機(jī)床數(shù)控技術(shù)課件—數(shù)控車床編程7.2.1數(shù)控車床編程基本知識(shí)數(shù)控車床品種繁多，結(jié)構(gòu)各異，但是仍有很多共同之處，本節(jié)主要介紹CJK6132數(shù)控車床。該車床為兩坐標(biāo)、連續(xù)控制的數(shù)控車床，配置系統(tǒng)是FANUC-0i系統(tǒng)。該車床可車削直線、斜線、圓弧及曲線；可車削公制、英制螺紋，圓柱、圓錐螺紋。具有刀尖半徑補(bǔ)償，螺距誤差補(bǔ)償，固定循環(huán)，圖形模擬顯示等功能。適合于加工形狀復(fù)雜的盤類和軸類零件。1．?dāng)?shù)控車編程特點(diǎn)(1)可以采用絕對(duì)值編程(用X、Z表示)、增量值編程(用U、W表示)或者二者混合編程。(2)直徑方向(X方向)系統(tǒng)默認(rèn)為直徑編程，也可以采用半徑編程，但必須更改系統(tǒng)設(shè)定。(3)?X向的脈沖當(dāng)量應(yīng)取Z向的一半。(4)采用固定循環(huán)，簡(jiǎn)化編程。(5)編程時(shí)，常認(rèn)為車刀刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際上為圓弧，因此，當(dāng)編制加工程序時(shí)，需要考慮對(duì)刀具進(jìn)行半徑補(bǔ)償。2．?dāng)?shù)控車的坐標(biāo)系統(tǒng)數(shù)控車床以其主軸軸線方向?yàn)閆軸方向，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閆軸正方向。X軸位于與工件安裝面相平行的水平面內(nèi)，垂直于工件旋轉(zhuǎn)軸線方向，且遠(yuǎn)離主軸軸線的方向?yàn)閄軸的正方向。當(dāng)數(shù)控車床為前置刀架時(shí)，X軸正向向前，指向操作者，如圖6.5所示；當(dāng)機(jī)床為后置刀架時(shí)，X軸正向向后，背離操作者，如圖6.6所示。圖6.5水平床身前置刀架式數(shù)控車床的坐標(biāo)系圖6.6傾斜床身后置刀架式數(shù)控車床的坐標(biāo)系（1）機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)建立起來(lái)的ZOX軸直角坐標(biāo)系。①機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)（又稱機(jī)械原點(diǎn)）即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)，是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，其位置是由機(jī)床設(shè)計(jì)和制造單位確定的，通常不允許用戶改變。數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)一般為主軸回轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面的交點(diǎn)，如圖6.7所示。圖6.7機(jī)床原點(diǎn)及各軸方向②機(jī)床原點(diǎn)、參考點(diǎn)、機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床原點(diǎn)為機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)。機(jī)床原點(diǎn)取在卡盤右端面與旋轉(zhuǎn)中心線的交點(diǎn)之處，如圖6.7所示，O點(diǎn)即為機(jī)床原點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)也是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，它是用機(jī)械擋塊或電氣裝置來(lái)限制刀架移動(dòng)的極限位置。如圖6.7所示，點(diǎn)R即為參考點(diǎn)。作用主要是用來(lái)給機(jī)床坐標(biāo)系一個(gè)定位。因?yàn)槿绻看伍_機(jī)后無(wú)論刀架停留在哪個(gè)位置，系統(tǒng)都把當(dāng)前位置設(shè)定成（0，0），這就會(huì)造成基準(zhǔn)的不統(tǒng)一。數(shù)控車床在開機(jī)后首先要進(jìn)行回參考點(diǎn)（也稱回零點(diǎn)）操作。機(jī)床在通電之后，返回參考點(diǎn)之前，不論刀架處于什么位置，此時(shí)CRT上顯示的Z與X的坐標(biāo)值均為0。只有完成了返回參考點(diǎn)操作后，刀架運(yùn)動(dòng)到機(jī)床參考點(diǎn)，此時(shí)CRT上顯示出刀架基準(zhǔn)點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，即建立了機(jī)床坐標(biāo)系。如果以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立一個(gè)Z軸與X軸的直角坐標(biāo)系，則此坐標(biāo)就稱為機(jī)床坐標(biāo)系。(2)工件坐標(biāo)系數(shù)控車床加工時(shí)，工件可以通過卡盤夾持于機(jī)床坐標(biāo)系下的任意位置。這樣一來(lái)在機(jī)床坐標(biāo)系下編程就很不方便。