数控加工工艺与编程课件

书名：数控加工工艺与编程ISBN：978-7-111-34509-1作者：关雄飞出版社：机械工业出版社本书配有电子课件工程制图 高职高专 ppt 课件 2.1 基本编程指令 2.2 循环功能指令 2.3 螺纹加工指令 2.4 综合加工实例第第2章章 数控车床工艺编程数控车床工艺编程工程制图 高职高专 ppt 课件2.1基本编程指令基本编程指令 工件坐标系是编程人员根据零件图形特点和尺寸标注的情况,为了方便计算编程坐标值而建立的坐标系。如图2-1车床的机床原点一般取卡盘端面法兰盘与主轴中心线的交点处。数控车削零件的工件坐标系原点一般位于零件右端面或左端面与轴线的交点上。如图2-1所示。2.1.1 2.1.1 工件坐标系的设定工件坐标系的设定工程制图 高职高专 ppt 课件工程制图 高职高专 ppt 课件一、用一、用G50G50设置工件坐置工件坐标原点原点G50G50建立工件原点的方法，是通建立工件原点的方法，是通过设定刀具定刀具起始点在工件坐起始点在工件坐标系中的坐系中的坐标值来建立工来建立工件坐件坐标系的。系的。G50 X_ Z_G50 X_ Z_；例如当刀位点停在例如当刀位点停在A A点位置，当程序点位置，当程序执行行“G50 X200 Z300G50 X200 Z300”指令指令时，建立如，建立如图2-22-2所示工件坐所示工件坐标系原点系原点为O O点，并且刀位点在点，并且刀位点在工件坐工件坐标系的坐系的坐标为（200200，300300），其中），其中X X轴为直径直径编程。程。工程制图 高职高专 ppt 课件图2-2 工件坐标系的建立工程制图 高职高专 ppt 课件2.1.2常用功能指令常用功能指令一、基本知一、基本知识1、FANUC数控系数控系统的基本功能指令的基本功能指令2、直径、直径编程与半径程与半径编程程 3、绝对值编程与增量程与增量值编程程 工程制图 高职高专 ppt 课件G代码组 别功 能G代码组 别功 能G0001快速点定位G6500宏程序调用G01直线插补G6612宏程序模态调用G02顺时针圆弧插补G67宏程序模态调用取消G03逆时针圆弧插补G7000精加工循环C0400暂停G71外圆/内孔粗车循环G10数据设置G72端面粗车循环G11数据设置取消G73平行（成形）轮廓车削循环G1816ZX平面选择G74Z向啄式钻孔、端面沟槽循环G2006英制（in）(in=2.54cm)G75外径/内径钻孔循环G21米制（mm）G76螺纹切削复循环G2209行程检查功能打开G8010取消钻孔固定循环G23行程检查功能关闭G83正面钻孔循环G2700参考点返回检查G84正面攻丝循环G28参考点返回G85正面镗孔循环G30第二参考点返回G87侧面钻孔循环G31跳步功能G88侧面攻丝循环G3201螺纹切削G89侧面镗孔循环G4007刀尖半径补偿取消G9001外径/内径切削循环G41刀尖半径左补偿G92螺纹切削循环G42刀尖半径右补偿G94端面切削循环G5000工件坐标原点或最大主轴转速设置G9602恒线切削速度G52局部坐标系设置G97恒线切削速度取消G53机床坐标系设置G9805每分钟进给G54G5914选择工件坐标系16G99每转进给表 2-1 FANUC车床数控系统的准备功能G代码及其功能工程制图 高职高专 ppt 课件表表 2-2FANUC数控系统的常见的数控系统的常见的M代码及其功能代码及其功能M M代码代码功功 能能M M代码代码功功 能能 M00 M00 程序停止程序停止M07M07冷却液打开冷却液打开 M01 M01 选择性程序停止选择性程序停止M08M08冷却液打开冷却液打开 M02 M02 程序结束程序结束M09M09冷却液关闭冷却液关闭M03M03主轴正转（主轴正转（CWCW）M30 M30 程序结束并返回程序结束并返回M04M04主轴反转（主轴反转（CCWCCW）M98M98子程序调用子程序调用M05M05主轴停主轴停M99M99子程序结束并返回子程序结束并返回工程制图 高职高专 ppt 课件如图如图2-7所示的零件，用以上三种编程方法所示的零件，用以上三种编程方法编写的部分程序如下：编写的部分程序如下：用绝对值编程：X65 Z35用增量值编程：U40 W-55混合编程：X65 W-55 或 U40 Z35工程制图 高职高专 ppt 课件二、二、G G功能指令功能指令1、快速移动指令（、快速移动指令（G00）编程格式：编程格式：G00 X(U)_Z(W)_；【例例2.1】如图如图2-8 a)，当前刀具所在位置为，当前刀具所在位置为A点，用点，用G00编写从编写从ABC的轨迹数控程序如下：的轨迹数控程序如下：图2-8 G00与G01移动轨迹绝对编程方式相对编程方式G00 X30 Z30G00 X20 Z20G00 X80 Z60G00 X50 Z30绝对编程方式相对编程方式G01 X30 Z30 F100G01 X20 Z20 F100G01 X80 Z60G01 X50 Z30【例例2.22.2】如图如图2-8 b)，当前刀具所在位置为A点，用G01编写从ABC的轨迹数控程序如下：2 2、直线插补、直线插补(G01)(G01)编程格式编程格式 G01 X(U)_Z(W)_F_G01 X(U)_Z(W)_F_；（2）圆弧插补指令用法说明：（1 1）编程格式：）编程格式：图2-10 “+R”与“-R”的区别【例例2.32.3】如图如图2-112-11，用，用G02/G03G02/G03圆弧插补指令编写从圆弧插补指令编写从OABCOABC的轨迹数控程序如下：的轨迹数控程序如下：已知：已知：A A（5050，-46.583-46.583）、）、B B（5050，-65-65）、）、C C（7070，-7575）轨迹绝对编程方式相对编程方式(I_ K_）OA G03 X50 Z-46.583 I0 K-30 G03 U50 W-46.583 I0 K-30ABG01 Z-65G01 Z-18.417BCG02 X70 Z-75 I10 K0G02 U20 W10 I10 K0（R_）OA G03 X50 Z-46.583 R30 G03 U50 W-46.583 R30ABG01 Z-65G01 Z-18.417BCG02 X70 Z-75 R10G02 U20 W10 R104、每分、每分钟/每每转进给量（量（G98/G99）V f=n x f 5、公、公/英制英制转换指令指令G21/G206、恒、恒线速切削速切削设置置/取消（取消（G96/G97）编程格式：程格式：G96 S_ 编程格式：程格式：G97 S_ 7、暂停指令停指令G04G04指令的作用是按指定的指令的作用是按指定的时间延延迟执行下一个程序行下一个程序段。