数 控 车 床 编 程 与 操作 谭洪 苏州大学工程训练中心

第一节 设计与编程 基本概念部分 程序编制基础 典型轴类零件的编程

一、基本概念部分 1.数控定义 采用数值数据对机床的运动及其加工过程进行控制的一种方法。英文简称NC 机床运动 １、主运动　２、进给运动 1.数控定义 采用数值数据对机床的运动及其加工过程进行控制的一种方法。英文简称NC 主 运 动 ------ 主轴的旋转运动 辅助运动 ------ 主轴启/停、冷却液开/关、换刀等 进给运动 ------ 刀具相对于工件的位移 机床运动 零部件加工------ 可进行外圆柱面、内圆柱面、端面、 任意锥面、圆弧面、球体螺纹、钻孔、 镗孔、 切断、割等各种车削加工。 对复杂异形面、加工精度要求高的零件更能显示其优性。

2.数控技术的发展过程 数控系统名称 在世界上首次 生产的年代 在中国首次 第一代电子管数控系统（NC） 1952年 1958年 1959年 1964年 第三代集成电路数控系统 1965年 1972年 第四代小型计算机数控系统（CNC） 1970年 1978年 第五代微型处理器数控系统（MNC） 1974年 1981年 第六代基于工控PC机的通用CNC系统 1990年 1992年

3.数控机床加工特点 1)加工精度高、尺寸一致性好 2)生产效率高，一人多机操作 机床传动装置采用了滚珠丝杠螺母副，精度可达±0.01mm。配置了四工位自动回转刀架，重复定位精度可达 ±0.005mm。取消了进给箱、小拖板、光杠等部件，利用数控系统的补偿功能，如：轴向运动误差补偿、丝杠螺距误差补偿、齿轮间隙补偿、热补偿、和空间误差补偿等，对伺服系统可进行多种补偿。 2)生产效率高，一人多机操作 数控机床结构刚性好、功率大，能自动进行切削加工，所以能选择较大的、合理的切削用量，并自动连续完成整个切削加工过程，不仅能大大缩短机动时间。还能大大缩短加工准备时间，减少了停机检测时间。

3)柔性自动化程度高 随着微型计算机的发展,计算机数控系统可完全由软件来确定数字信息的处理过程,从而具有真正的“柔性”,并可以处理硬件逻辑电路难以处理的复杂信息,使控制系统的性能大大提高。微机控制的数控机床的应用，柔性加工中心、柔性制造单元及柔性制造系统不断投入使用，大大地提高了自动化生产程度。 4)劳动强度低 数控机床的加工，除了装卸零件、操作键盘、观察机床运行外，其它的机床动作都是按加工程序要求自动连续地进行切削加工，操作者不需进行繁重的重复手工操作。

4.数控机床的组成 机床本体（机械部分）----脱离数控部分以外的单一的机械设备. 数控系统 伺服机构(电动机驱动系统) 软件: CJK400B型数控车床配置西门子公司 的SINUMERIK 802S数控系统 硬件: 包括控制电路、伺服检测装置等 伺服机构(电动机驱动系统) 开环控制 闭环控制 半闭环控制

计算机数控系统 数控机床在数控系统的控制下，自动地按给定的程序进行机械零件的加工。数控系统是由用户程序、输入输出设备、计算机数字控制装置（CNC装置）、可编程控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。 程序 输入设备 计算机 数字控 制装置 （CNC 装置） 可 编 程 控 制器（PLC） 主轴控制单元 速度控制单元 输出设备 主轴电机 进给电机 位置检测器 机 床 本 体

数控机床简单工作原理 图纸 编程 存储介质 数控系统 伺服系统 机床的各部分执行元件 零件 数控机床简单工作原理 图纸 编程 存储介质 数控系统 伺服系统 机床的各部分执行元件 零件 根据图纸 译码处理

伺 服 系 统 伺服系统包括 伺服系统主要指数控设备的主轴驱动和进给驱动，是CNC系统的执行部分。 驱动部分 执行机构 伺服系统主要指数控设备的主轴驱动和进给驱动，是CNC系统的执行部分。 伺服系统的作用是把来自CNC装置的各种指令（脉冲信号），转换成数控设备移动部件的运动。 在数控机床的伺服驱动机构中，常用的驱动元件有功率步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机，后二者都带有感应同步器、编码器等位置检测元件。

