外圆端面加工数控车床编程
外圆端面加工数控车床编程
如图2-16所示工件，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，
材料为45钢，数控车削端面、外圆。
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φ45外圆，使工件伸出卡盘80㎜，一次装夹完成粗
精加工。
2） 工步顺序
① 粗车端面及φ40㎜外圆，留1㎜精车余量。
② 精车φ40㎜外圆到尺寸。
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CK0630型数控卧式车床。
3．选择刀具
根据加工要求，选用两把刀具，T01为90°粗车刀，
T03为90°精车刀。同时把两把刀在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，如前页图2-16所示。
采用手动试切对刀方法（操作与前面介绍的数控车床
对刀方法基本相同）把点O作为对刀点。换刀点设置在工
件坐标系下X55、Z20处。
6．编写程序(以CK0630车床为例)
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：
N0010 G59? X0 Z100 ；设置工件原点
N0020 G90
N0030 G92 X55? Z20 ；设置换刀点
N0040 M03 S600
N0050 M06 T0101 ；取1号90°偏刀，粗车
N0060 G00 X46 Z0
N0070 G01 X0 Z0
N0080 G00 X0 Z1
N0090 G00 X41 Z1
N0100 G01 X41 Z-64 F80 ；粗车φ40㎜外圆，
留1㎜精车余量
N0110 G28
N0120 G29 ；回换刀点
N0130 M06 T0303 ；取3号90°偏刀，精车
N0140 G00 X40? Z1
N0150 M03 S1000
N0160 G01 X40 Z-64 F40 ；精车φ40㎜外圆到
尺寸
N0170 G00 X55 Z20
N0180 M05
N0190 M02
数控车床循环指令详解
（４）Q nf是指定精加工路线的最后一个程序段的段号； （５）U u是X方向上的精加工余量，直径值； （６）W w是Z方向上的精加工余量。 （７）粗车过程中从程序段号Pns～Qnf之间的任何F 只有G71指令中指定的F、S、T功能有效。
图16.6
G71有两种情况，也就是一型和二型。
一型：也就是沿X轴同一方向递增或递减。一型
工序3 精车加工 精车
G00 X150； Z150； N4； S300 M03 T0303； G00 X48 Z-64； G01 X2 F0.05； G00 X150； Z150； M05； M30；
工序4 切断 程序结束
地址 内容
说明
1851
X向间隙数值。数值为半径值。
1852
Z向间隙数值
3204 0/1 PAR设置0是为中括号[ ]。 设置1是为小括号（ ）
G32 螺纹切削
G92 螺纹车削循环 G94 端面车削 G75 车槽循环 G71 二型粗车循环指令 G73 成型车削循环
G76 复合型螺纹切削
G90 外圆车削 G74 端面车槽循环 G71 外径、内径粗车循环指令 G72 端面粗车循环指令 G70 精车循环
该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。
格式：G32 X（U）__ Z（W）__ F__
格式：G92 X（U） Z（W） R F
XZ螺纹终点坐标，R表示螺纹起始点与终点在X 向的坐标增量值（半径值），圆柱螺纹切削R为0可 省略。一般外锥螺纹R为负值，内锥螺纹R为正值。
T0202 (螺纹刀) M3 S400 G0 X22 Z5 G92 X20 Z-15 R-0.625 I14 F2 X19.6 I14 X19.2 I14 X18.9 14 X18.75 14 X18.631 I14 X18.631 I14 (精车) G0 X100 Z100 M5 M30
任务二数控车床切槽循环指令编程及工件切断编程
N40 G72 W2.0 R0.5;
N50 G72 P60 Q110 U0.2 W0.2
5.编程举例
10 10 20 60
90 70 30
5.编程举例（1）
【 示 例 2-21】 编写如图所示零 件的加工程序， 毛坯棒料直径为 φ75 。 要 求 切 削 循环起点在A （ 80 ， 1 ） ， 切 削深度为1.2㎜， 退 刀 量 为 1㎜ ， X 方向精加工余量 为 0.2㎜ ， Z 方 向 精加工余量为0.5 ㎜。
N110 Z0;
N120 M05;
N130 M03 S1000;
N140 G00 X92.0 Z3.0;
O0001; N10 T0101; N20 M03 S500;
