5.3.4数控切槽指令及子程序调用
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任务二数控车床切槽循环指令编程及工件切断编程67页PPT
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
工件切断编程
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任务二数控车床切槽循环指令编程及
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
常用编程指令
第5章 数控编程常用指令
概述 与坐标和坐标系有关的指令 运动路径控制指令 辅助功能及其他功能指令 不同数控系统功能的比较
第5章 数控编程常用指令
5.1 概述
一、数控编程常用指令代码分类 1、准备功能Ｇ、辅助功能Ｍ、主轴功能Ｓ、进
给功能Ｆ、刀具功能Ｔ代码 2、模态Ｇ代码和非模态Ｇ代码 3、模态Ｍ功能和非模态Ｍ功能 4、前作用Ｍ功能和后作用Ｍ功能
5.3.5 圆弧进给及螺旋线进给指令
1、圆弧插补指令
程序段格式：
Y
G02 X__Y__I__J__F__或
G02 G03
G02 G03
G02 G03
G02 X__Y__R__F__
G03 X__Y__I__J__F__或 G03 X__Y__R__F
X
Z
第5章 数控编程常用指令
1、圆弧插补指令
如图所示图例，设刀具由坐标原点O相对工件快速进给到A点，从A点开 始沿着A、B、C、D、E、F、A的线路切削，最终回到原点O。
2、M01——计划停止指令 M01指令的功能与M00相似，不同的是，M01只有在预先按
下控制面板上“选择停止开关”按钮的情况下，程序才会停 止3。、M02——程序结束指令
M02指令的功能是程序全部结束。此时主轴停转、切削液 关闭，数控装置和机床复位。该指令写在程序的最后一段。
第5章 数控编程常用指令
个程序字（或功能字）组成，用来表示数控机床的某一个动 作或一组动作。
程序段格式是指程序段中的字、字符和数据的安排形 式。现在一般使用字地址可变程序段格式，每个字长不固定， 各个程序段中的长度和功能字的个数都是可变的。地址可变 程序段格式中，在上一程序段中写明的、本程序段里又不变 化的那些字仍然有效，可以不再重写。这种功能字称之为续 效字。
概述 与坐标和坐标系有关的指令 运动路径控制指令 辅助功能及其他功能指令 不同数控系统功能的比较
第5章 数控编程常用指令
5.1 概述
一、数控编程常用指令代码分类 1、准备功能Ｇ、辅助功能Ｍ、主轴功能Ｓ、进
给功能Ｆ、刀具功能Ｔ代码 2、模态Ｇ代码和非模态Ｇ代码 3、模态Ｍ功能和非模态Ｍ功能 4、前作用Ｍ功能和后作用Ｍ功能
5.3.5 圆弧进给及螺旋线进给指令
1、圆弧插补指令
程序段格式：
Y
G02 X__Y__I__J__F__或
G02 G03
G02 G03
G02 G03
G02 X__Y__R__F__
G03 X__Y__I__J__F__或 G03 X__Y__R__F
X
Z
第5章 数控编程常用指令
1、圆弧插补指令
如图所示图例，设刀具由坐标原点O相对工件快速进给到A点，从A点开 始沿着A、B、C、D、E、F、A的线路切削，最终回到原点O。
2、M01——计划停止指令 M01指令的功能与M00相似，不同的是，M01只有在预先按
下控制面板上“选择停止开关”按钮的情况下，程序才会停 止3。、M02——程序结束指令
M02指令的功能是程序全部结束。此时主轴停转、切削液 关闭，数控装置和机床复位。该指令写在程序的最后一段。
第5章 数控编程常用指令
个程序字（或功能字）组成，用来表示数控机床的某一个动 作或一组动作。
程序段格式是指程序段中的字、字符和数据的安排形 式。现在一般使用字地址可变程序段格式，每个字长不固定， 各个程序段中的长度和功能字的个数都是可变的。地址可变 程序段格式中，在上一程序段中写明的、本程序段里又不变 化的那些字仍然有效，可以不再重写。这种功能字称之为续 效字。