按伺服系统的类型分类 1． 开环控制数控机床 受步进电动机的步距精度和工作频率以及传动机构的传动精度影响,开环系统的速度和精度都较低。 由于开环控制结构简单，调试方便，容易维修，成本较低，被广泛应用于经济型数控机床。

将直线型检测装置安装在移动部件上，用来直接测量工作台的直线位移，作为全闭环伺服系统的位置反馈信号，而构成位置闭环控制。 2、闭环控制数控机床 将直线型检测装置安装在移动部件上，用来直接测量工作台的直线位移，作为全闭环伺服系统的位置反馈信号，而构成位置闭环控制。 优点是准确性高、可靠性好，缺点是测量装置要和工作台行程等长，所以在大型数控机床上受到一定限制。

将旋转型检测装置安装在驱动电机轴或滚珠丝杠上，通过检测转动件的角位移来间接测量机床工作台的直线位移，作为半闭环伺服系统的位置反馈用。 3． 半闭环控制数控机床 将旋转型检测装置安装在驱动电机轴或滚珠丝杠上，通过检测转动件的角位移来间接测量机床工作台的直线位移，作为半闭环伺服系统的位置反馈用。 优点是测量方便、无长度限制。缺点是测量信号中增加了由回转运动转变为直线运动的传动链误差，从而影响了测量精度。

5.工作原理 1. 正常工作前的准备工作 2. 零件加工控制信息的输入 3. 数控加工程序的译码和预处理 在接通电源后，CNC装置将对数控系统及数控机床的各组成部分的工作状态进行检查和诊断，并设置初始状态。 2. 零件加工控制信息的输入 CNC系统具备了正常工作条件后，开始输入零件加工程序、刀具长度补偿数值、刀具半径补偿数值以及工件坐标系原点相对机床原点的坐标值。 3. 数控加工程序的译码和预处理 加工控制信息输入后，启动加工运行，此时CNC装置在系统控制程序的作用下，对数控程序进行预处理，即进行译码和预计算（刀补计算、坐标变换等）。

4. 插补计算 一个程序段的加工控制信息预处理完毕后进行插补处理。所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化。插补的任务就是根据进给速度的要求，在一段零件轮廓的起点和终点之间，计算出若干个中间点，分别向各个坐标轴发出方向、大小和速度都确定的运动序列指令。 5. 位置控制 各个坐标轴的伺服系统将插补结果作为各个坐标轴位置调节器的指令值，机床上位置检测元件测得的位移作为实际位置值。位置调节器将两者进行比较，经过调节，输出相应的位置和速度控制信号，控制各轴伺服系统驱动机床坐标轴运动。通过各个坐标轴运动的合成，产生数控加工程序所要求的工件轮廓尺寸。

二、程序编制基础 一个完整的程序由程序名、程序内容和程序结束 三部分构成。 每一个程序均有一个程序名。 1.程序名: 书写格式：＊＊＊＊＊＊＊＊.MPF (主名+扩展名) 主名书写要求: 1)不能用汉字、分隔符表示 2)字符长度最多为16个字符 3)开始的前两个字符的符号必须用字母表示

2.程序的基本格式 : 程序内容的组成 1）程序段号： (N＊＊＊＊) 程序段号 (N＊＊＊＊) 功能代码 (G、M) 坐 标 (X、Z) 指 令 符 (F、S、T) 程序内容的组成 1）程序段号： (N＊＊＊＊) 为了便于工艺调整、修改时插入，按顺序跳行书写，以5或10为间隔选择程序段号，数字的多少取决于零件加工程序的长短。 例： N0005 N0010

2）功能代码 准备性工艺指令: 主要有准备性工艺指令（G指令）和辅助性指令（M指令）两大类,它们构成了程序基础。 表2-1 模态与非模态的意义 种 类 意 义 模态G代码 非模态G代码 在同组其它G代码出现前一直有效 只在被指令的程序段有效

