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数控车编程加工（FANUC、广数）学习
实验目的：
1、了解数控机床的组成；
2、了解数控机床的加工特点；
3、掌握在数控车床上加工端面、圆柱面、圆锥面、球面、螺纹等的程序编制； 4、能够编程并在数控车床上加工出符合图纸要求的工件。
实验原理：
一、数控机床的组成
数控机床一般由数控系统、包含伺服电动机和检测反馈装置的伺服系统、强电控制柜、机床本体和各类辅助装置组成，如下图所示。

二、数控机床的加工特点
数控机床以其精度高、效率高、能适应小批量多品种复杂零件的加工等优点，在机械加工中得到日益广泛的应用。概括起来，数控机床的加工有以下几方面的优点：
（1）适应性强。适应性即柔性，是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力；
（2）精度高，质量稳定；
（3）生产效率高；
（4）能实现复杂的运动；
（5）良好的经济效益；
（6）有利于生产管理的现代化。
三、数控车床编程-g功能
g功能由g 代码及2 位数表示，规定其所在的程序段的意义。g 代码有以下两种类型。

种 类
意 义
一次性代码
只在被指令的程序段有效
模态g 代码
在同组其它g 代码指令前一直有效
g代码表
g代码
组别
功能
g00
01
定位（快速移动）
*g01
直线插补（切削进给）
g02
圆弧插补cw（顺时针）
g03
圆弧插补ccw（逆时针）
g04
00
暂停，准停
g28
返回参考点（机械原点）
g32
01
螺纹切削
g50
00
坐标系设定
g70

精加工循环
g71
外圆粗车循环
g73
封闭切削循环
g90
01
外圆，内圆车削循环
g92
螺纹切削循环

1、 定位(g00)
用 g00定位，刀具以快速移动速度移动到指定的位置。
指令形式： g00 x（u） z（w） ；
刀具以各轴独立的快速移动速度定位。

2、 直线插补(g01)
指令形式：g01x（u） z（w） f ；
利用这条指令可以进行直线插补。根据指令的x、z/u、w分别为绝对值或增量值，由f 指定进给速度，f 在没有新的指令以前，总是有效的，因此不需一一指定。

3、 圆弧插补(g02， g03)
用下面指令，刀具可以沿着圆弧运动。
指令形式：
g02 x z r_ f
g03 x z i_ k_f
指定内容
命 令
意 义
回转方向
g02
顺时针转cw

g03
反时针转ccw
绝对值
x、z
零件坐标系中的终点位置
终点位置

相对值
u、w
从始点到终点的距离
从始点到圆心的距离
i、k

圆弧半径
r
圆弧半径（半径指定）
进给速度
f
沿圆弧的速度
所谓顺时针和反时针是指在右手直角坐标系中，对于zx 平面，从z 轴的正方向往负方向看而言， 如下图所示：

用地址x、z或者u、w 指定圆弧的终点，用绝对值或增量值表示。增量值是从圆弧的始点到终点的距离值。圆弧中心用地址i、k 指定。它们分别对应于x、z 轴。但i、 k后面的数值是从圆弧始点到圆心的矢量分量，是增量值。如下图所示：

i、k 根据方向带有符号。圆弧中心除用i、k指定外，还可以用半径r 来指定。指令形式：
g02 x_ z_ r_ f_ ；
g03 x_ z_ r_ f_ ；

4、切螺纹(g32)
用 g32指令，可以切削相等导程的直螺纹，锥螺纹和端面螺纹。
用下列指令按f 代码后续的数值指定的螺距，进行公制螺纹切削。
指令形式：g32 x（u） z（w） f ；（公制螺纹）
f是长轴方向的导程（0.001—500.000mm）。
用下列指令按i 代码后续的数值指定的牙数，进行英制螺纹切削。
指令形式：g32 x（u） z（w） i ；（英制螺纹）
i是长轴方向的每英寸牙数（0.060---254000.000牙/英寸）

5、 自动返回机械原点(g28)
指令形式：g28 x(u) z(w) ；
利用上面指令，可以使指令的轴自动返回到参考点。x(u) z(w) 指定返回到参考点中途经过的中间点， 用绝对值指令或增量值指令。
(1) 快速从当前位置定位到指令轴的中间点位置(a 点→b 点)。
(2) 快速从中间点定位到参考点(b 点→r 点)。
(3) 若非机床锁住状态，返回参考点完毕时，回零灯亮。

6、 暂停(g04)
利用暂停指令，可以推迟下个程序段的执行，推迟时间为指令的时间。
指令形式：g04 p__ ； 或者 g04 x__ ；或者　g04 u__ ；
以秒为单位指令暂停时间。指令范围从0.001～99999.999秒。如果省略了p、x ，指令则可看作是准确停。

