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2021-5-27 1 2021-5-27 2 2021-5-27 3 学 生 作 品 2021-5-27 4 数 控 车 床 的 基 本 编 程 方 法v 数 控 车 削 加 工 包 括 内 外 圆 柱 面 的 车 削 加 工 、端 面 车 削 加 工 、 钻 孔 加 工 、 螺 纹 加 工 、 复 杂 外 形轮 廓 回 转 面 的 车 削 加 工 等 ， 在 分 析 了 数 控 车 床 工艺 装 备 和 数 控 车 床 编 程 特 点 的 基 础 上 ， 下 面 将 结合 配 置 FANUC数 控 系 统 的 数 控 车 床 重 点 讨 论 数 控 车床 基 本 编 程 方 法 。 2021-5-27 5 数 控 车 床 的 基 本 编 程 方 法 一 、 数 控 系 统 的 功 能 二 、 编 程 基 本 指 令 2021-5-27 6 一 、 数 控 系 统 的 功 能1、 准 备 功 能 （ G功 能 ） 是 使 机 床 或 数 控 系 统 建 立 起 某 种 加 工 方 式 的指 令 。 G代 码 由 地 址 G和 后 面 的 两 位 数 字 组 成 ，从 G00-G99共 100种 。 G指 令 主 要 用 于 规 定 刀 具 和 工 件 的 相 对 运 动轨 迹 （ 即 插 补 功 能 ） 、 机 床 坐 标 系 、 刀 具 补 偿 等多 种 加 工 操 作 。 不 同 的 数 控 系 统 ， G指 令 的 功 能 不 同 ， 编 程时 需 要 参 考 机 床 制 造 厂 的 编 程 说 明 书 。 2021-5-27 7 表 1-1 常 用 G功 能 指 令 注 ： 1、 00组 G代 码 为 非 模 态 ， 其 他 各 组 中 的 G代 码 均 为 模 态 。 2、 标 有 *的 代 码 均 为 数 控 系 统 通 电 后 的 代 码 。 3、 表 内 00组 为 非 模 态 指 令 ， 只 在 本 程 序 段 内 有 效 。 其 他 组 为 模 态 指 令 ， 一 次 指 定 后 持 续 有 效 ， 直 到 被本 组 其 他 代 码 所 取 代 。 G代 码 组 功 能* G00 01 快 速 点 定 位 （ 快 速 进 给 ）G01 直 线 插 补 （ 切 削 进 给 ）G02 顺 时 针 方 向 圆 弧 插 补G03 逆 时 针 方 向 圆 弧 插 补G04 00 暂 停G17 16 选 择 XY 平 面* G18 选 择 ZX 平 面G19 选 择 YZ 平 面G20 06 英 寸 输 入* G21 毫 米 输 入G32 01 螺 纹 切 削* G40 07 取 消 刀 尖 半 径 补 偿G41 刀 尖 半 径 左 补 偿G42 刀 尖 半 径 右 补 偿G50 00 设 定 坐 标 系设 定 主 轴 最 高 转 速G96 02 恒 线 速 控 制* G97 恒 转 速 控 制* G98 05 每 分 钟 进 给G99 每 转 进 给 G代 码 组 功 能G65 16 宏 程 序 非 模 态 调 用G66 宏 程 序 模 态 调 用* G67 宏 程 序 模 态 调 用 取 消G90 01 内 外 圆 切 削 循 环G92 螺 纹 切 削 循 环G94 端 面 切 削 循 环G70 00 精 加 工 复 合 循 环（ 完 成 G71、 G72、 G73循 环 后 的 精 加 工 ）G71 内 外 圆 粗 车 复 合 循 环 （ 沿 Z轴 方 向 循 环 切 削 ）G72 端 面 粗 车 复 合 循 环 （ 沿 X轴 方 向 循 环 切 削 ）G73 固 定 形 状 粗 车 复 合 循 环（ 沿 工 件 精 加 工 相 同 的 刀 具 路 径 粗 加 工 循 环 ）G74 端 面 切 槽 循 环G75 径 向 切 槽 循 环G76 复 合 螺 纹 切 削 循 环 2021-5-27 8 2、 辅 助 功 能 （ M功 能 ） 表 示 机 床 操 作 时 各 种 辅 助 动 作 及 其 状 态 。 靠 继 电 器的 得 、 失 电 来 实 现 其 控 制 过 程 ， 如 ： M00： 程 序 暂 停 ， 可 用 NC启 动 命 令 （ CYCLE START） 使 程 序 继 续 运 行 ； M01： 计 划 暂 停 ， 与 M00作 用 相 似 ， 但 M01可 以 用 机 床 “ 任 选 停 止 按 钮 ” 选 择 是 否 有 效 ； M03： 主 轴 顺 时 针 旋 转 ； M04： 主 轴 逆 时 针 旋 转 ； M05： 主 轴 旋 转 停 止 ； M08： 冷 却 液 开 ； M09： 冷 却 液 关 ； M02： 程 序 停 止 ， 程 序 不 复 位 到 起 始 位 置 ； M30： 程 序 停 止 ， 程 序 复 位 到 起 始 位 置 ； M98： 调 用 子 程 序 ； M99： 子 程 序 结 束 ， 返 回 主 程 序 。 2021-5-27 9 3、 主 轴 功 能 （ S功 能 ） S功 能 指 令 用 于 控 制 主 轴 转 速 。 用 地 址 S和 其后 的 数 字 组 成 。 S后 面 的 数 字 表 示 主 轴 转 速 ， 单位 为 r/min。 在 具 有 恒 线 速 功 能 的 机 床 上 ， S功 能指 令 还 有 如 下 作 用 。（ 1） 、 主 轴 最 高 转 速 限 制 （ G50）编 程 格 式 ： G50 SS后 面 的 数 字 表 示 的 是 最 高 转 速 ： r/min。例 ： G50 S3000 表 示 最 高 转 速 限 制 为 3000r/min。 2021-5-27 10 为 什 么 要 用 恒 线 速 度 和 限 制 主 轴 最 高 转 速 ？ 在 车 削 端 面 或 工 件 直 径 变 化 较 大 时 ,为 了 保 证 车 削 表 面质 量 一 致 性 ,使 用 恒 线 速 度 控 制 . 