第三章--数控车床程序编制课件

数控加工技术数控加工技术第三章第三章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制第一节第一节 数控车床程序编制的基础数控车床程序编制的基础 数控车床按其功能分为简易数控车床、经济型数控车床、多功能数控车床和车削中心等，它们在功能上差别较大。一、数控车床的主要功能一、数控车床的主要功能1简易数控车床 这是一种低档数控车床，一般用单板机或单片机进行控制。单板机不能存储程序，所以切断一次电源就得重新输入程序，且抗干扰能力差，不便于扩展功能，目前已很少采用。单片机可以存储程序，它的程序可以使用可编程序段格式，这种车床没有刀尖圆弧半径自动补偿功能，编程时计算比较繁琐。2经济型数控车床 这是中档数控车床，一般具有单色显示的CRT、程序储存和编辑功能。它的缺点是没有恒线速度切削功能，刀尖圆弧半径自动补偿不是它的基本功能，而属于选择功能范围。22024/7/15长春理工大学机电工程学院一、数控车床的主要功能一、数控车床的主要功能3多功能型数控车床 这是指较高档次的数控车床，这类机床一般具备刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速度切削、倒角、固定循环、螺纹切削、图形显示、用户宏程序等功能。4车削中心 车削中心的主体是数控车床，配有刀库和机械手，与数控车床单机相比，自动选择和使用的刀具数量大大增加。卧式车削中心还具备如下两种功能：一是动力刀具功能，即刀架上某一刀位或所有刀位可使用回转刀具，如铣刀和钻头；另一种是C轴位置控制功能，该功能能达到很高的角度定位分辨率（一般为0.001），还能使主轴和卡盘按进给脉冲作任意低速的回转，这样车床就具有X、Z和C三坐标，可实现三坐标两联动控制。32024/7/15长春理工大学机电工程学院二、工艺装备特点二、工艺装备特点1对刀具的要求（1）刀具结构 数控车床应尽可能使用机夹刀，以减少换刀时间和方便对刀，机夹刀具的刀体制造精度较高。由于机夹刀在数控车床上安装时，一般不采用垫片调整刀尖高度，所以刀尖高的精度在制造时就应得到保证。对于长径比例较大的内径刀杆，应具有良好的抗振结构。（2）刀具强度、耐用度 数控车床能兼作粗精车削，为使粗车时能大切深、大走刀，要求粗车刀具强度高、耐用度好；精车则保证加工精度，所以要求刀具锋利、精度高、耐用度好。刀片，多数情况下应采用涂层硬质合金刀片。刀片涂层增加成本不到一倍，在较高切削速度时（大于100m/min）可以使刀片耐用度提高两倍以上。（3）刀片断屑槽 数控车床切削一般在封闭环境中进行，要求刀具具有良好的断屑性能，断屑范围要宽，一般采用三维断屑槽，其形式很多，选择时应根据零件的材料特点及精度要求来确定。42024/7/15长春理工大学机电工程学院二、工艺装备特点二、工艺装备特点2对刀座的要求 刀具很少直接装在数控车床刀架上，它们一般通过刀座作过渡。刀座的结构应根据刀具的形状、刀架的外形和刀架对主轴的配置形式来决定。现在刀座的种类繁多，标准化程度低，用户选型时应尽量减少种类、型式，以利管理。3数控车床可转位刀具特点 数控车床所采用的可转位车刀，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如表3-1所示。52024/7/15长春理工大学机电工程学院表表3-1 可转位车刀特点可转位车刀特点要 求特 点目 的精度高（1）采用M级或更高精度等级的刀片（2）多采用精密级的刀杆（3）用带微调装置的刀杆在机外预调好保证刀片重复定位精度，方便坐标设定，保证刀尖位置精度可靠性高（1）采用断屑可靠性高的断屑槽形或有断屑台和断屑器的车刀（2）采用结构可靠的车刀，采用复合式夹紧结构和夹紧可靠的其它结构（1）断屑稳定，不能有紊乱和带状切屑（2）适应刀架快速移动和换位以及整个自动切削过程中夹紧不得有松动的要求换刀迅速（1）采用车削工具系统（2）采用快换小刀夹迅速更换不同形式的切削部件，完成多种切削加工，提高生产效率刀片材料较多采用涂层刀片满足生产节拍要求，提高加工效率刀杆截形较多采用正方形刀杆，但因刀架系统结构差异大，有的需采用专用刀杆刀杆与刀架系统匹配62024/7/15长春理工大学机电工程学院三、对刀三、对刀 在数控车削加工中，应首先确定零件的加工原点，以建立准确的加工坐标系；同时，还要考虑刀具的不同尺寸对加工的影响。