模块二数控车削编程(任务驱动)5
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模块2数控车床编程与加工2
模块2 数控车床编程与加工
2.2.6 自动加工方式
（1）自动/连续方式 在自动/连续方式下的自动加工流程如下： 1）检查机床是否机床回零。若未回零，先将机床回零。 2）导入数控程序或自行编写一段程序。 3）按下操作面板中自动按键，选择自动运行方式，在系 统操作面板上按PROG键，进入自动加工模式。 4）按下按钮启动，数控程序开始运行。
模块2 数控车床编程与加工
2.2.5 对刀
1.试切对刀 （1）设置主轴转动指令，使主轴转动 按下MDI键，按 PROG键，输入“M03”，按INSERT；输入“S600”，按 INSERT，再按启动。 （2）X方向对刀 在手动JOG方式下移动刀架使其靠近 零件，车削外圆，车削后不移动X轴，仅+Z方向退刀。 退出足够距离后按下停止键，待主轴停止转动后，测量 已切削外圆的直径。按OFFSET/SETTING键，然后按 [形状]下的软功能键，用键或键移动光标到相应刀号 的位置，如1号刀在G01，输入X直径，按INPUT键，完 成X方向对刀。
模块2 数控车床编程与加工
2.2 数控车床基本操作
2.2.1 面板功能
1.FANUC-0i数控系统操作面板 操作者对机床操作通过人机对话界面实现，数控机床的 人机对话界面由CRT/MDI数控操作面板（数控系统操作 面板）和机床操作面板（机床控制面板）两部分组成。 只要采用相同的系统，CRT/MDI操作面板都是相同的。
1.开机前机床检查 首先进行开机前各项检查，确定没有问题后，打开机床 的总电源及系统电源；然后检查控制面板上的各指示灯 是否正常，屏幕显示是否正常，各按钮开关是否处正常 位置，是否有报警显示。如有报警，说明系统可能发生 故障，需立即检查。 2.激活机床 检查急停按钮是否松开，若未松开，则按急停按钮，将 其松开。
数控车削编程基础可编辑全文
数控车床可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和 端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等 加工。
数控车床的类型
（1）按主轴的配置形式分类：立式数控车床（用于直径大、轴 向尺寸相对较小的大型复杂零件）、卧式数控车床；
（2）按数控系统功能分类：经济型数控机床、普通数控机床、 车削加工中心；
利用进给路线的计算数据和已确定的切削用量，便可根 据CNC系统的加工指令代码和程序段格式，逐段编写出 零件加工程序清单。多数CNC系统的基本数控加工指令 和程序段未完全标准化，必须严格参加有关编程说明书 进行，不允许有丝毫的差错。
2. 数控编程的内容与步骤 （2）数控编程的步骤
5）程序的输入、校验与首件试切
图C进给长度总和最短，在同等条件下，所需时间最少， 生产率最高，刀具损耗最少。但因其留给精车的余量不均匀， 所以当精度要求较高时，应安排半精加工。
二、 数控车削加工工艺
3. 进给路线的确定 （3）精加工最后一刀的切削进给路线要连续 不要在连续的轮廓加工过程中安排切入、切出、换刀或停 顿，以免因切削力突然发生改变而造成弹性变开，使光滑 的轮廓上产生刀痕等缺陷。
2. 工序及装夹方式的确定
（1）划分加工工序
应按工序集中的原则划分工序，即工件在一次安装下尽可 能完成大部分甚至全部表面的加工
✓ 较为简单的零件
以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序
✓ 整个工件加工时间较长或程序复杂较长时，可取一个 独立、完整的数控程序连续加工的内容为一道工序。
2. 工序及装夹方式的确定 （1）划分加工工序 以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序 ✓ 零件结构复杂，同一个装夹要换多把刀具 以粗、精加工划分工序
② X坐标的确定 X坐标运动一般是水平的，它平行于工件的主装夹面，是刀具 或工件运动的主要坐标。
数控车床的类型
（1）按主轴的配置形式分类：立式数控车床（用于直径大、轴 向尺寸相对较小的大型复杂零件）、卧式数控车床；
（2）按数控系统功能分类：经济型数控机床、普通数控机床、 车削加工中心；
利用进给路线的计算数据和已确定的切削用量，便可根 据CNC系统的加工指令代码和程序段格式，逐段编写出 零件加工程序清单。多数CNC系统的基本数控加工指令 和程序段未完全标准化，必须严格参加有关编程说明书 进行，不允许有丝毫的差错。
2. 数控编程的内容与步骤 （2）数控编程的步骤
5）程序的输入、校验与首件试切
图C进给长度总和最短，在同等条件下，所需时间最少， 生产率最高，刀具损耗最少。但因其留给精车的余量不均匀， 所以当精度要求较高时，应安排半精加工。
二、 数控车削加工工艺
3. 进给路线的确定 （3）精加工最后一刀的切削进给路线要连续 不要在连续的轮廓加工过程中安排切入、切出、换刀或停 顿，以免因切削力突然发生改变而造成弹性变开，使光滑 的轮廓上产生刀痕等缺陷。
2. 工序及装夹方式的确定
（1）划分加工工序
应按工序集中的原则划分工序，即工件在一次安装下尽可 能完成大部分甚至全部表面的加工
✓ 较为简单的零件
以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序
✓ 整个工件加工时间较长或程序复杂较长时，可取一个 独立、完整的数控程序连续加工的内容为一道工序。
2. 工序及装夹方式的确定 （1）划分加工工序 以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序 ✓ 零件结构复杂，同一个装夹要换多把刀具 以粗、精加工划分工序
② X坐标的确定 X坐标运动一般是水平的，它平行于工件的主装夹面，是刀具 或工件运动的主要坐标。
数控车削编程基础课件
数控车削加工可以通过程序控制加 工过程，实现不同零件的多样化加 工。
03
数控车削编程技术基础
数控车削编程的坐标系
绝对坐标系
以工件原点为参考，用X、 Y坐标表示工件的位置。
相对坐标系
以工件上某一点为参考， 用X、Y坐标表示工件的位 置。
自定义坐标系
根据加工需要，以工件上 的某一点为原点，建立X、 Y坐标系。
移现象。
06
数控车削编程的安全操 作规范
数控机床的安全操作规程
操作前检查
穿着规范
在操作数控机床之前，需要 仔细检查机床的电源、气源 、液压等系统是否正常，以 及各个部件是否安装正确。
操作数控机床时，必须穿着 符合规定的防护服和鞋子， 禁止佩戴手套和挂件等物品
。
避免危险操作
定期维护保养
禁止在数控机床周围放置杂 物，避免因操作不当而发生
数控机床的机械故障包括传动部件松动、轴承座松动等，需要 停机检查并修复损坏部件。
数控机床的电气故障包括电缆断、接触器失灵等，需要仔细 检查并更换损坏部件。
数控机床的软件故障包括程序错误、控制系统失灵等，需要重 新编程或更换控制系统。
THANKS
感谢观看
调试程序
在模拟环境下调试程序，检查程序是 否正确，并调整切削参数以达到最佳 效果。
套类零件的加工编程
分析套类零件的特点
套类零件具有内外圆、孔等特征，需要 使用内外圆车刀、钻头等刀具进行加工
。
选择合适的刀具
根据加工需要，选择合适的刀具，如 钻头、扩孔钻、铰刀等。
