数控车床程序编制
数控车床编程实例详解（30个例子）
数控车床编程实例详解(30个例子）车床编程实例一半径编程图 3.1.1 半径编程%3110 （主程序程序名）N1 G92 X16 Z1 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 G37 G00 Z0 M03 （移到子程序起点处、主轴正转）N3 M98 P0003 L6 （调用子程序，并循环6 次）N4 G00 X16 Z1 （返回对刀点）N5 G36 （取消半径编程）N6 M05 （主轴停）N7 M30 （主程序结束并复位）%0003 （子程序名）N1 G01 U-12 F100 （进刀到切削起点处，注意留下后面切削的余量）N2 G03 U7.385 W-4.923 R8（加工R8 园弧段）N3U3.215 W-39.877 R60 （加工R60 园弧段）N4 G02 U1.4 W-28.636 R40（加工切R40 园弧段）N5 G00 U4 （离开已加工表面）N6 W73.436 （回到循环起点Z 轴处）N7 G01 U-4.8 F100 （调整每次循环的切削量）N8 M99 （子程序结束，并回到主程序）车床编程实例二直线插补指令编程%3305N1 G92 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z 轴2mm 处）N3 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角）N4 Z-48 （加工Φ26 外圆）N5 U34 W-10 （切第一段锥）N6 U20 Z-73 （切第二段锥）N7 X90 （退刀）N8 G00 X100 Z10 （回对刀点）N9 M05 （主轴停）N10 M30 （主程序结束并复位）图 3.3.5 G01 编程实例车床编程实例三圆弧插补指令编程%3308N1 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S400 (主轴以400r/min 旋转）N3 G00 X0 （到达工件中心）N4 G01 Z0 F60 （工进接触工件毛坯）N5 G03 U24 W-24 R15 （加工R15 圆弧段）N6 G02 X26 Z-31 R5 （加工R5 圆弧段）N7 G01 Z-40 （加工Φ26 外圆）N8 X40 Z5 （回对刀点）N9 M30 （主轴停、主程序结束并复位图 3.3.8 G02/G03 编程实例车床编程实例四倒角指令编程图 3.3.10.1 倒角编程实例%3310N10 G92 X70 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N20 G00 U-70 W-10 （从编程规划起点，移到工件前端面中心处）N30 G01 U26 C3 F100 （倒3×45°直角）N40 W-22 R3 （倒R3 圆角）N50 U39 W-14 C3 （倒边长为3 等腰直角）N60 W-34 （加工Φ65 外圆）N70 G00 U5 W80 （回到编程规划起点）N80 M30 （主轴停、主程序结束并复位）车床编程实例五倒角指令编程%3310N10 G92 X70 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N20 G00 X0 Z4 （到工件中心）N30 G01 W-4 F100 （工进接触工件）N40 X26 C3 （倒3×45°的直角）N50 Z-21 （加工Φ26 外圆）N60 G02 U30 W-15 R15 RL=3（加工R15 圆弧，并倒边长为 4 的直角）N70 G01 Z-70 （加工Φ56 外圆）N80 G00 U10 （退刀，离开工件）N90 X70 Z10 （返回程序起点位置）M30 （主轴停、主程序结束并复位）图 3.3.10.2 倒角编程实例车床编程实例六圆柱螺纹编程螺纹导程为 1.5mm，δ=1.5mm，δ '=1mm ，每次吃刀量(直径值)分别为0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm图 3.3.12 螺纹编程实例%3312N1 G92 X50 Z120 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S300 （主轴以300r/min 旋转）N3 G00 X29.2 Z101.5 （到螺纹起点，升速段1.5mm，吃刀深0.8mm）N4 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点，降速段1mm）N5 G00 X40 （X 轴方向快退）N6 Z101.5 （Z 轴方向快退到螺纹起点处）N7 X28.6 （X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.6mm）N8 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N9 G00 X40 （X 轴方向快退）N10 Z101.5 （Z 轴方向快退到螺纹起点处）N11 X28.2 （X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.4mm）N12 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N13 G00 X40 （X轴方向快退）N14 Z101.5 （Z 轴方向快退到螺纹起点处）N15 U-11.96 （X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.16mm）N16 G32 W-82.5 