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1、第四章 数控车削加工编程4.1数控车削编程概述1、数控车削加工特点（1）适合加工精度要求高的零件（2）适合加工表面粗糙度要求高的零件（3）适合加工表面形状复杂的回转体零件（4）能加工带横向加工的回转体零件（5）能加工带特殊类型螺纹的零件（6）能以车代磨加工淬硬工件-恒线速度切削功能4.1数控车削编程概述2、数控车削加工中的工艺处理 （1）数控车削加工中的刀具选择 （2）车削加工中的装刀技术 （3）数控车床对刀（4）数控车削中的车削参数选择a.交流变频调速主轴的低速输出力矩小，切削速度不能太低；通过对刀，建立工件的加工坐标系。常用的对 刀法-试切对刀法。（录像）背吃刀量、主轴转速（或切削线速度）
2、、进给量b.螺纹车削时的主轴转速：n(1200/P) k r/minP 被加工螺纹导程值，mm；k安全系数，一般取804.1数控车削编程概述3、数控车削编程要点（1）工件坐标系 （2）直径编程与半径编程（4）进刀和退刀方式、（5）对加工余量大的工件，使用固定循环指令编程快速走刀与切削进给（6）具有刀具半径自动补偿功能（G41，G42），可直 接按工件轮廓尺寸编程。（3）可采用绝对值编程、增量值编程或混合编程工件加工坐标系加工坐标系： 加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致 ，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴 ）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆 时针为C向，顺时针为C向，如图所示数控车
3、床各坐标系关系图M：机床零点 R：参考点 W：工件零点XMW、ZMW：工件零点坐标XMR、ZMR：参考点坐标 直径编程和半径编程 CNC车床的加工程序中工件的横截面通常都是圆，其尺寸可 用直径或半径指令。直径编程中，图纸中的直径值作为X轴的值。半径编程中，指令从中心线至外表面即半径值为X轴的值。 直径编程和半径编程书中的例子均为按直径编程取值:X轴指令：用直径值指定。（增量编程用直径差值尺寸）圆弧插补中的参数（R、I、K）：用半径值计算1）绝对坐标、直径编程：X、Z G01 X36 Z8 2）增量坐标、半径编程：U、WG01 U12 W-20如图，运动轨迹由A B的程序 ：G01 U24 W-
4、20 增量坐标、直径编程：U、W进刀和退刀4.2 车床数控系统功能包括：准备功能、辅助功能及F、S、T功能。FANUC 0i T 系列数控系统1、G功能表见P97表4-1.2、M、S、T功能a、常用M功能代码表：表3-2（P89）b、S功能：指定主轴转速（G96、G97）c、T功能：调用刀具格式举例： T0102；/调用01号刀具，刀具补偿量存放在02号地址中设定主轴转速值单位：G96- m/min (或英尺/min) 、G97- rpm 模态代码，开机默认G97。G96即恒线速度方式，主轴的rmp随半径值变化(r小，角速度大，需限速) G96（G97）和S指令写在同一语句中。G96、G97指
5、令G96将一直有效，直到出现G97指令，之后的语句按G97执行 。G96 S150；/表示主轴转速为150m/minG97 S300；/表示主轴转速为300r/min格式： 进给速度用F引导一个数字表示，进给速度一直有效，直到程 序中指定新的进给速度，之后按新进给速度执行。 进给速度单位例：G98-mm/minG99-mm/r设定。 进给速度对G01（直线插补）、G02及G03（圆弧插补） 有效。 进给速度的最大值由参数“MAXFEED”设定；G00速度不受进 给速度F影响，G00速度在参数“G00FEED”中设定。进给速度F指令1、快速定位指令 快速移动的速度由机床参数指定。 G00快速直线