确定加工工艺和切削参数
根据套类零件的特点，确定合理的加 工工艺和切削参数，如钻孔深度、扩 孔次数、铰孔余量等。
数控车削编程基础课 件
03
数控车削编程技术基础
数控车削编程的坐标系
绝对坐标系
以工件原点为参考，用X、 Y坐标表示工件的位置。
相对坐标系
以工件上某一点为参考， 用X、Y坐标表示工件的位 置。
自定义坐标系
根据加工需要，以工件上 的某一点为原点，建立X、 Y坐标系。
移现象。
06
数控车削编程的安全操 作规范
数控机床的安全操作规程
操作前检查
穿着规范
在操作数控机床之前，需要 仔细检查机床的电源、气源 、液压等系统是否正常，以 及各个部件是否安装正确。
操作数控机床时，必须穿着 符合规定的防护服和鞋子， 禁止佩戴手套和挂件等物品
。
避免危险操作
定期维护保养
禁止在数控机床周围放置杂 物，避免因操作不当而发生
数控机床的机械故障包括传动部件松动、轴承座松动等，需要 停机检查并修复损坏部件。
数控机床的电气故障包括电缆断、接触器失灵等，需要仔细 检查并更换损坏部件。
数控机床的软件故障包括程序错误、控制系统失灵等，需要重 新编程或更换控制系统。
THANKS
感谢观看
调试程序
在模拟环境下调试程序，检查程序是 否正确，并调整切削参数以达到最佳 效果。
套类零件的加工编程
分析套类零件的特点
套类零件具有内外圆、孔等特征，需要 使用内外圆车刀、钻头等刀具进行加工
。
选择合适的刀具
根据加工需要，选择合适的刀具，如 钻头、扩孔钻、铰刀等。
确定加工工艺和切削参数
根据套类零件的特点，确定合理的加 工工艺和切削参数，如钻孔深度、扩 孔次数、铰孔余量等。
数控车削编程基础课 件
模块二数控车床基本操作
详细描述
在数控车床进行螺纹加工时，需根据螺纹规格选择合适的刀具，如硬质合金或高速钢的螺纹车刀。同时，需合理 设置切削参数，如主轴转速、进给速度和切削深度等。在加工过程中，还需注意螺纹的导程和刀具的冷却润滑， 以确保螺纹的加工精度和质量。
复合形状加工
总结词
复合形状加工是数控车床的一项高级应用， 通过多轴联动和复杂刀路轨迹，实现复杂形 状的高效、高精度加工。
数控车床的组成
数控系统
主轴统
数控系统是数控车床的核心部分，负责接 收输入的程序指令，经过处理后输出控制 信号，驱动伺服系统进行切削加工。
主轴系统包括主轴电机和主轴箱，用于驱 动刀具进行切削运动。
进给系统
辅助装置
进给系统包括伺服电机和滚珠丝杠，用于 驱动工作台进行直线运动，实现工件的定 位和加工。
在加工前应再次确认刀具安装 牢固，无松动现象。
工件装夹与校正
根据工件形状和尺寸选择合适的夹具，并确保夹具完好 无损。
使用测量工具校正工件的位置和角度，确保加工精度。
将工件放置在夹具中，并确保定位准确、夹紧牢固。 在加工前应再次确认工件装夹牢固，无晃动现象。
03
数控车床编程基础
数控编程的基本概念
G代码和M代码的 区别
G代码主要用来描述加工路径 和工件几何形状，而M代码则 主要用于控制机床的辅助动作 。在实际的数控编程过程中， G代码和M代码通常需要配合 使用，以完成整个加工过程。
数控车床编程实例
数控车床编程实例一
以一个简单的轴类零件为例，介绍如 何使用G代码编写数控车床加工程序。 包括零件图纸分析、工艺方案制定、 数值计算、编写程序等步骤的详细说 明。
02
显示屏：显示当前工作 状态、加工进度、报警 信息等。
在数控车床进行螺纹加工时，需根据螺纹规格选择合适的刀具，如硬质合金或高速钢的螺纹车刀。同时，需合理 设置切削参数，如主轴转速、进给速度和切削深度等。在加工过程中，还需注意螺纹的导程和刀具的冷却润滑， 以确保螺纹的加工精度和质量。
复合形状加工
总结词
复合形状加工是数控车床的一项高级应用， 通过多轴联动和复杂刀路轨迹，实现复杂形 状的高效、高精度加工。
数控车床的组成
数控系统
主轴统
数控系统是数控车床的核心部分，负责接 收输入的程序指令，经过处理后输出控制 信号，驱动伺服系统进行切削加工。
主轴系统包括主轴电机和主轴箱，用于驱 动刀具进行切削运动。
进给系统
辅助装置
进给系统包括伺服电机和滚珠丝杠，用于 驱动工作台进行直线运动，实现工件的定 位和加工。
在加工前应再次确认刀具安装 牢固，无松动现象。
工件装夹与校正
根据工件形状和尺寸选择合适的夹具，并确保夹具完好 无损。
使用测量工具校正工件的位置和角度，确保加工精度。
将工件放置在夹具中，并确保定位准确、夹紧牢固。 在加工前应再次确认工件装夹牢固，无晃动现象。
03
数控车床编程基础
数控编程的基本概念
G代码和M代码的 区别
G代码主要用来描述加工路径 和工件几何形状，而M代码则 主要用于控制机床的辅助动作 。在实际的数控编程过程中， G代码和M代码通常需要配合 使用，以完成整个加工过程。
数控车床编程实例
数控车床编程实例一
以一个简单的轴类零件为例，介绍如 何使用G代码编写数控车床加工程序。 包括零件图纸分析、工艺方案制定、 数值计算、编写程序等步骤的详细说 明。
02
显示屏：显示当前工作 状态、加工进度、报警 信息等。
模具数控加工技术模块二 模具数控车削加工 (5)
2．数控程序的管理
（1）新建程序。单击操作面板上的编辑按钮， 编辑指示灯变亮，机床进入编辑状态，再单击 MDI键盘上的PROG按钮，CRT界面转入编辑页 面。通过MDI键盘输入程序号（如O2001，输入 的程序号不可以与已有程序名重复），按键则程 序号被输入，按下键，再按下键，则程序结束符 “；”被输入，显示器显示一个空程序，可以通 过MDI键盘输入程序，每输入一段代码后，按下 键，再按下键，则把该程序段的内容显示在显示 器上，光标也移动下一行，然后可以进行其他程 序段的输入，直到输完全程序。
模块二 模具数控车削加工
项目一
数控车床的认识与基本操作
任务五 输入、选择、编辑、校验零件程序
1．编辑程序 数控程序可以直接用数控车床操作面板 上的MDI键盘输入。首先单击编辑按钮， 编辑指示灯变亮，机床进入编辑状态，再 单击MDI键盘上的PROG按钮，CRT界面 转入编辑页面，选定一个数控程序后，该 程序则显示在CRT界面上，就可对该程序 进行如下编辑操作。
1．编辑程序
（5）查找。输入需要搜索的代码，按键开始在 当前数控程序光标所在位置后搜索。搜索的内容 可以是一个字母或是一个完整的代码，如M03、 G等。如果在数控程序中有所搜索的代码，则光 标停留在找到的代码处；如果在数控程序中没有 所搜索的代码，则光标停留在原处。 （6）替换。先将光标移到所需替换字符的位置， 再将替换成的字符通过MDI键盘输入到输入区域 中，按键即可。
2．数控程序的管理
（2）选择一个程序。单击操作面板上的编辑按钮， 编辑指示灯变亮，机床进入编辑状态，再单击MDI键 盘上的PROG按钮，CRT界面转入编辑页面。通过 MDI键盘输入程序号（如O2001，输入的程序号应为 数控程序目录中显示的程序号），按下键即可搜索， 搜索到后数控程序显示在屏幕上。 （3）显示数控程序目录。单击操作面板上的编辑按 钮，编辑指示灯变亮，机床进入编辑状态，再单击 MDI键盘上的PROG按钮，CRT界面转入编辑页面。 按软键“LIB”，则数控程序名显示在CRT界面上。
模块二 数控车削的NC代码和格式
G54～G59
组别 01 07
功能 螺纹切削 取消刀尖半径补偿 刀尖半径左补偿 刀尖半径右补偿
（1）设定坐标系 （2）限制主轴最高转速
00
14 00 12
G65 G66 G67 G70
00
