数控车床零件编程与加工课件ppt.ppt

数控车床零件编程与加工数控车床零件编程与加工FANUC 0i Mate TCFANUC 0i Mate TC系统系统西南交通大学峨眉校区西南交通大学峨眉校区 现代制造技术实验室现代制造技术实验室第一页，编辑于星期五：九点 十五分。第二页，编辑于星期五：九点 十五分。目录第第1 1章章 数控编程基础数控编程基础1.1 数控、数控编程的概念数控、数控编程的概念1.2 坐标系的设定坐标系的设定1.3 绝对坐标编程及增量坐标编程绝对坐标编程及增量坐标编程1.4 数控程序的格式及组成数控程序的格式及组成第第2 2章章 指令解释及编程指令解释及编程2.1 FANUC0iMate TC数控车床系统的基本指令表数控车床系统的基本指令表2.2 F、S、T 功能功能2.2.1 进给功能进给功能(F功能功能)2.2.2 主轴转速功能（主轴转速功能（S功能）功能）2.2.3 刀具功能（刀具功能（T功能）功能）2.3 有关坐标的指令有关坐标的指令2.4 有关运动的指令有关运动的指令第三页，编辑于星期五：九点 十五分。2.4.1 快速定位指令（快速定位指令（G00）2.4.2 直线插补指令（直线插补指令（G01）2.4.3 圆弧插补指令（圆弧插补指令（G02、G03）2.5 程序暂停指令（程序暂停指令（G04）2.6 刀尖圆弧半径补偿指令（刀尖圆弧半径补偿指令（G41G42G40）2.7 螺纹切削指令（螺纹切削指令（G32）2.8 回参考点指令（回参考点指令（G27G29）2.8.1 返回参考点检查（返回参考点检查（G27）2.8.2 自动返回参考点（自动返回参考点（G28）2.8.3 从参考点返回（从参考点返回（G29）2.9 单一固定循环指令（单一固定循环指令（G90、G92、G94）2.9.1 内外直径（轴向）的切削循环内外直径（轴向）的切削循环G902.9.2 切削螺纹循环切削螺纹循环G92 第四页，编辑于星期五：九点 十五分。2.10 复合固定循环指令复合固定循环指令（G71G76）2.10.1 外圆粗车固定循环（外圆粗车固定循环（G71）2.10.2 端面车削固定循环（端面车削固定循环（G72）2.10.3 成型加工复式循环（成型加工复式循环（G73）2.10.4 精加工循环精加工循环（G70）2.10.5 端面啄式钻孔、端面啄式钻孔、Z向切槽循环（向切槽循环（G74）2.10.6 外径外径/内径啄式钻孔、内径啄式钻孔、X 向切槽循环（向切槽循环（G75）2.10.7 螺纹切削循环（螺纹切削循环（G76）2.11 子程序子程序2.9.3 台阶切削循环台阶切削循环G94 2.12 加工实例加工实例第第3 3章章 数控车床的操作数控车床的操作3.1 数控车床控制面板的组成数控车床控制面板的组成 第五页，编辑于星期五：九点 十五分。3.2 数控车床的数控系统操作面板数控车床的数控系统操作面板3.3机床操作面板机床操作面板3.4 数控车床的基本操作数控车床的基本操作3.4.1 机床的开启及原点复位机床的开启及原点复位3.4.2 手动操作机床手动操作机床3.4.3 程序的编辑程序的编辑3.4.4 刀具补偿值的输入刀具补偿值的输入3.4.5 工件原点偏移值的输入工件原点偏移值的输入3.4.6 图形模拟图形模拟3.4.7 对刀对刀第六页，编辑于星期五：九点 十五分。数控编程手工编程自动编程第第1 1章章 数控编程基础数控编程基础1.1 数控、数控编程的概念数控、数控编程的概念数控数控（Numerical Control NC）是指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行是指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。控制的一种方法。数控编程数控编程是指将加工顺序，工件与刀具相对运动轨迹的尺寸数据，工艺参数是指将加工顺序，工件与刀具相对运动轨迹的尺寸数据，工艺参数（主轴运动、进给运动、进给量等）以及辅助操作（换刀、冷却液开关、工件（主轴运动、进给运动、进给量等）以及辅助操作（换刀、冷却液开关、工件夹紧松开）等加工信息，用规范的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式夹紧松开）等加工信息，用规范的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序单的过程。编写成加工程序单的过程。