表2-2 准备功能G代码表 G 代码 模 态 功 能 G00 实现刀具在自动方式下的快速定位。如：G00 X Z 〃 G01 模 态 功 能 G00 实现刀具在自动方式下的快速定位。如：G00 X Z 〃 G01 用以加工直线。如：G01 X Z F 〃 G02 顺时针圆弧插补。如：G02 X Z CR= F 〃 G03 逆时针圆弧插补。如：G03 X Z CR= F 〃 G33 恒螺距的螺纹切削 〃 G54 第一可设定零点偏置 〃 G90 绝对尺寸 〃 G91 增量尺寸 〃 G94 直线进给率F 单位： mm/min(毫米/分) 〃 G95 旋转进给率F 单位： mm/r(毫米/转) 〃 非模态 G04 暂停时间 例：G04 F5 自身程序段有效 G74 回参考点 例：G74 X0 Z0 自身程序段有效 〃 G75 回固定点 例：G75 X100 Z100 自身程序段有效 〃

辅助性指令: M指令是控制数控机床“开、关”功能的指令，主要完成加工时的辅助动作。 表2-3 M 代码表 M代码 功 能 模 态 M00 功 能 模 态 M00 程序暂停 (无时间限制，按“启动”键加工继续执行） 〃 M02 程序结束 (作为程序结束语，出现在程序的最后一段） 〃 M30 〃 程序结束 (光标回到程序起始位置） M03 主轴正转 〃 M04 〃 主轴反转 M05 主轴停止 〃 M07 冷却液开（减少刀具磨损，防止积屑瘤的产生，由乳化液加水构成） 〃 M09 〃 冷却液关

部分编程指令具体含义及用法方法： 准备功能指令 1、快速线性移动（G00） 2、带进给率的线性插补（G01） 用于快速定位刀具 ，没有对工件进行加工 ，可以在单 、双轴上同时执行快速移动 ，产生一线性轨迹 ，不须指定F值 。 2、带进给率的线性插补（G01） 直线运动指令 ，以插补联动方式用于X轴 、Z轴方向上 的直线加工和斜线（锥度）的加工 ，需赋予F值（进给率），进给率的大小依据工件材料 、刀具材料和机床功率来选择 。 G01指令后的坐标值取绝对编程或增量编程 ，由G90/G91指令决定 。

3、圆弧插补指令(G02/ G03) 圆弧插补指令命令刀具在指定平面内按给定的进给速度F作圆弧运动，切削出圆弧轮廓。 数控车床是两坐标的机床，只有X轴和Z轴，那么如何判断 圆弧的顺逆？ 顺时针圆弧 插补指令G02 +X +Z +Y 逆时针圆弧 插补指令G03 应按由右手定则的方法将Y轴也加上去来考虑。沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴（+Y）向其负方向看，刀具相对于工件的转动方向为顺时针，称为顺圆弧插补，反之称为逆圆弧插补。

4、绝对和增量尺寸编程（G90/G91） G90和G91指令分别对应着绝对位置数据输入和增量位置数 据输入。 ISO代码中增量尺寸指令用G91指定。它表示程序段中的尺寸字为增量坐标值，即刀具运动的终点相对于起点的增量坐标值。行程方向与机床坐标方向相同时为正；反之为负。

编程举例： +X +Z +X +Z N0010 G90 G01 X70 Z30 F100 ;绝对尺寸 …… 起点A 终点B +X +Z 30 80 20 70 起点A 终点B +X +Z 30 80 20 70 R=30 直线： N0010 G90 G01 X70 Z30 F100 ;绝对尺寸 …… N0180 G91 X50 Z-50 F100 ;转换为增量尺寸 圆弧： N0010 G90 G03 X70 Z30 CR=30 F50 ；绝对尺寸 …… N0180 G91 G03 X50 Z-50 CR=30 F50 ；转换为增量尺寸

5、可设定的零点偏置（G54）给出工件零点在机床坐标系中的位置(工件零点以机床零点为基准的偏移量)。工件装到机床上后，通过对刀求出偏移量，并通过操作面板输入到规定的数据区，程序可以通过可设定的零点偏置G54功能激活此值。 6、进给速度由F指令决定，其单位由G94（直线进给率mm/min) 或G95（旋转进给率或主轴进给率mm/r）确定。

