车削外圆、端面和台阶2、半径、直径方式编程在数控车床中采用半径或直径方式编程，是指对X轴方向的坐标数据进行表述。一般情况下默认为直径方式编程。比如，车削直径为φ60mm的轴的端面，车刀首先移至端面和外圆交界处，这时车刀刀位点距编程坐标系原点的实际X向尺寸为30mm，但在程序中X坐标应写为X60。项目五车削外圆、端面和台阶相关知识点二、数控车床常用插补指令

1、快速定位指令（G00）：（1）指令格式

G00X（U）

Z（W）

；

X、Z为刀具移动到目标点绝对坐标，U、W为目标点相对于起始点的增量坐标。

（2）指令说明1）G00可以使刀具快速从当前点移动到目标点坐标。2）G00的移动速度由机床系统参数设定，无需指定。项目五车削外圆、端面和台阶（3）如图所示，G0从b1快速定位至b2，如果b2的坐标为X30.Z10.,则编程

表示为：G00

X30.Z10.项目五车削外圆、端面和台阶应当注意的是，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轴移动到安全位置，再执行G00指令。2、直线插补指令（G01）：（1）指令格式G01X（U）

Z（W）

F

；X、Z为刀具移动到目标点绝对坐标，U、W为目标点相对于起始点的增量坐标。F为刀具切削时的进给速度。项目五车削外圆、端面和台阶（2）举例：如图所示的加工零件示意图，

刀具从A点至B点至C点的加工

路线进行编程。

①绝对坐标程序

G01X50.Z75.F0.2;

X100.;

②增量坐标程序

G01U0.0W-75.F0.2;

U50.项目五车削外圆、端面和台阶（3）G01指令说明①G01是使刀具以直线方式按指定的进给速度切削至目标点坐标。②G01是刀具在两坐标轴之间以插补联动的方式按指定的进给速度作任意斜率的直

线运动。因此，它的刀具轨迹是直线型轨迹，是连接起点和目标点的一条直线。③

如在G01程序段中没有指定F进给速度，尤其是在G01程序段前也没有指定F进给速度，机床会不运动甚至会出现报警，因此，要特别注意。（二）粗车、精车的概念

粗车：是指将毛坯尺寸向需要尺寸走刀的过程，因为留有余量，不考虑精度。切削时，转速不宜太快，背吃刀量大，进给速度快，以求在尽量短的时间内尽快把工件余量车掉。粗车对切削表面没有严格要求，只需留一定的精车余量即可，加工中要求装夹牢靠。精车：是指车削的末道工序，可使工件获得准确的尺寸和规定的表面粗糙度。此时，刀具应较锋利，切削速度较快，进给速度应小一些。项目五车削外圆、端面和台阶四、任务实施1.确定加工步骤，填写加工工艺卡并编写加工程序，并对加工零件进行评分。项目五车削外圆、端面和台阶（1）采用G00编程时，尽量沿X、Z轴分别退刀。（2）程序调试必须有指导老师在现场指导下进行，不得擅自操作。（3）工件装载时,夹持部分长短适度。（4）在自动加工前应由实习指导教师检查各项调试是否正确。（5）加工零件过程中一定要提高警惕，将手放在“进给暂停”按钮上，如遇紧急情况迅速按下“进给暂停”按钮，防止意外事故发生项目五车削外圆、端面和台阶加工注意事项：谢谢大家！数控车床编程与操作

项目六车削圆弧

教学目的与要求：1.掌握刀具的装夹和试切对刀的方法。2.掌握利用G02,G03车削外圆、端面、编制程序。3.初步学习和掌握G41,G42,G40在加工程序中的应用。4.初步掌握数控车床上加工零件，控制尺寸的方法及切削用量的选择。

项目六车削圆弧一、任务引入如下图6-1所示台阶轴零件，编写加工程序，并完成零件的加工。材料规格:φ40×150mm塑料棒或铝棒料。项目六车削圆弧二、任务分析1.该零件的加工包括端面和外圆的加工，外圆上有R2的圆弧，材料很长还需进行切断。虽零件外形简单，除了G00、G01指令，还需用G02和G03指令才能进行加工。因为刀具有刀尖圆弧半径的存在，为了能车出正确的零件形状，还需进行刀尖圆弧半径的补偿，即应用G40,G41和G42的指令进行加工。2.工量具及材料准备①刀具：93°外圆硬质合金车刀、3mm切断刀各一把。②量具：0～200游标卡尺、0～25、25～50千分尺、R2样板各一套。③材料规格：φ40×150mm铝合金棒料一件。项目六车削圆弧（一）圆弧插补指令（G02和G03）：圆弧插补指令是命令刀具在指定平面内按给定的F进给速度作圆弧运动，切削出圆弧轮廓。G02/G03为模态指令。1.指令书写格式圆弧插补指令格式如下：G02_X_Z_R_F_；相关知识点

