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1、第第3章章 数控车床的编程数控车床的编程3.4 典型零件的典型零件的数控车削编程举例数控车削编程举例练习与思考题练习与思考题3.4.1 数控车床刀具补偿数控车床刀具补偿3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例 数控机床中刀具补偿有两种：数控机床中刀具补偿有两种：刀具位置尺寸补偿刀具位置尺寸补偿和和刀具半径尺寸补偿刀具半径尺寸补偿。 1刀具位置补偿刀具位置补偿 当采用不同尺寸的刀具加工同一轮廓尺寸的零当采用不同尺寸的刀具加工同一轮廓尺寸的零件，或同一名义尺寸的刀具因换刀重调、磨损以及件，或同一名义尺寸的刀具因换刀重调、磨损以及切削力使工件、刀具、机床变形引起工件尺寸变化切削力使
2、工件、刀具、机床变形引起工件尺寸变化时，为加工出合格的零件，必须进行刀具位置补偿。时，为加工出合格的零件，必须进行刀具位置补偿。 如图如图3-70所示，车床的刀架所示，车床的刀架装有不同尺寸的刀具。设图示刀装有不同尺寸的刀具。设图示刀架的中心位置为各刀具的换刀点，架的中心位置为各刀具的换刀点，并以并以l号刀具的刀尖号刀具的刀尖B点为所有刀点为所有刀具的编程起点。具的编程起点。 当换当换2号刀具加工时，号刀具加工时，2号刀号刀具的刀尖在具的刀尖在C点位置，要想运用点位置，要想运用A、B两点的坐标值来实现从两点的坐标值来实现从C点到点到A点的运动，就必须知道点的运动，就必须知道B点和点和C点点的坐
3、标差值，利用这个差值对的坐标差值，利用这个差值对B到到A的位移量进行修正，就能实的位移量进行修正，就能实现从现从C到到A的运动。的运动。图3-70 刀具位置补偿示意 从以上分析可以看出，数控系统进行刀具位置补偿，就是用刀补从以上分析可以看出，数控系统进行刀具位置补偿，就是用刀补值对刀补建立程序段的增量值进行加修正，对刀补撤销段的增量值进值对刀补建立程序段的增量值进行加修正，对刀补撤销段的增量值进行减修正。行减修正。这里的这里的1号刀是标准刀，我们只要在加工前输入与标准刀的差号刀是标准刀，我们只要在加工前输入与标准刀的差I、K就可以了。在这种情况下，标准刀磨损后，整个刀库中的刀补都要改就可以了。
4、在这种情况下，标准刀磨损后，整个刀库中的刀补都要改变。为此，有的数控系统要求刀具位置补偿的基准点为刀具相关点。变。为此，有的数控系统要求刀具位置补偿的基准点为刀具相关点。因此，每把刀具都要输入因此，每把刀具都要输入I、K，其中，其中I、K是刀尖相对刀具相关点是刀尖相对刀具相关点的位置差（图的位置差（图3-71）。）。图3-71 刀具位置补偿 2刀具半径补偿刀具半径补偿 （1）不具备刀具半径补偿功能的系统补偿）不具备刀具半径补偿功能的系统补偿 在通常的编程中，将刀尖看作是一个点，然而实际数在通常的编程中，将刀尖看作是一个点，然而实际数控切削加工中为了提高刀尖的强度，降低加工表面粗糙度，控切削加工
5、中为了提高刀尖的强度，降低加工表面粗糙度，刀尖处成圆弧过渡刃。在切削内孔、外圆及端面时，刀尖刀尖处成圆弧过渡刃。在切削内孔、外圆及端面时，刀尖圆弧不影响其尺寸、形状，但在切削锥面和圆弧时，则会圆弧不影响其尺寸、形状，但在切削锥面和圆弧时，则会造成造成过切或少切过切或少切现象（见图现象（见图3-72）。此时可以用刀尖半径补）。此时可以用刀尖半径补偿功能来消除误差。偿功能来消除误差。 简易数控系统不具备半径补偿功能，因此，当零件精度简易数控系统不具备半径补偿功能，因此，当零件精度要求较高且又有圆锥或圆弧表面时，要么按刀尖圆弧中心要求较高且又有圆锥或圆弧表面时，要么按刀尖圆弧中心编程，要么在局部进行
6、补偿计算，来消除刀尖半径引起的编程，要么在局部进行补偿计算，来消除刀尖半径引起的误差。误差。3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例图3-72 刀尖圆弧产生过切和少切的现象 1)按假想刀尖编程加工锥面按假想刀尖编程加工锥面 数控车床总是按数控车床总是按“假想刀尖假想刀尖”点来对刀，使刀尖位置与程序中的起点来对刀，使刀尖位置与程序中的起刀点（或换刀点）重合刀点（或换刀点）重合。所谓假想刀尖如图。所谓假想刀尖如图3-73所示，所示，b为圆头车刀，为圆头车刀，P点为圆头刀假想刀尖，相当于点为圆头刀假想刀尖，相当于a图中尖头刀的刀尖点。图中尖头刀的刀尖点。图3-73 圆头车刀刀尖半径
