數(shù)控加工工藝與編程模塊四-數(shù)控車床編程-課件

1、模塊四 數(shù)控車床的編程任務一 軸套類零件的加工任務二 螺紋類零件的加工任務三 成型面類零件的加工任務四 數(shù)控車削綜合加工任務一 軸套類零件的加工【學習目標】1、知識目標：（1）典型軸套類零件的加工工藝 （2）基本指令及相關G功能指令（G50、G92、G90、91、GG96、G97、G98、G99、G17、G18、G19、G00、G01、G04）2、技能目標： 掌握典型軸套類零件數(shù)控加工程序的編寫下一頁返回任務一 軸套類零件的加工【知識學習】一、典型軸套類零件的加工工藝在FANUC 0i Mate-TB數(shù)控車床上加工如圖4-1所示零件。下一頁上一頁返回圖4-1 零件圖任務一 軸套類零件的加工1、

2、根據(jù)零件圖確定加工工藝路線（1）車端面；（2）車20外圓，徑向走刀；（3）車36外圓，軸向走刀，分兩次走刀加工。2、選擇刀具切槽刀（刀寬4） T0101：用于車20外圓90度外圓車刀T0202：用于車36外圓3、切削用量確定參見表41所示表41 切削用量表下一頁上一頁返回序號加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)進給速度F(mm/r)1車20外圓8000.152車36外圓8000.15任務一 軸套類零件的加工二、基本指令及相關G功能指令1、主軸轉(zhuǎn)速功能設定（S、G50、G96、G97） 1）S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速。編程格式 SS后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。在具有恒線速功能的機床上，

3、S功能指令還有如下作用。2）最高轉(zhuǎn)速限制編程格式 G50 SS后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min。例：G50 S3000 表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min。該指令可防止因主軸轉(zhuǎn)速過高，離心力太大，產(chǎn)生危險及影響機床壽命。3）恒線速控制編程格式 G96 SS后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。例：G96 S150 表示切削點線速度控制在150 m/min。下一頁上一頁返回任務一 軸套類零件的加工對圖42中所示的零件，為保持A、B、C各點的線速度在150 m/min，則各點在加工時的主軸轉(zhuǎn)速分別為：A：n=1000150(40)=1193 r/minB：n=1000150(60)=

4、795r/minC：n=1000150(70)=682 r/min該指令用于車削端面或工件直徑變化較大的場合。采用此功能，可保證當工件直徑變化時，主軸的線速度不變，從而保證切削速度不變，提高了加工質(zhì)量。下一頁上一頁返回圖42恒線速切削方式任務一 軸套類零件的加工4）恒線速取消編程格式 G97 SS后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如S未指定，將保留G96的最終值。該指令用于車削螺紋或工件直徑變化較小的場合。采用此功能，可設定主軸轉(zhuǎn)速并取消恒線速度控制。例1：設定主軸速度G96 S150；設定線速度恒定，切削速度150m/min。G50 S2500； 設定主軸最高轉(zhuǎn)速為2500 r/m

5、in。G97 S300； 取消線速度恒定功能，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。下一頁上一頁返回任務一 軸套類零件的加工2、進給功能設定（G98、G99） （1）每分鐘進給量（G98）如圖43a所示格式：G98（2）每轉(zhuǎn)進給量（G99）如圖43b所示格式：G99說明：G99為數(shù)控車床的初始狀態(tài)。下一頁上一頁返回a） G98 進給量：mm/min b) G99 進給量：mm/r圖4-3進給量任務一 軸套類零件的加工3、刀具功能（T指令）T功能指令用于選擇加工所用刀具。編程格式 T功能：該指令可指定刀具及刀具補償。格式：T 說明：（1）前兩位表示刀具序號（099），后兩位表示刀具補償號（0164）；（2

6、）刀具的序號可以與刀盤上的刀位號相對應；（3）刀具補償包括形狀補償和磨損補償；（4）刀具序號和刀具補償號不必相同，但為了方便通常使它們一致；（5）取消刀具補償?shù)腡指令格式為：T00 或T00。 例：T0303 表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半徑補償值。T0300 表示取消刀具補償。下一頁上一頁返回任務一 軸套類零件的加工4、加工坐標系的相關設置（1）編程格式 G50 X Z式中X、Z的值是起刀點相對于加工原點的位置。G50使用方法與G92類似。在數(shù)控車床編程時，所有X坐標值均使用直徑值，如圖44所示。 例：按圖44設置加工坐標的程序段如下：G50 X128.7 Z375.1下一頁

7、上一頁返回圖44設定加工坐標系任務一 軸套類零件的加工(2）絕對尺寸指令和增量尺寸指令在加工程序中，絕對尺寸指令和增量尺寸指令有兩種表達方法。絕對尺寸指機床運動部件的坐標尺寸值相對于坐標原點給出,如圖45所示。 增量尺寸指機床運動部件的坐標尺寸值相對于前一位置給出，如圖46所示。下一頁上一頁返回圖45 絕對尺寸 圖46 增量尺寸任務一 軸套類零件的加工(3）G功能字指定G90指定尺寸值為絕對尺寸。G91指定尺寸值為增量尺寸。例：實現(xiàn)圖47中從A點到B點的直線插補運動,其程序段為：絕對方式編程：G90 G01 X10 Y10 F100增量方式編程：G91 G01 X-10 Y-20 F100這種

