数控车加工工艺与编程之外圆与端面加工.pptx
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2.1 车削外圆和端面
1、车端面 圆柱体两端的平面叫做端面。由直径不同的两个 圆柱体相连接的部分叫做台阶。 （1）车端面 车端面常用的刀具有偏刀和弯头车刀两种。
a)弯头刀车端面 b)偏刀车端面（由外向中心） c) 偏刀车端面（由中心向外） 图2-4 车端面
（2）、车台阶 1）低台阶车削方法
较低的台阶面可用偏刀在车外圆时一次走刀同时 车出，车刀的主切削刃要垂直于工件的轴线（图 2-5-a），可用角尺对刀或以车好的端面来对刀 （图2-5-b），使主切削刃和端面贴平。
一、90º 外圆车刀的安装和使用
1、90º 车刀又称偏刀，按进给方向分右偏刀和左偏刀， 下面主要介绍常用的右偏刀。右偏刀一般用来车削工件 的外圆、端面和右向台阶，因为它的主偏角较大，车外 圆（如图2-1）时，用于工件的半径方向上的径向切削力 较小，不易将工件顶弯。
图2-1 90º 右偏刀
图2-12 千分尺的读数
（3）百分表 百分表的外形如图所示。8为测量杆，6为指 针，表盘3上刻有100个等分格，其刻度值(即读 数值)为0.01mm。当指针转一圈时，小指针即转 动一小格，转数图指示盘5的刻度值为1mm。用 手转动 表圈4时，表盘3也跟着转动，可使指针 对准任一刻线。测量杆8是沿着套筒7上下移动的， 套筒8可作为安装百分表用。9是测量头，2是手 提测量杆用的圆头。
图2-9 游标卡尺的刻线原理及读数举例
2）0.02mm的游标卡尺的读数举例 在图2―10中，游标零线在123mm与124mm之间， 游标上的11格刻线与主尺刻线对准。所以，被测 尺寸的整数部分为123mm，小数部分为 11×0.02=0.22(mm)，被测尺寸为123十 0.22=123.22(mm)。
第二章 外圆与端面加工
第二章外圆与端面加工在车削加工中最常见、最基本的加工就是车外圆。
而且车外圆与车床上其他的加工形式有着密切的关系。
因此，必须熟练掌握车外圆技术。
1．零件的装夹正确安装的目的就是使工件在整个切削过程中始终保持正确的位置，工件安装的质量和速度，直接影响到工件的加工质量和效率。
同时，所有加工表面都位于零件的外圆上的，加工时将产生较大的切削力。
车外圆时主切削力的方向与工件轴线不重合，必然的要影响到工件的稳固性。
在数控车床上进行外圆加工一般可采用下面几种装夹方式：（1）使用普通三爪卡盘安装，工件安装后一般不需要校正，只控制长度即可。
（2）利用软卡爪，并适当增加夹持面的长度，以保证定位准确，装夹稳固。
（3）利用尾座及顶尖做辅助，采用一夹一顶方式装夹，最大限度的保证零件的稳固性。
2．选择刀具及加工方式外圆加工是最基本、最简单的加工步骤，所选用的刀具其结构和种类也较普通。
（1）选择通用标准刀具，选择余地较大。
（2）尽量选择机夹不重磨刀具，有利于标准化选择。
（3）可根据零件材料选择特殊刀具。
加工路线主要是根据零件的形状和毛坯来确定。
当零件精度较低且余量较小时，可不分粗、精车一刀车出，加工效率较高；当零件余量较大时，不分粗、精车会使刀具前面压力过大出现扎刀和折断刀具的现象，应采用分次进刀的粗车方式，达到降低切削力和断屑的目的。
同时注意尽量的选择强度较高的刀具。
3．切削用量与切削液的选择背吃刀量、进给速度和切削速度是切削用量三要素，受加工过程中，切削力的影响，切削速度大小可以调节的范围较小。
要增加切削稳定性，提高切削效率，就要在背吃刀量和进给速度上面做文章。
在普通车床上进行外圆加工，切削速度和进给速度的选择相对较低，一般取80~100米/分钟。
数控车床的各项精度要远高于普通车床，在切削用量的选取上就可以选择相对较高的速度。
第二节 编程指令[知识点] G01、G00、G71~G73代码 [技能点] 按零件图样要求加工外圆及端面数控加工中的动作在加工程序中用指令的方式予以规定，准备功能G 指令它是用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。
数控车床加工工艺编程-外圆、端面、台阶轴加工
车削的基本加工类型
车削加工的基本知识 1. 切削运动 刀具与工件间的相对运动称为切削运动，
切削运动可分为主运动和进给运动。
（1）主运动 车削时形成切削速度的运动叫主运动。工件的旋
转运动就是主运动。 （2）进给运动
使工件多余材料不断被车去的运动叫进给运动。车
外圆是纵向进给运动，车端面、切断、车槽是横向进
谢谢观赏！
车削台阶轴时的注意事项
1）台阶平面和外圆相交处要清角，防止产生凹坑和出 现小台阶。 2）车刀没有从里向外横向切削或车刀装夹主偏角小于 90°，以及刀架、车刀、滑板等发生移位会造成台阶平 面出现凹凸。 3）台阶工件的长度测量，应从一个基准面量起，以防 累积误差。 4）刀尖圆弧较大或刀尖磨损会使平面与外圆相交处出 现较大圆弧。 5）主轴没有停妥，不能使用量具进行测量。 6）使用游标卡尺进行测量时，卡脚应和测量面贴平， 以防卡脚歪斜产生测量误差。松紧程度要适当，以防过 紧或过松造成测量误差；取下时，应把紧固螺钉拎紧， 以防副尺移动，影响读数的正确。
台阶工件通常与其他零件结合使
用，因此它的技术要求一般有：
各挡外圆之间的同轴度、外圆
和台阶平面的垂直度、台阶平
面的平面度以及外圆和台阶平