这些都需要通过对刀来解决。1一般对刀 一般对刀是指在机床上作手动对刀。数控车床所用的位置检测器分相对式和绝对式两种，下面介绍采用相对位置检测器的对刀过程，这里以Z向为例说明对刀方法（如图3-1所示）：设图中端面刀是第一把刀，内径刀为第二把刀，由于是相对位置检测，需要用G50/G92进行加工坐标系设定。假定程序原点设在零件左端面，如果以刀尖点为编程点，则坐标系设定中的Z向数据为L1，这时可以将刀架向左移动并将右端面光切一刀，测出车削后的零件长度N值，并将Z向显示值置零，再把刀架移回到起始位置，此时的Z向显示值就是M值，N加M即为L1。这种以刀尖为编程点的方式应将第一把刀的刀具补偿设定为零。接着用同样方法测出第二把刀的L2值，L2减L1是第二把刀对第一把刀的Z向位置差,此处为负值。如果程序中第一把刀转为第二把刀时不变换坐标，那么第二把刀的Z向刀补值应设定为-L。72024/7/15长春理工大学机电工程学院图3-1 采用相对位置检测器车床的对刀82024/7/15长春理工大学机电工程学院第二节第二节 数控车床程序编制的基本方法数控车床程序编制的基本方法 本节着重介绍配置FANUC-0TJ数控系统进行车削加工所以的程序的编制方法。一、一、F功能功能1在G95码状态下，F后面的数值表示的是主轴每转的切削进给量或切螺纹时的螺距，在数控车床上这种进给量指令方法使用得较多。指令格式：G95 F；例如：G95 F0.5（或F500）表示进给量为0.5mm/r，G95 F1.0（或F1000）表示进给量为1.0mm/r。2在G94码状态下，表示每分钟进给量 指令格式：G94 F；例如：G95 F200 表示进给量为200mm/min。92024/7/15长春理工大学机电工程学院二、二、S功能功能1、主轴最高速度限定G50 G50除有坐标系设定功能外，还有主轴最高速度设定的功能，即用S指定的数值设定主轴每分钟最高转速。指令格式：G50 S；例如：G50 S2000 表示把主轴最高速度限定为2000rmin。用恒线速度控制加工端面、锥度和圆弧时，由于X坐标不断变化，故当刀具逐渐移近工件旋转中心时，主轴转速会越来越高，工件有可能从卡盘中飞出。为了防止事故发生，有时必须限制主轴的最高转速，这时使用G50 S指令，即可达到目的。2、恒线速度控制G96 G96是接通恒线速度控制的指令，执行G96指令后，便认为S后的数值表示切削速度的大小(单位为mmin)。指令格式：G96 S；例如：G96 S200表示控制主轴转速，使切削点的速度始终保持在200mmin。3、主轴转速控制G97 G97是取消恒线速度控制的指令，此时，S指定的数值表示主轴每分钟的转数，r/min。指令格式：G97 S；102024/7/15长春理工大学机电工程学院对图中所示的零件，为保持对图中所示的零件，为保持A，B，C各点的线速度在各点的线速度在150 mmin，则各，则各点在加工时的主轴转速分别为：点在加工时的主轴转速分别为：A：r/min=1193 r/minB：r/min=795 r/minC：r/min=682 r/min112024/7/15三、三、T功能功能 T功能指刀具功能，表示选刀或换刀。用地址T和后面的四位数字来指定刀具号和刀具补偿号，其中前两位为刀具号，后两位为既是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。对于刀具的长度和刀尖圆弧半径补偿的具体数值,应到刀具补偿位去查找和修改.每一刀具加工结束后必须取消其刀具补偿。例如：N10 G50 X80.0 Z185.0；N20 S600 M03；N30 T0202；(2号刀具、2号补偿)N40 G01 Z50.0 F0.3；N50 T0200；(2号刀补取消)122024/7/15长春理工大学机电工程学院四、四、M功能功能 1、M00程序暂停。当执行有M00指令的程序段的其他指令后，主轴停止，进给停止，冷却液关断，程序停止。此时，可进行某一手动操作，如工件调头、手动变速。重新按“循环启动CYCLE START”按钮，机床将继续执行下一程序段。2、M01任选暂停。与M00相似，不同处在于必须在操作面板上，预先(程序起动前)按下“任选停止开关OPTION STOP”按钮，使其相通，当执行有M01指令的程序段的其他指令后，程序停止。