用 恒 线 速 度 控 制 加 工 端 面 、 锥 面 和 圆 弧 面 时 ,由 于 X轴的 值 不 断 变 化 ,当 刀 具 接 近 工 件 的 旋 转 中 心 时 ,主 轴 的 转 速会 越 来 越 高 .采 用 主 轴 最 高 转 速 限 定 指 令 ,可 防 止 因 主 轴 转速 过 高 ,离 心 力 太 大 ,产 生 危 险 及 影 响 机 床 寿 命 .（ 2） 、 恒 线 速 控 制 （ G96） 编 程 格 式 ： G96 S S后 面 的 数 字 表 示 的 是 恒 定 的 线 速 度 ： m/min。例 ： G96 S150 表 示 切 削 点 线 速 度 控 制 在 150 m/min。 2021-5-27 11 对 图 中 所 示 的 零 件 ， 为 保 持 A、 B、 C各 点 的 线 速 度 在150 m/min， 则 各 点 在 加 工 时 的 主 轴 转 速 分 别 为 ： A： n=1000 150 ( 40)=1193 r/min B： n=1000 150 ( 60)=795r/min C： n=1000 150 ( 70)=682 r/min图 4-1 恒 线 速 切 削 方 式 2021-5-27 12 （ 3） 、 恒 线 速 取 消 （ G97）编 程 格 式 ： G97 S S后 面 的 数 字 表 示 恒 线 速 度 控 制 取 消 后 的 主 轴 转 速 ， 如 S未 指 定 ， 将 保 留 G96的 最 终 值 。 例 ： G97 S3000 表 示 恒 线 速 控 制 取 消 后 主轴 转 速 3000 r/min。 恒 转 速 控 制 一 般 在 车 螺 纹 或 车 削 工 件 直 径变 化 不 大 时 使 用 。 2021-5-27 13 4、 进 给 功 能 （ F功 能 ） F功 能 指 令 用 于 控 制 切 削 进 给 量 。 在 程 序 中 ， 有 两种 使 用 方 法 。 、 每 转 进 给 量 （ G99） 编 程 格 式 ： G99 F ； F后 面 的 数 字 表 示 的 是 主 轴 每 转 刀 具 的 进 给 量 ， 单 位为 mm/r。 例 如 ： G99 F0.2 ， 表 示 进 给 量 为 0.2 mm/r。 、 每 分 钟 进 给 量 （ G98） ； 编 程 格 式 ： G98 F ； ； F后 面 的 数 字 表 示 的 是 刀 具 每 分 钟 的 进 给 量 ， 单 位 为 mm/min。 例 如 ： G98 F100 表 示 进 给 量 为 100mm/min。 2021-5-27 14 进 给 速 度 用 F表 示 刀 具 中 心 运 动 时 的 进 给 速 度 。 由 地 址 码 F和 后面 若 干 位 数 字 构 成 。 进 给 率 的 单 位 是 直 线 进 给 率 mm/min，还 是 旋 转 进 给 率 mm/r， 取 决 于 每 个 系 统 所 采 用 的 进 给 速 度的 指 定 方 法 。 2021-5-27 15 5、 刀 具 功 能 （ T功 能 ） T功 能 指 令 用 于 选 择 加 工 所 用 刀 具 和 刀 具 参数 。 编 程 格 式 : T T后 面 通 常 用 四 位 数 字 ， 前 两 位 是 刀 具 号 ，后 两 位 是 刀 具 长 度 补 偿 号 ， 又 是 刀 尖 圆 弧 半 径 补偿 号 。 例 ： T0303 表 示 选 用 3号 刀 及 3号 刀 具 长 度补 偿 值 和 刀 尖 圆 弧 半 径 补 偿 值 。 T0300 表 示 取 消刀 具 补 偿 。 2021-5-27 16 二 、 编 程 基 本 指 令 1、 工 件 坐 标 系 设 定 指 令 （ G50） 编 程 格 式 ： G50 X Z 式 中 X、 Z的 值 是 起 刀 点 相 对 于 加 工 原 点 的 位置 。 G50使 用 方 法 与 G92类 似 。 在 数 控 车 床 编 程 时 ，所 有 X坐 标 值 均 使 用 直 径 值 ， 如 图 所 示 。 例 ： 按 图 设 置 加 工坐 标 的 程 序 段 如 下 ： G50 X128.7 Z375.1 2021-5-27 17 1、 工 件 坐 标 系 设 定 指 令 （ G50） 当 X、 Z值 不 同 或 改 变 刀 具 的 当 前 位 置 时 ， 所设 定 的 工 件 坐 标 系 的 工 件 原 点 位 置 也 不 同 。 说 明 ： 1、 在 执 行 程 序 段 G50 X Z 前 ， 必 须 先 对刀 ， 通 过 调 整 机 床 ， 将 刀 尖 放 在 程 序 所 要 求 的 起刀 点 位 置 上 。 2、 此 指 令 并 不 会 产 生 机 械 移 动 ， 只 是 让 系统 内 部 用 新 的 坐 标 值 取 代 旧 的 坐 标 值 ， 从 而 建 立新 的 坐 标 系 。 2021-5-27 18 2、 预 置 工 件 坐 标 系 指 令 （ G54 G59） 说 明 ： 1、 G54 G59是 系 统 预 置 的 六 个 坐 标 系 ， 可 根据 需 要 选 用 。 2、 G54 G59建 立 的 工 件 坐 标 原 点 是 相 对 于 机床 原 点 而 言 的 ， 在 程 序 运 行 前 已 设 定 好 ， 在 程 序运 行 中 是 无 法 重 置 的 。 3、 G54 G59预 置 建 立 的 工 件 坐 标 原 点 在 机 床坐 标 系 中 的 坐 标 值 可 用 MDI 方 式 输 入 ， 系 统 自 动记 忆 。 4、 使 用 该 组 指 令 前 ， 必 须 先 回 参 考 点 。 5、 G54 G59为 模 态 指 令 ， 可 相 互 注 销 。 2021-5-27 19 格 式 ： G20 英 制 输 入 （ 英 寸 输 入 ） G21 公 制 输 入 （ 毫 米 输 入 (默 认 )）注 意 ： 、 必 须 在 程 序 的 开 头 一 个 独 立 的 程 序 段 指 定 上 述 G代码 。 然 后 才 能 输 入 坐 标 尺 寸 。 