{数控车床编程中的坐标系} 数控车床坐标系统分为机床坐标系和工件坐标系(编程坐标系)。图所示是卧式数控机床坐标轴的简图。 数控车床以机床主轴轴线方向为Z轴方向，刀具远离工件方向为Z轴正方向。 X轴位于与工件安装面相平行的水平面内，垂直于工件旋转轴线的方向，且刀具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向。

a）机床坐标系 以机床原点为坐标原点建立起来的X、Z轴直角坐标系，称为机床坐标系。机床坐标系在出厂前已调整好，一般情况下，不允许用户随意变动。机床原点为机床上的一个固定点。车床的机床原点定义为主轴旋转中心线与车头端面的交点。 机床 原点 +Z +X β φα 旋转中心线 0’参考点 参考点也是机床上的一个固定点。该点与机床原点的相对位置如图所示，其固定位置由Z向与X向的机械档块来确定，当进行回参考点的操作时，装在纵向和横向滑板上的行程开关碰到相应的档块后，向数控系统发出信号，由系统控制滑板停止运动，完成回参考点的操作。 机床通电后,不论刀架处于什么位置,显示器上显示的Z与X的坐标值均为零。当完成回参考点的操作后，屏幕上马上显示出此时刀架中心（对刀参考点）在机床坐标系中的坐标值，就相当于数控系统内部建立了一个以机床原点为坐标原点的机床坐标系。

b）工件坐标系（编程坐标系） 测量工件 零件图样给出后，首先应找出图样上的设计基准点。该基准点即为工件原点。以工件原点为坐标原点建立一个Z轴与X轴的直角坐标系，称为工件坐标系。 工件原点是人为设定的，设定的 依据既要符合图样要求，又要便于编 程。通常工件原点可选择在工件右端面 、左端面或卡盘的前端面 。将工件安装在卡盘上，则机床坐标系与工件坐标系是不重合的。工件坐标系的 Z轴一般与主轴轴线重合、X 轴随工件原点位置不同而异；各轴正方向与机床坐标系相同。图所示为以工件右端面为工件原点的工件坐标系 。 +Z 0’ 工件原点 +X 工件 起 刀 点 β φα

C）工件坐标的设定 数控车床中的工件坐标系，是把机床坐标系沿Z轴偏移所产生的一个新的坐标系。工件坐标系由G54-G59指令激活。

模态代码 F运动功能指令： S主轴功能指令： 模态代码 （1）用在G00、G01、G02、G03运动指令后面，F指令表示进给 速度。其单位由G94（直线进给率mm/min）或G95（旋转进 给率mm/r）确定。 （2）用在G04指令后面，表示暂停时间（单位：s），一般用在 变速时，等待转速稳定（恒速切削）。 例： G04 F5 （表示程序暂停5秒执行） S主轴功能指令： 模态代码 （1）表示主轴转速，单位是转/分。 例：S1200 （表示主轴转速1200转/分） （2）用在G96指令中，S作为恒切削速度（米/分）。 （3）用在G04指令后面，表示暂停时间（单位：s）。 例： G04 F5 （表示程序暂停5秒执行）

每把刀具有多个刀沿号，通过改变刀具补偿号来改变具的存储参数，从而改变在现场加工中的刀具位置. 模态代码 T 刀具功能指令： 用T指令直接指令数控系统进行选刀或换刀，用地址T和其后的数字来指定的刀具号和刀具补偿号。 例如：T03 表示第三号刀。 D 刀具补偿号 每把刀具有多个刀沿号，通过改变刀具补偿号来改变具的存储参数，从而改变在现场加工中的刀具位置. 具体应用举例： T1 D1 或 T1 D2 T2D1 或 T2 D2 从上边的例子中，我么可以看到，不同的刀具都有自己的刀沿号，但是含义是不同的。

3.辅助功能指令 : 指令：M02 功能：该指令表示加工程序全部结束。它使主轴、进给、切 削液都停止、机床复位。程序结束后，不返回到程序开头的位置。 应用：该指令必须编在最后一个程序段中。 指令：M30 功能：执行该指令后，除完成M02的内容外，还自动返回到程 序开头的位置。为加工下一个工作作好准备。 4.DIAMON(直径尺寸) \DAIAMOF(半径尺寸)

三、典型轴类零件的编程 1、分析零件图样 该零件包括圆柱、圆锥、凸圆弧、凹圆弧等表面。依据零件轮廓，确定毛坯尺寸:Ф20×70mm ，零件材料:LY12（硬铝），无热处理和硬度要求。 φ 2、确定刀具及切削用量 (1)根据加工要求选用刀具: 材料:W18Cr4V T1：90°外圆车刀 (粗、精车外圆) T3：切槽刀（4mm宽）(割槽、切断) (2)确定切削用量 切削用量 切削表面 主轴转速S（r/min） 进给速度F（mm/min） 车 外 圆 车 槽 600 400 30～60 30

