(完整版)数控车床编程基础教案.doc
课题教学目标
教学重点
难点教学过程
第二章数控车床编程基础教案
第一节数控加工的基本过程及其坐标系课时 2
1.了解数控车床加工的基本过程
2.理解数控车床编程的概念及内容
3.掌握数控机床的坐标系
1.数控编程的概念及内容
2.数控机床的坐标系
主要教学内容及步骤
一、数控机床编程概念
1.数控编程概念
1）数控加工程序
根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信
息，按数控系统所规定的指令和格式编制的数控加工指令序列，就是数控加工程序，或称零件程序。
2）数控编程
制备数控加工程序的过程称为数控加工程序编制，简称数控编程 (NC programming) 。
2.数控编程的内容及步骤（图 1）
图1 数控车床编程过程
（1）分析零件图样
（2）确定工艺过程
（3）图形的数学处理
（4）编写程序单及程序的输入
（5）程序校验
（6）首件试切
3.数控编程方法
1）手工编程
含义：根据数控系统规定的功能指令代码和程序格式编写出数控加工程序单。整个
编程的过程（分析零件图→确定加工工艺→数值计算→编写零件加工程序单→制备
控制介质→程序校验）都是由人工完成。
特点：这种方式比较简单，容易掌握，适应性较大。
应用范围：适用于加工形状不太复杂的（如点位加工、由直线和圆弧组成的轮廓加工）、计算量不大的零件。
2）自动编程
含义：是经过计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）处理，由计算机自动生成加工程序。
特点：这种方式适应面广、效率高、程序质量好，但投资大，掌握起来需要一定时
间。
适用范围：适用于加工形状复杂的（如具有非圆曲线、列表曲线和曲面组成的）零
件编程，以及各类柔性制造系统（FMS）和集成制造系统（ CIMS），应用广泛。
二、数控机床的坐标系
1.机床坐标系的命名规定
1）规定
不论是刀具移动，还是工件移动，一律假定刀具相对于静止的工件移动。
刀具与工件之间距离增大的方向为坐标轴的正方向。
2）机床坐标系
为了确定机床的运动方向和移动的距离，要在机床上建立一个坐标系，这个坐
标系就是标准坐标系，也叫机床坐标系，机床坐标系采用右手笛卡尔坐标系。
图 2右手笛卡尔坐标系
图3机床坐标系的建立
2.机床坐标轴方向和方位的确定
1）Z轴的规定
平行于机床主轴轴线的坐标轴为Z轴，如数控铣床主轴带动刀具旋转，与主轴
平行的坐标即为 Z坐标，如图 4所示；
图4立式数控铣床坐标系
取刀具远离工件的方向为其正方向，如钻孔时钻入工件的方向为负方向，而退
出方向为正方向；
对于没有主轴的机床，如牛头刨床取垂直于装夹工件的工作台的方向为Z轴方向；
如果机床有几个主轴，则选择其中一个与装夹工件的工作台垂直的主轴为主要
主轴，并以它的方向作为Z轴方向。
2）X轴的规定
X轴位于与工件定位平面相平行的水平面内，且垂直于Z轴。
对于工件旋转的机床， X轴在水平面内且垂直于工件旋转轴线，刀具离开工件的
方向为正方向，如图 5所示；
对于刀具旋转的机床，若主轴是垂直的，从主轴向立柱看时，X轴的正方向指向右方。若主轴是水平的，当从主轴向工件看时，X轴的正方向指向右方，如图6
所示。
对于无主轴的机床 ( 如刨床 ) ，则选定主要切削方向为X轴正方向。
图5工件旋转的机床
图 6卧式数控铣床的机床坐标系
3）Y轴的确定
Y轴方向可根据已确定的Z轴、 X轴方向，用右手直角笛卡儿坐标系来确定。
4）回转轴
绕X轴回转的坐标轴为 A，绕 Y轴回转的坐标轴为 B，绕 Z轴回转的坐标轴为 C，方向采用右手螺旋定则。
5）附加坐标轴
如果机床除有 X、Y、Z主要的直线运动坐标外，还有平行于它们的坐标运动，则应分别命名为 U、 V、 W。
作业布置课后习题
教后小记数控编程的完整认识，数控机床坐标系的规定和原则是学习这门课程的基础。应要求学生完全掌握。
第二章数控车床编程基础教案
课题
教学目标
教学重点难点教学内容第二节数控车床的编程原则课时 2
1.掌握绝对编程与增量编程的方法和区别
2.理解工件坐标系的几种设定方法
3.掌握单位设置、进给量设置、主轴转速设置
4.掌握 G00、G01指令的运用
1.直径编程、半径编程和极坐标编程
2.单位设置、进给量设置、主轴转速设置
3.G00、G01指令的运用
一、数控车床编程规则
1.绝对编程与增量值编程
1）绝对编程：绝对编程是根据预先设定的编程原点计算出绝对值坐标
尺寸进行编程的一种方法，即采用绝对值编程时，所有编入的坐标值全部
以编程零点为基准。并用地址X ，Z 进行编程（ X 为直径值）。如图所示，刀具由 A 点移动到 B 点，用绝对坐标表示 B 点的坐标为（ X30.0,Z70.0）。
图 7 绝对坐标编程图8增量坐标编程
2）增量编程：增量编程是根据与前一个位置的坐标值增量来表示位置
的一种编程方法，即采用增量坐标编程时，所有编入的坐标值均以前一个
坐标位置作为起终点来计算运动的位置矢量。即程序中的终点坐标是相对