面相交处的清角。
车削台阶时，通常使用90°外圆偏刀。 车刀的装夹应根据粗、精车的特点进行安 装。如粗车时余量多，为了增加切削深度， 减少刀尖压力，车刀装夹可取主偏角小于 90°为宜（一般为85°～90°）。精车时为了 保证台阶平面和轴心线垂直，应取主偏角 大于90°（一般为93°左右）。
给运动。
2、车削时工件上形成的表面
（1）待加工表面：工件上即将被切除的表面。 （2）已加工表面：工件上已切去切削层而形成的新表面。 （3）过度表面(加工表面)：工件上正被刀具切削着的表面。 介于已加工表面和待加工表面之间。
车工工艺教学课件任务二 车削外圆、端面和阶台
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
• 5．外圆的车削要领 • （1）车刀的选用及安装。 • （2）操作要领。 • （3）外圆的检测。
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
• 6．阶台的车削要领 • 车削阶台时，不仅要车削组成阶台的外圆，还要车削环形的
端面，实际上是外圆车削和平面车削的组合。因此，除了应 兼顾外圆直径和阶台长度两个方向的尺寸要求外，还必须保 证阶台平面与工件轴线的垂直度要求。 • （1）刀具和加工余量的选择。 • （2）控制阶台长度的方法。 • （3）车阶台的质量分切削时间最短，劳动生产率最高，生产成本最低。 • （1）总体要求。 • （2）切削深度的选择。 • （3）进给量f的选择。 • （4）切削速度选择。
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
• 3．刻度盘的原理和应用 • （1）刻度盘的原理。 • 车削工件时，可以利用中滑板上的刻度盘准确迅速地控制背
• （2）阶台轴的结构。 • 大部分轴类零件由不同直径的轴段组成，各段轴径呈阶台式
变化，称为阶台轴，在生产中应用最为广泛，其典型零件图 如图所示。
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
• 轴类零件上的各组成部分的用途如下。 • ① 圆柱表面：用于支承传动工件（齿轮、带轮）和传递扭矩。 • ② 阶台面和端面：用于确定安装在轴上的工件轴向位置。 • ③ 退刀槽：能方便磨削外圆或车螺纹时退刀，并可使工件装配时轴向
吃刀量。 • 如果中滑板丝杆螺距为4 mm，当手柄转一周时，刀架就横
向移动4 mm。若刻度盘圆周上等分200格，则当刻度盘转过 一格时，刀架就移动了0.02 mm。
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
• （2）使用中滑板刻度盘控制背吃刀量时的注意事项。 • ①若不慎多转过几格，不能简单地退回几格，必须向相反方
《数控车床加工工艺与编程操作》项目二 外圆与端面加工
2.直线插补指令G01
（1）指令格式
G01 X（U）Z（W）F；
（2）指令说明
（3）实例
任务实施
1．工艺分析。
2．程序编制。
3．程序校验。
4．零件加工。
任务小结
回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学掌握G00/G01指令格式及其应用，并学会运用G00/G01编制外圆与端面加工程序。
学习评价
教师姓名
授课形式
讲授
授课时数
4+10授课日期年月日源自授课班级授课项目及
任务名称
项目2外圆与端面加工
任务一短轴加工
教学目标
知识目标
1．了解车削外圆与端面的方法。
2．熟练掌握装刀与对刀操作。
3．了解切削用量的确定方法。
技能目标
1．掌握G00、G01指令格式及其应用方法。
2．学会短轴加工的编程方法及其加工。
教学重点
1．车削外圆与端面刀具的选用。2.装刀与对刀。
3．切削用量的确定。4．G00、G01指令格式及其应用方法。5．短轴零件加工程序的编制。
教学难点
1.对刀。
2．短轴零件加工程序的编制。
教学方法
教学手段
先借助于多媒体课件，并对比普通车削加工工艺学习车削外圆与端面刀具的选用、装刀与对刀、切削用量的确定、G00、G01指令格式等知识点。讲授G00、G01指令时，教师要让同学明确二者的走刀轨迹和指令应用方法，避免出现编程错误，造成撞刀等安全事故。同学第一次接触数控车床程序编程，好奇心比较浓，教师利用同学们的好奇心，激发他们的学习兴趣。
（2）45°车刀
（3）90°车刀
2．车削端面的方法
二、装刀与对刀
1.车刀的安装
（1）指令格式
G01 X（U）Z（W）F；
（2）指令说明
（3）实例
任务实施
1．工艺分析。
2．程序编制。
3．程序校验。
4．零件加工。
任务小结
回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学掌握G00/G01指令格式及其应用，并学会运用G00/G01编制外圆与端面加工程序。
学习评价
教师姓名
授课形式
讲授
授课时数
4+10授课日期年月日源自授课班级授课项目及
任务名称
项目2外圆与端面加工
任务一短轴加工
教学目标
知识目标
1．了解车削外圆与端面的方法。
2．熟练掌握装刀与对刀操作。
3．了解切削用量的确定方法。
技能目标
1．掌握G00、G01指令格式及其应用方法。
2．学会短轴加工的编程方法及其加工。
