G73指令運用實例課件

一、數(shù)控車床的用途回顧

數(shù)控車床主要用來加工軸類零件的內外圓柱面，圓錐面、螺紋表面、成形回轉體面等。對于盤類零件可以進行鉆孔、擴孔、絞孔、鏜孔等。機床還可以完成車端面、切槽、倒角等加工。

二、數(shù)控車削指令

車削程序結構與指令字格式與銑床相同。不再贅述G73指令運用實例指令列表1主軸功能S2進給功能F3刀具功能T4、快速定位G005、直線插補G016、順圓插補G02、逆圓插補G037、刀尖半徑補償取消G40、左偏刀尖半徑補償G41，右偏刀尖半徑補償G428、自動回參考點G289、暫停指令G0410、單一固定循環(huán)指令G90、G92、G9411、復合固定循環(huán)指令G70、G71、G72G73指令運用實例1)主軸功能S控制主軸轉速，其后的數(shù)值表示主軸速度，單位由G96、G97決定；2)G96S___表示主軸恒線速度旋轉，S指定切削線速度，其后的數(shù)值單位為：米/每分鐘(m/min)。常與G50S___連用，以限制主軸的最高轉速。(G96恒線速度有效，G97取消恒線速度)模態(tài)指令。3)G97S___表示主軸恒轉速切削，S指定主軸轉速，其后的數(shù)值單位為：轉/每分(r/min)；模態(tài)指令，系統(tǒng)默認。4)設定恒線速度可以使工件各表面獲得一致的表面粗糙度。因為線速度，半徑小的角速度大，反之角速度小。所以使用G96指令主軸必須能自動變速。（如：伺服主軸、變頻主軸）

5)S所編程的主軸轉速可以借助機床控制面板上的主軸倍率開關進行修調。1主軸功能S___G73指令運用實例例1：N5G96S600；N10G50S1200；例2：

N5G97S600；(主軸以600m/min的恒線速度旋轉)(主軸的最高轉速為1200r/min)(主軸以600r/min的轉速旋轉)G73指令運用實例1）F指令表示工件被加工時刀具相對于工件的合成進給速度，其后的數(shù)值表示刀具進給速度，單位由G99、G98

及G32、G76、G92決定。2）G98F__進給速度單位是每分鐘進給量(mm/min)，范圍

1～15000(mm/min)；3）G99F__進給速度單位是每轉進給量(mm/r），范圍

0.0001～500.0000(mm/r)，系統(tǒng)默認；4）G32/G76/G92F__

指定螺紋的螺距，范圍0.0001～

500.0000(mm/r)。5）借助于機床控制面板上的倍率按鍵，F(xiàn)可在一定范圍內進行修調，當執(zhí)行螺紋切削循環(huán)G76、G92及螺紋切削G32

時，倍率開關失效，進給倍率固定在100%。6）F為續(xù)效指令，直到被新的F值所取代，而工作在G00方式下，快速定位的速度是各軸的最高速度，與所編F無關。2進給功能FG73指令運用實例例3：N5G98F10；例4：

N5G99F0.2；(車削進給速度為10mm/min)(車削進給速度0.2mm/r)圖1每轉進給量圖2每分鐘轉進給量圖3螺紋切削例5：

N5G32F5；(螺紋螺距為5mm)G73指令運用實例M代碼及功能表代碼模態(tài)功能說明代碼模態(tài)功能說明M00非模態(tài)程序暫停M03模態(tài)主軸正轉M02非模態(tài)程序結束M04模態(tài)主軸反轉M30非模態(tài)程序結束并返回程序起點M05模態(tài)主軸停止M07模態(tài)冷卻液打開M98非模態(tài)調用子程序M08模態(tài)冷卻液打開M99非模態(tài)子程序結束M09模態(tài)冷卻液關閉G73指令運用實例說明：1）T代碼用于選刀，其后的4位數(shù)字分別表示選擇的刀具號和刀具補償號；2）執(zhí)行T指令，轉動轉塔刀架，選用指定的刀具；3）當一個程序段同時包含T代碼與刀具移動指令時，先執(zhí)行T代碼指令，而后執(zhí)行刀具移動指令；4）刀具的補償包括刀具偏置補償、刀具磨損補償及刀尖圓弧半徑補償，刀尖位置；5）T指令同時調入刀補寄存器中的補償值。刀尖圓弧補償號與刀具偏置補償號對應；6）取消刀補T__00。3刀具功能――TG73指令運用實例