选择工件坐标系（1～6） 调用宏程序 调用模态宏程序 取消调用模态宏程序 精加工复合循环
2）G代码表（FANUC系统）续表
模块二 数控车削的NC代码和格式
课题一
数控机床编程的常用功能
常 用 功 能
准备功能 辅助功能 进给功能 刀具功能 主轴功能 （G功能） （M功能） （F功能） （T功能） （S功能）
2.1
准它是用来指令机床工作方式 或控制系统工作方式的一种命令， G功能由地址符G和其后两位数字组 成（00～99），G00～G99共100种， 用以指令机床不同动作。
G代码有模态与非模态之分，模 态G代码其功能可以保持到被相应 代码取消或被同类G代码所代替， 非模态G代码则只能在出现的程序 段内有效。
1） G代码功能
指定刀具路径： 例如： G01直线插补； G00快速点定位； G02顺时针圆弧插补； G03逆时针圆弧插补；
设定状态 例如： G96恒线速度指令； G97取消恒线速度指令； G98每分钟进给量指定； G99每转进给量指定；
2）主轴控制指令M03、M04、M05
M03、M04指令分别控制主轴的正、 反转，并与S指令组合，M05指令主轴 停止（在其它指令执行完后生效）。
3）冷却液控制指令M08、M09
M08 冷却液开（液压泵启动）。 M09 冷却液关。
4）程序结束指令M02、M30
指令皆用于程序最后一段，表示工件 已加工完毕，机床运动停止，程序结束。 M02还表示不再运行同一程序加工。 M30则表示系统复位，光标回到程序 起点，准备再次运行同一程序。
组别 01 07
功能 螺纹切削 取消刀尖半径补偿 刀尖半径左补偿 刀尖半径右补偿
（1）设定坐标系 （2）限制主轴最高转速
00
14 00 12
G65 G66 G67 G70
00
选择工件坐标系（1～6） 调用宏程序 调用模态宏程序 取消调用模态宏程序 精加工复合循环
2）G代码表（FANUC系统）续表
模块二 数控车削的NC代码和格式
课题一
数控机床编程的常用功能
常 用 功 能
准备功能 辅助功能 进给功能 刀具功能 主轴功能 （G功能） （M功能） （F功能） （T功能） （S功能）
2.1
准它是用来指令机床工作方式 或控制系统工作方式的一种命令， G功能由地址符G和其后两位数字组 成（00～99），G00～G99共100种， 用以指令机床不同动作。
G代码有模态与非模态之分，模 态G代码其功能可以保持到被相应 代码取消或被同类G代码所代替， 非模态G代码则只能在出现的程序 段内有效。
1） G代码功能
指定刀具路径： 例如： G01直线插补； G00快速点定位； G02顺时针圆弧插补； G03逆时针圆弧插补；
设定状态 例如： G96恒线速度指令； G97取消恒线速度指令； G98每分钟进给量指定； G99每转进给量指定；
2）主轴控制指令M03、M04、M05
M03、M04指令分别控制主轴的正、 反转，并与S指令组合，M05指令主轴 停止（在其它指令执行完后生效）。
3）冷却液控制指令M08、M09
M08 冷却液开（液压泵启动）。 M09 冷却液关。
4）程序结束指令M02、M30
指令皆用于程序最后一段，表示工件 已加工完毕，机床运动停止，程序结束。 M02还表示不再运行同一程序加工。 M30则表示系统复位，光标回到程序 起点，准备再次运行同一程序。
模块2数控车床编程与加工5
模块2 数控车床编程与加工
（3）计算各点坐标
模块2 数控车床编程与加工
（4）选择刀具 1）选用硬质合金93°偏刀，用于粗、精加工零件外圆、 端面和右倒角，刀尖半径R=0.4mm，刀尖方位T=3，置 于T01刀位。 2）选用硬质合金60°尖刀，用于加工圆弧，刀尖半径 R=0.4mm，刀尖方位T=8，置于T02刀位。 3）选用硬质合金切刀（刀宽为4mm），以左刀尖为刀 位点，用于左倒角和切断，置于T03刀位。
模块2 数控车床编程与加工
1）当数控车床采用前置刀架时，G02与G03的选择如图a 所示；当数控车床采用后置刀架时，G02与G03的选择如 图b所示。 2）使用圆弧插补指令，可以用绝对坐标编程，也可以用 相对坐标编程。 3）圆心位置的指定可以用R，也可以用I、K，R为圆弧 半径值。 4）F为沿圆弧切线方向的进给量或进给速度。 5）当用半径R来指定圆心位置时，特规定圆心角 α≤180°时，用“+R”表示；α＞180°时，用“-R”。注 意：R编程只适于非整圆的圆弧插补的情况，不适于整 圆加工。
模块2ห้องสมุดไป่ตู้数控车床编程与加工
（6）参考程序
模块2 数控车床编程与加工
模块2 数控车床编程与加工
例2-19 使用CK6150数控车床加工如图所示零件，已知 材料为45钢，毛坯尺寸为φ50mm×1000mm，要求所有 加工面的表面粗糙度值为Ra1.6μm，试编制该零件的加 工程序。
模块2 数控车床编程与加工
模块2 数控车床编程与加工
（2）粗加工凹圆弧表面 当圆弧表面为凹表面时，其加 工方法有等径圆弧形式（等径不同心）、同心圆弧形式 （同心不等径）、梯形形式和三角形形式。等径圆弧形 式的计算和编程最简单，但走刀路线较其他几种方式长； 同心圆弧形式的走刀路线短，且精车余量最均匀；梯形 形式的切削力分布合理，切削率最高；三角形形式的走 刀路线较同心圆弧形式长，但比梯形、等径圆弧形式短。
模具数控加工技术模块二 模具数控车削加工 (10)
削的进给次数与背吃刀量（直径）（mm）
螺距 牙深 1次 背 吃 刀 量 及 切 削 次 数 2次 3次 4次 5次 6次 7次 8次 9次
1.0 0.649 0.7 0.4 0.2
1.5 0.974 0.8 0.6 0.4 0.16
2.0 1.299 0.9 0.6 0.6 0.4 0.1
参数说明：
3．螺纹车削复合循环G76
螺纹车削复合循环是指仅用一个G指令就可 实现整个螺纹的加工。由系统根据程序指定的吃 刀次数自动分配吃刀量来进行加工。
格式： G76 P(m) (r) (a) Q (△dmin) R(d)； G76 X(U)_Z(W)_R(i) P(K) Q (△d)F_ ；
说明：
2.5 1.624 1.0 0.7 0.6 0.4 0.4 0.15
3.0 1.949 1.2 0.7 0.6 0.4 0.4 0.4 0.2
3.5 2.273 1.5 0.7 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.15
4.0 2.598 1.5 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.4 0.3 0.2
模块二 模具数控车削加工
项目二
数控车床的编程与加工
任务五 应用螺纹车削指令G32、G92、G76编制程序 1．单一动作螺纹切削指令G32 G32指令可用于加工圆柱螺纹、圆锥螺纹和端面螺纹。 格式： G32 X（U）
Z（W）
F ；
说明：
（1）X、Z：绝对编程时，螺纹切削终点坐标。 当切削圆柱螺纹时，X可省略；当切削端面螺纹 时，Z可省略。 （2）U、W：增量编程时，螺纹切削终点坐标相 对起点的增量值。 （3）F：螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对 工件的进给值。 （4）由于伺服电动机由静止到匀速运动有一个加 速过程，同样，也会有降速过程。为了防止加工 螺纹螺距不均匀，应在切削螺纹两端设置足够的 升速进刀段1和降速退刀段2。
螺距 牙深 1次 背 吃 刀 量 及 切 削 次 数 2次 3次 4次 5次 6次 7次 8次 9次