其中，X、Z为圆弧终点坐标，R为圆弧半径，F为圆弧插补进给速度。2.指令使用说明（1）G02、G03均为模态有效指令，一经使用，持续有效，直到被同组G代码（G00、G01）取代为止。2.G02、G03顺逆方向判断：在使用G02.G03指令进行圆弧插补编程时，必须做好刀具顺圆弧插补和逆圆弧插补刀具路径的判断，判断方法如图6-2，但还要考虑前置刀架进行后置处理。

a后置刀架b前置刀架项目六车削圆弧（二）刀尖圆弧半径补偿相关知识点1、刀尖圆弧半径补偿的含义

实际加工过程中，为提高刀具寿命和零件表面质量，数控车刀的刀尖不是一个“点”，而是修磨成一小段圆弧，车刀的刀位点为刀尖圆弧的圆心，这会在车圆弧和圆锥时造成过切或欠切的加工误差。因此，为了确保工件轮廓的形状尺寸，加工时刀尖圆弧圆心的运动轨迹应向工件轮廓偏置一个刀尖圆弧半径值，这个偏置称为刀尖圆弧半径补偿。

数控车床根据刀具的实际尺寸，自动计算、调整机床坐标轴或刀具刀位点位置，使编程轨迹与实际加工轮廓完全一致的功能，称为刀具补偿功能。项目六车削圆弧

刀具使用一段时间后，会因磨损而使产品尺寸产生误差，因此需要对其进行补偿。在加工工件之前，要把刀尖半径补偿的有关数据输入到存储器中，以便使数控系统对刀尖的圆弧半径所引起的误差进行自动补偿。工件的形状与刀尖半径的大小有直接关系，必须将刀尖圆弧半径输入到存储器中。

与每个刀具补偿号相对应有一组X和Z的刀具位置补偿值、刀尖圆弧半径R以及刀尖方位T值，输入刀尖圆弧补偿值时，就是要将参数R和T输入到存储器中。

项目六车削圆弧数控编程的实质就是描述刀具的刀位点在编程坐标系中运动的轨迹。

在编程中，通常将刀尖视为一个点，即所谓理想（假设）刀尖，但放大来看，实际刀尖是有圆弧的，如图2-58所示。2、车刀的刀尖点项目四刀尖圆弧半径补偿3、刀尖方位号的确定

刀尖半径补偿执行时，除了和刀尖圆弧半径大小有关，还和刀尖方位号有关。不一样的刀具，刀尖的形状不同，刀尖的方位号也不同，刀具自动偏离零件轮廓的方向就不同，如图所示，车刀方位号有10个，分别用参数0-9表示。项目六车削圆弧4、刀具半径补偿的方向判断

进行刀尖圆弧半径补偿时，刀具和工件的相对位置不同，刀尖半径补偿的指令也不同。

后置刀架的判断：顺着刀具运动方向看，刀具在工件的左边为左补偿，用G41代码，刀具在工件的右边为右补偿，用G42代码。如果前置刀架来判断，按照刀具轨迹判断后还要进行后置处理，如果判断G41时则反过来用G42。图a和图b表示了刀尖半径补偿的两种不同方向。

图a后置刀架

图b前置刀架项目六车削圆弧G41G01/G00X

Z

F

；

（刀尖圆弧半径左补偿）G42G01/G00X

Z

F

；

（刀尖圆弧半径右补偿）G40G01/G00X

Z

；

（取消刀尖圆弧半径补偿）（1）刀尖半径补偿指令是G40、G41和

G42,均为模态G代码。G40：取消刀尖半径补偿。这时，刀尖运动轨迹与编程轨迹重合。G41：刀尖半径左补偿。车刀在工件的左侧，称为左刀补，如图2-60所示。G42：刀尖半径右补偿。并沿着刀具进给方向看，车刀在工件的右侧，称为右刀补，如图2-60所示。5、指令格式项目六车削圆弧

1、刀尖圆弧半径补偿的引入和取消，不能在圆弧插补指令程序段中执行；

2、执行刀尖圆弧半径补偿后，将持续有效直至取消；

3、在调用新刀具前或更改刀具补偿时，必须先取消刀具补偿；

4、在G41补偿方式中，不能再指定G42，反之亦然；5、G41或G42之后的程序段中，不能出现连续两个或两个以上的不移动指令，

否则G41或G42会失效。6、使用刀尖圆弧半径补偿注意事项：项目六车削圆弧谢谢大家！数控车床编程与操作项目描述

各种各样的零件轮廓归根结底都是由直线、斜线、圆弧、非圆曲线等形状组成，只不过在尺寸和位置上有所区别。在本项目中，通过学习G90、G94、G71、G72、G73及G70等循环编程指令，可在前面基础编程指令学习的基础上，掌握复杂零件内、外轮廓的粗加工、精加工。

项目七

单一形状固定循环

项目七

单一形状固定循环

教学目的与要求1.掌握G90、G94、S、F、T等相关的编程代码和编写简单程序。2.熟悉掌握数控机床的基本操作。3.掌握外轮廓的加工工艺路线、刀具选用和切削用量的确定。4.掌握零件加工的尺寸控制和测量方法。任务描述一、任务引入如图7-1所示台阶轴零件，编写加工程序，填写加工工艺卡并完成零件的加工。材料规格:φ50×50mm45#圆钢一件。

项目七

单一形状固定循环

二、任务分析1.工艺分析该零件轴外圆和端面组成，尺寸精度较高，加工时应分粗车和精车工序，由于加工余量较多，如果用G00、G01指令来进行编程，G01则编程繁琐，容易出错，因此为了简化程序，减少编程出错，可考虑用G90单一形状固定循环进行编程加工。2.工量具及材料准备①刀具：90度外圆刀各一把。②量具：0～200mm游标卡尺、25～50mm外径千分尺各一套。③材料规格：ϕ50×50mm45#圆钢一件。