如不按“任选停止开关OPTION STOP”按钮，则M01指令不起作用，程序继续执行。如果遇到零件加工时间较长，或要在加工过程中需要停机检查，测量关键部位以及交接班等情况，使用M01很方便。3、M02程序结束。执行该程序后，表示程序内所有指令均已完成，因此切断机床所有动作，机床复位。但程序结束后，不返回到程序开头的位置。4、M03主轴正转。5、M04主轴反转。6、M05主轴停止。7、M06刀塔转位，必须与相应的刀号结合，才构成完整的换刀指令。8、M08冷却液开。9、M09冷却液关。10、M30程序结束，在完成程序段的所有指令后，使主轴进给、冷却液停止，机床复位。与M02相似，不同在于该指令还使程序回到起始位置。11、M98调用子程序。12、M99子程序结束返回主程序。132024/7/15五、五、G功能功能1加工坐标系设定 加工坐标系有两种设定方法。一种是以G50方式，另一种是以G54G59的方式，G50是车削中常用的方式。2倒角、倒圆编程 使用倒角功能可以简化倒角程序。（1）45倒角与1/4圆角倒圆 45倒角格式为：G01 Z（W）b Ii（ZX图3-7a）G01 X（U）b Kk（XZ图3-7b）b点的移动可用绝对或增量指令，进给路线为ADC。1/4圆角倒圆格式为：G01 Z（W）b Rr（ZX图3-7c）G01 X(U)b Rr（XZ图3-7d）b点的移动可用绝对或增量指令，进给路线为ADC。142024/7/15图3-7 倒角与倒圆152024/7/15加工图3-8所示零件的倒角程序段为：N10 G00 X10.Z22.N20 G01 Z10.R5.F0.2；N30 X38.K-4.N40 Z0.（2）任意角度倒角与倒圆 在直线或圆弧插补指令尾部加上C，可自动插入任意角度的倒角，用C后面的数字指令从假设没有倒角的拐角交点距倒角始点与终点之间的距离。例 图3-9程序为：N10 G01 X50.C10.；N20 X100.Z-100.；在直线或圆弧程序段尾部加上R，可自动插入任意角度的倒圆。例 图3-10程序为：N10 G01 X50.R10.F0.2；N20 X100.Z-100.；162024/7/153刀尖圆弧自动补偿功能刀尖圆弧自动补偿功能 通常在编程时都将车刀刀尖作为一点来考虑的，即所谓假设刀尖。但实际上刀尖是有圆角的（见图3-11）。按刀尖点编出的程序在进行端面、外径、内径等与轴线平行的表面加工时，是没有误差的，但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象（见图3-12），具有刀尖圆弧半径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值，自动控制刀尖的运动以避免上述现象的产生。为了进行刀尖圆弧半径补偿，需要使用以下指令：G40：取消刀具补偿，即按程序路径进给；G41：左偏刀具补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件左侧进给；G42：右偏刀具补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件右侧进给。172024/7/15下面的程序是应用刀具补偿的实例（见图下面的程序是应用刀具补偿的实例（见图3-14）：）：O3；N10 G50 X200.Z175.T0101；N20 G40 G97 S1100 M03；N30 G00 G42 X58.Z10.M08；N40 G01 G96 Z0 F1.5 S200；N50 X70.F0.2；N60 X78.Z-4.；N70 X83.；N80 X85.W-1.；N90 Z-15.；N100 G02 X91.W-3.I3.K0 F0.15；N110 G01 X94.；N120 X97.W-1.5；N130 X100.；N140 G00 G40 G97 X200.Z175.S1000 T0100；N150 M30；182024/7/15采用倒角、倒圆编程采用倒角、倒圆编程O4；N10 G50 X200.Z175.T0101；N20 G40 G97 S1100 M03；N30 G00 G42 X58.Z10.M08；N40 G01 G96 Z0 F1.5 S200；N50 G01 X78.K-4.F0.2；N60 X85.K-1.