1.0 0.649 0.7 0.4 0.2
1.5 0.974 0.8 0.6 0.4 0.16
2.0 1.299 0.9 0.6 0.6 0.4 0.1
参数说明：
3．螺纹车削复合循环G76
螺纹车削复合循环是指仅用一个G指令就可 实现整个螺纹的加工。由系统根据程序指定的吃 刀次数自动分配吃刀量来进行加工。
格式： G76 P(m) (r) (a) Q (△dmin) R(d)； G76 X(U)_Z(W)_R(i) P(K) Q (△d)F_ ；
说明：
2.5 1.624 1.0 0.7 0.6 0.4 0.4 0.15
3.0 1.949 1.2 0.7 0.6 0.4 0.4 0.4 0.2
3.5 2.273 1.5 0.7 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.15
4.0 2.598 1.5 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.4 0.3 0.2
模块二 模具数控车削加工
项目二
数控车床的编程与加工
任务五 应用螺纹车削指令G32、G92、G76编制程序 1．单一动作螺纹切削指令G32 G32指令可用于加工圆柱螺纹、圆锥螺纹和端面螺纹。 格式： G32 X（U）
Z（W）
F ；
说明：
（1）X、Z：绝对编程时，螺纹切削终点坐标。 当切削圆柱螺纹时，X可省略；当切削端面螺纹 时，Z可省略。 （2）U、W：增量编程时，螺纹切削终点坐标相 对起点的增量值。 （3）F：螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对 工件的进给值。 （4）由于伺服电动机由静止到匀速运动有一个加 速过程，同样，也会有降速过程。为了防止加工 螺纹螺距不均匀，应在切削螺纹两端设置足够的 升速进刀段1和降速退刀段2。
模块二数控车床基本操作
加工程序编辑
操作模式选择开关旋至程序编辑（EDIT）位置，按下CRT/MDI 面板按（PROGRAM）键。输入新的程序号码，再按（INSERT）键 输入，按（EOB）键，再按（INSERT）键，完成新程序号码的建立。 陆 续 利 用 程 序 编 辑 键 （ ALTER ） ， （ INSERT ） ， （ DELETE ） ， （EOB）及消除键（CAN），完成全部程序指令的编辑工作。
例如，建立如图4-16所示的工件坐标系时，只要执行指令T0101，则01号外圆粗车刀 的工件坐标系即可建立完成；执行指令T0303，则03号外圆精车刀的工件坐标系即可建立 完成；执行指令T0505，则05号外圆切槽刀的工件坐标系即可建立完成。其实T指令后两位 数值是各切削刀具所设定的补偿号，其X轴补偿值为刀尖所在位置的直径，Z轴补偿值为刀 尖至工件端面（程序原点）的距离。
数控车床的操作方法及步骤
开机前，应先做好车床外观的例行检查及日常的保养工 作，确定即将操作的机械部件一切状况正常，才能正常开机 工作。
开机及回车床参考点 车床手动控制 加工程序编辑
开机及回车床参考点
打开车床主电源开关。 打开CNC控制器面板电源开关。 等待机器运转3～5min（暖机）后，开始进行回车床参考点的操作。
将操作模式选择开关旋至 手动返回车床参考点（REF）模式。 按轴向选择键（+X），则X轴即作车床参考点回归动作。待X轴的参考点指示 灯亮，即表示X轴已完成回车床参考点操作。 按轴向选择键（+Z），则Z轴即作车床参考点回归动作。待Z轴的参考点指示 灯亮，即表示Z轴也已完成回车床参考点操作。
车床手动控制
数控车床通过面板的手动操作，可完成进给运动、主轴旋转、 刀具转位、冷却液开或关、排屑器启停等动作。
《数控车床加工工艺与编程》课程标准
《数控车床加工工艺与编程》课程标准（2022版）第一部分课程概述一、课程性质与作用本课程是数控技术专业的专业核心课程，属于专业必修课。
然后描述课程在专业课程体系和岗位职业能力培养体系中的作用。
前导课程为车工工艺学，本课程为后续数控铣床/加工中心加工工艺等课程做好准备。
本课程的教学应以理论与实践一体化为主，理论教学为技能培养服务为宗旨。
在教学环节中应注意培养学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力。
二、课程基本理念通过学习使学生掌握数控车削的基本知识及国家标准规定的数控代码及指令；掌握分析零件加工工艺的基本方法及程序编制的基本技能；熟悉自动编程与仿真加工的知识；了解数控车床检验与保养的知识。
三、课程设计思路及依据(一)设计思路(1)通过分析数控车编程与加工职业岗位的工作过程，归纳出典型工作任务，并进行职业能力的分析。
结合国家职业技能标准要求，提取若干典型企业案例，形成学习项目，根据学生的认知规律和职业成长规律，将职业能力的提升从简单到复杂、从单一到综合进行整合，融入到完成企业案例的工作过程中。
(2)符合学生的认识过程和接受能力，符合由浅入深、由易到难、循序渐进的认识规律。
(3)以企业实际案例为切入点，明确完成任务所必须的职业能力，着重加强学生的编程、工艺与加工综合能力的提升。
(4)把创新素质的培养贯穿于教学中。
采用行之有效的教学方法，注重发展学生空间想象能力、应用能力的培养。
（二）设计依据以《教育部关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》和《关于组织做好职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的通知》和职业教育国家教学标准体系为指导，根据专业人才培养方案和依据国家职业技能标准要求，结合国家职业技能标准要求，制定了从简单到复杂、从单一到综合进行整合的课程标准。
第二部分课程目标一、课程总体目标通过学习使学生掌握数控车削的基本知识及国家标准规定的数控代码及指令；掌握分析零件加工工艺的基本方法及程序编制的基本技能；熟悉自动编程与仿真加工的知识；了解数控车床检验与保养的知识。
模块二数控车削编程与操作
模块二：数控车削编程与操作 任务1 数控车操作面版及对刀
4.零件的对刀操作 （1）零件对刀目的：通过对刀建立工件坐标系，找出工件原点 的机械坐标值，建立起机械坐标系和工件坐标系之间的联系。 （2）对刀的常用方法： ①试切法对刀 ②对刀快对刀或对刀器对刀
模块二：数控车削编程与操作 任务1 数控车操作面版及对刀
模块二：数控车削编程与操作 任务1 数控车操作面版及对刀
任务目标 一、知识目标 1．熟练掌握数控车操作面版。 2．能利用仿真机床完成各种操作。 3．熟练掌握试切法对刀的方法。 二、能力目标 1．具有操作仿真机床的能力。 2．具有操作数控车床的能力。
模块二：数控车削编程与操作 任务1 数控车操作面版及对刀
编程格式 G97 S～。S后面的数字表示恒线速度控制取消后 的主轴转速，如S未指定，将保留G96的最终值。
例：G97 S3000 表示恒线速控制取消后主轴转速3000 r/min
模块二：数控车削编程与操作
任务2 辅助M功能、主轴S功能、进给F功能及刀具T功能
四、F功能 F功能指令用于控制切削进给量。在程序中，有两
模块二：数控车削编程与操作
任务2 辅助M功能、主轴S功能、进给F功能及刀具T功能
五、 T 功能 T功能指令用于选择加工所用刀具。 编程格式 T～； T后面通常有两位数表示所选择