3、确定零件的装夹方法 定位基准:确定坯料轴线和左端面为定位基准。 装夹方式:采用三爪自定心卡盘自定心夹紧。 4、制定加工方案 (1)车端面 (2)从右至左加工各面 (3)切断 5、确定对刀和换刀点 换刀点是指在加工过程中，自动换刀装置的换刀位置 ，保 证刀具转位时不碰撞被加工零件或夹具。选为（100，100）点。 在数控加工中，工件坐标系确定后，还要确定刀尖在工件坐标系中的位置，即常说的对刀问题。对刀是操作数控车床的重要内容，考虑刀具的不同尺寸对加工的影响，对刀的好坏将直接影响到车削零件的精度。目前，常用的对刀方法为试切对刀法。

1）试切对刀法： 刀具安装后，先移动刀具手动切削工件右端面，再沿X向退刀，将右端面与加工原点距离N输入数控系统，即完成这把刀具Z向对刀过程。 　　再移动刀具手动切削工件外圆 表面，车削长度便于测量即可，车 削完毕后，沿Z向退刀至合适位置， 使主轴停转，测量出工件车削后直 径值ФD，将工件直径ФD输入数控系统，即完成这把刀具X向对刀过程。 根据N和ФD值即可确定刀具在工件坐标系中的位置。

2）机外对刀仪对刀 　　机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用。 3）自动对刀 　　自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。

6、典型轴类零件编程 N0005 G94 G90 G54 T1D1 M07 M03 S600 N0010 G00 X24 Z0 O (0,0) A(12,-14.52)R8.5 B(12,-23.52)R9 C(15,-36) D(18,-36) E(18,-42) N0010 G00 X24 Z0 N0015 G04 F3 N0020 G01 X0 Z0 F60 N0025 G03 X12 Z-14.52 CR=8.5 F30 N0030 G02 X12 Z-23.52 CR=9 F30 N0035 G01 X15 Z-36 F60 N0040 X18 φ 设换刀点 （100 ，100） N0045 Z-42 D E A B N0050 G00 X100 Z100 C N0055 T3D2 S400 N0060 G00 X24 Z-42 N0065 G01 X0 F30 N0070 G74 X0 Z0 N0075 M5 T1 D1 M9 N0080 M30

典型零件的加工

精加工轨迹

分层切削轨迹

第二讲 数控车床上机操作 操作面板 对 刀

一、面板操作 编辑面板 控制面板 SIEMENS 802D标准车床

西门子主机pcu

按 钮 名 称 功 能 简 介 紧急停止 按下急停按钮，使机床移动立即停止，并且所有的输出如主轴的转动等都会关闭 点动距离选择按钮 在单步或手轮方式下,用于选择移动距离 手动方式 手动方式，连续移动 回零方式 机床回零；机床必须首先执行回零操作，然后才可以运行 自动方式 进入自动加工模式。 单段 当此按钮被按下时，运行程序时每次执行一条数控指令。

手动数据输入（MDA） 单程序段执行模式 主轴正转 按下此按钮，主轴开始正转 主轴停止 按下此按钮，主轴停止转动 主轴反转 按下此按钮，主轴开始反转 快速按钮 在手动方式下，按下此按钮后，再按下移动按钮则可以快速移动机床

移动按钮 复位 按下此键，复位CNC系统，包括取消报警、主轴故障复位、中途退出自动操作循环和输入、输出过程等。 循环保持 程序运行暂停，在程序运行过程中，按下此按钮运行暂停。按 恢复运行 运行开始 程序运行开始 主轴倍率修调 将光标移至此旋钮上后,通过点击鼠标的左键或右键来调节主轴倍率。 进给倍率修调 调节数控程序自动运行时的进给速度倍率，调节范围为0~120%。置光标于旋钮上，点击鼠标左键，旋钮逆时针转动，点击鼠标右键，旋钮顺时针转动。

报警应答键 通道转换键 信息键 上档键 对键上的两种功能进行转换。用了上档键，当按下字符键时，该键上行的字符（除了光标键）就被输出。 空格键 删除键（退格键） 自右向左删除字符

