1.6　数控车床加工实例

1.6.1　典型轴类零件加工实例

典型轴类零件加工实例如图1-8所示。

FUNAC系统数控车编程如下：

 O9001；
 N10 G50 X100 Z10； （设立坐标系，定义对刀点的位置）
 N20 G00 X16 Z2 M03； （移到倒角延长线，Z轴2mm处）
 N30 G01 U10 W-5 G98 F120；　（倒3×45°角）
 N40 Z-48； （加工ϕ26外圆）
 N50 U34 W-10； （切第一段锥）
 N60 U20 Z-73； （切第二段锥）
 N70 X90； （退刀）
 N80 G00 X100 Z10； （回对刀点）
 N90 M05； （主轴停）
 N100 M30； （主程序结束并复位）

华中系统编程如下：

%9001
N10 G92 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置）
N20 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z轴2mm处）
N30 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角）
N40 Z-48 （加工ϕ26外圆）
N50 U34 W-10 （切第一段锥）
N60 U20 Z-73 （切第二段锥）
N70 X90 （退刀）
N80 G00 X100 Z10 （回对刀点）
N90 M05 （主轴停）
N100 M30 （主程序结束并复位）

1.6.2　圆弧面类零件加工实例

圆弧面类零件加工实例如图1-9所示。

FUNAC系统编程如下：

O9002；
N10 G50 X40 Z5； （设立坐标系，定义对刀点的位置）
N20 M03 S400； （主轴以400r/min旋转）
N25 G50 S1000； （主轴最大限速1000r/min旋转）
N30 G96 S80； （恒线速度有效，线速度为80m/min）
N40 G00 X0； （刀到中心，转速升高，直到主轴到最大限速）
N50 G01 Z0 G98 F60；  （工进接触工件）
N60 G03 U24 W-24 R15； （加工R15圆弧段）
N70 G02 X26 Z-31 R5； （加工R5圆弧段）
N80 G01 Z-40； （加工ϕ26外圆）
N90 X40 Z5； （回对刀点）
N100 G97 S300； （取消恒线速度功能，设定主轴按300r/min旋转）
N110 M30； （主轴停、主程序结束并复位）

华中系统编程如下：

%9002
N10 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置）
N20 M03 S400 （主轴以400r/min旋转）
N40 G00 X0 （刀到中心，转速升高，直到主轴到最大限速）
N50 G01 Z0 F60 （刀具接触工件）
N60 G03 U24 W-24 R15 （加工R15 圆弧段）
N70 G02 X26 Z-31 R5  （加工R5 圆弧段）
N80 G01 Z-40 （加工ϕ26 外圆）
N90 X40 Z5 （回对刀点）
N100 M30 （主轴停、主程序结束并复位）

1.6.3　圆锥面零件加工实例

圆锥面零件加工实例如图1-10所示。

FUNAC系统编程如下：

O9004；
N10 G50 X40 Z3； （设立坐标系，定义对刀点的位置）
N20 M03 S400； （主轴以400r/min 旋转）
N30 G90 X30 Z-30 I-5.5　G98 F100； （加工第一次循环，切削深度3mm）
N40 X27； （加工第二次循环，切削深度3mm）
N50 X24； （加工第三次循环，切削深度3mm）
N60 M30； （主轴停、主程序结束并复位）

华中系统编程如下：

%9004
N10 G92 X40 Z3 （设立坐标系，定义对刀点的位置）
N20 M03 S400 （主轴以400r/min 旋转）
N30 G91 G80 X-10 Z-33 I-5.5 F100 （加工第一次循环，切削深度3mm）
N40X-13 Z-33 I-5.5 （加工第二次循环，切削深度3mm）
N50X-16 Z-33 I-5.5 （加工第三次循环，切削深度3mm）
N60 M30 （主轴停、主程序结束并复位）

1.6.4　盘套类零件加工实例

盘套类零件加工实例如图1-11所示。

FUNAC系统编程如下：

O9005；
N10 G54 G90 G00 X60 Z45 M03； （选定坐标系，主轴正转，到循环起点）
N20 G94 X25 Z31.5 K-3.5 G98 F100； （加工第一次循环，切削深度2mm）
N30 X25 Z29.5 K-3.5； （每次切削深度均为2mm）
N40 X25 Z27.5 K-3.5； （每次切削起点位，距工件外圆面5mm，故K值为-3.5）
N50 X25 Z25.5 K-3.5； （加工第四次循环，切削深度2mm）
N60 M05； （主轴停）
N70 M30； （主程序结束并复位）