所以編程人員在編寫零件加工程序時(shí)通常要選擇一個(gè)工件坐標(biāo)系，也稱編程坐標(biāo)系，程序中的坐標(biāo)值均以工件坐標(biāo)系為依據(jù)。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)可由編程人員根據(jù)具體情況確定，一般設(shè)在圖樣的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)處。根據(jù)數(shù)控車床的特點(diǎn)，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)通常設(shè)在工件左、右端面的中心或卡盤前端面的中心。(3)機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的相應(yīng)坐標(biāo)軸一般相平行，方向也相同，但原點(diǎn)不同。工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離稱為工件原點(diǎn)偏置，加工時(shí)，這個(gè)偏置值需預(yù)先輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。（圖6.8）圖6.8機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系關(guān)系3.直徑編程方式在車削加工的數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值取為零件圖樣上的直徑值，如圖2.1.2所示：圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)值為（30，80），B點(diǎn)的坐標(biāo)值為（40，60）。采用直徑尺寸編程與零件圖樣中的尺寸標(biāo)注一致，這樣可避免尺寸換算過程中可能造成的錯(cuò)誤，給編程帶來(lái)很大方便。圖6.9直徑編程4.進(jìn)刀和退刀方式對(duì)于車削加工，進(jìn)刀時(shí)采用快速走刀接近工件切削起點(diǎn)附近的某個(gè)點(diǎn)，再改用切削進(jìn)給，以減少空走刀的時(shí)間，提高加工效率。切削起點(diǎn)的確定與工件毛坯余量大小有關(guān)，應(yīng)以刀具快速走到該點(diǎn)時(shí)刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。如圖6.10所示。圖6.10切削起始點(diǎn)的確定5.絕對(duì)編程與增量編程X、Z表示絕對(duì)編程，U、W表示增量編程，允許同一程序段中二者混合使用。圖6.11絕對(duì)值編程與增量編程如圖6.11所示，直線A→B,可用：絕對(duì):G01X100.0Z50.0;相對(duì):G01U60.0W-100.0;混用:G01X100.0W-100.0;或G01U60.0Z50.0;7.2.2數(shù)控車床加工程序結(jié)構(gòu)與功能代碼簡(jiǎn)介1.程序段結(jié)構(gòu)一個(gè)完整的程序，一般由程序名、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。⑴程序名FANUC系統(tǒng)程序名是O××××?！痢痢痢潦撬奈徽麛?shù)，可以從0000-9999。如O2255。程序名一般要求單列一段且不需要段號(hào)。⑵程序主體。程序主體是由若干個(gè)程序段組成的，表示數(shù)控機(jī)床要完成的全部動(dòng)作。每個(gè)程序段由一個(gè)或多個(gè)指令構(gòu)成，每個(gè)程序段一般占一行，用“；”作為每個(gè)程序段的結(jié)束代碼。⑶程序結(jié)束指令。程序結(jié)束指令可用M02或M30。一般要求單列一段。⒉程序段格式現(xiàn)在最常用的是可變程序段格式。每個(gè)程序段由若干個(gè)地址字構(gòu)成，而地址字又由表示地址字的英文字母、特殊文字和數(shù)字構(gòu)成，見表6.1。表6.1可變程序段格式12345678910NGXUYVZWIJKRFSTM程序段號(hào)準(zhǔn)備功能坐標(biāo)尺寸字進(jìn)給功能主軸功能刀具功能輔助功能例如：N50G01X30.0Z40.0F100說(shuō)明：1、N××為程序段號(hào)，由地址符N和后面的若干位數(shù)字表示。在大部分系統(tǒng)中，程序段號(hào)僅作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索”的目標(biāo)位置指示。因此，它的大小及次序可以顛倒，也可以省略。程序段在存儲(chǔ)器內(nèi)以輸入的先后順序排列，而程序的執(zhí)行是嚴(yán)格按信息在存儲(chǔ)器內(nèi)的先后順序逐段執(zhí)行，也就是說(shuō)，執(zhí)行的先后次序與程序段號(hào)無(wú)關(guān)。但是，當(dāng)程序段號(hào)省略時(shí)，該程序段將不能作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索”的目標(biāo)程序段。2、程序段的中間部分是程序段的內(nèi)容，主要包括準(zhǔn)備功能字、尺寸功能字、進(jìn)給功能字、主軸功能字、刀具功能字、輔助功能字等。