【FANUC系统】数控车床的编程与操作实例

数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 数控车床及坐标系 数控车床常用指令 常用指令的综合应用 典型零件加工 宏程序的应用 数控车床操作 教学内容：教学内容：数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 第一节第一节 数控车床及坐标系数控车床及坐标系一、数控车床概述一、数控车床概述 1数控车床种类数控车床种类1按主轴配置形式分类按主轴配置形式分类1)立式数控车床立式数控车床 2)卧式数控车床卧式数控车床 2按刀架数量分类按刀架数量分类1单刀架单刀架 单刀架数控车床多采用水平床身，两坐标控制。单刀架数控车床多采用水平床身，两坐标控制。2双刀架双刀架 双刀架数控车床多采用倾斜床身，四坐标控制。双刀架数控车床多采用倾斜床身，四坐标控制。3按数控车床控制系统和机械结构的不同分类按数控车床控制系统和机械结构的不同分类 可分为经济型数控车床、全功能数控车床和数控车削中心。可分为经济型数控车床、全功能数控车床和数控车削中心。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 2数控车床典型结构数控车床典型结构1液压卡盘和液压尾座液压卡盘和液压尾座液压卡盘和液压尾座用来夹紧工件，具有稳定可靠的特点。液压卡盘和液压尾座用来夹紧工件，具有稳定可靠的特点。2数控车床的刀架系统卧式数控车床的刀架系统卧式 3车削用刀具车削用刀具数控车床一般选用硬质合金可转位车刀。数控车床一般选用硬质合金可转位车刀。1刀片的紧固方式刀片的紧固方式 在国家标准中，一般紧固方式有上压式、上压与销孔夹紧、在国家标准中，一般紧固方式有上压式、上压与销孔夹紧、销孔夹紧和螺钉夹紧四种。销孔夹紧和螺钉夹紧四种。2刀杆及刀片形式刀杆及刀片形式 数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 1坐标系确实定坐标系确实定 数控车床的坐标系是以径向为数控车床的坐标系是以径向为X轴方向，轴向为轴方向，轴向为Z轴方向，以刀具远离工件轴方向，以刀具远离工件的方向为坐标轴正向。刀架前置时的方向为坐标轴正向。刀架前置时X向前；刀架后置时向前；刀架后置时X向后。向后。2机床原点机械原点机床原点机械原点 机床原点一般设置在机床移动部件沿其坐标轴正向的极限位置。机床原点机床原点一般设置在机床移动部件沿其坐标轴正向的极限位置。机床原点也可设置在卡盘端面与主轴轴线的交点处。也可设置在卡盘端面与主轴轴线的交点处。3机床参考点机床参考点 机床参考点一般不同于机床原点。机床参考点一般不同于机床原点。二、数控车床的坐标系二、数控车床的坐标系三、工作坐标系三、工作坐标系 工作坐标系是编程人员在编程和加工时使用的坐标系，设置时一般用G54G59和G92等指令。编程人员以工件图样上某点为工作坐标系的原点，称工作原点。工作原点一般设在工件的设计工艺基准处，便于尺寸计算。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 第二节 FANUC系统的常用指令 1.绝对值编程和增量值编程绝对值编程和增量值编程绝对值编程时，用X、Z表示X轴与Z轴的坐标值；增量值编程时，用U、W表示X轴与Z轴的移动量。2.直径编程和半径编程直径编程和半径编程3.车削固定循环功能车削固定循环功能4.刀具位置补偿刀具位置补偿一、数控车床的编程特点一、数控车床的编程特点数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 1.快速定位指令快速定位指令G00指令格式：指令格式：G00 XU ZW；2.直线插补指令直线插补指令G01 指令格式：指令格式：G01 XU ZW F；使用使用G01指令可以实现纵向切削、横向切削、锥度切指令可以实现纵向切削、横向切削、锥度切削等形式的直线插补运动，如图削等形式的直线插补运动，如图1-14所示。所示。二、数控车床常用各种指令二、数控车床常用各种指令图114 直线插补指令 G01数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 a图 G01 Z10.0 F0.2；或G01 W15.0 F0.2；b图 G01 X0 F0.2；或G01 U65.0 F0.2；c图 G01 X60.0 Z40.0 F0.2；或G01 U30.0 W40.0 F0.2；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 G01指令在数控车床编程中，还可以直接用来进行倒角C指令、倒圆角R指令。如图115、图116所示。图115 倒角 例1：倒角G01 Z35.0 C4.0 F0.2；X80.0 C3.0；Z60.0；注：C4.0倒角，因为Z轴切削向X轴正向倒角，所以为C4.0；C3.0倒角，因为X轴切削向Z轴负向倒角，所以为C3.0；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 图图1-16 倒圆倒圆 例2：倒圆G01 Z35.0 R5.0 F0.2；X80.0 R4.0；Z60.0；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 3.3.圆弧插弧插补指令指令G02G02、G03G03该指令使刀具从指令使刀具从圆弧起点，沿弧起点，沿圆弧移弧移动到到圆弧弧终点。点。指令格式：指令格式：G02/G03 XG02/G03 XU U Z ZW W R R F F；或或:G02/G03 X:G02/G03 XU U Z ZW W I I K K F F；例3：图118 a1G02 X80.0 Z10.0 R10.0；或 G02 U20.0 W10.0 R10.0；2G02 X80.0 Z10.0 I10.0 K0；或G02 U20.0 W10.0 I10.0 K0；例4：图118 b1G03 X45.0 Z35.9 R25.0；或G03 U45.0 W35.9 R25.0；2G03 X45.0 Z35.9 I0 K25.0；或G03 U45.0 W35.9 I0 K25.0；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 图118 圆弧插补举例数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 4.