N150 G70 P60 Q110; N160 G00 X100.0 Z100.0; N170 M30;
N30 G00 X92.0 Z3.0;
Z-55.0; X39.0; Z-74.0; X15.0; G00 X37.985; Z-73.0; G01 X35.985 Z-74.0; X2.0; G00 X100.0; Z50.0; M05; M30;
三、径向切槽循环指令编程 （G75）
1．指令格式（1）
1．指令格式（2）
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）， 单位微米（半径值）； Δk—刀具完成一次径向切削后，在Z方向的移动量， 单位微米； Δd—刀具在切削底部的退刀量，d的符号总是“+”值， 通常不指定； F—切槽进给速度。
3.编程举例OT00100012;;
数控机床加工程序编制-编程训练
编程训练一、简单编程题目例如 如图所示的外圆切槽加工，其加工程序如下：例如：如图所示，圆柱螺纹加工，螺纹的螺距为 1.5mm ，车削螺纹前工件直径φ42mm ，第一次进给背吃刀量0.3mm ，第二次进给背吃刀量0.2mm ，第三次进给背吃刀量0.10mm ，第四次进给背吃刀量0.08mm ，采用绝对值编程。
基点坐标 ：A(26,0) B(28,-1) C(28,-20) D(32,-20) E(42,-35) F(42,-50) G(45,-50)根据加工要求选用刀具：2号为外圆左偏精车刀。
切削用量表二、在GSK980-TD 数控车床上，加工如图所示零件，试编制精车加工程序。
U /2X三、在 FANUC O-TD数控车床上加工如图所示零件，试编制其加工程序。
已知条件：毛坯为φ60×95的棒料，材料为45钢。
从右端至左端轴向走刀切削；粗加工每次进给深度2.0mm，进给量为0.25mm/r；精加工余量X向0.4mm，Z向0.1mm；切槽刀刃宽4mm。
加工路线为：(1)粗车外圆。
从右至左切削外轮廓，采用粗车循环。
(2) 精车外圆。
右端倒角→φ20mm外圆→倒角→φ30mm外圆→倒角→φ40mm外圆。
(3)切断。
根据加工要求选用3把刀具：1号为外圆左偏粗车刀，2号为外圆左偏精车刀，3号为外圆切断刀。
答：设工件右端面为编程坐标原点。
（毛坯为锻件，余该零件的加工程序如下：程序说明答：该零件的加工程序如下：程序说明O0002；程序号G50 X100. Z50.；M03 S1000；T0100；N1；工序(一)外圆粗切削G00 G99 X44.0 Z1.0；G71 U2. R1.；外圆粗车循环点G71 P10 Q11 U1. W0.1 F0.15；X向精加工余量为0.5mm，Z向精加工余量0.1mm N10 G0 X0；工件轮廓程序起始序号(N10)，刀具以G0速度至X0 G01 Z0 F0.1 ；进刀至Z0X20.0 K-1.0；切削端面，倒角1×45ºZ-20.0；切削φ20外圆，长20mmX30.0 K-1.0；切削端面，倒角1×45ºZ-50.0；切削φ30外圆，长50mmX40 K-1.0；切削端面，倒角1×45ºZ-84.0；切削φ40外圆，长84mmN11 G01 X43.0；工件轮廓程序结束序号(N11)G00 X100. Z50. T0100；X轴、Z轴回换刀点T0202；M03 S500；N2；工序(二)外圆精车G00 X44.0 Z1.0；外圆精车循环点G70 P10 Q11；精车外圆指令，执行N10至N11程序段G00 X100. Z50. T0200；刀具回换刀点T0303；M03 S300；N3；工序(三)切断G0 X42.0 Z-84.0；切断刀循环点G01 X-1.；切断G04 X2；G01 X45. F0.1；G00 X100. Z50. T0300；X轴、Z轴回换刀点M30；程序结束四、在FANUC O-TD数控车床上加工如图所示零件，试编制其加工程序。
数控车床编程操作【全】
#§1-1 数控入门知识随着科学技术和社会生产和迅速发展，机械产品日趋复杂，对机械产品和质量和生产率的要求越来越高。
在航天、造船、军工和计算机等工业中，零件精度高、形状复杂、批量小、经常改动、加工困难，生产效率低、劳动强度大，质量难以保证。
机械加工工艺过程自动化是适应上述发展特点的最重要手段。
为了解决上述问题，一种灵活、通用、高精度、高效率的“柔性”自动化生产设备------数控机床在这种情况下应运而生。
目前数控技术已做逐步普及，数控机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机床自动化的一个重要发展方向。
1-1-1数控定义数控即数字控制（Numerical Control），是数字程序控制的简称。
数控车床由数字程序控制车床简称；CNC表示计算机数控车床。