教学重点
1．车削外圆与端面刀具的选用。2.装刀与对刀。
3．切削用量的确定。4．G00、G01指令格式及其应用方法。5．短轴零件加工程序的编制。
教学难点
1.对刀。
2．短轴零件加工程序的编制。
教学方法
教学手段
先借助于多媒体课件，并对比普通车削加工工艺学习车削外圆与端面刀具的选用、装刀与对刀、切削用量的确定、G00、G01指令格式等知识点。讲授G00、G01指令时，教师要让同学明确二者的走刀轨迹和指令应用方法，避免出现编程错误，造成撞刀等安全事故。同学第一次接触数控车床程序编程，好奇心比较浓，教师利用同学们的好奇心，激发他们的学习兴趣。
（2）45°车刀
（3）90°车刀
2．车削端面的方法
二、装刀与对刀
1.车刀的安装
第3章数控车床的编程数控加工与编程-PPT课件
绝对值编程：G00 X20.0 Z25.0； 相对值编程：G00 U-22.0W-18.0；
直线插补G01
执行G01指令时，刀具按程序给定的F进给 速度作直线运动到指令目标点。该指令主要 应用于刀具的切削运动。
1．指令格式 G01 X〔U〕__Z〔W〕__F__； 说明： ① X〔U〕__Z〔W〕__表示同G00指令。 ② F__表示进给速度。
量〔mm〕，无符号；
X(U) Z(W) ——切削终点的坐标值，即最后一次径向 进刀的终点；
Δi ——X方向每次循环的进刀量，单位0.001mm，无符号， 直径指定；
Δk ——Z方向每次切削的进刀量，单位0.001mm，无符号；
Δd ——切削到径向切削终点后，沿Z方向的退刀量，单位 mm，直径指定。Δd的符号总是“+〞，但缺省Z(W)和Δk时， 那么视为0。
快速定位指令G00
执行G00指令时，刀具快速移动并定位在指 令的目标点。该指令主要应用于刀具的快进 、快退及刀具的空行程运动。
1．指令格式 G00 X〔U〕__Z〔W〕__; 说明：
① X__Z__表示快速移动的目标点绝对坐标。 ② U__W__表示快速移动的目标点相对刀具当前点
的相对坐标位移。
③ X〔U〕坐标按直径输入。 ④ 在某一轴上相对位置不变时，可以省略该轴的移
5．端面切槽、深孔加工循环G74
G74指令主要用于在工件端面加工环形槽或中心深孔。加工中 轴向断续切削起到断屑、及时排屑的作用。
〔1〕指令格式
G74 R(e)；
G74 X(U) Z(W) P(Δi) Q(Δk) R(Δd) F ；
式中，
e ——每次沿轴向〔Z方向〕切削Δk后的退
刀量〔mm〕，无符号；
直线插补G01
执行G01指令时，刀具按程序给定的F进给 速度作直线运动到指令目标点。该指令主要 应用于刀具的切削运动。
1．指令格式 G01 X〔U〕__Z〔W〕__F__； 说明： ① X〔U〕__Z〔W〕__表示同G00指令。 ② F__表示进给速度。
量〔mm〕，无符号；
X(U) Z(W) ——切削终点的坐标值，即最后一次径向 进刀的终点；
Δi ——X方向每次循环的进刀量，单位0.001mm，无符号， 直径指定；
Δk ——Z方向每次切削的进刀量，单位0.001mm，无符号；
Δd ——切削到径向切削终点后，沿Z方向的退刀量，单位 mm，直径指定。Δd的符号总是“+〞，但缺省Z(W)和Δk时， 那么视为0。
快速定位指令G00
执行G00指令时，刀具快速移动并定位在指 令的目标点。该指令主要应用于刀具的快进 、快退及刀具的空行程运动。
1．指令格式 G00 X〔U〕__Z〔W〕__; 说明：
① X__Z__表示快速移动的目标点绝对坐标。 ② U__W__表示快速移动的目标点相对刀具当前点
的相对坐标位移。
③ X〔U〕坐标按直径输入。 ④ 在某一轴上相对位置不变时，可以省略该轴的移
5．端面切槽、深孔加工循环G74
G74指令主要用于在工件端面加工环形槽或中心深孔。加工中 轴向断续切削起到断屑、及时排屑的作用。
〔1〕指令格式
G74 R(e)；
G74 X(U) Z(W) P(Δi) Q(Δk) R(Δd) F ；
式中，
e ——每次沿轴向〔Z方向〕切削Δk后的退
刀量〔mm〕，无符号；
外圆和端面车削--课件
由于工件是旋转的，使用中滑板刻度盘时，车刀横
向进给后切除部分刚好是背吃刀量(ap)的两倍。
PPT课件
18
PPT课件
消除刻度盘空1行9 程的方法
2、大滑板
（1）CA6140型车床 床鞍（溜板）的刻度 盘1格为1mm，可利用 床鞍刻度盘转动格数 来控制台阶长度 。
PPT课件
20
（2）床鞍及溜板箱的纵向移动由溜板箱正面左 侧的大手轮控制。顺时针方向转动手轮时,床 鞍及溜板箱向右运动; 逆时针方向转动手轮时 , 床鞍及溜板箱向左运动。手轮轴上的刻度盘 圆周等分300 格, 手轮每转过1 格, 床鞍及溜 板箱纵向移动1 mm。
PPT课件
3
（一）安装车刀
• （1）装刀前的准备。 • ① 将刀架位置转正后，用手柄锁紧。 • ② 将刀架装刀面和车刀柄安装面擦净
PPT课件
4
（2）车刀装夹在 刀架上的伸出部分 应尽量短，以增强 车刀刚度。伸出长 度约为刀柄厚度的 1～1.5倍。车刀下 面垫片的数量要尽 量少（一般为1～2 片），并与刀架边 缘PPT对课件 齐。
PPT课件
21
2、小滑板
PPT课件
小滑板在小滑板手柄控制下 可作短距离的纵向移动。小滑 板手柄顺时针方向转动时,小滑 板向左运动; 小滑板手柄逆时 针方向转动时, 小滑板向右运 动。小滑板丝杠上的刻度盘圆 周等分100 格, 手柄每转过1 格, 小滑板纵向(或斜向) 移动 0.0522 mm。