；N70 Z-18.R3.F0.15；N80 X97.K-1.5；N90 X100.；N100 G00 G40 G97 X200.Z175.S1000 T0100；N110 M30；192024/7/154单一固定循环单一固定循环 利用单一固定循环可以将一系列连续的动作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一个循环指令完成，从而使程序简化。例如：图3-15按一般写法，程序段应写为：N10 G00 X50.；N20 G01 Z-30.F；N30 X65.；N40 G00 Z2.；但用固定循环语句只要下面一句就可以了：G90 X50.Z-30.F；202024/7/15（1）圆柱或圆锥切削循环（）圆柱或圆锥切削循环（G90）圆柱切削循环指令编程格式为：圆柱切削循环指令编程格式为：G90 X（U）Z（W）F；循环过程如图3-16所示。X、Z为圆柱面切削终点坐标值，U、W为圆柱面切削终点相对循环起点的坐标分量。例：图3-17的程序段为：O1；N0010 G50 X200.Z200.T0101；N0020 G97 G40 S695 M03；N0030 G00 X55.Z4.M08；N0040 G01 G96 Z2.F2.5 S120；N0050 G90 X45.Z-25.F0.35；N0060 X40.；N0070 X35.；N0080 G00 G97 X200.Z200.S695 T0100；N0090 M30；212024/7/15 上述程序中每次循环都是返回了出发点，因此产生了重复切削端面A的情况，为了提高效率，可将循环部分程序段改为：N0050 G90 X45.Z-25.F0.35；N0060 G00 X47.；N0070 G90 X40.Z-25.；N0080 G00 X42.；N0090 G90 X35.Z-25.；N0100 G00 222024/7/15（1）圆柱或圆锥切削循环（）圆柱或圆锥切削循环（G90）圆锥切削循环指令编程格式为：G90 X（U）Z（W）I F；循环过程如图3-18所示，I为圆锥面切削始点与切削终点的半径差。图中X轴向切削始点坐标小于切削终点坐标，I的数值为负；如果相反，则I为正。例：图3-19的锥面切削N40 G01 G96 X65.Z2.S120；N50 G90 X60.Z-35.I-5.F0.3；N60 X50.；N70 G00 X100.Z100.；232024/7/15（2）端面切削循环（）端面切削循环（G94）切削端平面时，指令格式为：G94 X（U）Z（W）F；循环过程如图3-20所示，X、Z为端平面切削终点坐标值，U、W为端面切削终点相对循环起点的坐标分量。例如：图3-21程序段为：O1；N10 G50 X200.Z200.T0101；N20 G97 G40 S450 M03；N30 G00 X85.Z10.M08；N40 G01 G96 Z5.F3 S120；N50 G94 X30.Z-5.F0.2；N60 Z-10.；N70 Z-15.；N80 G00 G97 X200.Z200.S450 T0100；N90 M02；242024/7/15 上述程序中每一循环都返回始点，因而使外径部分重复切削，浪费时间，为提高效率可将程序循环部分改为：N50 G94 X30.Z-5.F0.2；N60 G00 Z-3.；N70 G94 X30.Z-10.；N80 G00 Z-8.；N90 G94 X30.Z-15.；N100 G00 X Z；252024/7/15（2）端面切削循环（）端面切削循环（G94）切削锥面时，编程格式为：切削锥面时，编程格式为：G94 X（U）Z（W）K F；循环过程如图3-22所示，K为圆锥面切削始点与切削终点位移在Z轴方向的坐标分量，图中轨迹2的方向是Z轴的负方向，K的数值为负；如果相反，则K为正。例：对于锥面切削，程序段如下（见图3-23）：N40 G96 X55.Z2.；N50 G94 X20.Z0.K-5.F0.2；N60 Z-5.；N70 Z-10.；N800 G00 X Z；262024/7/155.复合形固定循环（复合形固定循环（G70G76）在使用G90、G94时，已经使程序简化了一些，但还有一类被称为复合形固定循环的代码，能使程序进一步得到简化。