数控车床程序编制的基本方法.docx
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数控车床程序编制的基本方法
数控车床程序编制的基本方法
一、数控车床程序编制基本方法Ⅰ
1.快速移动指令G00
用于快速移动并定位刀具，模态有效；快速移动的速度由机床数据设定，因此G00指令不需加进给量指令F，用G00指令可以实现单个坐标轴或两个坐标轴的快速移动。
快速移动指令G00的程序段格式：
G00X_Z_
程序段中X_Z_是G00移动的终点坐标
2.直线插补指令G01
使刀具以直线方式从起点移动到终点，用F指令设定的进给速度，模态有效；可以实现单个坐标轴直线移动或两个坐标轴的同时直线移动。
直线插补指令的格式：
G01X_Z_F_
程序段中X_Z_是G01移动的终点坐标
3.用G94和G95设定F指令进给量单位
G94设定的F指令进给量单位是毫米/分钟（mm/min）；G95设定的F指令进给量单位是毫米/转（mm/r）。
进给量的换算：
如主轴的转速是S（单位为r/min），G94设定的F指令进给量是F（mm/min），G95设定的F指令进给量是f（单位是mm/r），换算公式：
F＝fS
4.编程实例
编程实例图
刀具表
T01
93°外圆正偏刀
切削用量
主轴速度S
500r/min
进给量F
0.2mm/r
切削深度ap
小于4mm
加工程序
程序注释
SK01.MPF
主程序名
N10G90G54G95G23S500M03T01
设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用G95设定进给量F单位
（N10G90G54G94G23S500M03T01）
或用G94设定进给量F单位
N20G00X18Z2
快速移动点定位
N30G01X18Z-15F0.2
车ø18外圆，进给量F＝0.2mm/r
（N30G01Z-15F100）
车ø18外圆，进给量F＝100mm/min
N40X24
车台阶面
N50Z-30
车ø24外圆长30mm（比零件总长加割刀宽度略长）
N60X26
车出毛坯外圆
N70G00X50Z200
快速移动点定位至换刀点
N80M05
主轴停止
N90M02
程序结束
二、数控车床程序编制基本方法Ⅱ
1.绝对尺寸G90和增量尺寸G91
分别代表绝对尺寸数据输入和增量尺寸数据输入，模态有效。
G90指令表示坐标系中目标点的坐标尺寸，G91指令表示待运行的位移量。
G90和G91指令不决定到终点位置的轨迹，刀具运行轨迹由G功能组中其他指令决定。
2.绝对尺寸数据输入指令G90的尺寸取决于当前坐标系的零点位置，G90指令适用于所有坐标轴，并一直有效，直到在后面的程序段中由G91指令替代为止。
增量尺寸数据指令G91的尺寸表示待运行的轴位移，G91指令适用于所有坐标轴，并一直有效，直到后面的程序段中由G90指令替代为止。
3.倒角和倒圆角指令CHF＝、RND＝
在零件轮廓拐角处如倒角或倒圆，可以插入倒角或倒圆指令CHF＝…..或RND＝…..与加工拐角的轴运动指令一起写入到程序中。
直线轮廓之间、圆弧轮廓之间都可以用倒角或倒圆指令进行倒角或倒圆。
程序格式：
CHF＝…插入倒角，数值，倒角长度（斜边长度）；
RND＝…插入倒圆，数值，倒圆半径。
注意：
无论是倒角还是倒圆都是对称进行的，如果其中一个程序段轮廓长度不够，则在倒圆或倒角时会自动削减编程值，如果几个连续编程的程序段中有不含坐标轴移动指令的程序段，则不可以进行倒角或倒圆。
4.编程实例
编程实例
刀具表
T01
93°外圆正偏刀
T02
4mm宽割断刀
切削用量
粗加工
精加工
主轴速度S
500r/min
800r/min
进给量F
0.2mm/r
0.05mm/r
切削深度ap
小于4mm
0.2mm
加工程序
程序注释
SK02.MPF
主程序名
N10G90G54G95G23S500M03T01
设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用绝对尺寸数据G90
N20G00X18.4Z2
快速移动点定位
N30G01Z-14.8F0.2
粗车ø18外圆，进给量F＝0.2mm/r，留单边余量0.2mm
X24.4RND=1.5
