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“华中”系统数控车削 G71指令的编程技巧
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“华中”系统数控车削 G71指令的编程技巧
官方公共微信数控说课稿
G71—内外圆粗车复合循环指令说课稿
数控《G71&内外圆粗车复合循环指令》说课稿
一、教材分析
本课程的教学对象是我校数控专业二年级的学生，所选用的教材高等教育出版社出版的&技能型紧缺人才培养&系列教材《数控车削编程与操作训练》。
G71&内外圆粗车复合循环指令是该教材第2章第3节中的内容。在本节课之前，已经介绍了内外圆单一固定循环指令，利用该指令，学生已经可以加工一些形状简单的零件如圆柱、圆锥等。但是，实际生产中零件形状往往比较复杂，如果只使用单一固定循环指令来加工零件必然会使程序庞大，同时也容易出错，这时就要使用G71&内外圆粗车复合固定循环指令。G71&内外圆粗车复合固定循环指令是数控车床程序编制中非常实用的一种指令，该指令在指定了相关参数和外形轮廓的基础上，可以自动计算刀具的路径，大大的简化了程序的内容，避免了许多复杂的计算，将大量重复的计算过程交给数控系统去完成，减少了编程人员的工作量和出错几率。在实际生产中被广泛的使用。因此本次课的知识点在第2章数控车床编程与操作中占有非常重要的地位。
同时课程后面即将学习的端面粗车复合循环指令和固定形状粗车复合循环指令，无论是在指令格式或者是在加工刀具路径上都与G71指令相似。因此，本次课也起到了一个承前启后的作用。
二、教学目标
知识目标：
1. 了解G71内外圆粗车复合固定循环指令的特点与使用对象；
2．理解并掌握G71内外圆粗车复合固定循环指令的格式与循环轨迹；
能力目标：培养学生能够根据任意的零件图，熟练的使用G71内外圆粗车复合固定循环指令对其进行粗加工；
情感目标：通过学习G71指令，引导学生从客观出发，激发学生学习兴趣，体会编程的快乐。
教学重点、难点
重点：G71内外圆粗车复合固定循环指令的格式、参数的含义与循环的轨迹。
难点：如何让学生能够根据任意的零件图，熟练的使用G71内外圆粗车复合固定循环指令对其进行粗加工
在教学过程中，将通过板书演示的方法突出重点，通过仿真软件演示的方法突破难点。
三、学情分析
1．学生学习兴趣颇浓厚；
2．学生文化基础差，入学成绩普遍偏低；
3．掌握了一定的普通车床的车削加工方法；
4．学生水平差异较大，适合因材施教。
四、教法阐述
本课将采取&比较发现法&、&任务驱动法&、&自主合作法&、&课堂演示法&等教学方法。
比较发现法：将前一节介绍过的G90内外圆单一固定循环指令与本节课所要介绍的G71内外圆粗车复合循环指令相比较，使学生从中发现G71指令编程的优点，明确新学知识的作用，激发学生对新知识的探索兴趣。这是采用本教法的主要目的。
任务驱动法：在教学过程中，将本节课的新知识点设计成学生感兴趣的任务，让学生带着任务去学习。
课堂演示法：根据数控编程课程的特点，引入&仿真教学法&。通过仿真软件，学生可以清楚、直观的看到刀具的运行轨迹；了解零件加工工艺的安排与制定，验证程序是否正确。
自主合作法：学生自由组合，一起分析、讨论问题，这样更有利于发挥其积极主动性。
以上教学方法将贯穿于整个教学过程，以期待能够帮助学生快速，正确的掌握教学内容。
本课将通过指导学生采用自主学习和协作学习等方法。
自主学习意在于培养学生自主探究的能力，例如：要求学生自行总结用G71指令加工零件的规律&&定起点，设参数，写轮廓，便于学生记忆。启发学生自主学习，自主探究。
协作学习意在激发学生学习兴趣、调动学生的学习积极性，培养学生的合作交流能力以及团队合作的意识。例如：学生反映指令看得懂但是自己却不会写的问题，可以给出若干个零件图实例，将学生分为6人一组，自由选零件，分组讨论，写出程序，然后选一人上台将所写的程序用仿真软件仿真。从中发现问题加深学生的印象。
五、教学过程
整个教学过程时间（2课时）安排如下：
时间分配： 复习与新知识引入：5分钟
新知识讲授：40分钟
课堂练习：40分钟
课堂小结：5分钟
这样安排是由于数控编程课程自身的特殊性，老师一味的讲授，学生接受比较困难，也不利于学生记忆，同时无法将所掌握的知识灵活应用，因此，课堂上安排较多时间给学生进行随堂练习，同时结合仿真软件模拟，可以达到较好的教学效果。
1.复习与新知识的引入
首先复习前面所讲解的指令，然后给出一个零件图，让学生思考用以前学过的单一循环G90指令怎么编写程序，然后教师再介绍G71指令的用法，两者对比，给学生感官差异，激发学生产生强烈的兴趣，此时引出本次课的内容：G71内外圆粗车复合循环指令。
2.新知识的讲授
①板书G71内外圆粗车复合循环指令的指令格式，强调各个参数符号的含义及程序段的形式，该指令格式要求学生熟记。
②在黑板上勾画出指令循环路径，再一次巩固指令循环轨迹。在已经学习了指令格式的基础上，学生能将循环路径掌握得更加透彻。
③在讲解完指令内容后，教师以一简单的图形为例在黑板上演示程序的书写。写完后，要求学生自主分析程序书写时有什么规律可循？从而总结出G71指令书写的一般顺序：设定循环起点，设定G71指令参数，写出零件外形轮廓。按照这样写程序的模式，学生就不会发生拿到图纸无从下手的问题。接着把写好的程序通过宇龙数控仿真软件仿真，看看该程序能否加工出想要形状的零件，增加学生的兴趣。
3.课堂练习
提出任务：布置一个零件图形，将学生分组（6人一组），要求各组分析、讨论该零件加工的加工工艺和刀具、参数的选择，随堂完成零件的程序编写。选一名学生上台编程，教师巡游于各组之间对学生的问题进行回答与点拨。
教师对小组合作的方案做综合评议，然后教师提出方案，讲授并演示零件的加工过程。帮助学生巩固所学知识点。
4.课堂小结
利用几分钟时间总结本节课的内容，再次强调本课的重难点，要求学生课后一定要花时间消化，复习，对于需要记忆的一定要记忆。同时留出问题：G71指令能否加工内孔？如果可以，指令参数部分应做如何修改呢？要求学生课后思考，为下节课做好铺垫。
六、板书设计
(一)知识学习（1课时）
1.回顾并强调所学的指令和对刀的方法；
2.G71指令的格式及参数含义；
3.根据所给图形进行分析加工工艺，确定加工路线，选定参数；
（二）编程（1课时）
七、教学反思
课后，根据学生的反映情况，从教学效果、学生自行编程以及对知识点的掌握情况来分析、总结本节课的得失。
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数控编程技术（宏程序基础sss）
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数控编程技术（宏程序基础sss）
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1& & 《数控加工与编程》实训的目的
1、熟悉了解数控车床、数控铣床、数控加工中心的结构组成及工作原理。
2、熟练掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调校等实际操作工艺。
3、熟练掌握阶梯轴、成型面、螺纹等车削零件和平面轮廓、槽形、钻、镗孔等类型铣削零件的手工及自动换刀的编程技术以及复杂曲面零件的自动编程技术。能分析判断并解决加工程序中所出现的错误。
4、学会排除机床电气及机械方面的一般性故障。
5、熟练操作数控车、数控铣床、并能加工出中等复杂程度的零件。