8、表達方式的特點是同一條程序段中只能用一種，不能混用；同一坐標軸方向的尺寸字的地址符是相同的。下一頁上一頁返回圖47直線插補運動任務一 軸套類零件的加工(4)用尺寸字的地址符指定（本課程中車床部分使用）絕對尺寸的尺寸字的地址符用 X、Y、Z增量尺寸的尺寸字的地址符用 U、V、W這種表達方式的特點是同一程序段中絕對尺寸和增量尺寸可以混用，這給編程帶來很大方便。（5）預置寄存指令G92預置寄存指令是按照程序規(guī)定的尺寸字值，通過當前刀具所在位置來設定加工坐標系的原點。這一指令不產(chǎn)生機床運動。編程格式：G92 XY Z式中X、Y、Z的值是當前刀具位置相對于加工原點位置的值。例：建立圖46所示的加工坐標系

9、：當前的刀具位置點在A點時：G92 X10 Y12當前的刀具位置點在B點時：G92 X30 Y37注意：這種方式設置的加工原點是隨刀具當前位置（起始位置）的變化而變化的。下一頁上一頁返回任務一 軸套類零件的加工（6）坐標平面選擇指令坐標平面選擇指令是用來選擇圓弧插補的平面和刀具補償平面的。G17表示選擇 XY平面，G18表示選擇 ZX平面，G19表示選擇 YZ平面。各坐標平面如圖48所示。一般，數(shù)控車床默認在ZX平面內(nèi)加工，數(shù)控銑床默認在XY平面內(nèi)加工。下一頁上一頁返回圖48坐標平面選擇5、快速點位運動G00快速點定位指令控制刀具以點位控制的方式快速移動到目標位置，其移動速度由參數(shù)來設定。指令

10、執(zhí)行開始后，刀具沿著各個坐標方向同時按參數(shù)設定的速度移動，最后減速到達終點，如圖49a所示。注意：在各坐標方向上有可能不是同時到達終點。刀具移動軌跡是幾條線段的組合，不是一條直線。例如，在FANUC系統(tǒng)中，運動總是先沿45角的直線移動，最后再在某一軸單向移動至目標點位置，如圖49b所示。編程人員應了解所使用的數(shù)控系統(tǒng)的刀具移動軌跡情況，以避免加工中可能出現(xiàn)的碰撞。任務一 軸套類零件的加工下一頁上一頁返回a) 同時到達終點 b) 單向移動至終點圖4-9快速點定位任務一 軸套類零件的加工格式：G00 X（U） Z（W） 說明：（）X、Z：絕對坐標方式時的目標點坐標；U、W：增量坐標方式時的目標點坐

11、標。例：從A點到B點快速移動的程序段為：G90 G00 X20 Y306、直線插補G01 功能：使刀具以給定的進給速度，從所在點出發(fā)，直線移動到目標點。格式：G01 X（U） Z（W） F 說明：（）X、Z：絕對坐標方式時的目標點坐標；U、W：增量坐標方式時的目標點坐標。下一頁上一頁返回任務一 軸套類零件的加工說明：（）X、Z：絕對坐標方式時的目標點坐標；U、W：增量坐標方式時的目標點坐標。 （）F是進給速度。例：車削外圓柱面，如圖410所示。程序：G01 X60 Z-80 F0.3；或G01 U0 W-80 F0.3；也可寫成：G01 Z-80 F0.3；或G01 W-80 F0.3；還可寫

12、成：G01 X60 W-80 F0.3；或G01 U0 Z-80 F0.3；下一頁上一頁返回圖410 G01指令車外圓柱任務一 軸套類零件的加工例：車削外圓錐面，如圖411所示。程序：G01 X80 Z-80 F0.3；或G01 U20 W-80 F0.3；下一頁上一頁返回圖411 G01指令車外圓錐任務一 軸套類零件的加工7、暫停指令（G04） 功能：該指令可使刀具做短時間的停頓。格式：G04 X（U）或G04 P 說明：（）X、U指定時間，允許小數(shù)點；（）P指定時間，不允許小數(shù)點。應用場合：（）車削溝槽或鉆孔時，為使槽底或孔底得到準確的尺寸精度及光滑的加工表面，在加工到槽底或孔底時，應暫停

13、適當時間；（）使用G96車削工件輪廓后，改成G97車削螺紋時，可暫停適當時間，使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再執(zhí)行車螺紋，以保證螺距加工精度要求。例4：若要暫停1秒鐘，可寫成如下格式：G04 X1.0；或：G04 P1000；下一頁上一頁返回任務一 軸套類零件的加工【技能訓練】能編寫簡單軸類零件的數(shù)控加工程序 本課題案例編程：圖4-1所示，編程原點選擇在工件右端面中心處，數(shù)控加程序編制如下： O1101 程序名 N5 T0101； 調(diào)用1號刀（切槽刀） N10 M03 S800； 主軸正轉(zhuǎn)，800r/min N15 G00 X41 Z0； 快速定位，準備車端面 N20 G01 X0 F0.15； 車端面 N

14、25 X41； 退刀 N30 Z-4； 定位，準備徑向車20圓柱面 N35 X20； 車到20圓柱面 N40 X41； 退刀 N45 G00 X150 Z150；退到換刀點 N50 T0202； 換2號刀（900外圓車刀） 下一頁上一頁返回任務一 軸套類零件的加工 N55 G00 X38 Z2； 定位，準備車38圓柱面 N60 G01 Z-30； 車38外圓 N65 X41； X向退刀 N70 G00 Z2； Z向退刀 N75 X36； 定位 N80 G01 Z-30； 車36外圓 N85 G00X150； X向退刀 N90 Z150； Z向退刀 N95 M05； 主軸停轉(zhuǎn) N100 M30；