粗车台阶面，倒圆角R1.5
Z-30
粗车ø24外圆长15mm
X26
车出毛坯外圆
N40G00X30Z2
快速移动点定位
X0
快速移动点定位
N50G91S800M03
用增量尺寸数据指令G91，主轴转速800r/min
N60G01Z-2F0.05
直线插补至右端面中心，进给量F＝0.05mm/r，余量0.2mm
X18CHF=2.121
精车端面，倒角1.5×45°
Z-15
精车ø18外圆
X6RND=1.5
精车台阶面，倒圆角R1.5
Z-15
精车ø24外圆长15mm
N70G00X26Z160
快速移动点定位至换刀点
N80G90M06T02
用G90编程，换2号刀
N90S300M03
主轴转速300r/min
N100G00X25
快速移动点定位，先定位X方向
Z-29
再定位Z方向
N110G01X0F0.05
割断，切削用量为；S=300r/min，F＝0.05mm/r
N120G00X50
快速移动点定位退刀，先定位X方向
Z200
再定位Z方向
N130M05
主轴停止
N140M02
程序结束
三、数控车床程序编制基本方法Ⅲ
1.顺时针圆弧插补指令G02；逆时针圆弧插补指令G03；模态有效。
2.判断圆弧方向：
从Y轴负方向去观察，顺时针就用顺时针圆弧插补指令G02，逆时针就有逆时针圆弧插补指令G03。
3.编程实例
编程实例
刀具表
T01
93°外圆正偏刀
T02
4mm宽割断刀
切削用量
粗加工
精加工
主轴速度S
500r/min
800r/min
进给量F
0.2mm/r
0.05mm/r
切削深度ap
小于4mm
0.2mm
加工程序
程序注释
SK03.MPF
主程序名
N10G90G54G95G23S500M03T01
设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用绝对尺寸数据G90
N20G00X20.4Z2
快速移动点定位
N30G01Z-5F0.2
粗车ø20外圆，进给量F＝0.2mm/r，留单边余量0.2mm
N40G02X20.4Z-15CR=10F0.2
顺时针粗车圆弧
N50G03X20.4Z-25CR=10F0.2
逆时针粗车圆弧
N60G01Z-29.8F0.2
粗车ø20外圆
X24.4RND=1
粗车台阶面，倒圆角R1
Z-46
粗车ø24外圆长16mm
X26
车出毛坯外圆
N70G00X30Z2
快速移动点定位
X0
快速移动点定位
N80S800M03
主轴转速为800r/min
N90G01Z0F0.05
直线插补至右端面中心，进给量F＝0.05mm/r
X20CHF=2.121
精车端面，倒角1.5×45°
Z-5
精车ø20外圆
N100G02X20Z-15CR=10
顺时针精车圆弧
N110G03X20Z-25CR=10
逆时针精车圆弧
N120G01Z-30
精车ø20外圆
X24RND=1
精车台阶面，倒圆角R1
Z-46
精车ø24外圆长16mm
N130G00X50Z200
快速移动点定位至换刀点
N140M06T02S300M03
换2号刀,主轴转速300r/min
N150G00X25
快速移动点定位，先定位X方向
Z-44
再定位Z方向
N160G01X0F0.05
割断，切削用量为；S=300r/min，F＝0.05mm/r
N170G00X50
快速移动点定位退刀，先定位X方向
Z200
再定位Z方向
N180M05
主轴停止
N190M02
程序结束
四、数控车床程序编制基本方法Ⅳ
1.暂停指令G04可以暂停所给定的时间，但只对自身程序段有效，在此之前程序段中的主轴速度和进给量F保持存储状态。
格式：
G04F；暂停的时间（秒）
G04S；暂停主轴转数
2.恒螺距螺纹切削指令G33
可以加工圆柱螺纹、圆锥螺纹、外螺纹和内螺纹、单头螺纹和多头螺纹、多段连续螺纹及左旋螺纹和右旋螺纹，模态有效。
3.加工螺纹时主轴转速S及每次进刀的深度，应根据车床及刀具的具体情况选择合适值。
螺纹牙深等于螺纹大径减螺纹小径。
对于普通三角螺纹，螺纹牙深等于0.5413P。
4.因为左恒螺距螺纹切削时，刀具进给速度F只取决于主轴转速S和螺纹导程K，根据主轴转一转刀具移动一个导程的原理，在加工螺纹时进给修调开关无效，并要保持主轴修调开关不变。