、 当 系 统 通 电 后 ， NC保 留 前 次 关 机 时 的 G20或 G21；程 序 中 间 不 能 转 换 ； 当 两 者 相 互 转 换 时 ， 偏 移 量 相 应 转 换 。 、 FANUC系 统 需 使 用 小 数 点 输 入 数 字 。 十 进 制 小 数 点用 于 输 入 距 离 、 速 度 或 角 度 。 小 数 点 表 示 毫 米 、 英 寸 、 度数 或 时 间 秒 。3、 有 关 单 位 设 定 ： 公 制 /英 制 变 换 （ G21/（ G20） 2021-5-27 20 功 能 ：格 式 ：说 明 ：4、 快 速 点 位 运 动 （ G00） 2021-5-27 21 说 明 ： （ 1） 、 G00指 令 刀 具 相 对 于 工 件 从 当 前 位 置 以 各 轴预 先 设 定 的 快 移 进 给 速 度 移 动 到 程 序 段 所 指 定 的 下 一 个定 位 点 ； （ 2） 、 G00指 令 中 的 快 进 速 度 由 机 床 参 数 对 各 轴 分别 设 定 ， 不 能 用 程 序 规 定 。 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 并 不 总 是 直 线 。 （ 3） 、 快 移 速 度 可 由 面 板 上 的 快 速 修 调 旋 钮 修 正 。 （ 4） 、 G00一 般 用 于 加 工 前 快 速 定 位 或 加 工 后 快 速退 刀 。 （ 5） 、 G00为 模 态 功 能 ， 可 由 G01、 G02、 G03功 能 注销 。 2021-5-27 22绝 对 坐 标 编 程 为 ： G00 Z6.0; X40.0;相 对 坐 标 编 程 为 ： G00 W-84.0; U40.0; O图 4-3 G00指 令 运 用406 ZX 坐 标 ：O （ 80.0， 90.0）1 （ 40.0， 6.0） 2021-5-27 23 0 zx P1P210 20 30 401020绝 对 坐 标 编 程 为 ： G00 X40.0 Z40.0; X20.0 Z10.0;相 对 坐 标 编 程 为 ： G00 U-60.0 W-60.0; U-20.0 W-30.0; 坐 标 ：O （ 100.， 100.）1 （ 40.0， 40.0）2 （ 20.0， 10.0） 2021-5-27 24绝 对 坐 标 编 程 为 ： G00 X141.2 Z70.6; Z98.1;相 对 坐 标 编 程 为 ： G00 U91.8 W45.9; U0 W27.5; 练 习 ： P17图 1-19坐 标 ：A （ 49.4， 24.7）B （ 141.2， 70.6）C （ 141.2， 98.1） 2021-5-27 25绝 对 坐 标 编 程 为 ： G00 X120.0 Z60.0; Z100.0;相 对 坐 标 编 程 为 ： G00 U80.0 W40.0; W40.0; 练 习 ： P21图 1-22坐 标 ：A （ 40.0， 20.0）B （ 120.0， 60.0）C （ 120.0， 100.0） 2021-5-27 26 功 能 ：格 式 ：说 明 ：5、 直 线 插 补 指 令 （ G01） 2021-5-27 27 说 明 ： （ 1） 、 G01指 令 刀 具 从 当 前 位 置 以 联 动 的 方 式 ，按 程 序 段 中 F指 令 规 定 的 合 成 进 给 速 度 ， 按 合 成 的 直 线轨 迹 移 动 到 程 序 段 所 指 定 的 终 点 。 （ 2） 、 实 际 进 给 速 度 等 于 指 令 速 度 F与 进 给 速 度修 调 倍 率 的 乘 积 。 （ 3） 、 G01和 F都 是 模 态 代 码 ， 如 果 后 续 的 程 序段 不 改 变 加 工 的 线 型 和 进 给 速 度 ， 可 以 不 再 书 写 这些 代 码 。 （ 4） 、 G01可 由 G00、 G02、 G03注 销 。 2021-5-27 28 O图 4-6 G01指 令 运 用40 ZX80绝 对 坐 标 编 程 为 ： G00 Z2.0; X40.0; G01 X40.0 Z-80.0 F0.1;相 对 坐 标 编 程 为 ： G00 W-98.0.; U-60.0.; G01 U0.0 W-82.0 F0.1;坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）1 （ 40.0， 2.0）2 （ 40.0， -80.0） 2021-5-27 29 坐 标 ：O （ 200.0， 100.0）1 （ 50.0， 2.0）2 （ 50.0， -40.0）3 （ 83.0， -62.0） 2021-5-27 30坐 标 ：O （ 200.0， 100.0）1 （ 50.0， 2.0）2 （ 50.0， -40.0）3 （ 83.0， -62.0） 2021-5-27 31 编 程 例 题503040 20X Z1234 坐 标 ：A （ 100.0， 100.0）B （ 45.0， 2.0）1 （ 20.0， 2.0）2 （ 20.0， -20.0）3 （ 40.0， -20.0）4 （ 40.0， -55.0） 2021-5-27 32 O0001;G21 G40 G97 G99;T0101 S1000 M03;G00 X100.0 Z100.0;G00 Z2.0; X45.0; X20.0;G01 Z-20.0 F0.1; X40.0; Z-55.0;G01 X45.0 F0.2;G00 X100.0; Z100.0; M05;M30; 2021-5-27 33 P20 zx P110 20 30 401020 O0002;G21 G40 G97 G99;T0101 S1000 M03;G00 X100.0 Z100.0;G00 Z42.0; X45.0;G01 X40.0; Z40.0;G01 X20.0 Z10.0 F0.1;G01 X45.0 F0.2;G00 X100.0; Z100.0;M05;M30;坐 标 ：A （ 100.0， 100.0）B （ 45.0， 42.0）1 （ 40.0， 40.0）2 （ 20.0， 10.0） 2021-5-27 34 功 能 ：应 用 ： 车 削 沟 槽 或 钻 孔格 式 ： 说 明 ：6、 暂 停 指 令 （ G04） 暂 停 2秒几 种 表 达 ？ 