6、能初步使用加工中心机床，了解刀库及其设置，了解加工中心的加工过程与特点
7、初步了解与掌握程序转存和联机控制等DNC加工方面的知识及操作方法。
8、复习掌握数控技术职业资格考试要求的其它应知、应会的内容。积极争取通过职业技术资格考试。
2& & 实训内容与实训计划安排
1、实训的主要内容
1．1 数控车床的操作与编程训练
（1）、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。
（2）、坐标系的建立，工件和刀具的装夹，基准刀具的对刀找正。
（3）、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练，空运行校验。
（4）、固定循环指令的讲解。编程与程序输入训练，空运行校验。
（5）、螺纹零件的车削编程训练。学会排除程序及加工方面的简单故障。
（6）、刀具补偿及编程训练。手工换刀与自动换刀的基本操作。
（7）、多把刀具的对刀、刀库数据设置。
（8）、实际车削训练，合理设置各工艺参数。
（9）、理论课：复习总结车床加工的应知、应会内容。
1．2 数控铣床操作与编程训练
（1）、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。
（2）、坐标系的建立，工件和刀具的装夹，基准刀具的对刀找正。
（3）、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练，空运行校验模拟。
（4）、轮廓铣削和槽形铣削编程训练与上机调试，掌握程序校验方法。
（5）、刀长与刀径补偿及编程训练。手工换刀基本操作，多把刀具的对刀、刀库数据设置。
（6）、子程序调用技术，程序调试技巧，钻孔加工的基本编程。
（7）、实际铣削训练，合理设置、调校工艺参数，排除基本故障。
（8）、了解润滑与冷却系统，机床的维护与保养。
（9）、理论课：复习总结铣床加工的应知、应会内容。
1．3 加工中心机床操作与编程训练
（1）、操作面板和控制软件的简单用法。
（2）、刀具基本知识及应用状况了解。刀库结构与自动换刀装置的初步了解。
（3）、加工中心编程的特点。手工编程与程序阅读理解，空运行校验。
（4）、固定钻镗循环编程与上机调试。
（5）、刀具补偿及编程训练。多把刀具的对刀、刀库数据设置，自动换刀的程序实施。
（6）、理论课：刀具基本知识及其它应知、应会内容。
1．4 自动编程与DNC控制训练
（1）、自动编程系统原理的了解。
（2）、图纸分析，基本加工零件图形的绘制，复杂曲面类零件的绘制。
（3）、轮廓铣削、挖槽、钻孔等基本刀具加工路线的建立。
（4）、工艺参数、刀具补偿等的设定，模拟加工校验。
（5）、曲面铣削加工刀路的建立，粗、精加工的参数设定。
（6）、刀路的编辑。
（7）、程序的生成与编辑修改，程序与机床控制系统间的接口技术。
（8）、车床的自动编程技术。
（9）、自动编程的实用训练、DNC加工。
2、实训计划安排
& & 4& && &&&实训：MasterCAM 3D构图训练& && &&&
& & 2& && &&&MasterCAM-3D刀路定义& && &&&
& & 4& & 6& & 实训：MasterCAM-3D刀路定义& & 报告13& &
& & 4& && &&&后置处理-程序生成& && &&&
& & 2& && &&&DNC-程序传送& && &&&
& & 4& && &&&实训：DNC-程序传送与加工& & 报告14& &
& & 2& && &&&复习备考& && &&&
& & 4& & 3& & 考核& && &&&
3& & 数控机床的安全操作规程
1、工作前认真检查电网电压、油泵、润滑、油量是否正常，检查压力、冷却、油管、刀具、工装夹具是否完好，并作好机床的定期保养工作。
2、机床通电启动后，先进行机械回零操作，然后试运转5分钟，确认机械、刀具、夹具、工件、数控参数等正确无误后，方能开始正常工作。
3、认真查验程序编制、参数设置、动作排序、刀具干涉、工件装夹、开关保护等环节是否完全无误，以免循环加工时造成事故、损坏刀具及相关部件。严格按操作流程进行试切对刀，调试完成后要做好程序保护工作。
4、自动循环加工时，应关好防护拉门，在主轴旋转同时需要进行手动操作时，一定要使自己的身体和衣物远离旋转及运动部件，以免将衣物卷入造成事故。
5、主轴或刀塔刀库装刀操作一定要在机械运动停止状态下进行，并注意和协作人员间的配合，以免出现事故。在手动换刀或自动换刀时，要注意刀塔、刀库、机械手臂转动及刀具等的安装位置，身体和头部要远离刀具回转部位，以免碰伤。对加工中心机床，还应注意检查刀库刀套号与刀具号间的对应关系，以防止刀库刀号混乱造成换刀干涉或加工撞刀事故。
6、工件装夹时要夹牢，以免工件飞出造成事故，完成装夹后，要注意将卡盘扳手及其它调整工具取出拿开，以免主轴旋转后甩出造成事故。
7、机床操作者应能够处理一般性报警故障，若出现严重故障、应迅速断电、并保护现场，及时上报，并做好记录。
8、工作完毕后，应将机床导轨、工作台擦干净，并认真填写工作日志。
数控加工原理与加工过程
一、实训目的
＜1＞&&了解数控加工原理与数控系统的基本组成；
＜2＞&&了解数控机床加工与普通机床加工的异同；
＜3＞&&了解数控机床的基本结构组成；
＜4＞&&了解零件从编程到数控加工的大致过程；
二、预习要求
认真阅读数控加工原理，数控机床结构组成等相关资料，了解加工一个简单轮廓形状轨迹的数控程序。
三、实训理论基础
编程部分& && && && && && && && & 机床控制部分
数控加工原理框图
2& & 变频调速主轴单元：
现代数控机床的主轴大多采用矢量控制的变频器配三相异步电动机的变频无级调速或直接将主轴作为电机转子的“电主轴”形式。经济型数控机床的主轴变速还保留用传统的齿轮减速箱的手动换挡变速形式，这类机床通常不接受S指令功能。也有些机床采用机械-液压的自动换挡结构，此时若用S指令，其功能仅在于控制吸合的电液阀的序号。
4& & 进给轴伺服驱动单元：
CJK6032数控车（两轴联动控制）与ZJK7532A-1数控铣（三轴联动控制）的进给轴采用雷塞M535细分型步进驱动器和四相混合式步进电机，采用先进的双极性等角度恒力矩技术。可以通过驱动器侧边的一排拨码开关选择细分精度，以及设置动、静态工作电流。由于没有位置传感检测，各进给轴都是开环控制的。南通XH713A型加工中心机床的进给轴采用半闭环控制，通过丝杠端的脉冲编码器进行角位移检测和反馈。
5& & 输入/输出装置：
开关量输入/输出装置通过输入接线端子板和继电器板，作输入/输出接口的转接单元用，以方便连接及提高可靠性。开关量控制是用于主轴启停、正反转、冷却液启停、刀架（刀库）换刀等的信号开关控制。
按下操作面板上的“循环启动”按钮后，就向CNC装置发出中断请求。一旦CNC装置所处状态符合启动条件，则CNC装置就响应中断，控制程序转入相应的控制机床运动的中断服务程序。进行插补运算，逐段计算出各轴的进给速度，插补轨迹等。并将结果输出到进给伺服控制接口及其它输出接口，控制工作台（或刀具）的位移或其它辅助动作。这样机床就自动地按照零件加工程序的要求进行切削运动。
3、机床坐标系统及联动加工