的刀具号码。但也有T后面用四位数字，前两位是刀 具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径 补偿号。
例：T0303 表示选用3号刀及3号刀具长度补偿值 和刀尖圆弧半径补偿值。T0300 表示取消刀具补偿。
模块二：数控车削编程与操作
任务3 简单阶梯轴的加工（G00、G01指令应用）
三、相关指令介绍
1．定位指令（G00） （1）功能 G00指令是在工件坐标系中以快速移动速度移动刀具到达由绝对或增量指令 指定的位置。在绝对指令中，用终点坐标值编程，在增量指令中用刀具移动 的距离编程。 （2）指令格式 G00 X(U)____ Z(W)____； 如图所示，写出刀具移动的绝对指令和增量指令方式。 直径编程： 绝对指令：G00 X40.0 Z56.0； 增量指令：G00 U-60.0 W-30.5； 半径编程： 绝对指令：G00 X20.0 Z56.0； 增量指令：G00 U-30.0 W-30.5；
数控车削编程与操作实例
(2)车削如图2所示的内孔，工件毛坯为内径为￠8,材料都为45#钢。
图1 复杂轴
2.任务提出
图2 车内孔
2.任务分析
图1是一个加工复杂轴的任务，毛坯棒料有较大余量，可用外圆粗 车固定循环指令G71配合G70加工。复合型车削固定循环指令G71，能 使程序进一步得到简化，大大提高加工效率。图2和图1类式，加工内 表面，用端面粗车循环G72加工较合理。
2.图1程序清单
N75 X52.0; N80 X54.0; N85 X50.0; N90 X48.0; N95 X46.0; N100 X44.0; N105 X42.0; N110 X40.0; （切至40,-25） N115 G00 X100.0 Z100.0; （直接退刀） N120 M05; （主轴停转）
nf—精车程序最后一个程序段的顺序号。 G70指令在程序中不能单独出现，要分别与G71、G72、G73配合使用， 其编程格式为： …… N _ G71 P ns Q nf ……； G71、G72或G73粗车循环指令； N ns ……； 为粗车循环定义的精加工路径的第一个程序段； N nf …… ； 为粗车循环定义的精加工路径的最后一个程序段； G70 P ns Q nf ； 精车循环指令。
3.图2程序清单
N100 X-4.0; N105 X-5.0; （循环切至10,-5） N110 G00 X100.0 Z100.0; （2号刀直接退刀） N120 M05; （主轴停转） N125 M30; （程序结束）
说明： 一般循环指令G90、G94和复合车削循环G71 G72 G73相比， G90、G94可以加工特殊的工件，能自行设定每次的进给量， 但编程感觉就有点儿复杂了。
指令格式：G01 X(U)_ Z(W)_ F_ ； 其中X、Z为目标点坐标，U、W为增量坐标编程方式；F为切削进给速 度,单位为mm∕r。
图1 复杂轴
2.任务提出
图2 车内孔
2.任务分析
图1是一个加工复杂轴的任务，毛坯棒料有较大余量，可用外圆粗 车固定循环指令G71配合G70加工。复合型车削固定循环指令G71，能 使程序进一步得到简化，大大提高加工效率。图2和图1类式，加工内 表面，用端面粗车循环G72加工较合理。
2.图1程序清单
N75 X52.0; N80 X54.0; N85 X50.0; N90 X48.0; N95 X46.0; N100 X44.0; N105 X42.0; N110 X40.0; （切至40,-25） N115 G00 X100.0 Z100.0; （直接退刀） N120 M05; （主轴停转）
nf—精车程序最后一个程序段的顺序号。 G70指令在程序中不能单独出现，要分别与G71、G72、G73配合使用， 其编程格式为： …… N _ G71 P ns Q nf ……； G71、G72或G73粗车循环指令； N ns ……； 为粗车循环定义的精加工路径的第一个程序段； N nf …… ； 为粗车循环定义的精加工路径的最后一个程序段； G70 P ns Q nf ； 精车循环指令。
3.图2程序清单
N100 X-4.0; N105 X-5.0; （循环切至10,-5） N110 G00 X100.0 Z100.0; （2号刀直接退刀） N120 M05; （主轴停转） N125 M30; （程序结束）
说明： 一般循环指令G90、G94和复合车削循环G71 G72 G73相比， G90、G94可以加工特殊的工件，能自行设定每次的进给量， 但编程感觉就有点儿复杂了。
指令格式：G01 X(U)_ Z(W)_ F_ ； 其中X、Z为目标点坐标，U、W为增量坐标编程方式；F为切削进给速 度,单位为mm∕r。
数控车削编程与加工(FANUC系统)5
（三）G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令 4、刀尖圆弧半径补偿的类型及判断方法
判断方法是在后置刀架坐标系里沿着刀具前进的方向看，刀 具位于工件的左侧，补偿指令为刀具半径左补偿指令G41，刀 具位于工件的右侧，补偿指令为刀具半径右补偿指令G42。
二、工艺知识
（三）G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令 5、假想刀尖方位号
零件名称 数控系统
编程原点 FANUC 0i 编制
简要说明 程序号 程序初始化设置
定位 粗车Φ34外圆，留1mm精加工余量
粗车Φ26外圆，留1mm精加工余量
粗车Φ16外圆，留1mm精加工余量 提高主轴转速
精加工C2倒角 精车Φ16×15外圆 精车R5圆弧 精车Φ26×31外圆 精车R4圆弧
精车Φ34×45外圆，注意Z向多精车出5mm
二、工艺知识
（三）G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令 7、刀尖圆弧半径补偿注意事项
（6）必须在刀具补偿参数设定页面的刀尖圆弧半径处填入该把刀具的 刀尖圆弧半径值R，这时机床的数控装置会自动计算出应该移动的补偿 量，作为刀尖圆弧半径补偿的依据。 （7）必须在刀具补偿参数设定页面的假想刀尖方向处填入该把刀具的 假想刀尖号码T，作为刀尖圆弧半径补正之依据。 （8）刀尖圆弧半径补偿G41或G42指令后，刀具路径必须是单向递增或 单向递减。即指令G42后刀具路径如向Z轴负方向切削，不允许往Z轴正 方向移动。即Z轴正方向移动前，必须用G40指令取消刀尖圆弧半径补 偿。 （9）在MDI方式下，不能进行刀尖R补偿。
二、工艺知识
（三）G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令 3、没有刀具补偿时的过切和欠切
用假想的刀尖编制出的程序进行端面、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。但是在进行倒角、锥面 及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象，造成加工误差，影响尺 寸精度。
判断方法是在后置刀架坐标系里沿着刀具前进的方向看，刀 具位于工件的左侧，补偿指令为刀具半径左补偿指令G41，刀 具位于工件的右侧，补偿指令为刀具半径右补偿指令G42。
二、工艺知识
（三）G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令 5、假想刀尖方位号