数控编程的分类数控编程的分类 数控程序的分类数控程序的分类数控程序主程序子程序第七页，编辑于星期五：九点 十五分。1.2 坐标系的设定坐标系的设定1、机床坐标系的设定机床坐标系的设定：机床欲对工件的车削进行程序控制，必须首先机床欲对工件的车削进行程序控制，必须首先设定机床坐标系，数控车床坐标系的概念有机床原点、机床坐标系以设定机床坐标系，数控车床坐标系的概念有机床原点、机床坐标系以及机床参考点。及机床参考点。机床原点机床原点是机床上的一个固定点，数控车床一般将其设定在卡盘是机床上的一个固定点，数控车床一般将其设定在卡盘前端面或后端面的中心。前端面或后端面的中心。机床坐标系XZ第八页，编辑于星期五：九点 十五分。机床坐标系机床坐标系：机床坐标系是以机床原点为坐标原点建立的机床坐标系是以机床原点为坐标原点建立的X，Z轴两维轴两维坐标系，坐标系，Z轴与主轴中心线重合，为纵向进刀方向，轴与主轴中心线重合，为纵向进刀方向，X轴与主轴垂直，为轴与主轴垂直，为横向进刀方向。采用右手笛卡儿直角坐标系横向进刀方向。采用右手笛卡儿直角坐标系:第九页，编辑于星期五：九点 十五分。机床参考点机床参考点是机床坐标系中一个固定不变的位置点，是用于对机床工是机床坐标系中一个固定不变的位置点，是用于对机床工作台、滑板与刀具相对运动的测量系统进行标定和控制的点。该点在作台、滑板与刀具相对运动的测量系统进行标定和控制的点。该点在机床制造厂出厂时已调试好，并将数据输入到数控系统中。机床参考机床制造厂出厂时已调试好，并将数据输入到数控系统中。机床参考点通常设在机床各轴靠近正向极限的位置，通过减速行程开关粗定位点通常设在机床各轴靠近正向极限的位置，通过减速行程开关粗定位而由零位点脉冲精确定位。而由零位点脉冲精确定位。第十页，编辑于星期五：九点 十五分。数控车床开机时，必须先确定机床参考点，我们也称之为刀架返回机床参考点的数控车床开机时，必须先确定机床参考点，我们也称之为刀架返回机床参考点的操作。只有机床参考点确定以后，车刀移动才有了依据，否则，不仅编程无基准，操作。只有机床参考点确定以后，车刀移动才有了依据，否则，不仅编程无基准，还会发生碰撞等事故。还会发生碰撞等事故。注意注意第十一页，编辑于星期五：九点 十五分。2、工件坐标系的设定工件坐标系的设定：当采用绝对值编程时，必须首先设定工件坐标系，该坐当采用绝对值编程时，必须首先设定工件坐标系，该坐标系与机床坐标系是不重合的。标系与机床坐标系是不重合的。设定工件坐标系就是以工件原点为坐标原点，确定刀具起始点的坐标值。设定工件坐标系就是以工件原点为坐标原点，确定刀具起始点的坐标值。工件坐标系设定后，屏幕上显示的是车刀刀尖相对工件原点的坐标值。编工件坐标系设定后，屏幕上显示的是车刀刀尖相对工件原点的坐标值。编程时，工件各尺寸的坐标值都是相对工件原点而言的，因此，数控车床的程时，工件各尺寸的坐标值都是相对工件原点而言的，因此，数控车床的工件原点又是程序原点。工件原点又是程序原点。工件坐标系的原点工件坐标系的原点就是工件原点，而工件原点是人为设定的。数控车床工件原就是工件原点，而工件原点是人为设定的。数控车床工件原点一般设在主轴中心线与工件左端面或右端面的交点处。点一般设在主轴中心线与工件左端面或右端面的交点处。第十二页，编辑于星期五：九点 十五分。1.3 绝对坐标编程及增量坐标编程绝对坐标编程及增量坐标编程数控加工程序中表示几何点的坐标位置有数控加工程序中表示几何点的坐标位置有绝对值绝对值和和增量值增量值两种方式。绝两种方式。绝对值是以对值是以“工件原点工件原点”为依据来表示坐标位置，增量值是以相对于为依据来表示坐标位置，增量值是以相对于“前一点前一点”位置坐标尺寸的增量来表示坐标位置。在数控程序中绝对坐位置坐标尺寸的增量来表示坐标位置。在数控程序中绝对坐标与增量坐标可单独使用，也可在不同程序段上交叉设置使用，数控标与增量坐标可单独使用，也可在不同程序段上交叉设置使用，数控车床上还可以在同一程序段中混合使用，使用原则主要看何种方式编车床上还可以在同一程序段中混合使用，使用原则主要看何种方式编程更方便。程更方便。第十三页，编辑于星期五：九点 十五分。1.4 数控程序的格式及组成数控程序的格式及组成数控程序由程序名、程序段和相应的指令代码组成数控程序由程序名、程序段和相应的指令代码组成如下面的程序：如下面的程序：O0001N100 G92 X0.Y0.Z0.；N102 G43 X-50.0 Y0.F300；N104 G02 X50.0 R50.0；N106 G01 G40 X0.Y0.