段。指令格式：指令格式：G04 X ；或；或G04 P ；三、三、M M功能指令功能指令1、程序、程序结束束M02/M302、程序、程序暂停停/选择性程序性程序暂停停(M00/M01)M00程序程序暂停指令。在停指令。在执行完含有行完含有M00的的程序段后，机床的主程序段后，机床的主轴、进给及切削液都自及切削液都自动停停止止 3、主、主轴运运转与停止（与停止（M03、M04、M05）4、冷却液开关（、冷却液开关（M07、M08、M09）四、其他功能指令四、其他功能指令1、F功能（功能（进给功能功能 F功能也称功能也称进给功能，它表示功能，它表示进给速度速度 2、S功能（主功能（主轴转速功能）速功能）S功能也称主功能也称主轴转速功能，它主要表示主速功能，它主要表示主轴运运转速度。速度。3、T功能（刀具功能功能（刀具功能）4、程序的斜杠跳、程序的斜杠跳跃 2.1.3简单阶梯轴的精加工简单阶梯轴的精加工如图2-12所示的轴类零件，材料为45#钢，粗加工已经完成且留有0.25mm的单边精加工余量。试编写其精加工程序（注意工件坐标系的设定位置，机床机床为前置刀架）。图2-12 轴类零件精加工O0002O0002主程序名N2T0101 G98 G21 G97选1号刀、建立工件坐标系；每分进给；公制单位；恒转速N4G00 X50 Z10快速接近工件N6M03 S1200 主轴正转；转速1200r/min；N8G00 X0 Z3快速移到加工起始点N10G01 Z0 F100 M08进给速度F为100mm/min移至O点，M08为打开切削液。N12G03 X40 Z-20 I0 K-20X轴坐标为直径编程。圆弧插补指令用I、K增量编程N14G01 Z-40车削40圆柱面N16 X50G01为模态指令，省略；车削台阶端面N16 Z-70车削70圆柱面N18 X70 Z-95车削锥面N20 Z-117N22 X75N24G00 X100 Z200 M09退刀；M09为关闭切削液N26M05主轴停止N28M30程序结束零件加工程序如下：零件加工程序如下：1、半径、半径补偿功能作用功能作用图2-13 假想刀尖图2-14 加工锥面时欠切与过切现象2.1.4刀具半径补偿功能刀具半径补偿功能图2-15 采用刀具半径补偿后刀具轨迹2、刀尖、刀尖圆弧半径弧半径补偿指令指令（1）刀具半径左）刀具半径左补偿指令指令G41沿刀具运沿刀具运动方向看，刀具在工件左方向看，刀具在工件左侧时，称，称为刀具刀具半径左半径左补偿，如，如图2-16所示。所示。指令格式：指令格式：G41 G01（G00）X(U)Z(W)F ；（2）刀具半径右）刀具半径右补偿指令指令G42沿刀具运沿刀具运动方向看，刀具在工件右方向看，刀具在工件右侧时，称，称为刀具刀具半径右半径右补偿，如，如图2-16所示。所示。指令格式：指令格式：G42 G01（G00）X(U)Z(W)F ；图2-16 前置刀架补偿平面及刀具半径补偿方向图2-17 后置刀架补偿平面及刀具半径补偿方向3）取消刀具半径）取消刀具半径补偿指令指令G40指令格式：指令格式：G40 G01（G00）X(U)Z(W)；3、刀具半径、刀具半径补偿的的过程程刀具半径刀具半径补偿的的过程分程分为三步：三步：第一：刀第一：刀补的建立，刀具中心从与的建立，刀具中心从与编程程轨迹重合迹重合过渡到与渡到与编程程轨迹偏离一个迹偏离一个补偿量的量的过程；程；第二：刀第二：刀补的运行，的运行，执行行G41或或G42指令的程序段指令的程序段后，刀具中心始后，刀具中心始终与与编程程轨迹相距一个迹相距一个补偿量；量；第三：刀第三：刀补的取消，刀具离开工件，刀具中心的取消，刀具离开工件，刀具中心轨迹迹过渡到与渡到与编程重合的程重合的过程。如程。如图2-18所示所示为刀刀补建立与取消的建立与取消的过程。程。图2-19 刀尖方位号4 4、刀尖圆弧半径补偿的参数设置、刀尖圆弧半径补偿的参数设置（1 1）刀尖方位的确定）刀尖方位的确定（2）刀具半径）刀具半径补偿量的量的设置置 【例例2.4】如如图2-21，以工件右端面中，以工件右端面中心建立工件坐心建立工件坐标系，且已粗加工，留系，且已粗加工，留单边余量余量0.5。利用刀尖。利用刀尖圆弧弧补偿指令指令编写精写精车轮廓程序如下。（已知廓程序如下。（已知3号刀号刀为外外圆精精车刀，且刀尖刀，且刀尖圆弧半径和方位号已弧半径和方位号已设置好。）置好。）图2-21 轴类零件图加工程序如下加工程序如下 O0001主程序名N2G98 G21 G97 T0303初始化，选3号外圆刀并由刀偏建立工件坐标系N4M03 S1400 转速1400r/min；N6G00 X0 Z10快速移到加工起始点N8G42 G01 X0 Z0 F80 M08建立刀补，进给速度F为80mm/min,M08为打开切削液。N10G03 X40 Z-20 R20X轴坐标为直径编程。圆弧插补指令用R编程N12G01 Z-60N14G02 X60 Z-70 R10N16G40 G00 X150 Z150取消刀具补偿指令并退刀N18M09M09为关闭切削液N20M05主轴停止N22M02程序结束2.1.5外沟槽的加工外沟槽的加工如如图2-22所示所示为具有多个具有多个环形槽的形槽的轴，假，假设其外其外轮廓、弧形廓、弧形锥面已加工完面已加工完毕。试利用利用子程序子程序编写写环形槽加工程序。已知形槽加工程序。已知2号刀号刀为切断刀且刀切断刀且刀宽4。1、切削参数、切削参数选择f=0.6 mm/r，切槽的主，切槽的主轴转速速为500r/min，则进给速度速度为30mm/min。