数控机床加工时的横向、纵向等进给量都是以坐标数据来进行控制的。象数控车床、数控线切割机床等是属于两坐标控制的，数控铣床则是三坐标控制的，还有四坐标轴、五坐标轴甚至更多的坐标轴控制的加工中心机床等。坐标联动加工是指数控机床的几个坐标轴能够同时进行移动，从而获得平面直线、平面圆弧、空间直线、空间螺旋线等复杂加工轨迹的能力。当然也有一些早期的数控机床尽管具有三个坐标轴，但能够同时进行联动控制的可能只是其中两个坐标轴，那就属于两坐标联动的三坐标机床。象这类机床就不能获得空间直线、空间螺旋线等复杂加工轨迹。要想加工复杂的曲面，只能采用在某平面内进行联动控制，第三轴作单独周期性进给的“两维半”加工方式。
数控机床各坐标轴及其正方向的确定原则是：
（1）先确定Z轴。以平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z轴， Z轴正方向是使刀具远离工件的方向。如立式铣床，主轴箱的上、下或主轴本身的上、下即可定为Z轴，且是向上为正，若主轴不能上下动作，则工作台的上、下便为Z轴，此时工作台向下运动的方向定为正向。
（2）再确定X轴。X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。
对于立铣或立式加工中心，工作台往左（刀具相对向右）移动为X正向。
对于卧铣或卧式加工中心，工作台往右（刀具相对向左）移动为X正向。
对于数控车床，视刀架前后放置方式不同，其X正向亦不相同，但都是由轴心沿径向朝外的。
车床坐标系统
（a）刀架后置式& && && && && && && && &（b）刀架前置式
（3）最后确定Y轴。在确定了X、Z轴的正方向后，即可按右手定则定出Y轴正方向。
对于立铣或立式加工中心，工作台往前（刀具相对向后）为Y正向。
对于卧铣或卧式加工中心，工作台往前（刀具相对向后）为Y正向。
机床坐标系的原点是由厂家确定的，用户一般不可更改，它是由回参考点操作建立起来的。很多机床都将参考点和机床原点设为同一点，所以回参考点也叫“回零”。参考点的位置通常都设在各轴的正向行程极限附近，也有厂家将个别轴设在负向极限附近。
机床坐标原点与参考点
CJK6032数控车（两轴联动控制）与ZJK7532A-1数控铣（三轴联动控制）及南通XH713A型加工中心机床的机床原点和参考点重合，都是设在各轴的正向行程极限附近，其位置是通过档铁和行程开关来确定。由于自动换刀的需要，南通XH713A型加工中心机床还设有第二参考点作为换刀要求位置。& && && && &
四、实训仪器及设备& && && && && && && && && && &&&
＜1＞&&CJK6032数控车床& && && && && & 1台
＜2＞&&ZJK7532A-1数控铣床& && && && & 1台
＜3＞& && & XH713A立式加工中心& && && && &1台
＜4＞& && & 120x100x20加工毛坯料& && && && &2块
＜5＞& && & Φ40x200圆形棒料& && && && && & 2根
＜6＞& && & 压板螺钉等基本装夹工具、刀具& &&&1套
五、实训内容及步骤& &
& & ＜1＞数控车削加工过程的认识
& & ＜2＞数控铣削加工过程的认识
& & ＜3＞加工中心加工过程的认识
& & ＜4＞加工中心换刀过程的认识
(1) 针对一个简单的阶梯轴零件，先进行编程、程序输入，然后利用数控车床将其加工出来。了解数控车床的控制轴数、手动操作和自动运行的过程。
(2)针对一个简单的矩形轮廓零件，先进行编程、程序输入，然后利用数控铣床将其加工出来。了解数控铣床的控制轴数，联动轴数，走直线、圆弧的指令，主轴启停等的控制代码。
(3)针对一个简单的矩形带孔零件，先进行编程、程序输入，然后利用加工中心机床将其加工出来。了解加工中心的控制轴数、联动轴数、自动换刀方法、切削液的指令控制代码等。
&&性能特征
机床类型& & 型号& & 控制轴数& & 联动轴数& & 主轴变速& & 换刀方式& & 数控系统& & 插补能力& & 加工适应性& & 常用指令
数控车床& && && && && && && && && && && && && && &直线& &
& && && && && && && && && && && && &顺圆& &
& && && && && && && && && && && && &逆圆& &
数控铣床& && && && && && && && && && && && &正转& &
& && && && && && && && && && && && &反转& &
& && && && && && && && && && && && &停转& &
加工中心& && && && && && && && && && && && && && &冷却开& &
& && && && && && && && && && && && &冷却关& &
& && && && && && && && && && && && &换刀& &
普通机床& && && && && && && && && && && &进给速度& &
六、注意事项：
＜1＞&&数控机床加工时操作面板端和机床主轴端的操作尽量由一人进行操作，以避免发生多人操作时相互间配合失误而引起事故。多人操作时一定要注意相互间的配合。
3& & 机床自动加工时要注意安全，最好把防护门关上。
4& & 注意操作规程和先后操作顺序。
七、实训报告要求：
& & ＜1＞&&对观察到的机床型号作记录，说明它们所代表的意义。
2& & 对了解到的数控机床的传动及工作台拖板的运动控制和普通机床进行比较。
3& & 写出所了解到的直线、圆弧控制，主轴启停和切削液启停，自动换刀的基本指令代码。
4& & 根据所了解知识，认真填写上表。
5& & 简要说明用数控机床加工一个零件的大致过程。
&&1. 数控机床在实际切削运动过程中，刀具和工作台间的相对运动是什么样的关系？
&&2. 当更换一个零件时，数控加工比普通机床、自动机床有什么优势？
&&3. 数控机床加工的劳动强度及其安全性能如何？
《数控加工与编程》实训报告
& && && && && && &实训项目& && && && && && && && && && && && && &
班级& && && && && & 学号& && && && && && & 姓名& && && && && && &成绩& && && &&&
周次& && && && && & 实训时段& &&&/& && && &机床型号& && && && &&&同组者& && && &
一、实训目的与要求
二、实训设备
三、实训内容简述
四、实训报告内容
& & 1、根据实训记录，填写下表
&&性能特征
机床类型& & 型号& & 控制轴数& & 联动轴数& & 主轴变速& & 换刀方式& & 数控系统& & 插补能力& & 加工适应性& & 常用指令
数控车床& && && && && && && && && && && && && && &直线& &
& && && && && && && && && && && && &顺圆& &
& && && && && && && && && && && && &逆圆& &
数控铣床& && && && && && && && && && && && &正转& &
& && && && && && && && && && && && &反转& &
& && && && && && && && && && && && &停转& &
加工中心& && && && && && && && && && && && && && &冷却开& &
& && && && && && && && && && && && &冷却关& &