数控铣常用指令之子程序
• 例一：如图所示，加工两个相同的工件，
试编写其加工程序。Z轴开始点为工件上方
100mm处，切深10mm。
Y D E
50
C N
B A
G H
F
2
M X O 50 10 0 15 0
• 主程序 • O0001
• • • • • • • •
G90 G54 G00 X0 Y0 ； M03 S1000； Z100.0； M98 P0002； G90 G00 X80.0； M98 P0002； G90 G00 X0 Y0 M05； M30；
子程序
• 子程序： • 一次装夹加工多个相同零件或一个零件有重复加工部分的情况下
可使用子程序。
• 说明：子程序不是NC系统的标准功能，不同的NC系统所用的指令和格式均不
相同。
• 子程序格式：M98 P--- 这这里地址P后面跟数字，前面三位指调用的重复次
数，后面四位用于指定被调的子程序序号
• 例如：M98P51002；调用1002号子程序，重复5次。 • 例如：M98P1002:； 调用1002号子程序，重复1次。
使用减少 • •
计算量。 2、主程序中的模态指令可被子程序中同一组的其它G代码 所更改。如子程序用了G91代码后，在返回主程序时将继 续以G91方式进行，故应特别注意代码的转换，否则可能 产生位置错误。 3、调用程序时使用刀补，最好不要在刀具补偿状态下的 主程序中调用子程序，换句话说，刀补的建立和取消应在 子程序中进行。如果必须在主程序中建立，则应在主程序 中消除。决不能在主程序中建立，在子程序中消除，也不 能在子程序中建立，在主程序中消除，否则极易出错。 4、子程序不能单独运行。
•
练习：如图所示，加工两个相同的工件，试编写其
数控车(铣)床编程与操作课题一键槽铣削
M98 P0020
L20
N60
G52 X-20 Y20 Z0 G158 X-20 Y20 Z0
N70
M98 P0030
L30
N80
G52 X0 Y0 Z0
G158
设置初始状态 建立工件坐标系，选刀具 工件坐标系偏移到槽4中心 调用子程序粗加工槽4 工件坐标系偏移到槽5中心 调用子程序粗加工槽5 工件坐标系偏移到槽1中心 调用子程序粗加工槽1 取消坐标轴偏移
M98 P0200
G52 X-20 Y20 Z0
L30 G158 X20 Y-20 Z0
L30 G158
M5 M0 M3 S1200 T02 D02
G158 X-20 Y-20 Z0
L200 G158 X20 Y20 Z0 L200 G158 X-20 Y20 Z0
调用子程序粗加工槽2 工件坐标系偏移到槽3中心
N10
G0G43X10Y2 Z5H02
G0 X10 Y2 Z5
刀具空间移动至局部坐标系中 X10Y2上方
N20
G1 Z-3 F50 G1 Z-3 F50
下刀
N30
G41X5Y-2.5 G41 X5 Y-2.5 F60
D02F60
建立半径补偿
N40
G3 X10Y-7.5 R5
G3 X10Y-7.5 CR=5
动作说明
N5
G40 G90 G49 G80 G40 G90
N10
G54M3S1000T01 G54M3S1000T01D01
N20
G52 X-20 Y-20 Z0 G158 X-20 Y-20 Z0
N30
M98 P0020
L20
N40
数控车床任务五 沟槽轴加工
车断后工件飞出伤人。
2.车外沟槽的方法
1 车削精度不高的和宽度较窄的沟槽
2 车削有精度要求、宽度较宽的沟槽 3 车削圆弧槽 4 车削较小梯形槽
3.车槽的切削用量
1、切削深度
ap
车槽和切断时的切削深度小于槽刀刀头的长度。
2 进给量F
一般用高速钢车刀车钢料时f=0.05～0.1mm/r；车铸铁材料时f=0.1～0.2mm/r。 用硬质合金钢车槽刀车钢料时f=0.1～0.2mm/r；车铸铁时f=0.15～0.25mm/r。