程序中取。程序中取F100，加工，加工时通通过操作面板上倍率开关操作面板上倍率开关调节。2、槽子的加工路、槽子的加工路线轨迹如迹如图2-23所示，所示，5次次进刀加刀加工完直槽后，第工完直槽后，第6次次进刀在倒两刀在倒两侧1.545角，并角，并精加工槽底。精加工槽底。为了了简化化编程，将一个槽的加工程序程，将一个槽的加工程序编成子程序，成子程序，由主程序两次由主程序两次调用。用。图2-23 环形槽加工轨迹局部放大图O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0202换2号切断刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S500 主轴转速500r/minN8G00 X50 N10 Z-31 M08快速移到加工起始点，冷却液开 N12M98 P0002调用子程序加工第一个环形槽N14G00 Z-65N16M98 P0002调用子程序加工第二个环形槽N18G00 X150 M09退刀N20Z200 N22M05主轴停止N24M30程序结束O0002子程序名N2G01 X22.4 F100第一次进刀,进给速度30/min，留单边余量0.2N4 X48退刀N6 W-3左移定位N8X22.4第二次进刀N10 X48退刀N12W-3N14X22.4 第三次进刀N16 X48退刀N18 W-3左移定位N20X22.4第四次进刀N22 X48退刀N24 W-3N26X22.4第五次进刀,得到槽宽16N28 X50退刀N30G00 W12快速返回定位N32G01 X45 移至倒角、精加工槽底起点N34X42 W-1.5 倒角1.545(右边)N36X22至槽底N38 W-12精加工槽底N40X42退刀N42X45 W-1.5倒角1.545(左边)N44X50退刀N46M99子程序结束返回见图2-242-24所示的手柄零件，毛坯所示的手柄零件，毛坯为直径直径5555的棒料、材料的棒料、材料为硬硬铝。试利用子程序指令利用子程序指令编写其粗、精加工程序。已知：在工件坐写其粗、精加工程序。已知：在工件坐标系中，系中，圆弧基点坐弧基点坐标：A(17.14,-4.85)A(17.14,-4.85)、B(36.09,-63.64)B(36.09,-63.64)、C(38.68,-134.9)C(38.68,-134.9)、D D（4040，140140）。）。2.1.6成型面的分层加工成型面的分层加工O0001主程序名N2G98分进给N4M03 S800 T0101转速800r/min；换1号外圆刀并建立工件坐标系N6G00 G42 X55.5 Z3 F180快速移到加工起始点，加刀补，进给速度为180mm/minN8M98 P110002调用子程序（0002），重复执行11次。外轮廓粗加工N10G01 U4.5 S1400 F120后移4.5N12M98 P0002调用子程序（0002），不写次数为1次。外轮廓精加工N14G40 G00 X100 Z200退刀，取消刀补N16M05主轴停转N18M30程序结束O0002子程序名N22G01 U-5X轴增量编程，进给5N24 Z0N26G03 U17.14 Z-4.85 R10相对位移，同OAN28G03 U18.95 Z-63.64 R80ABN30G02 U2.59 Z-134.9 R150BCN32G03 U1.32 Z-140 R20CDN34G01 Z-160N36 U10N38 Z-170N40 U8避让工件N42G00 Z3Z向快速返回N44U-58抵消避让，并切入进给一次N46M99子程序结束返回2.2循环功能指令循环功能指令2.2.1单一固定循一固定循环指令（指令（G90/G94）1、G90-内、外径切削内、外径切削单一固定循一固定循环指令指令 （1）切削内、外切削内、外圆柱面柱面 编程格式：程格式：G90 X(U)Z(W)F ；如如图2-25所示。刀具从所示。刀具从A点开始，沿点开始，沿X轴快速快速移移动到到B点，再以点，再以F指令的指令的进给速度切削速度切削到到C点，以切削点，以切削进给速度退到速度退到D点，最后点，最后快速退回到出快速退回到出发点点A，完成一个切削循，完成一个切削循环，从而从而简化化编程。程。【例例2-52-5】如如图2-262-26所示零件，所示零件，试利用利用圆柱柱面面单一固定切削循一固定切削循环指令指令编写写3030圆柱面柱面粗、精加工程序。其中粗、精主粗、精加工程序。其中粗、精主轴转速分速分别为800r/min800r/min和和1200r/min1200r/min，进给速度速度为120120/min/min和和100100/min/min。刀具。刀具为3 3号外号外圆车刀，粗加工背吃刀量刀，粗加工背吃刀量为2 2，精加工余量，精加工余量单边为0.50.5。图2-26 外径单一固定循环应用举例O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（每分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4M03 S800 T0303转速800r/min；换3号外圆刀并由刀偏建立工件坐标系N6G00 X64 Z5快速移到加工起始点N8G90 X59 Z-70 F120 M08进给速度F为120mm/min,M08为打开切削液。粗加工N10 X55G90为模态指令N12 X51N14 X47N16 X43N18 X39N20 X35N22 X31N24 X30 F100 S1200 进给速度F为100mm/min 精加工N26G00 X150 Z150退刀N28M09M09为关闭切削液N30M05主轴停止N32M02程序结束（2）切削内、外）切削内、外圆锥面面编程格式：程格式：G90 X(U)Z(W)R F ；图2-27 圆锥面单一固定循环【2.2.2】如图2-28所示，加工一工件的锥面，固定循环的起始点为X65.0，Z5.0背吃刀量为2mm，精加工余量为0.5，利用单一固定切削循环指令编写圆锥面粗、精加工程序。