【正文】 170 M05 主軸停N180 M30 程序返回7．刀具半徑補(bǔ)償指令（G4G4G40）（1）刀尖圓弧半徑的概念 編制數(shù)控車床加工程序時，理論上是將車刀刀尖看成一個點，按這個刀尖點或圓心來編程，如圖134所示的P點就是理論刀尖。②加工φ2410圓柱（）。（2）刀具：外圓車刀T0101。圖131 G81端面車削循環(huán)示意圖 圖132 G81帶錐度的端面車削循環(huán)示意圖【例17】用G80指令分粗、精加工，編寫如圖133所示簡單圓錐軸零件的程序。②其它符號含義同循環(huán)指令G80。具體加工程序如下：圖130 G80切削零件圖%1102N10 T0101； N20 M03 S800；N30 G00 ；（刀具定位到循環(huán)起點）N40 G80 F100；N50 ；N60 ；N70 G00 ； N80 M30；2）端面車削循環(huán)指令G81(1）功能：適用于在零件的端面上毛坯余量較大時進(jìn)行精車前的粗車，以去除大部分毛坯余量。④F進(jìn)給合成速度。③I為錐體面切削起始點與切削終點的半徑差,即RbRc，如果切削起點的X向坐標(biāo)小于終點的X向坐標(biāo)，I值為負(fù)，反之為正。其中A為循環(huán)起始點(也是循環(huán)的終點),B為切削起始點,C為切削終點,D為退刀點。(2)編程格式：G80 X（U）_ Z（W）_ I_ F_圖128 G80柱體切削示意圖 圖129 G80錐體切削示意圖(3)說明：①如圖128所示,執(zhí)行該指令刀具從循環(huán)起始點開始按A→B→C→D→A作循環(huán)運動, 最后又回到循環(huán)起始點。單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工的動作，如“切入—切削—退刀—返回”用一個循環(huán)指令完成。程序如下：圖126 G01指令車外圓錐程序如下：①絕對坐標(biāo)方式編程G01 X80 Z80 F100；②增量坐標(biāo)方式編程G01 U20 W80 F100；【例15】車削外圓柱、圓錐面，如圖127所示?！纠?3】 車削外圓柱面，如圖125所示。 在指定直線插補(bǔ)或圓弧插補(bǔ)的程序段尾，若：加上C，則插入倒角控制功能；加上R，則插入倒圓控制功能。因此，G01 程序中必須含有F指令。②F是合成進(jìn)給速度。圖124 快速點定位（1）功能：使刀具以聯(lián)動的方式，按F規(guī)定的合成進(jìn)給速度，從當(dāng)前位置按線性路線(聯(lián)動直線軸的合成軌跡為直線)移動到程序段指令的目標(biāo)點。例如，在華中系統(tǒng)中，運動總是先沿 45176。操作者必須格外小心，以免刀具與工件發(fā)生碰撞。②G00為模態(tài)功能，可由G0G0G03功能注銷?？煲扑俣瓤捎擅姘迳系目焖傩拚{(diào)按鈕修正?？煲扑俣扔蓹C(jī)床參數(shù)“快移進(jìn)給速度”對各軸分別設(shè)定，不能用F規(guī)定。G36為缺省值,機(jī)床出廠一般設(shè)為直徑編程。G90、G91可用于同一程序段中，但要注意其順序所造成的差異。圖123 G90/G91編程選擇合適的編程方式可使編程簡化。在一個程序段中，可以采用混合編程。G91:相對值編程,每個編程坐標(biāo)軸上的編程值是相對于前一位置而言的,該值等于沿軸移動的距離。（五）、數(shù)控車床常用加工編程指令，G21（1）格式： G20G21（2）說明：G20：英制輸入制式；G21：公制輸入制式；GG21為模態(tài)功能，可相互注銷，G21為缺省值。例如, T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補(bǔ)償值和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值。編程格式：T □□ □□ T功能指令用于指定加工所用刀具和刀具參數(shù)。當(dāng)工作在快速定位方式(G00)時,機(jī)床將以通過機(jī)床主軸參數(shù)設(shè)定的快速進(jìn)給率移動,與編寫的F指令無關(guān)。如: G94 F100表示進(jìn)給量為100 mm/min。（2)每分鐘進(jìn)給量(G94 )。（1)每轉(zhuǎn)進(jìn)給量( G95 )編程格式：G95 F_ F后面的數(shù)值表示主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量,單位為mm/r。(π60)=796 r/minC：n=1000150247。對圖122所示的零件，為保持A、B、C各點的線速度在150 m/min，則各點在加工時的主軸轉(zhuǎn)速分別為：A：n=1000150247。線速度與轉(zhuǎn)速之間關(guān)系為：πd其中n為轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)/分鐘 (n/min)；為線速度；d為軸徑，單位為毫米(mm)?？刂葡到y(tǒng)執(zhí)行G96指令后, S后面的數(shù)值表示以刀尖所在的X坐標(biāo)值為直徑計算的切削速度。編程格式: G96 S_S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度:單位為m/min ，G96是恒線速度控制的指令。例如: G97 S600表示主軸轉(zhuǎn)速為600 r/min，系統(tǒng)開機(jī)狀態(tài)為G97狀態(tài)。