工艺路线
切槽
O0002； N10 G21 G97 G99 G40; N100 S300 T0202； N110 G00 X42.0 Z0.0； N120 M98 P50003；
N130 G00 X100.0
N140 Z100.0； N150 M30；
工艺路线
切槽子程序 O0003； N10 G00 W-9.0; N20 G01 X30.0 F0.5; N30 G00 X40.0; N40 M99；
一般取f=0.05mm/r。
3 主轴转速S
切削速度用高速钢车刀车钢料时，=30～40m/min；车铸铁时=15～25m/min。 用硬质合金钢车刀车钢料时，=80～120m/min；车铸铁时=60～100m/min。 一般取S=300r/min。
4.暂停指令G04
格式： G04 X(U或P) ；
任务五 沟槽轴加工
任务
如图所示的多槽轴，已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ40×88。 要求分析零件的加工工艺，编写加工槽的数控加工程序，最 后进行零件的加工检验。
1.车槽刀和切断刀的使用注意事项
1、在安装时，刀具不宜伸出 过长，同时刀具的中心线 必须装得与工件中心垂直， 以保证两个副偏角对称。 2. 切断实心工件时，刀具主 切削刃必须装得与工件中心 等高，否则不能车到中心， 容易崩刃，甚至折断车刀。 3. 切断时留Φ8mm左右余量， 用力掰断工件，避免直接
数控常用编程指令
课题: 数控常用编程指令不同机床因其所使用的数控系统不同，程序也略有差异。
编程时，必须严格按照所使用机床的编程说明书规定的格式书写，以下用FANUC 0i系统为例说明。
一、数控程序结构例如：%O0050；程序号(程序开始)G50X120.0Z180.0；T0101；S800M03；程序内容G00X25.0Z2.0；……M30；程序结束%程序由程序开始(程序号)、程序内容和程序结束三部分组成。
地址（字母）和数字组成字，若干个字组成程序段，若干个程序段组成程序。
字是组成程序的单元。
字－地址格式(地址可变程序段格式)中，每个字长不固定，各个程序段中的长度和功能字的个数都是可变的；在上一程序段中写明的、本程序段里又不变化的那些字，可以不重写，仍然有效。
字－地址格式编写的程序简短、直观、易检查和修改，故目前广泛应用。
1.程序开始程序号为程序的开始部分，每个程序都要有程序号。
F ANUC——“O”西门子——“％”与文件名称不完全相同。
(程序开始符、结束符是同一个字符，ISO代码中是%，EIA代码中是EP，书写时要单列一段。
)2.程序主体由若干个程序段（行）组成。
程序段格式由语句号字、数据字和程序段结束组成。
如：N20G01X35.Y-46.25F100.0；数车一般格式：N(1~4)G2X±5.3 Z±5.3F5.3S4T4M2；3.程序结束常用M30结束整个程序。
4.程序字的说明表示地址符的英文字母的含义（1）程序段号字(顺序号字)N位于程序段之首，由地址N和后面若干位数字组成。
如N1200程序不是按语句号的次序执行，而是按照程序段编写时的排列顺序逐段执行。
语句号的作用：对程序的校对和检索修改；作为条件转向的目标。
有些数控系统可以不使用语句号。
（2）准备功能字G使数控机床作好某种操作准备的指令。
用G和两位数字组成。
G00～G99（3）坐标字坐标字用于确定机床上刀具运动终点的坐标位置。
由地址，+、-符号和数值组成。
FANUC系统数控编程与操作
(7)螺纹指令:G32/G34/G92/G76螺纹车削在数控车削加工中 占有很大的分量。学员必须掌握螺纹编程指令的使用。G32为 单一进刀螺纹车削，G92为车螺纹的单一循环，每一刀进给深 度都需要具体给出。G76是车螺纹复合循环，只要给出特定参 数，系统会自动分配螺纹车削的进给深度，直至完整车出螺 纹。
5.2FANUC-0i系统数控车床的操作
