数控铣床编程与坐标系有关的指令-数控铣床编程,坐标系-机床行业-hc360慧聪网
与坐标系有关的指令
<FONT color=#.设定工件坐标系G92指令
指令格式: G92 X__ Y__ Z__
指令功能:设定工件坐标系
图1　G92设定工件坐标系&&&&&&&&&&&&&&&& 图2　G54设定工件坐标系
<FONT color=#) 在机床上建立工件坐标系（也称编程坐标系）；
<FONT color=#)如图1所示，坐标值X、Y、Z为刀具刀位点在工件坐标系中的坐标值（也称起刀点或换刀点）；
<FONT color=#)操作者必须在工件安装后检查或调整刀具刀位点，以确保机床上设定的工件坐标系与编程时在零件上所规定的工件坐标系在位置上重合一致；
<FONT color=#)对于尺寸较复杂的工件，为了计算简单，在编程中可以任意改变工件坐标系的程序零点。
<FONT lang=ZH-CN color=#)在数控中有两种设定工件坐标系的方法：
如上图1所示，先确定刀具的换刀点位置，然后由G92指令根据换刀点位置设定工件坐标系的原点，
<FONT color=#)G92指令中X、Y、Z坐标表示换刀点在工件坐标系XpYpZp中的坐标值；
2)如图2所示，通过与机床坐标系XYZ的相对位置建立工件坐标系XpYpZp，如有的用G54指令的X、Y、Z坐标表示工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。
<FONT color=#.绝对坐标输入方式G90指令和增量坐标输入方式G91指令
指令格式:G90
&&&&&&&&& G91
指令功能:设定坐标输入方式
<FONT color=#)G90指令建立绝对坐标输入方式，移动指令目标点的坐标值X、Y、Z表示刀具离开工件坐标系原点的距离；
<FONT color=#)G91指令建立增量坐标输入方式，移动指令目标点的坐标值X、Y、Z表示刀具离开当前点的坐标增量。
例题：如图3所示，刀具从A点快速移动至C点，使用绝对坐标与增量坐标方式编程。
图3 &使用绝对坐标与增量坐标方式编程
增量方式编程：
<FONT color=# X0 Y0 Z0
<FONT color=# G00 X15 Y-40
<FONT color=# X0 Y0
<FONT color=# X20 Y10
<FONT color=# Y20
绝对坐标编程：
<FONT color=# X0 Y0 Z0&& 设工件坐标系原点，换刀点O与机床坐标系原点重合；
<FONT color=# G00 X15 Y-40&& 刀具快速移动至Op点；
<FONT color=# X0 Y0&& 重新设定工件坐标系，换刀点Op与工件坐标系原点重合；
<FONT color=# X20 Y10&& 刀具快速移动至A点定位；
<FONT color=# Y30&& 刀具从始点A快移至终点C。
<FONT color=#.插补平面选择G17、G18、G19指令
指令格式: G17
&&&&&&&&& G18
&&&&&&&&& G19
指令功能:表示选择的插补平面
图4 平面设定&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图5 平面选择举例
指令说明:&
(1)G17表示选择XY平面；
<FONT color=#)G18表示选择ZX平面；
<FONT color=#)G19表示选择YZ平面。（如图4所示）
&&& 对于三坐标联动的铣床和，常用这些指令确定机床在哪个平面内进行插补运动 。
例如，加工如图5所示零件，当铣削圆弧面1时，就在XY平面内进行圆弧插补，应选用G17；当铣削圆弧面2时，应在YZ平面内加工，选用G19。数控系统开机默认G17状态。
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数控铣床程序编制 试题库
一、填空题
1、数控机床按控制运动轨迹可分为（
）、点位直线控制和（
）等几种。按控制方式又可分为（
）和半闭环控制等。 2、在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具（
）补偿功能。 3、编程时的数值计算，主要是计算零件的（
）的坐标，或刀具中心轨迹的（
）的坐标。直线段和圆弧段的交点和切点是（
），逼近直线段或圆弧小段轮廓曲线的交点和切点是（
）。 4、数控机床坐标系三坐标轴X、Y、Z及其正方向用（
）判定，X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C分别用（
）判断。 5、在精铣内外轮廓时，为改善表面粗糙度，应采用（
）的进给路线加工方案。 二、判断题 1、G00、G01指令都能使机床坐标轴准确到位，因此它们都是插补指令。（
） 2、程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。（
） 3、子程序的编写方式必须是增量方式。（
） 4、点位控制的特点是，可以以任意途径达到要计算的点，因为在定位过程中不进行加工。（
） 5、G40是数控编程中的刀具左补偿指令。（
） 6、刀具补偿寄存器内只允许存入正值。（
） 7、数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。（
） 8、加工零件在数控编程时，首先应确定数控机床，然后分析加工零件的工艺特性。（
X3.0表示暂停3ms。（
） 10、于ZX平面执行圆弧切削的指令可写成G18 G03 Z_ X_ K_ I_ F_；。（
三、选择题 1、对刀时，必须把刀具移动到（ a ）。 (A)
工件坐标原点
机床坐标原点 (C)
已知坐标值的对刀点
2、非模态代码是指（ c ） (A)一经在一个程序段中指定，直到出现同组的另一个代码时才失效
库 (B)有续效作用的代码 (C)只在写有该代码的程序段中有效
(D) 不能独立使用的代码
3、辅助功能M05代码表示（
b ）。 (A) 程序停止
(B) 主轴停止
(D) 切削液开
4、数控系统常用的两种插补功能是（ a
）。 (A)直线插补和圆弧插补
(B)直线插补和抛物线插补
(C)抛物线插补和圆弧插补
(D) 螺旋线插补和抛物线插补
5、ISO标准规定绝对尺寸方式的指令为（ a
）。 (A) G90
6、主轴转速应根据允许的切削速度v和刀具的直径D来选择，其计算公式为（
c）。 （A）n=v/(1000πD)
n=1000πD/v
（C）n=1000v/(πD)
（D）n=πD/v
7、在数控加工中，刀具补偿功能除对刀具半径进行补偿外，在用同一把刀进行粗、精加工时，还可进行加工余量的补偿，设刀具半径为r，精加工时半径方向余量为△，则最后一次粗加工走刀的半径补偿量为（ c
）。 （A）△
（D）2 r+△
8、G92的作用是（b
）。 （A）设定刀具的长度补偿值
（B）设定工件坐标系 （C）设定机床坐标系
（D）增量坐标编程
9、数控机床加工过程中，发现刀具突然损坏，应首先采取的措施是（d
）。 （A）关闭机床电源
（B）关闭数控系统电源
（C）速按暂停键
（D）速按急停键
10、加工程序段的结束部分常用（ d
）表示。 （A） M02
库 四、问答题
1、数控加工编程的主要内容有哪些？ 2、何谓机床坐标系和工件坐标系？其主要区别是什么？ 3、数控铣床的加工编程中为何要用到平面选择？如何利用零点偏置和坐标轴旋转编程？ 4、确定铣刀进给路线时，应考虑哪些问题？ 5、简述G00与G01程序段的主要区别？ 6、用圆柱铣刀加工平面，顺铣与逆铣有什么区别？ 五、按图编程
答案： 一、填空题 1、点位控制、轮廓控制、开环控制、闭环控制；2、长度、半径 3、基点、节点、基点、节点、基点、节点； 4、右手定则、右手螺旋法则； 5、顺铣 二、判断题 1、× 2、√ 3、× 4、√ 5、× 6、×√ 7、√ 8、×√ 9、× 三、选择题
8、B 9、D 10、D 四、问答题 1、答： 数控加工编程的主要内容有：分析零件图、确定工艺过程及工艺路线、计算刀具轨迹的坐标值、编写加工程序、程序输入数控系统、程序校验及首件试切等。
2、答：机床坐标系又称机械坐标系，是机床运动部件的进给运动坐标系，其坐标轴及方向按标准规定。其坐标原点由厂家设定，称为机床原点（或零件）。工件坐标又称编程坐标系，供编程用。
3、答： 在数控铣床进行加工零件首先加工平面，因此编程时要加工确定平面即（G17、G18、G19）选择。当一个零件上多处加工或多处相同的加工时，应该用零点偏置或坐标轴旋转来编程。用零点偏置或坐标轴旋转来编程可以简化数据处理和编程。
4、答：进给路线的确定与工件表面状况、要求的零件表面质量、机床进给机构的间隙、刀具耐用度以及零件轮廓形状等用关。
5、答：G00指令要求刀具以点位控制方式从刀具所在位置用最快的速度移动到指定位置，快速点定位移动速度不能用程序指令设定。G01是以直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点，移动速度由进给功能指令F设定，机床执行G01指令时，程序段中必须含有F指令。
6、答：逆铣时铣刀切入过程与工件之间产生强烈摩擦，刀具易磨损，并使加工表面粗糙度变差，同时逆铣时有一个上台工件的分力，容易使工件振动和工夹松动。采用顺铣时，切入前铣刀不与零件产生摩擦，有利于提高刀具耐用度、降低表面粗糙度、铣削时向下压的分力有利增加工件夹持稳定性。但由于进给丝杆与螺母之间有间隙，顺铣时工作台会窜动而引起打刀；另外采用顺铣法铣削铸件或表面有氧化皮的零件毛坯时，会使刀刃加速磨损甚至崩裂。数控机床采用了间隙补偿 4 试
库 结构，窜刀现象可以克服，因此顺铣法铣削应用较多。 五、解题思路 本题的零件图主要考虑的问题1、翻面找正的问题。可以先加工中心的通孔这样有利于二装夹。2、薄壁加工的问题 可以用正负刀补来加工不同的轮廓。
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昆明学院自动控制与机械工程系数控加工编程与操作综合实训指导书刘景扬　安宇　编自动控制与机械工程系现代制造技术教研室２０１１年　１月２０日目录目录第一章《数控编程与操作综合实训》教学大纲（试用） ...........................................................2 第二章 《数控加工与编程综合实训》教学计划 .........................................................................9§2-1 数控车工实训................................................................................................9 §2-2 数控铣工实训 .............................................................................................. 