；N108 M30;程序名程序名 O0001程序号地址码程序编号程序段程序段 N102 G01 X70.0 Y50.0 Z-10.F300 ；程序段号运动方式指令坐标移动指令进给速度指令第十四页，编辑于星期五：九点 十五分。第第2 2章章 指令解释及编程指令解释及编程2.1 FANUC0i Mate TC数控车床系统的基本数控车床系统的基本指令表指令表 FANUC0iMate TC数控系统中常见的数控系统中常见的G指令和指令和M指令功能表见指令功能表见21和表和表22。代码组号意 义代码组号意 义*G0001定位（快速移动）G2700参考点返回检查G01直线插补G28返回到参考点G02圆弧插补（顺时针）G30返回第二参考点G03圆弧插补（逆时针）G3201螺纹切削G0400暂停*G4007刀尖半径补偿取消G20英制输入G41刀尖半径左补偿G21公制输入G42刀尖半径右补偿表21 G指令功能表第十五页，编辑于星期五：九点 十五分。代码组号意 义代码组号意 义G5000坐标系设定/恒线速度最高转速设定G66G6712宏指令模态调用宏指令模态调用取消*G5411选择工件坐标系1G90G9103绝对坐标编程G55选择工件坐标系2增量值编程G56选择工件坐标系3G90G92G9401内外圆固定切削循环G57选择工件坐标系4螺纹固定切削循环G58选择工件坐标系5端面固定切削循环G59选择工件坐标系6 G96*G9706恒线速度控制G6500宏指令简单调用恒线速度控制取消G71G72G73G7400内外圆粗车循环 G98*G9905每分进给台阶粗车循环每转进给成形重复循环G75 G7600X向外圆/内孔切槽循环Z向端面钻孔循环螺纹车削复合循环第十六页，编辑于星期五：九点 十五分。表表22 M指令功能表指令功能表带带*者表示开机时会初始化的代码者表示开机时会初始化的代码代码功能代码功能M00程序停止M10液压卡盘放松M01选择性程序停止M11液压卡盘卡紧M02程序结束M40主轴空挡M30程序结束复位M41主轴1档M03主轴正转M42主轴2档M04主轴反转M43主轴3档M05主轴停M44主轴4档M08切削液启动M98子程序调用M09切削液停M99子程序结束第十七页，编辑于星期五：九点 十五分。关于关于M功能的几点说明功能的几点说明1）、）、M00：程序暂停：程序暂停 程序中若使用程序中若使用M00指令，于执行至指令，于执行至M00指令时，程序即停止执行，指令时，程序即停止执行，且主轴停止、切削液关闭，若欲再继续执行下一段程序，只要按下且主轴停止、切削液关闭，若欲再继续执行下一段程序，只要按下循环启动（循环启动（CYCLE START）键即可。）键即可。2）、）、M01：选择停止：选择停止M01指令必须配合执行操作面板上的选择性停止功能键指令必须配合执行操作面板上的选择性停止功能键OPT STOP 一起使用，一起使用，若此键若此键“灯亮灯亮”时，表示时，表示“ON”，则执行至，则执行至M01时，功能与时，功能与M00相同；若此键相同；若此键“灯熄灯熄”时，表示时，表示“OFF”，则执行至则执行至M01时，程序不会停止，继续往下执时，程序不会停止，继续往下执行。行。3）、）、M02：程序结束：程序结束此指令应置于程序最后，表示程序执行到此结束。此指令会自动将主轴停止此指令应置于程序最后，表示程序执行到此结束。此指令会自动将主轴停止（M05）及关闭切削液（）及关闭切削液（M09）但程序执行指针不会自动回到程序的开头。）但程序执行指针不会自动回到程序的开头。第十八页，编辑于星期五：九点 十五分。4）、）、M03：主轴正转：主轴正转程序执行至程序执行至M03，主轴即正方向旋转（由主轴向尾座看，顺时针方向旋，主轴即正方向旋转（由主轴向尾座看，顺时针方向旋转）。转）。5）、）、M04：主轴反转：主轴反转程序执行至程序执行至M04，主轴即反方向旋转（由主轴向尾座看，逆时针方向旋转）。，主轴即反方向旋转（由主轴向尾座看，逆时针方向旋转）。6）、）、M05：主轴停止：主轴停止程序执行至程序执行至M05，主轴即瞬间停止，此指令用于下列情况：，主轴即瞬间停止，此指令用于下列情况：、程序结束前（但一般常可以省略，因为、程序结束前（但一般常可以省略，因为M02，M30指令，皆包指令，皆包含含M05）。）。、若数控车床有主轴高速挡（、若数控车床有主轴高速挡（M42）、主轴低速挡（）、主轴低速挡（M41）指令）指令时，在换挡之前，必须使用时，在换挡之前，必须使用M05，使主轴停止，再换挡，以免损，使主轴停止，再换挡，以免损坏换挡机构。坏换挡机构。