跳选BLOCK SHIP跳选开则表示系统不执行单段程序前加“/” 符号的程序段，跳选关则单段程序前加“/’’符号的程序段 仍会被执行。此功能一般用在程序调试时。
(4)选择停OPT STOP当选择停开时，程序中的M1指令被执行后 和MO指令相同，机床会暂停。当选择停关时，程序中M1指令 视为无效指令，机床不会暂停。
3.页面切换键 RESET复位键，解除警报、CNC复位，在EDIT时，光标返回到
程序开始处。 HELP系统帮助页面键。按此键显示如何操作机床及报警信息
处理。如图5-2为FANUC-0i数控系统功能键，这些功能键除了 显示一定的信息外还具备一定的特定功能，所以要熟练掌握。 其功能键作用见表5-3所示。 4.翻页按钮
(2)空运行“DRYRUN:空运行开，此时，机床处于高速运行状 态，按下程序启动键，程序执行时进给速度是按手动进给速 率开关设定的进给速度率，而不是编程时速度率，一般进给 速率是编程的整数倍数，例如50倍。空运行要配合程序校验 来使用，一般用来快速让程序空走一遍，以便发现是否存在 问题。
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5.1FANUC-0i系统功能指令介绍
(4)半径补偿指令:G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令使用在 数控车床上是个重点和难点，主要是半径补偿的加人和取消 过程有些复杂，容易出错。这部分内容本节将重点讲解。
5.2FANUC-0i系统数控车床的操作
跳选BLOCK SHIP跳选开则表示系统不执行单段程序前加“/” 符号的程序段，跳选关则单段程序前加“/’’符号的程序段 仍会被执行。此功能一般用在程序调试时。
(4)选择停OPT STOP当选择停开时，程序中的M1指令被执行后 和MO指令相同，机床会暂停。当选择停关时，程序中M1指令 视为无效指令，机床不会暂停。
3.页面切换键 RESET复位键，解除警报、CNC复位，在EDIT时，光标返回到
程序开始处。 HELP系统帮助页面键。按此键显示如何操作机床及报警信息
处理。如图5-2为FANUC-0i数控系统功能键，这些功能键除了 显示一定的信息外还具备一定的特定功能，所以要熟练掌握。 其功能键作用见表5-3所示。 4.翻页按钮
(2)空运行“DRYRUN:空运行开，此时，机床处于高速运行状 态，按下程序启动键，程序执行时进给速度是按手动进给速 率开关设定的进给速度率，而不是编程时速度率，一般进给 速率是编程的整数倍数，例如50倍。空运行要配合程序校验 来使用，一般用来快速让程序空走一遍，以便发现是否存在 问题。
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5.1FANUC-0i系统功能指令介绍
(4)半径补偿指令:G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令使用在 数控车床上是个重点和难点，主要是半径补偿的加人和取消 过程有些复杂，容易出错。这部分内容本节将重点讲解。
数控铣床的常用操作
5.2 数控铣床组成与技术参数
5.2.1 数控铣床的组成 数控铣床的基本组成如图3-11所示，它由床 身、立柱、主轴箱、工作台、滑鞍、滚珠 丝杠、伺服电机、伺服装臵、数控系统等 组成。
图3-11 数控铣床的组成
床身用于支撑和连接机床各部件。 主轴箱用于安装主轴，主轴下端的锥孔用于安 装铣刀，当主轴箱内的主轴电机驱动主轴旋转时， 铣刀能够切削工件。主轴箱还可沿立柱上的导轨 在Z向移动，使刀具上升或下降。 工作台用于安装工件或夹具。 工作台可沿滑鞍上的导轨在X向移动，滑鞍可沿床 身上的导轨在Y向移动，从而实现工件在X和Y 向的移动。 无论是X、Y向，还是Z向的移动都是靠伺服电 机驱动滚珠丝杠来实现。伺服装臵用于驱动伺服 电机。 控制器用于输入零件加工程序和控制机床工作状态。 控制电源则用于向伺服装臵和控制器供电。