11第三章 数控机床安全操作规程 ...................................................................................................13§3-1 数控车床的安全操作规程.........................................................................13 §3-2 数控铣床安全操作规程.............................................................................15 §3-3 加工中心安全操作规程..............................................................................16第 4 章 数控车床编程 ...................................................................................................................19§4-1 数控车床坐标系 ..........................................................................................19 4.1.1 数控车床的坐标系设置.......................................................................19 4.1.2 机床坐标系与机床原点.......................................................................19 4.1.3 参考坐标系与机床参考点...................................................................20 4.1.4 工件坐标系与工件原点、编程原点...................................................20 §4-2 程序结构格式 ..............................................................................................21 4.2.1 程序结构...............................................................................................21 4.2.2 程序段的格式.......................................................................................21 4.2.3 数控车床编程各种字符的含义...........................................................22 §4-3 数控车床编程基础 ......................................................................................22 4.3.1 绝对编程与相对编程...........................................................................22 4.3.2 直径编程与半径编程...........................................................................23 4.3.3 数控系统的主要功能...........................................................................23 §4-4 数控车编程指令 ..........................................................................................25 4.4.1 设定工件坐标系..................................................................................25 4.4.2 切削用量的单位设置..........................................................................26 4.4.3 简单插补指令......................................................................................27 4.4.4 暂停指令G04.......................................................................................31 4.4.5 刀尖圆弧半径补偿指令G40/G41/G42...............................................31 4.4.6 单一固定循环指令...............................................................................33 4.4.7 复合固定循环指令...............................................................................36第 5 章 数控车床操作 ...................................................................................................................44§5-1 数控车床面板 ..............................................................................................44 5.1.1 数控车床面板组成...............................................................................44 5.1.2 系统操作面板.......................................................................................44 5.1.3 机床控制面板.......................................................................................47 §5-2 数控车操作 ..................................................................................................50 5.2.1 开机与关机...........................................................................................50 5.2.2 手动操作...............................................................................................50 5.2.3 程序的编辑...........................................................................................52 5.2.4 MDI操作 ...............................................................................................54 5.2.5 程序运行..............................................................................................551目录5.2.6 数据的输入/输出 .................................................................................56 5.2.7 设定和显示数据...................................................................................58 §5-3 对刀 ..............................................................................................................61 5.3.1 试切法设置G54～G59.........................................................................61 5.3.2 设置刀具偏移值...................................................................................63 5.3.3 多把刀具对刀.......................................................................................65第6章 数控车削零件加工 .........................................................................................................66§6-1 数控车削加工实例 .....................................................................................66 6.1.1 零件图纸及加工要求...........................................................................66 6.1.2 工艺分析...............................................................................................66 6.1.3 节点坐标的计算及加工程序的编制...................................................68 6.1.4 零件的数控加工...................................................................................70 §6-2 数控车削加工实训任务书 .........................................................................71 课题一：阶梯轴外形轮廓的加工................................................................71 课题二：套类零件内外轮廓的加工............................................................72 课题三：槽的加工........................................................................................73 课题四：螺纹的加工....................................................................................74 课题五：固定循环指令的应用....................................................................75 课题六：螺纹配合件的加工........................................................................76 课题七：锥套配合件的加工........................................................................78 课题八：复杂零件的加工之一....................................................................80 课题九：复杂零件的加工之二....................................................................81 §6-3 数控车削加工实训报告 .............................................................................82第 7 章 数控铣床编程 ...................................................................................................................92§7-1 数控铣床坐标系 ..........................................................................................92 7.1.1 数控铣床的坐标系设置.......................................................................92 7.1.2 机床原点、参考点、机床坐标系、参考坐标系...............................92 7.1.3 工件坐标系与工件原点、编程原点...................................................93 §7-2 数控铣床编程基础 ......................................................................................94 7.2.1 准备功能（G代码） ............................................................................94 7.2.2 主轴速度功能（S功能） .................................................................. 115 7.2.3 辅助功能（M代码） ........................................................................ 116 7.2.4 编程实例............................................................................................ 117第 8 章 数控铣床操作 .................................................................................................................120§8-1 数控铣床面板 ............................................................................................120 8.1.1 数控铣床面板组成.............................................................................120 8.1.2 系统操作面板.....................................................................................120 8.1.3 机床控制面板.....................................................................................122 §8-2 数控铣床操作 ............................................................................................125 8.2.1 开机与关机.........................................................................................125 8.2.2 手动操作.............................................................................................125 8.2.3 程序的管理.........................................................................................127 8.2.4 程序的编辑.........................................................................................129 8.2.5 MDI操作 ........................................................................................1302目录8.2.6 程序运行........................................................................................131 8.2.7 偏置数据的输入.................................................................................133 8.2.8 设定和显示数据.................................................................................133 §8-3 数控铣床对刀 ............................................................................................134 8.3.1 用寻边器对刀....................................................................................134 8.3.2 试切对刀.............................................................................................137 8.3.3 用塞尺对刀.........................................................................................138第九章 数控铣削零件加工 .........................................................................................................140§9-1 数控铣削加工实例 ...................................................................................140 9.1.1.实训目的.............................................................................................140 9.1.2 实训设备.............................................................................................140 9.1.3 实训内容.............................................................................................140 9.1.4 工艺分析.............................................................................................141 9.1.5 节点坐标的计算.................................................................................143 9.1.6 数控加工程序的编制........................................................................144 9.1.7 零件的数控加工.................................................................................146 §9-2 数控铣削加工实训任务书 .......................................................................147 课题一：二维文字的加工..........................................................................147 课题二：二维外轮廓加工..........................................................................148 课题三：二维内型腔加工..........................................................................149 课题四：孔及外轮廓的加工......................................................................150 课题五：子程序的应用..............................................................................151 课题六：数控铣综合训练..........................................................................152 课题七：加工中心课题 1...........................................................................154 课题八：加工中心综合练习题..................................................................155 课题九：加工中心综合练习题..................................................................156 §9-3 数控铣削加工实训报告 ............................................................................1573第一部分基本要求数控加工编程与操作综合实训指导书第一部分 基本要求1第1章《数控编程与操作综合实训》教学大纲第一章《数控编程与操作综合实训》教学大纲（试用）(适用于数控技术专业各个专业方向) 一、课程性质和任务本课程是数控技术、机械 CAD/CAM、数控机床应用与维修等专业（专业方向）的一门核 心实践教学课程，是《数控机床编程与操作》 、 《CAD/CAM 应用技术》专业课程在实践教学方 面的实训课程。是上述各专业（专业方向）学生培养本专业核心职业技能的关键实训课程。 主要任务是通过实训， 训练学生掌握数控车床、 数控铣床和加工中心加工零件的工艺分 析、刀具选用、工艺参数选择、加工精度检测与分析，掌握手工数控编程和数控机床操作的 基本技能。通过典型零件实际编程与数控机床加工操作，使学生掌握使用数控车床、数控铣 床（加工中心）进行中等复杂程度零件的工艺设计、程序编制、刀具选择与安装、对刀、调 试运行等综合技能，掌握零件数控加工全过程（工艺设计、程序编制与数控机床操作等）的 基本方法和技能。