主轴转速设置主轴转速设置S指令和转速控制指令指令和转速控制指令G96、G97、G501主轴线速度恒定指令主轴线速度恒定指令G96格式：格式：G96 S；S的单位为的单位为m/min2直接设定主轴转速指令直接设定主轴转速指令G97格式：格式：G97 S；S的单位为的单位为r/min5.每转进给指令每转进给指令G99；每分钟进给指令；每分钟进给指令G98指令格式：G99 F；F单位mm/r G98 F；F单位mm/minG98、G99均为模态指令，机床初始状态默认G99；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 6.6.暂停指令停指令G04G04该指令可以使刀具作短时间的无进给光整加工，用于切槽、钻镗孔、自动加工螺纹，也可用于拐角轨迹控制等场合。格式：G04 P；U；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 7.工作坐标系的原点设置指令工作坐标系的原点设置指令G50格式：格式：G50 X Z；数车亦可进行设置刀具数据来确定工作坐标系原点。数车亦可进行设置刀具数据来确定工作坐标系原点。详见机床操作详见机床操作8.工作坐标系的原点设置选择指令工作坐标系的原点设置选择指令 G54G59 一般数控机床可以预先设定一般数控机床可以预先设定6个个G54G59工作工作坐标系，这些坐标系在机床重新开机时仍然存在。坐标系，这些坐标系在机床重新开机时仍然存在。9.参考点返回指令参考点返回指令G28该指令使刀具自动返回参考点一般设置为机床原点该指令使刀具自动返回参考点一般设置为机床原点或经过某一中间位置，再回到参考点。或经过某一中间位置，再回到参考点。输入格式：输入格式：G28 XU ZW T00；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 10.螺纹车削加工螺纹车削加工在数控车床上用车削的方法可加工直螺纹和锥螺纹。车螺在数控车床上用车削的方法可加工直螺纹和锥螺纹。车螺纹的进刀方式有直进式和斜进式，纹的进刀方式有直进式和斜进式，螺纹切削时应注意在两端设置足够的升速进刀段螺纹切削时应注意在两端设置足够的升速进刀段1和降速和降速退刀段退刀段2。在这两段螺纹导程小于实际的螺纹导程。在这两段螺纹导程小于实际的螺纹导程。1螺纹切削指令螺纹切削指令G32G32指令可车削直螺纹、锥螺纹和端面螺纹涡形螺纹。指令可车削直螺纹、锥螺纹和端面螺纹涡形螺纹。G32进刀方式为直进式。进刀方式为直进式。指令格式：指令格式：G32XU ZW F；式中的式中的XU ZW为螺纹终点坐标，为螺纹终点坐标，F为螺距。为螺距。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 1)直螺纹加工例7：如图1-24，螺纹外径已车至29.8；42的槽已加工，此螺纹加工查表知切削5次0.9；0.6；0.6；0.4；0.1，至小径d=30-1.32=27.4。程序：O1；G00 X32.0 Z5.0；螺纹进刀至切削起点 X29.1；切进G32 Z-28.0 F2.0；切螺纹G00 X32.0；退刀 Z5.0；返回 X28.5；切进 G32 Z-28.0 F2.0；切螺纹 X向尺寸按每次吃刀 深度递减，直至终点尺寸27.4 Z5.0；X27.4；切至尺寸G32 Z-28.0 F2.0；G00 X32.0；Z5.0；图124 直螺纹加工数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 2)锥螺纹加工 如图1-25。图1-25 锥螺纹加工数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 例8：程序O1；Z5.0；X20.0；进刀至尺寸G32 X50.0 Z32.0 F2.0；车螺纹2螺纹加工循环G92G92用于螺纹加工，其循环路线与单一形状固定循环根本相同。如图126所示，循环路径中，除螺纹车削一般为进给运动外，其余均为快速运动。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 输入格式：直螺纹G92 XU ZW F；锥螺纹 G92 XU ZW R F；式中：XU ZW 为螺纹终点坐标；R为锥螺纹始点与终点的半径差；F为螺距。图126 螺纹切削循环 G92 数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 例9：完成图1-27螺纹切削。图127 螺纹切削程序：G00 X22.0 Z5.0；起刀点G92 X19.2 Z18.0 F1.5；螺纹加工第一次循环 X18.6；螺纹加工第二次循环 X18.2；螺纹加工第三次循环 X18.05；螺纹加工第四次循环G00 X100.0 Z150.0；退刀，取消循环数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 例例10：完成图：完成图1-28螺纹切削。螺纹切削。图128螺纹切削 程序：G00 X32.0 Z5.0；G92 X31.2 Z-18.0 R-7.5 F1.5；X30.4；X29.8；X29.46；X29.30；G00 X100.0 Z150.0；注：R=6+18=7.5经验公式：d=D1.3p d螺纹小径 D螺纹大径 p螺距锥螺纹大端直径为：30+21.31.5=29.33复式螺纹切削循环指令G76G76指令用于屡次自动循环切削螺纹。G76复式螺纹切削循环指令G76格式G76 P(m)raQdminR(d)；G76 X(u)Zw Ri P(k)Qd F(f)；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 例11:完成图130螺纹切削。现加工M686螺纹,螺纹高度为3.9mm，螺距为6mm，螺纹尾端倒角为1.1L，刀尖角为60，第一次车削背吃刀量为1.8mm，最小背吃刀量为0.1mm，精车余量为0.2mm，精车削次数1次，螺纹精车前先精车外圆柱面至尺寸。螺纹加工程序如下：O0011；G97 S200 T0303 M03；G00 X70.0 Z7.0；G76 P011160 Q100 R200；G76 X60.2 Z65.0 P3900 Q1800 F6.0；G00 X200.0 Z200.0；M30；图130 螺纹切削数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 11.11.刀具功能指令刀具功能指令T T指令指令该指令可指定刀具及刀具补偿。