15、 程序結(jié)束下一頁上一頁返回任務一 軸套類零件的加工【課堂訓練與測評】一、課堂訓練加工如圖412所示零件，進行編程。下一頁上一頁返回圖412 課堂訓練圖任務一 軸套類零件的加工數(shù)控車編程如下: O9001 N10 G50 X100 Z10 （設立坐標系，定義對刀點的位置） N20 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延長線，Z 軸2mm 處） N30 G01 U10 W-5 G98 F120 （倒345角） N40 Z-48 （加工26 外圓） N50 U34 W-10 （切第一段錐） N60 U20 Z-73 （切第二段錐） N70 X90 （退刀） N80 G00 X100 Z10 （回

16、對刀點） N90 M05 （主軸停） N100 M30 （主程序結(jié)束并復位）下一頁上一頁返回任務一 軸套類零件的加工二、測評如圖413所示，已知毛坯為40100的45鋼，要求編制數(shù)控加工程序并完成零件的加工。下一頁上一頁返回圖413 測評題任務二 螺紋類零件的加工學習目標】1、知識目標（1）典型螺紋類零件的加工工藝 （2）相關G功能指令（G32、G92、G76） 2、技能目標 （1）典型螺紋類數(shù)控加工程序的編寫下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工【知識學習】一、典型軸套類零件的加工工藝在FANUC-0i Mate-TB數(shù)控車床上加工如圖414所示零件，要求車端面，車M30螺紋大徑，切槽，車

17、螺紋，切斷。 下一頁上一頁返回圖414案例圖任務二 螺紋類零件的加工1、根據(jù)零件圖確定加工工藝路線（）車端面、車M30螺紋大徑；（）切20槽；（）車M30螺紋；（4）切斷2、選擇刀具90度外圓車刀 T0101：用于車端面、螺紋大徑；切斷刀（寬4mm）T0202：用于切槽和切斷 ；螺紋刀T0303：用于車螺紋。3、切削用量確定參見表42所示。下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工表42 切削用量表下一頁上一頁返回序號加工內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn)速S(r/min) 進給速度F(mm/r) 1車端面 、螺紋大徑 800 0.15 2切20槽、切斷 300 0.05 3車M30螺紋 400 2 任務二 螺紋類零

18、件的加工二、相關G功能指令螺紋切削分為單行程螺紋切削、簡單螺紋循環(huán)和螺紋切學復合循環(huán)。1、螺紋切削時的幾個問題（1）螺紋牙型高度（螺紋總切深）螺紋牙型高度是指在螺紋牙型上，牙頂?shù)窖赖字g垂直于螺紋軸線的距離，它是車削時車刀總切入深度。對于三角形普通螺紋，牙型高度按下式計算：h=0.6495P式中，P為螺距（mm）。下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工（2）螺紋起點與終點軸向尺寸由于車螺紋起始時有一個加速過程，結(jié)束前有一個減速過程，在這段距離中，螺距不可能保持均勻，因此車螺紋時，兩端必須設置足夠的升速進刀段（空刀導入量）1和減速退刀段（空刀導出量）2。如圖415所示，1、2一般按下式選取：1

19、2導程 2（11.5）導程 下一頁上一頁返回圖415 升、降速段示例任務二 螺紋類零件的加工（3）分層切削深度如果螺紋牙型較深，螺距較大，可分幾次進給。每次進給的背吃刀量用螺紋深度減精加工背吃刀量所得的差按遞減規(guī)律分配。常用螺紋切削的進給次數(shù)與背吃刀量可參考下表43選取。表43 進給次數(shù)與背吃刀量參考表下一頁上一頁返回米 制 螺 紋（直徑值，單位：mm） 螺 距1.01.52.02.5303.54.0牙 深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598背吃刀量及切削次數(shù)1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.2

20、0.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2任務二 螺紋類零件的加工2、單行程螺紋切削循環(huán)指令G32G32指令可以執(zhí)行單行程螺紋切削，螺紋車刀進給運動嚴格根據(jù)輸入的螺紋導程進行。但是，螺紋車刀的切入、切出、返回等均需另外編入程序，編寫的程序段比較多，在實際編程中一般很少使用G32指令。指令格式： G32 X(U)_ Z(W)_ F_說明：（1）X（U）、Z（W）是螺紋終點坐標；（2）F是螺紋螺距。注意：（1）在車螺紋期間進給速度倍率、主軸速度倍率無

21、效（固定100%）；（2）車螺紋期間不要使用恒表面切削速度控制，而要使用G97；（3）車螺紋時，必須設置升速段和降速段，這樣可避免因車刀升降速而影響螺距的穩(wěn)定。 （4）因受機床結(jié)構及數(shù)控系統(tǒng)的影響，車螺紋時主軸的轉(zhuǎn)速有一定的限制。下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工（5）螺紋加工中的走刀次數(shù)和進刀量（背吃刀量）會直接影響螺紋的加工質(zhì)量，車削螺紋時的走刀次數(shù)和背吃刀量可參考表43對于錐螺紋，其斜角在45以下時，螺紋導程以Z軸方向指定；45至90時，以X軸方向值指定。除了等螺距直螺紋外，錐形螺紋和渦形螺紋也能使用G32指令切削。其形狀如圖416。下一頁上一頁返回直螺紋 錐螺紋 渦形螺紋 圖41