（五）、车削外圆
将工件装夹在卡盘上 作旋转运动，车刀装夹在 刀架上使之接触工件并作 相对纵向进给运动，便可 车出外圆。
(1)准备。根据图样要求，检查工件各部分的加工余量， 根据刀具材料、角度、加工要求，每次背吃刀量，然后 PP大T课件致计算纵向进给的次数。 23
外圆和端面车削课件
用90°右车刀车平面
2、车削端面时的切削用量
(1)切削速度(vc)车端面时的切削速度是随工件直径的逐渐减 小而减小的，到工件的中心处，切削速度变为零，但在计算时 应按端面的最大直径计算。 (2)背吃刀量(ap)粗车时，ap =2～5mm；精车时，ap =0.2～1m m。 (3)进给量(f)粗车时f=0.3～0.7mm/r;精车时f=0.1～0.3mm/r。
2．工件找正的方法
（三）、切削用量
1．切削用量的概念
切削用量——在切削加工过程中的切削速度、进 给量和背吃刀量的总称。
（1）切削速度vc——切削刃上选定点相对于工件的 主运动的瞬时速度。单位是m/min或m/s。
（2）进给量f
刀具在进给运动方向 上相对工件的位移量称为 进给量，可用刀具或工件 每转或每行程的位移量来 表述和度量。
2、小滑板
小滑板在小滑板手柄控制下 可作短距离的纵向移动。小滑板 手柄顺时针方向转动时,小滑板 向左运动; 小滑板手柄逆时针方 向转动时, 小滑板向右运动。小 滑板丝杠上的刻度盘圆周等分 100 格, 手柄每转过1 格, 小 滑板纵向(或斜向) 移动0.05 mm。
（五）、车削外圆
将工件装夹在卡盘上 作旋转运动，车刀装夹在 刀架上使之接触工件并作 相对纵向进给运动，便可 车出外圆。
试切方法和步骤
外圆的车削步骤 1)把工件和车刀安装正确，合理检测工件尺寸，做到心中 有数后,便可以起动机床，使工件逆时针方向旋转。 2)摇动床鞍、中滑板手柄，使车刀刀尖轻轻接触工件右端 面处的外圆表面。 3)中滑板手柄保持不动，摇动床鞍手柄使车刀向尾座方向 退出，距工件右端面约3～5mm；即纵向退刀。
（3）背吃刀量ap
一般指工件已加工表面 和待加工表面间的垂直距 离。其单位为mm。
模块四轴类零件车削外圆.端面.台阶aPPT演示课件
圆跳动和端面圆跳动等。 • 4）、表面粗糙度：在普通车床上车削金属材料时，表
面粗糙度可达（半精车）Ra10~3.2㎛, • (精车)Ra0.8~1.6㎛。 • 5）、表面热处理要求：根据工件材料和实际需求，轴
类工件常进行退火或正火、调质、淬火、渗氮等热处理， 以获得一定的强度、硬度、韧性和耐磨性。
6
三、轴类工件的安装和校正
• 安装工件的方法主要有用三爪自定心卡盘或 者四爪卡盘、心轴等 。校正工件的方法有划 针或者百分表校正。如图：
用三爪自定心卡盘安装工件 a） 结构 b） 夹持棒料 c）反爪夹持大棒料
7
• 1.三爪自定心卡盘的结构如图a所示，当用卡盘扳 手转动小锥齿轮时，大锥齿轮也随之转动，在大 锥齿轮背面平面螺纹的作用下，使三个爪同时向 心移动或退出，以夹紧或松开工件。它的特点是 对中性好，自动定心精度可达到0.05~0.15㎜。可 以装夹直径较小的工件，如图b所示。当装夹直 径较大的外圆工件时可用三个反爪进行，如图c所 示。但三爪自定心卡盘由于夹紧力不大，所以一 般只适宜于重量较轻的工件，当重量较重的工件 进行装夹时，宜用四爪单动卡盘或其它专用夹具。
• 1）、圆柱表面一般用于支承传动工件（齿轮、带轮） 和传递扭矩。
• 2）、阶台和端面用于确定安装在轴上的工件的轴向 位置。
• 3）、退刀槽的作用是使磨削外圆或车螺纹时退刀方 便，并可使工件在装配时有一个正确的轴向位置。
• 4）、倒角的作用户一方面是防止工件边缘锋利划伤 工人，另一方面是便于在轴上安装其它零件，如齿轮、 轴套等。
教学视频
9
五、调整车床
• 车床的调整包括主轴转速和车刀的进给量。主轴 的转速是根据切削速度计算选取的。而切削速度 的选择则和工件材料、刀具材料以及工件加工精 度有关。用高速钢车刀车削时，V=0.3～1m/s， 用硬质合金刀时，V=1～3m/s。车硬度高钢比车 硬度低钢的转速低一些。
面粗糙度可达（半精车）Ra10~3.2㎛, • (精车)Ra0.8~1.6㎛。 • 5）、表面热处理要求：根据工件材料和实际需求，轴
类工件常进行退火或正火、调质、淬火、渗氮等热处理， 以获得一定的强度、硬度、韧性和耐磨性。
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三、轴类工件的安装和校正
• 安装工件的方法主要有用三爪自定心卡盘或 者四爪卡盘、心轴等 。校正工件的方法有划 针或者百分表校正。如图：
用三爪自定心卡盘安装工件 a） 结构 b） 夹持棒料 c）反爪夹持大棒料
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• 1.三爪自定心卡盘的结构如图a所示，当用卡盘扳 手转动小锥齿轮时，大锥齿轮也随之转动，在大 锥齿轮背面平面螺纹的作用下，使三个爪同时向 心移动或退出，以夹紧或松开工件。它的特点是 对中性好，自动定心精度可达到0.05~0.15㎜。可 以装夹直径较小的工件，如图b所示。当装夹直 径较大的外圆工件时可用三个反爪进行，如图c所 示。但三爪自定心卡盘由于夹紧力不大，所以一 般只适宜于重量较轻的工件，当重量较重的工件 进行装夹时，宜用四爪单动卡盘或其它专用夹具。