7、和假象刀尖3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例（a） 补偿前产生过切现象 （b）加入补偿后的切削图3-74圆头车刀加工锥面补偿示意图 若假想刀尖加工如图若假想刀尖加工如图3-74所示工件轮廓所示工件轮廓AB移动，即移动，即P1P2与与AB重合，并按重合，并按AB尺寸编程，则必然产生图尺寸编程，则必然产生图a中欠切的区域中欠切的区域ABCD，造，造成残留误差。因此按图成残留误差。因此按图b所示，使车刀的切削点移至所示，使车刀的切削点移至AB，并沿，并沿AB移动，从而可避免残留误差，但这时假想刀尖轨迹移动，从而可避免残留误差，但这时假想刀尖轨迹P3P4与轮廓在与轮廓在X方向和
8、方向和Z方向分别产生误差方向分别产生误差X和和Z。 3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例 2）按假想刀尖编程加工圆弧按假想刀尖编程加工圆弧 如果按假想刀尖编程车削半径为如果按假想刀尖编程车削半径为R的凸凹圆弧表面的凸凹圆弧表面AB时，会出时，会出现如图现如图3-75所示的情况。图中（所示的情况。图中（a）为车削半径为）为车削半径为R的凸圆弧，由于的凸圆弧，由于r的存在，则刀尖的存在，则刀尖P点所走的圆弧轨迹并不是工件所要求的圆弧形状。点所走的圆弧轨迹并不是工件所要求的圆弧形状。其圆心为其圆心为“O”，半径为，半径为“Rr”，此时编程人员仍按假想刀尖，此时编程人员仍按假想刀
9、尖P点进行编程，不考虑刀尖圆弧半径的影响，即粗实线轮廓应按图中点进行编程，不考虑刀尖圆弧半径的影响，即粗实线轮廓应按图中虚实线参数进行编程。但要求加工前应在刀补拔码盘上给虚实线参数进行编程。但要求加工前应在刀补拔码盘上给 z向和向和x向向分别加一个补偿量分别加一个补偿量r。同理，在切削凹圆弧，如图。同理，在切削凹圆弧，如图3-75（b）时，则）时，则在在x向和向和z向分别减一个补偿量向分别减一个补偿量r。3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例（a）凸圆弧加工 （b）凹圆弧加工图3-75 圆头车刀加工凸凹圆弧刀补示意图3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例
10、 3）按刀尖圆弧中心轨迹编程按刀尖圆弧中心轨迹编程 不具备刀具半径补偿功能的数控系统，除按假不具备刀具半径补偿功能的数控系统，除按假想刀尖轨迹数据编程外，还可以按刀心轨迹编程。想刀尖轨迹数据编程外，还可以按刀心轨迹编程。如图如图4-76所示手柄零件是由所示手柄零件是由3段凸圆弧和凹圆弧构成段凸圆弧和凹圆弧构成的，这时可用轮廓虚线轨迹所示的的，这时可用轮廓虚线轨迹所示的3段等距线迹进行段等距线迹进行编程，即编程，即O1圆半径为圆半径为R1+r，O2圆半径为圆半径为R2+t，O3圆半径为圆半径为R3-r，三段圆弧的终点坐标由等距的切点，三段圆弧的终点坐标由等距的切点关系求得。这种方法编程比较直观，
11、常被使用。关系求得。这种方法编程比较直观，常被使用。3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例图3-76 按刀尖圆弧中心轨迹编程3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例 （2）具有刀具半径补偿功能的系统补偿）具有刀具半径补偿功能的系统补偿 在现在高级的数控车床控制系统，为使编程简单方在现在高级的数控车床控制系统，为使编程简单方便，数控车床一般都设置了刀尖圆弧半径补偿功能，而便，数控车床一般都设置了刀尖圆弧半径补偿功能，而且可以根据刀尖的实际情况，选择刀位点轨迹，编程和且可以根据刀尖的实际情况，选择刀位点轨迹，编程和补偿都十分方便。对于具有刀具半径补偿功能的数控