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单一形状固定循环

1.外圆切削循环（G90）该循环主要用于圆柱面和圆锥面的循环车削。1）圆柱面固定循环程序段格式：G90X(U)__Z(W)__F__

图7－2外圆车削循环路径如图7－2所示，刀尖从起始点A开始，按矩形循环，最后又回到起始点。图中虚线表示刀具快速移动，实线表示按F指令的工作进给速度运动。X、Z为圆柱面的切削终点坐标值；U、W为圆柱面的切削终点相对循环起点的增量值。相关知识点

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2）锥面切削循环程序段格式：G90X(U)__Z(W)__R__F__如图7－3所示，刀尖从循环起点开始，快速移动到切削起点，然后按F指定的进给速度沿锥面运动，到锥面的另一端后沿径向以进给速度退出，最后快速回到循环起点。式中X、Z为圆锥面的切削终点坐标值；U、W为圆锥面的切削终点相对循环起点的增量值；R为切削始点与圆锥面切削终点的半径差，由于刀具沿径向移动是快速移动，为避免打刀，刀具在Z向应有一定的安全距离。所以在考虑R时，应按延伸后的值进行考虑。采用编程时，应注意R的符号，确定的方法是：锥面起点坐标大于终点坐标时取正，反之取负。图7－3

锥面车削循环路径

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单一形状固定循环

2.端面切削循环(G94)1）圆柱面固定循环程序段格式：G94X(U)__Z(W)__F__X__,Z__绝对编程时圆柱终点坐标值U__,W__相对编程时圆柱终点坐标值F__进给量如图7－4所示，刀具从循环起点开始按矩形循环，最后又回到循环起点，图中R为快速移动。相关知识点

图7-4端面车削循环路径

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2）锥面切削循环程序段格式：G94X(U)__Z(W)__K__F__X__,Z__绝对编程时圆柱终点坐标值U__,W__相对编程时圆柱终点坐标值K__端面切削始点至终点位移在Z方向的坐标增量F__进给量

图7-5带锥度的端面车削循环路径相关知识点

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单一形状固定循环

三、车削循环1、固定循环固定循环只能用于垂直、水平或有一定角度的直线切削，不能加工倒角、锥体、圆角和切槽。2、复合循环复合循环可以进行非常复杂的轮廓加工，且具有非常好的灵活性。复合循环的控制器较固定循环更为复杂，但是对于编程来讲，要比固定循环更容易，此外还能轻易地对它们进行更改和优化。在数控车中复合循环指令包括：G71、G73、G74、G75、G76以及G70。

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单一形状固定循环

相关知识点

（1）循环起点的确定一般循环起点要略大于毛坯，即Z向应离开加工部位1~2mm。加工外圆时，X向应大于毛坯外圆直径1~2mm；加工内孔时，X向应略小于底孔直径1~2mm。（2）圆锥面切削循环指令R值的确定循环指令中的R值有正、负之分，计算方法为圆锥右端面半径尺寸减去左端面半径尺寸。对于外圆锥，外径左大右小R为负值；左小右大R为正值。对于内圆锥，内径左小右大R为正值；左大右小R为负值。（3）分层切削终点坐标的确定

因一般工件的总切削余量不能一刀切除，因此，需要用多个G90指令进行分层切削。每层切削终点坐标的确定要根据刀具和被加工工件的材质，具体可以参照数控车床切削用量表。

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五、固定循环指令（G90、G94）使用注意事项

1、

编程时，应根据毛坯和零件轮廓灵活选择G90或G94。a）圆柱面切削b）圆锥面切削c）平端面切削d）斜端面切削2、在固定循环期间X（U）、Z（W）和R的数值是模态的，如果没有重新指定X（U）、Z（W）和R，则原来指定的数据有效。3、在固定循环方式下编程，如同时编入M、S、T指令，则固定循环动作与M、S、T同时执行。

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谢谢大家！数控车床编程与操作项目八外（内）径复合循环

教学目的与要求：1.掌握G71、G70、S、F、T等相关的编程代码和编写简单程序。2.掌握外轮廓的加工工艺路线、刀具选用和切削用量的确定。3.掌握零件加工的尺寸控制和测量方法。4.掌握G41、G42、G40在G71、G70中的应用。任务描述

一、任务引入如图8-1所示台阶轴零件，编写加工程序，填写加工工艺卡，并完成零件的加工。材料规格：φ40×60mm45#圆钢一件。项目八外（内）径复合循环二、任务分析1.工艺分析该零件轴由左端台阶和右端台阶轴组成。左端比较简单，右端由外圆,端面和圆球R10组成，尺寸精度较高，加工时应分粗车和精车工序完成，由于加工余量较多，而且形状较复杂，如果用G00,G01和G90指令来进行编程，则编程困难很大，容易出错，因此为了简化程序，减少编程出错，可考虑用G71外（内）径循环进行编程加工。2.工量具及材料准备①刀具：90度外圆刀一把。②量具：0～200mm游标卡尺、25～50mm外径千分尺各一套。③材料规格：φ40×60mm45#圆钢一件。项目八外（内）径复合循环三、内、外轮廓粗车复合循环G711、指令格式G71U（Δd）