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N17 G00 X40 （X轴方向快退）N18 X50 Z120 （回对刀点）N19 M05 (主轴停)N20 M30 （主程序结束并复位）车床编程实例七恒线速度功能编程%3314N1 G92 X40 Z5 N2 M03 S400 N3 G96 S80 N4 G00 X0 N5 G01 Z0 F60N6 G03 U24 W-24 R15 N7 G02 X26 Z-31 R5 N8 G01 Z-40 N9 X40 Z5 N10 G97 S300N11 M30图 3.3.14 恒线速度编程实例（设立坐标系，定义对刀点的位置）（主轴以400r/min 旋转）（恒线速度有效，线速度为80m/min）（刀到中心，转速升高，直到主轴到最大限速）（工进接触工件）（加工R15 圆弧段）（加工R5 圆弧段）（加工Φ26 外圆）（回对刀点）（取消恒线速度功能，设定主轴按300r/min 旋转）（主轴停、主程序结束并复位）车床编程实例八%3317 M03 S400 （主轴以400r/min 旋转）G91 G80 X-10 Z-33 I-5.5 F100（加工第一次循环，吃刀深3mm）X-13 Z-33 I-5.5（加工第二次循环，吃刀深3mm）X-16 Z-33 I-5.5（加工第三次循环，吃刀深3mm）M30 （主轴停、主程序结束并复位）图 3.3.17 G80 切削循环编程实例车床编程实例九G81 指令编程(点画线代表毛坯)图 3.3.20 G81 切削循环编程实例%3320 N1 G54 G90 G00 X60 Z45 M03 （选定坐标系，主轴正转，到循环起点）N2 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100 （加工第一次循环，吃刀深2mm）N3 X25 Z29.5 K-3.5 （每次吃刀均为2mm，）N4 X25 Z27.5 K-3.5 （每次切削起点位，距工件外圆面5mm，故K 值为-3.5）N5 X25 Z25.5 K-3.5 （加工第四次循环，吃刀深2mm）N6 M05 （主轴停）N7 M30 （主程序结束并复位车床编程实例十G82 指令编程(毛坯外形已加工完成)%3323N1 G55 G00 X35 Z104（选定坐标系G55，到循环起点）N2 M03 S300 （主轴以300r/min 正转）N3 G82 X29.2 Z18.5 C2 P180 F3（第一次循环切螺纹，切深0.8mm）N4 X28.6 Z18.5 C2 P180 F3（第二次循环切螺纹，切深0.4mm）N5 X28.2 Z18.5 C2 P180 F3（第三次循环切螺纹，切深0.4mm）N6 X28.04 Z18.5 C2 P180 F3（第四次循环切螺纹，切深0.16mm）N7 M30 （主轴停、主程序结束并复位）图 3.3.23 G82 切削循环编程实例车床编程实例十一外径粗加工复合循环编制图 3.3.27 所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(46，3)，切削深度为 1.5mm（半径量）。
数控车床的程序编制(G70、G71复合循环指令)
在使用G71指令时，应合理选择切削 参数，避免过切或欠切现象，同时注 意刀具的耐用度和安全性。
G70、G71复合循环指令编程实例
实例一
加工圆柱形零件
实例二
加工圆锥形零件
实例三
加工复杂轮廓零件
03
CATALOGUE
G70、G71复合循环指令的参数设置
G70精车复合循环具材料选择合 适的切削深度，以获得最佳的切 削效果和表面质量。
提高加工效率
粗加工和精加工的复合循环可以减少换刀和调整切削 参数的次数，提高加工效率。
提高加工精度
通过精确控制切削参数和刀具路径，提高加工精度和 表面质量。
G70、G71复合循环指令的应用场景
轴类零件的车削加工
适用于各种轴类零件的车削加工，如阶梯轴、 曲轴等。
复杂形状零件的车削加工
适用于具有复杂形状的车削加工，如异形件、 曲面零件等。
G70、G71复合循环指令的定义
01
G70、G71是数控车床编程中常用的复合循环指令，用于简化车 削加工编程过程。
02
G70指精加工复合循环，主要用于切削去除余量，提高表面质
量。
G71指粗加工复合循环，主要用于快速切除大部分材料，提高
03
加工效率。
G70、G71复合循环指令的特点
减少编程工作量
通过预设的切削参数，简化编程过程，减少编程工作 量。
安全防护
确保机床周围的安全空间充足，设置 合适的防护装置，防止切屑、冷却液 等对操作人员造成伤害。
程序调试与优化
程序调试
在加工前对程序进行仔细检查和调试，确保程序正确无误，防止加工过程中出 现意外事故。
程序优化
根据实际加工情况和经验，对程序进行优化，提高加工效率和质量，减少刀具 磨损和加工成本。
数控车床编程实例详解(30个例子)
车床编程实例一半径编程图3.1.1 半径编程%3110 （主程序程序名）N1 G92 X16 Z1 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 G37 G00 Z0 M03 （移到子程序起点处、主轴正转）N3 M98 P0003 L6 （调用子程序，并循环6 次）N4 G00 X16 Z1 （返回对刀点）N5 G36 （取消半径编程）N6 M05 （主轴停）N7 M30 （主程序结束并复位）%0003 （子程序名）N1 G01 U-12 F100 （进刀到切削起点处，注意留下后面切削的余量）N2 G03 U7.385 W-4.923 R8（加工R8 园弧段）N3U3.215 W-39.877 R60 （加工R60 园弧段）N4 G02 U1.4 W-28.636 R40（加工切R40 园弧段）N5 G00 U4 （离开已加工表面）N6 