输入格式：T 02 02刀具补偿号0099刀具号0099刀具12.刀具半径补偿功能刀具半径补偿功能 G40/G41/G42(1)刀具半径补偿的作用刀具半径补偿的作用刀具半径补偿的方法是通过键盘输入刀具参数，并在程序中采用刀具半径补偿指令。刀具半径补偿的方法是通过键盘输入刀具参数，并在程序中采用刀具半径补偿指令。(2)刀具参数刀具参数包括刀尖半径、车刀形状、刀尖圆弧位置。假想刀尖圆弧位置序号共有包括刀尖半径、车刀形状、刀尖圆弧位置。假想刀尖圆弧位置序号共有10个个(09)。1G40取消刀具半径补偿指令取消刀具半径补偿指令2G41:刀具半径左补偿刀具半径左补偿 G42:刀具半径右补偿刀具半径右补偿(4)刀具半径补偿本卷须知刀具半径补偿本卷须知加刀具半径补偿或去除刀具半径补偿最好在工件轮廓线以外且未加刀补点至加刀补加刀具半径补偿或去除刀具半径补偿最好在工件轮廓线以外且未加刀补点至加刀补点距离应大于刀具点距离应大于刀具尖尖半径，未去刀补点至去除刀补点处距离应大于刀具半径，未去刀补点至去除刀补点处距离应大于刀具尖尖半半径。径。在使用在使用G41或或G42指令时，不允许有两句连续的非移动指令，否那么刀具在前面程指令时，不允许有两句连续的非移动指令，否那么刀具在前面程序段的终点的垂直位置停止，且产生过切或欠切现象。序段的终点的垂直位置停止，且产生过切或欠切现象。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 13.固定循环指令固定循环指令(1)单一形状固定循环单一形状固定循环有三种循环指令，分别是有三种循环指令，分别是G90、G92和和G94，其中，其中G92已在螺纹切削局部介绍过。已在螺纹切削局部介绍过。1)外径、内径切削循环外径、内径切削循环G90a圆柱面切削循环圆柱面切削循环格式：格式：G90 XU ZW F ；XU、ZW为切削终点坐标。为切削终点坐标。b锥面车削循环锥面车削循环指令格式：指令格式：G90 XU ZW R F ；XU、ZW为切削终点坐标；为切削终点坐标；R或或I为圆锥面加工起、终点半径差，为圆锥面加工起、终点半径差，有正、负号。有正、负号。2)端面切削循环指令端面切削循环指令G94a垂直端面车削固定循环。垂直端面车削固定循环。指令格式：指令格式：G94 XU ZW F ；XU、ZW表示切削终点坐标。表示切削终点坐标。b锥形端面车削固定循环。锥形端面车削固定循环。指令格式：指令格式：G94 XU ZW R F ；XU、ZW为切削终点坐标；为切削终点坐标；R为圆锥面起、终点为圆锥面起、终点Z坐标的差值，有正、负号。坐标的差值，有正、负号。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 (2)多重复合固定循环指令1)精加工循环指令G70在采用G71、G72、G73指令进行粗车后，用G70指令进行精车循环切削。指令格式：G70 Pns Qnf；其中：ns为精加工程序组的第一个程序段的顺序号；nf为精加工程序组的最后一个程序段的顺序号。2)外径、内径粗加工循环指令G71G71指令用于粗车圆柱棒料，以切除较多的加工余量。指令格式：G71 Ud Re；G71 Pns Qnf Uu Ww F S T；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 例例17：使用：使用G71、G70完成图完成图1-43所示零件加工，棒料直径所示零件加工，棒料直径105mm，工件不切断刀尖，工件不切断刀尖R0.4。图143 G71、G70加工实例数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 程序：O0017；G40 G97 G99 S500 M03 T0101；T0101粗车刀G00 X106.0 Z5.0 M08；刀具快速运动到循环起点G71 U2.0 R0.5；G71切深2.0，退刀量0.5G71 P10 Q20 U0.4 W0.2 F0.2；X向留精车余量0.4，Z向留精车余量0.2N10 G42 X0；加右刀补，N10N20是精车程序G01 Z0 F0.15 S600；X40.0；X60.0 Z30.0；Z65.0；G02 X70.0 Z70.0 R5.0；G01 X88.0；G03 X98.0 Z75.0 R5.0；G01 Z90.0；N20 G40 X106.0；去刀补G00 X150.0 Z200.0 M09；换刀点T0202；换精车刀G00 X106.0 Z5.0；外圆精车循环点G70 P10 Q20；G28 U0 W0 T0 M05；X轴、Z轴回参考点M30；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 例18：使用G71、G70完成图144所示零件内孔加工，现工件已钻26mm的底孔刀尖R0.4。图144 G71、G70加工实例数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 程序：O0018；G40 G97 G99 S500 M03 T0303；T0303镗孔刀G00 X25.0 Z2.0 M08；刀具快速运动到循环起点G71 U2.0 R0.5；G71切深2.0，退刀量0.5G71 P10 Q20 U0.4 W0.2 F0.2；X向留精车余量0.4，Z向留精车余量0.2N10 G41 X65.0 F0.15；G01 Z0；X50.0 Z30.0；Z44.0；G03 X38.0 Z50.0 R6.0；G01 X30.0；Z71.0；N20 G40 X25.0；G70 P10 Q20；G28 U0 W0 T0 M05；M30；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 3)端面粗加工循环指令端面粗加工循环指令G72G72指令适用于圆柱毛坯的端面方向粗车。指令适用于圆柱毛坯的端面方向粗车。G72指令的执行过程除了车指令的执行过程除了车削是平行于削是平行于X轴进行外，其余与轴进行外，其余与G71相同。相同。指令格式：指令格式：G72 Wd Re；G72 Uu Ww F S T；4)闭合车削循环指令闭合车削循环指令G73G73指令与指令与G71、G72指令功能相同，只是刀具路径是按工件精加工轮指令功能相同，只是刀具路径是按工件精加工轮廓进行的，如图廓进行的，如图1-47所示。所示。G73适用于毛坯轮廓形状与零件轮廓根本接近适用于毛坯轮廓形状与零件轮廓根本接近的毛坯粗加工。例如一些锻件、铸件的粗车。的毛坯粗加工。例如一些锻件、铸件的粗车。