数控机床加工原理是把刀具与工件的运动坐标分成最小的单位量即最小位移量，由数控系统根据工件的要求，向各坐标轴发出指令脉冲，使各坐标移动若干个最小位移量，从而实现刀具与工件的相对运动，以完成零件的加工。
数控的实质是通过特定处理方式下的数字信息（不连续变化的数字量）去自动控制机械装置进行动作，它与通过连续变化的模拟量进行的程序控制（即顺序控制），有着截然不同性质。
由于数控中的控制信息是数字化信息，而处理这些信息离不开计算机，因此将通过计算机进行控制的技术通称为数控技术，简称数控。
这里所讲的数控，特指用于机床加工的数控（即机床数控）。
1-1-2 机床数控与数控机床机床数控是指通过加工程序编制工作，将其控制指令以数字信号的方式记录在信息介质上，经输入计算机处理后，对机床各种动作的顺序、位移量和速度实现自动控制的一门技术。
数控机床则是一种通过数字信息控制按给定的运动规律，进行自动加工的机电一体化新型加工装备。
§1-2 数控机床的用途分类1-2-1 数控车床的用途数控车床与卧式车床一样，也是用来加工轴类或盘类的回转体零件。
但是由于数控车床是自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，所以数控车床特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。
FANUC_0i__数控操作系统数控车削编程指导书 (1)
意义
坐标轴地址指令 附加轴地址指令 附加回转轴地址指令 圆弧起点相对于圆弧中心的坐标指令
G代码A. G00 G01 G02 G03 G04 G10 G11 G20 G21 G27 G28 G32 G34 G36 G37 G40 G41 G42 G50 G52 G53 G54～G59
00
07
刀尖半径左补偿 刀尖半径右补偿 坐标系设定或主轴最大速度设定
01
螺纹车削循环 端面车削循环
00
局部坐标系设定 机床坐标系设定
02
恒表面切削速度控制 恒表面切削速度控制取消 每分钟进给 每转进给
14
选择工件坐标系1～6
05
参考点编程原点
机床原点 机床原点又称机械原点，它是机床坐标系的原点。该点是机床上的 一个固定的点，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，通常用户 不允许改变。机床原点是工件坐标系、机床参考点的基准点。车床的机 床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面之交点 。 机床参考点
车床的工件原点
数控车床编程中的坐标 系
机床坐标系 工件坐标系（编程坐标系）
数控车床使用X轴和Z轴组成直角坐标系，X轴与机床主轴垂直，Z轴与 主轴轴线方向平行，车刀接近工件方向为负方向，离开工件方向为正方向。 根据刀坐和机床主轴位置关系划分，数控车床有前置刀座和后置刀座 之分，相同的编程指令在前刀坐和后刀坐中的运动轨迹是不一样的
停刀点
起刀点
常用MSTF指令
指令 功能 指令 功能 示例 G98模式：F100（每分进给） G99模式：F0.05（每转进给） 使用01号刀和01号刀 表示不使用刀具补偿
M03 M04
M05
主轴正转 主轴反转
数控车床编程
★ 用I, K指定圆心位置的编程 G02(或G03) X Z I K F (绝对); G02(或G03) U W I K F (相对)。
I—圆心相对于圆弧起点的径向增量坐标值； K—圆心相对于圆弧起点的轴向增量坐标值
(3) 顺圆插补 G02
X
X
OZ
OZ
X OZ
60 14
60 14
60 14
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 I46 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 I46 K0 F30
四、数控车床坐标系
（1）Z轴的确定 Z轴是传递切削力的主轴所规定的主轴轴向。对于铣 床、镗床、钻床等是带动刀具旋转的轴；对于车床、磨 床等是带动工件旋转的轴。其方向是平行于主轴轴线， 远离工件方向为正方向。
铣床z轴+
铣床z轴－
（2）X轴的确定 X轴一般是水平的，平行于工件的装夹平面。它平
行于主要的切削方向，且以此方向为主方向。
2、S指令——主轴速度功能
S代码后的数值为主轴转速，要求为整数 如Ｓ500 ——主轴转速为500r/min
在零件加工之前一定要启动主轴运转（M3或M4）
3、T指令——刀具功能指令
T nnnn。前两位数字代表刀号，后两位数字代表刀补号
如T0101(1号刀,刀偏号为01) 或T0102(1号刀,刀偏值为02)
…… N50 G02 X58 Z-20 R20 N60 G01 X58 Z-54 N70 G02 X58 Z-93 R25 ……
(4) 逆圆插补 G03
电子课件-数控车床编程与操作(第二版)—广数GSK980TDa车床数控系统-操作篇 课题十一