W73.436 （回到循环起点Z 轴处）N7 G01 U-4.8 F100 （调整每次循环的切削量）N8 M99 （子程序结束，并回到主程序）1直线插补指令编程%3305车床编程实例二图3.3.5 G01 编程实例N1 G92 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z 轴2mm 处）N3 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角）N4 Z-48 （加工Φ26 外圆）N5 U34 W-10 （切第一段锥）N6 U20 Z-73 （切第二段锥）N7 X90 （退刀）N8 G00 X100 Z10 （回对刀点）N9 M05 （主轴停）N10 M30 （主程序结束并复位）圆弧插补指令编程车床编程实例三%3308N1 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S400 (主轴以400r/min 旋转）N3 G00 X0 （到达工件中心）N4 G01 Z0 F60 （工进接触工件毛坯）N5 G03 U24 W-24 R15 （加工R15 圆弧段）N6 G02 X26 Z-31 R5 （加工R5 圆弧段）N7 G01 Z-40 （加工Φ26 外圆）N8 X40 Z5 （回对刀点）N9 M30 （主轴停、主程序结束并复位图3.3.8 G02/G03 编程实例2倒角指令编程%3310车床编程实例四图3.3.10.1 倒角编程实例N10 G92 X70 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N20 G00 U-70 W-10 （从编程规划起点，移到工件前端面中心处）N30 G01 U26 C3 F100 （倒3×45°直角）N40 W-22 R3 （倒R3 圆角）N50 U39 W-14 C3 （倒边长为3 等腰直角）N60 W-34 （加工Φ65 外圆）N70 G00 U5 W80 （回到编程规划起点）N80 M30 （主轴停、主程序结束并复位）倒角指令编程%3310车床编程实例五N10 G92 X70 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N20 G00 X0 Z4 （到工件中心）N30 G01 W-4 F100 （工进接触工件）N40 X26 C3 （倒3×45°的直角）N50 Z-21 （加工Φ26 外圆）N60 G02 U30 W-15 R15 RL=3（加工R15 圆弧，并倒边长为4 的直角）N70 G01 Z-70 （加工Φ56 外圆）N80 G00 U10 （退刀，离开工件）N90 X70 Z10 （返回程序起点位置）M30 （主轴停、主程序结束并复位）图3.3.10.2 倒角编程实例3车床编程实例六圆柱螺纹编程螺纹导程为1.5mm，δ=1.5mm，δ'=1mm ，每次吃刀量(直径值)分别为0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm图3.3.12 螺纹编程实例%3312N1 G92 X50 Z120 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S300 （主轴以300r/min 旋转）N3 G00 X29.2 Z101.5 （到螺纹起点，升速段1.5mm，吃刀深0.8mm）N4 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点，降速段1mm）N5 G00 X40 （X 轴方向快退）N6 Z101.5 （Z 轴方向快退到螺纹起点处）N7 X28.6 （X 轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.6mm）N8 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N9 G00 X40 （X 轴方向快退）N10 Z101.5 （Z 轴方向快退到螺纹起点处）N11 X28.2 （X 轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.4mm）N12 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N13 G00 X40 （X 轴方向快退）N14 Z101.5 （Z 轴方向快退到螺纹起点处）N15 U-11.96 （X 轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.16mm）N16 G32 W-82.5 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N17 G00 X40 （X 轴方向快退）N18 X50 Z120 （回对刀点）N19 M05 (主轴停)N20 M30 （主程序结束并复位）4恒线速度功能编程%3314车床编程实例七图3.3.14 恒线速度编程实例N1 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S400 （主轴以400r/min 旋转）N3 G96 S80 （恒线速度有效，线速度为80m/min）N4 G00 X0 （刀到中心，转速升高，直到主轴到最大限速）N5 G01 Z0 F60 （工进接触工件）N6 G03 U24 W-24 R15 （加工R15 圆弧段）N7 G02 X26 Z-31 R5 （加工R5 圆弧段）N8 G01 Z-40 （加工Φ26 外圆）N9 X40 Z5 （回对刀点）N10 G97 S300 （取消恒线速度功能，设定主轴按300r/min 旋转）N11 