采用此功能,可設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速并取消恒線速度控制, S 后面的數(shù)值表示恒線速度控制取消后的主軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。S所編程的主軸轉(zhuǎn)速可以借助機(jī)床控制面板上的主軸倍率開關(guān)進(jìn)行修調(diào)。數(shù)值表示主軸速度,單位為轉(zhuǎn)/每分鐘(r/min)。使用M30的程序結(jié)束后，若要重新執(zhí)行該程序，只需再次按操作面板上的“循環(huán)啟動”鍵。使用M02的程序結(jié)束后，若要重新執(zhí)行該程序，就得重新調(diào)用該程序，或在自動加工子菜單下按子菜單F4鍵（請參考HNC21T操作說明書），然后再按操作面板上的“循環(huán)啟動”鍵。(2)程序結(jié)束M02M02一般放在主程序的最后一個程序段中。(1)程序暫停M00當(dāng)CNC執(zhí)行到M00指令時，將暫停執(zhí)行當(dāng)前程序，以方便操作者進(jìn)行刀具和工件的尺寸測量、工件調(diào)頭、手動變速等操作。 表16為常用的輔助功能M代碼、含義及用途其中M00、M0M0MM9M99為非模態(tài)代碼，用于制零件程序的走向，是CNC內(nèi)定的輔助功能。它主要用來表示機(jī)床操作時各種輔助動作及其狀態(tài)。(M功能)輔助功能也叫M功能或M代碼。 ②不同組的G代碼在同一個程序段中可以指令多個,但如果在同一個程序 段中指令了兩個或兩個以上屬于同一組的G代碼時,只有最后面那個G代碼有效。本部份主要介紹華中世紀(jì)星HNC21/22T數(shù)控車床系統(tǒng)的G代碼,見表15。G指令主要用于規(guī)定刀具和工件的相對運動軌跡（即插補(bǔ)功能）、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償?shù)榷喾N加工操作。它是使機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)建立起某種加工方式的指令。為了簡化加工程序，一般情況下，數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)中都有車外圓、車端面和車螺紋等不同形式的循環(huán)功能。（4）數(shù)控車床上工件的毛坯大多為圓棒料，加工余量較大，一個表面往往需要進(jìn)行多次反復(fù)的加工。 圖121直徑與半徑編程（3）數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)中都有刀具補(bǔ)償功能。一般采用直徑編程。在車削加工的數(shù)控程序中，多數(shù)控機(jī)床提供半徑和直徑兩種編程方式，通過對應(yīng)參數(shù)的設(shè)置即可實現(xiàn)編程方式的切換，默認(rèn)方式為直徑編程方式。此外，數(shù)控車床還可以采用混合編程，即在同一程序段中絕對編程方式與增量編程方式同時出現(xiàn)，如G00 X60 W20。 圖120 編程坐標(biāo)系2．?dāng)?shù)控車床及車削中心的編程特點 （1）絕對和增量編程方式。數(shù)控車床通常只有X、Z兩軸，高性能數(shù)控機(jī)床配有C軸，C軸（主軸）的運動方向判斷方法為：從機(jī)床尾架向主軸看，逆時針為“＋C”向，順時針為“?C”向。圖119 數(shù)控車床的坐標(biāo)系（2）數(shù)控車床編程坐標(biāo)系在編制零件的加工程序時，必須把零件放在一個坐標(biāo)系中，只有這樣才能描述零件的軌跡，編出合格的程序。與車床主軸平行的方向（卡盤中心到尾座頂尖的方向）為Z軸，與車床導(dǎo)軌垂直的方向為X軸。按此種加工路線，粗車、半精車時，背吃刀量是變化的；刀具切削運動的路線較長；需要計算的刀具軌跡的坐標(biāo)值最少。（3）斜線切削法。如圖117所示，粗加工路線為1→2→3→4→5→3，半精加工路線為6→7→3，精加工路線為8→9。 此種加工路線，粗車時，刀具背吃刀量相同，但半精車時，背吃刀量不同。2．車錐面的走刀路線設(shè)計（1）階梯切削法。為防止換刀時碰傷零件及其它部件, 換刀點常常設(shè)置在被加工零件或夾具的輪廓之外,并留有一定的安全量。(3)換刀點 換刀點是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時的位置。③對刀點應(yīng)選在加工時檢驗方便、可靠的位置。①所選的對刀點應(yīng)使程序編制簡單。對刀點可以設(shè)置在被加工零件上,也可以設(shè)置在夾具上與零件定位基準(zhǔn)有一定尺寸聯(lián)系的某一位置, 對刀點往往就選擇在零件的加工原點。 圖114 車刀的刀位點(2)對刀點 對刀點是指通過對刀確定刀具與工件相對位置的基準(zhǔn)點。其中（a）是90176。它是在刀具上用于表現(xiàn)刀具位置的參照點。、對刀點、換刀點(1) 車刀刀位點 刀位點是指刀具的定位基準(zhǔn)點。具體選擇時，可參考表14。Vc/pd式中，n是主軸轉(zhuǎn)速（r/min），Vc是切削速度（m/min），d是零件待加工表面的直徑（mm）。1在實際生產(chǎn)中，主軸轉(zhuǎn)速可用下式計算：nmm及以上刀桿。