指令格式：指令格式：G73 Ui Wk R；5)端面啄示钻孔循环端面啄示钻孔循环G74循环中可处理断屑。如果省略循环中可处理断屑。如果省略Xu及及Pi、Rd，结果只在，结果只在Z轴操作，用于钻孔。轴操作，用于钻孔。指令格式：指令格式：G74 Re；G74 Xu Zw PiQk Rd Ff；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 例19：如图150所示，要在工件上钻8、长100的孔，使用G74指令钻孔。图150程序：O0019；G40 G97 G99 S700 M03 T0404；T0404为8钻头G00 X0 Z5.0；G74 R0.3；G74 Z100.0 Q8000 F0.1；G00 Z150.0；M05；M30；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 6)外径、内径啄示钻孔循环外径、内径啄示钻孔循环G75加工循环可处理断屑和排屑。如果省略加工循环可处理断屑和排屑。如果省略Zw、Qk和和Rd，那么仅有，那么仅有X轴移动，那么可用于外圆槽的循环加工。轴移动，那么可用于外圆槽的循环加工。指令格式：指令格式：G75 Re；G75 Xu Zw Pi Qk Rd Ff；例20：如图1-52所示，将工件切断Z100处。程序：O0019；T0303；切刀宽4，以左刀刃对刀M03 S300；G00 X85.0 Z104.0；G75 R0.2；G75 X0 P5000 F0.1；W0.1；G01 X85.0 F0图152数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 14.辅助功能辅助功能M指令指令这些是辅助机床操作的功能，如主轴的启停、程序终止、切削液开/关等等。见表13。表13 辅助功能(M 功能)代代 码功功 能能代代 码功功 能能M00程序停止M41主轴齿轮在低速位置M01选择性程序停止M42主轴齿轮在高速位置M02程序结束M68液压卡盘夹紧M30程序结束复位M69液压卡盘松开M03主轴正转M78尾座前进M04主轴反转M79尾座后退M05主轴停M94镜像取消M08切削液开M95X坐标镜像M09切削液停M98子程序调用M40主轴齿轮在中间位置M99子程序结束数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 15.子程序在零件加工时，当某一加工内容重复出现即工件上相同的切削路线重复时，可以将加工内容程序编制出来作为子程序，而在编程时通过主程序调用，使程序简化。子程序调用指令格式：M98 P 子程序号（须为4位数字）调用次数199或 M98 P L 调用次数199子程序号（须为4位数字）M99 子程序结束数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 第三节第三节 FANUC系统常用指令的综合应用系统常用指令的综合应用实例实例1 加工如图加工如图1-56所示的零件。毛所示的零件。毛坯为坯为52mm棒料，棒料，工件不切断。工件不切断。课题一课题一 外形加工外形加工图156数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 程序：O0023；N1；车外形G40 G97 G99 S500 M03 T0101；G00 X53.0 Z5.0 M08；G71 U2.0 R0.5；G71 P10 Q20 U0.4 W0.2 F0.2；N10 G00 G42 X0；G01 Z0 F0.15；X33.8 C2.0；平端面，倒角Z30.0；X45.0；X50.0 W25.0；Z120.0；N20 G40 X53.0；G00 X150.0 Z200.0；换刀点T0202 S600；T0202精车刀，刀尖R0.2G00 X53.0 Z5.0；G70 P10 Q20；G00 X150.0 Z200.0；N2；切槽T0303 S400；T0303切刀宽4mm，左侧刃对刀 G00 X48.0 Z30.0；G01 X30.0 F0.15；X48.0 F0.3；G00 X150.0 Z200.0数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 N3；切螺纹、切凹圆弧T0404；T0404螺纹刀G00 X36.0 Z5.0 F2.0；G92 X33.1 Z28.0 F2.0；X32.5；X31.9；X31.5；X31.4；G00 X54.0；Z75.0；S500；M98 P041000；调用O1000子程序4次加工凹圆弧G00 X60.0；X150.0 Z200.0；G28 U0 W0 T0 M05；M30；子程序：O1000；G1 U1.0 F0.2；G02 U0 W30.0 R35.0；U3.0 F0.5；W30.0；U3.0；M99；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 实例实例2 完成图完成图1-57所示工件加工。毛坯为所示工件加工。毛坯为45mm棒料，要求棒料，要求切断图示切断图示AE点坐标需计算得到点坐标需计算得到。图157数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 程序：O0025；N1；去圆弧余量G40 G97 G99 S500 M03 T0101；T0101为900偏刀G00 X47.0 Z2.0；G71 U2.0 R0.5；G71 P10 Q20 U0.4 W0.2 F0.2；N10 G00 X0；G03 X42.0 Z21.0 R21.0；G01 X43.0；Z96.0；N20 X47.0；G01 X43.0；车43外圆到尺寸Z91.0；G00 X47.0；X150.0 Z200.0；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 N2；切凹槽余量T0202；切刀刀宽5，刀补数据在02号存放器中，左切削刃对刀G00 X44.0 Z53.72；B点、C点Z向对称点Z51.22减去2.5G01 X20.4 F0.1；X44.0；G72 W2.0 R0.5；G72 P30 Q40 U0.4 W0.2 F0.15；N30 Z76.0；G01 X43.0；G02 X40.414 Z74.05 R5.0；E点G01 X24.137 Z65.057；D点G03 X20.0 Z59.689 R8.0；C点N40 G01 Z55.0；T0203；刀补数据在03号存放器中。