& && && && && && && && && && && && &换刀& &
普通机床& && && && && && && && && && && &进给速度& &
2、从结构特点到控制方式等方面比较一下数控机床与普通机床的区别。
3、以一个简单程序为例，说明数控加工的大致过程。
数控车床的基本编程、操作与简单程序调试
一、实训目的
＜1＞&&掌握数控车削加工基本编程指令及其应用
＜2＞&&熟悉了解数控车床的操作面板和控制软件；
＜3＞&&掌握数控车床的基本操作方法和步骤；
＜4＞&&进一步了解数控车床的结构组成、加工控制原理；
＜5＞&&熟练掌握精车程序的输入调试过程；
二、预习要求
认真阅读数控车床组成、位置调整和坐标系设定及基本编程指令与调试的章节内容。
三、实训理论基础
（一）、基本编程指令功能介绍
1．G功能( 格式：G2& &G后可跟2位数 )
表& & 常用G功能指令
代码& & 组& & 意义& & 代码& & 组& & 意义& & 代码& & 组& & 意义
*G00& && &&&快速点定位& & *G40& && &&&刀补取消& & G73& && &&&车闭环复合循环
G01& && &&&直线插补& & G41& & 07& & 左刀补& & G76& && &&&车螺纹复合循环
G02& && &&&顺圆插补& & G42& && &&&右刀补& & G80& && &&&车外圆固定循环
G03& && &&&逆圆插补& & G52& & 00& & 局部坐标系设置& & G81& && &&&车端面固定循环
G32& && &&&螺纹切削& & G54& && &&&零 点& & G82& && &&&车螺纹固定循环
G04& & 00& & 暂停延时& & ～G59& && &&&偏 置& & *G90& && &&&绝对坐标编程
G20& && &&&英制单位& & G65& & 00& & 简单宏调用& & G91& && &&&增量坐标编程
*G21& && &&&公制单位& & G66& && &&&宏指令调用& & G92& & 00& & 工件坐标系指定
G27& && &&&回参考点检查& & G67& && &&&宏调用取消& & * G98& && &&&每分钟进给方式
G28& & 06& & 回参考点& & G71& && &&&车外圆复合循环& & G99& && &&&每转进给方式
G29& && &&&参考点返回& & G72& && &&&车端面复合循环& && && && &
(1)、表内 00 组为非模态指令，只在本程序段内有效。其它组为模态指令，一次指定后持续有效，直到被本组其它代码所取代。
(2)、标有* 的G代码为数控系统通电启动后的默认状态。
2．M功能( 格式：M2& &M后可跟2位数 )
车削中常用的M功能指令有：
M00-- 进给暂停&&M01-- 条件暂停&&M02-- 程序结束
M03-- 主轴正转&&M04-- 主轴反转&&M05-- 主轴停转&&
M98-- 子程序调用&&M99-- 子程序返回。
M08-- 开切削液&&M09-- 关切削液&&M30-- 程序结束并返回到开始处
3．T功能 ( 格式：T2 或T4 )
有的机床T后只允许跟2位数字，即只表示刀具号，刀具补偿则由其它指令。
有的机床T后则允许跟4位数字，前2位表示刀具号，后2位表示刀具补偿号。如：T0211表示用第二把刀具，其刀具偏置及补偿量等数据在第11号地址中。
4．S功能( 格式：S4& &S后可跟4位数 )
用于控制带动工件旋转的主轴的转速。实际加工时，还受到机床面板上的主轴速度修调倍率开关的影响。按公式：N=1000Vc / D 可根据某材料查得切削速度Vc，然后即可求得N.&&例如：若要求车直径为60mm的外圆时切削速度控制到48mm/min，则换算得：& && &N=250 rpm&&( 转/分钟 )& && &则在程序中指令 S250;&&
5．车床的编程方式
（1）．绝对编程方式和增量编程方式。
图 2-1&&编程方式示例
绝对编程是指程序段中的坐标点值均是相对于坐标原点来计量的，常用G90来指定。增量(相对)编程是指程序段中的坐标点值均是相对于起点来计量的。常用G91来指定。如对图2-1所示的直线段AB编程
绝对编程：G90 G01 X100.0 Z50.0;
增量编程：G91 G01 X60.0 Z-100.0;
(注：在某些机床中用X、Z表示绝对编程，用U、W表示相对编程，允许在同一程序段中混合使用绝对和相对编程方法。如上图直线AB ,可用：
绝对: G01 X100.0 Z50.0;& &&&相对: G01 U60.0 W-100.0;
混用: G01 X100.0 W-100.0;& &&&或 G01 U60.0 Z50.0;& &
这种编程方法不需要在程序段前用G90 或G91 来指定。)
（2）．直径编程与半径编程
当地址X后所跟的坐标值是直径时，称直径编程。如前所述直线AB 的编程例子。
当地址X后所跟的坐标值是半径时，称半径编程。则上述应写为: G90G01X50.0Z50.0;
注：（1）直径或半径编程方式可在机床控制系统中用参数来指定。
& &（2）无论是直径编程还是半径编程，圆弧插补时R、I和K的值均以半径值计量。
图 2-2&&点、线控制
（二）基本编程指令及其用法
1．G00、G01&&----- 点、线控制。
格式： G90 (G91) G00 X... Z...& &
G90 (G91) G01 X... Z... F...
G00用于快速点定位、G01用于直线插补加工。
如图2-2所示从A到B，其编程计算方法如下：
绝对：G90 G00 X xb Z
增量：G91 G00 X (xb-xa) Z (zb-za) ;
绝对：G90 G01 X xb Z zb F&&
增量：G91 G01 X(xb-xa) Z(zb-za) F
（1）G00时X、Z轴分别以该轴的快进速度向目标点移动，行走路线通常为折线。图示AB段，G00时，刀具先以X、Z的合成速度方向移到C点，然后再由余下行程的某轴单独地快速移动而走到B点。
（2）G00时轴移动速度不能由F代码来指定，只受快速修调倍率的影响。一般地，G00代码段只能用于工件外部的空程行走，不能用于切削行程中。
（3）G01时，刀具以F指令的进给速度由A向B进行切削运动，并且控制装置还需要进行插补运算，合理地分配各轴的移动速度，以保证其合成运动方向与直线重合。G01时的实际进给速度等于F指令速度与进给速度修调倍率的乘积
另外G01指令还可用于在两相邻轨迹线间自动插入倒角或倒圆控制功能。
在指定直线插补或圆弧插补的程序段尾，若
加上C& &，则插入倒角控制功能；
加上R& &，则插入倒圆控制功能。
C后的数值表示倒角起点和终点距未倒角前两相邻轨迹线交点的距离，R后的值表示倒圆半径。
如图2-3所示几段轨迹间，可使用倒角或倒圆控制功能编程。对应部分程序为：
G91 G01 Z-75.0 R6.0;
X40.0 Z-10.0 C3.0;
（1）第二直线段必须由点B而不是从点C开始；
（2）在螺纹切削程序段中不得出现倒角控制指令；
（3）X、Z轴指定的移动量比指定的R或C小时，系统将报警。
图2-4&&圆弧控制
2．G02、G03&&----- 圆弧控制。
格式:G90 (G91) G02 X... Z... R... ( I... K...) F...
& & G90 (G91) G03 X... Z... R... ( I... K... ) F...
