第三章数控加工程序的编制
第三章数控车床编程 循环
3.2.4 螺纹切削循环(G76)
该指令用于多次自动循环车螺纹，数控加工程序中只需指定一 次，并在指令中定义好有关参数，则能自动完成一个螺纹段的全部加工 任务，车削过程中，除第一次车削深度外，其余各次车削深度自动计 算，且它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件，在编程中应优先考虑应用 该指令.该指令的执行过程如图所示。
（６）w是Z方向上的精加工余量。
（７）粗车过程中从程序段号ns～nf之间的任何F、S、T 功能均被忽略，只有G71指令中指定的F、S、T功能有效。
X、Z方向上的精加工余量的正负值。
A X(+) Z(-)
BB X(+) Z(+)
AA
X(-) Z(-)
BB
A
X(-)Z(+)
A′ Z方向上的精A′ A加′ 工余量。
4. U>0, W<0, R<0
O3322
T0101;
M03 S400;
G00 X40 Z3；
G90 U-10 W-33 R-5.5 F0.3；
U-13 W-33 R-5.5；
30
U-16 W-33 R-5.5；
M30；
Φ33
Φ24
3 Φ14 Φ40
3.2.2 端面车削循环(G94)
（１）端面车削循环 格式：G94 X（U） Z（W） F 其轨迹如下图a所示，由4个步骤组成。刀具从循环
N19 M30 ;
例：编制粗、精加工程序。
O3331;
T0101;
S700 M03;
G00 X62 Z2; W0.2 F 0.3；
N10 G01 Z0 X6 F0.2 ;
G01 X10 Z-2;
数控机床技能实训：第三章 数控车床的加工工艺基础与编程
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第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
范围很大，并可无级调速，加工时可选用最佳的切削速度和进 给速度，可实现恒转速和恒切速，以使切削参数最优化，这就 大大地提高了生产率，降低了加工成本，尤其对大批量生产的 零件，批量越大，加工成本越低。
中体现并由机床自动完成加工，因此，数控加工工艺 的正确与 否将直接影响到数控车床的加工精度和效率。 一、数控车削加工零件的类型
数控车床车削的主运动是工件装卡在主轴上的旋转运动， 配合刀具在平面内的运动，加工的类型主要是回转体零件。
回转体零件分为轴套类、轮盘类和其他类几种。轴套类和 轮盘类零件的区分在于长径比，一般将长径比大于1的零件视为 轴套类零件；长径比小于1的零件视为轮盘类零件。
第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
3.1数控车削加工工艺基础知识 3.2数控车削加工工艺的相关内容 3.3数控车削加工编程基础
第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
3.1数控车削加工工艺基础知识
数控车床与普通车床相比，加工效率和精度更高，可以加 工的零件形状更加复杂，加工工件的一致性好，可以完成普通 车床无法加工的具有复杂曲面的高精度的零件。
端面，端面的轮廓也可以是直线、斜线、圆弧、曲线或端面螺 纹、锥面螺纹等。
(3)其他类零件 数控车床与普通车床一样，装上特殊卡盘就可以加工偏心
轴，或在箱体、板材上加工孔或圆柱。
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第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
二、数控车削的加工特点 数控车削是数控加工中使用最广泛的加工方法之一，同常
数控加工程序的编制
第三章数控加工程序的编制本章教学重点及难点：数控车床、数控铣床编程的特点；固定循环指令的应用。
§3.1数控车床的程序编制说明：（1）数控车床主要加工轴类零件和法兰类零件，使用四爪卡盘和专用夹具也能加工出较复杂的回转零件。
（2）车削加工时，装在数控车床上的工件随同主轴一起作回转运动，数控车床的刀架在X轴和Z轴组成的平面内运动，主要加工回转零件的端面、内孔和外圆。
（3）由于数控车床配置的数控系统不同，使用的指令在定义和功能上有一定的差异，但其基本功能和编程方法还是相同的。
（4）前置刀架与后置刀架：是数控车床刀架布置的两种形式。
前置刀架位于Z轴的前面，与传统卧式车床刀架的布置形式一样，刀架导轨为水平导轨，使用四工位电动刀架；后置刀架位于Z轴的后面，刀架的导轨位置与正平面倾斜，这样的结构形式便于观察刀具的切削过程、切屑容易排除；且后置空间大，可以设计更多工位的刀架；一般全功能的数控车床都设计为后置刀架。
一、数控车床的编程特点（1）可以采用绝对值编程、增量值编程，或二者的混用。
在采用增量值编程时，有些数控车床不用G91指令，而是在运动轨迹的起点建立起平行于X、Z 轴的增量坐标系U、W。
如：N01 G91 G01 X-20 Z-18 (半径编程)相当于：N01 G01 U-20 W-18N01 G91 G01 X-40 Z-18 (直径编程)相当于：N01 G01 U-40 W-18有些数控车床编程时，绝对坐标指令直接用X、Z 来指定数值；而增量坐标指令直接用U、W来指定数值。
如：N01 G01 X30 W-18 (直径编程)（2）直径编程和半径编程由于零件的回转尺寸（径向尺寸）在图纸上标注及测量时，一般都用直径值表示，因此数控车削加工常用直径编程。
直径编程时，若用G90绝对值编程时，则X值以直径值表示；若用G91相对值编程时，则X 值以实际增量的两倍表示。
半径编程时，若用G90绝对值编程时，则X值以半径值表示；若用G91相对值编程时，则X 值即为实际增量值。