于起点坐标而言的。用地址U，W 代替 X ，Z 进行编程。 U，W 的正负方向由行程方向确定，行程方向与机床坐标方向相同时为正，反之为负。如
图所示，刀具由 A 点移动到 B 点，用增量坐标表示 B 点的坐标为（U-30.0,W-40.0）。
3）混合编程：绝对值编程与相对值编程混合起来进行编程的方法叫
混合编程。如图所示，刀具由 A 点移动到 B 点，用混合坐标表示 B 点的坐标为（ X30.0,W-40.0）。
2.直径编程和半径编程
1）数控车床采用直径编程更简单、直观。
2）数控车床出厂时均设定为直径编程，如需用半径编程则需要更改系统中
的相关参数，使系统处于半径编程状态。
3）当采用绝对值编程时，径向尺寸X 以直径表示；
4）当采用增量坐标编程时，以径向实际位移量的 2 倍来表示，并附上方向
符号（正号可以省略）。
如：“G00 U5.0表”示刀具执行完这句程序后刀具X 向的移动量为
2.5mm，
移动方向为 X 的正向。
3.极坐标编程
图 9 极坐标编程
4.小数点编程
①对于距离，小数点的位置单位是mm 或 in；对于时间，小数点的位置单
位是 s（秒）。
②程序中有无小数点的含义根本不同。无小数点时，与参数设定的最小输
入增量有关。
③在程序中，小数点的有无可混合使用。
④在暂停指令中，小数点输入只允许用于地址X 和 U，不允许用于地址P。
二、设定工件坐标系
①用 G50设置工件坐标系
指令格式： G50 X_ Z_
X＿ Z ＿为刀尖起始点距工件原点在X、Z 方向的距离
执行此程序段只建立工件坐标系，刀具并不产生运动，且刀具必须放在程
序要求的位置上。
该坐标系在机床重开机时消失，是临时的坐标系。
图10 临时的坐标系
选左端面为工件原点
G50 X150.0 Z100.0
选右端面为工件原点
G50 X150.0 Z20.0
②用 G54~G59设置工件坐标系
图 11 MDI 方式输入各坐标系的坐标原点
说明：
①使用该组指令时，必须先用 MDI方式输入各坐标系的坐标原点在机床坐
标系中的坐标值。
②其存放的是当前工件坐标系与机床坐标系之间的差值，与刀具所停位置
无关。
③工件坐标系一旦选定，就确定了工件坐标系在机床坐标系的位置，后续
程序中均以此坐标系为基准。
④坐标系存储在机床中，故重新开机仍存在，但须先返回参考点。
⑤为模态指令，可相互注销。
例：如图使用工件坐标系编程：要求刀具从当前点移动到 A 点，再从 A 点移
动到 B 点。
图 12 工件坐标系编程
G54 G00 X40.0 Z30.0 ；
G59 G00 X30.0 Z30.0 ；
三、切削用量的单位设置
1. 单位设置指令 G20/G21
格式： G20 （英制尺寸，单位为英寸）
G21（公制尺寸，单位为毫米）
注：①为模态指令，可相互注销。（默认为公制 G21）
②换算关系： 1 英寸 =25.4 毫米
2.进给速度单位设置指令（ G99、
G98） 1 ）每转进给量指令（ G99）
格式： G99 (F )；F后面指主轴每转进给量（进给速度mm/r）
图
每转进给量
13
例如： G99 F0.3 ；表示每转进给量0.3 ㎜。
2 ）每分钟进给量指令（ G98）
输入格式： G98 (F )；F后面指主轴每分钟进给量（进给速度mm/min）例如： G98 F80；表示每分钟进给量80 ㎜。
说明：① G98、G99为模态指令，默认为G99。
②F 为模态指令，且在插补指令（ G01/G02/G03）中必须指定 F，但快速定位（ G00）与 F 无关。
3.主轴 S 功能指令（ G50、 G96、G97）
1）主轴最高转速的设定（G50）
格式：（G50）S；
S为主轴最高转速，单位： r/min 。
例如： G50 S1500；
表示设定主轴最高转速为1500r/min 。
说明：
使用恒线速控制切削时，为防止主轴转速过高而使用最高转速限制。
2）设定主轴线速度恒定指令（G96）
格式：（G96） S；
主轴速度以恒定线速度（m/min）值输入例如：G96 S200 ；表示切削速度为200m/min。
说明：
当工件直径变化时主轴每分钟转数也随之变化，这样就可保证切削速度不
变，从而提高了切削质量。
3）直接设定主轴转速指令（ G97）
格式：（G97）S；
主轴速度用转速设定，单位为r/min 。
例如：
G97 S1000；
表示主轴转速为1000 r/min 。
说明：
①G96、G97均为模态指令，可相互相互相互注销；默认为 G97。
②使用完 G96后，必须及时用 G97取消。
四、插补指令
作业教学后记
课题
教学目标
教学重点难
点
教学过程
1.快速点定位指令（ GOO）
定位指令命令刀具以点位控制方式从刀具所在点快速移动到目标位置，
无运动轨迹要求，不需特别规定进给速度。
输入格式：
G00 X(U) Z(W)；
①“ X(U) Z(W)”目标点的坐标；
②X(U) 坐标按直径值输入；
③“；”表示一个程序段的结束。
图14 快速点定位
绝对坐标编程为： G00 X40.0 Z56.0;
相对坐标编程为： G00 U-60.0 W-30.5; 2.
