数控机床编程与操作电子教案第8讲 数控车床编程概述数控车床的刀具补偿固定循环数控车床加工编程实例8.1.1 数控车削加工的对象 8.1 概述 第8讲 数控车床编程主要用于轴类和盘类回转体工件的加工，能自动 完全内外圆面、柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切 削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰孔等加工，适合 复杂形状工件的加工。轮廓形状特别复杂或难于控制 尺寸的回转体零件 、精度要求高的零件 、特殊的螺 旋零件 、淬硬工件的加工等等。 8.1.2 数控车削编程要点 1、绝对、增量灵活运用 5、进、退刀采用快速2、直径编程更方便3、常用固定循环4、按工作轮廓编程，采用刀具半径补偿8.2.1 刀具位置补偿 8.2 数控车床的刀具补偿 第8讲 数控车床编程图8.1 基准刀 图8.2 刀具位置补偿刀具在加工过程中出现的磨损也要进行位置补偿 8.2.2 刀具半径补偿 8.2 数控车床的刀具补偿 第8讲 数控车床编程图8.3 刀尖圆弧半径 和理想刀尖点 图8.4 刀尖圆弧半径对 加工精度的影响 图8.5 理想刀尖位置号 第8讲 数控车床编程8.2.3 刀具圆弧半径补偿的实现8.2 数控车床的刀具补偿 G40(G41/G42) G01(G00) X Z F G40：取削刀尖圆弧半径补偿，也可用T00取消刀补； G41：刀尖圆弧半径左补偿（左刀补）。顺着刀具运动方向看 ，刀具在工件左侧，如图（a）。 G42：刀尖圆弧半径右补偿（右刀补）。顺着刀具运动方向看 ，刀具在工件右侧，如图（b）。（a） （b） 第8讲 数控车床编程8.2.3 刀具圆弧半径补偿的实现8.2 数控车床的刀具补偿 1、G40、G41、G42指令为模态指令，G40为缺省值。 要改变刀尖半径补偿方向，必须先用G40指令解除原来的左 刀补或右刀补状态。2、G40、G41、G42指令不能与G02、G03、G71、G72、 G73、G76指令出现在同一程序段。G01程序段有倒角控制功 能时也不能进行刀具补偿。3、当刀具磨损、重新刃磨或更换新刀具后，刀尖半径 发生变化，这时只需在刀具偏置输入界面中改变刀具参数 的R值，而不需修改已编好的加工程序。4、可以用同一把刀尖半径为R的刀具按相同的编程轨 迹分别进行粗、精加工。设精加工余量为，则粗加工的 刀具半径补偿量为R，精加工的补偿量为R。 例：车削如图所示工件。毛坯为锻件，用一把90偏刀分 粗、精车两次进给，已知刀尖圆弧半径R0.2mm，精车余量 0.3mm。 第8讲 数控车床编程8.2.3 刀具圆弧半径补偿的实现8.2 数控车床的刀具补偿 O0100 主程序 N10 G90 G92 X60 Z80 N20 M03 N30 M06 T0101 N40 M98 P0111 N50 T0100 N60 M06 T0102 N70 M98 P0111 L1 N80 T0100 N90 M05 N100 M02O0111 子程序 N120 G01 Z40 N130 X40 Z15 N140 Z0 N150 G40 G00 X60 Z80 N160 M99 1、内(外)径切削循环G80 8.3.1 简单固定循环 8.3 固定循环 (1) 圆柱面内(外)径切削循环 程序段格式为： G80 X Z F第8讲 数控车床编程(2) 圆锥面内(外)径切削循环 程序段格式为： G80 X Z I F I值为切削起点B与切削终点 C的X坐标值之差（半径值）。第8讲 数控车床编程1、内(外)径切削循环G80 8.3.1 简单固定循环 8.3 固定循环 例：如图所示，用G80指令编程，毛坯直径34，工 件直径24，分三次车削。用绝对值编程。 O080 N05 M03 S400 N10 G90 G92 X60 Z80 N15 G00 X40 Z60 N20 G80 X30 Z20 N30 G80 X27 Z20 N40 G80 X24 Z20 N50 G00 X60 Z80 N60 M022、端面切削循环G81 8.3.1 简单固定循环 8.3 固定循环 (1) 端平面切削循环 程序段格式为： G81 X Z F第8讲 数控车床编程(2) 端锥面切削循环 程序段格式为： G81 X Z K F K值为切削起点B与切削终点C的X坐标值之差（半径值）。G81与G80的区别只是切削方向的不同，G81的切削 方向是X轴方向，主要适用于X向进给量大于Z向进 给量的情况 第8讲 数控车床编程2、端面切削循环G81 8.3.1 简单固定循环 8.3 固定循环 例：如图所示，每次吃刀2mm，每次切削起点位距工 件外圆面5mm 。 O0081 N10 G54 G90 G00 X60 Z45 M03 N20 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100 N30 X25 Z29.5 K-3.5 N40 X25 Z27.5 K-3.5 N50 X25 Z25.5 K-3.5 N60 M05 N70 M02 第8讲 数控车床编程1、内(外)径粗车复合循环G71 8.3.2 复合固定循环 8.3 固定循环 程序段格式如下： G71 U(d) R(e) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F S T 其中： d切削深度(背吃刀量、每次切削量) ，半径值，无正负号，方向由矢量AA决 定； e每次退刀量，半径值，无正负； ns精加工路线中第一个程序段(即图中 AA段)的顺序号； nf-精加工路线中最后一个程序段(即图 中BB段)的顺序号； uX方向精加工余量，直径编程时为 u，半径编程为u/2； wZ方向精加工余量；第8讲 数控车床编程1、内(外)径粗车复合循环G71 8.3.2 复合固定循环 8.3 固定循环 使用G71编程时的说明： (1)G71程序段本身不进行精加工，粗加工是按后续程序段nsnf给定的精 加工编程轨迹AABB，沿平行于Z轴方向进行。 (2)G71程序段不能省略除F、S、T以外的地址符。G71程序段中的F、S、T只 在循环时有效，精加工时处于ns到nf程序段之间的F、S、T有效。 (3)循环中的第一个程序段(即ns段)必须包含G00或G01指令，即AA的动 作必须是直线或点定位运动，但不能有Z轴方向上的移动。 (4) ns到nf程序段中，不能包含有子程序。 (5)G71循环时可以进行刀具位置补偿，但不能进行刀尖半径补偿。因此在 G71指令前必须用G40取消原有的刀尖半径补偿。在ns到nf程序段中可以含 有G41或G42指令，对精车轨迹进行刀尖半径补偿。 第8讲 数控车床编程1、内(外)径粗车复合循环G71 8.3.2 复合固定循环 8.3 固定循环 例：用G71指令编程。如图8.13所示，粗车背吃刀量 d=3mm，退刀量e=1mm，X、Z轴方向精加工余量均为 0.3mm。 O0071 N10 G98 G92 X70 Z90 N20 M06 T0101 N30 M03 S700 N40 G00 X58 Z62 N50 G71 U3 R1 P60 Q140 X0.3 Z0.3 F200 N60 G41 G00 X13 Z62 F500 N70 G01 X20 Z58.5 N80 X20 Z43N90 G03 X26 Z40 R3 N100 G01 X31 N110 X34 Z38.5 N120 Z25 N130 X50 Z15 N140 Z-2 N150 G00 X70 Y90 G40 N160 M05 N170 M02 第8讲 数控车床编程2、端面粗车复合循环G72 8.3.2 复合固定循环 8.3 固定循环 程序段格式如下：G72 U(d) R(e) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F S T N(ns) N(nf) G72指令与G71指令的区别 仅在于切削方向平行于X轴， 在ns程序段中不能有X方向的 移动指令，其它相同。第8讲 数控车床编程3、封闭轮廓复合循环G73 8.3.2 复合固定循环 8.3 固定循环 程序段格式如下：G73 U(i) W(k)R(d) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F S T iX轴方向粗车的总退刀量，半 径值； kZ轴方向粗车的总退刀量； d粗车循环次数； 其余同G71。 在ns程序段可以有X、Z方向的移动 。 G73适用于已初成形毛坯的粗加工 。 第8讲 数控车床编程3、封闭轮廓复合循环G73 8.3.2 复合固定循环 8.3 固定循环 例：如图8.16所示工件。粗车分三次循环进给，每次背吃 刀量为3mm，X、Z轴方向的精加工余量为0.3mm。 O0073 N10 G98 G92 X70 Z90 N20 M03 N30 G73 U9 W9 R3 P40 Q120 X0.3 Z0.3 F200 N40 G00 X13 Z62 F500 N50 G01 X20 Z58.5 N60 Z43 N70 G03 X26 Z40 R3 N80 G01 X31 N90 X34 Z38.5 N100 Z25 N110 X50 Z15N120 Z0 N130 G00 X70 Z90 N140 M05 N150 M02第8讲 数控车床编程1、螺纹切削G32 8.3.3 螺纹切削循环 8.3 固定循环 程序段格式： G32 X(U) Z(W) R E P F 使用G32指令能加工圆柱螺 纹、锥螺纹和端面螺纹。程 序段中地址X省略为圆柱螺 纹车削，地址Z省略为端面 螺纹车削，地址X、Z都不省 略为圆锥螺纹车削。F为螺 纹导程。 注意：螺纹车削加工为成型车 削，且切削进给量大，刀具强度较 差，一般要求分数次进给加工。在 螺纹加工轨迹中应设置足够的升速 进刀段和降速退刀段，以消除 伺服滞后造成的螺距误差。 第8讲 数控车床编程1、螺纹切削G32 8.3.3 螺纹切削循环 8.3 固定循环 例：车削图8.18所示工件，车削M161的螺纹部分，螺纹大 径为16mm，总背吃刀量为0.65 mm，三次进给背吃刀量（半径 值）分别为ap1=0.3mm、ap2=0.2mm、ap3=0.15mm，进退刀段取 1=2mm、21mm，进刀方法为直进法。 O032 N10 G90 G92 X30 Z2 N20 M06 T0302 N30 M03 S100 N40 G00 X15.4 N50 G32 Z 26 F1 N60 G00 X30 N70 Z2 N80 X15 N90 G32 Z-26 F1 N100 G00 X30 N110 Z2 N120 X14.7 N130 G32 Z26 F1 N140 G00 X30 N150 Z2 N160 T0300 N170 M05 N180 M02第8讲 数控车床编程2、螺纹切削循环G82 8.3.3 螺纹切削循环 8.3 固定循环 程序段格式： G82 X(U) Z(W) R E C P F 其中：C螺纹头数，为0或1时 切削单头螺纹；程序段格式： G82 X(U) Z(W) I R E C P F 其中：I螺纹起点B与螺纹终点 C的半径差。其符号为差的符号 第8讲 数控车床编程2、螺纹切削循环G82 8.3.3 螺纹切削循环 8.3 固定循环 例：车削图8.18所示工件，车削M161的螺纹部分，