（刀具为1号外圆车刀）O0002主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4M03 S800 T0101转速800r/min；换1号刀并建立工件坐标系N6G00 X70.0 Z5.0快速移到加工起始点N8G90 X66.0 Z-25.0 R-6.0 F120 M08M08为打开切削液。粗加工N10 X62.0G90为模态指令N12 X58.0N14 X54.0N16 X53.0 N17X50.0 F100 S1200进给速度F为100mm/min,精加工N18G00 X150 Z150退刀N20M09M09为关闭切削液N22M05主轴停止N24M02程序结束2.G94-端面切削端面切削单一固定循一固定循环指令指令（1）平端面切削循）平端面切削循环编程格式：程格式：G94 X(U)Z(W)F ；（2）锥形端面切削循形端面切削循环编程格式：程格式：G94 X(U)Z(W)R F 图2-29 端面切削单一固定循环【2.2.3】如如图2-30所示零件，利用端面切削所示零件，利用端面切削单一固定切削循一固定切削循环指令指令编写加工程序，写加工程序，（已知刀具（已知刀具为3号外号外圆车刀）。刀）。图2-30 端面切削单一固定切削循环实例图2-31 车削轨迹解析示意图O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4M03 S1000 T0303转速1000r/min；换3号刀并建立工件坐标系N6G00 X104.0 Z2.0快速移到加工起始点N8G94 X20 Z-3 F100 M08平端面切削循环N10 Z-5.5G94为模态指令N12 Z-7.5N14 Z-9.5N16 Z-10精加工，背吃刀量0.5N18G00 X104.0 Z10.0 快速移到下一个锥面加工起始点N20G94 X60.0 Z6.0 R-22.0锥形端面切削循环车削N22 Z2.0N24 Z-2.0N26 Z-6.0N28 Z-9.5N30 Z-10.0最后一刀精加工N32G00 X150 Z150退刀N34M09M09为关闭切削液N36M05主轴停止N38M02程序结束 2.2.2复合循复合循环指令指令 利用复合循环指令，只需要在程序中对零件的轮廓最终走刀轨迹进行描述和相关的加工参数设定后，机床即可自动完成从粗加工到精加工的全过程。图2-33 前置刀架和后置刀架加工不同表面时u、w正负a)前置刀架 b)后置刀架2、G70-精加工复合循精加工复合循环指令指令使用使用G71、G72或或G73指令完成粗加工后，用指令完成粗加工后，用G70指令指令实现精精车循循环，精，精车时的加工余的加工余量是量是u、w。指令格式：指令格式：G70 P(ns)Q(nf)；【2.2.4】如如图2-34所示零件，利用所示零件，利用G71和和G70指令指令编写外写外轮廓粗、精加工程序。已知外廓粗、精加工程序。已知外圆车刀刀为3号刀，粗、精主号刀，粗、精主轴转速分速分别为800r/min和和1200r/min；进给速度分速度分别为120/min和和100/min。粗加工背吃刀量。粗加工背吃刀量1.5，精加工余量，精加工余量为0.3。O0002主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0303换3号外圆刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S800转速800r/min；N8G00 X79 Z3 M08移动至加工起始点N10G71 U1.5 R1外圆粗车复合固定循环切削：粗加工背吃刀量U为1.5，循环的退刀量R为1N12G71 P14 Q30 U0.6 W0.3 F120粗加工进给速度为120mm/min,主轴转速为800r/minN14G00 X0 P14:粗加工第一程序段段号,快速移到加工起始点N16G01 Z0 F100 S1200精加工进给速度为100mm/min，主轴转速为1200r/minN18G03 X40 Z-20 I0 K-20N20G01 Z-40X轴坐标为直径编程。圆弧插补指令用I、K增量编程N22 X50N24 Z-70此段执行的是G01指令，此指令为模态指令N26 X70 Z-95以下同上N28 Z-117N30 X77Q30:粗加工最后一个程序段段号N32G70 P14 Q30精加工复合循环切削N34G00 X100 Z200 M09退刀N36M05主轴停止N38M30程序结束图2-35 端面切削复合循环G72路径3.G72-3.G72-端面粗车复合循环指令端面粗车复合循环指令【2.2.5】如如图2-36所示零件，利用所示零件，利用G72和和G70指令指令编写外写外轮廓粗、精加工程序。已知外廓粗、精加工程序。已知外圆车刀刀为3号刀，粗、精主号刀，粗、精主轴转速分速分别为800r/min和和1200r/min；进给速度分速度分别为120/min和和100/min。粗加工背吃刀量。粗加工背吃刀量1.5，精加工余量，精加工余量为0.3。O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0303换3号外圆刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S800转速800r/min；N8G00 X79 Z3 M08移动至加工起始点N10G72 U1.5 R1端面粗车复合固定循环切削：粗加工背吃刀量U为1.5，循环的退刀量R为1N12G72 P14 Q28 U0.6 W0.3 F120粗加工进给速度为120mm/min,主轴转速为800r/minN14G00 Z-49.5P14:粗加工第一程序段段号,快速移到加工起始点N16G01 X75 F100 S1200精加工进给速度为100mm/min，主轴转速为1200r/minN18 X50 Z-37.5N20 Z-22.5N22 X40N24 Z-20此段执行的是G01指令，此指令为模态指令N26G02 X0 Z0 R20以下同上N28 Z3Q28:粗加工最后一个程序段段号N30G70 P14 Q28精加工复合循环切削N32G00 X100 Z200 M09退刀N34M05主轴停止N36M30程序结束4 4、G73-G73-固定形状粗车循环指令固定形状粗车循环指令 G73G73指令主要用于加工毛坯形状与零件指令主要用于加工毛坯形状与零件轮廓形状基本接近的铸造成型、锻造成型轮廓形状基本接近的铸造成型、锻造成型或已粗车成型的工件，使用或已粗车成型的工件，使用G73G73可以减少可以减少空走刀，提高加工效率。