二、总体目标和要求数控技术专业三个专业方向的总体目标和要求： （一）数控技术专业 对本专业学生的职业培训方向是培养数控车工（中级） ，或数控铣工（中级） ，或加工中 心操作工（中级） 。 本实训学时 6 周，完成数控车床、数控铣床两个工种的实训内容。选择其中一个工种达 到该工种考核标准要求，另一个工种接近该工种考核要求。 （二）机械 CAD/CAM 专业方向 对本专业学生的职业培训方向是培养数控程序员，并能达到数控车工（中级） 、或数控 铣工（中级） 、或加工中心操作工（中级）之一的技能要求。 本实训学时 6 周，其中 4 周时间完成数控车床、数控铣床两个工种之一的实训内容，达 到该工种考核标准要求；另外两周时间进行 CAD/CAM 实训，用计算机辅助设计/制造软件进 行零件的造型和生成加工轨迹， 根据不同的数控系统进行后置处理并生成加工代码， 利用数 控加工仿真软件进行仿真加工，并完成数控程序数据的传递，在数控机床上完成零件加工。 （三）数控机床应用与维修专业方向 对本专业学生的职业培训方向是培养数控机床装调维修工， 并能达到数控车工 （中级） 、 或数控铣工（中级） 、或加工中心操作工（中级）之一的技能要求。 本实训学时 4 周，完成数控车床、数控铣床两个工种之一的实训内容，达到该工种考核 标准要求。2第1章《数控编程与操作综合实训》教学大纲三、实训教学内容和要求 （数控车工实训）(一)认识与熟悉数控车床加工 1.数控车床 认识数控车床的组成及其工作原理； 认识数控车床主要技术参数； 熟悉数 控车床坐标系、机械原点以及数控车床加工运动（包括各种插补运动）与控制；熟悉数控车 床加工范围与加工精度。 2.夹具与工件安装 熟悉数控车床加工常用夹具以及工件安装方法；能正确安装工件。 3.数控车床刀具及安装 熟悉数控车床加工常用刀具、刀具系统以及刀具安装调整方 法；能正确选择并安装刀具与刀具系统。 4.数控车削工件测量 熟悉数控车工常用量具及其使用方法； 能正确选择与使用常用量 具。 （注：以上 2、3、4 项内容可以结合数控车床各种夹具、刀具、量具和简单零件的试加 工来组织教学。 ） (二)数控车床基本操作技能训练 1. 操作面板 熟悉数控车床操作说明书，熟悉数控车床操作面板的使用方法；能够按 照操作规程启动及停止机床，能使用操作面板上的常用功能键（如回零、手动、MDI、修调 等） 。 2. 程序输入与编辑 熟悉数控加工程序的输入方法，熟悉数控加工程序的编辑方法， 了解数控加工数据网络传输知识；能够通过各种途径（如 DNC、网络等）输入加工程序，能 够通过操作面板编辑加工程序。 3.对刀 熟悉对刀的方法，熟悉坐标系的知识，熟悉刀具偏置补偿、半径补偿与刀具参 数的输入方法；能进行对刀并确定相关坐标系，能设置刀具参数。 4. 程序调试与运行 熟悉程序调试的方法；能够对程序进行校验、单步执行、空运行 并完成零件试切。 （注：以上 2、3、4 项内容可以结合简单零件的试加工来组织教学。 ） (三)典型零件加工技能训练 典型零件加工技能训练是本期实训教学的核心内容。 通过系列典型零件加工训练， 达到 如下技能要求： ①读零件图 能读懂数控车床加工零件图并理解加工要求； ②加工准备工作 能正确选择零件的装夹方式与夹具，能合理确定加工工艺路线，能正 确选择刀具与安装刀具，能确定合理的切削用量，能正确编制加工程序； ③加工操作步骤及内容 能按照正确的数控车床操作步骤， 进行机床的开机、 回零操作、 加工程序输入与修改、工件安装、对刀（刀具参数设置） 、零点偏置设置、图形模拟加工、 程序调整与试运行、自动运行等一系列操作。 ④零件精度检验 熟悉通用量具的使用方法，零件精度检验及测量方法；能够进行零件 的长度、内外径、螺纹、角度精度检验。 1. 轴、套类零件加工 能进行轴、套类零件加工，并达到以下要求： （1）尺寸公差等 级：IT6； （2）形位公差等级：IT8； （3）表面粗糙度：Ra1.6μm。 2. 盘类、支架类零件加工 能进行盘类、支架类零件加工，并达到以下要求： （1）轴 径公差等级：IT6； （2）孔径公差等级：IT7； （3）形位公差等级：IT8； （4）表面粗糙度： Ra1.6μm。3第1章《数控编程与操作综合实训》教学大纲3. 螺纹加工 能进行单线等节距的普通三角螺纹、 锥螺纹的加工， 并达到以下要求： （1） 尺寸公差等级：IT6～IT7 级； （2）形位公差等级：IT8； （3）表面粗糙度：Ra1.6μm。 4. 槽类加工 能进行内径槽、外径槽和端面槽的加工，并达到以下要求： （1）尺寸公 差等级：IT8； （2）形位公差等级：IT8； （3）表面粗糙度：Ra3.2μm。 5. 孔加工 能进行孔加工，并达到以下要求： （1）尺寸公差等级：IT7； （2）形位公差 等级：IT8； （3）表面粗糙度：Ra3.2μm。 6.复杂零件加工 能进行以上各种型面组合而成的复杂型面的数控车削加工，并达到以 上相应型面的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度要求。（数控铣工实训）(一)认识与熟悉数控铣床加工 1.数控铣床 认识数控铣床的组成及其工作原理； 认识数控铣床主要技术参数； 熟悉数 控铣床坐标系、机械原点以及数控铣床加工运动（包括各种插补运动）与控制；熟悉数控铣 床加工范围与加工精度。 2.夹具与工件安装 熟悉数控铣床加工常用夹具以及工件安装方法；能正确安装工件。 3.数控铣床刀具及安装 熟悉数控铣床加工常用刀具、刀具系统以及刀具安装调整方 法；能正确选择并安装刀具与刀具系统。 4.数控铣削工件测量 熟悉数控铣床常用量具及其使用方法；能正确选择与使用量具。 （注：以上 2、3、4 项内容可以结合数控铣床各种夹具、刀具、量具和简单零件的试加 工来组织教学。 ） (二)数控铣床基本操作技能训练 1. 操作面板 熟悉数控铣床操作说明书，熟悉数控铣床操作面板的使用方法；能够按 照操作规程启动及停止机床，能使用操作面板上的常用功能键（如回零、手动、MDI、修调 等） 。 2. 程序输入与编辑 熟悉数控加工程序的输入方法，熟悉数控加工程序的编辑方法， 了解数控加工数据网络传输知识；能够通过各种途径（如 DNC、网络等）输入加工程序，能 够通过操作面板编辑加工程序。 3.对刀 熟悉对刀的方法，熟悉坐标系的知识，熟悉建立刀具参数表或文件的方法；能 进行对刀并确定相关坐标系，能设置刀具参数。 4. 程序调试与运行 熟悉程序调试的方法；能够对程序进行校验、单步执行、空运行 并完成零件试切。 5. 参数设置 熟悉数控系统中相关参数的输入方法；能通过操作面板输入有关参数。 （注：以上 2、3、4 项内容可以结合简单零件的试加工来组织教学。 ） (三)典型零件加工技能训练 典型零件加工技能训练是本期实训教学的核心内容。 通过系列典型零件加工训练， 达到 如下技能要求： ①读零件图 能读懂数控铣床加工零件图并理解加工要求； ②加工准备工作 能正确选择零件的装夹方式与夹具，能合理确定加工工艺路线，能正 确选择刀具与安装刀具，能确定合理的切削用量，能正确编制加工程序； ③加工操作步骤及内容 能按照正确的数控铣床操作步骤， 进行机床的开机、 回零操作、 加工程序输入与修改、工件安装、对刀（刀具参数设置） 、零点偏置设置、图形模拟加工、 程序调整与试运行、自动运行等一系列操作。 ④零件精度检验 熟悉通用量具的使用方法，零件精度检验及测量方法；能够使用常用4第1章《数控编程与操作综合实训》教学大纲量具进行零件的精度检验。 1.平面加工 能够运用数控加工程序进行平面、垂直面、斜面、阶梯面等的铣削加工， 并达到如下要求： （1）尺寸公差等级达 IT7 级； （2）形位公差等级达 IT8 级； （3）表面粗糙 度达 Ra3.2μm。 2. 轮廓加工 能够运用数控加工程序进行由直线、圆弧组成的平面轮廓铣削加工，并 达到如下要求： （1）尺寸公差等级达 IT8； （2）形位公差等级达 IT8 级； （3）表面粗糙度达 Ra3.2μm 。 3. 曲面加工 能够运用数控加工程序进行圆锥面、圆柱面等简单曲面的铣削加工，并 达到如下要求： （1）尺寸公差等级达 IT8； （2）形位公差等级达 IT8 级； （3）表面粗糙度达 Ra3.2μm。 4. 孔类加工 能够运用数控加工程序进行孔加工，并达到如下要求： （1）尺寸公差等 级达 IT7； （2）形位公差等级达 IT8 级； （3）表面粗糙度达 Ra3.2μm。 5. 槽类加工 能够运用数控加工程序进行槽、键槽的加工，并达到如下要求： （1）尺 寸公差等级达 IT8； （2）形位公差等级达 IT8 级； （3）表面粗糙度达 Ra3.2μm。 6.复杂零件加工 能进行以上各种型面组合而成的复杂型面的数控铣削加工， 并达到以 上相应型面的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度要求。（CAD/CAM 应用实训）1. 计算机辅助编程 熟悉 CAD/CAM 软件的实体造型的方法，曲面造型的方法，刀具 参数的设置方法，刀具轨迹生成的方法，各种材料切削用量的数据，有关刀具切入切出的方 法对加工质量影响的知识，轨迹编辑的方法，后置处理程序的设置和使用方法。 能够利用 CAD/CAM 软件进行中等复杂程度的实体造型（含曲面造型） ，能够生成平面轮 廓、平面区域、三维曲面、曲面轮廓、曲面区域、曲线的刀具轨迹，能进行刀具参数的设定， 能进行加工参数的设置，能确定刀具的切入切出位置与轨迹，能够编辑刀具轨，能够根据不 同的数控系统生成 G 代码。 2. 数控加工仿真 熟悉数控加工仿真软件的使用方法；能利用数控加工仿真软件实施 加工过程仿真、加工代码检查与干涉检查。 3.数控机床零件加工 应用计算机辅助编程实现的零件加工程序， 传入数控机床进行零 件实际加工训练，达到零件设计结构要求和精度要求。5第1章《数控编程与操作综合实训》教学大纲四、学时分配 （每日 8 学时表1序号每周 40 学时）数控车工实训学时分配：教学内容 （一）认识与熟悉数控车床加工 1.数控车床 （一）认识与熟悉数控车床加工 2.夹具与工件安装 （一）认识与熟悉数控车床加工 3.数控车床刀具及安装 （一）认识与熟悉数控车床加工 4.数控车工量具 (二)数控车床基本操作技能训练 1. 操作面板 (二)数控车床基本操作技能训练 2. 程序输入与编辑 (二)数控车床基本操作技能训练 3.对刀 (二)数控车床基本操作技能训练 4. 程序调试与运行 (三)典型零件加工技能训练 1. 轴、套类零件加工 (三)典型零件加工技能训练 2. 盘类、支架类零件加工 (三)典型零件加工技能训练 3. 螺纹加工 (三)典型零件加工技能训练 4. 槽类加工 (三)典型零件加工技能训练 5. 孔加工 (三)典型零件加工技能训练 6.复杂零件加工 总结 总计 158 学时安排 课堂教学 实践教学 2 其他 合计学时1243444586878816916101611161216131614 1524 2 2 1606第1章《数控编程与操作综合实训》教学大纲表2序号数控铣工实训学时分配：教学内容 (一)认识与熟悉数控铣床加工 1.数控铣床 (一)认识与熟悉数控铣床加工 2.夹具与工件安装 (一)认识与熟悉数控铣床加工 3.数控铣床刀具及安装 (一)认识与熟悉数控铣床加工 4.数控铣工量具 (二)数控铣床基本操作技能训练 1. 操作面板 (二)数控铣床基本操作技能训练 2. 程序输入与编辑 (二)数控铣床基本操作技能训练 3.对刀 (二)数控铣床基本操作技能训练 4. 程序调试与运行 5. 参数设置 (三)典型零件加工技能训练 1.平面加工 (三)典型零件加工技能训练 2. 轮廓加工 (三)典型零件加工技能训练 3. 曲面加工 (三)典型零件加工技能训练 4. 孔类加工 (三)典型零件加工技能训练 5. 槽类加工 (三)典型零件加工技能训练 6.复杂零件加工 总结 总计 158 学时安排 课堂教学 实践教学 2 其他 合计学时1243444586878816916101611161216131614 1524 2 2 160表 3 CAD/CAM 实训学时分配序号 1 2 3 教学内容 1. 计算机辅助编程 2. 数控加工仿真 3.数控机床零件加工 总计 学时安排 课堂教学 实践教学 40 8 32 80 80 其他 合计学时7第1章《数控编程与操作综合实训》教学大纲五、实训教学说明(一) 工种轮换 1.