使用这些复合形固定循环时，只需指令精加工的形状，就可以完成从粗加工到精加工的全部过程。（1）外圆粗切削循环（G71）当给出图3-24所示加工形状的路线AAB及背吃刀量，就会进行平行于Z轴的多次切削，最后再按留有精加工切削余量w和u/2 之后的精加工形状进行加工。指令格式：G71 U（d）R（e）；G71 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F（f）S（s）T（t）；其中：d背吃刀量，即X轴向的进刀，以半径值表示；e退刀量；ns精加工形状程序段中开始程序段号；nf精加工形状程序段中结束程序段号；wZ轴方向精加工余量；f，s，tF，S，T代码。注意注意：1）在使用G71进行粗加工循环时，只有含在G71程序段中的F，S，T功能才有效；而包含在nsnf程序段中的F，S，T功能，即使被指定，对粗车循环也无效；2）零件轮廓必须符合X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少；3）可以进行刀具补偿。272024/7/15282024/7/15292024/7/15例：图例：图3-25中，试按照图示尺寸编写粗车循环加工程序。中，试按照图示尺寸编写粗车循环加工程序。d=2.0，e=0.1，u=2.0，w=2.0O1；N0010 G50 X200.Z140.T0101；N0020 G40 G97 S240 M03；N0030 G00 G42 X120.Z10.M08；N0040 G96 S120；N0050 G71 U2.0 R0.1；N0060 G71 P70 Q130 U2.0 W2.0 F0.3；N0070 G00 X40.；/nsN0080 G01 Z-30.F0.15 S150；N0090 X60.Z-60.；N0100 Z-80.；N0110 X100.Z-90.；N0120 Z-110.；N0130 X120.Z-130.；/nfN0140 G00 G40 X125.0 M09；N0150 X200.0 Z140.0 M05；N0160 M02；302024/7/15（2）端面粗加工循环（）端面粗加工循环（G72）G72和G71均为粗加工循环指令，而G72是沿着平行于X轴进行切削循环加工的（如图3-26所示）。指令格式 G72 U（d）R（e）；G72 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F（f）S（s）T（t）；2024/7/1531322024/7/15例：图例：图3-27所示零件的加工程序为所示零件的加工程序为d=3.0，e=0.1，u=2.0，w=2.0O2；N0010 G50 X200.0 Z200.0 T0101；N0020 G40 G97 S220 M03；N0030 G00 G41 X176.0 Z132.0 M08；N0040 G96 S120；N0050 G72 U3.0 R0.1；N0060 G72 P70 Q120 U2.0 W2.0 F0.3；N0070 G00 X160.0 Z60.0；/nsN0080 G01 X120.0 Z70.0 F0.15 S150；N0090 Z80.0；N0100 X80.0 Z90.0；N0110 Z110.0；N0120 X36.0 Z132.0；/nfN0130 G00 G40 X200.0 Z200.0 M09；N0140 M02；2024/7/1533（3）封闭切削循环（）封闭切削循环（G73）所谓封闭切削循环就是按照一定的切削形状逐渐地接近最终形状。这种方式对于铸造或锻造毛坯的切削是一种效率很高的方法。G73循环方式如图3-28所示。指令格式 G73 U（i）W（k）R（d）；G73 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F（f）S（s）T（t）；式中 iX轴上的总退刀量（半径值）；kZ轴上的总退刀量；d重复加工次数。