右切削刃对刀数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 Z50.0；G72 W2.0 R0.5；G72 P50 Q60 U0.4 W0.4 F0.15；N50 G01 Z21.0；X42.0；G03 X24.889 Z37.915 R21.0；A点G02 X20.0 Z42.75 R6.0；B点N60 G01 Z50.0；G00 X150.0 Z200.0；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 N3；精车圆球及凹槽 T0404；T0404成形刀，R4 G00 Z10.0；G42 X0；G02 X0 Z0 R5.0；圆弧切入，无接刀痕迹G03 X24.889 Z37.915 R21.0；A点G02 X20.0 Z42.75 R6.0；B点G01 Z59.689；C点G02 X24.137 Z65.057 R8.0；D点G01 X40.414 Z74.05；E点G03 X43.0 Z76.0 R5.0；G02 X53.0 Z81.0 R5.0；圆弧切出，无接刀痕迹G01 G40 X100.0；G28 U0 W0 T0 M05；M30；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 实例实例1 编写图编写图1-60所示工件内轮廓所示工件内轮廓(坯孔直径为坯孔直径为18mm)粗、精车的加工程序。粗、精车的加工程序。课题二课题二 内腔加工内腔加工图图1-60 内内腔腔加加工工例例如如 数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 程序 O0010；G99 G97 T0303;镗孔刀M03 S600；G00 X17.0 Z2.0;(快速定位至粗车循环起点)G71 U0.8 R0.3;(内孔车刀一般较长，故背吃刀量取较小值)G71 P100 Q200 UO.3 W0.05 F0.2;(精车余量X向取负值，Z向取正值)N100 G00 X30.0 F60 S1000;GO1 ZO.0F0.15;X28.0 Z20.O;Z30.0;X20.0;Z42.0;N200 G01 X17.0;G70 P100 Q200;G00 X100.0 Z100.0;M30;数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 实例实例2 完成图完成图1-61所示零件外型面和内型腔的粗、精车毛坯所示零件外型面和内型腔的粗、精车毛坯95mm。图161数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 1.工艺分析工艺分析该零件具有外型面和内型腔，内型腔包括内孔、锥度圆、该零件具有外型面和内型腔，内型腔包括内孔、锥度圆、内螺纹、内空刀槽等加工内容。加工难点为孔和内螺纹。内螺纹、内空刀槽等加工内容。加工难点为孔和内螺纹。2.加工步骤加工步骤1 钻孔，选用钻孔，选用28mm钻头钻头T0505，采用，采用G74钻孔循钻孔循环指令。环指令。2车外形，选用车外形，选用 90车刀车刀T0101，采用，采用G71粗车复合粗车复合循环、循环、G70精车循环指令。精车循环指令。3镗内孔，选用镗内孔，选用 90镗孔刀镗孔刀T0606，采用，采用G71粗车复粗车复合循环、合循环、G70精车循环指令。精车循环指令。4切空刀槽切空刀槽，采用内沟槽刀采用内沟槽刀T0707。5切螺纹，选用螺纹刀切螺纹，选用螺纹刀T0808，采用，采用G92螺纹循环指螺纹循环指令。令。6切断，选用宽为切断，选用宽为4切断刀切断刀T0202，采用，采用G75切断切断循环指令。循环指令。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 3.程序编制O0005；N1；钻孔；钻孔G40G97G99M03S400;T0505;钻头28100G0X0;Z10.;G74R0.5;G74Z60.Q8000F0.1;G01Z30.;G00X100.;N2；车外形；车外形T0101;90车刀G00X95.Z5.;G71U2.R0.5;G71P10Q20U0.4W0.2F0.2;N10G42G00X27.;G01Z0F0.1;X50.;G03X60.Z5.R5.;G01Z15.;X70.Z25.;Z35.;G02X80.Z40.R5.;G03X90.Z45.R5.;G01Z54.;N20G40G01X95.;G70P10Q20;G0X100.Z100.;数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 N3；镗内孔；镗内孔T0606;(内孔镗刀)G00X27.Z5.;G71U2.R0.5;G71P30Q40U0.4W0.2F0.2;N30G41G00X40.;G01Z0F0.1;X34.5Z10.;Z30.;X30.;Z55.;N40G40X27.;G70P30Q40;G00X100.Z100.;N4；切空刀槽；切空刀槽T0707;内沟槽刀宽内沟槽刀宽4mmG00X26.;Z5.;G01Z-30.F0.3;X40.F0.05;X26.F0.3;G0Z100.;X100.;数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 N5；切内螺纹；切内螺纹T0808;内螺纹刀内螺纹刀G00X33.Z5.;G92X34.85Z-28.F1.5;X35.45;X35.85;X36.0;G00X100.Z100.;N6；切断；切断T0202;宽为宽为4切断刀，左刀尖对刀切断刀，左刀尖对刀G00X90.；Z-54.;G75R0.5;G75X0P8000F0.1;G01W0.1;X96.F0.5;G0X100.Z100.;G28U0W0T0M5;M30;数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 用子程序方式编写图164所示软管接头工件右端楔槽的加工程序。三三 子程序应用子程序应用图图1-64 子程序调用例如件一子程序调用例如件一数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 工艺分析：加工该工件时，应先加工左端(程序略)，再加工右端。