3.5臺(tái)階軸工序五編程與加工目錄01任務(wù)描述03應(yīng)用案例02數(shù)控編程知識(shí)任務(wù)描述01

明確任務(wù)

本工位接到加工一批臺(tái)階軸零件外圓柱面的任務(wù)，小組成員每人一件。所用材料為45鋼，毛坯尺寸為半成品，待加工面有已加工面?38.5mm×32mm和毛坯面?40mm，總長(zhǎng)為66.3mm，加工內(nèi)容如圖3-5-1所示。數(shù)控車床自動(dòng)進(jìn)行加工，限時(shí)1天。根據(jù)車間安排，按照工藝、技術(shù)要求，按時(shí)完成加工任務(wù)。數(shù)控編程知識(shí)02

一、圓弧插補(bǔ)指令（一）確定圓弧軌跡的參數(shù)：

1.圓弧的旋轉(zhuǎn)方向：G02表示順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03表示逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。

2.圓弧插補(bǔ)的平面：主要包括G17/XY平面、G18/XZ平面、G19/YZ平面。數(shù)控車床編程默認(rèn)為G18/XZ平面。

3.圓心坐標(biāo)或半徑：可以根據(jù)圓心坐標(biāo)I、J、K或半徑R進(jìn)行兩種不同格式、代碼的編程。

（二）指令格式一、圓弧插補(bǔ)指令G02X（U）

Z（W）

R

F

；G02X（U）

Z（W）

I

K

F

；G03X（U）

Z（W）

R

F

；G03X（U）

Z（W）

I

K

F

；（三）指令說明

1.G02表示順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03表示逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。

2.X、Z表示圓弧終點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)值，U、W表示圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)相對(duì)圓弧起點(diǎn)的增量值。

3.R表示圓弧半徑。

4.I、K表示圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量坐標(biāo)值，I對(duì)應(yīng)X軸的坐標(biāo)增量，K對(duì)應(yīng)Z軸的坐標(biāo)增量。

5.F表示圓弧插補(bǔ)時(shí)的進(jìn)給量。

（三）指令說明一、圓弧插補(bǔ)指令

在同一半徑的情況下可能存在兩種圓弧，如圖3-5-2所示中的圓弧1和圓弧2。為了區(qū)分兩種不同圓弧的編程，對(duì)于圓心角小于180°的圓弧，程序中的R值用+R值表示；對(duì)于圓心角大于180°的圓弧，程序中的R值用-R值表示；該指令格式不能用于整圓插補(bǔ)的編程。

I、K坐標(biāo)增量值有正負(fù)之分，編程時(shí)要特別注意該值的正負(fù)，正負(fù)的判別方法如圖3-5-3所示。圓弧I、K值的編程格式，可用于任何圓弧的編程，還適用于起點(diǎn)與終點(diǎn)相同的圓弧，即圓周的加工。圓弧插補(bǔ)時(shí)順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向的規(guī)定：以右手笛卡兒直角坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，從不在坐標(biāo)平面的第三軸的正向往負(fù)方向看，從起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，順時(shí)針為G02，逆時(shí)針為G03。數(shù)控車床在進(jìn)行圓弧插補(bǔ)時(shí)，順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向與采用前置刀架還是后置刀架有關(guān)，如右圖所示。（三）指令說明一、圓弧插補(bǔ)指令二、復(fù)合型固定循環(huán)代碼（一）軸向粗車循環(huán)（G71類型Ⅰ）1.指令格式：G71U（Δd）

R（e）；G71P（NS）

Q（NF）

U（Δu）

W（Δw）

F

S

T

；

//精加工路線程序段N（NS）G0/G1X（U）…；……；……F；

……S；

……T；……N（NF）……

2.指令功能：系統(tǒng)根據(jù)NS～NF程序段給出工件精加工路線，根據(jù)吃刀量、進(jìn)刀量與退刀量等自動(dòng)計(jì)算粗加工路線，如圖3-5-5所示。用于與Z軸平行的動(dòng)作進(jìn)行切削，對(duì)于非成型棒料可一次成型。二、復(fù)合型固定循環(huán)代碼（一）軸向粗車循環(huán)（G71類型Ⅰ）

二、復(fù)合型固定循環(huán)代碼（一）軸向粗車循環(huán)（G71類型Ⅰ）3.指令說明：

Δd：每次切深，無符號(hào)。切入方向由圖3-5-5中的AA＇方向決定（半徑指定）。

e：退刀量（半徑指定），單位為mm。

NS：精加工路線程序段群的第一個(gè)程序段的順序號(hào)。

NF：精加工路線程序段群的最后一個(gè)程序段的順序號(hào)。

Δu：X軸方向精加工余量的距離及方向。

Δw：Z軸方向精加工余量的距離及方向。

F：切削進(jìn)給速度。

S：主軸的轉(zhuǎn)速。

T：刀具、刀偏號(hào)。

二、復(fù)合型固定循環(huán)代碼（一）軸向粗車循環(huán)（G71類型Ⅰ）

3.指令說明：根據(jù)切入方向的不同，G71代碼軌跡有圖3-5-6四種情況，但無論哪種都是根據(jù)刀具平行Z軸移動(dòng)進(jìn)行切削的，Δu、Δw的符號(hào)如圖3-5-6所示。