数控技术专业选择两个工种，第一个工种实训四周，第二个工种实训两周。比如首先 选择数控车工实训的学生，车工实训四周，剩余两周进行数控铣工实训，反之亦然；第二个 工种实训可以适当减少教学内容，考核标准适当降低。 机械 CAD/CAM 专业方向与数控机床应用与维修专业方向选择数控车工或数控铣工一个 工种实训。 (二)CAD/CAM 实训 机械 CAD/CAM 专业方向须在数控车工或数控铣工实训的基础上，进行两周的 CAD/CAM 应用实训，按照 CAD/CAM 实训大纲进行。 (三)实训教材及实训报告 教 材： 可以选购适合我校实际要求的数控机床实训教材， 也可自行编写实训指导书。 实训报告：实训教学指导教师，统一对各个实训项目设计《数控加工编程与操作实训报 告》 ，要求学生对每一个实训项目完成实训报告作业，作为考评实训学习成绩的依据。8第2章《数控编程与操作综合实训》教学计划第二章 《数控加工与编程综合实训》教学计划（本计划适用于 06 级数控与模具专业， 数控车工实训 2 周， 数控铣工实训 2 周）§2-1 数控车工实训序号 教学项目与内容 （一）认识与熟悉数控车床加工 1 1.总体熟悉数控车床 ①介绍数控车床的结构原理、加工范围、加工特点 ②熟记数控车床安全操作规程 （一）认识与熟悉数控车床加工 2.夹具与工件安装 2 ①熟悉数控车床常用夹具（各种卡盘、顶尖等） ②熟悉工件在数控车床上的各种定位、找正、夹紧的 方法） （一）认识与熟悉数控车床加工 3.数控车床刀具及安装 3 ①熟悉数控车床常用刀具（刀具系统） ②正确安装各种刀具 ③会刃磨简单车刀 （一）认识与熟悉数控车床加工 4 4.数控车工量具 ①常用量具的正确使用方法， 比较准确的测量工件的 外径、内径、轴向尺寸、普通螺纹等 (二)数控车床基本操作技能训练 1. 操作面板 ①熟悉数控车床面板的组成 5 ②掌握系统操作面板各按键功能，如各项显示、功能 键、软件、编辑键等操作 ③掌握机床控制面板各按键功能，如手动操作、自动 操作、试运行、报警处理等基本内容 (二)数控车床基本操作技能训练 2. 程序输入与编辑 6 ①程序创建、 ②程序编辑 ③文件检索、删除等数据管理 ④设定和显示数据等 7 (二)数控车床基本操作技能训练 3.对刀与参数设置 9 6 教师讲解与 学生操作训练 5 名 学生一 6 教师讲解与 学生操作训练 5 名 学生一 台机床 6 教师讲解与 学生操作训练 5 名 学生一 台机床 2 教师讲解与 学生操作训练 5 名 学生一 台机床 2 教师讲解与 学生操作训练 5 名 学生一 台机床 2 教师讲解与 学生操作训练 5 名 学生一 台机床 2 教师讲解为主 ③④ 参考学时 教学方式 备注第2章《数控编程与操作综合实训》教学计划①对刀方法与过程（以试切对刀为主，单把刀与多把 刀对刀，工件坐标系建立） ②刀具偏置（位置补偿）与刀具半径补偿的建立 (二)数控车床基本操作技能训练 4. 程序调试与运行 8 ①程序调试的基本方法，如图形模拟、空运行、单段 运行、功能锁住等调试运行程序的基本方法 ②加工试运行及首件试切的关键问题 （如何保证安全 等因素） (三)典型零件加工技能训练 1. 讲解典型零件加工的实例 9 ①掌握数控车床加工的工艺分析与工艺设计内容和 方法 ②正确编制零件加工程序的方法步骤 ③正确加工零件的方法与步骤 (三)典型零件加工技能训练 2. 工艺设计与程序编制 10 ①根据《任务书》指定的零件图，完成工艺分析与工 艺设计， ②完成加工程序编制，上机仿真 (三)典型零件加工技能训练 11 3.零件加工 完成指定零件的加工与检验 12 13 总计 (三)典型零件加工技能训练 4.完成实训报告 总结 8 （课外） 2 70 18 学生操作与教 师指导 学生作业与教 师指导 6 学生设计编程 与教师指导 6 教师讲解（或操 作演示） 4 教师操作演示 与学生操作训 练台机床5 名 学生一 台机床5 名 学生一 台机床说明： 第一周为单项训练， 第二周为零件加工技能训练； 在第一周实训前 《实训任务书》 下达学生， 以便在单项实训时结合具体零件进修； 第二周的三个训练内容每组学生可以穿插 进修，保证均衡并充分利用设备。10第2章《数控编程与操作综合实训》教学计划§2-2 数控铣工实训序号 教学项目与内容 （一）认识与熟悉数控铣床加工 1 1.总体熟悉数控铣床 ①介绍数控铣床的结构原理、加工范围、加工特点 ②熟记数控铣床安全操作规程 （一）认识与熟悉数控铣床加工 2.夹具与工件安装 2 ①熟悉数控铣床常用夹具（各种卡盘、顶尖等） ②熟悉工件在数控铣床上的各种定位、找正、夹紧的 方法） （一）认识与熟悉数控铣床加工 3 3.数控铣床刀具及安装 ①熟悉数控铣床常用刀具（刀具系统） ②正确安装各种刀具 （一）认识与熟悉数控铣床加工 4 4.量具使用 ①常用量具的正确使用方法，比较准确的测量工件 (二)数控铣床基本操作技能训练 1. 操作面板 ①熟悉数控铣床面板的组成 5 ②掌握系统操作面板各按键功能，如各项显示、功能 键、软件、编辑键等操作 ③掌握机床控制面板各按键功能，如手动操作、自动 操作、试运行、报警处理等基本内容 (二)数控铣床基本操作技能训练 2. 程序输入与编辑 6 ①程序创建、 ②程序编辑 ③文件检索、删除等数据管理 ④设定和显示数据等 (二)数控铣床基本操作技能训练 7 3.对刀与参数设置 ①对刀方法与过程，工件坐标系建立 ②刀具长度补偿与刀具半径补偿的建立 (二)数控铣床基本操作技能训练 4. 程序调试与运行 8 ①程序调试的基本方法，如图形模拟、空运行、单段 运行、功能锁住等调试运行程序的基本方法 ②加工试运行及首件试切的关键问题 （如何保证安全 等因素） 9 (三)典型零件加工技能训练 11 6 教师讲解（或操 4 教师操作演示 与学生操作训 练 5 名 学生一 台机床 教师讲解与 6 学生操作训练 5 名 学生一 台机床 教师讲解与 6 学生操作训练 5 名 学生一 台机床 6 教师讲解与 学生操作训练 5 名 学生一 台机床 2 教师讲解与 学生操作训练 教师讲解与 2 学生操作训练 5 名 学生一 台机床 5 名 学生一 台机床 2 教师讲解与 学生操作训练 5 名 学生一 台机床 2 教师讲解为主 ③④ 参考学时 教学方式 备注第2章《数控编程与操作综合实训》教学计划1. 讲解典型零件加工的实例 ①掌握数控铣床加工的工艺分析与工艺设计内容和 方法 ②正确编制零件加工程序的方法步骤 ③正确加工零件的方法与步骤 (三)典型零件加工技能训练 2. 工艺设计与程序编制 10 ①根据《任务书》指定的零件图，完成工艺分析与工 艺设计， ②完成加工程序编制，上机仿真 (三)典型零件加工技能训练 11 3.零件加工 完成指定零件的加工与检验 12 13 总计 (三)典型零件加工技能训练 4.完成实训报告 总结 8 （课外） 2 70 18 6作演示）学生设计编程 与教师指导学生操作与教 师指导 学生作业与教 师指导5 名 学生一 台机床12第3章数控机床安全操作规程第三章 数控机床安全操作规程§3-1 数控车床的安全操作规程一、数控铣床安全操作规程（1） 操作人员必须熟悉机床使用说明书等有关资料。如：主要技术参数、传动原理、主 要结构、润滑部位及维护保养等一般知识。 （2） 开机前应对机床进行全面细致的检查，确认无误后方可操作。 （3） 机床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活，机床有无异常现象。 （4） 检查电压、油压是否正常，有手动润滑的部位先要进行手动润滑。 （5） 各坐标轴手动回零(机械原点)。 （6） 程序输入后，应仔细核对。其中包括对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法。 （7） 正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。 （8） 输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号及小数点进行认真核对。 （9） 未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利运行，刀具和夹具安装是否合理， 有无超程现象。 （10） 无论是首次加工的零件，还是重复加工的零件，首件都必须对照图纸、工艺规程、 加工程序和刀具调整卡，进行试切。 （11） 试切时快速进给倍率开关必须打到较低档位。 （12） 每把刀首次使用时，必须先验证它的实际长度与所给刀补值是否相符。 （13） 试切进刀时，在刀具运行至工件表面处30～50mm处，必须在进给保持下，验证Z轴 和X轴坐标剩余值与加工程序是否一致。 （14） 试切和加工中， 刃磨刀具和更换刀具后， 要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补 号。 （15） 程序修改后，对修改部分要仔细核对。 （16） 手动进给连续操作时， 必须检查各种开关所选择的位置是否正确， 运动方向是否正 确，然后再进行操作。 （17） 必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。 （18） 操作中出现工件跳动、 打抖、 异常声音、 夹具松动等异常情况时必须立即停车处理。 （19） 加工完毕，清理机床。 二、数控车床日常维护及保养 (-) 每日检查要点 1．接通电源前的检查 ① 检查机床的防护门、电柜门等是否关闭。 ② 检查冷却液、液压油、润滑油的油量是否充足。 ③ 检查所选择的液压卡盘的夹持方向是否正确。 ④ 检查工具、量具等是否已准备好。13第3章数控机床安全操作规程⑤ 检查切削槽内的切屑是否已清理干净。 2．接通电源后检查 ① 检查操作面板上的指示灯是否正常，各按钮、开关是否处于正确位置。 ② 显示屏上是否有报警显示，若有问题应及时予以处理。 ③ 液压装置的压力表指示是否在所要求的范围内。 ④ 各控制箱的冷却风扇是否正常运转。 ⑤ 刀具是否正确夹紧在刀架上，回转刀架是否可靠夹紧，刀具是否有损伤。 ⑥ 若机床带有导套、夹簧，应确认其调整是否合适。 3．机床运转后的检查 ① 运转中，主轴、滑板处是否有异常噪音。 ② 有无异常现象。 (二) 月检查要点 1．检查主轴的运转情况 主轴以最高转速一半左右的转速旋转30min， 用手触摸壳体部分， 若感觉温和即为正常。 2．检查X、Z轴的滚珠丝杠 若有污垢，应清理干净。若表面干燥，应涂润滑脂。 3．检查X、Z轴行程限位开关、各急停开关动作是否正常 可用手按压行程开关的滑动轮，若有超程报警显示，说明限位开关正常。同时清洁各接 近开关。 4．检查回转刀架的润滑状态是否良好 5．检查导套装置 ① 检查导套内孔状况，看是否有裂纹、毛刺。若有问题，予以修整。 ② 检查并清理导套前面盖帽内的切屑。 6．检查并清理冷却液槽内的切屑 7．检查液压装置 ① 检查压力表的工作状态。 通过调整液压泵的压力， 检查压力表的指针是否工作正常。 ② 检查液压管路是否有损坏，各管接头是否有松动或漏油现象。 8．检查润滑装置 ① 检查润滑泵的排油量是否符合要求。 ② 检查润滑油管路是否损坏，管接头是否有松动、漏油现象。 (三) 六个月检查要点 ① 检查主轴 (a) 检查主轴孔的振摆。 将千分表探头伸入卡盘套筒的内壁， 然后轻轻地将主轴旋转一 周，指针的摆动量小于出厂时精度检查表的允许值即可。 (b) 检查主轴传动皮带的张力及磨损情况。 (c) 检查编码盘用同步皮带的张力及磨损情况。 ② 检查刀架。主要看换刀时其换位动作的连贯性，以刀架夹紧、松开时无冲击为好。 ③ 检查导套装置。用手沿轴向拉导套，检查其间隙是否过大。 ④ 检查润滑泵装置浮子开关的动作状况。可用润滑泵装置抽出润滑油，看浮子落至警 戒线以下时，是否有报警指示以判断浮子开关的好坏。 ⑤ 检查各插头、插座、电缆、各继电器的触点是否接触良好；检查各印刷电路板是否 干净；检查主电源变压器、各电机的绝缘电阻(应在IMO以上)。⑥检查断电后保存机床参数、工作程序用后备电池的电压值，视情况予以更 换。14第3章数控机床安全操作规程§3-2 数控铣床安全操作规程一、数控铣床安全操作规程（1） 操作人员应熟悉所用数控镜床的组成、 结构以及规定的使用环境， 并严格按机床操 作手册的要求正确操作，尽量避免因操作不当而引起的故障。 （2） 操作机床时，应按要求正确着装。 （3） 按顺序开、关机。