R（e）

；G71P（ns）

Q（nf）

U（Δu）

W（Δw）

F

S

T

；

Δd：X向背吃刀量（半径量指定），不带符号，且为模态值；e：退刀量，其值为模态值；ns：精车程序起始段的段号；nf：精车程序结束段的段号；Δu：X方向精车余量的大小和方向，用直径量指定。该加工余量具有方向性，外圆加工余量为正，内孔的加工余量为负；Δw：Z方向精车余量的大小和方向；F、S、T：粗加工循环中的进给速度、主轴转速与刀具功能。F和S一经指定，则“ns”和“nf”程序段号之间精车程序的F、S值均无效。

项目八外（内）径复合循环2、功能说明（1）指令的运动轨迹（2）循环起点的确定G71指令的循环起点首先要略大于毛坯，即Z向留安全距离1~2mm，同时，尽量靠近毛坯，缩短空行程，提高加工效率。（3）注意事项在FANUC系统的G71循环中，顺序号“ns”程序段必须沿X向进刀，且

不能出现Z轴的运动指令，否则会出现程序报警。项目八外（内）径复合循环四、精车复合循环G701、指令格式G70P（ns）Q（nf）；

G70循环指令中的P（ns）、Q（nf）含义和取值与G71相同。2、功能说明（1）指令的运动轨迹项目八外（内）径复合循环

（2）循环起点的确定G70的起点与对应的粗加工复合循环指令的循环起点可取相同值。（3）注意事项G70为精车循环，需跟在粗车复合循环指令G71、G72或G73后使用，不能单独使用；G70执行过程中的F、S值，由段号“ns”和“nf”之间给出的F、S值指定。项目八外（内）径复合循环五、固定循环与复合循环的区别

1、从加工轨迹上来看，固定循环指令是由一个个单一的矩形循环组成，它只能走直线、斜线路径。复合循环指令则是由矩形循环和沿轮廓半精车路径组成，可以走直线、斜线和圆弧路径。2、从简便方面来看，单一固定循环指令需要根据切削用量计算出每一刀切削的终点坐标，并用程序一行行表达出来。复合循环指令只需在精加工程序的基础上，指定每次循环的吃刀量和退刀量，每刀循环的终点坐标则有数控系统自动计算出来。对于复杂工件轮廓来说，复合循环指令节省了大量的计算且不容易出错。项目八外（内）径复合循环谢谢大家！数控车床编程与操作项目描述项目九端面复合循环

各种各样的零件轮廓归根结底都是由直线、斜线、圆弧、非圆曲线等形状组成，只不过在尺寸和位置上有所区别。在本项目中，通过学习G90、G94、G71、G72、G73及G70等循环编程指令，可在前面基础编程指令学习的基础上，掌握复杂零件内、外轮廓的粗加工、精加工。

教学目的与要求：1.掌握G72.G70、S、F、T等相关的编程代码和编写简单程序。2.掌握外轮廓的加工工艺路线、刀具选用和切削用量的确定。3.掌握零件加工的尺寸控制和测量方法。4.掌握G41,G42,G40在G72,G70中的应用。项目九端面复合循环一、任务引入如图9-1所示台阶轴零件，编写加工程序，填写加工工艺卡，并完成零件的加工。材料规格：φ50×50mm的45#圆钢一件（用项目七的材料反面）。项目九端面复合循环二、任务分析1.工艺分析该零件右端由外圆,端面组成，尺寸精度较高，台阶在长度方向比较短，台阶直径大小相差较大，加工时如果用G71循环进行加工，粗加工时则反复进刀和退刀，加工轨迹不合理，因此可考虑用，G72、G70端面循环进行编程加工。2.工量具及材料准备①刀具：90度外圆刀一把。②量具：0～200mm游标卡尺、25～50mm外径千分尺各一套。③材料规格：φ50×50mm45#圆钢一件。（项目七的材料反面）项目九端面复合循环三、端面粗车复合循环G721、指令格式：G72W(△d)R(e)

G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)

N(ns)：循环起点程序段

P(ns)Q(nf)__从序号ns至nf的程序段,指定A及B间的移动指令。

S__主轴转速

T__刀补和刀号项目九端面复合循环N(nf)：循环终点程序段△d:切削深度(Z向)e:退刀行程(Z向)ns:精加工形状程序的第一个段号。nf:精加工形状程序的最后一个段号。△u：X方向精加工预留量的距离及方向。

（直径/半径）△w:Z方向精加工预留量的距离及方向四、精车复合循环G701、指令格式G70P（ns）Q（nf）；

G70循环指令中的P（ns）、Q（nf）含义和取值与G71相同。2、功能说明（1）指令的运动轨迹项目九端面复合循环

（2）G72循环起点的确定G72指令的循环起点首先要略大于毛坯，即Z向留安全余量1~2mm，同时，X向尽量靠近毛坯，缩短空行程，提高加工效率。（3）注意事项

在FANUC系统的G72循环中，顺序号“ns”程序段必须沿Z向进刀，且不能出现X轴的运动指令，否则会出现程序报警；G72循环所加工的轮廓形状，必须采用单调递增或单调递减的形式。项目九端面复合循环