如图2-4所示弧AB，编程计算方法如下：
绝对: G90 G02 X xb Z zb R r1 F -- R 编程
或& &G90 G02 X xb Z zb I(x1-xa)/2 K(z1-za) F&&
增量: G91 G02 X(xb-xa) Z(zb-za) R r1 F
或& &G91G02 X(xb-xa) Z(zb-za)I(x1-xa)/2 K(z1-za) F
图示弧BC，编程计算方法如下：
绝对: G90 G03 X xb Z zc R r2 F--R编程
或& &G90 G03 X xb Z zc I(x2-xb)/2 K(z2-zb) F
增量: G91 G03 X(xc-xb) Z(zc-zb) R r2 F
或& &G91 G03 X(xc-xb) Z(zc-zb) I(x2-xb)/2 K(z2-zb) F
（1）G02、G03时，刀具相对工件以F指令的进给速度从当前点向终点进行插补加工，G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向圆弧插补。
（2）圆弧半径编程时，当加工圆弧段所对的圆心角为 0～180°时，R取正值，当圆心角为180～ 360°时，R取负值。同一程序段中I、K、R同时指令时，R优先，I、K无效。
（3）X、Z同时省略时，表示起终点重合，若用I、K指令圆心，相当于指令了360°的弧，若用R编程时，则表示指令为0°的弧。
& && && &G02 (G03) I... ;&&整圆& &&&G02 (G03) R... ;&&不动。
（4）无论用绝对还是用相对编程方式，I、K都为圆心相对于圆弧起点的坐标增量，为零时可省略。(也有的机床厂家指令I、K为起点相对于圆心的坐标增量)
3．G04&&----- 暂停延时
格式：G04 P...& &&&后跟整数值，单位m s (微秒)
&&或&&G04 X ( U ) ...&&后跟带小数点的数，单位s (秒)
由于在两不同轴进给程序段转换时存在各轴的自动加减速调整，可能导致刀具在拐角处的切削不完整。如果拐角精度要求很严，其轨迹必须是直角时，应在拐角处使用暂停指令。
& &&&如：欲停留1.5s时，程序段为：G04 X1.5 ;& &或：G04 P1500 ;
4．G20、G21&&----- 输入数据单位设定，即单位制式 ( 英制和米制 )的设定。
图2-5&&精车轮廓编程图例
G20和G21是两个互相取代的G代码，机床出厂时将根据使用区域设定默认状态，但可按需要重新设定，在我国一般均以米制单位设定（如G21），常用于米制( 单位: mm )尺寸零件的加工。如果一个程序开始用G20指令，则表示程序中相关的一些数据均为英制( 单位: in/10 )；在一个程序内，不能同时使用G20与G21指令，且必须在坐标系确定之前指定。系统对本指令状态具有断电记忆功能，一次指定，持续有效，直到被另一指令取代。
（注：本机床用G20表示米制，为默认值，英制则为G21）
（三） 编程实例&&
精车如图2-5所示零件。
该零件车削的整体程序由程序头、程序主干及程序尾组成。
一般地，程序头包括程序番号、建立工件坐标系，启动主轴、开启切削液、从起刀点快进到工件要加工的部位附近等准备工作，如例题中程序前部带下划线的程序段； 程序主干则是由具体的车削轮廓的各程序段组成，有必要的话可含子程序调用；&&程序尾包括快速返回起刀点、关主轴和切削液、程序结束停机等，如例题中程序后部带下划线的程序段。
其通用加工程序如下：& && && && && && && &&&若以工件右端轴心为原点，则程序如下：
G92 X70.0 Z150.0 ;
S630 M03 ;
G90 G00 X20.0 Z88.0 M08;
G01 Z78.0 F100 ;
G02 Z64.0 R12.0 ;
G01 Z60.0 ;
G04 X2.0 ;
G01 X24.0 ;
G03 X44.0 Z50.0 R10.0 ;
G01 Z20.0 ;
& & X55.0 ;
G00 X70.0 Z150.0 M09 ;
建立工件坐标系
让主轴以630 rpm正转
刀具快速移到毛坯的右端
工进车外圆F20
车R12圆弧成型面
转角处暂停
车端面& && && && && && &&&
车转角圆弧R10
车端面并退出到工件外
返回起刀点& && &&&
程序结束& & O0003
G92 X70.0 Z64.0;
G90 G00 X20.0 Z2.0;
G01 Z-8.0 F10;
G02 Z-22.0 R12.0;
G01 Z-26.0;
G01 X24.0;
G03 X44.0 Z-36.0 R10.0;
G01 Z-66.0;
& &&&X55.0;
G00 X70.0 Z64.0;
M02;& & 程
( 可试试用I、K取代R对圆弧段进行编程。或试用G91方式，或试用半径编程方式进行编程)& &
四、实训仪器与设备& && && && && && && && && && &&&
＜1＞&&CJK6032数控车床& && && && && & 1台
＜2＞& &&&Φ40x200圆形棒料& && && && && &1 根
＜3＞& && & 基本装夹工具、刀具& && && && & 1套
五、实训内容及步骤& &
＜1＞&&了解机床结构及机床操作面板
＜2＞&&回参考点操作
& & ＜3＞&&手动位置调整操作
＜4＞&&MDI操作
＜5＞&&简单精车程序调试与运行
CJK6032数控车床
1& & 了解机床的结构组成
CJK6032型数控车床能够控制的主要有X、Z轴的运动（包括移动量及移动速度的控制，能进行直线、圆弧的插补加工控制）、一些电器开关的通断（包括主轴正反转及停转、进给随意暂停和重启、急停及超程保护控制）、主轴采用变频器实现无级调速。该机床可用于车削内外圆表面、锥面、平面、复杂的回转表面和公、英制螺纹等，若采用宏指令编程，可车削椭圆、抛物线等轮廓形状。
HNC21-T数控系统操作面板如图所示
2、机床操作
1）．参考点操作：
（1）先检查一下各轴是否在参考点的内侧，如不在，则应手动回到参考点的内侧，以避免回参考点时产生超程
（2）按功能键区的“回零”功能按键
（3）分别按+X、+Z轴移动方向按键，使各轴返回参考点，回参考点后，相应的指示灯将点亮。
2）．点动、步进操作
（1）按功能键区的“手动”或“增量”功能按键
（2）“增量”时按倍率选择键x1、x10、x100、x1000选择增量进给的倍率大小
（3）按机床操作面板上的“+X”或“+Z”键，则刀具向X或Z轴的正方向移动，
& & 按机床操作面板上的“－X”或“－Z”键，则刀具向X或Z轴的负方向移动；
（4）如欲使某坐标轴快速移动，只要在按住某轴的“＋”或“－”键的同时，按住“快移”键即可。
3）．MDI操作
（1）在主菜单下，按F4键选择MDI功能；
（2）再按F6键选择MDI运行功能项；
（3）在菜单行上部的提示输入行上将出现光标，在光标处输入想要执行的MDI程序段，此时可左右移动光标以修改程序；
& && & 如输入：G91 G01 X20.0 Z20.0 F200 ；然后按“Enter”键
（4）按功能键区的“自动”键选择为自动运行方式
（5）按“循环启动”键，则所输入的程序将立即运行；
（6）在运行过程中，按“循环停止”键，则刀具将停止运动，但主轴并不停转，此时再按“循环启动”键即可继续运行程序；
& & 4）．程序输入及调试
（1）在主菜单下按F2键选择“程序编辑”→“文件管理”→“新建文件”进行。之后在光标处输入程序号并回车，然后即可开始输入编辑程序。程序编写完成后可按F4功能键保存。
（2）要想调入已编写好的程序，应在主菜单下按“自动加工”→“程序选择”→“磁盘程序”，至出现程序列表后再移动光标到需调入的程序号处并按“Enter”键回车即可，若当前页没有所需程序，可按“Pgup”、“Pgdn”前后翻页查找。
（3）当用上述方法调入某程序，并对好刀后，即可按“循环启动”键开始自动运行。如中途想暂停运行，可按机床面板上的“进给保持”键，则X、Z轴方向的进给将暂时停止，直至再按“循环启动”时便可继续执行（此时主轴并不停转，若要主轴停应按“主轴停转”键，但按循环启动前必须先按“主轴正转”键启动主轴）。若想彻底中断程序的继续运行，可按菜单键区上的功能键F7“停止运行”—“Y”来中止自动运行。