、主轴正、反转之间的转换，也必须加入此指令，使主轴停止后，再变、主轴正、反转之间的转换，也必须加入此指令，使主轴停止后，再变换转向指令，以免伺服电机受损。换转向指令，以免伺服电机受损。第十九页，编辑于星期五：九点 十五分。7）、）、M08：切削液开：切削液开程序执行至程序执行至M08，即启动润滑油泵。，即启动润滑油泵。8）、）、M09：切削液关：切削液关用于程序执行完毕之前，将润滑油泵关闭，停止喷切削液，该指令常可省用于程序执行完毕之前，将润滑油泵关闭，停止喷切削液，该指令常可省略，因为略，因为M02，M30指令，都包含指令，都包含M09。9）、）、M30：程序结束复位：程序结束复位此指令应置于程序最后，表示程序执行到此结束。此指令会自动将主轴停此指令应置于程序最后，表示程序执行到此结束。此指令会自动将主轴停止（止（M05）及关切削液（）及关切削液（M09），且程序执行指针会自动回到程序），且程序执行指针会自动回到程序的开头，以方便此程序再次被执行。此即是的开头，以方便此程序再次被执行。此即是M02指令不同之处，故指令不同之处，故程序结束大都使用程序结束大都使用M30较方便。较方便。10）、）、M98：子程序调用：子程序调用当程序执行当程序执行M98指令时，控制器即调用指令时，控制器即调用M98所指定的子程序出来执所指定的子程序出来执行。行。第二十页，编辑于星期五：九点 十五分。该指令格式为：该指令格式为：M98 P 调用次数，若省略则调用一次调用次数，若省略则调用一次子程序号子程序号11）、）、M99：子程序结束并返回主程序：子程序结束并返回主程序 此指令用于子程序最后程序段，表示子程序结束，且程序执行指针跳回主程此指令用于子程序最后程序段，表示子程序结束，且程序执行指针跳回主程序中序中M98下一程序段继续执行。下一程序段继续执行。M99指令也可用于主程序最后程序段，此时程序执行指针会跳回主程序指令也可用于主程序最后程序段，此时程序执行指针会跳回主程序的第一程序段继续执行此程序，所以此程序将一直重复执行，除非按下的第一程序段继续执行此程序，所以此程序将一直重复执行，除非按下RESET键才能中断执行。键才能中断执行。第二十一页，编辑于星期五：九点 十五分。使用使用M指令时，一程序段只允许出现一个，若同时出现两个以上，则以指令时，一程序段只允许出现一个，若同时出现两个以上，则以最后面的最后面的M代码有效，前面的代码有效，前面的M代码将被忽略而不执行。代码将被忽略而不执行。例如：例如：G97 S2000 M03 M08;则执行此程序段时，主轴不会正转，则执行此程序段时，主轴不会正转，只有切削液开。只有切削液开。注意：注意：第二十二页，编辑于星期五：九点 十五分。2.2 F、S、T 功能功能2.2.1、进给功能、进给功能(F功能功能)功能用于指定进给速度功能用于指定进给速度,它有每转进给和每分进给两种指令模式它有每转进给和每分进给两种指令模式。1、每分钟进给模式（、每分钟进给模式（G98）格式：格式：G98 _F_；该指令在该指令在F后面直接指定刀具每分钟的进给量。后面直接指定刀具每分钟的进给量。G98为模态指令，在程为模态指令，在程序中指定后，直到序中指定后，直到G99被指定前，一直有效。被指定前，一直有效。图a、G98指令第二十三页，编辑于星期五：九点 十五分。2、每转进给模式（、每转进给模式（G99）格式：格式：G99 _F_；该指令在该指令在F后面直接指定主轴转一转刀具的进给量。后面直接指定主轴转一转刀具的进给量。G99为模态指为模态指令，在程序中指定后，直到令，在程序中指定后，直到G98指定以前一直有效。机床通电后，指定以前一直有效。机床通电后，该指令为系统默认状态。该指令为系统默认状态。图b、G99指令第二十四页，编辑于星期五：九点 十五分。2.2.2、主轴转速功能（、主轴转速功能（S功能）功能）S S功能用于指定主轴转速，它有恒线速度控制和恒转速控制两种指功能用于指定主轴转速，它有恒线速度控制和恒转速控制两种指令方式，并可以限制主轴最高转速。令方式，并可以限制主轴最高转速。1）、主轴最高转速限制（）、主轴最高转速限制（G50）格式：格式：G50 S_；例如：例如：G50 S2000:表示设定主轴最高转速为表示设定主轴最高转速为2000r/min该指令可以防止因主轴转速过高，离心力太大，产生危险及影响机床寿命。该指令可以防止因主轴转速过高，离心力太大，产生危险及影响机床寿命。2）、恒线速度控制（）、恒线速度控制（G96）格式：格式：G96 S_；例如：例如：G96 S180 M03；表示主轴正转，使切削点的线速度为；表示主轴正转，使切削点的线速度为180m/min。