空走刀，提高加工效率。图2-37 固定形状复合循环G73路径【2.2.6】如图如图2-38所示零件，利用所示零件，利用G73和和G70指令编写外轮指令编写外轮廓粗、精加工程序。已知廓粗、精加工程序。已知u=1.0，w=0.5，i=9.5，k=9.5，=5。外圆车。外圆车刀为刀为3号刀，粗、精主轴转速分别为号刀，粗、精主轴转速分别为800r/min和和1200r/min；进给速度分别为进给速度分别为120/min和和100/min。O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0303换3号外圆刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S800转速800r/min；N8G00 X140 Z40 M08移动至加工起始点N10G73 U9.5 W9.5 R5平行轮廓粗车复合固定循环切削.。N12G72 P14 Q26 U1.W0.5 F120粗加工进给速度为120mm/min,主轴转速为800r/minN14G00 X20 Z2 P14:粗加工第一程序段段号,快速移到加工起始点N16G01 Z-20 F100 S1200精加工进给速度为100mm/min，主轴转速为1200r/minN18 X40 W-10N20 W-20N22G02 X80 W-20 R20N24G01 X100 W-10N26 X104Q26:粗加工最后一个程序段段号N28G70 P14 Q26精加工复合循环切削N30G00 X100 Z200 M09退刀N32M05主轴停止N34M30程序结束2.2.32.2.3轴类零件的加工轴类零件的加工如图如图2-392-39所示轴类零件，毛坯所示轴类零件，毛坯4040棒料，未注倒角为棒料，未注倒角为1.5X451.5X45，编写零件加工程序。，编写零件加工程序。A(31.981,-60.969),O1(0,52.729)A(31.981,-60.969),O1(0,52.729)O0001主程序名N2G99 G21 G97初始化（每转进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0101换1号900外圆车刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S800主轴转速800r/min；N8G50 S1800限制最高转速1800r/minN10G96 S80恒线速80m/minN12G00 X43 Z3 M08快速移到加工起始点,打开冷却液N14G71 U1.5 R1外圆粗车循环，背吃刀量1.2，退刀量0.5N16G71 P18 Q26 U0.3 W0 F0.12粗加工循环(右端)进给量0.12mm/r,X向精加工余量0.3。N18G00 X15 S100精加工恒线速100m/minN20G01 X23.984 Z-1.5 F0.08精加工进给量0.08mm/r（23.984为240-0.033平均尺寸）N22 Z-25N24 X28.9 Z-42N26G03 X34.961 Z-52.729 R17.481车右半圆弧,17.481为17.50-0.039的平均尺寸N28G00 X150 Z200返回换刀点，换2号尖刀N30T0202换2号尖头车刀（粗车）。N32G00 X43 Z-69N34G71 U1.5 R1N36G71 P38 Q44 U-0.3 W0 F0.12粗加工循环(左端)N38G01 X31.981 F0.0831.981为320-0.039的平均尺寸N40G01 Z-60.969N42G02 X34.961 Z-52.729 R17.481N44G01 X40N46G00 X44 Z-10N48G01 X24.5N50G02 X24.5 Z-25 R15车削圆弧,X方向留0.5余量(直径)N52G00 X150返回换刀点换3号尖刀(精加工)N54 Z200精加工外轮廓N56T0303 S110N58G00 X43 Z3快速移动到加工起始点N60X15快移至右端倒角起点N62G01 X23.984 Z-1.5 F0.08精车倒角N64G01 Z-10精车圆柱面N66G02 X23.984 Z-25 R15精车R15圆弧面N68G01 X28.9 Z42精车圆锥面N70G03 X31.981 Z-60.969 R17.481 精车R17.5圆弧至A点N72G01 Z-69精车圆柱面N74G00 X44X向退刀N76G00 X150 Z200返回换刀点换4号切断刀N80T0404N82G97 S300N84G00 X44 Z-69切断总长加切刀宽4N86G01 X-0.5 F30N88G00 X150 退刀N90 Z200N92M09冷却液关闭N94M05主轴停止N96M30程序结束图2-41 套类零件2.2.4套类零件的加工套类零件的加工实例一:如图2-41所示零件,设零件外圆轮廓已加工完毕,试编写内圆轮廓加工程序。零件材料为硬铝。O0001O0001主程序名主程序名N2N2G98 G21 G97G98 G21 G97初始化（每分进给；尺寸单位初始化（每分进给；尺寸单位mmmm；固定转速）；固定转速）N4N4T0202T0202换2 2号外号外圆刀并由刀偏建立工件坐刀并由刀偏建立工件坐标系系N6N6M03 S800M03 S800转速速800r/min800r/min；N8N8G00 X12 Z5 G00 X12 Z5 移动至加工起始点移动至加工起始点N10N10G71 U1.5 R1G71 U1.5 R1平行平行轮廓粗廓粗车复合固定循复合固定循环切削切削.。