直线插补指令（ G01）
直线插补指令用于直线或斜线运动。可使数控车床沿x 轴、 z 轴方向执行单轴运动，也可以沿x、z 平面内任意斜率的直线运动。
输入格式：
G01 X(U)Z(W) F；
①“ X(U) Z(W)”目标点的坐标；
②F 为进给速度
图15 直线插补
绝对坐标编程为： G01 X40.0 Z20.1F0.2;
相对坐标编程为： G01 U20.0W-25.9 F0.2; 课
后习题
绝对编程与增量编程的方法和区别、单位设置、进给量设置、主轴转速设置、是编程的前题条件，基本指令 G00、 G01是最常用的两条指令，要注
意各自的适用场合。
第二章数控车床编程基础教案
第三节圆弧插补指令课时 2
1.圆弧顺逆的判断（前置刀架与后置刀架）
2.掌握 G02/G03 指令的格式
3.G41、G42指令的区分
4.刀具半径补偿功能的建立方法
1.指令中 R的正负值区别
2.采用圆心方法编程时 I 、 K 数值的计算
3.刀具半径补偿的作用
4.左补偿、右补偿的方法判断
5.建立刀补取消刀补的过程
主要教学内容及步骤
一、圆弧插补指令
圆弧插补指令： G02/G03
1．圆弧顺逆的判断
对于前置刀架数控车床，顺圆为G03,逆圆为 G02；
对于后置刀架数控车床，顺圆为G02,逆圆为 G03；2．指令格式
1）用圆弧半径 R指定圆心位置编程
G02(或 G03) X Z R F (绝对)；
G02(或 G03) U W R F (相对)；
2）用 I, K 指定圆心位置的编程
G02(或 G03) G02(或 G03) X Z I K F ( U
W I K F (
绝对 ) ；
相对 ) ；
指令格式的说明
绝对坐标形式中， X Z 表示圆弧终点在的坐标值；相对
坐标形式中， U W 表示圆弧终点相对于圆弧
起点的坐标增量值；
I K为圆心相对起点的坐标增量；
圆心角大于 180°， R为负；圆心角小于等于 180°， R为正；
图16 圆弧插补（ a）
①X, Z 是圆弧终点的坐标值；
②I, K 是圆心相对于圆弧起点的坐标值；
③U, W是终点相对始点的坐标值；
④R是圆弧的半径值。
图17 圆弧插补（ b）
A. 绝对坐标编程
半径法： G02 X60.0 Z-23.0 R23. F30;
圆心法： G02 X60.0 Z-23.0 I23. K0 F30;
B.相对坐标编程
半径法： G02 U46.0 W-23.0 R23. F30;
圆心法： G02 U46.0 W-23.0 I23. K0 F30;
图18 圆弧插补（ C）
A. 绝对坐标编程
半径法： G03 X60.0 Z-30.0 R30 F30;
圆心法： G03 X60.0 Z-30.0 I0 K-30 F30;
B.相对坐标编程
半径法： G03 U60.0 W-30.0 R30 F30;
圆心法： G03 U60.0 W-30.0 I0 K-30 F30;
例：如图所示，刀具由 O点沿着工件轮廓以 0.3mm/r 的进给速度切削到 A点，快速退刀至 B点。试用 G01、G02、 G03等指令编写上述刀具运动过程的程序段
图19 圆弧插补（ d）
二、刀具半径补偿功能（ G40、G41、 G42）
1.刀具半径补偿的类型
图20刀具位置补偿
刀具的位置补偿包括刀具几何补偿和刀具磨损补偿；1）几何补偿是补偿刀具形状和刀具安装位置与编程时理想刀具或基准
刀具的偏移。
2）磨损补偿是用于补偿刀具使用磨损后刀具尺寸与原始尺寸的误差。
图 21刀尖圆弧半径补偿
在数控车削加工中，为了提高刀尖的强度，降低加工表面的粗糙度，一般将刀尖处处理成半径为 0.4 ～ 1.6mm圆弧过渡刃，但是在数控加工编程过程中，一般按假想刀尖 A 进行编程，而在实际车削中起作用的切削刀刃是圆弧与工件轮廓表面的切点。
2.刀具补偿指令
1）指令格式
G40 G01（ G00）X__ Z__；
G41 G01（ G00）X__ Z__D__；
G42 G01（ G00）X__ Z__D__；
G40—取消刀具偏置及刀尖圆弧半径补偿；
G41—建立刀具偏置及刀尖圆弧半径左补偿；
G42—建立刀具偏置及刀尖圆弧半径右补偿；
X、 Z—建立或取消刀具补偿程序段中，刀具移动的终点坐标 ;
D—存储刀具补偿值的寄存器号。
2）补偿方向
图 22前置刀架数控车床后置刀架数控车床
3）注意事项