该指令在车削端面或工件直径变化较大时使用。转速与线速度的转换关系该指令在车削端面或工件直径变化较大时使用。转速与线速度的转换关系为：为：n=1000/d 线速度线速度 d 切削点的直径切削点的直径 n 主轴的转速主轴的转速第二十五页，编辑于星期五：九点 十五分。3）恒线速度控制取消（）恒线速度控制取消（G97）指令格式：指令格式：G97 S_；S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如S未指定，未指定，将保留将保留G96的最终值。的最终值。例如：例如：G97 S1500 M03；表示主轴以表示主轴以1500r/min转速正转转速正转 恒转速控制一般在车螺纹或车削工件直径变化不太大时使恒转速控制一般在车螺纹或车削工件直径变化不太大时使用，该指令可以设定主轴转速并取消恒线速度控制。用，该指令可以设定主轴转速并取消恒线速度控制。第二十六页，编辑于星期五：九点 十五分。2.2.3、刀具功能（刀具功能（T功能）功能）指令格式指令格式 T ；T后的前两位表示刀具号，后两位为刀具补偿号。后的前两位表示刀具号，后两位为刀具补偿号。例如：例如：T0808；表示选择；表示选择8号刀，号刀，用用8号刀具补偿。号刀具补偿。T0212；表示选择；表示选择2号刀，用号刀，用12号刀具补偿。号刀具补偿。T0300 表示取消刀具补偿。表示取消刀具补偿。刀具补偿包括刀具长度补偿和刀尖圆弧半径补偿。刀具补偿包括刀具长度补偿和刀尖圆弧半径补偿。第二十七页，编辑于星期五：九点 十五分。2.3、有关坐标的指令有关坐标的指令1、坐标的取法、坐标的取法Z轴轴X轴轴主轴轴线方向主轴轴线方向主轴径向方向主轴径向方向正方向：刀具远离工件的方向正方向：刀具远离工件的方向2、绝对值和增量值、绝对值和增量值绝对值：绝对值：X、Z增量值：增量值：U、WX直径尺寸直径尺寸Z轴向尺寸轴向尺寸U增量的两倍增量的两倍W增量值增量值第二十八页，编辑于星期五：九点 十五分。第二十九页，编辑于星期五：九点 十五分。3、G54G59 工件坐标系选择工件坐标系选择格式：格式：G54(G55G59)X_ Z_；功能功能：确定工件坐标系原点在确定工件坐标系原点在机床坐标系的位置。机床坐标系的位置。通过使通过使用用 G54G59命令，最多可设命令，最多可设置六个工件坐标系（置六个工件坐标系（16）。）。在接通电源和完成了原点返回在接通电源和完成了原点返回后，系统自动选择工件坐标系后，系统自动选择工件坐标系 1 (G54)。在有。在有“模态模态”命令命令对这些坐标做出改变之前，它对这些坐标做出改变之前，它们将保持其有效性。们将保持其有效性。第三十页，编辑于星期五：九点 十五分。2.4、有关运动的指令、有关运动的指令2.4.1、快速定位指令（、快速定位指令（G00）指令格式指令格式 G00 X X（U U）_ Z_ Z（W W）_ _；指令说明指令说明:X X、Z Z 后面的值为终点坐标值；后面的值为终点坐标值；U U、W W 后面的值是现在点与目标点之间的距离与方向；后面的值是现在点与目标点之间的距离与方向；指令功能指令功能:这个指令把刀具从当前位置移动到指令指定的位置（在绝对坐标方式这个指令把刀具从当前位置移动到指令指定的位置（在绝对坐标方式下），或者移动到某个距离处（在增量坐标方式下）。下），或者移动到某个距离处（在增量坐标方式下）。点击这里看动画效果此时的刀具一般处于非加工状态，其速度不需要指定，而是由所使用的机床决定。第三十一页，编辑于星期五：九点 十五分。例：例：如图所示，刀具从换刀点如图所示，刀具从换刀点A（刀具起点）快速进给到（刀具起点）快速进给到B点，试点，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00程序段。程序段。增量坐标编程：增量坐标编程：G00 U-60.0 W-80.0G00 U-60.0 W-80.0；绝对坐标编程：绝对坐标编程：G00 X40.0 Z122.0G00 X40.0 Z122.0；第三十二页，编辑于星期五：九点 十五分。2.4.2、直线插补指令（、直线插补指令（G01）指令格式指令格式G01G01X X（U U）_ Z_ Z（W W）_ F_ F_；指令功能指令功能 G01G01指令是以直线方式和指令给定的移动速度，从当前位指令是以直线方式和指令给定的移动速度，从当前位置移动到指令位置。置移动到指令位置。