N12N12G71 P14 Q24 U-0.5 W0.2 G71 P14 Q24 U-0.5 W0.2 F80F80粗加工粗加工进给速度速度为80mm/min,80mm/min,主主轴转速速为800r/min800r/minN14N14G00 X40 G00 X40 精加工轮廓描述首段精加工轮廓描述首段,快速移到加工起始点快速移到加工起始点AAN16N16G01 X34.042 Z-5 F60 G01 X34.042 Z-5 F60 精加工精加工锥面面N18N18 Z-19.95 Z-19.95N20N20X26.035 Z-30X26.035 Z-30N22N22Z-52Z-52N24N24G00 X18G00 X18精加工轮廓描述末段精加工轮廓描述末段,退刀至退刀至B B点点N28N28G70 P14 Q24G70 P14 Q24精加工复合循精加工复合循环切削切削N30N30G00 X100 Z200 G00 X100 Z200 退刀退刀N32N32M05M05主轴停止主轴停止N34N34M30M30程序结束程序结束图2-43 轴套零件实例二实例二:如图如图2-432-43所示套类零件，毛坯所示套类零件，毛坯40405050棒料，棒料，编写零件加工程序。编写零件加工程序。1）零件右端加工程序O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0101调1号外圆刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S800主轴转速800r/minN8G00 X45 Z5 M08快速移到加工起始点N10G90 X39 Z-28.5 F120外圆单一固定循环，进给速度为120mm/minN12 X37N14 X36 F100 S1200精加工：主轴转速800r/min，进给速度为100mm/minN16G00 X22 Z5刀具移动至倒角起点N18G01 X36 Z-2 S800车倒角245N20G00 X150 Z200退回换刀点N22T0202换2号镗孔刀N24G00 X14 Z2刀具移动至循环加工起始点N26G71 U1 R0.5内孔粗车循环，背吃刀量1，退刀量0.5N28G71 P30 Q40 U-0.3 W0.3 F100 粗加工循环：进给量100 mm/min,XZ向精加工余量0.3。N30G00 X32精加工轮廓描述首段N32G01 X26 Z-1 F80 S1200倒角，主轴转速1200r/min，进给量80 mm/minN34 Z-15至A点N36G03 X22 Z-19 R5加工圆弧R5至B点N38N38G02 X20 Z-23 R5G02 X20 Z-23 R5加工圆弧加工圆弧R5R5至至C C点点N40N40G01 Z-53G01 Z-53精加工轮廓描述末段精加工轮廓描述末段N42N42G70 P30 Q40G70 P30 Q40精加工循环精加工循环N44N44G00 Z200G00 Z200退刀退刀N46N46 X150 X150N48N48M09M09N50N50 M05 M05主轴停止主轴停止N52N52 M02 M02程序结束程序结束2 2）调头，零件左端加工程序）调头，零件左端加工程序O0002O0002主程序名主程序名N2N2G98 G21 G97G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位初始化（分进给；尺寸单位mmmm；固定转速）；固定转速）N4N4T0101T0101调1 1号外号外圆刀并由刀偏建立工件坐刀并由刀偏建立工件坐标系系N6N6M03 S800M03 S800主主轴转速速800r/min800r/minN8N8G00 X45 Z2 M08G00 X45 Z2 M08快速移到加工起始点快速移到加工起始点N10N10G01 X-0.5 F40G01 X-0.5 F40粗粗车端面，端面，进给速度速度为40mm/min40mm/minN12N12 X45 X45N14N14M00M00暂停，检测暂停，检测N16N16 Z0 Z0根据测量结果可做适当调整根据测量结果可做适当调整N18N18 X-0.5 X-0.5精车平端面，控制长度尺寸精车平端面，控制长度尺寸N20N20G00 X45 Z2G00 X45 Z2回退至循环车削起点回退至循环车削起点N22N22G90 X39 Z-18 F120G90 X39 Z-18 F120外外圆单一固定循一固定循环，进给速度速度为120mm/min120mm/minN24N24 X37.98 F100 S1200 X37.98 F100 S1200 精加工：精加工：主主轴转速速1200r/min1200r/min，进给速度速度为100mm/min100mm/minN26N26G00 X150 Z200G00 X150 Z200退回换刀点退回换刀点N28N28T0303T0303换3 3号切槽刀并由刀偏建立工件坐号切槽刀并由刀偏建立工件坐标系系N30N30G00 X40 Z-17 S400G00 X40 Z-17 S400快速移到下一个加工起始点快速移到下一个加工起始点N32N32G01 X31.5 F30G01 X31.5 F30切槽进给速度切槽进给速度3030 mm/min mm/min。N34N34G00 X40G00 X40N36N36 Z-14 Z-14N38N38G01 X31.5G01 X31.5N40N40G00 X40G00 X40N42N42 Z-17 Z-17N44N44G01 X31G01 X31N46N46 Z-14 Z-14横车槽底横车槽底N48N48G00 X150G00 X150退刀退刀N50N50 Z200 Z200N52N52 M09 M09N54N54M05M05主轴停止主轴停止N56N56M30M30程序结束程序结束2.32.3螺纹加工指令螺纹加工指令 2.3.1 2.3.1 螺螺纹的加工相关基本知的加工相关基本知识 螺纹加工主要类型：内（外）圆柱螺螺纹加工主要类型：内（外）圆柱螺纹、圆锥螺纹、单头或多头螺纹、等螺距或纹、圆锥螺纹、单头或多头螺纹、等螺距或变螺距螺纹等。