在编程时，要特别注意子程序的起点，本例中子程序Z向起点坐标Z=10.63(刀宽)+47=89 程序：O0021；(子程序调用实例1)G98 G40 G21；T0l01；(转外圆车刀)M03 S800；G00 X28.0 Z2.0：G71 UI.5 R0.3；(粗车外圆外表)G71 P100 Q200 U0.3 W0.0 F150；N100 G00 X15.4 H60 S1600：G01 Z0：X16.4 Z60：Z42.7：G02 X19.6 Z443 R16：数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 N200 G01 X28.0：G70 P100 Q200；(精车外圆)G00 X100.0 Z1000：T0202；(转尖形车刀，设刀宽为3mm)M03 S1600；GOO X174 Z89；(注意循环起点的位置)M98 P60404；(调用子程序6次)G00 X1000 Z1000：M30；O0404；(子程序)G00 W47 F100；(尖形车刀到达车削右端第l槽的起点 位置)G01 U18：G02 U078 W047 R04；(注意切点的计算)G01 U158 W423；U1.0：M99；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 第三节第三节 典型零件的加工典型零件的加工 如图171所示的螺纹曲面轴，毛坯尺寸为55mm170mm，材料为45钢，无热处理要求，完成数控编程。图图1-71 轴轴类类零零件件 数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 1.工艺路线三爪自定心夹盘夹持工件左端1车右端面。2粗车外形轮廓。3精车外形轮廓。4车M2026h螺纹。5切断。调头，车另一端面。2.根据要求作出解题分析图注：本节所有基点图是注：本节所有基点图是以刀架后置数控机床为以刀架后置数控机床为根底建立的坐标系。根底建立的坐标系。172 基点坐标图数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 1基点坐标表：基点坐标表：数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 2相关计算表相关计算表M2026h螺纹切削参数螺纹切削参数实际大径d0实际小径d01前置量L1后置量L219.9118.8550切削点切深2apC1（19.2,-26）0.71C2（18.9,-26）0.3C3（18.85,-26）0.05单位：mm数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 4.编写 数控加工工序卡、刀具卡、程序卡：数控加工工序卡数控加工工序卡 编制人：年 月 日零件名称螺纹曲面轴零件图号数控系统FANUC工步号工步内容（进给路线）G功能T功能转速/（r/min）进给速度/（mm/min）背吃刀量/mm加工余量/mm安装1:三爪自定心卡盘夹持棒料一端,夹长20mm,加工设备：CJK61401切削右端面G94T010150010002粗车外皮G90T02025001001.23粗车外形轮廓G71T02025001004精车外形轮廓G71T0303500600.35车M20 x2-6h螺纹G92T0404200F20.71，0.30.05，06切断G01T0505100安装2:工件调头安装,车端面 手动(MDI)7切削端面G01数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 刀具卡刀具卡 编制人:年 月 日零件名称零件名称螺螺纹曲面曲面轴零件零件图号号13-2数控系数控系统FANUC序序号号刀具号刀具号刀具名称刀具名称及及规格格刀具材刀具材料料刀尖半径刀尖半径R/mm刀位点刀位点加工表面加工表面1T01外圆端面车刀YT200.4刀尖点车端面2T02外圆粗车右偏刀，主偏角930 副偏角570YT200.4刀尖点粗车外形3T03外圆精车右偏刀，主偏角930 副偏角570YT200.2刀尖点精车外形轮廓4T04600外螺纹车刀W18Cr4V刀尖点粗、精车外螺纹5T05切断刀 B=4W18Cr4V左刀尖点切断数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 程序卡程序卡 编制人制人:年年 月月 日日 零件名称螺纹曲面轴零件图号13-2数控系统%0231主程序号N1G98 G40 G21N2T0101;换1号刀N3M03 S500;设定主轴转速，正转N4G00 X60 Z5;到循环起点N5G94X0 Z1.5 F100;端面切削循环N6Z0;第二刀N7G00 X100 Z80 T0100;回换刀点N8T0202;换2号刀N9G00 X60 Z3;到循环起点N10G90 X52.6 Z-133 F100;外圆切削循环（精车留量0.6），N11G01 X54;到循环起点N12G71 U1 R1N13G71 P20 Q40 U0.3W0 F100;外圆粗车循环N20G01 X10 F100;精加工轮廓开始，到倒角延长线处N23X19.1 Z-2;至点2.N24Z-33;点2至点5 N25X30 Z-33;点5至点6N26 Z-43;点6至点7N27G03 X42 Z-49 R6;点7至点8N28G01 X42 Z-53;点8至点9N30 X36 Z-65;点9至点10N31 Z-73;点10至点11N32G02 X40 Z-75 R2;点11至点12N33G01 X44;点12至点13N34X46 Z-76;点13至点14N35 Z-83;点14至点15N36G02 X46 Z-113 R25;点15至点16N37G03 X52 Z-123.28 R15;点16至点.17N38G01 Z-133;点17.至点18N40X55;退出加工表面，粗加工轮廓结束N41G00X100 Z80 T0200；N42T0303；N43G00 G42 X70 Z3;3号刀加入刀补N44G01X10 F60精加工外轮廓N45X19.1 Z-2;N46Z-33；N47X30；N48Z-43；N49G03 X42 Z-49 R6 N50G01 Z-53；N51X36 Z-65；N52Z-73；N53G02 X40 Z-75 R2;N54G01 X44;N55X46 Z-76;N56 Z-83;N57G02 X46 Z-113 R25;N58G03 X52 Z-123.28 R15;N60G01 Z-133;N61X55;N62G00 G40 X100 Z80 T0300;回换刀点，去刀补N62M05;主轴停转N400T0404;换4号刀N404M03 S200;设定转速，正转N405G00 X30 Z5;至循环起点1N406G92X19.2 Z-26 F2;螺纹单循环，对角点1N407 X18.9;对角点2N408 X18.85;对角点3N409 X18.85;对角点4N500G00 X30 Z6;至循环起点2N510G92 19.2 Z-26 F2;螺纹单循环，对角点1N520X18.9;对角点2N530X18.85;对角点3N540X18.85;对角点4N550G00 G40X100 Z80 T0400;回换刀点，消除刀补N560T0100;换1号刀N570M30；主轴停、主程序结束并复位 注：切断程序略。