M30 （主轴停、主程序结束并复位）车床编程实例八%3317M03 S400 （主轴以400r/min 旋转）G91 G80 X-10 Z-33 I-5.5 F100（加工第一次循环，吃刀深3mm）X-13 Z-33 I-5.5（加工第二次循环，吃刀深3mm）X-16 Z-33 I-5.5（加工第三次循环，吃刀深3mm）M30 （主轴停、主程序结束并复位）图3.3.17 G80 切削循环编程实例5车床编程实例九G81 指令编程(点画线代表毛坯)图3.3.20 G81 切削循环编程实例%3320N1 G54 G90 G00 X60 Z45 M03 （选定坐标系，主轴正转，到循环起点）N2 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100 （加工第一次循环，吃刀深2mm）N3 X25 Z29.5 K-3.5 （每次吃刀均为2mm，）N4 X25 Z27.5 K-3.5 （每次切削起点位，距工件外圆面5mm，故K 值为-3.5）N5 X25 Z25.5 K-3.5 （加工第四次循环，吃刀深2mm）N6 M05 （主轴停）N7 M30 （主程序结束并复位车床编程实例十G82 指令编程(毛坯外形已加工完成)%3323N1 G55 G00 X35 Z104（选定坐标系G55，到循环起点）N2 M03 S300 （主轴以300r/min 正转）N3 G82 X29.2 Z18.5 C2 P180 F3（第一次循环切螺纹，切深0.8mm）N4 X28.6 Z18.5 C2 P180 F3（第二次循环切螺纹，切深0.4mm）N5 X28.2 Z18.5 C2 P180 F3（第三次循环切螺纹，切深0.4mm）N6 X28.04 Z18.5 C2 P180 F3（第四次循环切螺纹，切深0.16mm）N7 M30 （主轴停、主程序结束并复位）图3.3.23 G82 切削循环编程实例6车床编程实例十一外径粗加工复合循环编制图3.3.27 所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(46，3)，切削深度为1.5mm（半径量）。
数控车床的程序编制
数控车床的程序编制一、数控车床的编程特点数控车床的编程有如下特点：（1）在一个程序段中，依据图样上标注的尺寸，可以采纳肯定值编程、增量值编程或二者混合编程。
（2）由于被加工零件的径向尺寸在图样上和测量时都是以直径值表示，所以用肯定值编程时，X以直径值表示；用增量值编程时，以径向实际位移量的二倍值表示，并附上方向符号（正向可以省略）。
（3）为提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当量取Z向的一半。
（4）由于车削加工常用棒料或锻料作为毛坯，加工余量较大，所以为简化编程，数控装置常具备不同形式的固定循环，可进行多次重复循环切削。
（5）编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，车刀刀尖常做成一个半径不大的圆弧，因此为提高加工精度，当编制圆头车刀程序时，需要对刀具半径进行补偿。
数控车床一般都具有刀具半径自动补偿功能（G41，G42），这时可直接按工件轮廓尺寸编程。
(6) 很多数控车床用X、Z表示肯定坐标指令，用U、W表示增量坐标指令。
而不用G90、G91指令。
数控车床的机床原点定义为主轴旋转中心线与车床端面的交点，图3-1中的O即为机床原点。
主轴轴线方向为Z轴，刀具远离工件的方向为Z轴正方向。
X轴为水平径向，且刀具远离工件的方向为正方向。
为了便利编程和简化数值计算，数控车床的工件坐标系原点一般选在工件的回转中心与工件右端面或左端面的交点上。
二、车削固定循环功能由于车削的毛坯多为棒料和铸锻件，因此车削加工多为大余量多次走刀。
所以在车床的数控装置中总是设置各种不同形式的固定循环功能。
如内外圆柱面循环，内外锥面循环，切槽循环和端面循环，内外螺纹循环以及各种复合面的粗车循环等。
各种数控车床的掌握系统不同，因此这些循环的指令代码及其程序格式也不尽相同。
必需依据使用说明书的详细规定进行编程。
1. 圆柱面切削循环编程格式: G90 X(U) — Z(W) — F—；其中：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重量。
数车编程数控车床的程序编制高级教学
每转进给量
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10
主轴转速功能（S）指令
主轴转速功能（S）指令用于控制主轴转速。 特殊形式： 恒线速控制 编程格式 G96 S_ m/min
如图中所示的零件，为保持A、B、C各点的线速度在150 m/min， 则各点在加工时的主轴转速分别为多少？
最高转速限制 编程格式 G50 S_ r/min
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• 程序延时
G04 P/X ❖ 子程序
程序中固定顺序或重复出现的程序单独抽出来，编 成一个程序，供主程序调用，这类程序叫做子程序。
M98 P__ __ M99
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典型零件的程序编制 (1)
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45
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(2) 加工如图所示的零件，退刀槽槽深为2㎜（直径方向），槽宽3mm， 已知毛坯尺寸为φ30棒料，对零件图进行工艺分析，
确定装夹方案、加工顺序，制定数控加工刀具卡及加工工序卡， 编制加工程序.