第三章数控铣床的操作
对刀时，将刀具的端刃与工件表面或Z轴设定器的测头接触， 利用机床坐标的显示来确定对刀值。当使片Z轴设定器对刀时， 要将Z轴设定器的高度考虑进去。
Z向对刀一般有下述两种方法
① 机上对刀。 这种方法是用Z轴设定器依次确定每把刀具与工件在机床坐 标系中的相互位置关系。其操作步骤为：依次将刀具装在主轴 上，利用Z轴设定器确定每把刀具到工件坐标系Z向零点的距离， 并记录下来；找出其中最长(或最短)，即到工件距离最小(或最 大)的刀具，作为工件坐标系的Z值；依据此值，确定其他刀具 的长度补偿值，正负号由程序中的G43或G44来确定。
3)回参考点。对于使用增量式位置检测元件的机床，必须首 先执行这一步，以建立机床各坐标的移动基准。
4)调试及修改加工程序。
5)运行程序。机床锁住，运行程序，并对程序进行检查， 若有错误，则需重新编辑。
6)装夹工件并找正。清理工作台面，装夹工件，并找正工 件平面。
7)对刀。建立工件坐标系，更换刀具，采用手动增量、连 续或手摇轮移动机床，将起刀点对到程序的起始处，并对好刀 具的基准。
图3-12
机外对刀仪由下列三个部分组成 ① 刀柄定位机构。 对刀仪的刀柄定位机构与标准刀柄相对应，它是测量的基 准，所以要有高的精度，并与加工中心的定位基准要求一样， 以保证测量与使用的一致性。定位机构包括回转精度很高的 主轴、使主轴回转的传动机构、使主轴与刀具之间拉紧的预 紧机构。
② 测头与测量机构。 测头有接触式和非接触式两种。接触式测头直接接触切削 刃的主要测点(最高点和最大外径点)；非接触式主要用光学的 方法对刀精度和效率都很高，便于工艺文件的编写及生产组 织，但投资较大。
数控技术第二版课后答案完整版
数控技术第二版课后答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】数控技术第二版章节练习答案第一章绪论数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。
数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工数控机床的组成及各部分基本功能答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。
伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。
测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。
机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。
．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。
如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。
（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。
b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。
如：简易数控车床和简易数控铣床等。
（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。
具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。
．数控机床有哪些特点？答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。
适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：（1）开环控制的数控机床；其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。
数控技术第二版课后答案
数控技术第二版章节练习答案第一章绪论数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。
数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工数控机床的组成及各部分基本功能答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。
伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。
测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。
机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。
．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床三者如何区别答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。
如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。
（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。
b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。
如：简易数控车床和简易数控铣床等。
（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。