伸出过长，刀杆刚性相对减弱，切削时在切削力的作用下，容易产
生振动，使车出的工件表面不光洁，一般车刀伸出的长度不超过刀
杆厚度的2倍。
（2）车刀刀尖的高低对准工件的中心，车刀安装得过高或过低
都会引起车刀角度的变化而影响切削。根据经验，粗车外圆时，可
将车刀装得比工件中心稍高一些；精车外圆时，可将车刀装得比工
件中心稍低一些，这要根据工件直径的大小来决定，无论装高或装
低，一般不能超过工件直径的1%。
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（3）车刀的刀杆应与车床主轴轴线垂直。
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（4）安装车刀用的垫片要平整，尽可能地用厚垫片以减少片数 ，一般只2～3片。如垫刀片的片数太多或不平整，会使车刀产生振 动，影响切削。并使各垫片在刀杆正下方，前端与刀座边缘齐。
时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性 、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素 来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及 工件材料等因素来选取进给速度。进给速度v f 可以按公式v f f n 计算，式中表示每转进给量，粗车时一般取0.3～0.8mm／r； 精车时常取0.1～0.3mm/r；切断时常取0.05～0.2mm/r。
外径千分尺
常用量具
游标卡尺
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数控车削加工中的切削用量包括切削深度（背吃刀量）ap 、
主轴转速n 或切削速度v c （用于恒线速度切削）、进给速度v f
或进给量f 。这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。
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（1）粗车时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具
耐用度。选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量ap ，其次根据机床动力和刚性的限制条件，选取尽可能大的进
数控车床编程操作【全】
#§1-1 数控入门知识随着科学技术和社会生产和迅速发展，机械产品日趋复杂，对机械产品和质量和生产率的要求越来越高.在航天、造船、军工和计算机等工业中，零件精度高、形状复杂、批量小、经常改动、加工困难，生产效率低、劳动强度大,质量难以保证。
机械加工工艺过程自动化是适应上述发展特点的最重要手段.为了解决上述问题，一种灵活、通用、高精度、高效率的“柔性”自动化生产设备-—-——-数控机床在这种情况下应运而生。
目前数控技术已做逐步普及，数控机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机床自动化的一个重要发展方向.1—1—1数控定义数控即数字控制（Numerical Control)，是数字程序控制的简称。
数控车床由数字程序控制车床简称；CNC表示计算机数控车床。
数控机床加工原理是把刀具与工件的运动坐标分成最小的单位量即最小位移量，由数控系统根据工件的要求，向各坐标轴发出指令脉冲，使各坐标移动若干个最小位移量，从而实现刀具与工件的相对运动,以完成零件的加工.数控的实质是通过特定处理方式下的数字信息（不连续变化的数字量）去自动控制机械装置进行动作，它与通过连续变化的模拟量进行的程序控制（即顺序控制），有着截然不同性质.由于数控中的控制信息是数字化信息，而处理这些信息离不开计算机，因此将通过计算机进行控制的技术通称为数控技术，简称数控。
这里所讲的数控，特指用于机床加工的数控（即机床数控)。
1—1-2 机床数控与数控机床机床数控是指通过加工程序编制工作，将其控制指令以数字信号的方式记录在信息介质上，经输入计算机处理后，对机床各种动作的顺序、位移量和速度实现自动控制的一门技术。
数控机床则是一种通过数字信息控制按给定的运动规律,进行自动加工的机电一体化新型加工装备。
§1—2 数控机床的用途分类1—2—1 数控车床的用途数控车床与卧式车床一样，也是用来加工轴类或盘类的回转体零件。
但是由于数控车床是自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，所以数控车床特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。
数控车---简单轴类零件的编程与加工.