华中系统编程如下：

%9005
N10 G54 G90 G00 X60 Z45 M03 （选定坐标系，主轴正转，到循环起点）
N20 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100 （加工第一次循环，切削深度2mm）
N30 X25 Z29.5 K-3.5 （每次切削深度均为2mm）
N40 X25 Z27.5 K-3.5  （每次切削起点位，距工件外圆面5mm， 故K值为-3.5）
N50 X25 Z25.5 K-3.5 （加工第四次循环，切削深度2mm）
N60 M05 （主轴停）
N70 M30 （主程序结束并复位）

1.6.5　螺纹类零件加工实例

螺纹类零件加工实例如图1-12所示。

螺纹切削编程方法如下。

FANUC数控车床：

格式：G32 X（U）_ Z（W）_ F_ ；

说明：

① X、 Z：绝对编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标。

② U、W：增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量。

③ F： 螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对于工件的进给值。

使用G32指令能加工圆柱螺纹、锥螺纹和端面螺纹。

图1-12螺纹导程为1.5mm，δ=1.5mm，δ'=1mm ，每次切削深度（直径值）分别为0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm。

FUNAC系统编程如下：

O9003；
N10 G50 X50 Z120； 设立坐标系，定义对刀点的位置）
N20 M03 S300； （主轴以300r/min旋转）
N30 G00 X29.2 Z101.5； （到螺纹起点，升速段1.5mm，切削深度0.8mm）
N40 G32 Z19 F1.5； （切削螺纹到螺纹切削终点，降速段1mm）
N50 G00 X40； （X轴方向快退）
N60 Z101.5； （Z轴方向快退到螺纹起点处）
N70 X28.6； （X轴方向快进到螺纹起点处，切削深度0.6mm）
N80 G32 Z19 F1.5； （切削螺纹到螺纹切削终点）
N90 G00 X40； （X轴方向快退）
N100 Z101.5； （Z轴方向快退到螺纹起点处）
N110 X28.2； （X轴方向快进到螺纹起点处，切削深度0.4mm）
N120 G32 Z19 F1.5； （切削螺纹到螺纹切削终点）
N130 G00 X40； （X轴方向快退）
N140 Z101.5； （Z轴方向快退到螺纹起点处）
N150 U-11.96 （X轴方向快进到螺纹起点处，切削深度0.16mm）
N160 G32 W-82.5 F1.5； （切削螺纹到螺纹切削终点）
N170 G00 X40； （X轴方向快退）
N180 X50 Z120； （回对刀点）
N190 M05； （主轴停）
N200 M30； （主程序结束并复位）

华中数控车床：

格式：G32 X（U）_ Z（W）_ R_ E_ P_ F_ ；

说明：

① X、 Z：绝对编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标。

② U、W：增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量。

③ F： 螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对于工件的进给值。

④ R、 E：螺纹切削的退尾量，R表示Z向退尾量；E 为X向退尾量，R、E在绝对或增量编程时都是以增量方式指定，其为正表示沿Z、X正向回退，为负表示沿Z、X负向回退。

使用R、E可免去退刀槽。R、E可以省略，表示不用回退功能；根据螺纹标准R一般取0.75～1.75 倍的螺距，E取螺纹的牙型高。

⑤ P：主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角。

使用G32指令能加工圆柱螺纹、锥螺纹和端面螺纹。 螺纹导程为1.5mm，δ=1.5mm，δ'=1mm ，每次切削深度（直径值）分别为0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm。

华中系统编程如下：

%9003
N10 G92 X50 Z120 （设立坐标系，定义对刀点的位置）
N20 M03 S300 （主轴以300r/min旋转）
N30 G00 X29.2 Z101.5 （到螺纹起点，升速段1.5mm，切削深度0.8mm）
N40 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点，降速段1mm）
N50 G00 X40 （X轴方向快退）
N60 Z101.5 （Z轴方向快退到螺纹起点处）
N70 X28.6 （X轴方向快进到螺纹起点处，切削深度0.6mm）
N80 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）
N90 G00 X40 （X轴方向快退）
N100 Z101.5 （Z轴方向快退到螺纹起点处）
N110 X28.2 （X轴方向快进到螺纹起点处，切削深度0.4mm）
N120 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）
N130 G00 X40 （X轴方向快退）
N140 Z101.5 （Z轴方向快退到螺纹起点处）
N150 U-11.96 （X轴方向快进到螺纹起点处，切削深度0.16mm）
N160 G32 W-82.5 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）
N170 G00 X40 （X轴方向快退）
N180 X50 Z120 （回对刀点）
N190 M05 （主轴停）
N200 M30 （主程序结束并复位）