但并不是所有程序段都必須包含這些功能字，有時(shí)一個(gè)程序段內(nèi)可僅含有其中一個(gè)或幾個(gè)功能字，如下列程序段都是正確的程序段。N10G01X100.0F100；N80M05；3、程序段號(hào)也可以由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)生成，程序段號(hào)的遞增量可以通過“機(jī)床參數(shù)”進(jìn)行設(shè)置，一般可設(shè)定增量值為10，以便在修改程序時(shí)方便進(jìn)行“插入”操作。2.數(shù)控車床的編程指令簡(jiǎn)介FANUC0i系統(tǒng)為目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床上采用較多的數(shù)控系統(tǒng)，其常用的功能指令分為準(zhǔn)備功能指令、輔助功能指令及其它功能指令三類。準(zhǔn)備功能指令常用的準(zhǔn)備功能指令見表6.2表6.2FANUC系統(tǒng)常用準(zhǔn)備功能一覽表G指令組別功能程序格式及說(shuō)明▲G0001快速點(diǎn)定位G00X(U)Z(W)；G01直線插補(bǔ)G01X(U)Z(W)F；G02順時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)G02X(U)Z(W)RF；G02X(U)Z(W)IKF；G03逆時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)G0400暫停G04X；或G04U；或G04P；G2006英制輸入G20；G21米制輸入G21；G2700返回參考點(diǎn)檢查G27XZ；G28返回參考點(diǎn)G28XZ；G30返回第2、3、4參考點(diǎn)G30P3XZ；或G30P4XZ；G3201螺紋切削G32XZF；(F為導(dǎo)程)G34變螺距螺紋切削G34XZFK；▲G4007刀尖半徑補(bǔ)償取消G40G00X(U)Z(W)；G41刀尖半徑左補(bǔ)償G41G01X(U)Z(W)F；G42刀尖半徑右補(bǔ)償G42G01X(U)Z(W)F；G500014坐標(biāo)系設(shè)定或主軸最大速度設(shè)定G50XZ；或G50S；G52局部坐標(biāo)系設(shè)定G52X__Z__；G53選擇機(jī)床坐標(biāo)系G53X__Z__；▲G54選擇工件坐標(biāo)系1G54；G55選擇工件坐標(biāo)系2G55；G56選擇工件坐標(biāo)系3G56；G57選擇工件坐標(biāo)系4G57；G58選擇工件坐標(biāo)系5G58；G59選擇工件坐標(biāo)系6G59；G6500宏程序調(diào)用G65PL<自變量指定>；G6612宏程序模態(tài)調(diào)用G66PL<自變量指定>；▲G67宏程序模態(tài)調(diào)用取消G67；G7000精車循環(huán)G70PQ；G71粗車循環(huán)G71UR；G71PQUWF；G72端面粗車復(fù)合循環(huán)G72WR；G72PQUWF；G73多重車削循環(huán)G73UWR；G73PQUWF；G74端面深孔鉆削循環(huán)G74R；G74X(U)Z(W)PQRF；G7500外徑/內(nèi)徑鉆孔循環(huán)G75R；G75X(U)Z(W)PQRF；G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76PQR；G76X(U)Z(W)RPQF；G9001外徑/內(nèi)徑切削循環(huán)G90X(U)Z(W)F；G90X(U)Z(W)RF；G92螺紋切削復(fù)合循環(huán)G92X(U)Z(W)F；G92X(U)Z(W)RF；G94端面切削循環(huán)G94X(U)Z(W)F；G94X(U)Z(W)RF；G9602恒線速度控制G96S；▲G97取消恒線速度控制G97S；G9805每分鐘進(jìn)給G98F；▲G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給G99F；說(shuō)明：①打▲的為開機(jī)默認(rèn)指令。②00組G代碼都是非模態(tài)指令。③不同組的G代碼能夠在同一程序段中指定。如果同一程序段中指定了同組G代碼，則最后指定的G代碼有效。④G代碼按組號(hào)顯示，對(duì)于表中沒有列出的功能指令，請(qǐng)參閱有關(guān)廠家的編程說(shuō)明書。模態(tài)指令：一經(jīng)指定就一直有效，直到被同組的G代碼取消為止。非模態(tài)指令：只在本程序段中有效，下一段程序需要時(shí)必須重寫。輔助功能指令FANUC系統(tǒng)常用的輔助功能指令見表6.3表6.3常用M指令一覽表序號(hào)指令功能序號(hào)指令功能1M00程序暫停7M30程序結(jié)束并返回程序頭2M01程序選擇停止8M08冷卻液開3M02程序結(jié)束9M09冷卻液關(guān)4M03主軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)10M98調(diào)用子程序5M04主軸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)11M99返回主程序6M05主軸停止⑶其他功能指令常用的其他功能指令有刀具功能指令、主軸轉(zhuǎn)速功能指令、進(jìn)給功能指令，這些功能指令的應(yīng)用，對(duì)簡(jiǎn)化編程十分有利，