六、注意事项：
14& & 程序文件名最好以“O”开头并不带后缀。另外，程序中尽量避免写入系统不能识别的指令，应牢记，程序格式的基本组成是一个字母后跟一些数字，不允许出现连续两个字母，或缺少字母的连续两组数字。特别地，字母“O”和数字“0”不能写混。若要将某行程序内容改为注释内容，可在行首加“；”。
七、实训报告要求：
1& & 画出CJK6032数控车床的传动简图。
2& & 说出数控系统操作面板上各主要操作按钮的功用。并简要说出数控车床手动操作进行粗调和微调的大致过程。
3& & 选定一工件原点，写出图示精车轮廓图形的车削程序。并解释各程序段的含义。
4& & 说说你在程序调试运行过程中遇到了些什么问题。
&&1. 所用的数控车床如何实现主轴变速？螺纹加工时对主轴和进给轴间有什么要求？
&&2. 车床的参考点在哪里？机床原点又在哪里？工件坐标系是怎么一回事？有哪些确立工件原点的方法？
&&3. “超程”是怎么回事？在你手动或自动调整刀架位置时，有没有出现过超程现象？怎么解除超程？回参考点方式下会产生超程吗？
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《数控加工与编程》实训报告
& && && && && && &实训项目& && && && && && && && && && && &&&
班级& && && && && & 学号& && && && && && & 姓名& && && && && && &成绩& && && &&&
周次& && && && && & 实训时段& &&&/& && && &机床型号& && && && &&&同组者& && && &
一、实训目的与要求
二、实训设备
三、实训内容简述
四、实训报告内容
& & 1、CJK6032数控车床的传动简图。
2、HNC21-T数控系统操作面板上各主要操作按钮的功用。
& & 3、数控车床怎么实现进给拖板的粗调和微调？
4、精车图示零件轮廓的程序清单及释义。
（1）标出坐标系、编程原点、起刀点位置。
（2）画出走刀路线，快进用虚线，工进用实线
序号& & 程 序 内 容& & 程 序 注 释& & 工件坐标& & 机床坐标& & F
(mm/min)& & S
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
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为获得各加工程序段的坐标值，可采用单段方式执行程序。
车削对刀、车削循环程序的上机调试及应用
一、实训目的
1& & 进一步熟悉数控车床的操作；
2& & 掌握数控车削加工的对刀操作方法及工件坐标系的建立；
3& & 掌握简单车削循环程序的编写规则及其应用；
4& & 掌握复合车削循环的编程及其在车削加工中的应用；
二、预习要求
认真阅读数控车床基本操作及车床循环程序编写与调试的章节内容。
三、实训理论基础
1、车削加工的对刀
数控程序中所有的坐标数据都是在编程坐标系中确立的，而编程坐标系并不和机床坐标系重合，所以在工件装夹到机床上后，必须告诉机床，程序数据所依赖的坐标系统，这就是工件坐标系。要完成这样一个过程，就需要对刀。对刀操作就是用来沟通机床坐标系、编程坐标系和工件坐标系三者之间的相互关系。
采用G92指令构建工件坐标系时，对刀操作即是测定某一位置处刀具刀位点相对于工件原点的距离。采用G54指令构建工件坐标系时，是先测定出欲预置的工件原点在机床坐标系中的坐标（即相对于机床原点的偏置值），并把该偏置值预置在为G54设置的寄存器中。由于G54的原点是以固定不变的机床原点作为基准的，对起刀位置无严格的要求，而G92的原点则对起刀位置有较高的要求，所以实际加工应用中，G54比G92使用起来更方便。
另外，在现代数控车床中，有更多的机床直接采用刀偏设置通过Txxxx指令来构建工件坐标系，即直接将工件零点在机床坐标系中的坐标值设置到刀偏地址寄存器中。和G54构建工件坐标系的原理类似。
关于车削加工中的对刀操作方法，可依据实训步骤进行。
2、简单车削循环编程
简单车削循环是指只用一个G功能指令就可实现由4条线段组成的单一阶梯形轨迹的加工控制操作。按照车削路线安排，可有以车外圆为主（G80）和以车端面为主（G81）两种方式。其走刀路线如图所示。
1）．G80&&----- 外圆车削循环
格式： G90 ( G91 ) G80 X... Z... I... F... ;&&
算法:&&G90 G80 X xb Z zb I (xc/2- xb/2) F& &或&&G91 G80 X(xb-xa) Z(zb-za) I(xc/2- xb/2) F
2）．G81&&----- 端面车削循环
格式：G90 ( G91 ) G81 X... Z... K... F... ;
算法:&&G90 G81 X xb Z zb K (zc-zb) F&&或&&G91 G81 X(xb-xa) Z(zb-za) K (zc-zb) F
例：如图所示阶梯轴零件，先用G80循环两次车至φ30的外圆柱面，再用G81循环四次车锥端面和前端φ15的圆柱面。两次车削循环的起点分别为a和A，设其坐标位置分别为： A(75,φ35)、 a(72,φ45) ，两次的切削路线分别为：
矩形循环区&&a→b→a& && && && && &梯形循环区&&A→B→A
用直径、绝对方式编程：
S400 M03 ;
G54G90G00 X45.0 Z72.0M08 ;
G90 G80 X38.0 Z20.0 F30.0 ;
G80 X30.0 Z20.0 ;
G00 X35.0 Z75.0 M09;
M00;& && && && & 手工换刀
G81 X15.0 Z65.0 K-13.33 F30.0 ;
G81 X15.0 Z60.0 K-13.33 ;
G81 X15.0 Z55.0 K-13.33 ;
G81 X15.0 Z50.0 K-13.33 ;
3、复合车削循环编程
& & 外圆车削复合循环& && && && && &端面车削复合循环
复合车削循环是指仅用一个G指令就可实现多阶梯复杂轴类零件的全部粗加工控制操作。除有以车外圆方式为主（G71）的和以车端面方式为主（G72）的外，还有环状粗车方式（G73）的复合循环。
1）．G71&&----- 外圆粗车复合循环
如图所示，工件成品形状为A1--B，若留给精加工的余量为u/2和w，每次切削用量为d，则程序格式为：
G71 U(d) R(e) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F(f) S(s) T(t)
其中：e 为退刀量
ns 为按A--A1--B的走刀路线编写的精加工程序中第一个程序行的顺序号N(ns)和最后一个程序行的顺序号N(nf)。
f. s. t为粗切时的进给速度、主轴转速、刀补设定，此时这些值将不再按精加工的设定。
2）．G72&&----- 端面粗车复合循环
环状车削复合循环
程序格式为：
G72 W(d) R(e) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F(f) S(s) T(t)
各参量的含义同G71。
3）．G73&&----- 环状粗车复合循环
如图所示，该切削方式是每次粗切的轨迹形状都和成品形状类似，只是在位置上由外向内环状地向最终形状靠近，其程序格式为：
& &G73 U(i) W(k) R(m) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F(f) S(s) T(t)
其中：m 为粗切的次数
i、k分别为起始时X轴和Z轴方向上的缓冲距离
其余各参量含义同G71。
例：图示车削零件，分别采用粗车外圆、粗车端面及环状车削复合循环三种方式编程并上机调试。
1．粗车外圆复合循环方式 ( A-A1-B-A )
复合车削循环图例
G92 X0 Z0;
G90 G00 X40.0 Z5.0 M03 ;
G71 U1 R2 P100 Q200 X0.2 Z0.2 F50 ;
N100 G00 X18.0 Z5.0 ;
& &&&G01 X18.0 Z-15.0 F30 ;
& && && &X22.0 Z-25.0 ;