变螺距螺纹等。1.1.普通三角螺纹的基本牙型如图普通三角螺纹的基本牙型如图2-442-44所所示，各基本尺寸的名称如下：示，各基本尺寸的名称如下：图2-44 普通三角螺纹的基本牙型2.螺纹的主要参数(以外螺纹为例)：3.3.螺纹数控加工常用参数确定和注意事项螺纹数控加工常用参数确定和注意事项（1）螺纹加工前工件直径（2）引入长度、超越长度图2-45 引入长度和超越长度（3）车削螺纹的进刀方法(4)加工螺纹时，应限制主轴转速(5)螺纹牙型高度的计算(6)车螺纹时的指令格式(以G32为例)表2-21 FANUC系统螺纹加工指令方式(7)螺纹切削的进给次数与背吃刀量图2-46 车螺纹背吃刀量的分配表2-22常用螺纹的进给次数及背吃刀量（米制螺纹）2.3.2 2.3.2 常见螺纹数控加工编程指令常见螺纹数控加工编程指令1 1、单行程螺纹切削指令、单行程螺纹切削指令G32编程格式：G32 X(U)Z(W)F ；图2-47 单行程螺纹切削指令G32进刀路径2 2螺纹切削单一固定循环指令螺纹切削单一固定循环指令G92G92（1）圆柱螺纹切削循环编程格式：G92 X（U）_ Z（W）_ F_；（2）锥螺纹切削循环编程格式：G92 X（U）_ Z（W）_ R_ F_；图2-48 螺纹循环G923.3.复合螺纹切削循环指令复合螺纹切削循环指令G76G76图2-49 G76循环的运动轨迹及进刀轨迹编程指令格式：G76 P(m)(r)()Q(dmin)R(d);G76 X(U)_ Z(W)_ R(i)P(k)Q(d)F(f)注意：（1）加工多头螺纹时的编程，应在加工完一个头后，用G00或G01指令将车刀轴向移动一个螺距，然后再按要求编写车削下一条螺纹的加工程序。（2）用G92、G76指令在切削螺纹期间，按下进给保持按钮时，刀具在完成切削循环后，才会执行进给保持。（3）G92指令是模态指令。（4）执行G92循环指令，在螺纹切削的收尾处，有接近450的方向斜向退刀，具体移动距离由机床内部参数设置。（5）执行G32、G92、G76指令期间，进给速度倍率、主轴速度倍率均无效。4.4.螺纹切削指令比较螺纹切削指令比较2.3.32.3.3三角形圆柱外螺纹的加工三角形圆柱外螺纹的加工 如图2-50所示为圆柱螺纹轴，外轮廓、退刀槽、螺纹加工前外圆柱面已加工完毕。试利用螺纹加工指令编写外螺纹加工程序。已知螺纹刀为3号刀。（查表可知：螺距2的牙型深度为1.3，吃刀量直径值分别为0.8、0.6、0.6、0.4和0.2）图2-50 圆柱螺纹加工单行程螺纹切削指令单行程螺纹切削指令G32G32编写程序如下编写程序如下：O0001O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0303换3号螺纹刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S400 主轴转速400r/minN8G00 X20 Z5 M08快速移到加工起始点,螺纹引入长度为5。N10 X15.2挑第一次螺纹：螺距为2。分四步：第一步进刀N12G32 Z-18 F2第二步切削N14G00 X20第三步退刀N16 Z5第四步返回N18 X14.6挑第二次螺纹N20G32 Z-18 F2N22G00 X20N24 Z5N26 X14挑第三次螺纹N28G32 Z-18 F2N30G00 X20N32 Z5N34 X13.6挑第四次螺纹N36G32 Z-18 F2N38G00 X20N40 Z5N42 X13.4挑第五次螺纹N44G32 Z-18 F2N46G00 X100退刀N48 Z200 M09N50M05主轴停止N52M30程序结束螺纹切削单一固定循环指令螺纹切削单一固定循环指令G92G92编写程序如下：编写程序如下：O0001O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0303换3号螺纹刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S400 主轴转速400r/minN8G00 X20 Z5 M08快速移到加工起始点,螺纹引入长度为5。N10G92 X15.2 Z-18 F2挑第一次螺纹；自动完成一次四步循环切削。N12 X14.6挑第二次螺纹；G92指令是模态指令。N14 X14挑第三次螺纹N16 X13.6挑第四次螺纹N18 X13.4挑第五次螺纹N20G00 X100 Z200 M09退刀N22M05主轴停止N24M30程序结束复合螺纹切削循环指令复合螺纹切削循环指令G76G76编写程序如下：编写程序如下：O0001O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0303换3号螺纹刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S400 主轴转速400r/minN8G00 X20 Z5 M08快速移到加工起始点,螺纹引入长度为5。N10G76 P030060 Q100 R50复合螺纹切削：第一次背吃刀量0.4；N12G76 X13.4 Z-18 R0 P1300 Q400 F2最小切削深度0.1；精车余量0.05。N14G00 X100 Z200 M09退刀N16M05主轴停止N18M30程序结束2.3.42.3.4三角形圆锥外螺纹的加工三角形圆锥外螺纹的加工 如图2-51（左图）所示为圆锥螺纹轴，外轮廓、退刀槽、螺纹加工前圆锥面已加工完毕。试利用螺纹加工指令编写锥螺纹加工程序。已知螺纹刀为3号刀，如图2-51（右图）所示引入长度为5与圆锥面相交的直径是22.9，引出长度为2即退刀槽中线位置与圆锥面相交的直径是28.4。