6.旋转功能 该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋 转任意角度来执行。 7.子程序调用功能 有些零件需要在不同的位臵上重复加工同样 的轮廓形状，将这一轮廓形状的加工程序作为子 程序，在需要的位臵上重复调用，就可以完成对 该零件的加工。 8.宏程序功能 该功能可用一个总指令代表实现某一功能的 一系列指令，并能对变量进行运算，使程序更具 灵活性和方便性。
5.1 数控铣床简介
5.1.1 数控铣床的分类 数控铣床种类很多，按其体积大小可分为小型、中型和大 型数控铣床。一般数控铣床是指规格较小的升降台式数 控铣床，其工作台宽度一般在400mm以下，规格较大的 数控铣床，其功能已向加工中心靠近，进而演变成柔性 加工单元。按其控制坐标的联动轴数可分为二轴半联动、 三轴联动和多轴联动的数控铣床等。如对于有特殊要求 的数控铣床，可以加进一个回转的A坐标或C坐标，即增 加一个数控分度头或数控回转工作台，这时机床数控系 统为四轴联动控制的数控系统，可用来加工螺旋槽、叶 片等空间曲面零件。常用的分类方法是按其主轴的布局 形式分为立式数控铣床，卧式数控铣床和立卧两用数控 铣床。
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子程序调用应用举例
• • • • • • • • • • • •35 Z2 X30 G01 Z-50 F100 G00 X50 Z50 T0202 G00 X32 Z2 G01 Z0 F100 M98 P200 L2 G00 X100 Z100 M05 M30
图2-12切槽刀刀位点
图2-13切槽后退刀实例
三、切槽方法（小结）
(1)直进法切断工件 直进法是指在垂直于工件轴线的方向进行 切断，如图a所示。 (2)左右借刀法切断工件 在切削系统(刀具、工件、车床)刚性 不足的情况下，可采用左右借刀法切断，如图b所示。 (3)反切法切断工件 反切法是指工件反转，用反切刀切断，如 图c所示。
• • • • • • • • •
%2000 G00 X32 W-12 G01 X20 F100 G00 X32 W-8 G01 X20 F100 G00 X32 M99
车综合上机例题
• 工艺方案： • 1． 毛坯Ф26棒料； • 2． 1#刀为基准刀，加工外圆 、圆锥； • 3． 2#刀切退刀槽（刀宽4㎜) • 4． 3#刀加工螺纹； • 5． 选择切削用量S、F • 6. 计算螺纹大径、小径确定 牙深。
1．指令格式（2）
O2025（已调试） T0101;（外圆表面粗加工） G99 M03 S300; G00 X38.0 Z2.0; G71 U1.5 R0.5; G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F0.5; N10 G00 G42 X22.0; G01 X30.0 Z-2.0 F0.2; Z-30.0; N20 X38.0; G00 X100.0; T0202 S500;（外圆表面精加工） G70 P10 Q20; G40 G00 X100.0 Z50.0; M05; T0303; （4㎜宽切槽刀沟槽加工） G99 M03 S1000 G00 X32.0 Z-21.0; G75 R0.1; G75 X27.0 Z-21.0 P0.2 F0.1; G00 X100.0 Z50.0; M05; M30;
2．编程举例 零件加工时选择三把刀 具：
●T0101:外圆端面粗加 工刀具，刀尖角55°； ●T0202:外圆端面精加 工刀具，刀尖角35°， 刀尖半径R0.8；
●T0303:切槽刀，刀宽4 ㎜。
子程序调用
调用子程序指令M98、子程序返回指令M99 调用子程序格式：M98 P**** L* 在子程序中调用M99使控制返回主程序
四、切槽编程