2021-5-27 35 车 外 圆 坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）1 （ 65.0， 2.0）2 （ 50.0， 2.0 ）3 （ 50.0， -40.0）4 （ 60.0， -40.0）5 （ 60.0， -75.0）切 槽 坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）1 （ 100.0， -40.0） 2 （ 62.0， -40.0 ）3 （ 40.0， -40.0）4 （ 62.0， -40.0） 2021-5-27 36 O0003;G21 G40 G97 G99;T0101 S1000 M03;G00 X100.0 Z100.0;G00 Z2.0; X65.0; X50.0; G01 Z-40.0 F0.1; X60.0; Z-75.0;G01 X65.0 F0.2;G00 X100.0 Z100.0;车 外 圆 坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）1 （ 65.0， 2.0）2 （ 50.0， 2.0 ）3 （ 50.0， -40.0）4 （ 60.0， -40.0）5 （ 60.0， -75.0） 2021-5-27 37 T0202 S400 M03;G00 X100.0 Z100.0;G00 Z-40.0; X62.0;G01 X40.0 F0.1;G04 X3.0(P3000);G01 X62.0 F0.2;G00 X100.0 Z100.0;M05;M30;切 槽 坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）1 （ 100.0， -40.0）2 （ 62.0， -40.0 ）3 （ 40.0， -40.0）4 （ 62.0， -40.0） 2021-5-27 38 7、 参 考 点 返 回 检 测 G27格 式说 明 ： 2021-5-27 39 8、 自 动 返 回 参 考 点 G28格 式 ：说 明 ： 2021-5-27 40 R-参考 点 2021-5-27 41 刀 尖 圆 弧 自 动 补 偿 功 能 编 程 时 ， 通 常 都 将 车 刀 刀 尖 作 为 一 点 来 考 虑 ， 但 实际 上 刀 尖 处 存 在 圆 角 ， 如 图 1所 示 。 当 用 按 理 论 刀 尖 点 编出 的 程 序 进 行 端 面 、 外 径 、 内 径 等 与 轴 线 平 行 或 垂 直 的表 面 加 工 时 ， 是 不 会 产 生 误 差 的 。 但 在 进 行 倒 角 、 锥 面 、圆 弧 及 曲 面 切 削 时 ， 则 会 产 生 少 切 或 过 切 现 象 ， 如 图 2所示 。 具 有 刀 尖 圆 弧 自 动 补 偿 功 能 的 数 控 系 统 能 根 据 刀 尖圆 弧 半 径 计 算 出 补 偿 量 ， 避 免 少 切 或 过 切 现 象 的 产 生 。 图 1刀 尖 圆 角 R 图 2刀 尖 圆 角 R造 成 的 少 切 与 过 切 2021-5-27 42 一 、 刀 具 补 偿 指 令 刀 具 功 能 又 称 T功 能 ， 它 是 进 行 刀 具 选 择 和 刀 具 补 偿 的 功 能 。格 式 ： T 说 明 ： 2021-5-27 43 、 刀 具 位 置 补 偿 刀 具 的 位 置 补 偿 2021-5-27 44 2021-5-27 45 、 刀 尖 圆 弧 半 径 补 偿 2021-5-27 46 2021-5-27 47 刀 尖 圆 弧 半 径 对 加 工 的 影 响1、 欠 切 现 象假 想 刀 尖 实 际 切 削 刃 轨 迹编 程 轨 迹 2021-5-27 48 2、 过 切 现 象 编 程 轨 迹假 想 刀 尖 实 际 切 削 刃 轨 迹 2021-5-27 49 刀 尖 圆 弧 对 车 削 工 件 的 影 响 ： 1、 车 削 工 件 的 右 端 面 和 外 圆 柱 面 2、 车 削 工 件 的 圆 锥 面 和 圆 弧 面 、 实 现 刀 尖 圆 弧 半 径 补 偿 功 能 的 准 备 工 作 2021-5-27 50 1、 刀 尖 半 径 2、 车 刀 的 形 状 和 位 置 参 数 2021-5-27 51 假 想 刀 尖 方 向 和 假 想 刀 尖 号 假 想 刀 尖 方 向 是 指 假 想 刀 尖 点 与刀 尖 圆 弧 中 心 点 的 相 对 位 置 关 系 。 0与 9的 假 想 刀 尖 点 与 刀 尖 圆 弧 中 心 点 重 叠 。 2021-5-27 52 2021-5-27 53 3、 参 数 的 输 入 2021-5-27 54 刀具补偿参数设定 2021-5-27 55 二 、 刀 尖 圆 弧 半 径 补 偿 指 令 G41、 G42、 G40 编 程 时 若 以 刀 尖 圆 弧 中 心 编 程 ， 可 避 免 过 切 削和 欠 切 削 现 象 ， 但 刀 位 点 计 算 比 较 麻 烦 ， 并 且 如 果刀 尖 圆 弧 半 径 值 发 生 变 化 ， 程 序 也 需 要 改 变 。 一 般 数 控 系 统 都 具 有 刀 具 自 动 补 偿 功 能 ， 编 程时 ， 只 需 按 工 件 的 实 际 轮 廓 尺 寸 编 程 即 可 ， 不 必 考虑 刀 尖 圆 弧 半 径 的 尺 寸 ， 加 工 时 数 控 系 统 能 根 据 刀尖 圆 弧 半 径 自 动 计 算 出 补 偿 量 ， 避 免 少 切 或 过 切 现象 的 产 生 。 