12、系补偿都十分方便。对于具有刀具半径补偿功能的数控系统，在编程时，只要统，在编程时，只要按零件的实际轮廓编程按零件的实际轮廓编程即可，而不即可，而不必按照刀具中心运动轨迹编程。使用必按照刀具中心运动轨迹编程。使用刀具半径补偿指令刀具半径补偿指令，并在控制面板上手工输入刀具半径，数控装置便能自动并在控制面板上手工输入刀具半径，数控装置便能自动地计算出刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。即执地计算出刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。即执行刀具半径补偿后，行刀具半径补偿后，刀具自动偏离工件轮廓一个刀具半刀具自动偏离工件轮廓一个刀具半径值径值，从而加工出所要求的工件轮廓。，从而加工出所要求的工件轮廓。
13、3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例 利用机床自动进行刀尖半径补偿时，需要使用利用机床自动进行刀尖半径补偿时，需要使用G40、G41、G42指令。指令。 当系统执行到含当系统执行到含T代码的程序指令时，仅仅是从中取代码的程序指令时，仅仅是从中取得了刀具补偿的寄存器地址号得了刀具补偿的寄存器地址号(其中包括刀具几何位置补其中包括刀具几何位置补偿和刀具半径大小偿和刀具半径大小)，此时并不会开始实施刀尖半径补偿。，此时并不会开始实施刀尖半径补偿。只有在程序中遇到只有在程序中遇到G41、G42、G40指令时，才开始从刀指令时，才开始从刀库中提取数据并实施相应的刀径补偿。库中提取数
14、据并实施相应的刀径补偿。3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例一、典型零件数控车削编程的步骤：一、典型零件数控车削编程的步骤：1、零件图样分析、零件图样分析2、加工工艺性分析（含基点、节点坐标的计算及、加工工艺性分析（含基点、节点坐标的计算及编程原点的确定）编程原点的确定）3、确定工序和装夹方式、确定工序和装夹方式4、选择刀具和确定走刀路线、选择刀具和确定走刀路线5、选择切削用量、选择切削用量6、拟定工序卡片、拟定工序卡片7、加工程序的编制、加工程序的编制 3 3. .4.24.2 典型零件的数控车削编程举例典型零件的数控车削编程举例3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削
15、削编编程程举举例例二、车床综合编程实例二、车床综合编程实例1 如图如图3-77所示工件，需要进行精加工，其中所示工件，需要进行精加工，其中85mm外外圆不加工。毛坯为圆不加工。毛坯为85mm340mm棒材，材料为棒材，材料为45钢。钢。 图3-77 带中心孔轴3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例 （1）零件图样分析）零件图样分析 带中心孔的轴的加工表面主要是外圆柱面、圆锥带中心孔的轴的加工表面主要是外圆柱面、圆锥面、螺纹等组成。零件图样描述清楚，尺寸标注完整，面、螺纹等组成。零件图样描述清楚，尺寸标注完整，基本符合
16、数控加工尺寸的标注要求，比较适合采用数基本符合数控加工尺寸的标注要求，比较适合采用数控车床加工。控车床加工。 （2）加工工艺性分析）加工工艺性分析 编程原点选在装夹端的中心面编程原点选在装夹端的中心面3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例 （3）确定工序和装夹方式）确定工序和装夹方式 以以85mm外圆及右中心孔为工艺基准，用三爪自定外圆及右中心孔为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持心卡盘夹持85mm外圆，用机床尾座顶尖顶住右中心孔。外圆，用机床尾座顶尖顶住右中心孔。工步顺序：工步顺序： 1）自右向左进行外轮廓面加工：倒角）自右向左进行外轮廓面加工：倒角切削螺纹外切削螺纹外圆圆切