F功能指令

F功能指令用于控制切削進(jìn)給量。在程序中，有兩種使用方法。

a）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量

編程格式

G95

F__

F后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r。

例：G95

F0.2

表示進(jìn)給量為0.2

mm/r。

b）每分鐘進(jìn)給量

編程格式G94

F__

F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量，單位為

mm/min。

例：G94

F100

表示進(jìn)給量為100mm/min。

S功能

S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速。

編程格式

S__

S后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。在具有恒線速功能的機(jī)床上，S功能指令還有如下作用。

最高轉(zhuǎn)速限制

編程格式

G50

S__

S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min。

例：G50

S3000

表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min。b）恒線速控制

編程格式

G96

S__

S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。

例：G96

S150

表示切削點(diǎn)線速度控制在150

m/min。c）恒線速取消

編程格式

G97

S__

S后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如S未指定，將保留G96的最終值。

例：G97

S3000

表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000

r/min。

③

T功能

T功能指令用于選擇加工所用刀具。

編程格式

T__

T后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號(hào)碼。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號(hào)，后兩位是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào)。

例：T0303

表示選用3號(hào)刀及3號(hào)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值。

T0300

表示取消刀具補(bǔ)償。7.2.3數(shù)控車床的基本編程方法數(shù)控車削加工包括內(nèi)外圓柱面的車削加工、端面車削加工、鉆孔加工、螺紋加工、復(fù)雜外形輪廓回轉(zhuǎn)面的車削加工等，在分析了數(shù)控車床工藝裝備和數(shù)控車床編程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，下面將結(jié)合配置FANUC-0i數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床重點(diǎn)討論數(shù)控車床基本編程方法。1、工件坐標(biāo)系有關(guān)的指令工件坐標(biāo)系的建立方法對(duì)于不同的系統(tǒng)有所差別，一般用零點(diǎn)偏置指令G54～59，工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G50（用于數(shù)控車床）或G92（用于數(shù)控銑床和加工中心）、調(diào)用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值等方法。⑴坐標(biāo)系設(shè)定指令：G50X～Z～G50指令是通過設(shè)定刀具起點(diǎn)（對(duì)刀點(diǎn)）相對(duì)于工件坐標(biāo)原點(diǎn)的相對(duì)位置建立工件坐標(biāo)系。此坐標(biāo)一旦建立，后邊的絕對(duì)值指令都是此工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。式中X、Z的值是起刀點(diǎn)相對(duì)于加工原點(diǎn)的位置。G50使用方法與G92類似。在數(shù)控車床編程時(shí)，所有X坐標(biāo)值均使用直徑值，如圖2.1.5所示。例：按圖6.12設(shè)置加工坐標(biāo)的程序段如下：G50X121.8Z33.9圖6.12G50設(shè)定加工坐標(biāo)系使用G50（G92）指令設(shè)定工件坐標(biāo)系應(yīng)特別注意：a)G50指令只是設(shè)定坐標(biāo)系原點(diǎn)位置，執(zhí)行該指令后，刀具（或機(jī)床）并不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，仍在原來(lái)位置。在執(zhí)行G50指令前，刀具必須放在程序所要求的位置上。b)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置隨起刀點(diǎn)位置的改變而改變。在批量生產(chǎn)時(shí)，加工完每一個(gè)工件后，編程時(shí)應(yīng)有指令使刀具退回到工件坐標(biāo)系設(shè)定的起刀點(diǎn)。⑵工件坐標(biāo)系的選擇指令G54～G59用G54～G59指令設(shè)置工件坐標(biāo)系的方法是將工件定位于機(jī)床上后，將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系下的機(jī)械原點(diǎn)X機(jī)、Y機(jī)、Z機(jī)存儲(chǔ)在工件做小型存儲(chǔ)地址G54～G59中，程序中用指令G54～G59調(diào)用工件原點(diǎn)的偏置值，來(lái)建立工件坐標(biāo)系。