零件名称 数控系统
编程原点 FANUC 0i 编制
简要说明 程序号 程序初始化设置
定位 粗车Φ34外圆，留1mm精加工余量
粗车Φ26外圆，留1mm精加工余量
粗车Φ16外圆，留1mm精加工余量 提高主轴转速
精加工C2倒角 精车Φ16×15外圆 精车R5圆弧 精车Φ26×31外圆 精车R4圆弧
精车Φ34×45外圆，注意Z向多精车出5mm
二、工艺知识
（三）G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令 7、刀尖圆弧半径补偿注意事项
（6）必须在刀具补偿参数设定页面的刀尖圆弧半径处填入该把刀具的 刀尖圆弧半径值R，这时机床的数控装置会自动计算出应该移动的补偿 量，作为刀尖圆弧半径补偿的依据。 （7）必须在刀具补偿参数设定页面的假想刀尖方向处填入该把刀具的 假想刀尖号码T，作为刀尖圆弧半径补正之依据。 （8）刀尖圆弧半径补偿G41或G42指令后，刀具路径必须是单向递增或 单向递减。即指令G42后刀具路径如向Z轴负方向切削，不允许往Z轴正 方向移动。即Z轴正方向移动前，必须用G40指令取消刀尖圆弧半径补 偿。 （9）在MDI方式下，不能进行刀尖R补偿。
二、工艺知识
（三）G41/G42/G40刀尖圆弧半径补偿指令 3、没有刀具补偿时的过切和欠切
用假想的刀尖编制出的程序进行端面、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。但是在进行倒角、锥面 及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象，造成加工误差，影响尺 寸精度。
数控车床编程与操作(模块二)
图2-10 工件坐标系设置状态
图2-11 刀具补偿几何参数
图2-12 位置显示状态
1.2 数控车床操作实例
1.编写数控加工程序 设毛坯是ϕ44mm的长棒料,要 求编制出如图2-13所示零件的 数控加工程序。
图2-13 操作实例
2.宇航数控车削仿真系统的操作
(1)回零 将工作方式选择为 ,按下 ,车床沿X方向回零;按下 ,车床沿Z方向回零。
图2-4 机床操作面板区
4.数控系统操作区 在横向工具栏中选择窗口按下切换按钮后,数控操作键盘会出现 在视窗的右上角,如图2-5所示,其左侧为数控显示屏。
图2-5 数控系统操作区
1.1.3 数控车床仿真软件的基本操作
1.回参考点 1) 按下回零按钮。
2.工件菜单
在图2-2所示状态下,单击工 件设置图标,如图2-6所示,选 择“工件大小”,则进入设 置毛坯尺寸菜单,如图2-7所 示,其中有四项功能。
图2-6 工件设置
图2-7 工件菜单
3.对刀
在图2-2所示状态下,单 击图标,让刀具快速定位 到工件上相关点的刀
4.刀具设置
在图2-2所示状态下, 单击图标,则进入刀 具设置状态,可进行 刀具类型和刀片形状 选择,如图2-9所示。
图2-9 刀具设置状态
5.工件测量 在图2-2所示状态下,单击图标 ,则进入工件测量状态。 6.移动 手动移动机床的方法有三种。 7.编辑数控程序 (1)选一个数控程序 有两种方法进行选择。
图2-1 进入数控车床仿真软件
2.退出数控车床仿真软件 单击屏幕右上方的图标 ,则退出数控车床仿真系统。
图2-2 进入FANUC数控车床仿真系统
1.1.2 数控车床仿真软件的工作窗口
宇航数控车削仿真 软件的工作窗口分 为标题栏区、菜单
模块二数控车削编程(任务驱动)5
模块二：数控车编程与操作
任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工 (2)数控车床机床坐标系 数控车床的机床原点是由数控车床的结构决定 的，是车床上的一个固定点，一般为主轴旋转 中心与卡盘后端面之交点，以机床原点为坐标 系原点建立起来的X、Z轴直角坐标系，称为 机床坐标系。如下图所示：
wwwthemegallerycom1外圆内孔粗加工循环指令g71g71指令适用于z向余量远大于x向余量的圆柱毛坯料沿z轴负方向x值单调增的零件粗车外圆或圆筒毛坯料沿z轴负方向x值单调减的零件粗g71指令程序段内要指定精加工工件程序段的顺序号精加工余量粗加工每次切深f功能s功能t功能等刀具循环路径如图所示
任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工
在卧式数控车床上加工如图所示的阶梯轴类零件 零件毛坯为Ф40×54，材料为45钢
模块二：数控车编程与操作 2、任务分析
任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工 该零件为典型的阶梯轴类零件，在普通机 床上很容易加工出来，而在数控机床上如何实 现该零件的加工呢？ 数控机床加工零件主要是靠编写的程序来 实现自动加工的，加工之前必需做好准备工作 ，例如：刀具准备，零件的装夹，编程准备， 对刀准备等。
模块二：数控车编程与操作
任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工
(7)G28自动返回参考点指令 ① 格式：G28X(U)_Z(W)_ ； ② 表示先经过X(U)_Z(W)_ 点，再返回参考点。 ③ 一般常用G28U0W0从当前点直接返回参考 点，一般用于退刀。
模块二：数控车编程与操作 2)方法二：用G90单一固定循环指令 任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工
(1)外圆、内孔车削单一固定循环G90
模具数控加工技术模块二 模具数控车削加工 (4)
1．测量工件原点，直接输入工件坐标系（G54～G59）
（9）按下需要设定的Z轴。 （10）输入工件坐标系原点的距离（注意正负号）。 （11）按软件“测量”，自动计算坐标值填入Z值。
2．测量、输入刀具偏移量
使用这个方法对刀，在程序中直接使用机床 坐标系原点作为工件坐标系原点。 （1）用所选刀具切削工件外圆，刀具退出时， 保持X轴方向不动，然后测量试切后的工件直径， 记为Xa。图2-5 刀偏/设定屏幕显示界面 （2）按下MDI键盘上的键。进入形状补偿参数 设定界面，将光标移到相应位置，输入Xa，单击 “测量”，则输入到指定区域。 （3）用所选刀具切削工件端面，刀具退出时， 保持Z轴方向不动。
2．测量、输入刀具偏移量
（4）按下MDI键盘上的键。进入形状补偿参数设定界面， 将光标移到相应位置，输入端面在工件坐标系中Z坐标值， 单击“测量”，则输入到指定区域。
3．多把刀具对刀
虽然每把刀具的刀尖不在同一点上，但 通过刀补，可使刀具的刀位点都重合在某 一理想位置上。编程人员只按工件的轮廓 编制加工程序即可，而不用考虑不同刀具 长度和刀尖半径的影响。
模二 模具数控车削加工
项目一
数控车床的认识与基本操作
任务四 对刀、建立数控车床工件坐标系
数控程序一般按工件坐标系编程，对 刀的目的是确定工件原点在机床坐标系中 的位置。我们通常将工件右端面中心点设 为工件坐标系原点。
1．测量工件原点，直接输入工件坐标系（G54～G59）
（1）切削外圆。单击操作面板上的按钮，机床 进入手动操作模式，单击操作面板上的按钮，启 动主轴，再单击操作面板上的按钮，将刀具移至 工件附近，再单击操作面板上的按钮，机床进入 手动脉冲方式，通过手轮切削外圆，切削一小段 足够卡尺测量外径的长度后，保持X轴不变，沿 +Z方向退出，主轴停止。 （2）测量切削位置的直径，记下X的值Xa。 （3）按下MDI键盘上的键。 （4）把光标定位在需要设定的坐标系上。