• 1）、圆柱表面一般用于支承传动工件（齿轮、带轮） 和传递扭矩。
• 2）、阶台和端面用于确定安装在轴上的工件的轴向 位置。
• 3）、退刀槽的作用是使磨削外圆或车螺纹时退刀方 便，并可使工件在装配时有一个正确的轴向位置。
• 4）、倒角的作用户一方面是防止工件边缘锋利划伤 工人，另一方面是便于在轴上安装其它零件，如齿轮、 轴套等。
教学视频
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五、调整车床
• 车床的调整包括主轴转速和车刀的进给量。主轴 的转速是根据切削速度计算选取的。而切削速度 的选择则和工件材料、刀具材料以及工件加工精 度有关。用高速钢车刀车削时，V=0.3～1m/s， 用硬质合金刀时，V=1～3m/s。车硬度高钢比车 硬度低钢的转速低一些。
数控车加工工艺与编程之外圆与端面加工
•一、基本指令代码（8－4）
•2.直线插补指令G01
•
G01指令是模态代码，它是直线运动命令，
规定刀具在两坐标或三坐标间以插补联动方式，按指
定的F进给速度做任意的直线运动。
•指令书写格式：
•绝对值编程时，刀具以F指令的合成进 给速度进行直线插补，运动到工件坐标 系X、Z点
•G01 X（U） Z（W） F ；
类
•内、外径车削循环
•单一形状固定循环 •端面车削循环
•车削循环
•复合形状固定循 环
•内、外径粗车循环 •端面粗车循环 •固定形状粗车循环
•一、单一形状固定循环（6－1 ）
•1.外径、内径切削循环—G90 ➢动作组成 指令格式： ➢ G90 X(U) Z(W) F ; 参数意义： ➢X、Z表示切削终点位置 ➢F 合成进给速度
•课前预习 •1.车削循环指令概述
➢车削循环指令是指用含有G功能的一个程序段来完成本来 需要用多个程序段指令的加工程序，使程序简化。 ➢车削循环一般用在去除大部分余量的粗加工中。 ➢各类数控系统循环指令的形式和编程方法相差甚大。 ➢本任务主要介绍FANUC数控系统的车削循环指令。
•课前预习
•2.车削循环指令分
•刀具位置补偿
•二、对刀与刀具补偿（2－2）
• 2. 刀位 点
• 对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对 刀点可以设在零件上、夹具上或机床上，对刀时应使对刀 点与刀位点重合。
•各类车刀的刀位点
•
★数控车床常用的对刀方法有三种：试切对刀、
•机械对刀仪对刀
•（接触式）、光学对刀
•仪对刀（非接触式）。
?以500rmin启动主轴正转选择1号刀及1号刀补?快速移动至工件处?进到第一刀切削点?粗加工30mm外圆?快速退刀?退回到起刀点?进到第二刀切削点?粗加工14mm外圆?退刀?快速退回到起刀点?进到第三刀切削点?粗加工14mm外圆?退刀?快速退回到起刀点?进到第四刀切削点?粗加工14mm外圆?退刀?退刀?换刀?快速到起刀点?进到精加工切削点?精加工14mm外圆?退刀?精加工30mm外圆?退刀?回定刀点?主轴停转?主程序结束并复位?二编制加工程序?仿真加工工?过程视频频书山有路勤为径学海无涯苦作舟书到用时方恨少事非经过不知难产生原因预防和解决方法11
外圆与端面加工
《数控车床加工工艺与编程》 授课课件
内容分析
【模块名称】模块二---外圆与端面加工 【课题名称】课题二---外圆与端面加工 【内容名称】G90---单一形状固定循环指令 【地位作用】该指令用于外圆及台阶轴的加工，是数
控车床加工编程的重要指令，是模块二的重点内容，在教 材中有着非常重要的作用。
【教学方法】引导教学法、分组讨论法、自主学习法、
1、G90指令格式为：
G00 X Z
切削始点 切削终点
课题二
外圆与端面加工
一、 G90---单一形状固定循环指令
定位循环起点坐标 圆柱面切削终点相对于循环起点的增量坐标值
3(F)
4(R ) W
1( R)
循环起点
G90 X（U）
Z（W）
F
进给速度
；
X
Z
圆柱面切削终点的绝对坐标值
U/2
2 (F)
X/2
Z
归纳总结法、头脑风暴法等。
内容分析
【教学目标】
1、掌握G90指令的格式与循环起点的设定原则 2、学会运用G90编制单一外圆加工程序 3、初步了解运用G90编制台阶轴加工程序
【教学重点】
1、G90定位循环起点的设定 2、G90指令格式及编程应用
【教学难点】
1、G90编程与G01编程的互换
教学过程
【项目提出】
O0001;
N10 N20 N30 第一次切削
M03 S1000 T0101; G00 X100. Z100.; G00 X62. Z2.;
N40 G90 X55. Z-50. F0.3
第二次切削
N50 G90 X50. Z-50. F0.3 N60 G00 X100. Z100.; N70 M30;
内容分析
【模块名称】模块二---外圆与端面加工 【课题名称】课题二---外圆与端面加工 【内容名称】G90---单一形状固定循环指令 【地位作用】该指令用于外圆及台阶轴的加工，是数
控车床加工编程的重要指令，是模块二的重点内容，在教 材中有着非常重要的作用。
【教学方法】引导教学法、分组讨论法、自主学习法、
1、G90指令格式为：
G00 X Z
切削始点 切削终点
课题二
外圆与端面加工