先开机床再开数控系统，先关数控系统再关机床。 （4） 开机后进行返回机床参考点的操作，以建立机床坐标系。 （5） 手动操作沿X、Y轴方向移动工作台时，必须使Z轴处于安全高度位置，移动时应 注 意观察刀具移动是否正常。 （6） 正确对刀，确定工件坐标系，并核对数据。 （7） 程序调试好后，在正式切削加工前，再检查一次程序、刀具、夹具、工件、参数等 是否正确。 （8） 刀具补偿值输入后，要对刀补号、补偿值、正负号、小数点进行认真核对。 （9） 按工艺规程要求使用刀具、夹具、程序。执行正式加工前，应仔细核对输入的程序 和参数，并进行程序试运行，防止加工中刀具与工件碰撞，损坏机床和刀具。 （10） 装夹工件，要检查夹具是否妨碍刀具运动。 （11） 试切进刀时，进给倍率开关必须打到低档。在刀具运行至工件表面30～50mm处，必 须在进给保持下，验证Z轴剩余坐标值和X、Y轴坐标值与加工程序数据是否一致。 （12） 刃磨刀具和更换刀具后， 要重新测量刀长并修改刀补值和刀补号。 ③程序修改后， 对修改部分要仔细计算和认真核对。 （13） 手动连续进给操作时，必须检查各种开关所选择的位置是否正确，确定正负方向， 然后再进行操作。 （14） 开机后让机床空运转十五分钟以上，以使机床达到热平衡状态。 （15） 加工完毕后， 将X、 Y、 Z轴移动到行程的中间位置， 并将主轴速度和进给速度倍率 开 关都拨至低档位，防止因误操作而使机床产生错误的动作。 （16） 机床运行中，一旦发现异常情况，应立即按下红色急停按钮，终止机床的所有运动 和操作。待故障排除后，方可重新操作机床及执行程序。 （17） 卸刀时应先用手握住刀柄， 再按换刀开关;装刀时应在确认刀柄完全到位后再松手。 （18） 换刀过程中禁止运转主轴。 （19） 出现机床报警时，应根据报警号查明原因，及时排除。 （20） 加工完毕，清理现场，并做好工作记录。二、数控铣床日常维护及保养1．保持良好的润滑状态 定期检查、清洗自动润滑系统，添加或更换油脂、油液，使丝杠、导轨等各运动部件始 终保持良好的润滑状态，降低机械的磨损速度。 2．精度的检查调整 定期进行机床水平和机床精度的检查，必要时进行调整。 3．清洁防锈 4．防潮防尘15第3章数控机床安全操作规程油水过滤器、空气过滤器等太脏，会发生压力不够、散热不好等现象并造成故障，因此 必须定期进行清扫卫生。 5．定期开机 数控铣床工作不饱满或较长时间不用，应定期开机让机床运行一段时间。§3-3 加工中心安全操作规程一、加工中心安全操作规程（1） 机床通电后，检查各开关、按键是否正常、灵活，机床有无异常现象。 （2） 检查电压、气压、油压是否正常，有手动润滑的部位要先进行手动润滑。 （3） 各坐标轴手动回零〈机械原点〉。 （4） 在进行工作台回转交换时，台面上、护罩上、导轨上不得有异物。 （5） 机床空运转十五分钟以上，以使机床达到热平衡状态。 （6） 程序输入后，应认真核对，保证无误。 （7） 按工艺规程安装、找正夹具。 （8） 正确测量和计算工件坐标系。 （9） 将工件坐标系输入到机床，认真核对。 （10） 未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利执行，刀具长度选取和夹具安装是 否合理，有无超程现象。 （11） 刀具补偿值(刀长、半径)输入后，要对刀补号、补偿值、正负号、小数点进行认真 核对。 （12） 注意螺钉压板、工件是否妨碍刀具运动。 （13） 检查各刀头的安装方向及各刀具旋转方向是否符合程序要求。 （14） 检查各刀具形状和尺寸是否符合加工工艺要求，是否碰撞工件和夹具。 （15） 铣刀头尾部露出刀杆直径部分，必须小于刀尖露出刀杆直径部分。 （16） 检查每把刀柄在主轴孔中是否都能拉紧。 （17） 不管是首件试切，还是周期性重复加工，第一件都必须对照图纸、工艺规程和刀具 调整卡，进行逐把刀具、逐段程序的试切。 （18） 试切时，快速进给和切削进给速度倍率开关必须打到低档。 （19） 每把刀首次使用时，必须先确定它的实际长度与所给刀具补偿值是否一致。 （20） 在程序运行中，要重点观察显示屏上的坐标显示，工作寄存器和缓冲寄存器显示， 主程序和子程序显示。 （21） 试切进刀时，在刀具运行至工件表面30～50mm处，必须在进给保持下，验证Z轴剩 余坐标值和X、Y轴坐标值与程序数据是否一致。 （22） 对一些有试切要求的刀具，采用&渐进&的方法，如锺孔，可先试锺一小段，检查合 格后，再继续加工。使用刀具半径补偿功能时，可边试切边修改补偿值。 （23） 刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀长并修改刀补值和刀补号。 （24） 程序检索时应注意光标位置是否正确，并观察刀具与机床运动方向坐标是否正确。 （25） 程序修改后，对修改部分一定要仔细核对。 （26） 手动连续进给操作时， 必须先检查各种开关所选择的位置是否正确， 弄清正负方向， 认准按键，然后再进行操作。 （27） 整批零件加工完成后，应核对刀具号、刀补值，加工程序、刀具补偿应与调整卡及16第3章数控机床安全操作规程工艺规程中的内容完全一致。 （28） 从刀库中卸下刀具，按调整卡或加工程序，清理编号人库。 （29） 加工程序、工艺规程、刀具调整卡整理人库。 （30） 卸下夹具，清理机床。二、加工中心日常维护及保养1．保持良好的润滑状态 定期检查、清洗自动润滑系统，添加或更换油脂、油液，使丝杠、导轨等各运动部件始 终保持良好的润滑状态，降低机械的磨损速度。 2．机械精度的检查调整 包括换刀系统、工作台交换系统、丝杠反向间歇等的检查调整。 3．检查各插接件有无松动 4．清扫卫生 对油水过滤器、空气过滤器定期进行清洁。17第二部分数控车实训数控加工编程与操作综合实训指导书第二部分 数控车实训18第4章数控车床编程第 4 章 数控车床编程§4-1 数控车床坐标系 4.1.1 数控车床的坐标系设置一般说来，简单数控车床的机床坐标系有两个坐标轴，即 X 轴和 Z 轴。其中与车床主 轴轴线平行的方向为 Z 轴，且规定从卡盘中心指向尾座顶尖中心的方向为 Z 轴的正方向。 在水平面内与主轴轴线垂直的方向为 X 轴，且规定刀具远离主轴旋转中心的方向为 X 轴的 正方向。对于前置刀架式数控车床与后置刀架式数控车床来说，X 轴正方向有所不同，如图 4-1 所示。（a）前置刀架式数控车床（b）后置刀架式数控车床图 4-1 数控车床坐标系4.1.2 机床坐标系与机床原点机床原点是由机床制造商在机床上设置的一个固定点， 是机床制造和调整的基础， 也是 设置工件坐标系的基础， 一般情况下不允许用户进行更改。 一些车床的机床原点设在卡盘中 心处（图 4-2a） ，还有一些车床的机床原点设在刀架位移的正向极限点位置（图 4-2b） 。以 机床原点为原点建立的坐标系称为机床坐标。（a）机床原点位于卡盘中心 19（b）机床原点位于刀架正向运动极限点第4章数控车床编程图 4-2 机床原点位置4.1.3 参考坐标系与机床参考点在实际使用中通常不以机床坐标系为参考来计算坐标值， 而是以参考坐标系来计算坐标 值。参考坐标系是指以参考点为原点，坐标方向与机床坐标系方向相同建立的坐标系。机床 参考点是机床上的一个固定点， 通常位于刀架正向移动的极限点位置， 并由机械挡块或行程 开关来控制。机床参考点与机床原点之间的距离由系统参数设定，如图 4-3 所示，O 为机床 原点，O’为机床参考点，b 为 Z 向距离参数值，φa 为 X 向距离参数值。当机床开机执行 回参考点操作之后，系统显示屏就显示此参数值，即φa 和 b。开机回参考点的目的就是为 了建立机床坐标系， 即通过参考点当前的位置和系统参数中设定的参考点与机床原点的距离 值来反推机 床原点的位 置。图 4-3 机床参考点4.1.4 工件坐标系与工件原点、编程原点对于不同的零件，为了编程方便，需要根据零件图样在零件上建立的一个坐标系，该坐 标系称为工件坐标系，也称为编程坐标系。工件坐标系的坐标方向与机床坐标系方向相同。 工件坐标系的建立通常是通过对刀操作将机床坐标系平移， 然后将工件坐标系相对于机床坐 标系的偏置量用 MDI 方式输入到机床的存储器内来设置。一般来说机床可以预先存储 6 个 工件坐标系的偏置量（G54-G59） ，在程序中可以分别选取使用即可。 工件坐标系的原点就是工件原点。 工件原点通常选在工件图样的设计基准上以减少计算 工作量。在实际应用中，为了对刀和编程方便，数控车床的编程原点通常设在工件的右端面 中心 O’或左端面的中心 O 处，如图 4-4 所示。另外为了编程方便，常常在图纸上选择一个 适当位置作为程序原点， 也叫编程原点或程序零点。 对于简单零件， 工件原点就是程序零点， 这时的编程坐标系就是工件坐标系。对于形状复杂的零件，需要编制几个程序或子程序，为 了编程方便和减少许多坐标值的计算， 编程零点就不一定设在工件零点上， 而设在便于程序 编制的位置。20第4章数控车床编程图 4-4 工件坐标系及工件原点§4-2 程序结构格式 4.2.1 程序结构一个完整的数控车程序由三部分组成，即程序号、程序内容、程序结束语句。如下： O100（NAME） （程序号） ―――――――； ―――――――； ―――――――； ―――――――； （加工指令程序段） … … … M02； （程序结束） ⑴程序号 每一个存储在系统存储器中的程序都需要指定一个程序号以相互区别， 这种用于区别零 件加工程序的代号称为程序号。同一机床中程序号不能重复，且写在程序的最前面，必须单 独占一行。FANUC系统的程序号以大写字母O加四位数字组成，如：O0001 ⑵程序内容 程序内容是整个加工程序的核心， 它由许多程序段组成， 每个程序段由一个或多个指令 构成并执行一个加工步骤。程序内容表示数控车床除程序结束外的全部动作。 ⑶程序结束 程序结束部分必须写在程序最后，由结束指令构成，表示零件加工程序结束，常见的结 束指令有M02或M30。为了保证最后程序段的正常执行，通常要求M02/M30单独占一行。4.2.2 程序段的格式程序段是程序的基本组成部分， 每个程序段由若干个数据字构成， 而数据字又由表示地 址的英文字母、数字、特殊符号等构成。数控车床的程序段基本格式如下：21第4章数控车床编程N＿＿ G＿＿ X(U)＿＿ Z(W)＿＿ F＿＿ M＿＿S＿＿T＿＿； 程序段 准备 X 轴移 Z 轴移 进给 辅助 主轴 刀具 序号 功能 动指令 动指令 功能 功能 功能 功能4.2.3 数控车床编程各种字符的含义数控车床编程各种字符的含义见表 4-1。表 4-1 数控车编程的字符含义 机能 程序号 程序段序号 准备功能 坐标字 指令符号 O N G X、Z、U、W R I、K F S T M P、Q P P、X 意义 数控程序的编号 程序段序号 指定数控车床的运动形式 在各个坐标轴上的移动指令 圆弧半径、倒圆角 圆弧中心的坐标 指定进给速度、螺纹螺距 指定主轴的回转速度 指定刀具编号、刀具补偿编号 指定辅助机能的开关控制 指定程序开始执行和返回的程序段序号 子程序的重复操作次数 停刀的时间进给功能 主轴功能 刀具功能 辅助功能 指定程序段序号 其它§4-3 数控车床编程基础 4.3.1 绝对编程与相对编程(1)绝对编程 绝对值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，首先要指出编程原点的位置，并用地址 X，Z 进行编程(X 为直径值)。 如图 4-5 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） 。 (2)相对编程 相对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。 即程序中的终 点坐标是相对于起点坐标而言的。 采用相对坐标编程时， 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；反之位负。如图 4-6 所示，刀具由 A 点移动到 B 点，用相对坐标表示 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。22第4章数控车床编程图 4-5 绝对坐标编程4-6 相对坐标编程4.3.2 直径编程与半径编程当用直径值编程时，称为直径编程法。车床出厂时设定为直径编程，所以，在编制与 X 轴有关的各项尺寸时，一定要用直径值编程。