2021-5-27 56 1、 刀 尖 圆 弧 半 径 补 偿 指 令 G41、 G42、 G40 功 能 ： G41-刀 具 半 径 左 补 偿 ， 沿 着 刀 具 前 进 方 向 看 ， 刀 具 位于 零 件 左 侧 。 G42-刀 具 半 径 右 补 偿 ， 沿 着 刀 具 前 进 方 向 看 ， 刀 具 位于 零 件 右 侧 。 G40-取 消 刀 具 半 径 补 偿 ， 用 于 取 消 G41、 G42指 令 。 格 式 ：G41 G00G42 X(U)_Z(W)_ F_;G40 G01 2021-5-27 57 2、 刀 尖 半 径 补 偿 注 意 事 项 、 G40、 G41、 G42指 令 只 能 与 G00和 G01指 令 写 在 同 一个 程 序 段 内 ， 不 允 许 与 圆 弧 切 削 指 令 G02、 G03写 在 同 一 个程 序 段 ， 否 则 报 警 。 、 在 调 用 新 的 刀 具 前 ， 必 须 用 G40指 令 取 消 刀 尖 半 径补 偿 ， 在 指 定 G40程 序 段 的 前 一 个 程 序 段 的 终 点 位 置 ， 与 程序 中 刀 具 路 径 垂 直 的 方 向 线 过 刀 尖 圆 心 。 、 在 使 用 G41或 G42指 令 模 式 中 ， 不 允 许 有 两 个 连 续的 非 移 动 指 令 ， 否 则 刀 具 在 前 面 程 序 段 终 点 的 垂 直 位 置 停止 ， 且 产 生 过 切 或 少 切 现 象 。 、 在 G74 G76、 G90 G94固 定 循 环 指 令 中 不 用 刀 尖半 径 补 偿 。 、 在 手 动 输 入 中 不 用 刀 尖 半 径 补 偿 。 、 在 加 工 比 刀 尖 半 径 小 的 圆 弧 内 侧 时 ， 产 生 报 警 。 2021-5-27 58 3、 刀 尖 半 径 补 偿 方 向 的 判 定 、 沿 着 刀 具 前 进 的 方 向 看 ， 刀 具 位 于 零 件 的 左 侧 为刀 具 半 径 左 补 偿 G41； 刀 具 位 于 零 件 的 右 侧 为 刀 具 半 径 右 补偿 G42； G40为 取 消 刀 具 半 径 补 偿 指 令 ， 用 于 取 消 G41、 G42指 令 ， 如 下 图 所 示 。 、 这 组 指 令 是 同 组 模 态 指 令 ， 缺 省 值 是 G40。 2021-5-27 59 三 、 刀 具 半 径 补 偿 的 执 行 过 程 在 零 件 轮 廓 铣 削 加 工 时 ， 由 于 刀 具 半 径 尺 寸 影 响 ， 刀具 的 中 心 轨 迹 与 零 件 轮 廓 往 往 不 一 致 。 为 了 避 免 计 算 刀 具中 心 轨 迹 ， 直 接 按 零 件 图 样 上 的 轮 廓 尺 寸 编 程 ， 数 控 系 统提 供 了 刀 具 半 径 补 偿 功 能 。 刀 具 半 径 补 偿 的 使 用 见 右 图 ，半 径 补 偿 所 涉 及 的 问 题 有 ： a、 刀 具 半 径 左 补 偿 b、 刀 具 半 径 右 补 偿 c、 工 作 过 程 2021-5-27 60 a、 左 偏 刀 具 半 径 补 偿 G41为 左 偏 刀 具 半 径 补 偿 ， 定 义 为 假 设 工件 不 动 ， 沿 刀 具 运 动 方 向 向 前 看 ， 刀 具 在 零 件左 侧 的 刀 具 半 径 补 偿 ， 见 右 图 。 2021-5-27 61 b、 右 偏 刀 具 半 径 补 偿 G42为 右 偏 刀 具 半 径 补 偿 ， 定 义 为 假 设 工 件不 动 ， 沿 刀 具 运 动 方 向 向 前 看 ， 刀 具 在 零 件 右 侧的 刀 具 半 径 补 偿 ， 见 右 图 。 2021-5-27 62 c、 工 作 过 程 刀 具 半 径 补 偿 的 过 程 分 为 3步 ： 刀 具 半 径 补 偿 的 建 立 、执 行 和 取 消 。 刀 具 半 径 补 偿 的 建 立 ， 即 使 刀 具 中 心 从 与 编 程 轨 迹 重合 过 渡 到 与 编 程 轨 迹 偏 离 一 个 刀 尖 半 径 的 过 程 （ 偏 离 量 必须 在 一 个 程 序 段 的 执 行 过 程 中 完 成 ， 并 且 不 能 省 略 ） 。 一般 是 直 线 且 为 空 行 程 ， 以 防 过 切 。 刀 具 半 径 补 偿 的 执 行 ， 即 执 行 有 G41或 G42的 程 序 段 后 ，刀 具 中 心 始 终 与 编 程 轨 迹 相 距 一 个 偏 移 量 （ G41、 G42 不能 重 复 使 用 ） 。 刀 具 半 径 补 偿 的 取 消 ， 即 刀 具 离 开 工 件 ， 刀 具 中 心 轨迹 过 渡 到 与 编 程 轨 迹 重 合 的 过 程 。 2021-5-27 63 四 、 刀 尖 方 位 号 在 设 置 刀 尖 圆 弧 自 动 补 偿 值 时 ， 还 要 设 置 刀尖 圆 弧 位 置 编 码 ， 指 定 编 码 值 的 方 法 参 考 图 3。 图 3刀 尖 圆 角 R的 确 定 方 法 2021-5-27 64 坐 标 ：O （ 200.0， 100.0）A （ 40.0， 5.0）1 （ 40.0， 0.0 ）2 （ 50.0， -5.0）3 （ 50.0， -45.0）4 （ 83.0， -67.0） O0129;G21 G40 G97 G99;T0101 S1000 M03;G00 X200.0 Z100.0;G00 Z5.0; X40.0;G01 G42 Z0.0 F0.1; X50.0 Z-5.0; Z-45.0; X83.0 Z-67.0;G00 G40 X200.0; Z100.0;M05;M30;练 习 ： P24图 1-29 2021-5-27 65 车 削 循 环 指 令 概 述v 车 削 循 环 指 令 是 FANUC系 统 为 了 达 到 简 化编 程 的 目 的 而 配 备 的 固 定 循 环 功 能 ， 通 过 对这 些 固 定 循 环 指 令 的 灵 活 运 用 ， 可 以 使 编 写的 加 工 程 序 简 洁 明 了 。 