17、削锥度切削锥度车车62mm外圆外圆倒角倒角车车80mm外圆外圆车车R70mm圆弧圆弧车车80mm外圆；外圆； 2）切槽；）切槽； 3）车螺纹。）车螺纹。3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例（4）选择刀具，画出刀具布置图（图）选择刀具，画出刀具布置图（图3-78、表、表3-7） 根据要求，选用三把刀具，一号刀车外圆，二号刀切根据要求，选用三把刀具，一号刀车外圆，二号刀切槽，三号刀车螺纹。槽，三号刀车螺纹。图3-78 刀具布置图零件号零件号N1-103零件名称零件名称带中心带中心孔轴孔轴零件材零件材料料45钢钢程序号程序号O1111序号序号刀具号刀具号刀具名称及规格刀具名称及
18、规格加工表加工表面面数量数量刀尖圆刀尖圆弧半径弧半径/mm补偿补偿号号1T0193度左偏刀度左偏刀车外圆车外圆1012T023mm宽槽车刀宽槽车刀切槽切槽1023T03螺纹车刀螺纹车刀车螺纹车螺纹103编制编制审核审核批准批准3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例表3-7 数控加工刀具卡片3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例（5）确定切削用量切削用量）确定切削用量切削用量 根据被加工表面质量要求、工件材料和刀具材根据被加工表面质量要求、工件材料和刀具材料，可参考切削用量手册来确定切削速度、进给量料，可参考切削用量手册来确定切削速度、进给量和背吃刀量。和
19、背吃刀量。（6）拟定工序卡片。（见表）拟定工序卡片。（见表3-8） 将上述各项内容综合后，填写以下数控加工工序将上述各项内容综合后，填写以下数控加工工序卡片，作为数控程序编制人员、操作人员的指导性卡片，作为数控程序编制人员、操作人员的指导性文件。文件。零件零件号号N1-103零件名称零件名称带中心带中心孔轴孔轴零件材料零件材料45钢钢程序程序号号O1111机床型号机床型号CK6140制表日期制表日期工步工步号号工步内工步内容容夹夹具具刀具号刀具号主轴转速主轴转速（r/min）进给速进给速度度（r/min）背吃刀背吃刀量量（mm）补偿号补偿号备注备注1倒角倒角三三爪爪自自定定心心卡卡盘盘T016
20、300.15012车螺纹车螺纹大径大径T016300.15013车外圆车外圆T016300.15014车锥面车锥面T016300.15015车圆弧车圆弧T016300.15016切槽切槽T023150.10027车螺纹车螺纹T032000.1003 （7）编制程序）编制程序 确定以三爪自定心卡爪前端面中心确定以三爪自定心卡爪前端面中心O点为工件原点，并点为工件原点，并将点将点A作为换刀点。该工件的加工程序说明见表作为换刀点。该工件的加工程序说明见表3-9。表3-9 加工程序及说明程序程序说明说明O1111N001 G50 X200.0 Z350.0 T0101；N002 S630 M03；N0
21、03 G00 X41.8 Z292.0 M08；N004 G01 X47.8 Z289.0 F0.15；N005 Z230.0；N006 X50.0；N007 X62.0 W-60.0；N008 Z155.0；N009 X78.0；N010 X80.0 W-1.0；N011 W-19.0；N012 G02 W-60.0 R70.0；N013 G01 Z65.0；N014 X90.0；程序代号程序代号建立工件坐标系，调一号刀，并进行刀补建立工件坐标系，调一号刀，并进行刀补主轴转速为主轴转速为630r/min，主轴正转，主轴正转快速接近工件，切削液开快速接近工件，切削液开直线进给，进给量为直线进给
22、，进给量为0.15mm/r（倒角）（倒角）精车精车47.8mm螺纹外径螺纹外径X向退刀向退刀车锥面车锥面车车62mm外圆外圆X向退刀向退刀倒角倒角车车80mm外圆外圆顺时针圆弧插补，车顺时针圆弧插补，车R70mm圆弧圆弧车车80mm外圆外圆X向退刀，车小台阶端面向退刀，车小台阶端面程序程序说明说明N015 G00 X200. Z350. T0100 M09；N016 M06 T0202；N017 S315 M03；N018 G00 X51.0 Z230 M08；N019 G01 X45.0 F0.10；N020 G04 O5.0；N021 G00 X51.0；N022 X200.0 Z350.