（查表可知：螺距2的牙型深度为1.3，吃刀量直径值分别为0.8、0.6、0.6、0.4和0.2）图2-51 圆锥螺纹轴利用复合螺纹切削指令利用复合螺纹切削指令G76G76编写程序如下：编写程序如下：O0001O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0303换3号螺纹刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S400 主轴转速400r/minN8G00 X20 Z5 M08快速移到加工起始点,螺纹引入长度为5。N10G76 P030060 Q100 R50复合螺纹切削：第一次背吃刀量0.4；N12G76 X25.8 Z-20 R-2.75 P1300 Q400 F2最小切削深度0.1；精车余量0.05。N14G00 X100 Z200 M09退刀N16M05主轴停止N18M30程序结束2.3.52.3.5三角形圆柱内螺纹的加工三角形圆柱内螺纹的加工 如图2-52所示为连接套，外轮廓、内孔、螺纹加工前内孔面及退刀槽已加工完毕。试利用螺纹加工指令编写内孔螺纹加工程序。已知内孔螺纹刀为3号刀（查表可知：螺距2的牙型深度为1.3，吃刀量直径值分别为0.8、0.6、0.6、0.4和0.2）。图2-52 连接套利用螺纹加工指令编写内孔的加工程序：O0001O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0303换3号螺纹刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S400 主轴转速400r/minN8G00 X19 Z2 M08快速移到加工起始点。N10G76 P030060 Q100 R80复合螺纹切削：第一次背吃刀量0.4；N12G76 X24.05 Z-28 R0 P1300 Q400 F2最小切削深度0.1；精车余量0.08。N14G00 Z200 M09退刀N16 X150N18M05主轴停止N20M30程序结束2.3.6 多头螺纹的加工多头螺纹的加工 如如图2-532-53所示所示为多多头螺螺纹轴，外，外轮廓、退刀槽、多廓、退刀槽、多头螺螺纹加工前外加工前外圆柱面已加工完柱面已加工完毕。试利用螺利用螺纹加工指加工指令令编写多写多头螺螺纹加工程序。已知螺加工程序。已知螺纹刀刀为3 3号刀。（号刀。（查表可知：螺距表可知：螺距3 3的的牙型深度牙型深度为1.951.95，吃刀量直径，吃刀量直径值分分别为1.21.2、0.70.7、0.60.6、0.40.4、0.40.4、0.40.4和和0.20.2）图2-53 多头螺纹加工单行程螺纹切削指令G32编写程序如下：O0001O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0303换3号螺纹刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S400 主轴转速400r/minN8G00 X34 Z7 M08快速移到加工起始点,螺纹引入长度为7。N10 X28.8多头螺纹第一个头切削，第一刀：第一步进刀N12G32 Z-30 F6导程为6，螺距为3。第二步切削N14G00 X34第三步退刀N16 Z7第四步返回N18 X28.1第二刀：N20G32 Z-30 F6N22G00 X34N24 Z7N26 X27.5第三刀：N28G32 Z-30 F6N30G00 X34N32 Z7N34 X27.1第四刀：N36G32 Z-30 F6N38G00 X34N40 Z7N42 X26.7第五刀：N44G32 Z-30 F6N46G00 X34N48 Z7N50 X26.3第六刀：N52G32 Z-30 F6N54G00 X34N56 Z7N58 X26.1第七刀：N60G32 Z-30 F6N62G00 X34N64 Z4加工下一个螺纹头Z向偏移一个螺距N66 X28.8切削多头螺纹第二个头第一刀。N68G32 Z-30 F6N70G00 X34N72 Z4N74 X28.1挑第二刀螺纹N76G32 Z-30 F6N78G00 X34N80 Z4N82 X27.5挑第三刀螺纹N84G32 Z-30 F6N86G00 X34N88 Z4N90 X27.1挑第四刀螺纹N92G32 Z-30 F6N94G00 X34N96 Z4N98 X26.7挑第五刀螺纹N100G32 Z-30 F6N102G00 X34N104 Z4N106 X26.3挑第六刀螺纹N108G32 Z-30 F6N110G00 X34N112 Z4N114 X26.1挑第七刀螺纹N116G32 Z-30 F6N118G00 X150N120 Z200 M09N122M05主轴停止N124M30程序结束螺纹切削单一固定循环指令G92编写程序如下：O0001O0001主程序名N2G98 G21 G97初始化（分进给；尺寸单位mm；固定转速）N4T0303换3号螺纹刀并由刀偏建立工件坐标系N6M03 S400 主轴转速400r/minN8G00 X34 Z7 M08快速移到加工起始点,螺纹引入长度为7。N10G92 X22.8 Z-30 F6（螺纹第一个头）挑第一刀；自动完成一次四步循环切削返回加工起始点。N12 X28.1挑第二刀；G92指令是模态指令。导程为6。N14 X27.5挑第三刀N16 X27.1挑第四刀N18 X26.7挑第五刀N20 X26.4挑第六刀N22 X26.1挑第七刀N24G00 Z4加工下一个螺纹头Z向偏移一个螺距N26G92 X22.8 Z-30 F6（螺纹第二个头）挑第一刀；N28 X28.1挑第二刀；N30 X27.5挑第三刀N32 X27.1挑第四刀N34 X26.7挑第五刀N36 X26.4挑第六刀N38 X26.1挑第七刀N40G00 X100 Z200 M09退刀N42M05主轴停止N44M30程序结束复合螺纹切削循环指令复合螺纹切削循环指令G76G76编写程序如下编写程序如下：O0001O0001主程序名N2G98