零件数控车削加工 PPT项目2模块2任务 2.2.1 数控车床空运行及对刀操作
图2.2.1
精车程序编写及录入 …… （粗车略） N110 G00 X100 Z100（刀架快速移动到安全点） N120 T0202 M03 S1000（换2号精车刀执行2号刀补）
…… （请把程序补充完整）
N260 G01 X45 （退刀至φ45） N270 G00 X100 Z100（刀架快速移动到安全点） N280 M30 （结束）
(4）作图：按翻页键进入“图形显示”页面—→切换至自动方式—→锁 机床—→锁辅助功能—→按空运行键—→键入S—→按循环启动—→系 统开始绘图。
(5)观察刀具路径是否和零件图样形状一致，若不一致则退出，然后 进入编辑方式进行修改程序，然后再次作图。键入R/V可清除已绘出的 图形。
5) 对刀操作 (1)工件坐标系的设定 步骤：
①粗车端面：用粗车刀把工件端面车平。
②换精车刀：调出不带刀补的精车刀，设精车刀为2号刀T0200，若 当前车刀无刀补时可在手动方式按换刀键换刀，调出2号车刀，显示屏 上显示T0200；若当前车刀有刀补（如：T0202)时，则需在录入方式下 进入程序界面的MDI页面输入换刀，具体操作如下：
按录入键进入录入方式，按程序键（通过按翻页键）找到MDI操作 页面。（假设2号为精车刀）键入T0200（不带刀补）→按输入键，按 循环启动键。（如果刀号上显示黄色标记，按下面步骤删除黄色：→键 入G00→按输入键，键入W0→按输入键、键入U0→按输入键，按运行 键。）
编辑键盘按键功能表
编辑键盘按键功能表
编辑键盘按键功能表
编辑键盘按键功能表
机床控制区域按键功能表
机床控制区域按键功能表
机床控制区域按键功能表
机床控制区域按键功能表
机床其他按钮开关
机床其他按钮开关
精车程序编写及录入 …… （粗车略） N110 G00 X100 Z100（刀架快速移动到安全点） N120 T0202 M03 S1000（换2号精车刀执行2号刀补）
…… （请把程序补充完整）
N260 G01 X45 （退刀至φ45） N270 G00 X100 Z100（刀架快速移动到安全点） N280 M30 （结束）
(4）作图：按翻页键进入“图形显示”页面—→切换至自动方式—→锁 机床—→锁辅助功能—→按空运行键—→键入S—→按循环启动—→系 统开始绘图。
(5)观察刀具路径是否和零件图样形状一致，若不一致则退出，然后 进入编辑方式进行修改程序，然后再次作图。键入R/V可清除已绘出的 图形。
5) 对刀操作 (1)工件坐标系的设定 步骤：
①粗车端面：用粗车刀把工件端面车平。
②换精车刀：调出不带刀补的精车刀，设精车刀为2号刀T0200，若 当前车刀无刀补时可在手动方式按换刀键换刀，调出2号车刀，显示屏 上显示T0200；若当前车刀有刀补（如：T0202)时，则需在录入方式下 进入程序界面的MDI页面输入换刀，具体操作如下：
按录入键进入录入方式，按程序键（通过按翻页键）找到MDI操作 页面。（假设2号为精车刀）键入T0200（不带刀补）→按输入键，按 循环启动键。（如果刀号上显示黄色标记，按下面步骤删除黄色：→键 入G00→按输入键，键入W0→按输入键、键入U0→按输入键，按运行 键。）
编辑键盘按键功能表
编辑键盘按键功能表
编辑键盘按键功能表
编辑键盘按键功能表
机床控制区域按键功能表
机床控制区域按键功能表
机床控制区域按键功能表
机床控制区域按键功能表
机床其他按钮开关
机床其他按钮开关
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2－90º 左偏刀 4－75º 弯头车刀 6－成型车刀 8－外螺纹车刀 10－内螺纹车刀 12－通孔车刀
模块二：数控车编程与操作
3）程序基础知识及编程指令
任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工
(1)数控车床的坐标系统 数控车床的坐标系统分为机床坐标系和工件坐 标系（编程坐标系），无论哪种坐标系都规定： Z轴为与车床主轴轴线平行的方向，正方向为卡 盘中心指向尾座顶尖中心的方向；X轴为在水平 面内，与Z轴垂直的轴，其正方向是指刀具远离 主轴旋转中心的方向。
模块二：数控车编程与操作 任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工
(13)M功能指令 ① M00程序停止 M00实际上是一个暂停指令，被 编辑在一个单独的程序段中，当执行有M00指令 的程序段后，主轴停转、进给停止、切削液关、 程序停止，而现存的所有模态信息保持不变，相 当于单程序段停止。只有当重新按下控制面板上 的循环启动键（CYCLESTART）后，方可继续 执行下一程序段。该指令主要用于加工过程中测 量刀具和工件的尺寸、工件调头、手动变速等固 守手工操作。 ② M01计划停止 又称选择性停止，该指令的作用 和M00相似，但它必须是在预先按下操作面板上 “任选停止”按钮的情况下，当执行完编有M01 指令的程序段的其它指令后，才会停止执行程序。 如果不按下“选择停止”按钮，M01指令无效， 程序继续执行。该指令常用于工件关键尺寸的停 机抽样检查等情况。
任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工
在卧式数控车床上加工如图所示的阶梯轴类零件 零件毛坯为Ф40×54，材料为45钢
模块二：数控车编程与操作 2、任务分析
任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工 该零件为典型的阶梯轴类零件，在普通机 床上很容易加工出来，而在数控机床上如何实 现该零件的加工呢？ 数控机床加工零件主要是靠编写的程序来 实现自动加工的，加工之前必需做好准备工作 ，例如：刀具准备，零件的装夹，编程准备， 对刀准备等。
模块二：数控车编程与操作 任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工
(2)端面车削单一固定循环G94 指令格式：G94 X(U) Z(W) R F ； 指令中R=Z起点B－Z终点C 当加工端平面时，R为0，编程时R0可省略不 写。 其余含义同G90
模块二：数控车编程与操作 任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工 2)数控车床常用刀具介绍
模块二：数控车编程与操作 任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工
1－切断(切槽)刀 3－90º 右偏刀 5－直头车刀 7－宽刃精车刀 9－端面车刀 11－内槽车刀 13－盲孔车刀
模块二：数控车编程与操作 任务一 阶梯轴类零件加工 任务二 锥度、倒角及圆弧加工 任务三 用复合固定循环实现零件的粗、 精加工 任务四 切槽、螺纹加工 任务五 孔加工 任务六 椭圆轮廓零件加工
模块二：数控车编程与操作 1、任务引出
模块二：数控车编程与操作
任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工