图 加工实例
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数控加工刀具卡
产品名称及代 号 序号 刀具号
1 T01
刀具规格名称 35°硬质合金外圆偏刀
零件 名称
轴
数量 加工表面
粗精车外 1 圆表面及
端面
零件 图号
KS-01
刀尖半 径（mm
）
备注
20X20
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简单螺纹切削循环指令G92
简单螺纹切削循环指令G92可以用来加工圆柱螺纹和圆锥螺纹。该指令 的循环路线与前述的G90指令基本相同，只是F后面的进给量改为螺纹螺距即 可。格式：G92 X(U)_Z(W)_I/R_F_；
数控机床的程序编写
前言现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
机电一体化主要体现在数控技术及应用上,在这次实训中,感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性,它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物,它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体,具有高效率、高精度、高自动和。
摘要数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平，近年来，PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。
随着PLC技术的发展, 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。
在机床的实际设计和生产过程中，为了提高数控机床加工的精度，对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。
FBs系列PLC的NC定位功能较其它PLC更精准，且程序的设计和调试相当方便。
本文提出的是如何应用PLC的NC定位控制实现机床数控系统控制功能的方法来满足控制要求，在实际运行中是切实可行的。
整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠性高、抗干扰能力强，具有良好的性能价格比等显著优点，其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。
目录第一章：概述1.1、数控机床的发展趋势 (1)1.2、数控机床的发展历史 (2)第二章：数控加工的特点与刀具2.1、数控机床的特点 (3)2.1.1、数控车床的5大特点 (4)2.2、数控机床的常用种类 (4)2.3、数控机床的刀具选择与应用 (5)第三章：数控机床的程序编写3.1、数控机床的编程 (6)3.1.1、数控机床的自动编程内容与步骤 (6)3.1.2、数控机床编程的基本概览 (9)3.2、数控机床常用术语 (9)第四章：数控车床程序编程 (11)第一章概述1.1、数控机传递个发展趋势数控机床数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。
第四讲 数控车床的程序编制(G70、G71复合循环指令)
（4）精车循环指令（G70） 功能：用于G71、G72、G73粗车完毕后，精加工。
格式：
G70 P（Ns）Q（Nf）
举例：请编制图下图所示零件的加工程序，已知毛坯为Ф35*80的棒 料，材料为45钢
编程前准备工作
（1）工艺分析：该零件由外圆柱面、外圆锥面及圆弧面组成，材料切削性能较好，无热处理和硬度要 求 （2）加工过程 1）对刀，设置编程原点在右端面中心处 2）用G71指令编程粗车外形，X向单边留余量0.25，Z向单边留余量0.2 3）用G70指令编程精车外形 （3）选择刀具 选择硬质合金93°右偏车刀，用于粗精车零件各面，位于T01刀位 （4）确定切削用量
9、说明循环指令G71、G72、G73的区别。 10、说明螺纹切削循环指令G76的使用格式。 11、车刀刀尖半径补偿的意义何在？ 12、什么时候应用子程序调用功能？
加工内容
背吃刀量ap/mm
进给量f/mm·rˉ¹
主轴转速s/r·minˉ¹
粗车各外形面
2
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数控车床的程序编制
数控车床的程序编制数控车床是一种高精度、高效率的现代化机械设备，广泛应用于各种制造行业中。
作为一种数控设备，它需要通过编写程序来实现对零件的加工。