此方法在數(shù)控銑床中用得較多。圖6.13G54設(shè)定加工坐標(biāo)系例如，用G54指令設(shè)定如圖所示的工件坐標(biāo)系。首先設(shè)置G54原點(diǎn)偏置寄存器：G54X0Z85.0；然后再在程序中調(diào)用：N010G54；說(shuō)明：1、G54～G59是系統(tǒng)預(yù)置的六個(gè)坐標(biāo)系，可根據(jù)需要選用。2、G54～G59建立的工件坐標(biāo)原點(diǎn)是相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)而言的，在程序運(yùn)行前已設(shè)定好，在程序運(yùn)行中是無(wú)法重置的。3、G54～G59預(yù)置建立的工件坐標(biāo)原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值可用MDI方式輸入，系統(tǒng)自動(dòng)記憶。4、使用該組指令前，必須先回參考點(diǎn)。5、G54～G59為模態(tài)指令，可相互注銷。注：G50/G92指令和G54～G59指令都能達(dá)到建立工件坐標(biāo)的目的，但使用方法有區(qū)別：G50/G92指令對(duì)刀時(shí)，G92后面的坐標(biāo)值一旦設(shè)定。對(duì)刀時(shí)刀尖只能按設(shè)定值要求設(shè)定，此時(shí)工件坐標(biāo)系實(shí)際上是由刀具的具體位置決定，刀具位置移動(dòng)，則工件坐標(biāo)系也隨之改變。此種建立坐標(biāo)和對(duì)刀法一次只能對(duì)一把刀，且每次裝夾工件都要重新對(duì)刀，一般適用于加工工序少的車削零件。G54～G59指令建立坐標(biāo)，因?yàn)樵O(shè)定的坐標(biāo)偏置值已輸入數(shù)控系統(tǒng)，工件坐標(biāo)系完全由機(jī)床坐標(biāo)值決定，一旦坐標(biāo)偏置值被輸入，一直有效。所以，對(duì)于用同一夾具加工同一工件，只對(duì)第1件工件對(duì)刀即可，且用該指令建立工件坐標(biāo)一次可同時(shí)對(duì)6把刀，即可同時(shí)對(duì)同一工件完成6個(gè)工序，自動(dòng)化程度高，一般適用于帶自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床，加工中心和數(shù)控銑床等。⑶調(diào)用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值建立工件坐標(biāo)系它是將刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償值測(cè)量出來(lái)存儲(chǔ)在刀具幾何補(bǔ)償中，編寫程序是直接調(diào)用刀具號(hào)及該刀具的補(bǔ)償號(hào)，運(yùn)行程序過程中即可建立該刀具的工件坐標(biāo)系。(a)在手動(dòng)方式下，手動(dòng)切削端面后，將刀具沿X方向退出（Z方向不能動(dòng)）按面板上按偏置/設(shè)置功能后，按“形狀”軟鍵，進(jìn)入幾何補(bǔ)償界面，輸入Z和刀尖距工件原點(diǎn)在Z軸方向距離(Z=0),按測(cè)量，Z方向工件原點(diǎn)的機(jī)床坐標(biāo)值被存儲(chǔ)并自動(dòng)顯示在界面上。（b）手動(dòng)切削外圓，將刀具沿Z軸方向退刀（X方向不能動(dòng)），停車后測(cè)量被切削出工件直徑φ，在刀具幾何補(bǔ)償界面中輸入Xφ，按測(cè)量軟鍵，系統(tǒng)自動(dòng)用刀具當(dāng)前位置的機(jī)械坐標(biāo)值減去工件的直徑值，即計(jì)算存儲(chǔ)工件旋轉(zhuǎn)中心的X機(jī)械坐標(biāo)，同時(shí)將此值顯示在界面中。此方法的特點(diǎn)是建立工件坐標(biāo)系方法簡(jiǎn)單，在數(shù)控車床中經(jīng)常采用，換刀后，因刀具幾何尺寸之間有差異，調(diào)用刀具指令后，為了防止刀具產(chǎn)生干涉，須有一段調(diào)整距離；用此法建立工件坐標(biāo)系，G54-G59中零點(diǎn)偏置值一般須清零，否則會(huì)相互干涉。⒉坐標(biāo)平面選擇指令——G17、G18、G19，指定平面加工，一般用于銑床和加工中心G17：X-Y平面，可省略，也可以是與X-Y平行的平面G18：X-Z平面或與之平行的平面，數(shù)控車床中只有X-Z平面，不用專門指定G19：Y-Z平面或與之平行的平面，⒊基本指令G00、G01、G02、G03、G04、G28⑴快速點(diǎn)位移動(dòng)G00格式：G00X(U)_Z(W)_；其中，X(U)_、Z(W)_為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值。⑵直線插補(bǔ)G01格式：G01X(U)_Z(W)_F_；其中，X(U)、Z(W)為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，F(xiàn)為進(jìn)給速度。機(jī)床執(zhí)行G01指令時(shí)，如果之前的程序段中無(wú)F指令，在該程序段中必須含有F指令。G01和F都是模態(tài)指令。其中X、Z在絕對(duì)指令時(shí)，為目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值；在增量指令時(shí)，為目標(biāo)點(diǎn)(終點(diǎn)）相對(duì)于當(dāng)前點(diǎn)(始點(diǎn))的移動(dòng)距離。⑶圓弧插補(bǔ)G02、G03順時(shí)針圓弧插補(bǔ)用G02指令，逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)用G03指令。