这 些 固 定 循 环 功 能 除了 用 在 内 圆 、 外 圆 、 端 面 的 粗 精 加 工 中 ， 还有 螺 纹 加 工 、 内 外 沟 槽 及 端 面 槽 的 加 工 中 。v 本 节 主 要 介 绍 FANUC数 控 系 统 的 车 削 循 环指 令 。 2021-5-27 66 车 削 循 环 指 令 分 类 一 、 单 一 固 定 循 环 指 令 ： 1、 内 外 圆 柱 或 圆 锥 切 削 循 环 （ G90） ； 2、 端 面 切 削 循 环 （ G94） ； 二 、 多 重 复 合 固 定 循 环 指 令 ： 1、 内 外 圆 粗 切 削 循 环 （ G71） ； 2、 端 面 粗 切 削 循 环 （ G72） ； 3、 封 闭 切 削 循 环 （ G73） ； 4、 精 加 工 循 环 （ G70） ； 5、 端 面 切 槽 循 环 （ G74） ； 6、 径 向 切 槽 循 环 （ G75） ； 三 、 螺 纹 循 环 指 令 ： 1、 单 一 螺 纹 固 定 循 环 （ G92） ； 2、 多 重 螺 纹 切 削 循 环 （ G76） ； 2021-5-27 67 一 、 单 一 固 定 循 环 指 令 单 一 固 定 循 环 指 令 是 为 了 简 化 程 序 ， 适 应 有些 粗 车 加 工 中 ， 同 一 路 线 要 反 复 切 削 多 次 的 情 况而 设 计 的 单 一 固 定 循 环 功 能 ， 即 可 以 将 一 系 列 连续 动 作 ， 如 ： “ 切 入 -切 削 -退 刀 -返 回 ” ， 用 一个 循 环 指 令 完 成 。 2021-5-27 68 （ 2） 、 参 数 意 义 : 、 X（ U） 、 Z（ W） -表 示 切 削 终 点 坐 标 值 ； 、 R-表 示 切 削 起 点 与 切 削 终 点 的 半 径 差 值 。 R取 不 同 值 时 ， 可 用 于 加 工 内 、 外 圆 柱 面 和内 、 外 圆 锥 面 ； 、 F-切 削 速 度 ； 、 适 于 ： 毛 坯 轴 向 余 量 比 径 向 余 量 多 的 场 合 。 1、 圆 柱 面 或 圆 锥 面 切 削 循 环 G90（ 1） 、 指 令 格 式 : G90 X（ U） Z（ W） R F ; 2021-5-27 69 （ 3） 、 刀 具 运 动 轨 迹 如 下 图 所 示 ： 如 图 （ a） 所 示 为 圆 柱 循 环 ， 如 图 （ b） 所 示 为圆 锥 循 环 。 刀 具 从 循 环 起 点 A开 始 ， 按 矩 形 或 梯 形进 行 自 动 循 环 ， 最 后 又 回 到 循 环 起 点 A。 图 中 虚 线表 示 按 R快 速 移 动 ， 实 线 表 示 按 F指 定 的 工 作 进 给 速度 移 动 。 2021-5-27 70 G90 编 程 举 例 1 2021-5-27 71 G90 编 程 举 例 2 (70,50) 2021-5-27 72 坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）A （ 55.0， 2.0）B （ 46.0， -25.0 ）C （ 41.0， -25.0）D （ 36.0， -25.0）E （ 35.0， -25.0） 2021-5-27 73 坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）A （ 55.0， 2.0）B （ 46.0， -25.0 ）C （ 41.0， -25.0）D （ 36.0， -25.0）E （ 35.0， -25.0） O0131;G21 G40 G97 G99;T0101 S500 M03;G00 X100.0 Z100.0;G00 Z2.0; X55.0;G90 X46.0 Z-25.0 F0.2; X41.0 ; X36.0;G00 X55.0 Z2.0;S1200 M03;G90 X35.0 Z-25.0 F0.1;G00 X100.0; Z100.0;M05;M30; 2021-5-27 74 坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）A （ 66.0， 2.5）R=（ 39.0-50.0） /2=-5.5B1（ 55.0， 2.5） B2（ 66.0， -25.0）C1（ 50.0， 2.5） C2（ 61.0， -25.0）D1（ 45.0， 2.5） D2（ 56.0， -25.0）E1（ 40.0， 2.5） E2（ 51.0， -25.0）F1（ 39.0， 2.5） F2（ 50.0， -25.0） 2021-5-27 75 O0133;G21 G40 G97 G99;T0101 S500 M03;G00 X100.0 Z100.0;G00 Z2.5; X66.0;G90 X66.0 Z-25.0 R-5.5 F0.2; X61.0 ; X56.0; X51.0 ;G00 X66.0 Z2.5;S1200 M03;G90 X50.0 Z-25.0 R-5.5 F0.1; G00 X100.0 ; Z100.0 ;M05;M30;坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）A （ 66.0， 2.5）R=（ 39.0-50.0） /2=-5.5B1（ 55.0， 2.5） B2（ 66.0， -25.0）C1（ 50.0， 2.5） C2（ 61.0， -25.0）D1（ 45.0， 2.5） D2（ 56.0， -25.0）E1（ 40.0， 2.5） E2（ 51.0， -25.0）F1（ 39.0， 2.5） F2（ 50.0， -25.0） 2021-5-27 76 O0001;G21 G40 G97 G99;T0101 S500 M03;G00 X200.0 Z100.0;G00 Z2.0; X85.0;G90 X81.0 Z-75.0 F0.2; Z2.0; X96.0;G90 X96.0 Z-40.0 R-10.5 