（2）G70循环起点的确定G70的起点与对应的粗加工复合循环指令的循环起点可取相同值。（3）注意事项G70为精车循环，需跟在粗车复合循环指令G71、G72或G73后使用，不能单独使用；G70执行过程中的F、S值，由段号“ns”和“nf”之间给出的F、S值指定。项目九端面复合循环五、任务实施1、确定加工步骤，填写加工工艺卡，按照工艺卡编写程序，并对加工零件进行评分。项目九端面复合循环谢谢大家！数控车床编程与操作项目描述零件在机器中的作用，往往决定了零件的结构形状。沟槽作为零件的重要组成部分，也是如此。一般在轴类、盘类、孔类零件上都有各种沟槽，起到退刀和装配时提供准确轴向位置的作用，比如：退刀槽、砂轮越程槽、梯形槽、圆弧槽、V形槽、键槽等等。通过本项目加工任务的学习，可学会根据各种沟槽的特点及精度要求，灵活选择相应的指令和加工方法，简化程序结构调高工作效率，以及掌握常见槽的粗加工、精加工。项目十切槽与切断

教学目的与要求：1.掌握切槽加工的工艺特点和相关知识。2.掌握G75.G01的方式编写切槽程序。3.能选择合适的指令进行切槽编程加工。项目十切槽与切断任务描述一、任务引入如图10-1所示台阶轴零件，编写加工程序，填写加工工艺卡，并完成零件的加工。材料规格：φ40×50mm45#圆钢一件。项目十切槽与切断二、任务分析1.工艺分析该零件需加工3mm宽深度为3mm的槽和8mm宽深度为3mm的槽，3mm宽槽可以用3mm宽切刀一刀车出来，但8mm宽槽如果用3mm宽的车刀直接加工则需要反复在Z向平移多次切削才能加工出来，这样导致编程复杂，容易出错。如果我们用G75切槽循环进行编程加工，则可简化程序，避免编程出错。2.工量具及材料准备①刀具：90度外圆刀、3mm切槽刀各一把。②量具：0～200mm游标卡尺、25～50mm外径千分尺各一套。③材料规格：φ40×50mm45#圆钢一件。项目十切槽与切断一、切槽加工工艺相关知识点1.槽的分类按槽宽一般分为窄槽、宽槽。按形状分为矩形槽、V形槽、圆弧槽等等。按位置可分为外槽、内槽和端面槽。项目十切槽与切断a）车外沟槽b）车内沟槽

c）车端面槽常见分为：外槽、内槽、端面槽（如图）2.切槽方法（1）可用直进法一次进给车出或采用二次进给的方法车出。（2）车削较宽的沟槽，可以采用多次直进法切削，（3）较小的梯形槽一般用成型刀车削完成。较大的梯形槽，通常先车直槽，然后用梯形刀直进法或左右切削法完成。项目十切槽与切断3.切槽加工路线各种形状、精度的槽常采用不同的加工方法，因此，加工路线的方式也不同。（1）退刀槽的加工路线退刀槽是轴类零件上典型的矩形沟槽，精度不高且宽度较窄，一般采用刃宽等于或略小于槽宽的切槽刀，采用直进法切出，如图a所示。如果退刀槽较宽，可以采用多次直进法进行车削，如图b所示。a）刃宽=槽宽

b）刃宽＜槽宽项目十切槽与切断（2）梯形槽的加工路线通常采用刃宽等于或略小于槽底宽的切槽刀，先切直槽，再用切槽刀左右刀尖车出两侧斜面。加工路线如下图所示梯形槽加工轨迹（3）内槽的加工路线内槽的加工路线与外槽的加工路线相同，但是需要注意内槽刀受内孔直径的影响，移动定位和进退刀容易干涉。项目十切槽与切断4.切槽进、退刀路线的确定综合考虑安全性和进、退刀路线最短的原则，建议外槽刀采用图4-4所示的进、退刀方式，内槽刀采用图4-5所示的进、退刀方式。图4-4外槽刀进、退刀路线的确定图4-5内槽刀进、退刀路线的确定项目十切槽与切断二、切槽刀1.切槽刀的几何形状和角度外切槽刀的几何形状和角度如图所示。外切槽刀的几何形状及角度内切槽刀的几何形状和角度如图所示。内切槽刀的几何形状及角度项目十切槽与切断2.切槽刀的选择及刀位点的确定主要从两个方面考虑：一、切槽刀主切削刃的宽度可根据沟槽的宽度来选择，但是宽度要适宜，太宽容易引起振动。二、切槽刀的切削刃长度要大于槽深，以防撞刀。如图所示，切槽刀有左右2个及主切削刃中心处1个，共3个刀位点。一般常采用刀位点1为编程和对刀点。切槽刀的刀位点3.切槽刀的装夹切槽刀装夹正确与否对于槽的加工质量影响很大，因此，切槽刀装夹时应注意：（1）主切削刃要与工件轴线平行，各角度合适，无干涉。（2）切槽刀刀头中心线与工件轴线垂直，保证两个副偏角相等。（3）切槽刀安装时刀尖必须装得与工件轴线等高，同时，因刀具强度

较差应尽量减小刀具的悬伸量。项目十切槽与切断三、径向切槽复合循环G75指令格式G75R（e）

；G75X（U）

Z（W）

P（Δi）

Q（Δk）

R（Δd）

F

；e：分层切削每次退刀量，半径值，其值为模态值；X（U）、Z（W）：切槽终点坐标；Δi：X方向的每次吃刀量，半径值；Δk：刀具完成一次径向切削后，在Z方向的偏移量；Δd：刀具在底部的Z向退刀量；F：径向切削时的进给速度。G75切削循环运动轨迹项目十切槽与切断3）G74指令（端面切槽循环）（1）格式：G74R(e);G74X(u)Z(w)P(△i)Q(△k)R(△d)F(f)e:后退量（断屑和减震）X(u):切槽终点X坐标Z(w):切槽终点Z坐标P(△i):X方向的平动量Q(△k):Z方向切多深再退