1)用圓弧半徑R和終點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)格式：G02(G03)X(U)_Z(W)_R_F_；其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)值，絕對(duì)值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。規(guī)定圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角小于等于180°時(shí)，用“＋R”表示；反之，用“－R”表示。F為加工圓弧時(shí)的進(jìn)給量。2)用分矢量和終點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)格式：G02(G03)X(U)_Z(W)_I_K_F_；其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)值，絕對(duì)值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。I、K分別為圓弧的方向矢量在X軸和Z軸上的投影(I為半徑值)。當(dāng)分矢量的方向與坐標(biāo)軸的方向不一致時(shí)取負(fù)號(hào)。如圖2.1.7所示，圖中所示I和K均為負(fù)值。圖6.14圓弧指令編程圓弧插補(bǔ)G02、G03是根據(jù)其移動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針、逆時(shí)針來(lái)區(qū)分的，由于在—個(gè)常量半徑的環(huán)形軌跡上，要到達(dá)一個(gè)點(diǎn)有兩個(gè)方向。因此確定G02、G03的選用應(yīng)建立在機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，在一個(gè)直角坐標(biāo)系統(tǒng)中順、逆方向的判定規(guī)則為：沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸Y軸由正方向向負(fù)方向觀察，來(lái)判別圓弧的順、逆時(shí)針方向。圖6.10為數(shù)控型車床的坐標(biāo)軸方向及圓弧插補(bǔ)方向的判斷。圖6.15數(shù)控型車床的坐標(biāo)軸方向及圓弧插補(bǔ)方向的判斷⑷暫停指令G04格式：G04X(P)_；其中，X(P)為暫停時(shí)間。X后用小數(shù)表示，單位為秒；P后用整數(shù)表示，單位為毫秒。如：G04X2.0表示暫停2秒；G04P1000表示暫停1000毫秒。⑸返回參考點(diǎn)指令G28G28指令可以使刀具從任何位置以快速點(diǎn)定位方式經(jīng)過中間點(diǎn)返回參考點(diǎn)。格式：G28X_Z_；其中，X、Z是中間點(diǎn)的坐標(biāo)值。⒊有關(guān)單位設(shè)定⑴尺寸單位選擇：格式：G20英制輸入制式英寸輸入G21公制輸入制式毫米輸入(默認(rèn))⑵進(jìn)給速度單位的設(shè)定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量編程格式G95F__F后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r。例：G95F0.2表示進(jìn)給量為0.2mm/r。每分鐘進(jìn)給量編程格式G94F__F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min。例：G94F100表示進(jìn)給量為100mm/min。默認(rèn)狀態(tài)為G957.2.4車削固定循環(huán)功能車削循環(huán)指令是用含有G功能的一個(gè)程序段完成多個(gè)程序段指令的加工操作，免去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，使程序得以簡(jiǎn)化。車削循環(huán)指令有單一固定循環(huán)指令和復(fù)合循環(huán)指令。1.單一固定循環(huán)指令（FUNC-0i系統(tǒng))單一固定循環(huán)指令只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的重復(fù)加工，主要有外徑/內(nèi)徑切削固定循環(huán)指令（G90）、螺紋切削固定循環(huán)指令（G92)和端面固定循環(huán)指令（G94）。單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動(dòng)作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個(gè)循環(huán)指令完成，從而簡(jiǎn)化程序。(1)外徑/內(nèi)徑切削循環(huán)固定循環(huán)指令（G90)1)內(nèi)（外）徑切削循環(huán)指令編程格式：G90X_Z_F_；其中，X、Z值為圓柱面切削終點(diǎn)的坐標(biāo)值；F是進(jìn)給速度。如圖6.16所示，該指令可使刀具從循環(huán)起點(diǎn)A走矩形軌跡，回到A點(diǎn)，然后進(jìn)刀，在按矩形循環(huán)，依次類推，最終完成圓柱面車削。執(zhí)行該指令刀具刀尖從循環(huán)起點(diǎn)（A點(diǎn)）開始，經(jīng)A—B–C—D—A。其中，AB、DA段按快速R移動(dòng)；BC、CD段按指令速度F移動(dòng)。圖6.16外徑/內(nèi)徑切削循環(huán)固定循環(huán)指令例：對(duì)于如圖6.17所示的工件，編制一個(gè)粗車φ32外圓的簡(jiǎn)單循環(huán)程序，每次切深1mm（半徑方向）（1）確定切削深度及循環(huán)次數(shù)，單邊徑向余量為（40-32）/2=4mm,每次切削深度為1mm，其循環(huán)次數(shù)為4次。