注：切断程序略。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 第五节第五节 宏程序的应用宏程序的应用1 1变量量1 1变量的表示量的表示 一个来表示一个来表示变量，如：量，如：#。2 2变量的使用量的使用 在地址在地址变量由量由变量符号量符号#和和变量号量号组成，如：成，如：i(i=1,2,3,),i(i=1,2,3,),也可用表达式号后可使用也可用表达式号后可使用变量量3 3变量的量的赋值1 1直接直接赋值2 2自自变量量赋值。宏程序体以子程序方式出。宏程序体以子程序方式出现，所用的，所用的变量可在宏量可在宏调用用时在主程序中在主程序中赋值。自。自变量量赋值有两种有两种类型：型：一、宏程序编制一、宏程序编制数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 A1 I4T20B2 J5U21C 3K6V22D 7M13W23E 8Q17X24F 9R18Y25H 11S19Z26a变量的量的赋值方法方法I 这类变量中的文字量中的文字变量与数字序号量与数字序号变量之量之间有如下确定的关系：有如下确定的关系：b变量的赋值方法变量的赋值方法A1 K312J723B2 I413K724C 3J414I825I1 4K415J826J1 5I516K827K1 6J517I928I2 7K518J929J2 8I6 19K930K2 9J620I1031I3 10K621J1032J3 11I722K1033数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例(4)变量的种类变量的种类 变量有局部变量、公用变量全局变量变量有局部变量、公用变量全局变量和系统变量三种。和系统变量三种。(5)未定义变量的性质未定义变量的性质 当变量值未定义时，这样的变量当变量值未定义时，这样的变量成为成为“空变量。变量空变量。变量#0总是空变量。总是空变量。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 2.2.宏程序的使用方法宏程序的使用方法(1)(1)宏程序的使用格式宏程序的使用格式 宏程序的宏程序的编写格式与子程序相同。写格式与子程序相同。(2)(2)选择程序号程序号 (3)(3)用用户宏程序的宏程序的调用指令用指令 用用户宏指令是宏指令是调用用用用户宏程序本宏程序本体的指令。体的指令。1 1非模非模态调用用单纯调用用指令格式指令格式G65G65PP宏程序号宏程序号 L L重复次数自重复次数自变量量赋值 2 2模模态调用。模用。模态调用功能近似固定循用功能近似固定循环的的续效作用，在效作用，在调用宏程序的用宏程序的语句以后，每句以后，每执行一次移行一次移动指令就指令就调用一次宏程序。用一次宏程序。指令格式：指令格式：G66 PG66 P宏程序号宏程序号 L L重复次数自重复次数自变量量赋值；3 3多重非模多重非模态调用。宏程序与子程序相同的一点是，一个宏程用。宏程序与子程序相同的一点是，一个宏程序可被另一个宏程序序可被另一个宏程序调用，最多可用，最多可调用用4 4重。重。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 3.算算术运算指令运算指令宏程序具有宏程序具有赋值、算、算术运算、运算、逻辑运算、函数运算等功能。运算、函数运算等功能。变量之量之间进行运算的通常表达形式是：行运算的通常表达形式是：i表达式表达式1变量的定量的定义和替和替换2加减运算加减运算3)乘除运算乘除运算4逻辑运算运算5函数运算函数运算 (6)运算的运算的组合合(7)括号的括号的应用用 表达式中括号的运算将表达式中括号的运算将优先先进行。行。连同函数中使同函数中使用的括号在内，括号在表达式中最多可用用的括号在内，括号在表达式中最多可用5层。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 4.控制指令控制指令控制指令起到控制程序流向的作用。(1)条件转移程序格式程序格式 IF条件表达式GOTOn例下面的程序可例下面的程序可计算数算数值1 11010的的总和。和。O9200；1=0；存储和数变量的初值#2=1；被加数变量的初值N1 IF#2 GT 10GOTO 2；当被加数大于10时转移到N2#1=#1+#2；计算和数#2=#2+1；下一个被加数GOTO 1；转到N1N2 M30；程序结束数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例(2)(2)循循环指令指令程序格式程序格式WHILEWHILE 条件表达式条件表达式 DO m DO m m m1 1，2 2，3 3;END m;END m;例下面的程序可例下面的程序可计算数算数值1 11010的的总和。和。O1000O1000；1=01=0；#2=1#2=1；WHILE#2 LE 10DO 1WHILE#2 LE 10DO 1；#1=#1+#2#1=#1+#2；#2=#2+1#2=#2+1；END 1END 1；M30M30；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 实例1 车削图180所示台阶轴，编制宏程序完成加工。图180 加工台阶轴 二、宏程序编制实例二、宏程序编制实例数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 宏指令：G65 P8010 A B C D S F ；式中：A：台阶直径1#1B：台阶直径2#2C：台阶长度1#3 D：台阶长度2#7S：主轴转速#19 F：进给速度#9数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 宏程序：O8010；M3 S#19；G0 X#2+5.Z5.