F0.2; X91.0 ; X86.0; X81.0 ; X76.0; X71.0; X66.0; X61.0; 坐 标 ：O （ 200.0， 100.0）A1（ 85.0， 2.0）1（ 81.0， -75.0） 2（ 80.0， -75.0）A2（ 96.0， 2.0） R=（ 39.0-60.0） /2=-10.5B1（ 75.0， 2.0） B2（ 96.0， -40.0）C1（ 70.0， 2.0） C2（ 91.0， -40.0）D1（ 65.0， 2.0） D2（ 86.0， -40.0）E1（ 60.0， 2.0） E2（ 81.0， -40.0）F1（ 55.0， 2.0） F2（ 76.0， -40.0）G1（ 50.0， 2.0） G2（ 71.0， -40.0）H1（ 45.0， 2.0） H2（ 66.0， -40.0）R1（ 40.0， 2.0） R2（ 61.0， -40.0）J1（ 39.0， 2.0） J2（ 60.0， -40.0） 2021-5-27 77 G00 X96.0 Z2.0;S1200 M03;G00 X39.0;G01 X60.0 Z-40.0 F0.1; X80.0; Z-75.0;G01 X85.0 F0.2;G00 X200.0 ; Z100.0 ;M05;M30;坐 标 ：O （ 200.0， 100.0）A1（ 85.0， 2.0）1（ 81.0， -75.0） 2（ 80.0， -75.0）A2（ 76.0， 2.0） R=（ 39.0-60.0） /2=-10.5B1（ 75.0， 2.0） B2（ 96.0， -40.0）C1（ 70.0， 2.0） C2（ 91.0， -40.0）D1（ 65.0， 2.0） D2（ 86.0， -40.0）E1（ 60.0， 2.0） E2（ 81.0， -40.0）F1（ 55.0， 2.0） F2（ 76.0， -40.0） G1（ 50.0， 2.0） G2（ 71.0， -40.0）H1（ 45.0， 2.0） H2（ 66.0， -40.0）R1（ 40.0， 2.0） R2（ 61.0， -40.0）J1（ 39.0， 2.0） J2（ 60.0， -40.0） 2021-5-27 78 2、 端 面 切 削 循 环 G94 （ 2） 、 参 数 意 义X（ U） 、 Z（ W） -表 示 切 削 终 点 坐 标 值 。R-表 示 切 削 起 点 与 切 削 终 点 的 Z坐 标 差 值 。 R 取 不 同 值 时 ， 可 用 于 加 工 外 （ 内 ） 圆 柱 端面 和 外 （ 内 ） 锥 端 面F-切 削 速 度适 于 ： 毛 坯 径 向 余 量 比 轴 向 余 量 多 的 场 合 。（ 1） 、 指 令 格 式 : G94 X（ U） Z（ W） R F ; 2021-5-27 79 （ 3） 、 刀 具 运 动 轨 迹 如 下 图 所 示 ： 如 图 （ a） 所 示 为 圆 柱 循 环 ， 如 图 （ b） 所 示 为圆 锥 循 环 。 刀 具 从 循 环 起 点 开 始 ， 按 矩 形 或 梯 形 进行 自 动 循 环 ， 最 后 又 回 到 循 环 起 点 。 图 中 R表 示 快 速移 动 ， F表 示 按 指 定 的 工 作 进 给 速 度 移 动 。 2021-5-27 80 （ 4） 、 编 程 算 法 ：G94X xb Z zb R (Zc-Zb) F f G94 U(xb-xa) W(zb-za) R(Zc-Zb) F f (Xa, Za)(Xc, Zc)(Xb, Zb) 2021-5-27 81 G94 编 程 举 例 1 2021-5-27 82 G90、 G94综 合 编 程 举 例 1 5 202020 10 4 0 3 0 Z X 10 B b a A 2021-5-27 83 坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）A1（ 77.0， 2.0）B （ 31.0， -3.0 ）C （ 31.0， -6.0）D （ 31.0， -9.0）E （ 31.0， -12.0）F （ 31.0， -14.8 ）G （ 30.0， -15.0） 2021-5-27 84 O0135;G21 G40 G97 G99;T0101 S500 M03;G00 X100.0 Z100.0;G00 Z2.0; X77.0;G94 X31.0 Z-3.0 F0.2; Z-6.0 ; Z-9.0; Z-12.0; Z-14.8;G00 X77.0 Z2.0; S1200 M03; G94 X30.0 Z-15.0 F0.1;G00 X100.0; Z100.0;M05;M30;坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）A1（ 77.0， 2.0）B （ 31.0， -3.0 ）C （ 31.0， -6.0）D （ 31.0， -9.0）E （ 31.0， -12.0）F （ 31.0， -14.8 ）G （ 30.0， -15.0） 2021-5-27 85 坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）A （ 53.0， 8.0） R=（ 10.0-21.0） =-11.0 B （ 53.0， -21.0 ） C （ 20.0， -10.0）1 （ 53.0， -20.8） D （ 20.2， -9.8.）2 （ 53.0， -18.0） E （ 20.2， -7.0）3 （ 53.0， -15.0） F （ 20.2， -4.0）4 （ 53.0， -12.0） G （ 20.2， -1.0）5 （ 53.0， -9.0） H （ 20.2， 2.0） 6 （ 53.0， -6.0） I （ 20.2， 5.0）7 （ 53.0， -3.0） J （ 20.2， 8.0） 2021-5-27 86 O0137;G21 