& && && &X22.0 Z-31.0 ;
& &&&G02 X32.0 Z-36.0 R5.0 ;
& &&&G01 X32.0 Z-40.0 ;
N200 G01 X36.0 Z-50.0 ;
& &&&G00 X40.0 Z5.0 ;
& &&&M05 M02 ;
2．粗车端面复合循环方式 ( A-A2-B1-A )& && &&&3．环状复合循环方式&&( A-A1-B-A )
O0010& && && && && && && && && && && && &&&O0011
G92 X0 Z0 ;& && && && && && && && && && && &G92 X0 Z0 ;
G90 G00 X40.0 Z5.0 ;& && && && && && && && &G90 G00 X40.0 Z5.0 ;
G72 W3 R2 P100 Q200 X0.2 Z0.2 F50 M03 ;& & G73 U12 W5 R10 P100 Q200 X0.2 Z0.2F50 M03 ;
N100 G00 X40.0 Z-60.0 ;& && && && && && && & N100 G00 X18.0 Z0.0 ;
& &&&G01 X32.0 Z-40.0 F30 ;& && && && && && && && &G01 X18.0 Z-15.0 F30 ;
& && && &X32.0 Z-36.0 ;& && && && && && && && && && &&&X22.0 Z-25.0 ;
& &&&G03 X22.0 Z-31.0 R5.0 ;& && && && && && && && && &X22.0 Z-31.0 ;
& &&&G01 X22.0 Z-25.0 ;& && && && && && && && && & G02 X32.0 Z-36.0 R5.0 ;&&
& &&&G01 X18.0 Z-15.0 ;& && && && && && && && && & G01 X32.0 Z-40.0 ;
N200 G01 X18.0 Z1.0 ;& && && && && && && && &N200 G01 X36.0 Z-50.0 ;
& &&&G00 X40.0 Z5.0 ;& && && && && && && && && && &G00 X40.0 Z5.0 ;
& &&&M05 M02 ;& && && && && && && && && && && && &M05 M02 ;
四、实训仪器及设备& && && && && && && && && && &&&
＜1＞&&CJK6032数控车床& && && && && & 1台
＜2＞& && & Φ40x200圆形棒料& && && && && &2 根
＜3＞& && & 基本装夹工具、刀具& && && && &&&1套
＜4＞&&游标卡尺& && && && && && && && &1把
五、实训内容及步骤& &
& & ＜1＞&&简单车削循环程序调试
& & ＜2＞&&复合车削循环程序调试
& & ＜3＞&&双台肩零件的车削加工—简单循环应用
& & ＜4＞&&复杂零件的粗、精加工。
1．程序输入与空运行调试：
（1）可用一般的文本编辑器，输入编辑程序。程序编写完成后以Oxxxx作文件名保存，不要带后缀（扩展名），或在CNC系统中直接编辑输入程序。
（2）程序输入完成后，在主菜单下按F1选择“自动加工”→“程序选择”→“当前编辑的程序”。
（3）按功能键区的“空运行”键，再按“循环启动”，则机床将忽略程序中的F指令，快速按程序顺序运行，可察看程序轨迹检查编程效果。若按下“机床锁定”按钮，则机械部分将不移动，但程序将照样运行。
（4）可在没装工件的情形下，分别输入前述车削循环的程序例程，再分别空运行调试检验。
2．对刀操作
① 装夹好工件及刀具后，按功能键区的“点动”键选择点动操作方式，后按-X、-Z轴移动键，使刀具慢慢靠近工件，并调好一定的吃刀深度为车外圆作准备，再按+Z方向键稍离开工件。
② 按主轴正转按钮，启动主轴；
③ 在主菜单下按F4键选择“MDI功能”，再按F6“MDI运行”，出现光标后，输入“G91G01Z-20F15”，按功能键区的“自动”键，再按“循环启动”键开始执行（即让车刀以15mm/min的速度向Z轴负向移动20mm进行车外圆，见图（a）），车完后，再输入“G91G01Z25F100”退出。按“主轴停转”按钮，使主轴停转。
④ 测量加工后工件的外径值，记为D。
⑤ 置点动操作方式，点按一下-Z方向键，调整好用于端面车削的吃刀深度，然后正转启动主轴。
⑥ 切换至“MDI功能”，按F6键后，在光标处输入如：“G91G01X-D/2F15”，然后再按转“自动”、“循环启动”执行（由工件外圆面处向轴心处进给以车端面，见图（b））。
注：-D/2应为按步骤④实测值计算的结果。
⑦待车完端面后，让主轴停转。则刀尖就已经定位在工件右端回转轴心处，见图（c）。如果工件坐标原点就设在此右端轴心处的话，则可用MDI方式执行程序“G92X0Z0;”指令建立工件坐标系。
⑧ 如果使用G54作为工件坐标系指令，则应记下此时屏幕上显示出的刀具在机床坐标系中的坐标值，然后在主菜单下按“MDI&&F4”→“坐标系 F4”，将记录下来的坐标值赋给G54，再用MDI方式，执行指令“G54”即可。
如果采用Txxxx指令功能来直接构建工件坐标系，可如下操作：
先按上述步骤①、②、③、④进行试切对刀操作，得到试切加工后的直径D，在不改变当前刀架拖板的X坐标位置的情况下，通过按“MDI&&F4”→“刀具表 F2”键操作，直接将该直径D值键入到所用刀具的试切直径栏中，则系统将自动推算出毛坯轴心线处X方向相对机床原点的坐标，将此值作为该刀具的X向刀偏。
然后用同样的方法试切一下端面，保持Z坐标不变，将当前刀具相对于欲设为工件原点的Z向距离值，键入到该刀具的试切长度栏中，则系统将自动推算出工件原点处Z方向相对于机床原点的坐标，并将此值作为这样该刀具的Z向刀偏。这样设置好后，只要在程序中使用“T0101”的刀具指令即可自动按机床坐标系的偏置关系建立起一个工件坐标系，程序中就不再需要使用G92或G54指令来建立工件坐标系了。
3．车削循环的加工应用
图1& && && && && && && && && && && & 图2
装夹好工件，程序经过调试检查和对刀操作无误后，可解除锁定，采用正常方式自动加工运行。参考前述循环车削的程序例程，分别用简单循环功能及复合循环功能编写出车削如下零件的程序。
六、注意事项：
&1& 循环程序编写时，每行的X、Z数据最好全部都书写。G80/G81不作为模态指令处理
&2& 在HNC-21T系统中，对于复合循环编程的零件外形，其横截面没有单向递增或单向递减的要求，但必须考虑刀具切削时后刀面和已切削工件部分的干涉情形。
&3& 如果程序中有了“T0101”的指令，则G92、G54指令功能将失去意义。“T0101”指令创建的工件坐标系将取代G92、G54所创建的工件坐标系。
七、实训报告要求：
＜１＞画图表示G80的车削循环路线图，说说其中各条轨迹线是如何确定出来的。
＜２＞写出用简单车削循环车削一个具有两台阶回转体零件的数控程序。
＜３＞简述数控车削加工的对刀基本过程及直接用刀偏构建工件坐标系的方法原理。
＜４＞在几个复合车削循环程序中选一个，写出其加工程序，并对个各程序段释义。
&&1. 固定循环编程有何意义？复合循环比简单循环好在于哪些方面？
&&2. 环状粗车复合循环编程的i、k参数如何确定？
&&3. 循环程序运行过程中若按下“进给保持”会怎样？单段模式时又是如何运行的？
4. 比较FANUC-0T与HNC-21T在车削循环编程格式上的异同。
《数控加工与编程》实训报告
& && && && && && &实训项目& && && && && && && && && && && &&&
班级& && && && && & 学号& && && && && && & 姓名& && && && && && &成绩& && && &&&
周次& && && && && & 实训时段& &&&/& && && &机床型号& && && && &&&同组者& && && &
一、实训目的与要求
二、实训设备
三、实训内容简述
四、实训报告内容