；G42 X0;G1 Z0 F#9;X#1;Z#3;X#2;Z#7;X#2+5.;G0 Z5.;M99;主程序：O1005；T0101;M3S600;G97 G99 G40 M8;G65 P8010 A110.B150.C65.D150.S500 F0.15;G28 U0 W0 M5;M9;M30;数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 实例2 编制图180所示零件抛物线曲面加工的宏程序，零件各圆柱面尺寸已保证。图1 80抛物线曲面外形加工 数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 程序：方法1O0002;G40 G97 G99;M03 S700;T0101;T0101为900偏刀G00 X41.Z2.;G71U2.R0.5;G71P10Q20U0.2W0.2F0.2;N10G0X0;G1Z0;G3X40.Z20.R20.;N20G1X42.;M98P200;调用子程序O0200G0X100.Z100.;M5；M30；数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 注：此例亦可以通过改变刀具参数来完成抛物线曲面的粗、精加工。O0200;G00 X0 Z2.；切削起点#1=0;X/2赋初始值#2=0.1;加工步距#3=20.5；Z向切削终点值20+0.5 0.5为延伸值N10#4=#1*2；求任意点2X(直径)值#5=#1*#1/20；求任意点Z值G1 X#4 Z#5F0.1;直线移动#1=#1+#2;变换动点IF#5 GT#3GOTO10;终点判别G0X45.;切削完毕抬刀M99;数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 方法2O0012;G40G97G99;M03S700;T0101;M98P120;G0X100.Z100.;M5;M30;O0120;#6=6.;Z向让刀量N5G00X0Z2.;切削起点#1=0;X/2赋初始值数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例#2=0.1;加工步距#3=20.5;Z向切削终点值20+0.5 0.5为延伸值N10#4=#1*2;求任意点2X(直径)值#5=#1*#1/20;求任意点Z值#5=#5+#6;任意点Z值加上让刀量G1X#4Z#5F0.1;直线移动#1=#1+#2;变换动点IF#5GT#3GOTO10;终点判别G0X42.Z0;抬到退回起点#6=#61.;Z向让刀量递减IF#6GE0GOTO5;进行Z向让刀量判别，当0时结束加 工M99;数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 第六节第六节 FANUC系统数控车床的操作系统数控车床的操作一、控制面板控制面板 控制面板由CRT面板、MDI键盘、机床操作面板组成。二、手动操作方式二、手动操作方式 1.机床回零机床回零 将操作面板的MODE旋钮拨到REF挡，扳转X、Z轴的控制旋钮 选择相应坐标轴，再点击 加号按钮，此时所选择坐标轴将回零，相应操作面板上坐标轴的回零指示灯亮，同时CRT上的坐标发生变化，显示出机床零点坐标值。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 2.手动手动/连续加工连续加工 1将控制面板上MODE旋钮切换到JOG挡上。2配合移动按钮 和X、Z轴的控制旋钮 和步进量调节旋钮 ，以及手脉对 应按钮 ，快速准确地调节机床。3点击“SPINDLE按钮 ，控制主轴的转动、停止。3.手动手动/单步加工单步加工 数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 三、三、MDI方式手动数据输入方式方式手动数据输入方式 1.将控制面板上MODE旋钮切换到MDI上，进行MDI操作。2.在MDI键盘上按“PRGRM键 ，进入编辑页面。3.输写数据指令：在输入键盘上点击数字/字母键，第一次点击为字母输出，其后点击均为数字输出。可以作取消、插入、删除等修改操作具体操作方法参见程序编辑。4.按数字/字母键键入字母“O，再键入程序编号，但不可以与已有程序编号的重复。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 5.输入程序后，用回车换行键 结束一行的输入后换行。6.移动光标：按 PAGE上下方向键翻页。按 CURSOR上下方向键移动光标。7.按CAN键 ，删除输入域中的数据；按DELET键 ，删除光标所在的代码。8.按键盘上“INPUT键 ，输入所编写的数据指令。9.输入完整数据指令后，按运行控制按钮 运行程序。运行结束后CRT界面上的数据被清空。10.用RESET 键去除输入的数据。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 四、编辑方式四、编辑方式 五、自动加工五、自动加工 1自动自动/连续方式连续方式2自动自动/单段方式单段方式3选择跳过开关选择跳过开关“Opt Skip 置置“ON上，数控程上，数控程序中的跳过符号序中的跳过符号“/有效。有效。4将将M01开关开关“M01 Stop 置于置于“ON位置上，位置上，“M01代码有效。代码有效。5检查运行轨迹检查运行轨迹 数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 六、工作坐标系设定六、工作坐标系设定 1.工作坐标系设定工作坐标系设定G50设定工作坐标系指令格式：G50 Xa Z；用G50 Xa Z语句设定工作坐标系，那么在执行此程序段之前必须先进行对 刀，通过调整机床，将刀尖放在程序所要求的起刀点位置a、上。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 2.G54G59参数设置参数设置 1)按键 ，进入参数设定页面。2)用PAGE 或 键在No1No3坐标系页面和No4No6坐标系页面之间切换。3)用CURSOR 或 键选择坐标系。4)按数字键输入地址字X、Z和数值到输入域。5)按 键，把输入域中间的内容输入到所指定的位置。七、车床刀具补偿参数七、车床刀具补偿参数 车床的刀具补偿包括刀具的形状补偿参数和磨损量补偿参数，两者之和构成车刀偏置量补偿参数，设定后可在数控程序中调用。数控车床编程与操作实例数控车床编程与操作实例 第二章第二章 SIEMEN