因此，程序编制是数控车床加工过程中不可或缺的一部分。
下面，我们将详细介绍数控车床的程序编制。
一、基本概念数控车床的程序编制其实就是将机床轴的位置、刀具路径、加工参数等信息输入到计算机中，使计算机能够自动控制车床进行加工。
其中，程序包括几何程序和加工参数程序。
几何程序是指需要加工零件的图形和轮廓，也就是加工轨迹；而加工参数则包括切削速度、切削深度、进给速度等。
在程序编制过程中，需要使用数控编程软件。
常见的数控编程软件有EdgeCAM、MasterCAM、PowerMill 等。
这些软件种类繁多，但它们的作用都是一样的。
用户通过这些软件可以编制出符合机床条件的加工程序，并输出G代码到数控机床中，即可自动进行加工操作。
二、程序编制步骤数控车床的程序编制主要包括以下步骤：1. 绘制零件图形：首先需要将需要加工的零件进行绘图，用计算机辅助设计（CAD）软件绘制出准确的零件图形。
在绘制的过程中，需要按照一定的标准进行绘制，包括设计尺寸、精度等方面。
2. 确定坐标系：将零件图形中的坐标系与机床坐标系进行对应，确定数控机床中的X、Y、Z三个坐标轴与设计图中的坐标轴的对应关系。
在编程过程中，需要明确这些坐标的位置、初始值、相对数值等参数。
3. 编写几何程序：将零件图形转化为机床轴的运动轨迹，编写出G代码。
这个过程中需要考虑机床加工的工艺，包括加工方式、刀具方向、切削方式、刀具规格等。
4. 编写加工参数程序：根据要加工的材料，确定加工参数，包括进给速度、切削速度、切削深度、冷却液的使用等参数，并将这些参数编写成M代码。
5. 存储程序：将编写好的几何程序和加工参数程序存储到机床中，可以直接使用或在需要时进行修改。
三、常见的几个注意点1. 选取合适的加工路径：加工路径的选取需要考虑到机床刀具和工件的特性，比如刀具材质、切削方向，工件的形状、材料。
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第四章数控车床程序编制4.1数控车床编程基础1.教学目标1）介绍数控车床的分类2）了解数控车床的构成3）了解数控车床交给你的特点4）数控车床工装设备5）对刀2.教学重点和难点重点：数控车床对刀概念难点：对刀的概念3.教学手段和方法主要是以多媒体为主，以数控车床现场编程和效验为辅。
通过组织学生讨论，启发学生的思维和促进学生的兴趣。
4.教授课时1学时5.教学内容4.1.1数控车床分类1）按主轴分有卧式和立式两大类。
卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种；2）按刀架数量分类，又可分为单刀架数控车床和双刀架数控车，前者是两坐标控制，后者是4坐标控制；3）按功能分类，经济型数控车床，普通数控车床，车削加工中心；4.1.2数控车床组成主要有主轴箱，主轴伺服电机，液压夹紧装置，工作拖板，刀架和控制操作面板组成。
4.1.3数控车削特点高效，劳动强度低，柔性大，精度高，加工质量稳定等优点。
4.1.5对刀种类手工切削对刀，机外对刀仪对刀，在线对刀4.2数控车削的编程基础1.教学目标1）了解F代码、S代码、G96\G97代码、T代码、M代码、G53~G59、G20\G21、G00、G01、G02\G032）了解刀尖位置设定和刀尖圆角半径产生的切削误差3）了解循环类指令4）车削程序举例2.教学重点和难点重点：G代码难点：循环代码3.教学手段和方法多媒体教学为主，兼之于车床面板现场输入编程。
启发学生对加工程序的理解，把零件加工程序和零件事物相互对比。
4.教授课时4学时5.教学内容1）进给功能F代码，用于指定切削的进给速度，有每分钟进给量和每转进给量；2）主轴转速功能字的地址符是S，又称为S功能或S指令，用于指定主轴转速；3）恒线速度控制代码G96和恒线速度控制取消代码G97；4）刀具功能字的地址符是T，又称为T功能或T指令，用于指定加工时所用刀具的编号和刀具补偿代号；5）辅助功能代码M00程序暂停、M01条件暂停、M02程序结束、M03主轴顺转、M04主轴逆转、M05主轴停转、M07开雾状切削液、M08液体切削液开、M09切削液关闭、M30程序停止并返回到程序开头、M98子程序和宏程序调用、M99从子程序和宏程序返回；6）G20表示英制输入，G21表示米制输入。
G20和G21是两个可以互相取代的代码。
机床出厂前一般设定为G21状态；7）快速定位指令G00；如G00 G00 X-- Z--；8）直线插补G01；如G01 X-- Z--；9）圆弧插补指令G02\G03，G02：顺时针方向（CW）圆弧切削，G03：逆时针方向（CCW）圆弧切削；如G90 G03 X100. Y80. R -50. F80；G90 G03 X100. Y80. R50. F80；有圆心法和半径法表示两种。