◎G40/G41/G42指令只能和 G00/G01结合编程，不允许同 G02/G03等
其他指令结合编程；
◎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。
3.刀具补偿的建立过程
图 23刀具补偿的建立刀具补偿的取消
图24 刀具补偿切削
切削程序：
G42 G00 X60.0 Z0.0 D01 ；
( A →B, 建立刀尖圆弧半径右补偿)
G01 X120.0 Z-150.0 F80 ；
（B→C，切削外圆锥面）
G00 G40 X300.0 Z30.0 ；
（C→A，取消刀尖圆弧半径补偿）
4.刀具补偿功能的实现
1）刀尖方位号
图 25前置刀架车床图26后置刀架车床
2）补偿参数的输入
图 27 补偿参数
将刀尖圆弧半径 R 和刀具的理想刀尖位置号T 输入到偏置文件中
5.刀具补偿功能举例
图 28阶梯轴
作业布置教后小记课后习题
圆弧指令要能正确判断顺时针和逆时针，掌握好刀具半径补偿功能可提高加工精度及简化编程。
第二章数控车床编程基础教案
课题第四节单一固定循环指令课时 2
教学目标1. G90 、G94、G92各语句的格式
2. G90 、G92指令的功能
3、三种单一循环语句的具体应用方法
教学重点 1. 内外直径的单一切削循环语句 G90的使用
2. 螺纹切削单一循环语语句 G92的应用
难点
教学过程主要教学内容及步骤
一、单一固定循环指令
①内外直径的切削循环 (G90)
格式： G90 X(U)___Z(W)___F___ ;
X、 Z--------圆柱面切削的终点坐标值；
U、 W-------圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。
图29 圆柱面切削加工起点--终点坐标（a）
图30 圆柱面切削加工起点--终点坐标（b）
例：
A → B→ C→ D→ A
A→ E→ F→ D→ A
A→ G→ H→ D→ A
G90 X40.0 Z20.0 F0.4;
X30.0 ；
X20.0;
格式： G90 X(U)___Z(W)___ R___ F___ ;
X、 Z：圆锥面切削的终点坐标值；
U、 W：圆锥面切削的终点相对于循环起点的坐标。
R：圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。如果切削起点的 X 向坐标小
于终点的 X 向坐标， I 值为负，反之为正。
图31 圆锥面切削加工起点--终点坐标（a）
图32 圆锥面切削加工起点--终点坐标（b）
例：
A→ B→ C→ D→ A
A→E→F→D→A
A→G→H→D→A
G90 X40.0 Z30.0 R5. F0.4;
X30.0 ；
X20.0;
例：
33 柱面切削加工
切削程序：
T0101；
M03 S1000；
G00 X105.0 Z5.0 ；
G90 X90.0 Z-80.0 F0.3；X85.0；
X80.0；
X75.0；
X70.0；
G00 X150.0 Z100.0 ；
M05；
M30；
例：
34 面切削加工
切削程序：
T0101；
M03 S1000；
G00 X105.0 Z5.0 ；
G90 X96.0 Z-80.0 R-10.0 F0.3；
X93.0；
X90.0；
G00 X100.0 Z100.0 ；
M05；
M30；
②端面切削循指令 (G94)
格式：直端面 G94 X(U)___Z(W)___F___ ；X、 Z 切削点坐；
U、 W切削点相于循起点的坐。
图35 柱面端面循切削加工（a）
图36 柱面端面循切削加工（b）
例：
A→B→C→D→
A A→ E→ F→ D→
A A→G→H→
D→ A O5003；
??
G94 X50.0 Z16.0 F0.3 ；
Z13.0 ；
Z10.0 ；
??
格式：端面 G94 X(U)___Z(W)___ R___ F___ ;
X、 Z 切削点坐；
U、 W切削点相于循起点的坐。
R 端面切削的起点相于点在 Z 方向的坐分量。当起点 Z 向坐小于点 Z 向坐 K ，反之正。
图37 柱面端面循切削加工（c）
图38 柱面端面循切削加工（d）
例：
A→B→C→D→
A A→ E→ F→ D→
A A→G→H→
D→ A O5004；
??