準備功能G代碼準備功能G指令由G后一或二位數(shù)值組成，它用來規(guī)定刀具和工件的相對運動軌跡、機床坐標系、坐標平面、刀具補償、坐標偏置等多種加工操作。G功能根據(jù)功能的不同分成若干組，其中00組的G功能（G04、G28、G70-G76）稱非模態(tài)G功能，其余組的稱模態(tài)G功能。G73指令運用實例格式：G00X（U）___Z（W）___說明：1）X、Z：為絕對編程時，快速定位終點在工件坐標系中的坐標。X向為直徑編程。因為測量和圖紙上的零件尺寸均以直徑值表示，所以用直徑值編程。為提高工件的徑向尺寸精度，X向的脈沖當量可取Z向的一半。2）U、W：為增量編程時，快速定位終點相對于起點的位移量。U向為直徑編程。3）G00指令刀具相對于工件以各軸預先設定的速度，從當前位置快速移動到程序段指令的定位目標點，不能用F-

規(guī)定?？煲扑俣瓤捎擅姘迳系摹翱焖傩拚{”修正。4）同一程序行中X、U、Z、W可以混合編程4、快速定位指令G00G73指令運用實例例：命令刀具從點A快速移動到點B，編程如下：N20G00X25Z30；或N20G00U15W20；或N20G00X25W20；或N20G00U15Z30；圖G00移動方式刀具的移動方式有三種：

1)各軸以其最快的速度同時移動，通常情況下因速度和移動距離的不同先后到達目標點，刀具移動路線為任意的。

2)各軸按設定的速度以聯(lián)動的方式移動到位，刀具移動路線為一條直線。

3)各軸按輸入的坐標字順序分別快速移動到位，刀具的移動路線為階梯形。G73指令運用實例5、直線插補指令G01格式：G01X_Z_F_；（模態(tài)）說明：1）執(zhí)行該指令時，刀具以坐標軸聯(lián)動的方式，從當前位置插補加工至目標點。移動路線為一直線。2）該指令為模態(tài)指令。其它說明與“G00”相同。編程舉例：如圖所示，命令刀具從點A直線插補至點C，1）絕對編程N20 G01Z-30；刀具由點A直線插補至點BN30 X60Z-48；刀具由點B直線插補至點C2）相對編程N20 G01W-30；刀具由點A直線插補至點BN30 U20W-18；刀具由點B直線插補至點CG73指令運用實例加工圖1所示工件的錐面部分。一、直徑編程%3351N1G01X20W-44;N5U30Z50;N10G00X180Z254;N15M30;

圖1錐面加工G73指令運用實例倒角、倒圓角見P101G73指令運用實例如圖2所示，用直線插補指令編程。%3306N10G00X16Z2M03；（移到倒角延長線）N20G01U10W-5F300；（倒3×45°角）N30Z-48；（加工Φ26外圓）N40U34W-10；（切第一段錐）N50U20Z-73；（切第二段錐）N60X90；（退刀）N70G00X100Z10；（回對刀點）N80M05；（主軸停止）N90M30；（程序結束并復位）

圖2G01編程實例G73指令運用實例6、G02順圓插補、G03逆圓插補格式：G02/G03X__Z__I__K__(R__)F__說明：1)G02為順圓插補；G03為逆圓插補，用以在指定平面內按設定的進給速度沿圓弧軌跡切削;2)圓弧順時針（或逆時針）旋轉的判別方式為：利用右手定則為工作坐標系加上Y軸，沿Y軸正向往負向看去，順時針方向用G02，反之用G03，如下圖：