G00X100 Z100 T0202M03S400 G00X18 Z-19 G01X10Z-19F20 G00X100 Z100 M05 M30
四、切槽编程(课堂训练)
T0101 M03 S600 G00 X7 Z5 G71 U1.2 R1 P01 Q02 X0.5 Z0.5 F80 N01 G01 Z0 X20 Z-12 Z-35 G03 X30 Z40 R5 G01 W-8 N02 X26 W-2 G01 X16 F10 G00 Z100 X100 T0202 G00 X22 Z-23
三、切槽方法
（1）窄槽加工方法 当槽宽度尺寸不大， 可用刀头宽度等于槽宽 的切槽刀，一次进刀切 出，如图所示。编程时 还可用G04指令在刀具切 至槽底时停留一定时间， 以光整槽底。
三、切槽方法
（2）宽槽加工方法
当槽宽度尺寸较大（大于切槽刀刀头宽度），应采用 多次进刀法加工，并在槽底及槽壁两侧留有一定精车余量， 然后根据槽底、槽宽尺寸进行精加工。具体路线如图所示。
二、径向切槽循环指令编程 （G75）
1．指令格式（1）
G75 R（e）； G75 X（U） Z（W） P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F ； e—退刀量，该值是模态值； X（U）、Z（W）—切槽终点处坐标值； Δi—X方向每次切削深度（该值用不带符号的值表示） ； Δk—刀具完成一次径向切削后，在Z方向的移动量； Δd—刀具在切削底部的退刀量，d的符号总是“+”值 ； F—切槽进给速度。 华数：G75 X(U)_R(e)_Q(Δi)_F_
（3）关于槽加工刀具的选择 ●切槽刀刀头宽度确定：切槽刀的刀头宽度一 般根据工件的槽宽、机床功率和刀具的强度综 合考虑确定。 ●切槽刀的长度确定：切槽刀长度为L＝槽深 十(2～3)。
三、切槽方法
（3）切槽加工应注意的问题
①切槽刀有左、右两个刀尖及切削刃中心处等三个刀位点，在整个加工程序 中应采用同一个刀位点，一般采用左侧刀尖作为刀位点，对刀、编程较方便。 如图2-12所示。 ②切槽过程中退刀路线应合理，避免产生撞刀现象；切槽后应先沿径向（X向） 退出刀具，再沿轴向（Z向）退刀。如图2-13所示。
• （0.6、0.6、0.4、0.16） • 换刀点（100，100）
T0101 G00 X30 Z2 G71 U1.2 R1 P10 Q20 X0.5 Z0 F200 N10 G00 G42 X10 Z2 D01 G01 Z0 X20 Z-10 Z-15 G02 X20 Z-25 R10 G01 Z-30 X23.8 N20 G40 Z-40 G00 X100 Z100
车外沟槽和调用子程序加工项目
励学敦行 厚德强能
学习目标
1.了解切断的概念和外沟槽的种类、作用。 2.了解切断刀、车槽刀的种类和几何形状。 3.懂得切断和车外沟槽时的加工方法。 4.学会应用切槽刀编写切槽、切断加工程序。 5.学会调用子程序编写加工程序。
一、常见的各种沟槽
二、切断刀具介绍
常见切断、切槽刀认识
• • • • • • • •
T0202 G00 X28 Z-44 G01 X20 F20 G00 X100 Z100 M05 M30
T0303 G00 X28 Z-27 G01 X24 G82 X23.2 Z-42 F1.5 X22.6 X22.2 X22.04 G00 X100 Z100
谢 谢 大 家 ！
五、切槽注意事项
1）切断一般在卡盘上进行，工件的切断处应距卡盘近些，避 免在顶尖安装的工件上切断。 2）切断刀刀尖必须与工件中心等高，否则切断处将剩有凸台， 且刀头也容易损坏。 3）切断刀伸出刀架的长度不要过长，进给要缓慢均匀。将切 断时，必须放慢进给速度，以免刀头折断。 4) 切断钢件时需要加切削液进行冷却润滑，切铸铁时一般不 加切削液，但必要时可用煤油进行冷却润滑。 5) 两顶尖工件切断时，不能直接切到中心，以防车刀折断， 工件飞出。
我会在您的教导下不 断提高自己的水平， 谢谢！