23、0 T0200 M09；N023 T0303；N024 S200 M03；N025 G00 X62.0 Z296.0 M08；N026 G92 X47.54 Z228.5 F1.5N027 X46.94N028 X46.54；N029 X46.38；N030 G00 X200. Z350. T0300 M09；N031 M05；N032 M30；返回换刀点，取消刀补，切削液关返回换刀点，取消刀补，切削液关调二号刀，并进行刀补调二号刀，并进行刀补主轴正转，转速为主轴正转，转速为315r/min快速移动至切槽处，切削液开快速移动至切槽处，切削液开切切45mm槽槽暂停进给暂停进给5s退刀退刀快速返回
24、换刀点，取消刀补，切削液停快速返回换刀点，取消刀补，切削液停调三号刀，并进行刀补调三号刀，并进行刀补主轴正转，转速为主轴正转，转速为200r/min快速接车螺纹进给刀起点，切削液开快速接车螺纹进给刀起点，切削液开螺纹切削循环，螺矩为螺纹切削循环，螺矩为1.5mm螺纹切削循环，螺矩为螺纹切削循环，螺矩为1.5mm螺纹切削循环，螺矩为螺纹切削循环，螺矩为1.5mm螺纹切削循环，螺矩为螺纹切削循环，螺矩为1.5mm快速返回换刀点，取消刀具补偿，切削快速返回换刀点，取消刀具补偿，切削液关液关主轴停止主轴停止程序结束程序结束续表3-9 例例2：完成如图所示手柄的加工。毛坯尺寸：完成如图所示手柄的加工。毛
25、坯尺寸25mm90mm的棒的棒料。料。 3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例1、图纸分析、图纸分析（1）加工内容：此零件加工包括车端面、外圆、圆弧。）加工内容：此零件加工包括车端面、外圆、圆弧。（2）尺寸完整性：尺寸完整且符合数控车削的尺寸标注。）尺寸完整性：尺寸完整且符合数控车削的尺寸标注。2、加工工艺性分析、加工工艺性分析（1）毛坯尺寸：）毛坯尺寸： 25mm90mm的棒料尺寸，尺寸余量适的棒料尺寸，尺寸余量适中。中。（2 2）工件坐标系：左端面为尺寸的设计基准面，在相应工序前，）工件坐标系：左端面为尺寸的设计基准面，在相应工序前，先加工左端面，作为先加工左端面，作为
26、Z Z向编程的原点，故工件零点定于每次装夹向编程的原点，故工件零点定于每次装夹后的右端面（精加工面）后的右端面（精加工面）（3）起刀点设在（）起刀点设在（80，50）（4）数学处理（如图）数学处理（如图3-80所示）所示）3-80 3-80 手柄车削计算图解手柄车削计算图解 联立方程组可计算三个光滑连接的圆弧的端点联立方程组可计算三个光滑连接的圆弧的端点 A A、B B、C C的坐标。（以工件右端为原点）的坐标。（以工件右端为原点）3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例A点的坐标为：点的坐标为：XA= 4.616 (直径值直径值) ZA=-1.083B点的坐标为：点的坐标为
27、：XB= 13.846 (直径值直径值) ZB=-30.39C点的坐标为：点的坐标为：XC= 10 (直径值直径值) ZC=-583.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例3、确定工序和装夹方式、确定工序和装夹方式分两道工序：分两道工序：1 1）采用毛坯外圆定位，三爪卡盘装夹手柄右端，车削手柄）采用毛坯外圆定位，三爪卡盘装夹手柄右端，车削手柄左端外圆台阶到尺寸，对圆弧成形面则留下适当的余量先左端外圆台阶到尺寸，对圆弧成形面则留下适当的余量先粗车成斜面，其中间工序尺寸参见图粗车成斜面，其中间工序尺寸参见图3-81(a)3-81(a)所示，台阶和所示，台阶和锥面可使用锥面可使用G7
28、1G71复合循环先粗车，再精车台阶到尺寸。复合循环先粗车，再精车台阶到尺寸。2 2）当一端车好后，将工件调头，用三爪卡盘夹住）当一端车好后，将工件调头，用三爪卡盘夹住 814814的的外圆，先粗车右端锥面，再精车右端所有圆弧部分，其中外圆，先粗车右端锥面，再精车右端所有圆弧部分，其中间工序尺寸参见图间工序尺寸参见图3-81(b)3-81(b)所示。所示。( (为了确定粗车时的中间为了确定粗车时的中间工序尺寸，可将手柄画到坐标纸上，利用网格粗略决定，工序尺寸，可将手柄画到坐标纸上，利用网格粗略决定，或者利用或者利用CADCAD绘图来确定。绘图来确定。) ) 图图3-81 车削中间工序图车削中间工
29、序图 4、确定走刀路线、选择刀具和切削用量、确定走刀路线、选择刀具和切削用量1 1）外圆粗车车刀）外圆粗车车刀T0101：进给速度：进给速度0.05mm/r，主轴，主轴转速转速300r/min，背吃刀量，背吃刀量0.8mm2 2）外圆精车车刀外圆精车车刀T0202：进给速度：进给速度0.03mm/r，主轴，主轴转速转速800r/min5 5、拟定工序卡片、拟定工序卡片6 6、编制加工程序、编制加工程序3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例925mm90mmO0022 /主程序号主程序号N010 G50 X80.0 Z50.0 T0100； /建立工件坐标系建立工件坐标系N0