G40 G97 G99;T0101 S500 M03;G00 X100.0 Z100.0;G00 Z8.0; X53.0;G94 X20.2 Z8.0 R-11.0 F0.2; Z5.0; Z2.0; Z-1.0; Z-4.0; Z-7.0; Z-9.8;G00 Z2.0 X53.0; S1200 M03;G94 X20.0 Z-10.0 R-11.0 F0.1;G00 X100.0; Z100.0;M05;M30;坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）A （ 53.0， 8.0） R=（ 10.0-21.0） =-11.0 B （ 53.0， -21.0 ） C （ 20.0， -10.0）1 （ 53.0， -20.8） D （ 20.2， -9.8.）2 （ 53.0， -18.0） E （ 20.2， -7.0）3 （ 53.0， -15.0） F （ 20.2， -4.0）4 （ 53.0， -12.0） G （ 20.2， -1.0）5 （ 53.0， -9.0） H （ 20.2， 2.0）6 （ 53.0， -6.0） I （ 20.2， 5.0）7 （ 53.0， -3.0） J （ 20.2， 8.0） 2021-5-27 87 O0137;G21 G40 G97 G99;T0101 S500 M03;G00 X100.0 Z100.0;G00 Z2.0; X65.0;G90 X61.0 Z-85.0 F0.2;G00 X65.0 Z2.0;S1200 M03;G90 X60.0 Z-85.0 F0.1;G00 X62.0 Z6.0;S500 M03;G94 X40.2 Z6.0 R-11.0 F0.2; Z1.0; Z-4.0; Z-9.0; Z-14.0; Z-19.0; Z-24.0; Z-29.8;坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）A1（ 65.0， 2.0）1 (61.0,-85.0) 2(60.0,-85.0)A2 (62.0， 6.0) R=（ 30.0-41.0） =-11.0 1 （ 62.0， -41.0 ） C （ 40.0， -30.0）2 （ 62.0， -40.8） D （ 40.2， -29.8）3 （ 62.0， -35.0） E （ 40.2， -24.0）4 （ 62.0， -30.0） F （ 40.2， -19.0）5 （ 62.0， -25.0） G （ 40.2， -14.0）6 （ 62.0， -20.0） H （ 40.2， -9.0）7 （ 62.0， -15.0） I （ 40.2， -4.0）8 （ 62.0， -10.0） J （ 40.2， 1.0）9 (62.0， -5.0) K （ 40.2， 6.0） 2021-5-27 88 G00 Z6.0 X62.0;S1200 M03;G94 X40.0 Z-30.0 R-11.0 F0.1;G00 X100.0; Z100.0;M05;M30;坐 标 ：O （ 100.0， 100.0）A1（ 65.0， 2.0）1 (61.0,-85.0) 2(60.0,-85.0)A2 (62.0， 10.0) R=（ 30.0-41.0） =-11.0 1 （ 62.0， -41.0 ） C （ 40.0， -30.0）2 （ 62.0， -40.8） D （ 40.2， -29.8）3 （ 62.0， -35.0） E （ 40.2， -24.0）4 （ 62.0， -30.0） F （ 40.2， -19.0）5 （ 62.0， -25.0） G （ 40.2， -14.0）6 （ 62.0， -20.0） H （ 40.2， -9.0）7 （ 62.0， -15.0） I （ 40.2， -4.0）8 （ 62.0， -10.0） J （ 40.2， 1.0） 9 (62.0， -5.0) K （ 40.2， 6.0） 2021-5-27 89 2021-5-27 90 二 、 多 重 复 合 循 环 指 令 复 合 固 定 循 环 指 令 是 为 了 适 应 零 件 外 径 、内 径 或 端 面 的 加 工 余 量 较 大 ， 必 须 重 复 多 次 加工 才 能 达 到 规 定 尺 寸 的 场 合 而 设 计 的 多 重 复 合固 定 循 环 功 能 ， 即 只 需 给 出 精 加 工 零 件 的 形 状数 据 ， 便 可 自 动 完 成 从 粗 加 工 到 精 加 工 的 全 过程 。 2021-5-27 91 1、 内 外 圆 粗 切 削 循 环 （ G71） （ 1） 、 指 令 格 式 ： G71 U(d) R(e); G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t) ;（ 2） 、 参 数 说 明 ： d 每 次 切 削 深 度 (半 径 值 ) ； e 退 刀 量 (半 径 值 ) ； ns 精 加 工 程 序 段 的 开 始 程 序 段 的 段 号 ； nf 精 加 工 程 序 段 的 结 束 程 序 段 的 段 号 ； u 径 向 （ X轴 方 向 ） 的 精 加 工 余 量 (直 径 值 )； w 轴 向 （ Z轴 方 向 ） 的 精 加 工 余 量 ； F、 S、 T 粗 加 工 时 的 进 给 速 度 、 主 轴 转 速 、 刀 补 设 定 2021-5-27 92 （ 3） 、 刀 具 的 运 动 轨 迹 ：粗 车 外 径 走 刀 路 线 如 右图 所 示 ；精 车 路 线 ： A A1 B A（ 4） 、 适 于 ： 切 削 棒 料 毛坯 的 大 部 分 加 工 余 量 ， 切削 是 沿 平 行 于 Z轴 的 方 向 进行 。1、 内 外 圆 粗 切 削 循 环 （ G71）
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