用绝对坐标编程时，坐标值 X 取工件的直径； 增量坐标编程时，用径向实际位移量的 2 倍值表示，并附上方向符号。 用半径值编程时，称为半径编程法。如需用半径编程，则要改变系统中相关的参数。4.3.3 数控系统的主要功能4.3.3.1 准备功能（G 功能）准备功能是使机床做好某种操作准备，包括坐标轴的基本移动、平面选择、坐标设定、 刀具补偿、固定循环、公英制转换等。准备功能指令用地址 G 加两位数字组成，简称 G 代 码，ISO 标准中规定准备功能有 G00 至 G99 共 100 种。 G 代码分为模态代码和非模态代码两种，模态代码（续效代码）是指该 G 代码在一个 程序段中一经指定就一直有效，直到后续的程序段中出现同组的 G 代码时才失效。非模态 代码（非续效代码）是指只有在写有该代码的程序段中有效，下一程序段需要时必须重写。 常见的 G 代码见表 4-2 所示。表中“*”表示开机默认代码， “▲”表示非模态代码。表 4-2 准备功能 G 代码G代码 *G00 G01 G02 G03组 01 直线切削功能 定位(快速移动) 圆弧插补(CW，顺时针) 圆弧插补(CCW， 逆时针)G代码 G56 G57 G58 G59 G70 G71 G72 G73 G74 G7523组 14功能 选择工件坐标系3 选择工件坐标系4 选择工件坐标系5 选择工件坐标系6▲G04G18 G20 G2100 16 08 00暂停 Z X平面选择 英制输入 公制输入 参考点返回检查 参考点返回00精加工循环 内外圆粗车循环 台阶粗车循环 成形重复循环 Z 向端面钻孔循环 X 向外圆/内孔切槽循环▲G27 ▲G28第4章数控车床编程▲G30G32 *G40 G41 G42 G50 *G54 G55 00 14 01 07回到第二参考点 螺纹切削 刀尖半径补偿取消 刀尖半径左补偿 刀尖半径右补偿 坐标系设定/恒线速最高 转速设定 选择工件坐标系1 选择工件坐标系2G76 G90 G92 G94 G96 *G97 G98 *G99 05 02 01螺纹切削复合循环 内外圆固定切削循环 螺纹固定切削循环 端面固定切削循环 恒线速度控制 恒线速度控制取消 每分钟进给 每转进给4.3.3.2 刀具功能（T 功能）刀具功能指令用来指定刀具号和补偿号，由 T 加四位数字组成，前两位表示刀具号（如 图 4-7） ，后两位表示补偿号（如图 4-8） 。如：T0303 表示选择 3 号刀具和 3 号刀具长度补偿 值及刀尖圆弧半径补偿值；T0300 表示选择 3 号刀具，取消刀具补偿。图 4-7 刀具号图 4-8 刀具补偿号4.3.3.3 主轴功能（S 功能）主轴功能指令由地址码 S 加数字组成，数字表示表示主轴转速，单位由 G96 或 G97 来 设置。见下面的编程指令。4.3.3.4 进给功能（F 功能）进给功能指令由地址码 F 加数字组成， 数字表示进给速度， 单位由 G98 或 G99 来设置， 见下面的编程指令。4.3.3.5 辅助功能（M 功能）辅助功能是用来控制机床或系统开关功能的一种命令，由地址码 M 加两位数字组成。 辅助功能包括程序的停止或暂停、主轴的正反转或停转、冷却液的开关、换刀等。常见的辅 助功能指令见表 4-3 所示。表 4-3 辅助功能 M 指令24第4章数控车床编程§4-4 数控车编程指令 4.4.1 设定工件坐标系4.4.4.1 设定工件坐标系指令 G50⑴指令格式：G50X_Z_； X＿ Z＿为刀尖起始点距工件原点在X、Z方向的距离。 ⑵说明： ◎ 执行G50指令只建立工件坐标系，刀具并不产生运动，且刀具必须放在程序要求的位置； ◎ 该坐标系在机床重开机时消失，是临时的坐标系。 ⑶举例（如图 4-9） 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 Z20.04-9 刀具补偿参数的输入4.4.4.2G54～G59 工件坐标系选择⑴格式：G54（G55～G59） 通过使用G54～G59命令，最多可设置6个工件坐标系（1～6） 。 ⑵说明：25第4章数控车床编程◎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； ◎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如图4-10； ◎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； ◎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。在接通电源和完成了原点 返回后，系统自动选择工件坐标系1（G54）； ◎为模态指令，可相互注销。4-10 工件坐标系4.4.2 切削用量的单位设置4.4.2.1 单位设置指令 G20/G21⑴格式：G20（英制尺寸，单位为英寸） G21（公制尺寸，单位为毫米） ⑵说明：G20 和 G21 为模态指令，二者可相互注销，默认状态为公制 G21。公制和英制的 换算关系为 1 英寸=25.4 毫米。4.4.2.2 进给量单位设置指令 G98/G99切削进给速度 F 的单位用 G98 指令设置时，则表示刀具每分钟移动的距离，单位为毫 米/分钟（mm/min） （如图 4-11 所示） 。用 G99 指令设置时，则表示机床每转一转刀具移动 的距离，单位为毫米/转（mm/r） （如图 4-12 所示） 。4-11 G98（单位：mm/min）4-12G99（单位：mm/r）4.4.2.3 主轴设置指令 G96、G97、G50⑴直接设定主轴转速指令（G97） 格式： （G97）S_____； G97 指令用于直接给主轴设定转速，转速 S 的单位为 r/min，如 G97 S800，则表示主轴 转速为 800 转/分钟。26第4章数控车床编程⑵设定主轴线速度恒定指令（G96） 格式： （G96）S _____； 数控车床主轴分成低速和高速区， 在每一个区内的速度可以自由改变。 若零件要求锥面 或端面的粗糙度一致，则必须要求切削速度保持常值。G96 指令用来给主轴设定恒线速度切 削，S 的单位为 m/min，如 G96 S120，则表示主轴速度为 120 米/分钟。 ⑶格式： （G50）S ____； S 为主轴最高转速，单位为 r/min。当使用 G96 指令进行恒线速度切削时，由于工件直 径的变化会导致主轴转速变化。 为避免主轴转速过高， 使用 G50 指令给机床主轴设置最高转 速，当主轴转速超过 G50 指定的速度，则被限制在最高速度而不在升高。G50 指令常和 G96 指令配合使用。4.4.3 简单插补指令4.4.3.1 快速定位指令 G00⑴格式：G00 X(U)__Z(W)__； 这个指令把刀具从当前位置移动到指令指定的位置(在绝对坐标方式下)，或者移动到某 个距离处(在增量坐标方式下)，如图 4-13 所示。 X、Z：要求移动到的位置的绝对坐标值。 U、W：要求移动到的位置的增量坐标值。 ⑵非直线切削形式的定位 刀具以每轴的快速移动速度定位，刀具路径通常不是直线。 ⑶直线定位 刀具路径类似直线切削(G01)那样，以最短的时间（不超过每一个轴快速移动速率）定 位于要求的位置。 ⑷举例： （如图 4-14 所示） G00 X40.0. Z56.0 ； （绝对坐标编程）或 G00 X-60.0. Z-30.5； （绝对坐标编程） 、图 4-13 G00 移动指令图 4-14 G00 指令举例4.4.3.2 直线插补指令 G01⑴格式：G01X(U)__Z(W)__F__； 直线插补以直线方式和指令给定的移动速率， 从当前位置移动到指令位置。 （如图 4-15） X、Z：要求移动到的位置的绝对坐标值。 U、W：要求移动到的位置的增量坐标值。 ⑵举例： （如图 4-16） 刀具以给定的速度由起点移动至终点。 绝对坐标程序：G01 X40.0 Z20.1 F0.2； 增量坐标程序：G01 U20.0 W-25.9 F0.2；27第4章数控车床编程图 4-15 G01 插补指令图 4-16 G01 指令举例4.4.3.3 圆弧插补指令 G02/G03⑴格式：G02(G03)X(U)__Z(W)__I__K__F__； G02(G03)X(U)__Z(W)__R__F__； 刀具进行圆弧插补时，必须规定所在的平面，然后再确定回转方向。G02 表示顺时针圆 弧，G03 表示逆时针圆弧。 （如图 4-17 所示） X、Z―指定的终点； U、W―起点与终点之间的距离； I－圆弧起点到圆心之 X 轴的距离； K－圆弧起点到圆心之 Z 轴的距离； R―圆弧半径(最大 180 度)。图 4-17 G02/G03 圆弧插补指令⑵圆弧方向的判断 刀架方向决定X坐标轴的方向，而圆弧方向根据坐标系不同而改变，判断方法如下： 对于前置刀架数控车床：顺圆为G03(CW)，逆圆为G02(CCW)； 对于后置刀架数控车床：顺圆为G02(CW)，逆圆为G03(CCW)。（如图4-18所示）28第4章数控车床编程图 4-18 圆弧顺逆方向的判断⑶举例：加工如图4-19所示圆弧，程序指令如下： G02X50.0Z30.0I25.0K0.0F0.3； （绝对坐标） 或 G02U20.0W-20.0I25.0K0.0F0.3； （相对坐标） ； G02X50.0Z30.0R25.0F0.3； （绝对坐标）或 G02U20.0W-20.0R25.0F0.3； （相对坐标）图 4-19G02/G03 圆弧插补指令举例4.4.3.4 螺纹切削指令 G32⑴格式：G32 X(U)__Z(W)__F（E） ； X(U)、Z(W)―螺纹切削的终点坐标值； F―公制螺纹导程（螺距） ； E―英制螺纹导程； G32指令可以切削圆柱螺纹、圆锥螺纹、端面螺纹。起点和终点的X坐标值相同（不输 入X或Z坐标）时，进行直螺纹切削；X省略时为圆柱螺纹切削，Z省略时为端面螺纹切削； X和Z均不省略时为锥螺纹切削。 ⑵螺纹加工的注意事项 ◎主轴转速：不应过高，尤其是切削大导程螺纹，过高的转速会使进给速度太快而引起不正 常，一些资料推荐的最高转速为：主轴转速（转/分）≤1200/导程―80。 ◎切入切出的空刀量：为了能在伺服电机正常运转的情况下切削螺纹，应在Z轴方向有足够 的空切削长度， 一些资料推荐的数据如下： 切入空刀量≥2倍导程； 切出空刀量≥0.5倍导程； ◎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。 ◎切削螺纹时，常分几次走刀完成。常见公制、英制螺纹的牙深及推荐的切削次数分别见表29第4章数控车床编程4-4 和表 4-5。表 4-4 公制螺纹的牙深及切削次数表 4-5 英制螺纹的牙深及切削次数⑶螺纹加工举例 例4-1：如图4-20所示，螺纹的螺距为4mm，升速进刀段δ1=3mm，降速退刀段δ 2=1.5mm，切深1mm（分两次） ，加工程序如下：图 4-20 直螺纹切削举例例4-2：如图1-21所示，螺纹的螺距为3.5mm，升速进刀段δ1=2mm，降速退刀段δ2=1mm， 切深1mm（分两次） ，加工程序如下：30第4章数控车床编程图 4-21 直螺纹切削举例4.4.4 暂停指令 G04⑴格式：利用暂停指令，可以推迟下个程序段的执行，推迟时间为指令的时间，主要用 于切槽、台阶端面等需要刀具在加工表面作短暂停留的场合。其格式如下： G04X__； （X 的数值为小数形式，单位为秒） G04P__； （P 的数值为整数形式，单位为毫秒） ⑵举例 G04X1.0； （暂停 1 秒） G04P1000； （暂停 1 秒）4.4.5 刀尖圆弧半径补偿指令 G40/G41/G42编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来考虑，但实际上刀尖处存在圆角，如图4-22所示。 当用按理论刀尖点编出的程序进行端面、外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工时，是 不会产生误差的。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象。具有刀尖 圆弧半径自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量， 避免少切或过切现象 的产生。 ⑴格式：G40 G01（G00）X__ Z__； G41 G01（G00）X__ Z__； G42 G01（G00）X__ Z__； G40―取削刀尖圆弧半径补偿； G41―刀尖圆弧半径左补偿； G42―刀尖圆弧半径右补偿； X、Z―建立或取消刀具半径补偿程序段中，刀具移动的终点坐标。 ⑵补偿方向 沿着刀具切削运动的方向看，刀具在工件的左面则为左补偿，用 G41 表示。刀具在工件 的右面则为右补偿，用 G42 表示。由于刀架的位置不同会导致车床坐标系不同，因此补偿方 向也有所不同，判断方法见图 4-23 所示。31第4章数控车床编程图 4-22 刀尖圆弧半径补偿图 4-23 补偿方向⑶刀尖方位号 为使系统能正确计算出刀具中心的实际运动轨迹， 除要给出刀尖圆弧半径 R 以外， 还要 给出刀具的理想刀尖位置号 T。刀架位置不同，各种刀具的理想刀尖位置号不同，前置刀架 车床刀尖方位号如图 4-24 所示，后置刀架车床刀尖方位号如图 4-25 所示。图4-24 前置刀架车床刀尖方位号图4-25 后置刀架车床刀尖方位号⑷补偿参数的输入 在刀具偏置表中， 将刀具的刀尖圆弧半径输入到 R 地址中， 刀尖方位号输入到 T 地址中， 如图 4-26 所示。4-26 刀具补偿参数的输入⑸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。32第4章数控车床编程例：G00 G41 X5.0 Z5.0；刀尖圆弧半径左补偿 G02 X25.0 Z25.0 R25.0； G00 G40 X10.0 Z10.0；取消刀尖半径补偿4.4.6 单一固定循环指令4.4.6.1 内外直径切削循环指令 G90⑴格式：圆柱面 G90 X(U)___Z(W)___F___ ； 圆锥面 G90 X(U)___Z(W)___ R___ F___ ； X、Z―切削终点坐标值； U、W―切削终点相对于循环起点坐标分量； I―圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。 G90 指令用于内外圆柱面、圆锥面的切削循环，走刀路线如图 4-27 所示。a）圆柱面 4-27 G90 指令走刀路线b）圆锥面⑵说明： ◎ 切削圆锥面时必须指定R值，R值为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，则R值为负，反之为正，如图4-28所示。4-28 G90 指令 R 值正负的判断⑶举例：用 G90 指令编制图 4-29 和图 4-30 所示零件的加工程序。 例 4-3：圆柱切削循环33第4章数控车床编程图 4-29 G90 指令切削圆柱例 4-4：圆锥切削循环图 4-30 G90 指令切削圆锥4.4.6.2 锥台阶切削循环指令 G94⑴格式：直端面 G94 X(U)___Z(W)___F___ ; 锥端面 G94 X(U)___Z(W)___ R___ F___ ; X、Z―切削终点坐标值； U、W―切削终点相对于循环起点的坐标； R―端面切削的起点相对于终点在 Z 轴方向的坐标分量。当起点 Z 向坐标小于终点 Z 向 坐标时 R 为负，反之为正。 G94 指令用于直端面、锥台阶的切削循环，走刀路线如图 4-31 所示。a）直端面 4-31 G94 指令走刀路线b）锥端面34第4章数控车床编程⑵举例： 例 4-5：用 G94 指令编制图 4-32 所示零件的加工程序。图 4-32 G94 指令切削台阶4.4.6.3 螺纹切削循环指令 G92⑴格式：圆柱螺纹 G92 X(U)___Z(W)___F___； 圆锥螺纹 G92 X(U)___Z(W)___R___F___； X、Z―螺纹终点坐标值； U、W―螺纹终点相对于起点的坐标。 R―螺纹起点与螺纹终点的半径之差； F―螺纹导程。 G92 指令用于圆柱螺纹、圆锥螺纹的切削循环，走刀路线如图 4-33 所示。a）圆柱螺纹 4-33 G92 指令走刀路线b）圆锥螺纹⑵说明： ◎在使用 G92 指令前， 只须把刀具定位到一个合适的起点位置 （X 方向处于退刀位置） ， 执行 G92 时系统回自动把刀具定位到所需的切深位置。而 G32 则不行，起点位置的 X 方向 必须处于切入位置。 ◎切削圆锥螺纹时，当 X 向切削起点坐标小于终点坐标，R 为负，反之为正。35第4章数控车床编程⑶举例： 例 4-6：用 G92 指令切削如图 4-34 所示的圆柱螺纹。4-34 G92 指令切削圆柱螺纹例 4-7： 用 G92 指令切削如图 4-35 所示的圆锥螺纹 （螺距 1.5mm， δ1=2mm， δ1=1mm）4-35 G92 指令切削圆锥螺纹4.4.7 复合固定循环指令4.4.7.1 外圆粗车固定循环指令 G71⑴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 G71 指令的粗车是以多次 Z 轴方向走刀以切除工件余量，为精车提供一个良好的条件， 适用于毛坯是圆钢的工件，走刀路线如图 4-36 所示。36第4章数控车床编程4-36 G71 粗车循环指令走刀路线⑵说明： ◎F、S 或 T 功能在(G71)循环时无效，在 G70 循环时 ns～nf 程序段中的 F、S、T 有效； ◎ns～nf 程序段中恒线速功能无效； ◎ns～nf 程序段中不能调用子程序； ◎起刀点 A 和退刀点 B 必须平行； ◎零件轮廓 A～B 之间必须符合 X 轴、Z 轴方向同时单向增大或单向减少； ◎ns 程序段中可含有 G00、G01 指令，不允许含有 Z 轴运动指令。 ⑶举例： 例 4-8：加工棒料毛坯（如图 4-37） ，粗加工切削深度为 7mm，进给量 0.3 mm/r，主轴 转速为 500r/min，精加工余量 X 向为 4mm(直径上)，Z 向 2mm，进给量为 0.15mm，主轴转 速为 800r/min，程序起点如图。加工程序如下：4-37 G71 固定循环举例N10 T0 ； N20 G00 G42 X121. Z10. M08 ； N30 G71 U2. R0.5 ； N40 G71 P50 Q110 U2. W2. F0.2 ； N50 G00 X40. ；37第4章数控车床编程N60 G01 Z-30. ； N70 X60. Z-60. ； N80 Z-80. ； N90 X100. Z-90. ； N100 Z-110. ； N110 X120. Z-130. ； N120 G00 G40 X200. Z140. M09 ； N130 M05； N140 M30 ；4.4.7.2 外圆粗车固定循环指令 G72⑴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(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 除了是平行于 X 轴外，G72 循环指令与 G71 相同。但粗车是以多次 X 轴方向走刀来切除 工件余量，适用于毛坯是圆钢、各台阶面直径差较大的工件。走刀路线如图 4-38 所示。图 4-38 G72 粗车循环指令走刀路线⑵说明： ◎ ns 程序段中可含有 G00、G01 指令，不允许含有 X 轴运动指令。 ◎ 其它同 G71 ⑶举例： 例 4-9：用 G72 端面循环指令编制图 4-39 所示零件的加工程序。38第4章数控车床编程4-39 G72 固定循环举例N10 T0101 ； N20 M03 S600 ； N30 G00 G41 X165. Z2. M08 ； N40 G72 W4. R1. ； N50 G72 P60 Q130 U1. W1. F0.2 ； N60 G00 Z-110.； N70 G01 X160. F0.15 ； N80 Z-80.； N90 X120 Z-70. ； N100 Z-50.； N110X 80. Z-40.； N120 Z-20. ； N130 X40. Z0.； N140 G00 G40 X200. Z200. M09； N150 M05； N160 M30；4.4.7.3 成型加工复式循环 G73⑴格式： G73 U(i) W(k) R(d) ； G73 P(ns) Q(nf ) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t)； Δi―X 轴方向退刀量的距离和方向(半径值指定) ； ΔK―Z 方向退刀量的距离和方向，该值是模态该值； Δd―分层次数，此值与粗切重复次数相同，该值是模态的； ns―循环中的第一个程序号； nf―循环中的最后一个程序号； Δu―径向（X）的精车余量； Δw―轴向（Z）的精车余量； F、S、T―粗加工循环中的进给速度、主轴转速与刀具功能。 G73 指令用于重复切削一个逐渐变换的固定形式， 主要用于已经铸造或锻造成型的工件 的粗加工，走刀路线如图 4-40 所示。39第4章数控车床编程图 4-40 G73 粗车循环指令走刀路线⑵说明： ◎ns～nf 程序段中的 F、S 或 T 功能在 G73 循环时无效，而在 G70 循环时有效； 毛坯φ ? 工件最小φ ?1 2 ； （减 1 是为了少走一空刀） ； ◎加工余量的计算： ◎Δu、Δw 精车余量的正负判断见图 4-41 所示；图 4-41Δu、Δw 精车余量的正负判断⑶举例： 例 1-10：用 G73 循环指令编制图 4-42 所示零件的加工程序。设粗加工分三刀进行，第 一刀后余量（X 和 Z 向）均为单边 14mm，三刀过后，留给精加工的余量 X 方向（直径上） 为 4.0mm，Z 向为 2.0mm；粗加工进给量为 0.3mm/r,主轴转数为 500r/min；精加工进给量为 0.15mm/r,主轴转数为 800r/min；40第4章数控车床编程图 4-42 G73 固定循环举例N05 G50 X260.0 Z220.0； N10 G00 X220.0 Z160.0 M03 S800； N15 G73 U14.0 W14.0 R3.0； N16 G73 P20 Q45 U4.0 W2.0 F0.30 S500； N20 G00 X80.0 W-40.0 S800； N25 G01 W-20.0 F0.15； N30 X120.0 W-10.0； N35 W-20.0； N40 G02 X160.0 W-20.0 R20.0； N45 G01 X180.0 W-10.0； N50 G70 P20 Q45； N55 G00 X260.0 Z220.0； N60 M05； N65 M30；4.4.7.4 精加工循环 G70⑴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。 G70 主要用于 G71、G72 或 G73 粗车削后工件的精车加工。 ⑵说明： ◎在 G71、G72、G73 程序段中规定的 F、S、T 功能无效，但在执行 G70 时顺序号“ns” 和“nf”之间指定的 F、S、T 功能有效； ◎当 G70 循环加工结束时，刀具返回到起点并读下一个程序段； ◎G70 到 G73 中 ns 到 nf 间的程序段不能调用子程序。 ⑶举例： 例 4-11：用 G71 和 G70 指令加工图 4-43 所示工件。 例 4-12：用 G71 和 G70 指令加工图 4-44 所示工件。41第4章数控车床编程图 4-43 G71+G70 固定循环举例图 4-44 G71+G70 固定循环举例例 4-13：用 G73 和 G70 指令加工图 4-45 所示工件。 例 4-14：用 G73 和 G70 指令加工图 4-46 所示工件。42第4章 图 4-45 G73+G70 固定循环切削外轮廓数控车床编程 图 4-46 G73+G70 固定循环切削内轮廓43第5章数控车床操作第 5 章 数控车床操作§5-1 数控车床面板 5.1.1 数控车床面板组成CK6142 数控车床（数控系统为 FANUC Series 0i Mate―TC）的机床总面板由 CRT 显示 屏、控制面板、操作面板三部分组成，如图 5-1 所示。图 5-1 CK6142 车床总面板5.1.2 系统操作面板数控系统操作面板主要用于控制程序的输入与编辑， 同时显示机床的各种参数设置和工 作状态，如图 5-2 所示。各按钮的含义见表 5-1 中的具体说明。44第5章数控车床操作图 5-2 系统操作面板 表 5-1 FANUC Series 0i Mate―TC 系统操作面板按钮