指令说明指令说明 X X、Z Z 要求移动到的位置的绝对坐标值；要求移动到的位置的绝对坐标值；U U、W W 要求移要求移动动到的位置的增量坐到的位置的增量坐标值标值；F F 以以F F给定速度进行切削加工，在无新的给定速度进行切削加工，在无新的F F指令替代指令替代 前一直有效。前一直有效。点击这里看动画效果第三十三页，编辑于星期五：九点 十五分。例：例：如如图所示，设零件各表面已完成粗加工，试分别用绝对图所示，设零件各表面已完成粗加工，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写坐标方式和增量坐标方式编写G00G00，G01G01程序段。程序段。绝对坐标程序：绝对坐标程序：G00 X18.0 Z2.0；A-BG01 X18.0 Z-15.0 F50；B-CG01 X30.0 Z-26.0；C-DG01 X30.0 Z-36.0；D-EG01 X42.0 Z-36.0；E-F增量坐标程序：增量坐标程序：G00 U-62.0 W-58.0；A-BG01-17.0 50；-G01 U12.0 W-11.0；-G01 W-10.0；-G01 U12.0；-第三十四页，编辑于星期五：九点 十五分。2.4.3、圆弧插补指令（、圆弧插补指令（G02、G03）指令格式：指令格式：G02I_ K_ F_；G03X（U）_ Z（W）_R_ F_；指令功能指令功能：G02、G03指令表示刀具以进给速度指令表示刀具以进给速度 从圆弧起点向圆弧终点进行圆弧插补。从圆弧起点向圆弧终点进行圆弧插补。指令说明：指令说明：1）G02为顺时针圆弧插补指令为顺时针圆弧插补指令G03为逆为逆 时针圆弧插补指令。时针圆弧插补指令。点击这里看G02动画效果第三十五页，编辑于星期五：九点 十五分。朝着圆弧所在平面的另一坐标轴的负方向看，朝着圆弧所在平面的另一坐标轴的负方向看，顺为顺为G02，逆为，逆为G03点击这里看G03动画效果第三十六页，编辑于星期五：九点 十五分。2）X X、Z Z为圆弧终点坐标值为圆弧终点坐标值 U U、W W为圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量为圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量3）R为圆弧半径为圆弧半径（最大（最大180）R R编程只适用于非整圆的圆弧插补编程只适用于非整圆的圆弧插补4）圆弧中心由）圆弧中心由 I、K确定确定无论是绝对坐标，还是增量坐标，无论是绝对坐标，还是增量坐标，I、K都采用增量值都采用增量值第三十七页，编辑于星期五：九点 十五分。ABIK中心中心XOZO1O2-I-K+I+KBA 圆心坐标（圆心坐标（I、K）中的）中的I是一是一 圆弧起点到圆心之圆弧起点到圆心之X轴的距离，轴的距离，K是是圆弧起点到圆心之圆弧起点到圆心之Z轴的距离，方向一致取正，相反为负。轴的距离，方向一致取正，相反为负。第三十八页，编辑于星期五：九点 十五分。例：例：如如图所示，走刀路线为图所示，走刀路线为A-B-C-D-E-FA-B-C-D-E-F，试分别用绝对坐，试分别用绝对坐 标方式和增量坐标方式编程。标方式和增量坐标方式编程。绝对坐标编程绝对坐标编程G03 X34.0 Z-4.0 R4.0 F50 A-BG01 Z-20.0；B-CG02 Z-40.0 R20.0；C-DG01 Z-58.0；D-EG02 X50.0 Z-66.0 I8.0（或（或R8.0）E-F增量坐标编程增量坐标编程G03 U8 W-4 k-4（或（或4.0）50；A-BG01 W-16.0；B-CG02 W-20.0 R20.0；C-D G01 W-18.0；D-E G02 U16.0 W-8.0 I8.0（或（或R8.0）；）；E-F第三十九页，编辑于星期五：九点 十五分。2.5、程序暂停指令（、程序暂停指令（G04）指令格式：指令格式：G04G04X_（单位：秒）U_（单位：秒）P_（单位：毫秒）指令说明指令说明:利用暂停指令，可以推迟下个程序段的执行，推迟时间为利用暂停指令，可以推迟下个程序段的执行，推迟时间为指令的时间。指令的时间。U、X、P均为暂停时间（单位：秒）在用地址均为暂停时间（单位：秒）在用地址P表示暂停时表示暂停时间时不能用小数点表示法。例如，若要停止间时不能用小数点表示法。例如，若要停止2秒，则可写成如下几种格式：秒，则可写成如下几种格式：G04 X2.0；或：或：G04 U2.0；或或:G04 P2000；第四十页，编辑于星期五：九点 十五分。