圖6.17外循環(huán)程序示例編寫的循環(huán)程序如下：絕對(duì)坐標(biāo)方式程序G90X38Z-60F0.3;X36;X34;X32;相對(duì)坐標(biāo)方式程序G90X-4Z-62F0.3;X-6;X-8;X-10;2)帶錐度的內(nèi)（外）徑切削循環(huán)指令如圖所示，該指令可使刀具從循環(huán)起點(diǎn)A走直線軌跡，刀具刀尖從循環(huán)起點(diǎn)（A）開始，經(jīng)A－B－C－A四段軌跡，依次類推，最終完成圓錐面車削。編程格式：G90X_Z_R_F_其中，X、Z為圓錐終點(diǎn)坐標(biāo)值；R為圓錐面切削的起點(diǎn)相對(duì)于終點(diǎn)的半徑差，如果切削起點(diǎn)的X向坐標(biāo)小于終點(diǎn)的X向坐標(biāo)，R值為負(fù)，反之為正；F為進(jìn)給速度。圖6.18帶錐度的內(nèi)（外）徑切削循環(huán)指令舉例：如圖6.19所示的工件，編寫其圓錐面的簡(jiǎn)單循環(huán)程序圖6.19圓錐面固定循環(huán)切削舉例G90X40Z20R-5F0.3;(A-B-C-D-A)X30;(A-E-F-D-A)X20;(A-G-H-D-A)（2）端面切削循環(huán)G941)平面端面切削循環(huán)編程格式G94X(U)～Z(W)～F～式中：X、Z-端面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；U、W-端面切削的終點(diǎn)相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)。圖6.20端面切削循環(huán)如圖6.21所示的工件，編寫其粗車端面的簡(jiǎn)單循環(huán)程序（z軸每次進(jìn)刀3mm）圖6.21粗車端面的簡(jiǎn)單循環(huán)程序①絕對(duì)坐標(biāo)方式程序G94X50Z-3F0.2；Z-6；Z-9；②相對(duì)坐標(biāo)方式程序G94X-14Z-3F0.2；Z-6；Z-9；2）帶錐度的端面切削循環(huán)指令編程格式：G94X_Z_R_F_其中，X、Z為端面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)軸；R為端面切削的起點(diǎn)相對(duì)于終點(diǎn)在Z軸方向的坐標(biāo)分量。當(dāng)起點(diǎn)Z向左邊小于終點(diǎn)Z向坐標(biāo)時(shí)R為負(fù)；反之為正。如圖所示圖6.22帶錐度的端面切削循環(huán)帶有錐面的端面固定循環(huán)切削加工舉例圖6.23帶錐度的端面切削循環(huán)G94X15Z33.48R-3.48F0.3;(A-B-C-D-A)Z31.48;(A-E-F-D-A)Z28.78;(A-G-H-D-A)（3）螺紋切削固定循環(huán)指令（G92)螺紋切削循環(huán)指令把“切入-螺紋切削-退刀-返回”四個(gè)動(dòng)作作為一個(gè)循環(huán)，用一個(gè)程序段來(lái)指令。編程格式：G92X(U)~Z(W)~I~F~式中：X(U)、Z(W)-螺紋切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；I-螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點(diǎn)與切削終點(diǎn)的半徑差。加工圓柱螺紋時(shí)，I=0。加工圓錐螺紋時(shí)，當(dāng)X向切削起始點(diǎn)坐標(biāo)小于切削終點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，I為負(fù)，反之為正。(X坐標(biāo)值依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表確定)F-螺紋導(dǎo)程。例：圓柱螺紋的加工程序編寫舉例圖6.31圓柱螺紋切削示例，螺紋導(dǎo)程4mm，升速進(jìn)刀段δ1=3mm，降速退刀段δ2=1.5mm，螺紋深度2.165mm大徑=60mm）。圖6.31圓柱螺紋切削示例G00X35Z104；G92X29.2Z53F1.5；X28.6；X28.2；X28.04；G00X200Z200例：圓錐螺紋的加工程序編寫……G00X80Z62；G92X49.6Z12I-5F2；X48.7；X48.1；X47.5；X47G00X200Z200；……圖6.32圓錐螺紋切削示例2.復(fù)合固定循環(huán)切削指令(G71、G72、G73、G70)復(fù)合固定循環(huán)指令能解決復(fù)雜形面的加工，與簡(jiǎn)單循環(huán)的單一程序段不同，它有若干個(gè)程序段參加循環(huán)。運(yùn)用復(fù)合循環(huán)切削指令，只需指定精加工路線和粗加工的背吃刀量，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線和加工次數(shù)，使程序得到進(jìn)一步簡(jiǎn)化。外圓粗切循環(huán)（G71）適用于外圓柱面需多次走刀才能完成的粗加工。指令功能:切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行Z軸方向進(jìn)行編程格式：G71U(△d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)式中：△d-表示每次切削深度，即X軸向的進(jìn)刀，以半徑值表示，無(wú)正負(fù)號(hào)；e—每次切削結(jié)束的退刀量（半徑值），無(wú)正負(fù)號(hào)；ns--表示精加工路線第一個(gè)程序段的順序號(hào)；nf--精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號(hào)；△u--Ｘ方向的精加工余量，直徑值；即外圓的加工余量為正,內(nèi)孔加工余量為負(fù)