2024/7/1534352024/7/15例：图例：图3-29程序为程序为i=9.5，k=9.5，d=3，u=1.0，w=0.5O3；N0010 G50 X200.0 Z200.0 T0101；N0020 G97 G40 M03 S200；N0030 G00 G42 X140.0 Z40.0 M08；N0040 G96 S120；N0050 G73 U9.5 W9.5 R3；N0060 G73 P70 Q130 U1.0 W0.5 F0.3；N0070 G00 X20.0 Z0.0；/nsN0080 G01 Z-20.0 F0.15 S150；N0090 X40.0 Z-30.0；N0100 Z-50.0；N0110 G02 X80.0 Z-70.0 R20.0；N0120 G01 X100.0 Z-80.0；N0130 X105.0；/nfN0140 G00 G40 X200.0 Z200.0 M09；N0150 M02；2024/7/1536（4）精加工循环（）精加工循环（G70）由G71、G72、G73完成粗加工后，可以用G70进行精加工。指令格式 G70 P（ns）Q（nf）；精加工时，G71，G72，G73程序段中F，S，T指令无效，只有在ns-nf程序段中的F，S，T才有效，以图3-29的程序为例，在N130程序段之后再加上。N140 G70 P70 Q130；就可以完成从粗加工到精加工的全过程。2024/7/1537（5）深孔钻循环（）深孔钻循环（G74）指令格式G74 R（e）；G74 Z（W）Q（k）F（f）；其中：eZ向退刀量；Z（W）钻削深度；k每次钻削行程长度（无符号指定）；f进给量。例：图3-30深孔钻削程序为e=1.0，Z=-80，k=20.0O4；N0010 G50 X200.0 Z100.0 T0202；N0020 G97 M03 S300；N0030 G00 G40 X0.0 Z5.0 M08；N0040 G74 R1.0；N0050 G74 Z-80.0 Q20.0 F0.15；N0060 G00 X200.0 Z100.0 T0200；N0070 M02；2024/7/1538（6）外径切槽循环（）外径切槽循环（G75）外径切削循环功能适合于在外圆面上切削沟槽或切断加工。指令格式G75 R（e）；G75 X（U）P（i）F（f）；其中：eX向退刀量（半径值）；X（U）槽深；i每次循环切削量；2024/7/1539例：图例：图3-31切槽（切断）程序为切槽（切断）程序为e=1.0，X=-1.0，i=5.0，f=0.1O6；N0010 G50 X200.0 Z200.0 T0505；N0020 G97 M03 S600；N0030 G00 G40 X35.0 Z-50.0 M08；N0040 G50 S2000；N0050 G96 S80；N0060 G75 R1.0；N0070 G75 X-1.0 P5.0 F0.15；N0080 G00 X200.0 Z100.0 M05；N0090 M02；402024/7/156螺纹切削螺纹切削 （1）螺纹切削（G32）用G32指令进行螺纹切削时需要指出终点坐标值及螺纹导程F（单位mm）。指令格式 G32 X（U）Z（W）F；其中，X（U）省略时为圆柱螺纹切削，Z（W）省略时为端面螺纹切削，X（U）、Z（W）都不省略为锥螺纹切削。螺纹切削应注意在螺纹两端设置足够的升速进刀段1和降速退刀段2，以避免电机升降速过程对螺纹导程造成误差。2024/7/1541例：图例：图3-32圆柱螺纹加工的程序（螺纹导程圆柱螺纹加工的程序（螺纹导程F=4mm，升速进刀段，升速进刀段1=3mm，降速退刀段，降速退刀段2=1.5mm）。）。N100 G00 U-60.0；N110 G32 W-74.5 F4；N120 G00 U60.0；N130 W74.5；N140 U-64.；N150 G32 W-74.5；N160 G00 U64.N170 W74.5；2024/7/1542例：图例：图3-33圆锥螺纹加工的程序（螺纹导程圆锥螺纹加工的程序（螺纹导程F=3.5mm，升速进刀段，升速进刀段1=2mm，降速退刀段降速退刀段2=1mm，螺纹深度，螺纹深度1.0825mm）。第一刀的切削深度为）。第一刀的切削深度为1mm，第，第二刀的切削深度为二刀的切削深度为0.5mm。