删除键 自左向右删除字符 取消键 制表键 回车/输入键 （1）接受一个编辑值。（2）打开、关闭一个文件目录。（3）打开文件 翻页键 加工操作区域键 按此键，进入机床操作区域 程序操作区域键

参数操作区域键 按此键，进入参数操作区域 程序管理操作区域键 按此键，进入程序管理操作区域 报警/系统操作区域键 选择转换键 一般用于单选、多选框

机床准备 a激活机床 检查急停按钮是否松开，若未松开，将急停按钮松开 b机床回参考点 1）进入回参考点模式 系统启动之后，机床将自动处于“回参考点”模式 在其他模式下，依次点击按钮 和 进入“回参考点”模式

2）回参考点操作步骤 X轴回参考点 点击按钮 ，X轴将回到参考点，回到参考点之后，X轴的回零灯将从变为 ； Z轴回参考点 点击按钮 ，Z轴将回到参考点，回到参考点之后，Z轴的回零灯将从变为 ；

对刀 采用试切法对刀 直径X方向 长度Z方向

第三讲调试程序 西门子802D廓车削循环编程格式 CYCLE95 (NPP, MID, FALZ, FALX, FAL, FFI, FF2, FF3, VARI, DT, DAM, _VRT)其中各参 数的含义如下表

NPP 轮廓子程序名称 MID 给深度（输入时不带正负号） FALZ 纵向轴上的精加工余量（输入时不带正负号） FALX 横向轴上的精加工余量（输入时不带正负号） FAL轮廓相适应的精加工余量（输入时不带正负号） FF1无底切粗加工的进给率 FF2深入底切段时的进给率（进入凹槽时的进给率） FF3精加工进给率 VARI加工方式，其值域：1～12 DT于在粗加工时进行断屑的停留时间 DAM行程长度，在该长度后，每个粗加工切削都将中断以进行断屑 _VRT粗加工时由轮廓退刀的行程，增量（输入时不带正负号）

加工方式与切削动作方式 数值（VARI） 纵向/横向 外部/内部 粗加工/精加工/综合加工 1 纵向 外部 精加工 2 横向 3 内部 4 5 粗加工 6 7 8 9 综合加工 10 11 12

外部和内部加工 纵向加工方式中的内部和外部加工： 当毛坯切削循环刀具的切深方向为-X向时，则该加工方式为纵向外部加工方式(VARI = 1/5/9) 当毛坯切削循环刀具的切深方向为+X向时，则该加工方式为纵向内部加工方式(VARI = 3/7/11)

横向加工方式中的内部和外部加工： 当毛坯切削循环刀具的切深方向为-Z向时，则该加工方式为橫向外部加工方式(VARI = 2/6/10)

调试程序 根据本节课讲的内容，导入第一节设计的精加工轨迹程序， 把完整程序传入西门子802D系统，调试并模拟加工。

程序段号 程序 程序说明 SC01.MPF 程序名 N10 T01D1 设置粗加工前的准备参数 N20 S03 N30 G07 N40 G00 X65 Z5 刀具快速移到循环点 N50 CYCLE95(“AA：BB”，2，0.2，0.1，0，120，80，60，9，0，0，0.5) 外轮廓粗、精切循环 N60 G00 X150 Z200 回参考点 N70 M09 主轴停转、冷却液关 N80 M30 程序结束

N90 AA： 轮廓起点标识 N100 G01X20 外轮廓精加工程序 N110 Z0 N120 X24 Z-2 N130 Z-20 N140 X30 N150 X40 Z-50 N160 X49 N170 X50 Z-50.5 N180 Z-72 N190 X60 N200 BB： 轮廓终点标识

第四讲 产品加工 1、数控车床试车程序（粗加工\测量） 2、据实际尺寸修正误差(半精加工\测量) 3、精加工

1.数控车床试车程序（粗加工\测量） 2、据实际尺寸修正误差(半精加工\测量) 1.数控车床试车程序（粗加工\测量） 2、据实际尺寸修正误差(半精加工\测量)

3、精加工

第五讲 综合程序加工 1、螺纹加工固定循环CYCLE97指令参数 2、绘制图纸设计综合结构零件

1、螺纹加工固定循环CYCLE97指令参数 cycle97指令 编程格式： CYCLE97(PIT,MPIT,SPL,FPL,DM1,DM2,APP,ROP,TDEP,FAL,IANG, NSP,NRC,NID,VARI,NUMT)