一个“R(e)”的量f:进给率：项目十切槽与切断四.加工过程中注意事项在实际操作过程中，学生应注意以下几点：（1）切削用量选择不合理、排屑不通畅会导致崩刀。刀具刃磨不当会导致铁屑不断屑，因此应合理选择切削用量及刀具。（2）G75切断时,由于Z向不平移如果Q设为0有的系统会报警。（3）对刀时注意切槽刀的编程刀位点为左刀尖。（4）内孔加工时应注意换刀点的位置应远离工件，否则会在换刀和快速靠近工件时撞到工件。（5）切削用量的选取要考虑车床、刀具的刚性，避免加工时引起振动或工件产生振纹，不能达到工件表面质量要求。项目十切槽与切断（6）加工零件过程中一定要提高警惕，将手放在“进给暂停”按钮上，如遇紧急情况，迅速按下“进给暂停”按钮，防止意外事故发生（7）执行G75循环指令加工时，指令程序段前循环点的位置，就是加工起始位置，也是G75循环加工结束时，刀具返回的终点位置。（8）X向和Z向间断切削时，如最后余量小于指定长度值，就按余量值进行间断切削加工。（9）△d为切削至终点的退刀量。退刀方向与Z向进给方向相反。通常情况下，因加工槽时，刀两侧无间隙，无退让距离，所以一般△d值取“零”或省略。项目十切槽与切断谢谢大家！数控车床编程与操作项目描述项目十一螺纹的编程与加工在零件中，螺纹起着连接、紧固、密封及传动等各种作用，是构成零件的重要组成部分，也是数控车床常见的加工内容。在数控车床上加工螺纹和普通车床上加工螺纹有很大的不同，加工螺纹的螺距、进刀方法等，都是有螺纹加工指令来控制。本项目中，通过学习G32、G34、G92、G76的学习，可以掌握各种螺纹加工指令、编程及螺纹加工等综合知识。

教学目的与要求：1.熟练掌握在数控车床上，车削螺纹的基本方法。2.掌握螺纹加工的工艺特点和切削参数。3.掌握常用的编程指令并能合理的选择合适的指令编制加工程序。4.掌握常用螺纹加工指令的适用范围及编程技能、技巧。项目十一螺纹的编程与加工一、任务引入如图11-1所示螺纹轴，编写加工程序，填写加工工艺卡，并完成零件的加工。材料规格：φ40×50mm45#圆钢一件。项目十一螺纹的编程与加工二、任务分析1.工艺分析该零件为螺纹轴，先加工左端台阶，再调头加工右端台阶，还需加工4×2螺纹退刀槽，并加工M24×2的普通三角螺纹。该螺纹适合用等距螺纹切削指令G32，螺纹切削固定循环G92和螺纹复合加工指令G76进行加工。2.工量具及材料准备①刀具：90°度外圆刀、3mm切槽刀、60°度外螺纹车刀各一把。②量具：0～200mm游标卡尺、25～50mm外径千分尺、螺纹千分尺、螺纹环规各一套。③材料规格：φ40×50mm45#圆钢一件。项目十一螺纹的编程与加工三、相关知识要点（一）螺纹车刀的选择a）外螺纹车刀及零件b）内螺纹车刀及零件项目十一螺纹的编程与加工（二）螺纹车刀的装夹装夹螺纹车刀时应注意以下几点：①夹车刀时，刀尖高度一般应对准工件中心。②刀头不应伸出过长，一般为20～25mm（约为刀杆厚度的1.5倍）内螺纹车刀的刀头加上刀杆后的径向长度应比螺纹底孔直径小3～5mm，以免退刀时碰伤牙顶。③车刀刀尖角的对称中心必须与工件轴线垂直。项目十一螺纹的编程与加工a）直进法

b）左右切削法

c）斜进法（三）螺纹加工的进刀方式（1）直进法（a）：螺纹车刀沿X向间歇进给，直至切削到牙底处。（3）斜进法（c）：螺纹车刀沿牙型一侧平行的方向斜向间歇进刀，直至切削到牙底处。

（2）左右切削法（b）：螺纹车刀分别沿左、右牙型一侧的方向交叉进刀，直至牙底。项目十一螺纹的编程与加工（四）螺纹的测量和检查1.大径的测量螺纹大径的公差较大，一般可用游标卡尺或千分尺测量。2.螺距的测量螺距一般可用钢直尺测量。如果螺距较小，可先量10个螺距，然后除以10得出一个螺距的大小。如果螺距较大的可以只量2～4个，然后再求一个螺距。项目十一螺纹的编程与加工3.中径的测量精度较高的三角形螺纹，可用螺纹千分尺测量，所测得的千分尺读数就是该螺纹的中径实际尺寸。4.综合测量用螺纹环规综合检查三角形外螺纹。首先对螺纹的直径、螺距、牙型和粗糙度进行检查，然后再用螺纹环规测量外螺纹的尺寸精度。如果环规通端正好拧进去，而且止端拧不进，说明螺纹精度符合要求。项目十一螺纹的编程与加工（五）编程理论1.等距螺纹切削:G32格式：G32X（U）__Z（W）__F__