22、6 直、錐形螺紋和渦形螺紋任務二 螺紋類零件的加工例：如圖417所示，用G32進行圓柱螺紋切削。設定升速段為5，降速段為3。螺紋牙底直徑=大徑2牙深=30-20.64952=27.4。下一頁上一頁返回圖417 圓柱螺紋切削任務二 螺紋類零件的加工程序如下：G00 X29.1 Z5； G32 Z-42. F2；（第一次車螺紋，背吃刀量為0.9）G00 X32；Z5；X28.5；（第二次車螺紋, 背吃刀量為0.6）G32 Z-42. F2；G00 X32；Z5；X27.9；G32 Z-42. F2；（第三次車螺紋, 背吃刀量為0.6） G00 X32；Z5；X27.5；G32 Z-42. F2；（

23、第四次車螺紋, 背吃刀量為0.4）下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工G00 X32；Z5；X27.4；G32 Z-42. F2；（最后一次車螺紋, 背吃刀量為0.1）G00 X32；Z5；下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工例：加工圖418所示螺距為4mm的螺紋，設1=3mm，2=1.5mm，X方向每次切深1mm，切兩次，采用公制輸入，直徑編程。程序如下：G00 U-62;G32 W-74.5 F4;G00 U62;W74.5;U-64;G32 W-74.5 F4;G00 U64;W74.5;下一頁上一頁返回圖418 示例圖3、 螺紋切削循環(huán)指令螺紋切削循環(huán)指令把“切入-螺紋切削-退

24、刀-返回”四個動作作為一個循環(huán)，用一個程序段來指令。編程格式 G92 X(U) Z(W) I F式中：X(U)、 Z(W) - 螺紋切削的終點坐標值； I - 螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點與切削終點的半徑差。加工圓柱螺紋時，I=0。加工圓錐螺紋時，當X向切削起始點坐標小于切削終點坐標時，I為負，反之為正。例：試編寫圖419所示圓柱螺紋的加工程序。G00 X35 Z104G92 X29.2 Z53 F1.5X28.6X28.2X28.04G00 X200 Z200任務二 螺紋類零件的加工下一頁上一頁返回圖419圓柱螺紋切削循環(huán)任務二 螺紋類零件的加工例：試編寫圖420所示圓錐螺紋的加工程序

25、。G00 X80 Z62 G92 X49.6 Z12 I-5 F2X48.7 X48.1 X47.5 X47 G00 X200 Z200 下一頁上一頁返回圖420圓錐螺紋切削循環(huán)應用任務二 螺紋類零件的加工4、 復合螺紋切削循環(huán)指令復合螺紋切削循環(huán)指令可以完成一個螺紋段的全部加工任務。它的進刀方法有利于改善刀具的切削條件，在編程中應優(yōu)先考慮應用該指令，如圖421所示。下一頁上一頁返回圖421復合螺紋切削循環(huán)與進刀法任務二 螺紋類零件的加工利用螺紋切削復合循環(huán)功能，只要編寫出螺紋的底徑值、螺紋Z向終點位置、牙深及第一次背吃刀量等加工參數(shù)，車床即可自動計算每次的背吃刀量進行循環(huán)切削，直到加工完為止

26、。指令格式：G00 X（1） Z（1）G76 P（ma） Q（dmin） R（c）G76 X（2） Z（2） R（I） P（k） Q（d） F（L） 其中，1、1：螺紋切削循環(huán)起點坐標。X向，在切削外螺紋時，應比螺紋大徑稍大12mm；在切削內(nèi)螺紋時，應比螺紋小徑稍小12mm。在Z向必須考慮空刀導入量。m：螺紋精加工重復次數(shù)，可取1-99次。由2位數(shù)規(guī)定，前置0不能省略。：螺紋尾部倒角量（斜向退刀）。00-99個單位，取01則退0.11導程（單位：mm）。由2位數(shù)規(guī)定，前置0不能省略。a：螺紋刀尖的角度（牙型角度）?？蛇x擇80、60、55、30、29、0下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工六

27、個種類。由2位數(shù)規(guī)定，前置0不能省略。dmin：最小切削深度（半徑值指定）。單位為m。c：精加工余量，半徑值指定，單位為mm。2：螺紋底徑值（外螺紋為小徑值，內(nèi)螺紋為大徑值），直徑值指定，mm。2：螺紋的Z向終點位置坐標，必須考慮空刀導出量。I：螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點與切削終點的半徑差。加工圓柱螺紋時，i=0。加工圓錐螺紋時，當X向切削起始點坐標小于切削終點坐標時，I為負，反之為正。 k：螺紋高度（牙深），按k=649.5P計算，半徑值指定，單位為m。 d：第一刀切削深度，半徑值指定，單位為m。 l：螺紋導程，單位為mm。如果是單線螺紋，則該值為螺距。下一頁上一頁返回任務二 螺紋類

28、零件的加工例題：圖422用G76指令編寫圖所示的螺紋加工程序。下一頁上一頁返回圖422 直螺紋切削任務二 螺紋類零件的加工解：O5001N10 G00 X100 Z100; 換刀點N20 M03 S600; 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/minN30 T0101; 換螺紋刀N40 G00 X32 Z4; 快速到達循環(huán)起點，考慮空刀導入量N50 G76 P10160 Q50 R0.1; 螺紋切削復合循環(huán)。精加工重復1次， 退刀量0.112=0.22mm，牙型角60N60 G76 X27.4 Z-27 R0 P1300 Q450 F2; 螺紋底徑27.4，Z向終點坐標-27，直螺紋，牙深1.3mm，第一