圖2G02/G03插補方向G73指令運用實例3）I、K分別為平行于X、Z的軸，用來表示圓心的坐標，因為I，K后面數(shù)值為圓弧起點到圓心矢量的分量（圓心坐標－起點坐標），故始終為增量值。4)當已知圓弧終點坐標和半徑，可以選取半徑編程的方式插補圓弧，R為圓弧半徑，當圓心角小于180度時R為正；大于180度時R為負。

圖3G02/G03參數(shù)說明G73指令運用實例例1：如圖所示，加工圓弧AB、BC，加工路線為C→B→A，采用圓心和終點（I、K）的方式編程。1)絕對編程N20 G03X120Z70I0K-40；加工BCN30 G02X88Z38I0K-20；加工AB2)相對編程N10 G00X40Z110；N20 G03U80W-40I0K-40F200；（R40）N30 G02U-32W-32I0K-20；（R20）G73指令運用實例7、G40、G41、G42刀尖半徑補償取消，左偏刀尖半徑補償，右偏刀尖半徑補償?shù)都鈭A弧補償?shù)囊觯壕幹茢?shù)控車床加工程序時，理論上是將車刀刀尖看成一個點，按這個刀尖點或圓心來編程，如圖1a所示的P點就是理論刀尖，圖2為刀尖放大圖。圖1圓頭刀假想刀尖（a）（b）圖2刀尖圓弧放大圖G73指令運用實例圖3刀尖圓弧半徑的影響

但為了提高刀具的使用壽命和降低加工工件的表面粗糙度，通常將刀尖磨成半徑不大的圓弧（一般圓弧半徑R是0.2—1.6之間，球頭車刀可達4mm），如圖1b所示X向和Z向的交點P稱為假想刀尖，該點是編程時確定加工軌跡的點，數(shù)控系統(tǒng)控制該點的運動軌跡。然而實際切削時起作用的切削刃是圓弧的切點A、B，它們是實際切削加工時形成工件表面的點。很顯然假想刀尖點P或圓心與實際切削點A、B是不同的點，所以如果在數(shù)控加工或數(shù)控編程時不對刀尖圓角半徑進行補償，僅按照工件輪廓進行編制的程序來加工，勢必會產(chǎn)生加工誤差，如圖3所示。G73指令運用實例車刀刀具補償功能由程序中指定的T代碼來實現(xiàn)。T代碼由字母T后面跟4位(或2位)數(shù)碼組成，其中前兩位為刀具號，后兩位為刀具補償號，刀具補償號實際上是刀補償寄器的地址號，該寄存中存放有刀具的X軸偏置和Z軸偏置量（各把刀具長度、寬度不同），刀尖圓弧半徑，及假想刀尖位置序號，刀具補償設定界面如圖。(還包括磨損補償)車刀補償?shù)膽?圖4刀具補償畫面G73指令運用實例格式：G40/G41/G42(G00/G01)X__Z__說明：1)補償方向的判斷：逆著Y軸看，沿著刀具前進的方向看，刀具在工件左側為左刀補G41，在右側為右刀補G42；2)在車床刀具補償設定的畫面中，包括刀具位置補償、刀尖半徑補償、假想刀尖位置序號。即除了輸入刀具位置，刀頭圓角半徑外，還應輸入假想刀尖相對于圓頭刀中心的位置，這是因為內、外圓車刀或左、右偏刀的刀尖位置不同，假想刀尖位置序號共有10個（1～8，0，9），如圖5所示，均看成后置刀架。G73指令運用實例3)用圓頭車刀進行車削加工時，實際切削點A和B分別決定了X向和Z向的加工尺寸。如圖3所示，車削圓柱面或端面（它們的母線與坐標軸Z或X平行）時，P點的軌跡與工件輪廓線重合；車削錐面或圓弧面（它們的母線與坐標軸Z或X不平行）時，P點的軌跡與工件輪廓線不重合；4)G41、G42、G40指令不能與圓弧切削指令寫在同一程序段里，與G00、G01寫在同一段里；在G41、G42指令模式中，不允許有兩個連續(xù)的非移動指令，否則刀具在前面程序段終點的垂直位置停止，且產(chǎn)生過切或欠切現(xiàn)象。非移動指令包括：M，S，G04、G96等等；6)在G74～G76、G90～G92固定循環(huán)指令中不用刀尖半徑補償，因為是端面或軸徑固定循環(huán)，所以無需要刀補；7)在遠離工件處建立、取消刀補。G73指令運用實例圖5假想刀尖位置G73指令運用實例G73指令運用實例用刀尖半徑為0.8mm的車刀精加工外徑。O1G00G40G97G99S500T0101M03;X20.Z2.;G41G01Z1.F0.15;Z-25.R2.;X40.C-2;Z-10;X50.W-10;W-2.;G40G00X52.Z3.;M30;圖5刀補應用實例XZ￠20￠40￠50R2C22253545G73指令運用實例8、自動回參考點G28