G04 应用场合应用场合(1)在车削沟槽或钻孔时在车削沟槽或钻孔时,为使槽底或孔底得到准确的尺寸精度及光为使槽底或孔底得到准确的尺寸精度及光滑的加工表面滑的加工表面,在加工槽底时在加工槽底时,应该暂停一适当时间应该暂停一适当时间,使工件回转使工件回转一周以上。一周以上。(2)使用使用G96(主轴以恒线速度回转主轴以恒线速度回转)车削工件轮廓后车削工件轮廓后,改成改成G97(主轴以主轴以恒定转速回转恒定转速回转)车削螺纹车削螺纹,指令暂停一段时间指令暂停一段时间,使主轴转速稳定后再使主轴转速稳定后再执行车削螺纹执行车削螺纹,以保证螺距加工精度要求。以保证螺距加工精度要求。第四十一页，编辑于星期五：九点 十五分。2.6、刀尖圆弧半径补偿指令（刀尖圆弧半径补偿指令（G41G42G40）指令格式指令格式 G41G41（G42G42、G40G40）G01G01（G00G00）X X（U U）_ Z_ Z（W W）_ _；指令功能指令功能 G41G41为刀尖圆弧半径左补偿；为刀尖圆弧半径左补偿；G42G42为刀尖圆弧半径右补偿；为刀尖圆弧半径右补偿；G40G40是取消刀尖圆弧半径补偿。是取消刀尖圆弧半径补偿。点击这里看动画效果第四十二页，编辑于星期五：九点 十五分。建立刀尖半径补偿的原因建立刀尖半径补偿的原因：编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来 考虑，但实际上刀尖处存在圆角，如图考虑，但实际上刀尖处存在圆角，如图 所示。当用按理论刀尖点编出的程序进所示。当用按理论刀尖点编出的程序进 行端面，外径、内径等与轴线平行或垂行端面，外径、内径等与轴线平行或垂 直的表面加工时，是不会产生误差的。直的表面加工时，是不会产生误差的。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则 会产生少切或过切现象。具有刀尖圆弧会产生少切或过切现象。具有刀尖圆弧 自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆 弧半径计算出补偿量，避免少切或过切弧半径计算出补偿量，避免少切或过切 现象的产生。现象的产生。第四十三页，编辑于星期五：九点 十五分。补偿方向：补偿方向：从刀具延工件表面切削运动方向看，刀具在工件的从刀具延工件表面切削运动方向看，刀具在工件的 左边还是在右边，因坐标系左边还是在右边，因坐标系 变化而不同，如下：变化而不同，如下：刀具运动轨迹示意图第四十四页，编辑于星期五：九点 十五分。补偿原则：补偿原则：取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里 的半径矢量不重合。因此，补偿的基准点是刀尖中心。的半径矢量不重合。因此，补偿的基准点是刀尖中心。通常，刀具长度和刀尖半径的补偿是按一个假想的刀刃通常，刀具长度和刀尖半径的补偿是按一个假想的刀刃 为基准，因此为测量带来一些困难。把这个原则用于刀为基准，因此为测量带来一些困难。把这个原则用于刀 具补偿，应当分别以具补偿，应当分别以X 和和 Z 的基准点来测量刀具长度刀的基准点来测量刀具长度刀 尖半径尖半径 R，以及用于假想刀尖半径补偿所需的刀尖形式，以及用于假想刀尖半径补偿所需的刀尖形式 号号08。刀尖方向代码刀尖方向代码（右图为后刀架代码）（右图为后刀架代码）第四十五页，编辑于星期五：九点 十五分。注意注意G40/G41/G42 只能同 G00/G01 结合编程，不允许同 G02/G03 等其它指令结合编程。因此，在编入 G40/G41/G42 的 G00 与 G01 前后两个程序段中 X、Z 至少有一值变化。在调用新刀具前必须用 G40 取消补偿。在使用 G40 前，刀具必须已经离开工件加工表面。第四十六页，编辑于星期五：九点 十五分。G00 X20.0 Z2.0；（快进至（快进至A0点）点）G42 G01 X20.0 Z0.0；（刀尖圆弧半径（刀尖圆弧半径 右补偿右补偿A0-A1 ）Z-20.0；（A1-A2 ）X40.0 Z-40.0；（A2-A3-A4）G40 G01 X80.0 Z-40.0；（退刀并取消刀尖圆（退刀并取消刀尖圆 弧半径补偿弧半径补偿A4-A5）例题例题 如如图图所示，运用所示，运用刀具半径补偿刀具半径补偿指令指令编编程。程。第四十七页，编辑于星期五：九点 十五分。