29、刀切深0.45mm。導程2mm。N70 G00 X100 Z100; 退刀N80 M30; 程序結(jié)束例：試編寫圖448所示圓柱螺紋的加工程序,螺距為6mm。G76 P 02 12 60 Q0.1 R0.1G76 X60.64 Z23 R0 F6 P3.68 Q1.8下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工【技能訓練】例題1：加工圖示423螺距為3.5mm（Z軸方向）的錐螺紋，設1=2mm，2=1mm，X方向每次切深1mm，切兩次，采用公制輸入，直徑編程。下一頁上一頁返回圖423 錐螺紋切削任務二 螺紋類零件的加工解：G00 X12 Z72;G32 X41 Z29 F3.5;G00 X50;Z7

30、2;X10;G32 X39 Z29;G00 X50;Z72;下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工例題2： 圖4-24 試用G92指令編寫圖示錐螺紋加工程序（螺紋切削導入距離取6mm，導出距離取3mm，Z向螺距為1.5mm）。下一頁上一頁返回圖424 錐螺紋加工任務二 螺紋類零件的加工解：O6001；G98 G40 G21;T0202; 螺紋刀M03 S600; 主軸正轉(zhuǎn)G00 X31 Z6; 快速定位至切削起點G92 X28.9 Z-33 F1.5 R-6.5; 錐螺紋切削X28.4 R-6.5; 注意：R值為負值，且“R”不能作為模態(tài)代碼來使用X28.15 R-6.5;X28.05 R-

31、6.5;G00 X100 Z100; 退刀M30; 程序結(jié)束下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工本課題案例編程：編程原點選擇在工件右端面的中心處，采用兩種方法編程，數(shù)控加工程序分別編制如下：程序：用G92指令編程O1301 程序名 N2 T0101； 調(diào)用1號刀（900外圓車刀） N4 M03 S800； 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/min N6 G00 X10 Z10； 刀具快速定位 N8 G00 X32 Z0； 快速定位，準備車端面 N10 G01 X0 F0.15； 車端面 N12 Z1；N14 X24 N16 X29.8 Z-2； 倒角 N18 Z-40； 車螺紋大徑 N20 G00

32、X150； 回刀具起點N22 Z150； 下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工N24 T0202； 調(diào)用2號刀（切斷刀） N26 M03 S300； 轉(zhuǎn)速800r/minN28 G00 X32 Z-34； N30 G01 X20 F0.05； 切槽N32 G00 X150； 回刀具起點 N34 Z150； N36 T0303； 調(diào)用3號刀（螺紋刀） N38 M03 S400； 轉(zhuǎn)速400r/minN40 G00 X32 Z3； 刀具定位到循環(huán)起點N42 G92 X29.1 Z-32 F2； 第一次車螺紋N44 X28.5； 第二次車螺紋N46 X27.9； 第三次車螺紋N48 X27.5；

33、 第四次車螺紋N50 X27.4； 最后一次車螺紋N52 G00 X150 Z150； 刀具回換刀點下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工N54 T0202； 調(diào)用2號刀（切斷刀）N56 M03 S300； 轉(zhuǎn)速300r/minN58 G00 X32 Z-44； N60 G01 X1 F0.05； 切斷N62 G00 X150； N64 Z150； 刀具回換刀點N66 M05； 主軸停轉(zhuǎn) N68 M30； 程序結(jié)束 程序2：用G76指令編程O1302 N2 T0101； 調(diào)用1號刀（900外圓車刀）N4 M03 S800； 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/min N6 G00 X10 Z10； 刀具

34、快速定位 N8 X32 Z0； 快速定位，準備車端面 N10 G01 X0 F0.15； 車端面 下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工N12 Z1；N14 X24； N16 X29.8 Z-2； 倒角N18 Z-40； 車螺紋大徑N20 G00 X150； 刀具回換刀點N22 Z150； N24 T0202； 調(diào)用2號刀（切斷刀）N26 M03 S300； 轉(zhuǎn)速300r/minN28 G00 X32 Z-34； N30 G01 X20 F0.05； 切槽N32 G00 X150； 刀具回換刀點 N34 Z150； N36 T0303； 調(diào)用3號刀（螺紋刀）N38 M03 S400； 轉(zhuǎn)速4

35、00r/minN40 G00 X32 Z3； 刀具定位到循環(huán)起點下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工N42 G76 P010060； 車螺紋N44 G76 X27.4 Z-32 P1200 Q400 F2；N52 G00 X150 Z150； 刀具回換刀點N54 T0202； 調(diào)用2號刀（切斷刀）N56 M03 S300； 轉(zhuǎn)速300r/minN58 G00 X32 Z-44； N60 G01 X1 F0.05； 切斷N62 G00 X150；下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工【課堂訓練與測評】課堂訓練加工如圖425所示零件，進行編程。上圖,螺紋導程為1.5mm， =1.5mm， =

36、1mm ，每次吃刀量(直徑值)分別為0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm.下一頁上一頁返回圖425 訓練圖任務二 螺紋類零件的加工FUNAC數(shù)控車編程如下:O9003N10 G50 X50 Z120 設立坐標系，定義對刀點的位置N20 M03 S300 主軸以300r/min旋轉(zhuǎn)N30 G00 X29.2 Z101.5 到螺紋起點，升速段1.5mm，吃刀深0.8mmN40 G32 Z19 F1.5 切削螺紋到螺紋切削終點，降速段1mmN50 G00 X40 X軸方向快退N60 Z101.5 Z軸方向快退到螺紋起點處N70 X28.6 X軸方向快進到螺紋起點處，吃刀深0.6mmN