格式：G28X（U）-Z（W）-說明：1）G28指令首先使所有的編程軸都快速定位到中間點，然后再從中間點返回到參考點。2）X、Z：絕對編程，中間點在工件坐標系中的坐標；3）U、W：增量編程，中間點相對于起點的位移量；4)T00（2位）或T__00(4位)指令必須寫在G28指令的同一程序段或該程序段之前，即回原點之前取消刀補。例：G28U0W0;G73指令運用實例9、暫停指令G04格式：G04U（P）___說明：1)G04在前一程序段的進給速度降到零之后才開始暫停動作；2)在執(zhí)行含G04的指令的程序段時，先執(zhí)行暫停功能；3)G04可使刀具作短暫停留，以獲得圓整而光滑的表面。如對不通孔做深度加工時，進到指定深度后，用G04可使刀具做非進給光整加工，然后退刀，保證孔底平整無毛刺。切溝槽時，在槽底讓主軸空轉幾轉再退刀，一般退刀槽都不須精加工，采用G04有利于槽底光滑，提高零件整體質量。該指令除用于鉆、鏜孔、切槽、自動加工螺紋外，還可用于拐角軌跡控制；4)使用P的形式輸入時，不能用小數(shù)點，P的單位是毫秒(ms)；例：G99G04U1.0（P1000）主軸空轉1轉，G99表示暫停進刀的主軸回轉數(shù)；G98G04U1.0（P1000）主軸空轉1s，G98表示進刀暫停時間；G73指令運用實例10、G90、G92、G94單一固定循環(huán)指令10－1）G90—內、外徑切削循環(huán)

格式：G90X(U)_Z(W)_(F_);（加工內、外圓柱面）或G90X(U)_Z(W)_I_(F_);（加工圓錐面）說明:1）X(U)_、Z(W)_為外徑、內徑切削終點坐標；

2）F_為切削進給量；

3）I_為圓錐半徑差，I=圓錐起點半徑—圓錐終點半徑。

4）G90指令循環(huán)車削外圓柱如圖3、外圓錐如圖4所示：循環(huán)起點→①→②→③→④→循環(huán)終點；G73指令運用實例圖3G90指令循環(huán)車削外圓柱示意圖為切削加工為快速移動循環(huán)起點循環(huán)終點ZX....G73指令運用實例圖4G90指令循環(huán)車削外圓錐示意圖循環(huán)起點循環(huán)終點ZX....I

為切削加工為快速移動G73指令運用實例10－2）G94—端面切削循環(huán)格式：G94X(U)_Z(W)_(F_)；(車削直端面）或G94X(U)_Z(W)_K_(F_);（車削錐度端面）說明：