6、运动过程中不进行切削。 决不允许刀具以G00的速度切入工件。 G00 X(U) Z(W) G00快速直线运动终点坐标常用G代码2、直线插补指令 切削速度由程序中的F值指定。 在G01语句之前，或该语句中指定F值。 G01 X Z F ；G01直线切削运动终点坐标3、圆弧插补指令G02 X Z R ； G03 U W I K ； 插补方式终点坐标圆弧半径G02 X50 Z30.0 R25.0 F0.3G02 U20 W-20.0 R25.0 F0.3G02 X50 Z30.0 I25.0 (K0) F0.3G02 U20 W-20 I25 F0.3U、W：分别为X、Z方向圆弧 终点与圆弧起点的坐
7、标差值。 （其中U值为圆弧终点与起点 直径尺寸差值）R：圆弧半径，R0时,圆弧圆心角180度；R 0时,圆弧圆心角180度。I、K：圆弧起点相对圆心的坐 标差值，由起点指向圆心向量 确定该数据的符号。前刀架车床坐标系统与后刀架车床坐标系统后刀架 ：顺、逆圆弧的设定 ：4、暂停指令G04格式：G04 X_；或G04 U_；或 G04 P_；其中，X、U指定的时间允许小数点，单位为s； P指定的时间不允许小数点，单位为ms。如：G04 X5.0； 或G04 P5000作用：指定刀具作短暂的无进给光整加工。如车槽时的槽底暂停、钻孔时的孔底暂停。5、圆柱插补指令G07.1格式：G07.1 IPr；/启
8、动圆柱插补方式G07.1 IP0；/圆柱插补方式取消可以用G107代替G07.1；其中：IP为回转轴名称；r为圆柱体半径； 圆柱插补只能设定一个回转轴；用于加工圆柱凸轮槽类的零件。圆柱插补的注意事项：在进入圆柱插补方式前应注销任何正在进行的 刀具补偿方式，然后，在圆柱插补方式内开始和 结束刀具补偿；在圆柱插补方式中，圆柱半径不能用地址I、J、K 指定； 在圆柱插补方式中，圆柱插补方式不能被复位；在圆柱插补方式期间，不能指定钻孔固定循环G81- G89。在圆柱插补方式中，不能指定工件坐标系；圆柱插补指令编程举例：P101-102在圆柱体的外表面上进行加工，将两个直线轴的笛卡尔坐标系 变为横轴为回
9、转轴（C），纵轴为直线轴（Z）的坐标系，用该 坐标系编制外表面上的加工轮廓。 C6、与主轴转速相关指令最高转速指令G50格式：G50 S_；（S后面的数字表示限制的最高转速，r/min ）恒线速度控制指令G96格式：G96 S_；（S后面的数字表示控制主轴恒定的线速度， m/min）恒线速度控制取消指令G97格式：G97 S_；（S后面的数字表示恒线速度控制取消后的转 速，r/min）区别： G50 S3000；G96 S150；G97 S3000；区别：G50 X_ Z_；/设定工件坐标系，放在第一个程序段 (P107)7、刀尖半径补偿指令G41、G42、G40格式：G40；/取消刀具半径补
10、偿，按程序路径进给G41；/按程序路径前进方向刀具偏在零件左侧进给G42；/按程序路径前进方向刀具偏在零件右侧进给使用时注意： 在零件轮廓线以外建立或取消刀尖半径补偿； 在程序中有了G41（或G42）指令后，需先用G40取消原补偿 状态，再使用G42（或G41）； 在使用G41或G42指令时，不允许有两句连续的非移动指令； G41或G42指令可与G00或G01写在同一个程序段内使用。准备功能指令 直线运动编程举例：ABN10 G50 S1500；N20 G40 G96 G99 S100 M03 M08 T0101 ；N30 G00 X20 Z2；N40 G01 Z-24 F0.2 ；N50 X