37、80 G32 Z19 F1.5切削螺紋到螺紋切削終點N90 G00 X40 X軸方向快退N100 Z101.5 Z軸方向快退到螺紋起點處N110 X28.2 X軸方向快進到螺紋起點處，吃刀深0.4mmN120 G32 Z19 F1.5 切削螺紋到螺紋切削終點N130 G00 X40 X軸方向快退下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工N140 Z101.5 Z軸方向快退到螺紋起點處N150 U-11.96 X軸方向快進到螺紋起點處，吃刀深0.16mmN160 G32 W-82.5 F1.5 切削螺紋到螺紋切削終點N170 G00 X40 X軸方向快退N180 X50 Z120 回對刀點N190

38、 M05 主軸停N200 M30 主程序結(jié)束并復位下一頁上一頁返回任務二 螺紋類零件的加工二、測評題如圖426所示，已知毛坯為40150的45鋼，要求編制數(shù)控加工程序并完成零件的加工。下一頁上一頁返回圖426 測評題任務三 成型面類零件的加工【學習目標】1、知識目標（1）成型面類零件的加工工藝（2）基本指令及相關G功能指令（圓弧指令、循環(huán)指令） 2、技能目標 熟練編寫成型面類的零件數(shù)控加工程序。下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工【知識學習】一、基本指令及相關G功能指令1、圓弧插補指令(1）圓弧順逆判斷數(shù)控車床常用圓弧插補指令（G02、G03）加工各種圓弧、半球、圓弧手柄等。G02為圓弧

39、順時針插補，G03為圓弧逆時針插補。由于數(shù)控車床的刀架位置有兩種形式，即刀架在操作者內(nèi)側(cè)或刀架在操作者外側(cè)。因此，在使用G02或G03指令之前應根據(jù)刀架的位置，利用右手笛卡爾直角坐標系，判斷圓弧插補時的順逆。具體方法，利用右手笛卡爾直角坐標系，確定出X,Y,Z三軸的正方向。數(shù)控車床上加工的圓弧為XOZ平面上的圓弧，沿Y軸負方向看去，圓弧順時針方向插補用G02指令，圓弧逆時針方向插補用G03指令圖4-27、圖4-28。下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工(2）G02（順時針圓弧插補指令）圖4-29a。格式：G02 X（U） Z（W） I K F ； G02 X（U） Z（W） R F ；其

40、中：X、Z-指定圓弧終點的絕對方式編程時坐標值；U、W-圓弧終點相對于圓弧起點的增量增量值；I、K-為圓心在X、Z軸上相對起始點的坐標增量；R-為圓弧半徑；F -切削進給速度。（單位：mm/min或mm/r）說明：（1）當I、K值均為零時，該代碼可以省略；（2）當I、K、R值同時被指定時，優(yōu)選擇R值，I、K值無效；（3）在該指令程序段內(nèi)不能有T功能指令；（4）G02指令只能用于圓弧切削，不能用于直線切削；（5）在同一段程序中，絕對坐標（X、Z）指令和增量坐標（U、W）可以混合使用；（6）G02編程時也可以寫成G2。下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工(3)G03（逆時針圓弧插補指令）圖4

41、-29b。格式：G03X（U） Z（W） I K F ； G03X（U） Z（W） R F ； 其中：X、Z-指定圓弧終點的絕對方式編程時坐標值；U、W-圓弧終點相對于圓弧起點的增量增量值；I、K-為圓心在X、Z軸上相對起始點的坐標增量；R-為圓弧半徑；F -切削進給速度。（單位：mm/min或mm/r）說明： （1）當I、K值均為零時，該代碼可以省略；（2）當I、K、R值同時被指定時，優(yōu)選擇R值，I、K值無效；（3）在該指令程序段內(nèi)不能有T功能指令；（4）G03指令只能用于圓弧切削，不能用于直線切削；（5）在同一段程序中，絕對坐標（X、Z）指令和增量坐標（U、W）可以混合使用；（6）G03編

42、程時也可以寫成G3。下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工（4）、編程實例（如圖430）：I,K指令：G02 X50 Z-10 I20 K17 F50；或G02 U30 W-10 I20 K17 F50;R指令： G02 X50 Z-10 R27 F50；或G02 U30 W-10 R27 F50;下一頁上一頁返回圖430 G02指令應用任務三 成型面類零件的加工編程實例（如圖431）：I,K指令：G03 X50 Z-24 I-20 K-29 F50；或G03 U30 W-4 I-20 K-29 F50；R指令：G03 X50 Z-24 R35 F50;或G02 U30 W-24 R35

43、F50;下一頁上一頁返回圖431 G03指令應用任務三 成型面類零件的加工2、單一固定循環(huán)單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個循環(huán)指令完成，從而簡化程序。(1）、圓柱面或圓錐面切削循環(huán) 圓柱面或圓錐面切削循環(huán)是一種單一固定循環(huán)，圓柱面單一固定循環(huán)如圖432所示，圓錐面單一固定循環(huán)如圖434所示。下一頁上一頁返回圖432圓柱面切削循環(huán)圓柱面切削循環(huán)編程格式 G90 X(U) Z(W) F式中：X、Z- -圓柱面切削的終點坐標值；U、W-圓柱面切削的終點相對于循環(huán)起點坐標分量。例：應用圓柱面切削循環(huán)功能加工圖433所示零件。N10 G50 X200 Z200

44、T0101 N20 M03 S1000N30 G00 X55 Z4 M08N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150N50 G90 X45 Z-25 F0.2N60 X40N70 X35N80 G00 X200 Z200 N90 M30任務三 成型面類零件的加工下一頁上一頁返回圖433 G90的用法（圓柱面）任務三 成型面類零件的加工圓錐面切削循環(huán)編程格式 G90 X(U) Z(W) I F式中：X、Z- 圓錐面切削的終點坐標值；U、W-圓柱面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標；I- 圓錐面切削的起點相對于終點的半徑差。如果切削起點的X向坐標小于終點的X向坐標，I值為負，反之為正。例：應用圓