课题七数控车---简单轴类零件的编程与加工教学目的:1.使学生熟悉掌握FANUC-0i Mate-TB数控系统的G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令;2．使学生掌握简单轴类零件的编程与加工.重点:G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的应用;自动回机床参考点（G28）及工件坐标系设定（G50）难点:G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的应用;自动回机床参考点（G28）及工件坐标系设定（G50）一、旧课复习1、怎样从写字板中调用程序?2、如何对刀?3、怎样自动加工工件?4、如何测量工件?二、新课的教学内容（一）常用的G代码1.快速定位指令G00（1）功能：用于非切削快速定位，使刀具以点位控制方式,从刀具所在点快速移动到目标点。
移动速度由系统内部参数决定。
不能由程序改变，但可用倍率开关改变。
不同的系统有不同的速度，一般都在10～30m/min之间。
在加工程序中，有绝对值和增量值有两种表达方法。
（2）格式：G00 X（U）Z（W）（3）说明：X、Z：绝对坐标方式时的目标点坐标；U、W：增量坐标方式时的目标点坐标。
G00的运动轨迹不一定是直线，若不注意则容易干涉。
图7-1 采用绝对坐标G00X37Z30 图7-2 采用相对坐标G00U25W202 . 直线插补G01（1）功能：使刀具以给定的进给速度，从所在点出发，直线移动到目标点。
（2）格式：G01 X（U）Z（W） F（3）说明：X、Z: 绝对坐标方式时的目标点坐标；U、W: 增量坐标方式时的目标点坐标。
F是进给速度。
3 . 暂停指令（G04）（1）功能：该指令可使刀具做短时间的停顿, 即刀具作短时的无进给运动（2）格式：G04 X（U）G04 P（3）说明：X、U指定时间，允许带小数点；秒P指定时间，不允许带小数点，毫秒（4）应用场合：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滑的加工表面，在加工到槽底或孔底时，应暂停适当时间；使用G96车削工件轮廓后，改成G97车削螺纹时，可暂停适当时间，使主轴转速稳定后再执行车螺纹，以保证螺距加工精度要求。
数控车床数控编程(机械类)
1.概论 数控加工就是用数控机床加工零件的方法。数控加工是 伴随数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术， 它是人们长期从事数控加工实践的经验总结。一般来说，数 控加工包括以下几个方面内容：
数控编程—是将零件的工艺过程、工艺参数、刀具位移量、位移方向及其 他辅助动作按动作顺序、规定的指令代码及程序格式编成加工程序，称为数 控编程。
3.4不 同刀架位置数 控车床的坐标 系 数控车床 根据刀架位置 和后置刀架且 后置刀架车床 床身多为倾斜 式，按上述情 况相有两种坐 标形式。可分 为前置刀架
3.机床坐标系和工件坐标系
3.5.1工件坐标系： 3.机床坐标系和工件坐标系 机床坐标系的建立 保证了刀具在机床上的 正确运动。但是加工程 序的编写通常是针对某 一工件并根图样进行的。 为了便于尺寸计算与检 查，加工程序的坐标原 点一般都尽量与零件图 样的尺寸基准相一致。 这种针对某一工件建立 的坐标系称为工件坐标 系，也称为编程坐标系。
5.程序的结构与格式
G99－每转进给量指令:
使用G99之后，F代码后 的数字单位是mm/r 例：…… G99 N10 G01 X－Z－F0.3; 设定切削速度为每转 进给量0.3mm.
G98－每分钟进给量指 令:
使用G98之后，F代码后 的数字单位是 mm/min 例 : ……. G98 N10 G01 X－Z－F80.； 设定切削速度为每分 钟进给量80mm.
1）顺序号字 用以识别程序段的编号。用地址码N和后面的若干位数 字来表示。例如：N20表示该语句的语句号为20。 2）准备功能字（G功能字） G功能是指让数控机床做某种操作的指令，用地址G和 两位数字来表示，从G00-G99。G代码按照功能的不同分 为 模态代码（又称为续效代码）和非模态代码。 模态代码：是指程序段中一旦指定了G功能字，在此之 后的程序段地址也一直有效，直到同组另一个G功能字替 代它或撤消它为止； 非模态代码：被限定在指定的程序段中有效。