具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。
．数控机床有哪些特点答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。
适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床各有何特点答：（1）开环控制的数控机床；其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。
（2）闭环控制系统；其特点：a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件（机床工作台）；b. 主要检测机床工作台的位移量；c. 精度高，稳定性难以控制，价格高。
数控技术复习提纲
《数控技术》复习提纲第一章绪论1.1.2 数控加工的特点（了解）1.2.2 数控系统的组成（理解）1.2.4 数控系统的分类（理解）：按运动方式分、按控制方式分1－3、1－4、1－5第二章数控技工工艺数控工艺特点与加工工序1、工艺详细2．工序的集中与分散(1) 工序集中①、概念：是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。
②、特点：可以采用高效机床和工艺装备，生产率高；②减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积，节省人力、物力；③减少了工件安装次数，利于保证表面间的位置精度；④采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大(2) 工序分散概念：就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。
特点：设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换；②对工人的技术要求较低；③可以采用最合理的切削用量，减少机动时间；④所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。
工序集中或分散的程度分析：考虑的因素：主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性具体分析：一般情况下，单件小批生产时，只能工序集中大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水生产。
对于重型零件，为了减少工件装卸和运输的劳动量，工序应适当集中；对于刚性差且精度高的精密工件，则工序应适当分散。
发展趋势：倾向于采用工序集中的方法来组织生产。
4、数控加工工艺设计主要内容5、数控加工工艺性分析（重点）对刀点和换刀点的选择在编程时应正确选择对刀点的位置：对刀点可以设置在零件、夹具或机床上，但必须与零件的定位基准有已知的尺寸关系；为提高零件的加工精度，应尽可能设置在零件的设计基准或工艺基准上，或与零件的设计基准有一定的尺寸关系。
“对刀点”是指数控加工时，刀具相对工件运动的起点，这个起点也是编程时程序的起点。
机床数控技术第3章数控加工程序的编制
6. 程序校验和首件试切
程序送入数控系统后，通常需要经过试运行和首 件试切两步检查后，才能进行正式加工。通过试运行， 校对检查程序，也可利用数控机床的空运行功能进行 程序检验，检查机床的动作和运动轨迹的正确性。对 带有刀具轨迹动态模拟显示功能的数控机床可进行数 控模拟加工，以检查刀具轨迹是否正确；通过首件试 切可以检查其加工工艺及有关切削参数设定得是否合 理，加工精度能否满足零件图要求，加工工效如何， 以便进一步改进，直到加工出满意的零件为止。
1—脚踏开关 2—主轴卡盘 3—主轴箱 4—机床防护门 5—数控装置 6—对刀仪 7—刀具8—编程与操作面板 9—回转刀架 10—尾座 11—床身
3.2 数控车削加工程序编制
数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面、 圆锥面、螺纹表面、成形回转体表面等。对于盘类零 件可进行钻、扩、铰、镗孔等加工。数控车床还可以 完成车端面、切槽等加工。
3. 程序名
FANUC数控系统要求每个程序有一个程序名，
程序名由字母O开头和4位数字组成。如O0001、 O1000、O9999等
3.2.3 基本编程指令
1. 快速定位指令G00
格式：G00 X(U)＿ Z(W)＿；
说明：
(1) G00指令使刀具在点位控制方式下从当前点以快移速度 向目标点移动，G00可以简写成G0。绝对坐标X、Z和其增 量坐标U、W可以混编。不运动的坐标可以省略。
3.2.1 数控车床的编程特点
（1）在一个程序段中，可以用绝对坐标编程，也可用 增量坐标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在测量时 都以直径值表示，所以直径方向用绝对坐标(X)编程时 以直径值表示，用增量坐标(U)编程时以径向实际位移 量的2倍值表示，并附上方向符号。
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Nxx G01 U(D-d) W-x Fxx
H
Nxx G00 Wx
E
Nxx G00 U(d-D+2)
Nxx G80
上午5时44分
x
d O’
G
C
B
I
·A起点
F
10 10
第三章 数控程序的编制
螺纹循环
螺纹循环指令
程序段格式： N--- G--- X--- Z---
I--- D--- F--- A---； X、Z为螺纹终点的绝对 坐标 I为螺纹深度 D为第一次循环的切深 F为螺距 A为螺纹牙形角