(7)G28自动返回参考点指令 ① 格式：G28X(U)_Z(W)_ ； ② 表示先经过X(U)_Z(W)_ 点，再返回参考点。 ③ 一般常用G28U0W0从当前点直接返回参考 点，一般用于退刀。
模块二：数控车编程与操作 3、知识准备：
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1）工艺安排
①车端面，选用93º 右偏车刀； ②车外圆至Ф38，长25mm左右； ③掉头装夹，包铜皮夹持Ф38部分， 车端面，保总长50mm; ④加工Ф34和Ф30的阶梯轴。 装夹方式：三爪卡盘装夹
模块二：数控车编程与操作 任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工 (11)刀具功能T指令 刀具功能也称为T功能，该指令是刀具序号指 令。在可以自动换刀的数控系统中，它用来选 择所需的刀具。在数控车编程中，T后跟有四 位数字，前两位表示刀具号，后两位表示刀具 补偿的序号。例如：T0202，前面02表示刀具 号，后面02表示刀具补偿号。为了记忆方便， 刀具号尽量和刀具补偿号统一。
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任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工 (2)数控车床机床坐标系 数控车床的机床原点是由数控车床的结构决定 的，是车床上的一个固定点，一般为主轴旋转 中心与卡盘后端面之交点，以机床原点为坐标 系原点建立起来的X、Z轴直角坐标系，称为 机床坐标系。如下图所示：
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将编程原点设置在平端面之后 的右端面中心，建立编程坐标 系，编写掉头装夹之后的精加 工程序。
编程如下： O1; G97G99S800M03T0101F0.1; G00X42.0Z2.0; G01X30.0; Z-10.0; X34.0; Z-30.0; X42.0; Z2.0; G28U0W0M05; M30;
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(12)模态指令与非模态指令 G指令分为两类： ①模态G指令又称续效指令，只要指定一次模 态G指令，在同组的其他G指令出现以前该功 能一直有效，所以在连续指定同一G指令的程 序段中，只要指定一次模态G指令，在后来的 程序段中就不必再指定；例如G01,G00 ②非模态G指令，这类G指令只有在被指定的 本程序段内有效，不起续效作用。例如G04
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(4)数控车床编程特点 ① 一个程序段中可以采用绝对坐标编程或增量 坐标编程，还可以采用混合坐标编程。在 G90模式下可以用U、W表示X、Z的增量； ② 径向尺寸X值一般采用直径尺寸编程； ③ 具备不同形式的固定循环，可多次重复循环 切削。 ④ 具有刀尖圆弧半径补偿功能
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(3)G90与G94适用场合 G90和G94到底有哪些区别呢？ ① G90适合于Z向余量远大于直径X向余量的单 一圆柱面或圆锥面的加工； ② G94适合于X向余量远大于Z向余量的单一圆 柱面或圆锥面的加工。
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③ M02程序结束 该指令用于程序全部结束。执 行该指令后，机床便停止自动运转，切削液 关，但光标不返回程序头，如要重新执行该 程序，必须再进行调用。 ④ M30程序结束 在完成程序的所有指令后，使 主轴、进给和切削液都停止，并使机床及控 制系统复位，光标自动返回程序头，若再次 按循环启动键，将从程序的第一段重新执行。 ⑤ M03主轴顺时针方向旋转。所谓主轴正转是 沿主轴轴线向正Z方向看，顺时针方向旋转。 ⑥ M04主轴逆时针方向旋转。 ⑦ M05主轴停止
模块二：数控车编程与操作 2)方法二：用G90单一固定循环指令 任 务 一 阶 梯 轴 类 零 件 加 工
(1)外圆、内孔车削单一固定循环G90
指令格式：G90 X(U) Z(W) R F ； X，Z为切削表面终点坐标； U，W为终点相对于起点坐标的X、Z增量坐标； R=1/2（X起点B－X终点C） 当加工圆柱面时，R为0，编程时R0可省略不写。
零件从毛坯Ф40开始加工 到Ф30和Ф34，用以上程 序加工刀具的最大单边被 吃刀量达5mm太大，会使 刀具很容易损坏。请思考 又该如何实现从毛坯开始 加工到要求的尺寸呢？
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4、任务实施
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1)方法一：分多次进给
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(10)进给功能F指令 ① 进给功能也称F功能，用来指定刀具的进给速度，该 速度上限值由系统参数设定。若程序中编写的进给 速率超出限制范围，实际进给率即为上限值。F指令 是一个模态指令，在未出现新的F指令以前，F指令 在后面的程序中一直有效。 ② 在FANUC数控系统中，进给速度分每分钟进给和每 转进给，用G98 F_和G99 F_指令来区别。其中， G98 F_中F数值单位为mm/min；一般用于数控车、 数控铣和加工中心编程中。G99 F_中F数值单位为 mm/r，一般用于数控车编程中。另外注意，在螺纹 加工指令中的F值表示螺纹的导程，单位为mm/r。
程序如下： O2； G97G99S500M03F0.2; G00X42.0Z5.0; G00X36.0; G01Z-30.0; G00X42.0; G00Z5.0; G00X34.0; G01Z-30.0; G00X42.0; G00Z5.0; G00X30.0; G01Z-10.0; G00X42.0; G00Z5.0; G28U0W0M05; M30;
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(6)G01直线插补指令 ① 格式：G01 X(U)_Z(W)_F_； 或G01 X(U) F_；或G01 Z(W)_F_； ② X(U)_Z(W)_表示目标点坐标， F_表示每转 进给量或每分钟进给量 ③ G01程序段或此程序段之前一定要有F指令， 否则刀架不运动 ④ 加工之前检验进给倍率开关是否是在0%上， 若是在0%上，执行程序时刀架也不运动
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(5)G00快速点定位指令 G00快速点定位指令 ① 格式：G00X(U)_Z(W)_; ② 若可能发生干涉情况，例如顶顶尖加工时， 则接近工件最好用G00 Z(W)_; G00 X(U)_; 远离工件最好用G00 X(U)_; G00 Z(W)_; ③ X(U)_Z(W)_为目标点的坐标 ④ 注意刀具运动轨迹不是起点与目标点的连线，而是 先走45°斜线，再沿X或Z轴运动，注意避免发生碰 撞现象 ⑤ 不需指定进给速度，G00的进给速度由机床系统参数 设定。