11、33.856 Z-36；N55 X42；N60 Z-48；N65 X60 Z-53.196；N70 X68 Z-75；N80 X84 M09；N90 G00 X100 Z100 M05；N100 T0100；N110 M30；ABXZ8、倒角和倒圆指令45倒角功能:由Z轴向X轴倒角。倒角向X轴正向取，向X轴负向取。格式1：G01 Z（W） Ii格式2：G01 X（U） Kk 功能:由X轴向Z轴倒角。倒角向Z轴正向取，向Z轴负向取。+i+k-i-k8、倒角和倒圆指令 任意角度倒角 格式：G01 X_ C_；功能:可自动插入任意角度的倒角。C的数值是从假设没有倒角 的拐角交点距倒角始点或终点间的距
12、离。X8、倒角和倒圆指令倒圆角格式：G01 Z(W) _ Rr；/Z轴向X轴倒圆角，图a G01 X(U) _ Rr；/X轴向Z轴倒圆角，图bab8、倒角和倒圆指令倒圆角格式：G01 Z(W) _ Rr；G01 X(U) _ Rr；右图，刀具由A到B 的程序如下：AB例2 P105图4-169、螺纹切削加工指令螺纹车削指令G32-可加工圆柱螺纹、圆锥螺纹、端面螺纹 。格式：G32 X(U)_ Z(W)_ F_； X(U)，Z(W)为终点的位置坐标；F为螺纹导程。 a.车削圆柱螺纹：G32 Z(W)_ F_；b.车削端面螺纹：G32 X(U)_ F_；c.车削锥面螺纹时，斜角45时，螺纹导程F以
13、导程在Z 轴方向的投影值指定；斜角45时，螺纹导程F以导程在 X轴方向的投影值指定。P106图4-18注意：螺纹切削时，不能使用G96指令（保证切削正确的螺距）； 螺纹切削程序应考虑始点坐标和终点坐标的切入、切出距离；外螺纹切削：顶径尺寸应小于螺纹的公称尺寸0.1-0.2mm； 切削螺纹时，通常需要多次进刀才能完成：p106表4-2。已知：螺纹螺距为1.0mm，螺纹牙深为0.649mm1=3mm，2=1.5mm螺纹车削指令G32X查表4-2知：分3次进给，对应的背吃刀量为0.7、0.4、0.2mm（直径值）。M20x1.0A（100，100）10N10 G50 X100 Z100;N20 M0
14、3 S500;N30 T0101;N40 G00 X19.3 Z3 M08; N50 G32 Z-71.5 F1.0;N60 G00 X40;N70 Z3;N80 X18.9；N90 G32 Z-71.5 F1.0;N100 G00 X40;N120 Z3;N130 X18.7;N140 G32 Z-71.5 F1.0;N150 G00 X100 M09;N160 Z100 M05;螺纹车削指令G32XM20x1.0N170 T0100;N180 M30;10.G92-螺纹切削循环格式：G92 X(U)_ Z(W)_ R_ F_；R=0R-螺纹部分半径之差：X向切削起始点坐标 小于切削终点坐标
15、时，R取负；反之取正。螺纹切削循环指令G92的动作循环已知：螺纹螺距为1.0mm，螺纹牙深为0.649mm, 1=3mm，2=2mm.例：用螺纹车削循环指令G92完成下 图螺纹加工程序。X分3次进给，对应的背吃刀量为0.7、0.4、0.2mm（直径值）。M20x1.0B（40，3）10设循环起点为B点 ，切削螺纹部分 的加工程序：G00 X40 Z3;G92 X19.3 Z-72 F1.0;X18.9;X18.7;G00 X100 Z100;例：用螺纹车削循环指令G92完成下图螺纹部分的加工程序。例：用螺纹车削循环指令G92完成下 图螺纹部分的加工程序。G00 X80 Z62； G92 X49.3 Z12 R-20 F2； X48.7； X48.1； X47.5； X47； G00 X200 Z200；例 零件毛坯材料为45号钢，用G92编制精加工程序 。确定工艺方案及走刀路线：a.自右向左加工；b.选用3把刀具：1号刀为外圆车刀、 2号刀为3mm 切槽刀、 3号刀为螺纹车刀，采用对刀仪对刀；c.工件坐标系：工件原点取在工件内端面O点，起 刀点为（200，350）；d.确定切削用量：参考程序：X46.02;复合螺纹切削循环指令G76：与G32、G92相比，可缩短程