5.圆柱螺纹的导程K与螺距P的关系是：
K＝nP；空刀退出量一般取b>1.2K，空刀导出量一般取a>2.5K，如空刀导入量a取得太小，有可能产生乱牙现象。
6.编程实例
编程实例
刀具表
T01
93°外圆正偏刀
T02
4mm宽割断刀
T03
60°螺纹刀
切削用量
粗加工
精加工
主轴速度S
500r/min
800r/min
进给量F
0.2mm/r
0.05mm/r
切削深度ap
小于4mm
0.2mm
加工程序
程序注释
SK04.MPF
主程序名
N10G90G54G95G23S500M03T01
设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用绝对尺寸数据G90
N20G00X20.2Z2
快速移动点定位
N30G01Z-29.8F0.2
粗车螺纹外圆，进给量F＝0.2mm/r，留单边余量0.2mm
X24.4RND＝1
粗车台阶面，倒圆角R1
Z-46
粗车ø24外圆长16mm
X26
车出毛坯外圆
N40G00X30Z2
快速移动点定位
X0
快速移动点定位
N50S800M03
主轴转速为800r/min
N60G01Z0F0.05
直线插补至右端面中心，进给量F＝0.05mm/r
X19.8CHF=2.121
精车端面，倒角1.5×45°
Z－30
精车螺纹外圆
X24RND=1
精车台阶面，倒圆角R1
Z-46
精车ø24外圆长16mm
N70G00X50Z200
快速移动点定位至换刀点
N80M06T02S300M03
换2号刀,主轴转速300r/min
N90G00X25
快速移动点定位，先定位X方向
Z-30
再定位Z方向
N100G01X17F0.05
割断，切削用量为；S=300r/min，F＝0.05mm/r
N110G04F2
槽底暂停2秒
N120G01X26F0.4
退出槽底
N130G00X50
快速移动点定位退刀，先定位X方向
Z200
再定位Z方向
N140M06T03
换3号60°螺纹刀
N150G00X19.1Z6
快速移动点定位
N160G33X19.1Z-28K1SF=0
第一刀车螺纹
N170G00X30
快速移动点定位退刀，先定位X方向
Z6
再定位Z方向
X18.8
快速移动点定位进刀
N180G33Z-28K1SF=0
第二刀车螺纹
N190G00X30
快速移动点定位退刀，先定位X方向
Z6
再定位Z方向
X18.72
快速移动点定位进刀
N200G33Z-28K1SF=0
第三刀车螺纹
N210G00X50
快速移动点定位至换刀点
Z200
N220M06T02
换2号刀
N230G00X26
快速移动点定位
Z-44
N240G01X0F0.05
割断
N250G00X50
退刀
Z200
N260M05
主轴停止
N270M02
程序结束
五、数控车床程序编制基本方法Ⅴ
1.用螺纹切削循环LCYC97指令可以简化加工程序。
可以加工圆柱螺纹、圆锥螺纹、外螺纹和内螺纹、单头螺纹和多头螺纹切削进刀深度可自动设定。
2.车多头螺纹用螺纹切削循环LCYC97指令，螺纹头数会均匀分布在圆周上；螺纹切削循环会自动判别纵向螺纹加工和横行螺纹加工。
3.调用螺纹切削循环LCYC97时，刀具会以G00快速移动至编程的螺纹起点＋空刀导入量处，螺纹切削循环结束时刀具会快速移动至起刀点处，因此调用螺纹切削循环LCYC97指令前刀具的位置必须保证刀具不会发生碰撞地到达起刀点。
4.加工螺纹时主轴转速S及每次进刀的深度，应根据车床及刀具的具体情况选择合适值。
螺纹牙深等于螺纹大径减螺纹小径。
对于普通三角螺纹，螺纹牙深等于0.5413P。
5.圆柱螺纹的导程K与螺距P的关系是：
K＝nP；空刀退出量一般取b>1.2K，空刀导出量一般取a>2.5K，如空刀导入量a取得太小，有可能产生“乱牙”现象。
6.零件公差在编程时的处理方法：
外廓尺寸按公差的中差或中上差编程，内廓尺寸按公差的中差或中下差编程，自由公差采用国家标准IT12级按“入体公差”原则编程。
表螺纹切削循环LCYC97指令的参数
参数
含义及数值范围
R100
螺纹起点直径（X坐标值）
R101
纵向轴螺纹起点（Z坐标值）
R102
螺纹终点直径（X坐标值）
R103
纵向轴螺纹终点（Z坐标值）
R104
螺纹导程值，无符号
R105
加工类型：