螺纹切削循环指令参数含义 　 CYCLE97(PIT,MPIT,SPL,FPL,DM1,DM2,APP,ROP,TDEP,FAL,IANG,NSP,NRC,NID,VARI,NUMT) PIT 螺距 MPIT 螺纹大径尺寸 SPL 螺纹起始点在纵向车的位置 FPL 螺纹终止点在纵向车的位置 DM1 起始点螺纹直径 ； DM2 终止点螺纹直径 APP 空刀导入量 ； ROP 空刀退出量 TDEP 螺纹深度 ； FAL 精加工余量 IANG 切入进给角 范围值： “+” 侧面进给 “-”交互侧面进给 NRC 粗加工切削数量 NID 停顿数量 VARI 定义螺纹加工类型1…….4 NSP 首圈螺纹的起始点偏移 NUMT 螺纹起始数量（无符号输入）

CYCLE97( 2.0, 0.0, 0.0, -13.0, 29.8, 29.8, 5.0, 2.0,1.3, 0.0, 30.0, 0.0, 10, 1, 3, 1) X ROP APP PLAY Z

CYCLE97( 2.0, 0.0, 0.0, -13.0, 29.8, 29.8, 5.0, 2,1.3, 0.0, 30.0, 0.0, 10, 1, 3, 1) X PIT Z

CYCLE97( 2.0, 0.0, 0.0, -13.0, 29.8, 29.8, 5.0, 2,1.3, 0.0, 30.0, 0.0, 10, 1, 3, 1) X DM2 DM1 Z

IANG 使用参数IANG ，可以定义螺纹的切入角。如果要以合适的角度切削，此参数应为零。如果要沿侧面切削，此参数应设为刀具尖角的一半值。 进给的执行是通过参数的符号设定的。如果是正值，进给始终在同一侧面执行，如果是负号，在两个侧面分别执行。 这种定义只适用圆螺纹。 3 IANG 3 IANG=3/2 “+” 沿一侧进给 “-”两侧依次进给

NSP（起始点偏移）和NUMT NSP称为螺纹起始点偏移，可以使用数值在0到+359.9999度之间。如果没有定义这项或者数没有出现在参数列表中，螺纹起始点则自动在零度标号处。NUMT为螺纹的线数。 使用NUMT可以定义多线螺纹。 NSP可以定义不对称螺纹的多线螺纹，但是在编程起始点偏移时必须调用每个螺纹的循环。 零度标号 4。螺纹圈开始 1。螺纹圈开始 NSP 2。螺纹圈开始 3。螺纹圈开始 NUMT=4 CYCLE97( 2.0, 0.0, 0.0, -13.0, 29.8, 29.8, 5.0, 2,1.3, 0.02, 30.0, 0.0, 10, 1, 3, 1)

CYCLE97( , 30, 0.0, -13.0, 29.8, 29.8, 5.0, 2,1.3, 0.0, 30.0, 0.0, 10, 1, 3, 1) X MPIT O Z

CYCLE97( 2.0, 0.0, 0.0, -13.0, 29.8, 29.8, 5.0, 2,1.3, 0.0, 30.0, 0.0, 10, 1, 3, 1) X SPL FPL O Z

TDEP CYCLE97( 2.0, 0.0, 0.0, -13.0, 29.8, 29.8, 5.0, 2,1.3, 0.0, 30.0, 0.0, 10, 1, 3, 1) X O Z

h2 ：为CYCLE97循环加工方法的理论螺纹深度 P H/8 h1 60 h2 H H/4 公称直径 外螺纹中径 螺纹轴线 h1=0.541P=5/8H ；1/8H=0.108P h2=0.757P=7/8H ； h1 ：为理论螺纹深度 h2 ：为CYCLE97循环加工方法的理论螺纹深度 由于存在装刀误差以及刀具本身误差，CYCLE97循环加工方法的实际螺纹深度建议取0.616p

NRC 粗加工切削数量 粗加工切削数量：是去除精加工余量之后的部分材料，应当在多少次车削后去除掉。 CYCLE97( 2.0, 0.0, 0.0, -13.0, 29.8, 29.8, 5.0, 2,1.3, 0.0, 30.0, 0.0, 10, 1, 3, 1) X FAL O Z