螺纹切削复合循环编程方法如下。

FUNAC系统编程如下：

O9006；
N10 G54 G00 X35 Z104； （选定坐标系G55，到循环起点）
N20 M03 S300； （主轴以300r/min 正转）
N30 G92 X29.2 Z18.5　F3； （第一次循环切螺纹，切深0.8mm）
N40 X28.6； （第二次循环切螺纹，切深0.4mm）
N50 X28.2； （第三次循环切螺纹，切深0.4mm）
N60 X28.04； （第四次循环切螺纹，切深0.16mm）
N70 M30； （主轴停、主程序结束并复位）

华中系统编程如下：

%9006
N10 G54 G00 X35 Z104（选定坐标系G55，到循环起点）
N20 M03 S300 （主轴以300r/min 正转）
N30 G82 X29.2 Z18.5 C2 P180 F3 （第一次循环切螺纹，切深0.8mm）
N40 X28.6 Z18.5 C2 P180 F3 （第二次循环切螺纹，切深0.4mm）
N50 X28.2 Z18.5 C2 P180 F3 （第三次循环切螺纹，切深0.4mm）
N60 X28.04 Z18.5 C2 P180 F3 （第四次循环切螺纹，切深0.16mm）
N70 M30 （主轴停、主程序结束并复位）

1.6.6　锥面螺纹类零件加工实例

锥面螺纹类零件加工实例如图1-13所示。

加工螺纹为ZM60×2，其中括弧内尺寸根据标准得到。

FUNAC系统编程如下：

O9010；
N10 T0101； （换一号刀，确定其坐标系）
N20 G54 G00 X100 Z100； （到程序起点或换刀点位置）
N30 M03 S400； （主轴以400r/min 正转）
N40 G00 X90 Z4； （到简单循环起点位置）
N50 G90 X61.125 Z-30 I-0.94 F0.2； （加工锥螺纹外表面）
N60 G00 X100 Z100 M05； （到程序起点或换刀点位置）
N70 T0202； （换二号刀，确定其坐标系）
N80 M03 S300； （主轴以300r/min 正转）
N90 G00 X90 Z4； （到螺纹循环起点位置）
N95 G76 P020000　Q0.1 R0.1；
N100 G76　X58.15 Z-24 R-0.94　P1.299　 Q0.9　F1.5；
N110 G00 X100 Z100； （返回程序起点位置或换刀点位置）
N120 M05； （主轴停）
N130 M30； （主程序结束并复位）

华中系统编程如下：

%9010
N1 T0101 （换一号刀，确定其坐标系）
N2 G54 G00 X100 Z100 （到程序起点或换刀点位置）
N3 M03 S400 （主轴以400r/min 正转）
N4 G00 X90 Z4 （到简单循环起点位置）
N5 G80 X61.125 Z-30 I-0.94 F80 （加工锥螺纹外表面）
N6 G00 X100 Z100 M05 （到程序起点或换刀点位置）
N7 T0202 （换二号刀，确定其坐标系）
N8 M03 S300 （主轴以300r/min 正转）
N9 G00 X90 Z4 （到螺纹循环起点位置）
N10 G76C2R-3E1.3A60X58.15Z-24I-0.94K1.299U0.1V0.1Q0.9F2
N11 G00 X100 Z100 （返回程序起点位置或换刀点位置）
N12 M05 （主轴停）
N13 M30 （主程序结束并复位）

1.6.7　回转体零件综合加工实例

回转体零件综合加工实例如图1-14所示。

要求循环起始点在A（80，1），切削深度为1.2mm，退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.2mm，Z方向精加工余量为0.5mm，其中点划线部分为工件毛坯。