数值＝1（外螺纹）；数值＝2（内螺纹）
R106
精加工余量，无符号
R109
空刀导入量，无符号
R110
空刀退出量，无符号
R111
螺纹单边深度，无符号
R112
起始点偏移，无符号
R113
粗切削次数，无符号
R114
螺纹头数，无符号
图螺纹循环LCYC97参数
7.编程实例
编程实例
刀具表
T01
93°外圆正偏刀
T02
4mm宽割断刀
T03
60°螺纹刀
切削用量
粗加工
精加工
主轴速度S
500r/min
800r/min
进给量F
0.2mm/r
0.05mm/r
切削深度ap
小于4mm
0.2mm
加工程序
程序注释
SK05.MPF
主程序名
N10G90G54G95G23S500M03T01
设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用绝对尺寸数据G90
N20G00X20.2Z2
快速移动点定位
N30G01Z-29.8F0.2
粗车螺纹外圆，进给量F＝0.2mm/r，留单边余量0.2mm
X24.4RND＝1
粗车台阶面，倒圆角R1
Z-46
粗车ø24外圆长16mm
X26
车出毛坯外圆
N40G00X30Z2
快速移动点定位
X0
快速移动点定位
N50S800M03
主轴转速为800r/min
N60G01Z0F0.05
直线插补至右端面中心，进给量F＝0.05mm/r
X19.8CHF=2.121
精车端面，倒角1.5×45°
Z－30
精车螺纹外圆
X23.99RND=1
精车台阶面，倒圆角R1
Z-46
精车ø24外圆长16mm
N70G00X50Z200
快速移动点定位至换刀点
N80M06T02S300M03
换2号刀,主轴转速300r/min
N90G00X25
快速移动点定位，先定位X方向
Z-30
再定位Z方向
N100G01X17F0.05
割断，切削用量为；S=300r/min，F＝0.05mm/r
N110G04F2
槽底暂停2秒
N120G01X26F0.4
退出槽底
N130G00X50
快速移动点定位退刀，先定位X方向
Z200
再定位Z方向
N140M06T03
换3号60°螺纹刀
N150G00X20Z6
快速移动点定位
R100=19.8R101=0
R102=19.8R103=-26
R104=2R105=1
R106=0R109=6
R110=105R111=0.541
R112=0R113=3
R114=2
LCYC97
N160G00X50
快速移动点定位至换刀点
Z200
N170M06T02
换2号刀
N180G00X26
快速移动点定位
Z-44
N190G01X0F0.05
割断
N200G00X50
退刀
Z200
N210M05
主轴停止
N220M02
程序结束
六、数控车床程序编制基本方法Ⅵ
LCYC95毛坯切削循环
1.功能
用此循环可以在坐标轴平行方向加工由子程序设置的轮廓，可以进行纵向和横向加工，也可以进行内外轮廓的加工。
可以选择不同的切削工艺方式：
粗加工、精加工或者综合加工。
只要刀具不会发生碰撞可以在任意位置调用此循环。
调用循环之前，必须在所调用的程序中已经激活刀具补偿参数。
2.调用
LCYC95
图6.3-5
3.前提条件
直径编程G23指令必须有效。
系统中必须已经装入文件SGUD.DEF。
程序嵌套中至多可以从第三级程序界面中调用此循环（两级嵌套）。
4.参数说明
参数
含义，数值范围
R105
加工类型：
数值1...12
R106
精加工余量，无符号
R108
切入深度，无符号
R109
粗加工切入角
R110
粗加工时的退刀量
R111
粗切进给率
R112
精切进给率
表8.3-7
说明：
R105加工方式参数。
用参数R105确定以下加工方式:
纵向加工/横向加工
内部加工/外部加工
粗加工/精加工/综合加工
在纵向加工时进刀总是在横向坐标轴方向进行，在横向加工时进刀则在纵向坐标轴方向。
数值
纵向/横向
外部/内部
粗加工/精加工/综合加工
1
纵向
外部
粗加工
2
横向
外部
粗加工
3
纵向
内部
粗加工
4
横向
内部
粗加工
5
纵向
外部
精加工
6
横向
外部
精加工
7
纵向
内部
精加工
8
横向
内部
精加工
9
纵向
外部
综合加工
10
横向
外部
综合加工
11