G94 X15.0 Z33.48 F0.2；
Z31.48 ；
Z28.78 ；
??
图39 柱面端面循切削加工（e）
切削程序：
T0101；（用 1 号刀具， 1 号刀）
M03 S1000；（主正，速 1000r/min ）
G00 X65.0 Z40.0 ；( 快速接近工件 )
G94 X20.0 Z34.0 R-4.0 F30；（面切削循）
Z32.0 ；（第二刀切 2mm）
Z30.0 ；（第三刀切 2mm）
Z29.0 ；（切削到定尺寸）
G00 X65.0 Z100.0 ；（退刀到安全位置）
M05；（主停）
M30；（程序束）
图40 柱面切削加工
切削程序：
T0101；
M03 S1000；
G00 X65.0 Z25.0 ；
G94 X50.0 Z16.0 F30 ；
Z13.0 ；
Z10.0 ；
G00 X65.0 Z100.0 ；
M05；
M30；
③螺切削循指令 (G92)
图41 螺切削（a）
运迹： A→B→C→D→A
格式：柱螺 G92 X(U)___Z(W)___F___ ;
X、 Z—绝对值编程时，螺纹终点 C 的坐标值；
U、 W—增量值编程时，螺纹终点 C 相对于循环起点 A 的增量值；
F—螺纹导程。
例：加工如图所示 M30×1.5 ㎜圆柱螺纹，螺纹外径已加工完成，起刀点
定在 X100.0、Z150.0 位置，利用螺纹固定循环指令 G92 编写螺纹加工程
序。
图42 螺纹切削（b）
O5005；
T0303；
M03 S300；
G00 X35.0 Z104.0 ；
G92 X29.2 Z56.0 F1.5 ；
X28.6；
X28.2；
X28.04；
G00 X100.0 Z150.0 ；
M05；
M30；
图43 螺纹切削（c）
运动轨迹： A→B→C→D→A
圆锥螺纹： G92 X(U)___Z(W)___ R___ F___ ;
X、 Z：绝对值编程时，螺纹终点 C 的坐标值；
U、 W：增量值编程时，螺纹终点 C 相对于循环起点 A 的增量值；
R：螺纹起点 B 与螺纹终点 C 的半径差；
F：螺纹导程。
例：加工如图所示M40×2 ㎜圆锥螺纹，螺纹外径已加工完
成，起刀点定在 X100.0、 Z150.0 位置，利用螺纹固定循环指令 G92编写
螺纹加工程序。
图44 螺纹切削--圆锥螺纹（d）
O5006；
T0303；
M03 S200；
G00 X80.0 Z62.0 ；
G92 X49.1 Z12.0 R-5.0 F2.0；
X48.5；
X47.9；
X47.5；
X47.4；
G00 X100.0 Z150.0 ；
M05；
M30；
作业布置课后编程练习
教后小记单一固定循环指令可简化编程，尤其是螺纹的加工应用较广泛。
课题
教学目标
教学重点难点
教学过程
第二章数控车床编程基础教案
第五节复合固定循环指令 G71课时 2
1.G71 复合循环指令的功能
2.G71 指令格式中各参数的含义及取值
3.G71的运用场合的区分
1.G71 指令格式中各参数的含义及取值
2.G71 的运用场合的区分
主要教学内容及步骤
一、复合固定循环指令
1.内外直径粗加工循环指令 (G71)
格式：
G71 U ( ?d) R (e)
G71 P(ns) Q(nf) U(?u) W(?w) F(f) S(s)T(t)
△d: 切削深度 ( 半径指定 )
e:退刀行程
ns: 精加工形状程序的第一个段号。
nf: 精加工形状程序的最后一个段号。
△u：X 方向精加工余量
△w: Z 方向精加工余量
图45 G71 粗车循环指令走刀路线（ a）图
46 G71 粗车循环指令走刀路线（ b）
说明：① ns →nf 程序段中指定的 F、S、T 功能，只对精加工有效，对粗车循环加工无效；
②G71 指令必须带有 P、Q地址 ns、 nf ，且与精加工路径起、
止顺序号对应；
③在 ns→nf 程序段中，不能调用子程序；
2.用外径粗加工复合循环编制零件的加工程序
例1：要求循环起始点在A(46，3) ，切削深度为1.5mm（半径量）。退刀量为1mm，X 方向精加工余量为0.4mm，Z 方向精加工余量为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯。
图 47 用外径粗加工复合循环编制零件
N10 G54 ; // 选定工件坐标系
N20 G99 ; // 进给量单位为 mm/r
N30 T0101;
N40 M03 S2000; // 主轴以 2000r/min 正转
N50 G0 X46. Z3.; // 刀具到循环起点位置
N60 G71 U1.5 R1.;
N70 G71 P80 Q170 U0.4 W0.1 F0.4; // 粗切量： 1.5mm 精切量： X0.4mm
Z0.1mm
N80 G00 X0. ; // 精加工轮廓起始行，到倒角延长线
N90 G01 X10. Z-2. F0.2; // 精加工 2×45°倒角