X__Z__绝对编程时螺纹终点坐标值。

U__W__相对编程时，螺纹终点相对起点的增量值。

F__螺纹导程。项目十一螺纹的编程与加工2.多线螺纹切削:G33格式：G33X（U）__Z（W）__F__P__X__Z__绝对编程时螺纹终点坐标值。U__W__相对编程时，螺纹终点相对起点的增量值。F__螺纹导程。P__螺纹线数和起始角，非模态值，每次使用必须指定。起始角度为0.001°.不能指定小数。

项目十一螺纹的编程与加工3.变螺距螺纹切削:G34

格式：G34X（U）__Z（W）__F__K__X__Z__绝对编程时螺纹终点坐标值。U__W__相对编程时，螺纹终点相对起点的增量值。F__螺纹导程。K__主轴每转螺距的增量或减量项目十一螺纹的编程与加工4.螺纹切削固定循环指令:G92（1）格式：G92X（U）__Z（W）__R__F__X__Z__绝对编程时螺纹终点坐标值。U__W__相对编程时，螺纹终点相对起点的增量值。R__加工圆锥螺纹时，螺纹起点与终点产的半径差。加工圆柱螺纹时R值为0，可省略。F__螺纹导程。（2）G92循环示意图11－5项目十一螺纹的编程与加工(六)螺纹切削单一固定循环指令（G92）的使用注意事项1.在螺纹切削过程中，按下循环暂停键时，刀具立即按斜线回退，然后先回到X轴的起点，再回到Z轴的起点。在回退期间，不能进行另外的暂停。2.G92指令是模态指令，当Z轴移动量没有变化时，只需对X轴指定其移动指令即可重复执行固定循环动作。3.在G92指令执行过程中，进给速度倍率和主轴速度倍率均无效。项目十一螺纹的编程与加工5.内（外）螺纹切削复合循环:G76。

（1）

格式：

G0Xα1

Zβ1 G76PmγθQΔdminRΔc G76Xα2

Zβ2RIPhQΔdFl

程序段中各地址的含义为：

α1.βl－螺纹切削循环起始点坐标。X向，在切削外螺纹时，应比螺纹大径稍大1～2mm；在切削内螺纹时，应比螺纹小径稍小1～2mm。在Z向必须考虑空刀导入量。

m－精加工重复次数，可以1～99次。

γ－螺纹尾部倒角量(斜向退刀)。00～99个单位，取01则退0.11×导程(单位：mm)，见图4。

θ―螺纹刀尖的角度(螺纹牙型角)。可选择80°、60°、55°、30°、29°、0°六个种类。

项目十一螺纹的编程与加工Δdmin——切削时的最小背吃刀量。半径值，单位为mm。

Δc－精加工余量，半径值，单位为mm。

α2—螺纹底径值(外螺纹为小径值，内螺纹为大径值)，直径值，单位为mm。

β2―螺纹的Z向终点位置坐标，必须考虑空刀导出量。

I―螺纹部分的半径差，与G92中的I相同。I为0时，是直螺纹切削。

h―螺纹的牙深。按h=0.65P进行计算，半径值，单位为mm。

Δd―第一次切深。半径值，单位为mm。

F―螺纹导程。单位为mm。a）循环路线

b）进刀方式项目十一螺纹的编程与加工(七).加工过程中注意事项在实际操作过程中，学生应注意以下几点：（1）安全第一，学生的实训必须在教师的指导下，严格按照数控车床的安全操作规程，有步骤的进行。（2）工件装夹的可靠性,工件装夹必须牢靠。（3）机床在试运行前必须进行图形模拟加工，避免程序错误、刀具碰撞工件或卡盘。（4）车床空载运行时,注意检查车床各部分运行状况。（5）对刀时，注意内切槽刀的编程刀位点为左刀尖。（6）加工时应注意换刀点的位置不能太靠近工件，否则会在换刀和快速靠近工件时撞到工件。（7）严禁在车床主轴旋转过程中，用棉纱擦拭螺纹表面，以免发生事故。（8）在执行车削螺纹程序段时，不允许中途进行随机“暂停”操作，以免发生机损和伤人事故谢谢大家！数控车床编程与操作项目十二封闭轮廓复合循环

教学目的与要求：1.掌握G73.G70、S、F、T等相关的编程代码和编写简单程序。2.掌握外轮廓的加工工艺路线、刀具选用和切削用量的确定。3.掌握零件加工的尺寸控制和测量方法。4.掌握G41、G42、G40在G73、G70中的应用。任务描述一、任务引入如图12-1所示台阶轴零件、编写加工程序、填写工艺卡，并完成零件的加工。材料规格：φ40×50mm45#圆钢一件。项目十二封闭轮廓复合循环二、任务分析1.工艺分析图12－1零件为螺纹轴，先加工左端直径32X15台阶，再加工右端球头。右端由R13的球头和R8的凹形圆球组成，因为G71循环进行加工时X方向只能递增，不能递减，因此不能用G71循环加工，只能选择封闭轮廓复合循环G73进行编程加工。2.工量具及材料准备①刀具：90度外圆刀、90度刀尖角外圆车刀各一把。②量具：0～200mm游标卡尺、25～50mm外径千分各一套。③材料规格：ϕ40×50mm45#圆钢一件。项目十二封闭轮廓复合循环G73适用于毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接近时的粗车。利用该循环，可以按同一轨迹重复切削，每次切削刀具向前移动一次，因此对于锻造、铸造和异型可加工表面等粗加工已初步形成的毛坯件，可以按形状轮廊加工。三、相关知识点项目十二封闭轮廓复合循环四、G73指令介绍（1）格式：G73UΔiWΔkRΔd。