45、錐面切削循環(huán)功能加工圖434所示零件。G01 X65 Z2 G90 X60 Z-35 I-5 F0.2 X50G00 X100 Z200下一頁上一頁返回圖434圓錐面切削循環(huán)任務三 成型面類零件的加工(2）、端面切削循環(huán)端面切削循環(huán)是一種單一固定循環(huán)。適用于端面切削加工，如圖435所示。下一頁上一頁返回圖435 端面切削循環(huán)任務三 成型面類零件的加工平面端面切削循環(huán)編程格式 G94 X(U) Z(W) F式中：X、Z- 端面切削的終點坐標值；U、W-端面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標。 例：應用端面切削循環(huán)功能加工圖435所示零件。 G00 X85 Z5 G94 X30 Z-5 F0.2 Z-

46、10 Z-15 下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工錐面端面切削循環(huán)編程格式 G94 X(U) Z(W) K F式中：X、Z- 端面切削的終點坐標值；U、W-端面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標；K- 端面切削的起點相對于終點在Z軸方向的坐標分量。當起點Z向坐標小于終點Z向坐標時K為負，反之為正。如圖436所示。下一頁上一頁返回圖436 錐面端面切削循環(huán)任務三 成型面類零件的加工例：應用端面切削循環(huán)功能加工圖437所示零件。G94 X20 Z0 K-5 F0.2Z-5Z-10下一頁上一頁返回圖437 G94的用法（錐面）任務三 成型面類零件的加工3、復合固定循環(huán)在復合固定循環(huán)中，對零件的輪

47、廓定義之后，即可完成從粗加工到精加工的全過程，使程序得到進一步簡化。(1）外圓粗切循環(huán)外圓粗切循環(huán)是一種復合固定循環(huán)。適用于外圓柱面需多次走刀才能完成的粗加工，如圖4-38所示。下一頁上一頁返回圖4-38 外圓粗切循環(huán)任務三 成型面類零件的加工編程格式：G71 U(d) R(e)G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t) 式中：d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；u-X軸向精加工余量；w-Z軸向精加工余量；f、s、t-F、S、T代碼。注意：（1）nsnf程序段中的F、S、T功能，即使

48、被指定也對粗車循環(huán)無效。下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工（2）零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減少；X軸、Z軸方向非單調(diào)時，nsnf程序段中第一條指令必須在X、Z向同時有運動。例：按圖4-39所示尺寸編寫外圓粗切循環(huán)加工程序。下一頁上一頁返回圖4-39 G71程序例圖任務三 成型面類零件的加工N10 G50 X200 Z140 T0101N20 G00 G42 X120 Z10 M08N30 G96 S120N40 G71 U2 R0.5N50 G71 P60 Q120 U2 W2 F0.25N60 G00 X40 /nsN70 G01 Z-30 F0.15 N80

49、X60 Z-60N90 Z-80N100 X100 Z-90N110 Z-110N120 X120 Z-130 /nfN130 G00 X125 N140 X200 Z140N150 M02下一頁上一頁返回(2）端面粗切循環(huán)端面粗切循環(huán)是一種復合固定循環(huán)。端面粗切循環(huán)適于Z向余量小，X向余量大的棒料粗加工，如圖440所示。編程格式G72 U(d) R(e)G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t) 式中：d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；u-X軸向精加工余量；w-Z軸向精加工余量；

50、f、s、t-F、S、T代碼。任務三 成型面類零件的加工下一頁上一頁返回圖440 端面粗加工切削循環(huán)任務三 成型面類零件的加工注意：（1）nsnf程序段中的F、S、T功能，即使被指定對粗車循環(huán)無效。（2）零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減少。 例：按圖441所示尺寸編寫端面粗切循加工程序。下一頁上一頁返回圖441 G72程序例圖任務三 成型面類零件的加工 N10 G50 X200 Z200 T0101N20 M03 S800N30 G90 G00 G41 X176 Z2 M08N40 G96 S120N50 G72 U3 R0.5N60 G72 P70 Q120 U2 W0.5

51、F0.2N70 G00 X160 Z60 /nsN80 G01 X120 Z70 F0.15 N90 Z80N100 X80 Z90N110 Z110N120 X36 Z132 /nfN130 G00 G40 X200 Z200N140 M30 下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工(3）封閉切削循環(huán)封閉切削循環(huán)是一種復合固定循環(huán)，如圖442所示。封閉切削循環(huán)適于對鑄、鍛毛坯切削，對零件輪廓的單調(diào)性則沒有要求。下一頁上一頁返回圖442封閉切削循環(huán)任務三 成型面類零件的加工編程格式 G73 U(i) W(k) R(d)G73 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T

52、(t) 式中：i-X軸向總退刀量；k-Z軸向總退刀量（半徑值）；d-重復加工次數(shù)；ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；u-X軸向精加工余量；w-Z軸向精加工余量；f、s、t-F、S、T代碼。下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工例：按圖443所示尺寸編寫封閉切削循環(huán)加工程序。下一頁上一頁返回圖443 G73程序例圖任務三 成型面類零件的加工N01 G50 X200 Z200 T0101N20 M03 S2000N30 G00 G42 X140 Z40 M08N40 G96 S150N50 G73 U9.5 W9.5 R3N60 G73 P70