1）X(U)_、Z(W)_為端面切削終點坐標；

2）F_為切削進給量。

3）K_為錐面軸向尺寸，K=圓錐起點Z坐標—圓錐終點Z

坐標。

4）G94指令循環(huán)車削直端面如圖5、錐端面如圖6所示：循環(huán)起點→①→②→③→④→循環(huán)終點G73指令運用實例循環(huán)起點循環(huán)終點...ZX圖5G94指令循環(huán)車削直端面示意圖

為切削加工為快速移動.G73指令運用實例循環(huán)起點循環(huán)終點ZX圖6G94指令循環(huán)車切錐端面示意圖

為切削加工為快速移動....KG73指令運用實例10－3）G92—螺紋切削循環(huán)

格式：圓柱螺紋G92X(U)_Z(W)_F_；圓錐螺紋G92X(U)_Z(W)_R_F_；說明:1）X(U)_、Z(W)_螺紋切削終點坐標；

2）F_為螺紋螺距；

3）R_為螺紋的錐度：

R=圓錐起點半徑—圓錐終點半徑。

G73指令運用實例圖7G92直進式螺紋加工切削路線G73指令運用實例圖8G92直進式螺紋加工G73指令運用實例圖10斜進式加工圖9G76螺紋切削循環(huán)路線復合螺紋循環(huán)加工指令G76切削深度遞減公式計算：；；每次粗切深：

在G76螺紋切削循環(huán)中，螺紋刀以斜進的方式進行螺紋切削?？偟穆菁y切削深度（牙高）一般以遞減的方式進行分配，螺紋刀單刃參與切削。每次的切削深度由數(shù)控系統(tǒng)計算給出，G73指令運用實例G92與G76的比較：

G92螺紋切削循環(huán)采用直進式進刀方式，由于刀具兩側刃同時切削工件，切削力較大，而且排削困難，因此在切削時，兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時，由于切削深度較大，刀刃磨損較快，從而造成螺紋中徑產(chǎn)生誤差。但由于其加工的牙形精度較高，因此一般多用于小螺距高精度螺紋的加工。由于其刀具移動切削均靠編程來完成，所以加工程序較長。由于刀刃在加工中易磨損，因此在加工中要經(jīng)常測量。

G76螺紋切削循環(huán)采用斜進式進刀方式，由于單側刀刃切削工件，刀刃容易損傷和磨損，使加工的螺紋面不直，刀尖角發(fā)生變化，而造成牙形精度較差。但由于其為單側刃工作，刀具負載較小，排屑容易，并且切削深度為遞減式，因此，此加工方法一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。此加工方法排屑容易，刀刃加工工況較好，在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為簡捷方便。如果需加工高精度、大螺距的螺紋，則可采用G92、G76混用的辦法，即先用G76進行螺紋粗加工，再用G92進行精加工。需要注意的是粗精加工時的起刀點要相同，以防止螺紋亂扣的產(chǎn)生。G73指令運用實例圖11螺紋切削循環(huán)示意圖加工圖11螺紋(注:螺紋的牙深=0.6×螺紋導程（經(jīng)驗公式）G00X40.0Z5.0；G92X29.0Z-42.0F2.0；(加工螺紋第1刀)X28.2；(加工螺紋第2刀)X27.8；(加工螺紋第3刀)X27.62；(加工螺紋第4刀)G00X150.0Z200.0;G73指令運用實例11、G70、G71、G72復合固定循環(huán)指令11－1）G71—外圓粗加工（復合固定）循環(huán)指令格式：G71U(?d)R(e);G71P(ns)Q(nf)U(?u)W(?w)F_S_T_;