30、20 T0101 S300 M03； /主轴正转，调用主轴正转，调用1号刀刀补，转速号刀刀补，转速300 r/ minN030 G00 X25.0 Z12.0； /快进到快进到X=25，Z=12的循环起点的循环起点N040 G94 X0 Z8 F50;N050 Z4;N060 Z0;N070 G71 U0.8 R1.2; N080 G71 P110 Q160 X0.2 Z0.2 F50；10端面车削循环端面车削循环外圆粗车循环外圆粗车循环925mm90mmN090 G00 X80.0 Z50.0 T0100；N100 M06 T0202 S800;N110 G00 X8.0 Z5.0；N120
31、 G01 X6.0 Z0;N130 X8.0 Z-1.0;N140 Z-14.0 F30；N150 X10.0；N140 Z-42.0；N160 G01 X20.0 Z-55.0；N170 G70 P110 Q160;N180 G00 X80.0 Z50.0；/ 快退至起刀点快退至起刀点N190 M02;10外圆轮廓精车外圆轮廓精车25mm90mmO0023N010 G50 X80.0 Z50.0 T0100； N020 T0101 S300 M03；N030 G00 X25.0 Z5.0；N040 G71 U0.8 R1.2;N050 G71 P080 Q120 X0.2 Z0.2 F50；
32、N060 G00 X80.0 Z50.0 T0100；N070 M06 T0202 S800;N080 G00 X4.5 Z5.0；N090 G01 X4.5 Z0 F30；N100 X14.0 Z-7.0；N110 X18.5 Z-13.0；N120 Z-23.0；N130 G70 P080 Q120;/外圆粗车循环外圆粗车循环/快速移到精车起始处快速移到精车起始处225mm90mmN140 G00 X0 Z2.0;N150 G01 Z0 F30；N160 G03 X4.616 Z-1.083 R3.0；N170 X13.846 Z-30.39 R29.0；N180 G02 X10.0 Z-
33、58.0 R45.0；N190 G01 X25.0；N200 G00 X80.0 Z50.0 M05；N210 M02； 例例3：完成如图所示零件的加工。毛坯尺寸：完成如图所示零件的加工。毛坯尺寸50mm120mm的的铸件。铸件。 1图纸分析与加工工艺性分析图纸分析与加工工艺性分析（1）加工内容：此零件加工包括车端面、外圆、倒角、圆弧、）加工内容：此零件加工包括车端面、外圆、倒角、圆弧、螺纹、槽等。螺纹、槽等。（2）工件坐标系：该零件加工需调头，从图纸上尺寸标注分析）工件坐标系：该零件加工需调头，从图纸上尺寸标注分析应设置应设置2个坐标系，个坐标系，2个工件零点均定于装夹后的右端面（精加个工件
34、零点均定于装夹后的右端面（精加工面）工面）*三爪定心卡盘装夹三爪定心卡盘装夹50外圆、平端面、对刀，设置第外圆、平端面、对刀，设置第1个工件原个工件原点。此端面做精加工面，以后不再加工。点。此端面做精加工面，以后不再加工。*调头，采用三爪卡盘装夹调头，采用三爪卡盘装夹48外圆，平端面，测量总长度，设外圆，平端面，测量总长度，设置第置第2个工件原点（设在精加工端面上）个工件原点（设在精加工端面上）（3）换刀点：（）换刀点：（120，200）（4）公差处理：尺寸公差取中值。）公差处理：尺寸公差取中值。 3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例3.4典典型型零零件件的的数数控控车车
35、削削编编程程举举例例2工艺方案制订工艺方案制订 （1）工步和走刀路线的确定：）工步和走刀路线的确定：l装装夹夹50外外圆圆表表面面，探探出出70mm，车车左左端端面面，粗粗加加工工零零件件左左侧侧外外轮轮廓廓：245倒倒角角、48外外圆圆、R20、R16、R10圆圆弧弧，留留X向向精精车车余余量量0.5mm，Z向精车余量向精车余量0.1mm。*精加工上述轮廓。精加工上述轮廓。*手工钻孔，孔深至尺寸要求。手工钻孔，孔深至尺寸要求。*粗加工孔内轮廓，留粗加工孔内轮廓，留X向精车余量向精车余量0.4mm，Z向精车余量向精车余量0.1mm 。*精加工孔内轮廓。精加工孔内轮廓。l调调头头装装夹夹48外外