53、 Q130 U1 W0.5 F0.3N70 G00 X20 Z0 /nsN80 G01 Z-20 F0.15 N90 X40 Z-30N100 Z-50N110 G02 X80 Z-70 R20N120 G01 X100 Z-80N130 X105 /nfN140 G00 X200 Z200 G40N150 M30下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工(4）精加工循環(huán)由G71、G72、G73完成粗加工后，可以用G70進行精加工。精加工時，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令無效，只有在ns-nf程序段中的F、S、T才有效。編程格式 G70 P(ns) Q(nf) 式中：ns-精加

54、工輪廓程序段中開始程序段的段號；nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號。例：在G71、G72、G73程序應用例中的nf程序段后再加上“G70 Pns Qnf”程序段，并在ns-nf程序段中加上精加工適用的F、S、T，就可以完成從粗加工到精加工的全過程。下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工(5）深孔鉆循環(huán)適用于深孔鉆削加工，如圖444所示。編程格式 G74 R(e)G74 Z(W) Q(k) F式中：e - -退刀量；Z(W) - 鉆削深度； k - 每次鉆削長度（不加符號）。例：采用深孔鉆削循環(huán)功能加工圖444所示深孔，試編寫加工程序。其中：e=1， k=20，F(xiàn)=0.1。 N10 G

55、50 X200 Z100 T0202 N20 M03 S600 N30 G00 X0 Z1 N40 G74 R1 N50 G74 Z-80 Q20 F0.1 N60 G00 X200 Z100 N70 M30下一頁上一頁返回圖444深孔鉆削循環(huán)任務三 成型面類零件的加工(6）外徑切槽循環(huán)外徑切削循環(huán)功能適合于在外圓面上切削溝槽或切斷加工。編程格式 G75 R(e)G75 X(U) P(i) F 式中：e - 退刀量；X(U) - 槽深；i - 每次循環(huán)切削量。例：試編寫進行圖445所示零件切斷加工的程序。G50 X200 Z100 T0202 M03 S600 G00 X35 Z-50 G75

56、 R1 G75 X-1 P5 F0.1 G00 X200 Z100 M30下一頁上一頁返回圖445 切槽加工任務三 成型面類零件的加工【技能訓練】G71(內(nèi))外圓復合循環(huán)指令編程,如圖4-46 案例圖，要求循環(huán)起始點在A(46，3)，切削深度為1.5mm（半徑量）。退刀量為1mm，X 方向精加工余量為0.4mm，Z 方向精加工余量為0.1mm，其中點劃線部分為工件毛坯。1、圖樣分析,如圖4-46：該臺階軸由倒角、圓弧、外圓、錐度組成。編程原點設置在工件前端面的中心，各基點的坐標從右到左依次為A（6，0）、B（10，-2）、C（10，-20）、D（20，-25）、E（20，-35）、F（34，-

57、42）、G（34，-52）、H(44,-62)。下一頁上一頁返回圖4-46 零件圖任務三 成型面類零件的加工2、根據(jù)零件圖確定加工工藝該工件采用三爪卡盤裝夾定位，外輪廓可采用粗車輪廓循環(huán)和精車輪廓循環(huán)加工，車端面和切斷可采用手動操作的方法完成。加工路線、刀具選擇，切削用量， 如表44所示。表44 加工工藝下一頁上一頁返回工步號工步內(nèi)容刀具切削用量切削深度（mm）主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給速度(mm/min)1切端面T011.53001002粗加工零件外輪廓T0226001003精加工零件外輪廓T020.4100050任務三 成型面類零件的加工3、FUNAC數(shù)控車編程如下:O9007N10 G5

58、4 G00 X80 Z80 選定坐標系G54，到程序起點位置 N20 M03 S300 主軸以400r/min 正轉(zhuǎn)N30 T0101 換切斷刀N35 G0 X 50 N40 Z0N50 G01X-1.0 切斷面N60G0 X50X80 Z80N70 T0202 換外圓車刀N75 S600 N80 G01 X46 Z3 F0.2 刀具到循環(huán)起點位置 N90 G71 U1.5 R1N100 G71 P110 Q1800 U0.4 W0.1 F0.3 粗切量：1.5mm 精切量：X0.4mm Z0.1mm 下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工N110 G00 X0 精加工輪廓起始行，到倒角延

59、長線N115 G01 Z0N116 X8 N120 G01 X10 Z-2 精加工245倒角 N130 Z-20 精加工10 外圓 N135 G02 U10 W-5 R5 精加工R5 圓弧 N140 G01 W-10 精加工20 外圓 N150 G03 U14 W-7 R7 精加工R7 圓弧 N160 G01 Z-52 精加工34 外圓 N170 U10 W-10 精加工外圓錐 N180 W-20 精加工44 外圓，精加工輪廓結(jié)束行 N190 G70 P110 Q180 S1000N200 X50 退出已加工面 N210 G00 X80 Z80 回對刀點 N220 M05 主軸停 N230 M

60、30 主程序結(jié)束并復位 下一頁上一頁返回任務三 成型面類零件的加工二、在FANUC數(shù)控車床上加工如圖447所示零件，設毛坯是50的棒料。下一頁上一頁返回圖447 訓練圖任務三 成型面類零件的加工1、根據(jù)零件圖確定加工工藝路線 （）車端面；（）從右至左粗加工各外圓面；（）從右至左精加工各外圓面；（）切斷。2、選擇刀具900外圓車刀T0101：用于車端面、粗車外圓；350外圓車刀 T0202：用于精車外圓；切斷刀（寬4mm）T0303：用于切斷。案例編程：編程原點選擇在工件右端面的中心處，在配置后置式刀架的數(shù)控車床上加工，數(shù)控加工程序編制如：O1602 程序名 N2 T0101 ； N6 G50