N100 Z-20. ; // 精加工Φ 10 外圆
N110 G02 U10. W-5. R5.; // 精加工 R5 圆弧
N120 G01 W-10.; // 精加工Φ 20 外圆
N130 G03 U14. W-7. R7.; // 精加工 R7 圆弧
N140 G01 Z-52.; // 精加工Φ 34 外圆
N150 U10. W-10.; // 精加工外圆锥
N160 W-20.; // 精加工Φ 44 外圆，精加工轮廓结束行
N170 X50.; // 退出已加工面
N180 G28 ; // 返回参考点
N190 M05 ; // 主轴停
N200 M30 ; // 主程序结束并复位
3.用内径粗加工复合循环编制零件的加工程序
例2：要求循环起始点在A(46，3) ，切削深度为1.5mm（半径量）。退刀量为 1mm，X 方向精加工余量为 0.4mm，Z 方向精加工余量为 0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯。
图 48 用内径粗加工复合循环编制零件
N10 G54 ; // 选定工件坐标系
N20 G99 ; // 进给量单位为 mm/r
N30 T0101;
N40 M03 S400; // 主轴以 400r/min 正转
N50 G00 X6. Z5.; // 到循环起点位置
N60 G71 U1. R1.; // 内径粗切循环加工
N70 G71 P80 Q170 U-0.4 W0.1 F0.4;
N80 G00 G41 X44. Z5.; // 加入刀尖园弧半径补偿
N90 G01 W-20. F0.2; // 精加工Φ 44 外圆
N100 U-10. W-10.; // 精加工外圆锥
N110 W-10.; // 精加工Φ 34 外圆
N120 G03 U-14. W-7. R7.; // 精加工 R7 圆弧
N130 G01 W-10.; // 精加工Φ 20 外圆
N140 G02 U-10. W-5. R5.; // 精加工 R5 圆弧
N150 G01 Z-80.; // 精加工Φ 10 外圆
N160 U-4.W-2.; // 精加工倒 2×45°角，精加工轮廓结束
N170 G40 X4.; // 退出已加工表面，取消刀尖园弧半径补偿
N180 G28 // 返回参考点
N190 M05 // 主轴停
N200 M30 // 主程序结束并复位
3.用有凹槽的外径粗加工复合循环编制零件的加工程序，其中点划线部
分为工件毛坯。
图 49 有凹槽的外径粗加工复合循环编制零件
N10 G54; // 选定工件坐标系
N20 G99; // 进给量单位为 mm/r
N30 T0101; // 换一号刀，确定其坐标系
N40 G00 X80. Z100.; // 到程序起点或换刀点位置
N50 M03 S1500 // 主轴以 1500r/min 正转
N60 G00 X42 Z3.; // 到循环起点位置
N70 G71 U1. R1.;
N80 G71 P120 Q230 U0.3 W0. F0.4; //有凹槽粗切循环加工
N90 G00 X80. Z100.; // 粗加工后，到换刀点位置
N100 T0202 // 换二号刀，确定其坐标系
N110 G00 G42 X42. Z3.; // 二号刀加入刀尖园弧半径补偿
N120 G00 X10.; // 精加工轮廓开始，到倒角延长线处
N130 G01 X20. Z-2. F0.2; // 精加工倒 2×45°角
N140 Z-8.; // 精加工Φ 20 外圆
N150 G02 X28. Z-12. R4.; // 精加工 R4 圆弧
N160 G01 Z-17.; // 精加工Φ 28 外圆
N170 U-10. W-5.; // 精加工下切锥
N180 W-8.; // 精加工Φ 18 外圆槽
N190 U8.66 W-2.5.; // 精加工上切锥
N200 Z-37.5.; // 精加工Φ 26.66 外圆
N210 G02 X30.66 W-14. R10.; // 精加工 R10 下切圆弧
N220 G01 W-10.; // 精加工Φ 30.66 外圆
N230 X40.; // 退出已加工表面，精加工轮廓结束
N240 G00 G40 X80. Z100.; // 取消半径补偿，返回换刀点位置
N250 G28 // 返回参考点
N260 M05 // 主轴停
N270 M30 // 主程序结束并复位
作业布置课后编程练习
教后小记G71指令在实际编程加工中应用很广泛，但一定要强调其适用的场合，使用时区分各程序字的含义。
第二章数控车床编程基础教案
课题第六节端面车削固定循环(G72)课时 2
封闭切削循环指令 (G73)
教学目标
教学重点难
点
教学过程1.G72 、 G73复合循环指令的功能
2.G72 、 G73指令格式中各参数的含义及取值