說明:?d—背吃刀量（切削深度）(2～5)；

e—退刀量(1～3))；

ns—精加工形狀程序段中的開始程序段號；

nf—精加工形狀程序段中的結束程序段號；?u—X軸方向精加工余量（0.2～0.5）；?w—Z軸方向的精加工余量(0.5～1)；

F、S、T—分別是進給量、主軸轉速、刀具號地址符。注意：在順序號為ns到順序號為nf的程序段中，不應包含子程序。G73指令運用實例

圖7中AB是粗加工后的輪廓，為精加工留下X方向余量?u、Z方向余量?w，A／B／是精加工軌跡。（A為粗加工切入點）圖7G71外圓粗加工示意圖G73指令運用實例11－2)G72—端面粗加工（復合固定）循環(huán)指令(用法與G71相同)

格式：G72U(?d)R(e);G72P(ns)Q(nf)U(?u)W(?w)F_S_T_;說明:1)?d—背吃刀量；

2)e—退刀量；

3)ns—精加工形狀程序段中的開始程序段號；

4)nf—精加工形狀程序段中的結束程序段號；

5)?u—X軸方向精加工余量；

6)?w—Z軸方向的精加工余量；

7)F、S、T—分別是進給量、主軸轉速、刀具號地址符。G73指令運用實例圖8G72端面粗加工示意圖G73指令運用實例11-3)G70—精加工循環(huán)指令格式：G70P(ns)Q(nf);說明:

1)ns—精加工形狀程序段中的開始程序段號；

2)nf—精加工形狀程序段中的結束程序段號；

3)G70指令在粗加工完后使用。

G73指令運用實例圖8G70、G71指令運用示例G70、G71指令綜合運用實例(1)毛坯：φ130×200G73指令運用實例(2)編寫加工程序Ｏ0100N10G90G54G00X150.0Z100.0;（起刀點）N20M03S1200T0101G98；（主軸正轉1200轉、1號刀1號補償）N30G00X130.0Z10.;（快移到切入點）N30G71U5.0R1.0;（粗加工循環(huán)）N40G71P50Q120U0.2W0.2F160;N50G00X50.0Z10;（精加工開始段）N60G01Z－45.0F60；（加工φ45圓柱面）N70X70.0

Z－65.0;

（加工圓錐面）…N120X150Z100(退刀)G73指令運用實例12、G73—封閉切削循環(huán)指令

格式：G73U(i)W(k)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(?u)W(?w)F_S_T_;

說明:i—X方向總退刀量（i≥毛坯X向最大加工余量）；

k—Z方向總退刀量（可與i相等）；

d—

粗切次數(shù)（d=i/(1-2.5)）；

ns—

精加工形狀程序段中的開始程序段號；

nf—

精加工形狀程序段中的結束程序段號；?u—X軸方向精加工余量（0.2-0.5）；?w—Z軸方向的精加工余量(0.5-1)；

G73指令運用實例圖9封閉切削循環(huán)示例圖中AB是粗加工后的輪廓，為精加工留下X方向余量?u、Z方向余量?w，A／B／是精加工軌跡。（C為粗加工切入點）

G73指令運用實例圖12G73指令運用示例二G73指令運用實例（1）樣圖G73指令運用實例圖12G73指令運用實例編寫加工程序Ｏ0100N10G40G97G00G98X150.0Z100.0;（起刀點）N20M03S1200T0101；（主軸正轉1200轉、1號刀1號補償）N35G00X150.0Z10.（快移到切入點）N30G73U15.0W15.0R8.0;（封閉加工循環(huán)）N40G73P50Q110U0.2W0.2F80；N50G00X80.0Z0F60;（精加工開始段）N60G01Z－35.0F60；（加工φ35圓柱面）

…

N110X150.Z10.(退刀)G73指令運用實例stopG73指令運用實例2G74—端面深孔切削循環(huán)指令格式：G74R(e);G74X~Z~P(?i)Q(?k)R(?d)F~；式中:e—

返回量；?i—X方向的移動量；?k—Z方向的切深量；?d—

孔底的退刀量；

X—X軸方向孔的深度；

Z—Z軸方向孔的深度；G73指令運用實例圖10端面深孔切削示意圖G73指令運用實例3G75—端面深孔切削循環(huán)指