FUNAC系统编程如下：

O9008；
N10 T0101； （换一号刀，确定其坐标系）
N20 G54 G00 X100 Z80； （到程序起点或换刀点位置）
N30 M03 S400； （主轴以400r/min 正转）
N40 X80 Z1； （到循环起点位置）
N45 G72W1.2R1；
N50 G72 P80 Q170 U0.2 W0.5 F0.3； （外端面粗切循环加工）
N60 G00 X100 Z80； （粗加工后，到换刀点位置）
N70 G42 X80 Z1； （加入刀尖圆弧半径补偿）
N80 G00 Z-56； （加工轮廓开始，到锥面延长线处）
N90 G01 X54 Z-40 F80； （加工锥面）
N100 Z-30； （加工ϕ54 外圆）
N110 G02 U-8 W4 R4； （加工R4 圆弧）
N120 G01 X30； （加工Z26 处端面）
N130 Z-15； （加工ϕ30 外圆）
N140 U-16； （加工Z15 处端面）
N150 G03 U-4 W2 R2； （加工R2 圆弧）
N160 G01 Z-2； （加工ϕ10 外圆）
N170 U-6 W3； （加工倒2×45°角，加工轮廓结束）
N175 G70 P80 Q170； （精加工）
N180 G00 X50； （退出已加工表面）
N190 G40 X100 Z80； （取消半径补偿，返回程序起点位置）
N200 M30； （主轴停、主程序结束并复位）

华中系统编程如下：

%9008
N1 T0101 （换一号刀，确定其坐标系）
N2 G54 G00 X100 Z80 （到程序起点或换刀点位置）
N3 M03 S400 （主轴以400r/min 正转）
N4 X80 Z1 （到循环起点位置）
N5 G72W1.2R1P8Q17X0.2Z0.5F100 （外端面粗切循环加工）
N6 G00 X100 Z80 （粗加工后，到换刀点位置）
N7 G42 X80 Z1 （加入刀尖圆弧半径补偿）
N8 G00 Z-56 （精加工轮廓开始，到锥面延长线处）
N9 G01 X54 Z-40 F80 （精加工锥面）
N10 Z-30 （精加工ϕ54 外圆）
N11 G02 U-8 W4 R4 （精加工R4 圆弧）
N12 G01 X30 （精加工Z26 处端面）
N13 Z-15 （精加工ϕ30 外圆）
N14 U-16 （精加工Z15 处端面）
N15 G03 U-4 W2 R2 （精加工R2 圆弧）
N16 G01 Z-2 （精加工ϕ10 外圆）
N17 U-6 W3 （精加工倒2×45°角，精加工轮廓
结束）
N18 G00 X50 （退出已加工表面）
N19 G40 X100 Z80 （取消半径补偿，返回程序起点位置）
N20 M30 （主轴停、主程序结束并复位）

1.6.8　曲面零件（子程序）加工实例

曲面零件（子程序）加工实例如图1-15所示。

调用子程序：

格式：M98 Pxxnnnn

说明：

① xx：重复调用次数。

② nnnn：被调用的子程序号。

FUNAC系统编程如下：

O9098主程序：

O9098； （主程序程序名）
N1 G54 G00 X24 Z1； （使用G54坐标系）
N2 G01 Z0 M03 F100； （移到子程序起点处、主轴正转）
N3 M98 P039099； （调用子程序，并循环3 次）
N4 G00 X24 Z1； （返回对刀点）
N6 M05； （主轴停）
N7 M30； （主程序结束并复位）

再编O9099子程序文件：

O9099； （子程序名）
N1 G01 U-18 F100； （进刀到切削起点处，注意留下后面
切削的余量）
N2 G03 U14.77 W-4.923 R8； （加工R8圆弧段）
N3 U6.43 W-39.877 R60； （加工R60圆弧段）
N4 G02 U2.8 W-28.636 R40； （加工R40圆弧段）
N5 G00 U4； （离开已加工表面）
N6 W73.436； （回到循环起点Z 轴处）
N7 G01 U-11 F100； （调整每次循环的切削量）
N8 M99； （子程序结束，并回到主程序）

华中系统编程如下：

%9098主程序：

%9098 （主程序程序名）
N1 G54 G00 X24 Z1 （使用G54坐标系）
N2 G01 Z0 M03 F100 （移到子程序起点处、主轴正转）
N3 M98 P9099 L6 （调用子程序，并循环6次）
N4 G00 X24 Z1 （返回对刀点）
N6 M05 （主轴停）
N7 M30 （主程序结束并复位）

再编%9099子程序文件：

%9099 （子程序名）
N1 G01 U-18 F100 （进刀到切削起点处，注意留下后面
切削的余量）
N2 G03 U14.77 W-4.923 R8 （加工R8圆弧段）
N3 U6.43 W-39.877 R60 （加工R60圆弧段）
N4 G02 U2.8 W-28.636 R40 （加工R40圆弧段）
N5 G00 U4 （离开已加工表面）
N6 W73.436 （回到循环起点Z轴处）
N7 G01 U-11 F100 （调整每次循环的切削量）
N8 M99 （子程序结束，并回到主程序）