10）刀尖圆弧半径补偿指令G41、G42、G40在刀具刃是尖利时，切削进程按照程序指定的形状执行不会发生问题。
不过，真实的刀具刃是由圆弧构成的 (刀尖半径) 就像右图所示，在圆弧插补和攻螺纹的情况下刀尖半径会带来误差。
如下图所示:刀尖半径的补偿用G41和G42指令，补偿的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为基准，因此为测量带来一些困难。
刀尖补偿的方位号如下机床的前后刀架方位不同，刀尖方位也就不同。
11）车外圆循环指令G90指令格式: G90X（U）_ Z（W）_ R_ F_，实现外圆切削循环和锥面切削循环。
如下图：12）断面切削循环G94指令格式: G94 X（U）_ Z（W）_ R_ F_ ，指令功能: 实现端面切削循环和带锥度的端面切削循环。
13）纵向粗车外圆符合循环G71编程格式G71 U(△d) R(e)G71 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F_ S_ T_ ;（1）△d—背吃刀量；（2）e—退刀量；（3）ns—精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；（4）nf—精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；（5）△u—X轴方向精加工余量，直径值，一般取0.5㎜。
加工内轮廓时，为负值；（6）△w—Z轴方向精加工余量，一般取0.05～0.1㎜；Z140.0G71指令运行示意图14）横向粗车外圆循环指令指令G72格式G72 WΔd ReG72G72 Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt指令说明Δd、e、ns、nf、Δu、Δw的含义与G71相同。
G72运行示意图15）仿形循环G73指令格式: G73 UΔi WΔk RdG73 Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss TtG73指令运行示意图16）精加工循环G70指令格式G70Pns Qnf指令功能用G71、G72、G73指令粗加工完毕后，可用精加工循环指令，使刀具进行精加工。
指令说明ns表示指定精加工路线第一个程序段的顺序号nf表示指定精加工路线最后一个程序段的顺序号17）断面切槽或钻孔循环指令G74指令格式 G74 ReG74 X（U） Z（W）PΔi QΔk RΔd Ff指令功能可以用于断续切削，走刀路线如下图，如把X（U）和P、R值省略，则可用于钻孔加工。
G74运行示意图指令说明e表示退刀量；X表示B点的Ｘ坐标值；U表示由A至B的增量坐标值；Z表示C点的Z坐标值；W表示由A至C的增量坐标值；Δi表示X轴方向移动量，无正负号；ΔK表示Z轴方向移动量，无正负号；Δd表示在切削底部刀具退回量；F表示进给速度。
18）内外径切槽循环G75G75指令格式G75 ReG75 X（U）Z（W）PΔi QΔk RΔd Ff指令功能用于端面断续切削，走刀路线如下图，如把Z（W）和Q、R值省略，则可用于外圆槽的断续切削。
G75运行示意图指令说明e表示退刀量；X表示C点的X坐标值；U表示由A点至C点的增量坐标值；Z表示B点的Z坐标值；W表示由A点至B点的增量坐标值；其它各符号的意义与G74相同。
19）基本螺纹切削指令G32指令格式： G32 X（U）_ Z（W）_ F_指令功能：切削加工圆柱螺纹、圆锥螺纹和平面螺纹。
指令说明：格式中的X（U）、Z（W）为螺纹中点坐标，F为以螺纹长度L给出的每转进给率。
L表示螺纹导程，对于圆锥螺纹，其斜角α在45°以下时，螺纹导程以Z轴方向指定；斜角α在45°～90°时，以X轴方向指定。
①圆柱螺纹切削加工时，X、U值可以省略，格式为： G32 Z（W）_ F _ ；②端面螺纹切削加工时，Z、W值可以省略，格式为： G32 X（U）_ F_；③螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段δ1和降速退刀段δ2，即在程序设计时，应将车刀的切入、切出、返回均应编入程序中。
G32指令示意图20）螺纹切削循环G92指令格式 : G92 X（U）_ Z（W）_ R_ F_指令功能: 切削圆柱螺纹和锥螺纹，刀具从循环起点，按下图a,b所示走刀路线，最后返回到循环起点，图中虚线表示按R快速移动，实线按F指定的进给速度移动。