VARI 定义螺纹加工类型1…….4 使用恒定切削面积 使用恒定深度进给 值 外部/内部 恒定进给/恒定切削面积 1 A 恒定进给 2 I 3 恒定切削面积 4 使用恒定深度进给 使用恒定切削面积 CYCLE97( 2.0, 0.0, 0.0, -13.0, 29.8, 29.8, 5.0, 2,1.3, 0.0, 30.0, 0.0, 10, 1, 3, 1)

CYCLE97( 2.0, 0.0, 0.0, -13.0, 29.8, 29.8, 5.0, 2,1.3, 0.02, 30.0, 0.0, 10, 1, 3, 1) X Z FAL O

通规 螺纹 止规 螺纹 X Z O

X FPL SPL PIT ROP APP FAL Z DM DM Z

2、绘制图纸设计综合结构零件 3 要求：锐角倒钝 工艺分析：1、车削外圆。 2、车削外螺纹。3、切断 26.7 38 24 0.1 割槽刀 -0.1 24 1.5 45° 26.7 0.1 割槽刀 3 刀具类型 螺纹刀 外形刀 刀号 毛坯尺寸 加 工 时 25分钟 毛坯材料 12铝 要求：锐角倒钝 工艺分析：1、车削外圆。 2、车削外螺纹。3、切断

实例编程 加工步骤：1、粗，精车削外轮廓。 2、车削外轮廓。3、粗，精车削外螺纹。4、切断。 G54 G95 T1D1 M3 S800 M7 ;粗车削外轮廓 G90 G00 X42 Z2 CYCLE95( "TOP:END", 2.0, 0.1, 0.2, ,0.12, 0.1, 0.06, 1, 1, 10, 1) ； G90 G0 X150 Z200 M05 M9 M0 M3 S500 M7 G0 X42 Z2 CYCLE95( “TOP:END”, , , , , , ,0.1, 5, , ,) ；精车削外圆 M5 M9 M0

CYCLE95( “TOP:END”, 2.0, 0.1, 0.2, ,0.12, 0.1, 0.06, 1, 1, 10,1） G90 G0 X150 Z200 M05 M9 M0 M3 S500 M7 G0 X42 Z2 CYCLE95( “TOP:END”, , , , , , ,0.1, 5, , ,) ；精车削外圆 M5 M9 M0

；CYCLE97(螺距,螺纹大径，Z起始点，Z终止点，起始点螺纹直径，终止点螺纹直径，空刀导入量，空刀退出量，螺纹深度，经加工余量，切入角，起始点偏移，粗加工次数，停顿次数，加工类型，螺纹线数) T2D1 M03 S300 M7 ;螺纹加工 G90 G1 X32 Z5 F8 CYCLE97( 1.5, 0, 0, -13.0, 26.7,26.7, 5.0,2.0,0.925,0.02,30.0,0.0,10,3,3,1) G90 G0 X150 Z200 M05 M9 M0

T1D1 M03 S300 M7 ;螺纹调整加工 G90 G1 X32 Z5 F8 CYCLE97( 2. 0, 0. 0, 0 T1D1 M03 S300 M7 ;螺纹调整加工 G90 G1 X32 Z5 F8 CYCLE97( 2.0, 0.0, 0.0, -13.0, 26.7, 26.7, 5.0, 2,0.925, 0.0, 30.0, 0.0, 2, 1, 3, 1) G90 G0 X150 Z200 M05 M9 M0

T2D1 M03 S500M7 ;割刀 G90 G0X42 Z2 G1 Z-55 F8 G1 X34 F0.08 x38.5 F2 Z-54 X36 Z-55 F0.04 X3.0 G1 X100 F2M9 G74 X0 Z0 M5 T1 M30

END: TOP: G90 G1 X0 Z0 x26 X29.8 Z-2 z-10 X26 Z-12 Z-22.775 38 -0.1 24 1.5 45° 26.7 0.1 TOP: G90 G1 X0 Z0 x26 X29.8 Z-2 z-10 X26 Z-12 Z-22.775 G02 x30.776 z-28.041 CR=7 G01 Z-48.0 X38 z-60 END:

讲解内容到此结束 谢谢大家！