N100 G00 X12.0；N110 G32 X41.0 W-43.0 F3.5；N120 G00 X50.0；N130 W43.0；N140 X11.0；N150 G32 X40.0 W-43.0；N160 G00 X50.0；N170 W43.0；2024/7/1543（2）螺纹切削循环（）螺纹切削循环（G92）利用G92，可以将螺纹切削过程中，从始点出发“切入-螺纹切削-让刀-返回始点”的四个动作作为一个循环用一个程序段来指令。指令格式 G92 X（U）Z（W）I F；I螺纹部分半径之差，后边的值为0时，为圆柱螺纹（图3-34），否则为圆锥螺纹（图3-35），I为螺纹起始点与切削终点的半径差。2024/7/1544例：图例：图3-36圆柱螺纹切削循环加工的程序为圆柱螺纹切削循环加工的程序为N050 G50 X270.0 Z260.0；（坐标系设定）N060 G97 S300；（主轴转速300r/min）N070 T0101 M03；（主轴正转）N080 G00 X35.0 Z104.0；N090 G92 X29.2 Z53.0 F1.5；（螺纹切削循环1）N100 X28.6；（螺纹切削循环2）N110 X28.2；（螺纹切削循环3）N120 X28.04；（螺纹切削循环4）N130 G00 X270.0 Z260.0 T0000 M05；（回到起刀点，主轴停）N140 M02；2024/7/1545例：图例：图3-37圆锥螺纹切削循环加工的程序为圆锥螺纹切削循环加工的程序为N050 G50 X270.0 Z260.0；（坐标系设定）N060 G97 S300；（主轴转速300r/min）N070 T0101 M03；（主轴正转）N080 G00 X80.0 Z62.0；N090 G92 X49.6 Z12.0 I-5.0 F2.0；（螺纹切削循环1）N100 X48.7；（螺纹切削循环2）N110 X48.1；（螺纹切削循环3）N120 X47.5；（螺纹切削循环4）N130 X47.1；（螺纹切削循环5）N140 X47.0；（螺纹切削循环6）N150 G00 X270.0 Z260.0 T0000 M05；N160 M02；2024/7/1546（3）复合螺纹切削循环（）复合螺纹切削循环（G76）用G76时一段指令就可以完成复合螺纹切削循环加工程序。它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件，在编程中应该优先考虑应用该指令。螺纹切削方式如图3-38所示。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)；式中 m精加工重复次数；r螺纹尾端倒角值，大小可以设置在0.0L9.9L（L为螺距）间，用0099之间的两位数表示；刀尖的角度，可以选择80，60，55，30，29，0六种，其角度数值用两位数指定；m、r、可用地址一次指定，如m=2，r=12，=60时可写成：P02 12 60；dmin最小切入量；d精加工余量；X（U）、Z（W）终点坐标；i螺纹部分半径之差。加工圆柱螺纹时，I=0。加工圆锥螺纹时，当X向切削起始点坐标小于切削终点时，I为负值，反之为正。k螺牙的高度（X轴方向的半径值）；d第一次切入量（X轴方向的半径值）；f螺纹导程；2024/7/15472024/7/1548例：图例：图3-39所示的一段复合螺纹切削，螺纹高度为所示的一段复合螺纹切削，螺纹高度为3.68mm，螺距为，螺距为6mm，螺纹，螺纹尾端倒角为尾端倒角为1.2L，刀尖角为，刀尖角为60，第一次车削深度为，第一次车削深度为1.8mm，最小车削深度为，最小车削深度为0.1mm，精车余量为，精车余量为0.1mm，精车次数为，精车次数为2次，则螺纹加工程序段为次，则螺纹加工程序段为G76 P02 12 60 Q0.1 R0.1；G76 X60.64 Z25.0 R0 P3.68 Q1.8 F6；2024/7/1549六、编程举例六、编程举例N010 G50 X200.0 Z350.0 T0101；N020 G97 S630 M03；N030 G00 G42 X90.0 Z292.0 M08；N040 G00 X41.8 Z292.0；N050 G01 X47.8 Z289.0 F0.15；N060 Z230.0；N070 X50.0；N080 X62.0 W-60.0；N090 Z155.0；N100 X78.0；N110 X80.0 W-1.0；N120 W-19.0；N130 G02 W-60.0 