36、圆圆，车车端端面面，粗粗加加工工零零件件右右侧侧外外轮轮廓廓：245倒倒角角，螺螺纹纹外外圆圆、36端端面面、锥锥面面、48外外圆圆到到圆圆弧弧面面，留留X向向精精车车余余量量0.5mm，Z向精车余量向精车余量0.1mm 。*精加工上述轮廓。精加工上述轮廓。*切槽。切槽。*螺纹加工。螺纹加工。3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例（2 2）刀具的选择和切削用量的确定）刀具的选择和切削用量的确定 T0101（粗粗车车刀刀）外外轮轮廓廓粗粗加加工工：刀刀尖尖圆圆弧弧半半径径0.8mm,切切深深2mm，主主轴转速轴转速800r/min,进给速度进给速度150mm/min。T020
37、2外外轮轮廓廓精精加加工工：刀刀尖尖圆圆弧弧半半径径0.8mm,切切深深0.5mm，主主轴轴转转速速1500r/min,进给速度进给速度80mm/min。T0303切槽：刀宽切槽：刀宽4mm，主轴转速主轴转速450r/min,进给速度进给速度20mm/min。T0404加加工工螺螺纹纹：刀刀尖尖角角60，主主轴轴转转速速400r/min,进进给给速速度度2mm/r（螺螺距）。距）。T0505钻孔：钻头直径钻孔：钻头直径16mm，主轴转速主轴转速450r/min。T0606内内轮轮廓廓粗粗加加工工：刀刀尖尖圆圆弧弧半半径径0.8mm,切切深深1mm，主主轴轴转转速速500r/min,进给速度进给
38、速度100mm/min。T0707内内轮轮廓廓精精加加工工：刀刀尖尖圆圆弧弧半半径径0.8mm,切切深深0.4mm，主主轴轴转转速速800r/min,进给速度进给速度60mm/min。T0808 车端面车端面:主轴转速主轴转速500r/min,进给速度进给速度60mm/min。零件号零件号N1-100零件名称零件名称零件材料零件材料45钢钢程序号程序号O0001、O0002、O0003机床型号机床型号CK6140制表日期制表日期工步号工步号工步内容工步内容夹夹具具刀刀具具号号主轴转速主轴转速（r/min）进给速度进给速度（mm/min）背吃刀量背吃刀量（mm）补偿号补偿号备注备注1车左端面车左
39、端面三三爪爪卡卡盘盘T08500602082粗车外轮廓粗车外轮廓T018001502013精车外轮廓精车外轮廓T021500800.5024粗车内轮廓粗车内轮廓T065001001065精车内轮廓精车内轮廓T07800600.4076钻孔钻孔T05450057车右端面车右端面三三爪爪卡卡盘盘T08300602088粗车外轮廓粗车外轮廓T018001502019精车外轮廓至精车外轮廓至螺纹大径螺纹大径T021500800.50210切槽切槽T03450200311车螺纹车螺纹T044002mm/r04（3）绘制数控加工走刀路线图）绘制数控加工走刀路线图 在设计每一道工序的走刀路线图时，特别要注意
40、设计好在设计每一道工序的走刀路线图时，特别要注意设计好进退刀路线，防止刀具在运动中与工件、夹具等发生意外碰进退刀路线，防止刀具在运动中与工件、夹具等发生意外碰撞。撞。（4）数值计算）数值计算 未知点坐标计算：未知点坐标计算：P1(40.7,-33.52),P2(42.95,-53.36)（5）编程）编程 设设经经对对刀刀后后刀刀尖尖点点位位于于（120，200），加加工工前前各各把把刀刀已已经经完成对刀。装夹完成对刀。装夹50外圆，探出外圆，探出65mm，手动平端面。手动平端面。3.4典典型型零零件件的的数数控控车车削削编编程程举举例例O0001 N010 G50 X120 Z200 T080
41、0N020 T0808 M03 S500 N030 G00 G41 X60 Z30 M08N040 G01 Z7N050 G94 X0 Z4 F60 N060 Z2N070 Z0N080 G00 G40 X120 Z200;N090 T0101 M03 S800N100 G00 X60 Z30N110 G01 X51 Z5 F150N120 G71 U2.0 R1.0N130 G71 P160 Q210 X0.5 Z0.1 F150 夹持右端，粗夹持右端，粗- -精加工左端外精加工左端外轮廓轮廓车车端端面面粗粗车车外外轮轮廓廓N140 G00 G40 X120 Z200N150 T0202 M
42、03 S1500 N160 G00 G41 X51 Z5 N170 G01 X47.985 F80N180 Z-22N190 G03 X40.7 Z-33.52 R20 F60N220 G02 X42.95 Z-53.36 R16N210 G03 X48 Z-60 R10N220 G70 P160 Q210N230 G00 G40 X120 Z200 M05N240 M02夹持右端，粗夹持右端，粗- -精加工左端外精加工左端外轮廓轮廓精精车车外外轮轮廓廓O0002N010 T0606 M03 S500 N020 G00 G41 X15 Z2N030 G71 U1 R1 N040 G71 P05