第三章 数控程序的编制
柱面循环(外径粗车循环 G73 )
上午5时44分
16 16
第三章 数控程序的编制
柱面循环(外径粗车循环 G73 )
上午5时44分
17 17
第三章 数控程序的编制
柱面循环(外径粗车循环 G73 )
上午5时44分
G99 G21； (G99——mm/min, G21——米制)
18 18
上午5时44分
一、数控车床的编程特点
1 编程坐标：绝对值、增量值、混合坐标
车床一般不采用G90、G91 绝对值用X、Z；增量值用U、--- 混合坐标用X、----；或U、----
2 直径编程：X、U、I均以双倍量计算
与之相对的编程方法是什么？
3 粗加工的切削量大，采用固定循环多
4 刀尖并非圆弧，需要补偿
Nanjing Forest University
数控技术
第三章 数控程序的编制
上午5时44分
现代数控技术
1
第三章 数控程序的编制
本章 学习目标
掌握数控车床数控程序的编制 掌握数控铣床的数控程序编制 了解数控自动编程 了解数控程序编制中的数值计算
上午5时44分
重点：数控车床和数控铣床的编程方法
22
· A起点
D
99
第三章 数控程序的编制
锥面循环
CE//锥面 ΔIBC是一次循环切去部分
AB=1mm(半径) BC=T(mm)
走道路线:ACEFGH……
D
杰必克增量方式:ΔU=-2T ΔW=0
O
例：Nxx G22 Lxx(次数 xx= (D-d)/2T ,余 量再走一刀)
Nxx G01 U-xx (xx=2T+2) Fxx
柱面循环
上午5时44分
走刀路线：
▪ ABCDE
一次自动循环
▪ EFGCB
一次自动循环
▪ 每一循环轨迹相同（增量）
▪ 循环次数=（D-d）/2倍的吃刀量（余
G
F
数再走一刀）
C
B
D
‧
E A
假定每次吃刀量为T,加工长度已知，起点
在毛坯左侧2mm，在毛坯外圆外2mm
Nxx G00 U2
杰必克增量方式:ΔU=-2T ΔW=0 例：Nxx G22 Lxx(次数) xx= （D-d）/2T
55
第三章 数控程序的编制
二、车削固定循环功能
上午5时44分
由于车削的毛坯多为棒料和铸锻件，因此车削加工多 为大余量多次进给切除，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
1、柱面循环
2、锥面循环
3、螺纹循环
4、柱面循环（复合循环G71）
5、柱面循环（复合循环G73）
66
第三章 数控程序的编制
1号刀车外圆 对刀时以1号刀为基准对刀
2号刀切槽 3号刀车螺纹
其刀尖相对于1号刀尖在Z向偏 置10mm
编程时要考虑刀具的偏置补偿: 以保持每把刀的 刀尖位置一致. 补偿数值通过通过控制面板手工输入。
21 21
第三章 数控程序的编制
3、切削用量选择
上午5时44分
根据工件材料、硬度、刀具材料、机床等因素考 虑切削用量，一般由经验确定。
第三章 数控程序的编制
学习内容
第一节 数控车床的程序编制 第二节 数控铣床与加工中心
的程序编制 第三节 自动编程简介
上午5时44分
33
第三章 数控程序的编制
第一节 数控车床的程序编制
➢ 一、数控车床的编程特点 ➢ 二、车削固定循环功能 ➢ 三、车削加工编程实3 13
第三章 数控程序的编制
柱面循环(外径粗车循环 G71 )
上午5时44分
14 14
第三章 数控程序的编制
上午5时44分
柱面循环(外径粗车循环 G71 )
G98 G21； (G99——mm/r, G21——米制) (G98——mm/min, G20——英制)
G70 P5 Q13；
15 15
Nxx G00 U-(2T+2)
Nxx G00 Wyy (yy=加工长度+2) Nxx G80
Nxx G01 W-yy (yy=加工长度+2)
88
第三章 数控程序的编制
锥面循环
锥面循环指令
切削层为⊿GHI 走刀路线：
O
A—B---C--- D—… —G—H
H F C
上午5时44分
O’ G E B I
开始和结束段号。 X向和Z向精车余量,mm。 进给速度 。
12 12
第三章 数控程序的编制
柱面循环(外径粗车循环 G71 )
上午5时44分
★ G71循环程序段的第一句只能写X值，不能写Z或X、Z同时写入。
★ 该循环的起始点位于毛坯外径处。
★ 该指令只能切削前小后大的工件，不能切削凹进形的轮廓。
★ 由G71每一次循环都可以车削得到工件，避免了G73出现的走空 刀的情况。因此，当加工程序既可用G71编制，也可用G73编 制时，尽量选取G71编程。由于G71循环按照直线车削，加工 速度高于G73，有利于提高工作效率。
第三章 数控程序的编制
三、车削加工编程实例1
车削加工，图中φ85外圆不加工。
要求编制精加工程序。
上午5时44分
19 19
第三章 数控程序的编制
轴
1、确定工艺方案
上午5时44分
（1）从右到左切削零件的外轮廓面。（2）切槽 （3）车螺 纹
20 20
第三章 数控程序的编制
2、刀具选择与安装
上午5时44分
柱面循环
上午5时44分
柱面循环指令 O 程序段格式：
N--- G --- X（U）--
Z（W）-- I – K –
H– F—
X
C´ C
D´
D
I、K为每次推进量
K B´
B
A´
W
A
Z
I U/2
I以直径编程 H为循环次数
走刀路线：
✓ ABCD
一次自动循环
´
✓ A′B′C′D′一次自动循环
77
第三章 数控程序的编制
上午5时44分 11 11
第三章 数控程序的编制
柱面循环(外径粗车循环 G71 )
上午5时44分
功能：该指令由刀具平行于Z轴方向（纵向）进 行切削循环，又称纵向切削循环。适合加工 轴类零件。
格式：G00 X Z 循环起点
G71 U△u R△e X向每次吃刀量 退刀量 ，mm
G71 P Q U△u1 W△w1 F f