R70.0；N140 G01 Z65.0；N150 X90.0；N160 G00 G40 X200.0 Z350.0 T0100 M09；502024/7/15六、编程举例六、编程举例N170 T0202；N180 M03 S315；N190 G00 X5l.0 Z230.0 M08；N200 G01 X45.0 F0.16；N210 G00 X51.0；N220 X200.0 Z350.0 T0200 M09；N230 T0303；N240 S200 M03；N250 G00 X62.0 Z296.0 M08；N260 G92 X47.54 Z232.5 F1.5；N270 X46.94；N280 X46.54；N290 X46.38；N300 G00 X200.0 Z350.0 T0300 M09；N310 M05；N320 M30；512024/7/15第四节第四节 典型零件的程序编制典型零件的程序编制 一、轴类零件加工一、轴类零件加工 例1：图所示为传动轴，工件材料为45号钢，生产量为小批量生产，试编制零件的加工程序。零件分析 图样要求比较简单，主要加工4个柱面（其中2个柱面要求较高）、1个锥面、3个台阶面、2个C2倒角及2个端面。工件毛坯用45128的棒料。工艺分析 先加工左端面即平端面，在车合外圆30处调头，平端面并取和总长125，打中心孔（可在普车上加工），然后在数控车床上加工其余面并确定工艺方案及工艺路线。装夹工件 以30外圆及右端面中心孔为工艺基准，用三爪子定心卡盘夹持30外圆，用尾座顶尖顶右端中心孔。工步顺序由于加工余量比较大，此轴宜采用2次加工，分别是粗加工和精加工。自右向左进行轮廓面加工：先粗加工（粗加工循环指令G71），后精加工。d=2.0,e=0.5,u=0.6,w=0.3 精加工顺序：倒角C2车削20车削锥度部分车削35车削40。522024/7/15选择刀具根据加工要求需选用两把刀，1号刀为外圆粗车刀切刀尖圆弧半径为1.5mm，2号刀为外圆精车刀且刀尖圆弧半径为0.5mm。正确选择换刀点，以避免换刀时刀具与机床、工件及夹具发生碰撞。该加工程序换刀点选在（200，150）。确定切削用量53切削用量切削表面主轴转速（r/min）进给速度（mm/r）粗车外圆5000.3精车外圆8000.152024/7/15编制加工程序。以圆锥小端面中心编制加工程序。以圆锥小端面中心O点为工件原点，建立工件坐标系，点为工件原点，建立工件坐标系，其加工程序如下：其加工程序如下：O0201；N010 G50 X200.0 Z150.0 T0101；N020 S500 M03；N030 G00 G42 Z27.0；N040 X45.0 M08；N050 G71 U2.0 R0.5；N060 G71 P70 Q130 U0.6 W0.3 F0.3；N070 G00 X12.0；N080 G01 X20.0 Z23.0 F0.15；N090 Z0.0；N100 X24.0；N110 X35.0 Z-35.0；N120 Z-60.0；N130 X45.0；N140 G00 G40 X200.0 Z150.0 T0100 M09；N150 T0202；N160 S800 M03；N170 G00 G42 X45.0 Z27.0 M08；N180 G70 P70 Q130；N190 G40 G00 X200.0 Z150.0 T0200 M09；N200 M02；542024/7/15二、锥孔螺母套零件的数控加工工艺设计及程序编制二、锥孔螺母套零件的数控加工工艺设计及程序编制 图3-47所示为锥孔螺母套零件，试使用装备FANUC-01系统的CK6140数控车床，就小批量生产确定加工工艺及程序。1零件图样分析 锥孔螺母套的加工表面由内外圆柱面、圆锥面、圆弧面及内螺纹等组成，其中28孔、50外圆及25、43两个长度尺寸的尺寸精度及形位公差的要求较高。零件形状描述清晰完整，尺寸标注完整，基本符合数控加工尺寸标注要求，切削加工性能较好，适于采用数控车床加工。2加工工艺性分析 毛坯为80mm85mm的锻件，毛坯余量适中。对零件图样中标注公差的尺寸，编程时均应转换为对称公差，以转变后的轮廓尺寸编程。因而 改为 改为 改为 左右端面均为多个尺寸的设计基准面，相应工序加工前，应先加工左右两端面，并作为Z向编程原点。552024/7/15