△w--Z軸向精加工余量；f、s、t--F、S、T代碼。注意：1、ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也對(duì)粗車循環(huán)無(wú)效。2、零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時(shí)單調(diào)增大或單調(diào)減少；3、使用G71指令不得有Z方向的位移。使用循環(huán)指令編程，首先要確定換刀點(diǎn)、循環(huán)點(diǎn)A、切削始點(diǎn)A’和切削終點(diǎn)B的坐標(biāo)位置。為節(jié)省數(shù)控機(jī)床的輔助工作時(shí)間，從換刀點(diǎn)至循環(huán)點(diǎn)A使用G00快速定位指令，循環(huán)點(diǎn)A的X坐標(biāo)位于毛坯尺寸之外，Z坐標(biāo)值可與切削始點(diǎn)A’的Z坐標(biāo)值相同。

其次，按照外圓粗加工循環(huán)的指令格式和加工工藝要求寫出G71指令程序段，在循環(huán)指令中有兩個(gè)地址符U，前一個(gè)表示背吃刀量，后一個(gè)表示X方向的精加工余量。圖6.24外圓粗切循環(huán)（G71）A’→B是工件的輪廓線，A→A’→B為精加工路線，粗加工時(shí)刀具從A點(diǎn)后退Δu

/2、Δw，即自動(dòng)留出精加工余量。順序號(hào)ns至nf之間的程序段描述刀具切削加工的路線。舉例1：用外圓粗切循環(huán)（G71）編制如圖7.25所示的零件程序程序如下：O0001N10G00X200Z140T0101N20G00X120Z12M08N30G96S120N40G71U2R0.5N50G71P60Q120U2W2F0.25N60G00X40//ns圖6.25外圓粗切循環(huán)（G71）N70G01Z-30F0.15N80X60Z-60N90Z-80N100X100Z-90N110w-20;N120X120w-20//nfN130G00X125N140X200Z140N150M30舉例2：用外圓粗切循環(huán)（G71）編制如圖7.26所示的零件程序圖6.26外圓粗切循環(huán)（G71）O0002N010

G00

X150

Z100；N015S500M03T0101；N020

G00

X41

Z0；N030

G71

U2

R1；N040

G71

P50

Q120

U0.5

W0.2

F0.2；

N050

G01

X0

F0.1；N055S800M03；N060

G03

X11

W-5.5

R5.5；N070

G01

W-10；N080

X17

W-10；N090

W-15；N100

G02

X29

W-7.348

R7.5；N110

G01

W-12.652；N120

X41；N130

G70

P50

Q120

；N140G00X150Z100；N150M30；(2)端面粗切循環(huán)（G72）端面粗切循環(huán)適于Z向余量小，X向余量大的棒料粗加工，指令功能

除切削是沿平行X軸方向進(jìn)行外，該指令功能與G71相同，編程格式:G72W(△d)R(e)G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)式中：△d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號(hào)；nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號(hào)；△u-X軸向精加工余量；△w-Z軸向精加工余量；f、s、t-F、S、T代碼。圖6.27端面粗切循環(huán)（G72）注意：（1）ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定對(duì)粗車循環(huán)無(wú)效。（2）零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時(shí)單調(diào)增大或單調(diào)減少。（3）使用G72時(shí)不得有X方向的位移舉例1:利用端面粗加工切削循環(huán)程序編程如圖7.28所示的零件加工程序圖6.28端面粗切循環(huán)O0003N10G00X200Z200T0101N20M03S800N30G90G00X176Z132M08N40G96S120N50G72W3R0.5N60G72P70Q120U2W0.5F0.2N70G00X160Z60//nsN80G01X120Z70F0.15N90Z80N100X80Z90N110Z110N120X36Z132//nfN130G00G40X200Z200N140M30（3）封閉切削循環(huán)G73適合加工鑄造、鍛造成形的一類工件。編程格式：G73U(Δi)W(Δk)R(d)；G73P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)FST；N(ns)……；……；……F；……S；……；N(nf)……；圖6.29

固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令說(shuō)明：Δi表示X軸向總退刀量（半徑值）；ΔK表示Z軸向總退刀量；d表示循環(huán)次數(shù)；ns表示精加工路線第一個(gè)程序段的順序號(hào)；nf表示精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號(hào)；Δu表示X方向的精加工余量（直徑值）；Δw表示Z方向的精加工余量；背吃刀量分別通過X軸方向總退刀量Δi和Z軸方向總退刀量ΔK除以循環(huán)次數(shù)d求得。總退刀量Δi與ΔK值的設(shè)定與工件的切削深度有關(guān)。使用固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令，首先要確定換刀點(diǎn)、循環(huán)點(diǎn)A、切削始點(diǎn)A’和切削終點(diǎn)B的坐標(biāo)位置。例

如圖6所示，運(yùn)用固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令編程。編制程序如下：O0004N010

G00

Ｘ100

Z100N015S800M03T0101；N020

G00

Ｘ50

Z10N030

G73

Ｕ18

W5

R10N040

G73

P50

Q100

U0.5

W0.5

F0.2

N050

G01

X0

Z1F0.1N055S800M03；N060

G03

X12

W-6

Ｒ6N070

G01

W-10N080

X20

W-15N090

W-13N100

G02

X34

W-7

R7N110

G70

P50

Q100

N120G00X100Z100;N130M30;圖6.30

固定形狀切削復(fù)合循環(huán)舉例（4）精加工復(fù)合循環(huán)（G70）指令格式：G70P(ns)

Q(nf)

指令功能：用G71、G72、G73指令粗加工完畢后，可用精加工循環(huán)指令，使刀具進(jìn)行A-A'-B的精加工，（如圖7.24，圖7.27，7.29）。指令說(shuō)明：ns表示指定精加工路線第一個(gè)程序段的順序號(hào)；nf表示指定精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號(hào)；

G70～