2.7、螺纹切削指令（、螺纹切削指令（G32）指令格式指令格式 G32X（U）_ Z（W）_ F（E）_;指令功能指令功能：切削加工圆柱螺纹、圆锥螺纹和平面螺纹；切削加工圆柱螺纹、圆锥螺纹和平面螺纹；2）F公制螺纹的导程（螺距），公制螺纹的导程（螺距），E英制螺纹的导程；英制螺纹的导程；指令说明：指令说明：1）X(U)、Z(W)螺纹切削的终点坐标值；螺纹切削的终点坐标值；起点和终点的起点和终点的 X 坐标值相同（不输入坐标值相同（不输入X 或或 U）时，进行直螺纹切削；）时，进行直螺纹切削；X 省略时为圆柱螺纹切削，省略时为圆柱螺纹切削，Z 省略时为端面螺纹切削；省略时为端面螺纹切削；X、Z 均不省略时均不省略时为锥螺纹切削。为锥螺纹切削。点击这里看动画效果点击这里看动画效果第四十八页，编辑于星期五：九点 十五分。注意的事项注意的事项：主轴转速：不应过高，尤其是是大导程螺纹，过高的转速使进给速度太快而引主轴转速：不应过高，尤其是是大导程螺纹，过高的转速使进给速度太快而引起不正常，一些资料推荐的最高转速为：主轴转速（转起不正常，一些资料推荐的最高转速为：主轴转速（转/分）分）1200/导程导程-80。切入、切出的空刀量，为了能在伺服电机正常运转的情况下切削螺纹，应在切入、切出的空刀量，为了能在伺服电机正常运转的情况下切削螺纹，应在Z 轴方轴方向有向有 足足 够的空切削长度，一些资料推荐的数据如下：切入空刀量够的空切削长度，一些资料推荐的数据如下：切入空刀量2倍导程；倍导程；切出空刀量切出空刀量0.5 倍导程。换言之，就是螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀倍导程。换言之，就是螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段段1和降速退刀段和降速退刀段 2。第四十九页，编辑于星期五：九点 十五分。例例1：试试编编写写右右图图所所示示螺螺纹纹的的加加工工程程序序。（螺螺纹纹 导导程程 4mm，升升速速进进刀刀段段1=3mm，降降速速退退刀刀 段段2=1.5mm，螺纹深度螺纹深度 2.165 mm。程序：程序：G00 U-62.0；G32 W-74.5 F4；G00 U62.0；W74.5；U-64.0；G32 W-74.5；G 00 U64.0；W74.5；第五十页，编辑于星期五：九点 十五分。例例2：试编写右图所示圆锥螺纹的加工程序。（螺纹螺距：试编写右图所示圆锥螺纹的加工程序。（螺纹螺距：4mm。1=3.5mm，2=3.5mm ，总切深，总切深 1mm （单边），分两次切入。）（单边），分两次切入。）程序：程序：G00 X28.0 Z3.0；第一次切入第一次切入 0.5mmG32 X51.W-77.0 F4；锥螺纹第一次切削锥螺纹第一次切削G00 X55.0；刀具退出刀具退出W77.0；Z 向回起点向回起点 X27.0；第二次再进刀第二次再进刀 0.5mmG32 X50.0 W-77.0F4；锥螺纹第二次；锥螺纹第二次 切削切削G00 X55.0；刀具退出刀具退出W77.0；Z 向回起点向回起点 第五十一页，编辑于星期五：九点 十五分。2.8、回参考点指令（、回参考点指令（G28）指令格式：指令格式：G28 X（U）_Z(W)_;指令功能：指令功能：使刀具从当前位置以快速定位使刀具从当前位置以快速定位(G00)移动方移动方 式式,经过中间点回到参考点。经过中间点回到参考点。指令解释：指令解释：X、Z是刀具经过中间点的绝对坐标值；是刀具经过中间点的绝对坐标值；U、W为刀具经过的中间点相对起点的增为刀具经过的中间点相对起点的增 量坐标。量坐标。第五十二页，编辑于星期五：九点 十五分。2.9、单一固定循环指令（、单一固定循环指令（G90G92G94）2.9.1 内外直径（轴向）的切削循环内外直径（轴向）的切削循环G901）圆柱切削循环指令）圆柱切削循环指令指令格式：指令格式：G90 X（U）_Z(W)_F _；指令说明指令说明 X X、Z Z 表示切削终点坐标值；表示切削终点坐标值；U U、W W 表示切削终点相对循环起点的坐标分量；表示切削终点相对循环起点的坐标分量；F F 表示进给速度。表示进给速度。指令功能指令功能 该指令用在径向余量比轴向余量多时，简化编程。该指令用在径向余量比轴向余量多时，简化编程。第五十三页，编辑于星期五：九点 十五分。该指令将刀具该指令将刀具“切入切入切削切削退刀退刀返回（返回（1234）”，用，用一个指令（一个指令（G90）完成。）完成。点击这里看动画效果第五十四页，编辑于星期五：九点 十五分。例：例：应用圆柱面切削循环功能加工下图所示零件。