3.G71 、 G72、 G73的运用场合的区分
1.G72 、 G73指令格式中各参数的含义及取值
2.G71 、 G72、 G73的运用场合的区分
主要教学内容及步骤
一、端面车削固定循环 (G72)
格式：
G72 W（△ d） R(e)
G72 P(ns)Q(nf)U( △ u)W(△w)F(f)S(s)T(t)
△d: 切削深度
e:退刀行程
ns: 精加工形状程序的第一个段号。
nf: 精加工形状程序的最后一个段号。
△u：X 方向精加工余量
△w: Z 方向精加工余量
图50 端面车削固定循环加工路线（ a）
图51 端面车削固定循环路线（ b）
说明：① ns →nf 程序段中指定的F、S、T 功能，只对精加工有效，对粗车循环加工无效；
②G72 指令必须带有 P、Q地址 ns、 nf ，且与精加工路径
起、止顺序号对应；
③在 ns→nf 程序段中，不能调用子程序；
例：编制零件的加工程序：要求循环起始点在A(80，1) ，切削深度为1.2mm。退刀量为1mm，X 方向精加工余量为0.2mm，Z 方向精加工余量为 0.5mm，其中点划线部分为工件毛坯。
图 52 阶梯轴
N10 G54 // 选定工件坐标系
N20 G99 // 进给量单位为 mm/r
N30 T0101 // 换一号刀，确定其坐标系
N40 G00 X100. Z80.; // 到程序起点或换刀点位置
N50 M03 S400 // 主轴以 400r/min 正转
N60 X80. Z1.; // 到循环起点位置
N70 G72 W1.2 R1.;
N80 G72 P110 Q210 X0.2 Z0.5 F100; //外端面粗切循环加工
N90 G00 X100.Z80.; // 粗加工后，到换刀点位置
N100 G42 X80. Z1.; // 加入刀尖园弧半径补偿
N110 G00 Z-56.;// 精加工轮廓开始，到锥面延长线处N120 G01 X54. Z-40. F80.; // 精加工锥面
N130 Z-30.; // 精加工Φ 54 外圆
N140 G02 U-8. W4. R4.; // 精加工 R4 圆弧
N150 G01 X30.; // 精加工 Z26 处端面
N160 Z-15.; // 精加工Φ
30 外圆
N170 U-16.; // 精加工 Z15 处端面N180 G03 U-4. W2. R2.; // 精加工 R2 圆弧N180 G03 U-4. W2. R2.; // 精加工 R2 圆弧N190 Z-2.; // 精加工Φ 10 外圆
N200 U-6. W3. ; // 精加工倒 2×45°角，精加工轮廓结束N210 G00 X50.; // 退出已加工表面
N220 G40 X100. Z80.; // 取消半径补偿，返回程序起点位置
N230 G28 // 返回参考点
N240 M05 // 主轴停
N250 M30 // 主程序结束并复位
二、封闭切削循环指令 (G73)
格式：
G73U(△i)W( △k)R(d)
G73P(ns)Q(nf)U( △u)W(△w)F(f)S(s)T(t ）
△i：X 轴方向退刀距离；
△k：Z 轴方向退刀距离；
d：分割次数
Ns：精加工形状程序的第一个段号。Nf：
精加工形状程序的最后一个段号。
△u：X 方向精加工余粮
△w：Z 方向精加工余量
图53 封闭切削循环加工路线（ a）
图54 封闭切削循环加工路线（ b）
说明：① ns →nf 程序段中指定的 F、 S、 T 功能，只对精加工有效，对粗车循环加工无效；
②G73 指令必须带有 P、Q地址 ns、nf ，且与精加工路径起、止顺序号对应；
③ 对于经锻造、铸造等粗加工已初步成型的毛坯，可提高加工效率。
例：编制零件的加工程序：设切削起始点在A(60，5) ；X、Z 方向粗加工余量分别为 3mm、0.9mm；粗加工次数为 3；X、Z 方向精加工余量分别为 0.6mm、0.1mm。其中点划线部分为工件毛坯。
图 55 阶梯轴
N10 G54; // 选定工件坐标系
N20 G99; // 进给量单位为 mm/r
N30 G00 X80. Z80.; // 选定坐标系，到程序起点位置
N40 M03 S2000; // 主轴以 2000r/min 正转N50 G00 X60. Z5.; // 到循环起点位置
N60 G73 U3. W0.9 R3.;
N70 G73 P80 Q160 U0.6 W0.1 F0.4 ;// 闭环粗切循环加工
N80 G00 X0. Z3.; // 精加工轮廓开始，到倒角延长线处
N90 G01 U10. Z-2. F0.2; // 精加工倒 2× 45°角N100 Z-20.; // 精加工Φ 10 外圆
N110 G02 U10. W-5. R5.; // 精加工 R5 圆弧
N120 G01 Z-35.; // 精加工Φ 20 外圆
N130 G03 U14. W-7. R7.; // 精加工 R7 圆弧