一、 G90---单一形状固定循环指令
定位循环起点坐标 圆柱面切削终点相对于循环起点的增量坐标值
3(F)
4(R ) W
1( R)
循环起点
G90 X（U）
Z（W）
F
进给速度
；
X
Z
圆柱面切削终点的绝对坐标值
U/2
2 (F)
X/2
Z
归纳总结法、头脑风暴法等。
内容分析
【教学目标】
1、掌握G90指令的格式与循环起点的设定原则 2、学会运用G90编制单一外圆加工程序 3、初步了解运用G90编制台阶轴加工程序
【教学重点】
1、G90定位循环起点的设定 2、G90指令格式及编程应用
【教学难点】
1、G90编程与G01编程的互换
教学过程
【项目提出】
O0001;
N10 N20 N30 第一次切削
M03 S1000 T0101; G00 X100. Z100.; G00 X62. Z2.;
N40 G90 X55. Z-50. F0.3
第二次切削
N50 G90 X50. Z-50. F0.3 N60 G00 X100. Z100.; N70 M30;
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（4）刀具的实际运动路线有时是直线，有时是折线，使 用时应注意刀具移动过程中是否和工件发生干涉。
（5）G00一般用于加工前的快速定位或加工后的快速退 刀。
一、基本指令代码（8－4）
2.直线插补指令G01
G01指令是模态代码，它是直线运动命令， 规定刀具在两坐标或三坐标间以插补联动方式，按指 定的F进给速度做任意的直线运动。
一、确定零件的加工工艺（4－4）
（2）零件的数控加工刀具卡片
二、 编 制 加 工 程 序
仿真加工 过程视频
O0002； N10 G99 M03 T0101 S500； N20 G00 X40.0 Z10.0； N30 Ｘ31.0 Z5.0 ； N40 G01 Z-40.0 F0.3； N50 G00 X36.0； N60 Z2.0 ； N70 X27.0； N80 G01 Z-25.0 F0.3； N90 G00 X33.0； N100 Z2.0； N110 X21.0； N120 G01 Z-25.0 F0.3； N130 G00 X33.0； N140 Z2.0； N150 X15.0； N160 G01 Z-25.0 F0.3； N170 G00 X33.0； N180 X100.0 Z50.0； N190 M03 T0202 S600； N200 G00 X40.0 Z2.0； N210 X13.98 ； N220 G01 Z-25.0 F0.1； N230 X29.97； N240 Z-40.0； N250 X37.0； N260 G00 X100.0 Z10.0； N270 M05； N280 M30；
一、基本指令代码（8－8） X、Z 取值原则
1.方便数学计算和简化编程 2.容易找正对刀 3.不要与机床、工件发生碰撞 4.方便拆卸工件 5.空行程不要太长
二、刀具补偿（2－1)
1.刀具位置补偿的目的 根据刀具的实际参数和位置，将刀尖圆弧半径补偿值 和刀具几何磨损补偿值输入到与程序对应的存储位置。
25mm和零件的总长度40mm。
由上述尺寸可确定零件的轴向尺寸应该以零件右 端面为基准。
一、确定零件的加工工艺（4－2） 2. 零件的装夹 用三爪自定心卡盘装夹零件，粗车零 件右端外形，外圆留加工余量2mm。
工件
编程原点
零件装夹示意图
一、确定零件的加工工艺（4－3） 3.填写工艺卡片
（1）零件的数控加工工艺卡片
G00指令是模态代码，它命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点 快速运动到下一个目标位置。它只是快速定位，而无运动轨迹要求， 且无切削加工过程。
指令书写格式：
绝对值编程时，刀具以各轴的快速进给 速度运动到工件坐标系X、Z点
G00 X（U） Z（W ） ；
格式中
增量值编程时，刀具以各轴的快速进 给速度运动到距离现有位置U、W的 点
一、基本指令代码（8－6）
[例2－1－1] 编制图示零件 的加工程序
O0001； N10 M03 T0101 S600； N20 G00 X14.0 Z2.0； N30 G01 Z-10.0 F0.3； N40 X26.0； N50 Z-20.0； N60 X34.0； N70 Z-30.0； N80 G00 X100.0 Z10.0； N90 M05； N100 M30；
指令书写格式：
绝对值编程时，刀具以F指令的合成进 给速度进行直线插补，运动到工件坐标 系X、Z点
G01 X（U） Z（W） F ；
合成进给速度。
增量编程时，运动到距离现有 位置U、W的点
一、基本指令代码（8－5） 注意事项：
（1）G01指令后的坐标值取绝对值编程还是取增量 值编程，由编程者根据情况决定。
模块二 外圆与端面加工
任务1 短轴加工 任务2 多台阶轴加工
任务1 短轴加工
1.掌握用G00、G01基本指令完成 外圆、端面加工的编程方法
任务目标
2.掌握刀具补偿号和刀具位置补 偿指令的用法
如图所示为一短轴的零件图，其毛坯尺寸为
ø35mm×45mm，材料为45钢。要求编写该零件的粗、
精加工程序，并完成该零件的加工。
1.试切对刀
知识 链接
2.机械对刀仪对刀
知识 链接
3.光学对刀仪对刀
一、确定零件的加工工艺（4－1）