mm，用于30=30mmmm以下刀桿；remm，用于12=(m/min)刀尖圓弧半徑re(mm)進(jìn)給量f表13 按表面粗糙度選擇進(jìn)給量的參考值工件材料表面粗糙度RaHRC時，乘系數(shù)k；當(dāng)鋼的硬度為57HRC時，乘系數(shù)k當(dāng)鋼的硬度為44mm/r。=～。254060100400～～～～—～～～—～～～——～～———～注：① 加工斷續(xù)表面及有沖擊的工件時，表內(nèi)進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)k3025254060100400～～～～—～～～—～～～——～～————20(mm)背吃刀量ap(mm)≤33～55～88～12＞12鑄鐵及銅合金16H25204060100400～～～～～—～～～～——～～～———～～————～續(xù)表工件材料車刀刀桿尺寸B302525204060100400～～～～～—～～～～——～～～———～～—————20(mm)背吃刀量ap(mm)≤33～55～88～12＞12碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼及耐熱鋼16H表12 硬質(zhì)合金車刀粗車外圓及端面的進(jìn)給量（mm/r）工件材料車刀刀桿尺寸B一般應(yīng)根據(jù)零件的表面粗糙度、刀具、工件材料等因素，查閱切削用量手冊選取。當(dāng)?shù)毒呖招谐烫貏e是遠(yuǎn)距離“回零”時，可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度。在保證工件加工質(zhì)量的前提下，可以選擇較高的進(jìn)給速度（2000 ㎜/min以下）。留給精加工的余量應(yīng)大于零件的變形量和確保零件表面完整性。在數(shù)控加工中，為保證零件必要的加工精度和表面粗糙度，建議留少量的余量(～)，在最后的精加工中沿輪廓走一刀。因此精車時應(yīng)選用較?。ǖ惶。┑谋吵缘读縜p和進(jìn)給量f，并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量f有利于斷屑，因此根據(jù)以上原則選擇粗車切削用量對于提高生產(chǎn)效率，減少刀具消耗，降低加工成本是有利的。 圖113 常用硬質(zhì)合金車刀刀片表11 被加工表面與適用的刀片形狀8．切削用量的選擇 切削用量(ap、f、vc)選擇是否合理，對于能否充分發(fā)揮機(jī)床潛力與刀具切削性能，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本和安全操作具有很重要的作用。被加工表面與適用的刀片形狀可參考表11選取,表中刀片型號組成見國家標(biāo)準(zhǔn)GB207687《切削刀具可轉(zhuǎn)位刀片型號表示規(guī)則》。其最大優(yōu)點是車刀幾何角度完全由刀片保證，切削性能穩(wěn)定，刀桿和刀片已標(biāo)準(zhǔn)化，加工質(zhì)量好。(4)機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀為了減少轉(zhuǎn)刀時間和方便對刀，便于實現(xiàn)加工自動化，數(shù)控加工過程中應(yīng)盡量選用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，如圖112所示。數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋車刀等。其特征是，構(gòu)成主切削刃的刀刃形狀為一圓度誤差或線輪廓誤差很小的圓弧，該圓弧刃每一點都是刀具的切削點，因此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧刃的圓心上，圓弧形車刀主要用于加工有光滑連接(凹形)的成形面及精度、表面質(zhì)量要求高的表面。尖形車刀主要用于車削內(nèi)外輪廓、直線溝槽等直線型表面。內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切斷車刀以及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。①尖形車刀：如圖110所示。左偏刀 390176。圖19所示為常用車刀的種類、形狀和用途。 多用于有色金屬及其合金的高速精細(xì)加工，如鏡面車削。 常用于無沖擊振動的連續(xù)高速車削。（鈮）鈷類 對應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)為M類（合金代號為YW）用于長短切屑黑色及有色金屬加工。國產(chǎn)普通硬質(zhì)合金按化學(xué)成分的不同，可以分為以下幾類： 對應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)為K類（合金代號為YG）用于短切屑黑色、有色金屬、非金屬脆性材料加工，如鑄鐵、青銅等。高性能高速鋼具有針對性，可加工不銹鋼、高溫合金、鈦合金等難加工材料。普通高速鋼刀具應(yīng)用最廣，大切削量粗加工時常用。a外圓車刀b內(nèi)孔車刀c螺紋車刀d切斷（槽）車刀圖18 車削刀具（2）車削刀具材料數(shù)控車削加工中常用的刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等5類，目前數(shù)控車削加工中用的最普遍的刀具是高速鋼刀具和硬質(zhì)合金刀具。由于機(jī)夾刀在數(shù)控車床上安裝時，一般不采用墊片調(diào)整刀尖高度，所以刀尖高的精度在制造時就應(yīng)得到保證。為使粗車能大吃刀、大走刀，