N140 G01 Z-52.; // 精加工Φ 34 外圆
N150 U10. W-10.; // 精加工锥面
N160 U10.;// 退出已加工表面，精加工轮廓结束
N170 G28 // 返回参考点
N180 M05 // 主轴停
N190 M30//主程序结束并复位
三、精加工循环 (G70)
格式
G70 P(ns) Q(nf)
ns: 精加工形状程序的第一个段号。
nf: 精加工形状程序的最后一个段号
用G71、 G72或 G73粗车削后， G70精车
削。四、 G71、 G72、G73、G70使用注意事
项
1. 如何选用内、外圆复合固定循环，应根据毛坯的形状、工件的
加工轮廓及其加工要求来选取。
① G71 固定循环主要用于对径向尺寸要求比较高、轴向切削尺寸
大于径向切削尺寸这类毛坯工件进行粗车循环。
② G72 固定循环主要用于对端面精度要求比较高、径向切削尺寸
大于轴向切削尺寸这类毛坯工件进行粗车循环。
③ G73 固定循环主要用于已成形工件的粗车循环。
2.使用内、外圆复合固定循环进行编程时，在其 ns～ nf 之间的程序段中，不能含有以下指令。
①除 G04(暂停 ) 以外的 00 组的非模态 G 代码（如参考点返回和
G71～G76固定循环指令等）；
②除 G00 G01 G02和 G03 外的所有 01 组 G代码（如 G90、
G92、G94等切削指令）；
③06 组 G代码；④宏程序调用或
子程序调用指令。
3.执行 G71、G72、 G73循环时，只有在 C71、 G72、G73指令的程序段中 F、S、T 是有效的，在调用的程序段 ns～nf 之间编入的
F、
S、T 功能将被全部忽略。相反，在执行G70 精车循环时，G71、G72、G73程序段中指令的 F、S、T 功能无效，这时， F、S、T 值决定于程序段 ns～ nf 之间编入的 F、S、T 功能。
4.在 MDI 方式不能指令 G70、 G71、G72或 G73，如果指令了会
产生 67 号 P/S 报警。在 MDI方式可以指令 G74、 G75或 G76。（5）当执行 G70、 G71、G72 或 G73 时，用地址 P 和 Q指定的
顺序号不应当在同一程序中指定两次以上。
5.在 C71、G72、G73程序段中，系统是根据 C71、G72、 G73程序段中是否指定 P、Q来区分 d（ i ）、 u 及 k、 w 的。当程序段中没有指定 P、Q时，该程序段中的 U 和 W分别表示 d（ i ）
和k；当程序段中指定了 P、Q时，该程序段中的 U、W分别表示
u 和 w。
6.在C71、G72、G73程序段中的 W、 U是指精加工余量值，该值
按其余量的方向有正、负之分。另外， G73指令中的 i 、 k值也有正、负之分，其正、负值是根据刀具位置和进、退刀方式来判
定的。
作业布置课后编程练习
教后小记G71/G72/G73指令各有适用场合，必须能正确选择，用G70和上述三条指令配合使用。
第二章数控车床编程基础教案
课题第十节螺纹加工编程方法课时 3
教学目标1．掌握 G32、 G92、 G76各指令的编程格式。
2．理解 G92及 G76 循环指令的区别。
教学重点难
点3．掌握不同螺纹的尺寸计算方法。4．掌握典型螺纹车削的程序编制方法。1．G76、 G92 功能及各参数的确定方法。2．螺纹加工时切入和切出距离的确定。3．螺纹牙深、切深、底径的计算方法。
教学过程主要教学内容及步骤
师生互动承一、编程准备知识
上启下引出（一）刀具的选择
本课所学内根据三角形螺纹的牙型特征，必须用与其相同形状的刀具来加工螺纹，所以应选容。择牙型角为 60 度的螺纹刀。
提问法教学，（二）螺纹加工的进刀方式
学生观察分1、直进法
析。养成分如图所示，在加工小螺距螺纹时常选用。G92 指令
析，解决和归2、斜进法
纳问题的能如图所示，主要可用于大导程螺纹加工。G76 指令
力。（三）切深方式
练习后 , 学生每次切削的深度分配有常量式和递减式两种。如图所示
小结 , 培养归（四）升速进刀段和降速退刀段
纳总结能力加工螺纹的实际长度除了螺纹的有效长度L 外，还应包括升速进刀段δ 1 和降速和语言表达退刀段δ 2 的距离。
能力
（螺纹牙型高度的计算：理论值;H=0.86 6 ×螺距一般考虑到啮合间隙，实际
学生观察后
值： H =0.65 ×螺距有精度要求时，需要查表确定。）
学生指出两
者关系例如， M30x2，用 G32 进行圆柱螺纹切削。设定升速段为 5 ㎜，降速段为 3 ㎜。讲解
螺纹牙底直径 = 大径－ 2 ×牙深 =30-2 × 0.6495 × 2=27.4 ㎜
提示学生
巡回指导和关于加工螺纹时的每次切入深度及切入次数，请参考下表。
普通螺纹牙深 =0.6495 × P (P是螺纹螺距)
集中指导
螺距 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 安全生产