1.加工零件的结构分析与精度分析
（1）结构分析：该轴类零件轮廓的结构形状不 复杂，零件的尺寸精度要求不高 。
（2）精度分析：零件重要的径向加工部位有：
φ30mm外圆，φ14mm外圆；零件重要的轴向加 工部位有：零件右端φ14mm外圆的轴向长度
如果省略X（U），则表示为外圆加工。 如果省略Z（W），则表示为端面加工。
一、基本指令代码（8－3） 注意事项：
（1）G00为模态指令，可由G01、G02、G03或G33等 功能注销。
（2）移动速度不能用程序指令设定，而是由厂家预先设 置的，但可以通过面板上的快速倍率旋钮调节。
（3）G00执行过程：刀具由程序起始点加速到最大速度 ，然后快速移动，最后减速到终点，实现快速点定位。
G00、G01编程实例
一、基本指令代码（8－7） 进刀和退刀方式
1 进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点， 再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效 率。
2 切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀 具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。
3
退刀时，沿轮廓延长线退出 至工件附近，再快速退刀。 一般先退X轴，后退Z轴。
数控车床加工的动作在加工程序中用指令的 方式予以规定。准备功能G指令用来规定刀具和 工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、 刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。为了完成 加工任务，我们先学习几个基本加工指令代码。
基本指令代码
快速点定位指令 G00 直线插补指令 G01
一、基本指令代码（8－2）
1.快速点定位指令G00
3.2
6
0
.
0 -0
0
3
φ
9
3
0 0.0
2
5
-
0 0
.1
40
-
4
1
φ
简单的短轴零件
.
0
6
任务分析
零件外圆
3.2
1
零件端面
2
该零件上包含哪 些加工要素？
加工该零件需要 哪些基本指令？
0 0
-
0
3
φ
2
5
-
0 0
.1
40
简单的短轴零件
φ
1
4-
0 0.
0
3
9
3
如何设定该零件
的坐标系？
一、基本指令代码（8－1）
（2）进给速度由F指令决定。F指令也是模态指令， 可由G00指令取消。如果在G01程序段之前的程序段 没有F指令，且现在的G01程序段中没有F指令，则机 床不运动。因此，G01程序段中必须含有F指令。
（3）程序中F指令的进给速度在没有新的F指令以前 一直有效，不必在每个程序段G33等功能注销。
刀具位置补偿
偏差量
二、对刀与刀具补偿（2－2）
2. 刀位点 对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对 刀点可以设在零件上、夹具上或机床上，对刀时应使对刀 点与刀位点重合。
各类车刀的刀位点
知识 链接
★数控车床常用的对刀方法有三种：试切对刀、 机械对刀仪对刀 （接触式）、光学对刀 仪对刀（非接触式）。
（5）G00一般用于加工前的快速定位或加工后的快速退 刀。
一、基本指令代码（8－4）
2.直线插补指令G01
G01指令是模态代码，它是直线运动命令， 规定刀具在两坐标或三坐标间以插补联动方式，按指 定的F进给速度做任意的直线运动。
一、确定零件的加工工艺（4－4）
（2）零件的数控加工刀具卡片
二、 编 制 加 工 程 序
仿真加工 过程视频
O0002； N10 G99 M03 T0101 S500； N20 G00 X40.0 Z10.0； N30 Ｘ31.0 Z5.0 ； N40 G01 Z-40.0 F0.3； N50 G00 X36.0； N60 Z2.0 ； N70 X27.0； N80 G01 Z-25.0 F0.3； N90 G00 X33.0； N100 Z2.0； N110 X21.0； N120 G01 Z-25.0 F0.3； N130 G00 X33.0； N140 Z2.0； N150 X15.0； N160 G01 Z-25.0 F0.3； N170 G00 X33.0； N180 X100.0 Z50.0； N190 M03 T0202 S600； N200 G00 X40.0 Z2.0； N210 X13.98 ； N220 G01 Z-25.0 F0.1； N230 X29.97； N240 Z-40.0； N250 X37.0； N260 G00 X100.0 Z10.0； N270 M05； N280 M30；
一、基本指令代码（8－8） X、Z 取值原则
1.方便数学计算和简化编程 2.容易找正对刀 3.不要与机床、工件发生碰撞 4.方便拆卸工件 5.空行程不要太长
二、刀具补偿（2－1)
1.刀具位置补偿的目的 根据刀具的实际参数和位置，将刀尖圆弧半径补偿值 和刀具几何磨损补偿值输入到与程序对应的存储位置。
25mm和零件的总长度40mm。
由上述尺寸可确定零件的轴向尺寸应该以零件右 端面为基准。