纵向
内部
综合加工
12
横向
内部
综合加工
R106精加工余量参数。
在精加工余量之前的加工均为粗加工。
如果没有设置精加工余量，则一直进行粗加工，直至最终轮廓。
R108切入深度参数。
设定粗加工最大进刀深度，但当前粗加工中所用的进刀深度则由循环自动计算出来。
R109粗加工切入角。
R110粗加工时退刀量参数。
坐标轴平行方向的每次粗加工之后均须从轮廓退刀，然后用G0返回到起始点。
由参数R110确定退刀量的大小。
R111粗加工进给率参数。
加工方式为精加工时该参数无效。
R112精加工进给率参数。
加工方式为粗加工时该参数无效。
轮廓定义:
在一个子程序中设置待加工的工件轮廓，循环通过变量_CNAME名下的子程序名调用子程序。
轮廓由直线或圆弧组成，并可以插入圆角和倒角。
设置的圆弧段最大可以为四分之一圆。
轮廓的编程方向必须与精加工时所选择的加工方向相一致。
对于加工方式为“端面、外部轮廓加工”的轮廓必须按照从P8（35,120）到P0（100,40）的方向编程。
时序过程循环开始之前所到达的位置:
位置任意,但须保证从该位置回轮廓起始点时不发生刀具碰撞。
该循环具有如下时序过程:
粗切削
用G0在两个坐标轴方向同时回循环加工起始点（内部计算），按照参数R109下设置的角度进行深度进给，在坐标轴平行方向用G1和参数R111下的进给率回粗切削交点，用G1/G2/G3按参数R111设定的进给率进行粗加工，直至沿着“轮廓+精加工余量”加工到最后一点，在每个坐标轴方向按参数R110中所设置的退刀量（毫米）退刀并用G0返回。
重复以上过程，直至加工到最后深度。
精加工
用G0按不同的坐标轴分别回循环加工起始点，用G0在两个坐标轴方向同时回轮廓起始点，用G1/G2/G3按参数R112设定的进给率沿着轮廓进行精加工，用G0在两个坐标轴方向回循环加工起始点。
在精加工时，循环内部自动激活刀尖半径补偿。
起始点循环自动地计算加工起始点。
在粗加工时两个坐标轴同时回起始点；在精加工时则按不同的坐标轴分别回起始点，首先运行的是进刀坐标轴。
“综合加工”加工方式中在最后一次粗加工之后,不再回到内部计算起始点。
5.编程举例
编程实例
刀具表
T01
93°外圆正偏刀
T02
4mm宽割断刀
切削用量
粗加工
精加工
主轴速度S
500r/min
800r/min
进给量F
0.2mm/r
0.05mm/r
切削深度ap
小于4mm
0.2mm
加工程序
程序注释
SK06.MPF
主程序名
N10G90G54G95G23S500M03T01
设定工件坐标系，主轴转速为500r/min，选择1号刀，用绝对尺寸数据G90
N20G00X26Z2
快速移动点定位
_CNAME=”JD01”
调用毛坯切削循环LCYC95进行粗加工
R105=1R106=0.2
轮廓用子程序JD01.SPF定义
R108=2.5R109=7
R110=2R111=0.2
R112=0
LCYC95
N30G00X26Z2
快速移动点定位
N40S800M03F0.05
主轴转速为800r/min
N50JD01
调用子程序JD01.SPF进行精车
N60G00X50Z200
快速移动点定位至换刀点
N70M06T02S300M03
换2号刀,主轴转速300r/min
N80G00X25
快速移动点定位，先定位X方向
Z-44
再定位Z方向
N90G01X1F0.05
割断，切削用量为；S=300r/min，F＝0.05mm/r
N100G00X50
快速移动点定位退刀，先定位X方向
Z200
再定位Z方向
N110M05
主轴停止
N120M02
程序结束
JD01.SPF
子程序名
N10G01X0Z0
N20G03X16Z-8CR=8
N30G01Z-20
X20Z-26
Z-30
X23.99RND=1
Z-46
X26
N40M17
子程序结束
七、数控车床程序编制基本方法Ⅶ
1、零件图
2、加工工艺
数控车床加工工艺卡
零件图号
CKZ-02
数控车床加工工艺卡
机床型号
CK6136
零件名称
机床编号
01
刀具表
量具表
工具表
T01
93外圆正偏刀
1
游标卡尺（0～150mm）
1
对刀角度样板
T0
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