43、0 Q090 X-0.4 Z0.1 F100N050 G00 X36.015 Z2N060 G01 Z-10 F60N070 X20.015 Z-28N080 Z-45N090 X15N100 G00 Z200N100 G00 Z200N110 G40 X120N110 G40 X120N120 M06 T0707 M03 S800N120 M06 T0707 M03 S800N130 G00 G41 X15 Z2N130 G00 G41 X15 Z2N140 G70 P050 Q090夹持右端，粗夹持右端，粗- -精加工左端内精加工左端内轮廓轮廓粗粗精精车车内内轮轮廓廓N140 G00 Z2
44、00N150 G40 X120 N160 M06 T0505 M03 S450 N170 G00 X0 Z10N180 G01 Z-50 N190 G04 P3N200 G01 Z10N210 G00 X200 Z120N220 M05N230 M02夹持右端，粗夹持右端，粗- -精加工左端内精加工左端内轮廓轮廓钻钻孔孔O0003 N010 T0808 M03 S500 N020 G00 G41 X60 Z30 M08N030 G01 Z5N040 G94 X0 Z2 F60 N050 Z1N060 Z0N070 T0101 M03 S800 N080 G00 G41X60 Z30N090 G
45、01 X51 Z5 F150N100 G71 U2 R2 N110 G71 P120 Q160 X0.5 Z0.1 F150掉头夹持左端，掉头夹持左端，粗粗- -精加工右端精加工右端外轮廓外轮廓车车端端面面粗粗车车外外轮轮廓廓N120 G00 G41 X23.8 Z5N130 G01 X32 Z-2 F80 N140 Z-30 N150 X47.985 Z-42N160 Z-53 N170 G00 G40 X120 Z200 N180 T0202 M03 S1500N190 G70 P120 Q160N200 G00 G40 X120 Z200N210 T0303 M03 S450 N220
46、G00 X38 Z-30N230 G01 X28 F20N240 G04 X4N250 G01 X38掉头夹持左端，掉头夹持左端，粗粗- -精加工右端精加工右端外轮廓外轮廓精精车车外外轮轮廓廓切切槽槽N260 G00 X120 Z200N270 T0404 M03 S400 N280 G00 X38 Z5 N290 G92 X31.2 Z-27 F2N300 X30.6N310 X30.2N320 X29.9N330 X29.835N340 G00 X120 Z200N350 M30螺螺纹纹加加工工掉头夹持左端，掉头夹持左端，粗粗- -精加工右端精加工右端外轮廓外轮廓练习与思考题练习与思考题
47、1数控车床编程的特点是什么？数控车床编程的特点是什么？ 2数控车床上对刀的方法有哪几种？数控车床上对刀的方法有哪几种？ 3为什么在车削时要考虑对刀具的半径补偿？为什么在车削时要考虑对刀具的半径补偿？ 4G90循环与循环与G94循环的区别是什么？循环的区别是什么？ 5数控车床的刀具补偿包括那些内容数控车床的刀具补偿包括那些内容?如题图如题图3-1所示的刀架，所示的刀架，假定用假定用I号刀对刀，写出号刀对刀，写出、号刀的位置补偿量。号刀的位置补偿量。(刀架在里刀架在里)题图3-1练练习习与与思思考考题题6对下列题图对下列题图3-2、3-3、3-4所示零件进行数控编程。所示零件进行数控编程。题图3-
48、2题图3-3练练习习与与思思考考题题题图3-4练练习习与与思思考考题题 7用外径粗加工复合循环编制题图用外径粗加工复合循环编制题图3-5所示零件所示零件的加工程序：要求循环起始点在的加工程序：要求循环起始点在A(46，3)，切削深度，切削深度为为1.5mm（半径量）。退刀量为（半径量）。退刀量为1mm，X方向精加工方向精加工余量为余量为0.4mm，Z方向精加工余量为方向精加工余量为0.1mm。题图3-51.61.61.61.6练练习习与与思思考考题题练练习习与与思思考考题题 8加工如题图加工如题图3-6所示零件，毛坯为圆柱形棒料。所示零件，毛坯为圆柱形棒料。 （1）采用端面粗加工循环；）采用端
49、面粗加工循环； （2）切削用量为：粗加工切削深度）切削用量为：粗加工切削深度2mm，主轴转速，主轴转速500r/min，进给量，进给量0.5mm/r；精加工余量；精加工余量X向为向为0.5mm（直径上），（直径上），Z向为向为0.2mm，主轴转速，主轴转速1100r/min，进给，进给量量0.05mm/r。 （3）在仿形加工中考虑刀具补偿。）在仿形加工中考虑刀具补偿。 （4）提示：在精加工后加工宽度为）提示：在精加工后加工宽度为8mm的槽；右倒的槽；右倒角在加工循环后完成，左倒角可在切槽之后，用切槽刀角在加工循环后完成，左倒角可在切槽之后，用切槽刀的刀尖切出。的刀尖切出。练练习习与与思思考考题题题图3-6