二、復(fù)合型固定循環(huán)代碼（二）徑向粗車循環(huán)（G72類型Ⅰ）1.指令格式：G72W（Δd）

R（e）；

G72P（NS）

Q（NF）

U（Δu）

W（Δw）

F

S

T

；//精加工路線程序段N（NS）G0/G1Z（W）………………F；……S；

……T；N（NF）……

二、復(fù)合型固定循環(huán)代碼（二）徑向粗車循環(huán)（G72類型Ⅰ）指令功能：系統(tǒng)根據(jù)NS～NF程序段給出工件精加工路線，根據(jù)吃刀量、進(jìn)刀退刀量等自動(dòng)計(jì)算粗加工路線，如圖3-5-7所示。用于與X軸平行的動(dòng)作進(jìn)行切削，對(duì)于非成型棒料可一次成型

二、復(fù)合型固定循環(huán)代碼（二）徑向粗車循環(huán)（G72類型Ⅰ）指令說明：

Δd：每次切深，無符號(hào)。切入方向由AB方向決定。

e：退刀量，無符號(hào)。

NS：精加工路線程序段群的第一個(gè)程序段的順序號(hào)。

NF：精加工路線程序段群的最后一個(gè)程序段的順序號(hào)。

Δu：X軸方向精加工余量的距離及方向。

Δw：Z軸方向精加工余量的距離及方向。

F：切削進(jìn)給速度。

S：主軸的轉(zhuǎn)速。

T：刀具、刀偏號(hào)。

二、復(fù)合型固定循環(huán)代碼（二）徑向粗車循環(huán)（G72類型Ⅰ）指令說明：

根據(jù)切入方向的不同，G72代碼軌跡有如圖3-5-8所示的四種情況，但無論哪種情況都是根據(jù)刀具平行于X軸移動(dòng)進(jìn)行切削的，Δu、Δw的符號(hào)如圖3-5-8所示。

二、復(fù)合型固定循環(huán)代碼（三）G71和G72時(shí)的注意事項(xiàng)：（1）△d、△u都用同一地址W指定，其區(qū)分方法是根據(jù)該程序段有無指定P、Q。（2）循環(huán)動(dòng)作由P、Q指定的G71/G72代碼進(jìn)行。（3）G71/G72循環(huán)中，順序號(hào)NS～NF之間程序段中的F、S、T功能都無效，全部忽略。G71/G72程序段或以前指令的F、S、T有效。順序號(hào)NS～NF間程序段中F、S、T只對(duì)G70代碼循環(huán)有效。（4）在帶有恒線速控制選擇功能時(shí)，順序號(hào)NS～NF之間程序段中的G96或G97無效，在G71/G72或以前程序段指令中有效。（5）在A至B間順序號(hào)NS的程序段中只可以用G00或G01指定，且A點(diǎn)與B點(diǎn)的X坐標(biāo)應(yīng)該一致。（6）在B至C間，X、Z地址值必須單調(diào)增加或減小。（7）在順序號(hào)NS到NF的程序段中不能調(diào)用子程序。（8）順序號(hào)NS到NF之間最多只能編入128段程序段，當(dāng)程序段超出128段時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警。

二、復(fù)合型固定循環(huán)代碼（四）精加工循環(huán)（G70）指令格式：G70P（NS）Q（NF）F

S

T

；指令功能：執(zhí)行該指令時(shí)刀具從起始位置沿著NS～NF程序段給出的工件精加工軌跡進(jìn)行精加工。在用G71、G72、G73代碼進(jìn)行粗加工后時(shí)，可以用G70代碼進(jìn)行精車。

二、復(fù)合型固定循環(huán)代碼指令說明：（1）NS：構(gòu)成精加工形狀的程序段群的第一個(gè)程序段的順序號(hào)。（2）NF：構(gòu)成精加工形狀的程序段群的最后一個(gè)程序段的順序號(hào)。（3）在G71/G72/G73程序段“NS”和“NF”之間指定的F、S和T功能無效，但在執(zhí)行G70時(shí)順序號(hào)“NS”和“NF”之間指定的F、S和T有效。（4）當(dāng)G70循環(huán)加工結(jié)束時(shí)刀具返回到循環(huán)起點(diǎn)并執(zhí)行下一段程序。（5）G70中NS到NF間的程序段不能調(diào)用子程序。（四）精加工循環(huán)（G70）應(yīng)用案例03G71加工案例加工如圖3-5-9所示零件右端外形和尺寸，毛坯直徑為?50mm，材料為45＃鋼。試編制數(shù)控車削加工程序。

G71加工案例

精加工走刀路線根據(jù)零件圖樣和工藝要求，確定精加工走刀路線，繪制精加工走刀路線圖。精加工走刀路線為a→b→c→d→e→f→g→h→i→j→k，如圖3-5-11。

計(jì)算各基點(diǎn)坐標(biāo)根據(jù)編程零點(diǎn)和圖樣尺寸標(biāo)注，計(jì)算出精加工走刀路線上各基點(diǎn)坐標(biāo)：a（50，2）、b（22，2）、c（22，-0）、d（25，-1.5）、e（25，-17）、f（31，-20）、g（41，-20）、h（45，-22）、i（45，-37）、j（47，-37）、k（50，-38.5）。G71加工案例

數(shù)控加工程序03501；T0101G97G99；M03S750；G00X100Z100；G00X50Z2；G