G73PnsQnfUΔuWΔwFST。

△i—X轴方向退出距离和方向(半径值)。

△k—Z轴方向退出距离和方向。

△d—粗车循环次数。

ns—精加工路线中第一个程序段的顺序号。

nf—精加工路线中最后一个程序段的顺序号。

△u－X轴向精加工余量（直径值）。项目十二封闭轮廓复合循环△w－Z轴向精加工余量。当用G73粗加工车削工件后，用G70来指定精车循环，切除粗加工中留下的余量。格式：G70PnsQnfF。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。项目十二封闭轮廓复合循环2、功能说明（1）指令的运动轨迹（2）G73循环特别适合加工铸造成形、锻造成形或粗车成形的工件。对于不具备成形条件的工件，如采用G73进行加工会增加刀具切削过程中的空行程，降低加工效率；G73程序段中，“ns”程序段中可以向X、Z轴的任意方向进刀；G73循环加工的工件轮廓形状，没有单调递增或单调递减的限制。项目十二封闭轮廓复合循环五、复合循环指令G71、G72、G73、G70的使用注意事项1、选用内、外圆复合循环，应根据毛坯的形状、工件的加工轮廓及其

加工要求适当进行。2、执行G71、G72、G73循环时，只有在G71、G72、G73指令的程序段中F、S、T是有效的，在调用的程序段ns～nf之间编入的F、S、T功能将

被全部忽略。相反，在执行G70精车循环时，G71、G72、G73程序段

中指令的F、S、T功能无效，这时，F、S、T值决定于程序段ns～nf之

间编入的F、S、T功能。项目十二封闭轮廓复合循环六、任务实施1.确定加工步骤，填写加工工艺卡，编写加工程序，并对加工零件进行评分。项目十二封闭轮廓复合循环谢谢大家！数控车床编程与操作项目描述

孔系零件是指具有孔洞特征的机械零件或构件，具有特定的集合几何形状和尺寸精度要求。

孔系工件在机械、航空航天、汽车等领域得到广泛应用，是机械制造过程中不可或缺的一部分。项目十三孔的加工

教学目的与要求：1.了解孔的加工工艺和孔的加工方法。2.熟练掌握钻头的安装和内孔镗刀的安装及对刀操作。3.能够运用合理的编程指令编写内孔加工程序。4.掌握内孔的尺寸控制和测量方法。项目十三孔的加工一、任务引入如13-1图所示轴套零件，编写加工程序，填写工艺卡，并完成零件的加工。材料规格：φ50×40mm45#圆钢一件。项目十三孔的加工项目十三孔的加工二、任务分析1.工艺分析该零件为轴套，由四个台阶孔组成，先钻φ20的通孔，再分别镗出φ22、φ26、φ30的台阶内孔。因为有多个台阶，因此采用G71粗加工循环进行粗车，再用G70进行精加工，可简化程序，避免出错。2.工量具及材料准备①刀具：90度外圆刀、麻花钻φ20、镗孔刀、内螺纹刀、φ16内孔车刀各一把。②量具：0～200mm游标卡尺、25～50mm外径千分尺、25～50mm内径千分尺各一套。③材料规格：φ50×40mm45#圆钢一件。二、钻孔的方法（一）钻孔前，先将工件平面车平，中心处不允许留有凸台，以利于麻花钻正确定心。（二）用小直径麻花钻钻孔时，钻前先在工件端面上钻出中心孔，在进行钻孔，这样既便于定心，且钻出的孔同轴度好。（三）在实体材料上钻孔，孔径不大时可以用麻花钻一次钻出，若孔径较大（超过30mm），应分两次或多次钻出。（四）钻盲孔与钻通孔的方法基本相同，只是钻孔时，需要控制孔的深度。（五）起钻时进给量要小，待麻花钻钻削部分全部进入工件后才可正常钻削。项目十三孔的加工相关知识点（六）钻通孔将要钻穿工件时，进给量要小，以防麻花钻折断。（七）钻削钢料时，必须充分浇注切削液冷却麻花钻，以防麻花钻发热退火。（八）钻小孔或者较深的孔时，必须经常退出麻花钻清除铁屑，防止因切削堵塞而造成麻花钻“咬死”或折断。项目十三孔的加工项目十三孔的加工三、内孔刀的安装及对刀方法（一）刀尖应与工件中心等高或稍高。如果装低于中心，由于切削抗力的作用，容易将刀柄压低而产生扎刀现象，并可能造成孔径扩大。（二）刀柄不宜伸出刀架太长，一般比被加工孔长5⁓6mm左右。（三）刀柄基本平行于工件轴线，否则在车削到一定深度时后半部容易碰到工件孔口。（四）盲孔车刀装夹时，内偏刀的主刀刃应与孔底平面成3°⁓5°，并且在车平面时要求横向有足够的退刀量。四、任务实施1、确定加工步骤，填写加工工艺卡，编写加工程序(右端加工程序)，加工零件的质量检查及评分。项目十三