一、确定零件的加工工艺（4－2） 2. 零件的装夹 用三爪自定心卡盘装夹零件，粗车零 件右端外形，外圆留加工余量2mm。
工件
编程原点
零件装夹示意图
一、确定零件的加工工艺（4－3） 3.填写工艺卡片
（1）零件的数控加工工艺卡片
G00指令是模态代码，它命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点 快速运动到下一个目标位置。它只是快速定位，而无运动轨迹要求， 且无切削加工过程。
指令书写格式：
绝对值编程时，刀具以各轴的快速进给 速度运动到工件坐标系X、Z点
G00 X（U） Z（W ） ；
格式中
增量值编程时，刀具以各轴的快速进 给速度运动到距离现有位置U、W的 点
一、基本指令代码（8－6）
[例2－1－1] 编制图示零件 的加工程序
O0001； N10 M03 T0101 S600； N20 G00 X14.0 Z2.0； N30 G01 Z-10.0 F0.3； N40 X26.0； N50 Z-20.0； N60 X34.0； N70 Z-30.0； N80 G00 X100.0 Z10.0； N90 M05； N100 M30；
指令书写格式：
绝对值编程时，刀具以F指令的合成进 给速度进行直线插补，运动到工件坐标 系X、Z点
G01 X（U） Z（W） F ；
合成进给速度。
增量编程时，运动到距离现有 位置U、W的点
一、基本指令代码（8－5） 注意事项：
（1）G01指令后的坐标值取绝对值编程还是取增量 值编程，由编程者根据情况决定。
模块二 外圆与端面加工
任务1 短轴加工 任务2 多台阶轴加工
任务1 短轴加工
1.掌握用G00、G01基本指令完成 外圆、端面加工的编程方法
任务目标
2.掌握刀具补偿号和刀具位置补 偿指令的用法
如图所示为一短轴的零件图，其毛坯尺寸为
ø35mm×45mm，材料为45钢。要求编写该零件的粗、
精加工程序，并完成该零件的加工。
1.试切对刀
知识 链接
2.机械对刀仪对刀
知识 链接
3.光学对刀仪对刀
一、确定零件的加工工艺（4－1）
1.加工零件的结构分析与精度分析
（1）结构分析：该轴类零件轮廓的结构形状不 复杂，零件的尺寸精度要求不高 。
（2）精度分析：零件重要的径向加工部位有：
φ30mm外圆，φ14mm外圆；零件重要的轴向加 工部位有：零件右端φ14mm外圆的轴向长度
如果省略X（U），则表示为外圆加工。 如果省略Z（W），则表示为端面加工。
一、基本指令代码（8－3） 注意事项：
（1）G00为模态指令，可由G01、G02、G03或G33等 功能注销。
（2）移动速度不能用程序指令设定，而是由厂家预先设 置的，但可以通过面板上的快速倍率旋钮调节。
（3）G00执行过程：刀具由程序起始点加速到最大速度 ，然后快速移动，最后减速到终点，实现快速点定位。
G00、G01编程实例
一、基本指令代码（8－7） 进刀和退刀方式
1 进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点， 再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效 率。
2 切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀 具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。
3
退刀时，沿轮廓延长线退出 至工件附近，再快速退刀。 一般先退X轴，后退Z轴。
数控车床加工的动作在加工程序中用指令的 方式予以规定。准备功能G指令用来规定刀具和 工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、 刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。为了完成 加工任务，我们先学习几个基本加工指令代码。
基本指令代码
快速点定位指令 G00 直线插补指令 G01
一、基本指令代码（8－2）
1.快速点定位指令G00
3.2
6
0
.
0 -0
0
3
φ
9
3
0 0.0
2
5
-
0 0
.1
40
-
4
1
φ
简单的短轴零件
.
0
6
任务分析
零件外圆
3.2
1
零件端面
2
该零件上包含哪 些加工要素？
加工该零件需要 哪些基本指令？
0 0
-
0
3
φ
2
5
-
0 0
.1
40
简单的短轴零件
φ
1
4-
0 0.
0
3
9
3
如何设定该零件
的坐标系？
一、基本指令代码（8－1）
（2）进给速度由F指令决定。F指令也是模态指令， 可由G00指令取消。如果在G01程序段之前的程序段 没有F指令，且现在的G01程序段中没有F指令，则机 床不运动。因此，G01程序段中必须含有F指令。
（3）程序中F指令的进给速度在没有新的F指令以前 一直有效，不必在每个程序段G33等功能注销。
刀具位置补偿
偏差量
二、对刀与刀具补偿（2－2）
2. 刀位点 对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对 刀点可以设在零件上、夹具上或机床上，对刀时应使对刀 点与刀位点重合。
各类车刀的刀位点
知识 链接
★数控车床常用的对刀方法有三种：试切对刀、 机械对刀仪对刀 （接触式）、光学对刀 仪对刀（非接触式）。