7、 坐标系设定(g50)
指令形式：g50 x(x) z(z) ；
该指令建立一个坐标系，使刀具上的某一点，例如刀尖在此坐标系中的坐标为(x ，z )。
此坐标系称为零件坐标系。坐标系一旦建立后，后面指令中绝对值指令的位置都是用此坐标系中该点位置的坐标值来表示的。
当直径指定时，x值是直径值，半径指定时是半径值。

8、 单一型固定循环(g90， g92， g94)
在有些特殊的粗车加工中， 由于切削量大， 同一加工路线要反复切削多次， 此时可利用固定循环功能， 用一个程序段可实现通常由3～10多个程序段指令才能完成的加工路线。并且在重复切削时， 只需改变数值。这个固定循环对简化程序非常有效。
以下说明，是用直径指定的。半径指定时， 用u/2替代u， x/2替代x。
(1) 外圆， 内圆车削循环(g90)
(a) 圆柱切削循环
指令形式：g90x(u)__ z(w)__ f__；
增量值指令时， 地址u、w后的数值的方向， 由轨迹1和2的方向来决定。在该循环中， u是负， w也是负。
在单程序段时， 用循环起动进行1，2，3，4动作。
(b) 圆锥切削循环
指令形式：g90x(u)__ z(w)__ r__ f__；
(2) 螺纹切削循环(g92切螺纹可以不需退刀槽)
  指令形式：
g92x(u)__ z(w)__ f__ ； （公制螺纹）
g92x(u)__ z(w)__ i ；（英制螺纹）
英制螺纹导程“i”为非模态指令，不能省略。

9、 复合型车削固定循环
这个选择功能是为更简化编程而提供的固定循环。例如， 只给出精加工形状的轨迹， 便可以自动决定中途进行粗车的刀具轨迹。
(1) 外圆粗车循环(g71)
指令形式：
g71 u(Δd) r(e) ；
g71 p(ns) q(nf) u（Δu）w(Δw) f(f) s(s) t(t)；
Δd：切深， 无符号。切入方向由aa'方向决定。(半径指定 )。该指定是模态的，一直到下个指定以 前均有效。并且用参数(№051)也可以指定。根据程序指令， 参数值也改变。
e： 退刀量。是模态值，在下次指定前均有效。用参数(№052)也可设定，用程序指令时， 参数值也改变。
ns： 精加工形状程序段群的第一个程序段的顺序号。
nf： 精加工形状程序段群的最后一个程序段的顺序号。
Δu：x轴方向精加工余量的距离及方向(直径/半径指定)。
Δw：z轴方向精加工余量的距离及方向。
f、s、t：在g71循环中，顺序号ns～nf之间程序段中的f、s、t功能都无效， 全部忽略， 仅在有g71指令的程序段中， f、s、t是有效的。
(2) 封闭切削循环(g73)
利用该循环、 可以按同一轨迹重复切削、 每次切削刀具向前移动一次、 因此对于锻造、 铸造等粗加工已初步形成的毛坯可以高效率地加工。
指令形式：
g73 u (Δi) w (Δk) r (d)；
g73 p(ns) q(nf) u(Δu) w(Δw) f(f) s(s) t(t) ；
Δi：x轴方向退刀的距离及方向（半径指定）。这个指定是模态的， 一直到下次指定前均有效。并且， 用参数(№053)也可设定。根据程序指令， 参数值也改变。
Δk：z轴方向退刀距离及方向。这个指定是模态的， 一直到下次指定之前均有效。另外， 用参数(№054)也可设定。根据程序指令， 参数值也改变。
d： 分割次数……等于粗车次数。该指定是模态的， 直到下次指定前均有效。 也可以用参数(№055)设定。根据程序指令， 参数值也改变。
ns：构成精加工形状的程序段群的第一个程序段的顺序号。
nf：构成精加工形状的程序段群的最后一个程序段的顺序号。
Δu：x轴方向的精加工余量(直径/半径指定)。
Δw：z轴方向的精加工余量。
　　f、s、t：：在ns～nf间任何一个程序段上的f，s，t功能均无效。仅在g73中指定的f 、s、t功能有效。
(3) 精加工循环(g70)
在用g71、g72、g73粗后时，可以用g70指令精车。
指令形式：g70 p(ns) q(nf) ；
ns： 构成精加工形状的程序段群的第一个程序段的顺序号。
nf：构成精加工形状的程序段群的最后一个程序段的顺序号。
ns：与nf顺序号之间只能包含五个程序段。
实验设备：
1、knd100t数控系统或gsk980ta数控系统车床一台。

2、加工端面、圆柱面、圆锥面、球面、螺纹的刀具。

3、与工件图纸对应的毛坯材料一根。