a ba b指令说明：①X、Z表示螺纹终点坐标值;②U、W表示螺纹终点相对循环起点的坐标分量；③R表示锥螺纹始点与终点在Ｘ轴方向的坐标增量（半径值），圆柱螺纹切削循环时Ｒ为零，可省略；④F表示螺纹导程。
21)复合螺纹切削循环G76指令格式G76Pm r a QΔdmin RdG76X（U）Z（W）Ri Pk QΔd Ff指令说明m表示精加工重复次数；r表示斜向退刀量单位数（0.01~9.9f，以0.1f为一单位，用00~99两位数字指定）；a表示刀尖角度；Δd表示第一次粗切深（半径值）切削深度递减公式计算d2=2Δd；d3=3Δd；dn=nΔd；Δdmin表示最小切削深度，当切削深度Δdn小于Δdmin，则取Δdmin作为切削深度；X表示D点的X坐标值；U表示由A点至D点的增量坐标值；Z表示D点Z坐标值；W表示由C点至D点的增量坐标值；i表示锥螺纹的半径差；k表示螺纹高度（Ｘ方向半径值）；d表示精加工余量；F表示螺纹导程。
G76示意图4.3数控车床编程举例例题1短轴类零件数控车削工艺设计及编程举例1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线1）对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆，一次装夹完成粗精加工。
2) 工步顺序①粗车②自右向左精车右端面及各外圆面：车右端面→倒角→切削螺纹外圆→车φ16㎜外圆→车R3㎜圆弧→车φ22㎜外圆。
③切槽。
④车螺纹。
⑤切断。
2．选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。
故选用CJK6136D型数控卧式车床。
3．选择刀具根据加工要求，选用四把刀具，T01为粗加工刀，选90°外圆车刀，T02为精加工刀，选尖头车刀，T03为切槽刀，刀宽为4㎜，T04为60°螺纹刀。
刀具布置如图所示。
同时把四把刀在四工位自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
4．确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系，如图所示。
采用手动试切对刀方法（操作与前面介绍的数控车床对刀方法相同）把点O作为对刀点。
换刀点设置在工件坐标系下X15、Z150处。
6．编写程序按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
该工件的加工程序如下：（该系统X方向采用半径编程）N0010 G00 Z2 S500 T01.01 M03；N0020 X11 ；粗车外圆得φ22㎜N0030 G01 Z-50 F100；N0040 X15；N0050 G00 Z2；N0060 X9.5 ；粗车外圆得φ19㎜N0070 G01 Z-32 F100；N0080 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ；粗车圆弧一刀得R1.5㎜N0090 G90 G00 X15；N0100 Z2；N0110 X8.5 ；粗车外圆得φ17㎜N0120 G01 Z-32 F100；N0130 G91 G02 X2.5 Z-2.5 I2.5 K0 ；粗车圆弧二刀得R3㎜N0140 G90 G00 X15 Z150；N0150 T02.02 ；精车刀，调精车刀刀偏值N0160 X0 Z2 ；N0170 G01 Z0 F50 S800 ；精加工N0180 X7；N0190 X8 Z-1；N0200 Z-32；N0210 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0；N0220 G90 G01 X11 Z-50；N0230 G00 X15；N0240 Z150；N0250 T03.03 ；换切槽刀，调切槽刀刀偏值N0260 G00 X10 Z-19 S250 M03 ；割槽N0270 G01 X5.5 F80；N0280 X10；N0290 G00 X15 Z150；N0300 T04.04 ；换螺纹刀，调螺纹刀刀偏值N0310 G00 X8 Z5 S200 M03 ；至螺纹循环加工起始点N0320 G86 Z-17 K2 I6 R1.08 P9 N1 ；车螺纹循环N0330 G00 X15 Z150；N0340 T03.03 ；换切槽刀，调切槽刀刀偏值N0350 G00 X15 Z-49 S200 M03 ；切断N0360 G01 X0 F50；N0370 G00 X15 Z150；N0380 M02；例题2短轴类零件的数控车削加工编程对L/D<4的轴类零件，可以采用液压卡盘装夹一端来进行车削加工。