1、车削循环走刀路线图解
2、双台肩回转体零件的简单循环程序释义
3、程序调试报告一
1）& & 画出该零件的坐标2）& & 系
3）& & 说明该零件对刀及用刀偏构建工件坐标4）& & 系的操作方法
5）& & 写出车削图示零件的粗、精车（可用复6）& & 合循环）程序
序号& & 程 序 内 容& & 程 序 注 释& & 工件坐标& & 机床坐标& & F
(mm/min)& & S
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
4、程序调试报告二
1）画出该零件的坐标系
2）说明该零件对刀及用刀偏构建工件坐标系的操作方法
3）写出车削图示零件的粗、精车（可用复合循环）程序
序号& & 程 序 内 容& & 程 序 注 释& & 工件坐标& & 机床坐标& & F
(mm/min)& & S
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
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& && && && && && && && &
& && && && && && && && &
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& && && && && && && && &
螺纹车削编程、上机调试与加工
一、实训目的
&1&& &了解数控车床车削螺纹的解决方法；
&2&& &掌握螺纹车削的编程法则；
&3&& &掌握螺纹车削时进给量及切削次数的确定方法；
&4&& &掌握螺纹车削循环的编程及其在车削加工中的应用；
二、预习要求
认真阅读数控车床基本操作及螺纹车削程序编写与调试的章节内容。
三、实训理论基础
1．基本车螺纹的指令G32
基本螺纹车削
G32指令相当于一个走刀速度比较快的G01指令。其后的F指令为螺距，即主轴每转一圈刀具所切削移动的距离。 需要注意的是：螺纹车削的开始和结束部分应留有适量的缓冲变化段δ
数& & 1&&次& & 0.7& & 0.8& & 0.9& & 1.0& & 1.2& & 1.5& & 1.5
& & 2&&次& & 0.4& & 0.6& & 0.6& & 0.7& & 0.7& & 0.7& & 0.8
& & 3&&次& & 0.2& & 0.4& & 0.6& & 0.6& & 0.6& & 0.6& & 0.6
& & 4&&次& && &&&0.16& & 0.4& & 0.4& & 0.4& & 0.6& & 0.6
& & 5&&次& && && && &0.1& & 0.4& & 0.4& & 0.4& & 0.4
& & 6&&次& && && && && & 0.15& & 0.4& & 0.4& & 0.4
& & 7&&次& && && && && && &&&0.2& & 0.2& & 0.4
& & 8&&次& && && && && && && && &0.15& & 0.3
& & 9&&次& && && && && && && && && & 0.2
3、螺纹车削复合循环G76
复合车螺纹循环是指仅用一个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 C(m) R(r) E(e) A(a) X(U) Z(W) I(i) K(k) U(d) V(dmin) Q(d) F(f) ;
其中：m – 精整次数（取值01～99）
&&r – 螺纹Z向退尾长度(00～99)
&&e – 螺纹X向退尾长度(00～99)
&&a -- 牙型角（取80&，60&，55&，30&，29&，0&）通常为60&
&&U、W – 绝对编程时为螺纹终点的坐标值；
相对编程时，为螺纹终点相对于循环起点A的有向距离。
&&i -- 锥螺纹的始点与终点的半径差
&&k -- 螺纹牙型高度（半径值）
&&d -- 精加工余量
d -- 第一次切削深度（半径值）
&&f -- 螺纹导程（螺距）
dmin -- 最小进给深度，当某相邻两次的切削深度差小于此值时，则以此值为准
按照车螺纹的规律，每次吃刀时的切削面积应尽可能保持均衡的趋势，因此相邻两次的吃刀深度应按递减规律逐步减小，本循环方式下，第一次切深为 d，第n次切深为d ，相邻两次切削深度差为(d -d )，若邻次切削深度差始终为定值的话，则必然是随着切削次数的增加切削面积逐步增大，有的车床为了计算简便而采用这种等深度螺纹车削方法，这样螺纹就不易车光，而且也会影响刀具寿命。
四、实训仪器及设备& && && && && && && && && && &&&
＜1＞&&CJK6032数控车床& && && && && & 8台
＜2＞& && & Φ32x150圆形棒料& && && && && &2 根
＜3＞& && & 基本装夹工具、刀具& && && && &&&1套
＜4＞& && & 游标卡尺& && && && && && && &&&1把
圆柱螺纹车削编程图例
五、实训内容及步骤& &
& & ＜1＞基本车螺纹指令实现螺纹车削
& & ＜2＞简单车削循环实现螺纹车削
& & ＜3＞复合车削循环实现螺纹车削
& & 步骤：
1．程序输入与空运行调试：
（1）针对图示零件，分别键入如下螺纹加工的程序内容
① 用基本车螺纹指令G32
G92 X70.0 Z25.0 ;
S160 M03 ;
G90 G00 X40.0 Z2.0 M08 ;
& &X29.3 ;& &&&第一刀深度&&
G32 Z-46.0 F1.0 ;&&
G00 X40.0 ;
& & Z2.0 ;
& & X28.9 ;& & 第二刀深度
G32 Z-46.0 ;
G00 X40.0 ;
& & Z2.0 ;
& & X28.7 ;& & 第三刀深度
G32 Z-46.0 ;
G00 X40.0 ;
& & Z2.0 ;
& & X70.0 Z25.0 M09 ;
② 用车螺纹简单循环指令G82
O0014& && &&&
G92 X70.0 Z25.0 ;&&
S100 M03 ;
G90 G00 X40.0 Z2.0 ;&&
G91 G82 X-10.7 Z-48.0 F1.0 ;
& && &G82 X-11.1 Z-48.0 ;&&
& && &G82 X-11.3 Z-48.0 ;& &
G90 G00 X70.0 Z25.0 ;& &
& && &M05 M02 ;
③ 用车螺纹复合循环指令 G76
O0014& && &&&
G92 X70.0 Z25.0 ;&&
S100 M03 ;
G90 G00 X40.0 Z2.0 ;
G76 C2 R03 E2 A60 X28.7 Z-46.0 K0.649 U0.1 V0.2 Q0.7 F1.0 ;
G90 G00 X70.0 Z25.0 ;& &
& && & M05 M02 ;
（2）进行对刀操作。
（3）可在没装工件的情形下，分别输入本次调试用的全部程序，再分别空运行调试检验。
2．螺纹车削程序的加工应用
装夹好工件，且程序经过调试检查和对刀操作无误后，可解除锁定，采用正常方式自动加工运行。分别用基本指令、简单车削循环功能及用复合车螺纹循环车出螺纹零件。
六、注意事项：
&1& 循环程序编写时，每行的X、Z数据最好全部都书写。螺距F也应该每行书写。
&2& 对于复合循环编程的零件，着重注意其各参数的含义。
&3& 车螺纹时、主轴转速不要选得太高。
&3& 空运行调试时，应注意：若主轴不转，程序将会停在车螺纹的指令处，因为车螺纹的进给速度是依据主轴转速来调整的。
七、实训报告要求：
＜１＞画图表示G82的螺纹车削循环路线图，说说其中各条轨迹线是如何确定出来的。
＜２＞比较分析用绝对坐标和用增量坐标车削编写螺纹车削程序的方便程度。
＜３＞画图并说出车螺纹复合循环程序中各参数的具体含义。
&&1. 用数控车床车削螺纹和用普通车床车削螺纹在机理上有何不同？
&&2.&&FANUC-0T系统车螺纹采用的是什么指令格式？
&&3. 双头螺纹应该如何车削？不等距螺纹是个什么样的概念？& &
&&4．端面螺纹是什么？主要用于什么场合？
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