2024年4月6日发(作者：巢含芙)
数控车床编程与操作
第四章 日本发那科数控系统编程与操作
本章主要讲解FANUC 0i MATE-TB数控系统的编程与操作。本章共分五节，第
一节讲解常用编程指令；第二节讲解FANUC系统多重复合循环；第三节讲解宏指
令及应用，第四节典型综合零件的编程示例，第五节介绍FANUC 0i MATE-TB系
统的功能与操作。
第一节 指令详解
一、FANUC系统准备功能表
表4-1 FANUC 0iMATE-TB数控系统常用G代码（A类）一览表
序号 代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
G00
G01
G02
G03
G04
G10
G20
G21
G22
G23
G25
G26
G27
00
01
组群 功能简介
定位（快速进给）
直线插补（直线切削）
圆弧插补（顺时针）
圆弧插补（逆时针）
暂停（延时）
可编程数据输入（资料设定）
英制输入单位
06
公制输入单位（美制）
存储行程检查接通
04
存储行程检查断开
主轴速度波动检测断
08
00
主轴速度波动检测开
自动返回参考点确认
- 1 -
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32
33
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37
38
G28
G30
G32
G34
G40
G41
G42
G50
G52
G53
G54
G55
G56
G57
G58
G59
G65
G66
G67
G70
G71
G72
G73
G74
G75
00
00
12
14
00
07
01
返回参考位置
第2、3、4参考位置返回
螺纹切削
变螺距螺纹切削
取消刀尖半径补偿
刀尖半径左补偿
刀尖半径右补偿
坐标系设定或主轴最大速度设定
局部坐标系设定
机床坐标系设定
工件坐标系选择1
工件坐标系选择2
工件坐标系选择3
工件坐标系选择4
工件坐标系选择5
工件坐标系选择6
调用宏指定
模态宏调用
模态宏调用注销
精车固定循环
外径粗车循环
端面粗车循环
固定形状粗车循环
Z向啄式钻孔及
端面沟槽循环
外径断续切槽循环
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40
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42
43
44
45
46
G76
G90
G92
G94
G96
G97
G98
G99
05
01
多头螺纹切削循环
外圆切削循环
螺纹切削循环
端面切削循环
恒线速度控制有效
恒线速度控制取消
进给速度按每分钟指定
02
进给速度按主轴每转进给量指定
二、FANUC 0i MATE-TB编程规则
1．小数点编程：在本系统中输入的任何坐标字（包括X、Z、I、K、U、W、R
等）在其数值后须加小数点。即X100须记作X100.0。否则系统认为所坐标字数值
为100×0.001mm＝0.1mm。
2．绝对方式与增量方式：FANUC-0T数控车系统中用U或W表示增量方式。在
程序段出现U即表示X方向的增量值，出现W即表示Z方向的增量值。同时允许
绝对方式与增量混合编程。注意与使用G90和G91表示增量的系统有所区别。
3．进给功能：系统默认进给方式为转进给。
4．程序名的指定：本系统程序名采用字母O后跟四位数字的格式。子程序文件
名遵循同样的命名规则。通常在程序开始指定文件名。程序结束须加M30或M02
指令。
5．G指令简写模式：系统支持G指令简写模式。
三、常用准备功能代码详解
1．直线插补（G01）
格式：G01 X（U） Z（W） F
说明：基本用法与其它各系统相同。此处主要介绍 G01指令用于回转体类工件
的台阶和端面交接处实现自动倒圆角或直角。
⑴ 圆角自动过渡：
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——格式：G01 X R F
G01 Z R F
——说明：X轴向Z轴过渡倒圆（凸弧）R值为负，Z轴向X轴过渡倒圆（凹弧）
R值为正。
——程序示例：
O4001
N10 T0101
N20 G0 X0 Z1. S500 M03
N30 G1Z0 F0.2
N40 G1 X20. R-5.
N50 G1 Z-25. R3.
N60 G1 X30.5
N70 G28 X120. Z100.
N80 M30
⑵ 直角自动过渡：
——程式：G01 X C F
G01 Z C F
——说明：倒直角用指令C，其符号设置规则同倒圆角。
——程序示例：
O4002
3
0
2
0
图4-1-1 圆角自动过渡
2×45°
3×45°
N10 T0101
N20 G0 X0 Z1. S500 M03
N30 G1Z0 F0.2
N40 G1 X20. C-2.
N50 G1 Z-25. R3.
N60 G1 X30.5
N70 G28 X120. Z100.
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图4-1-2 直角自动过渡
数控车床编程与操作
N80 M30
提示：自动过渡倒直角和圆角指令在用于精加工编程时会带来方便，但要注意符
号的正负要准确，否则会发生不正确的动作。另外，某些FANUC系统倒直角采用
I和K指令来表示C值。
2．暂停（G04）
——格式：G04 X（U） 或G04 P
——说明：指令中出现X、U或P均指延时，X和U用法相同，在其后跟延时时
间，单位是秒，其后需加小数点。P后面的数字为整数，单位是ms。如需延时2秒，
该指令可表述为：G04 X2.0或G04 U2.0或G04 P2000。
3．返回参考位置（G28）
——格式：G28 X（U） Z（W）
——说明：G28指令意义类似于西门子G74指定。它的作用效果是各轴以快速移
动速度通过中间点回参考点。它与G74指令不同的是G28指令中的坐标字有效，此
位置作为中间点。指定语句G28 U0 W0即直接回参考点（中间点为程序执行前坐标。
4．等螺距螺纹加工（G32）
——格式：G32 X（U） Z（W） F
——说明：G32指定为单刀切削螺纹指令，其中IP（即指X、Z坐标）指螺纹终
点坐标。F指螺距，对端面螺纹，螺距采用半径值。
提示：G32指令也可用于加工连续螺纹切削。参见第三章西门子系统图3-1-3。
5．变螺距螺纹加工（G34）
——格式：G34 X（U） Z（W） F K
——说明：G34螺纹用于加工增螺距螺纹或减螺距螺纹。所谓变螺距螺纹指的是
以螺纹切入开始指定基准螺距值F，然后每隔一个螺距产生一个螺距差值（增值或
减值）。
6．坐标系设定或主轴最大速度设定（G50）
- 1 -
数控车床编程与操作
——说明：G50指定用于在程序中设定编程坐标系原点的位置，即预置寄存指令。
大多数系统使用G92指令作为预置寄存指令（参见第一章P24页G92指令说明，注
意本系统G92指令有其它定义）。G50指令格式和使用方法与G92同。
G50也可用在恒线速度加工限制主轴最高转速。指令格式为“G50 S ”。
7．单一固定形状循环加工圆柱及圆锥面（G90）
⑴ 车削圆柱面
——格式：G90 X（U） Z（W） F
——说明：本指令的意义是在刀具起点与指定的终点间形成一个封闭的矩形。刀
具从起点按先X方向起刀走一个矩形循环。
其中第一步和最后一步为G00动作方式，中
间两步为G01动作方式，指令中的F字只
对中间两步作用。如图4-1-3所示，按刀具
走刀方向，第一刀为G00方式动作；第二刀
切削工件外圆；第三刀切削工件端面；第四
刀G00方式快速退刀回起点。
——程序示例（用G90方式将图4-1-4工
件完全加工成型）：
O4003
N10 T0101
N20 G0 X31. Z1. S800 M03
；快速走刀至循环起点。
N30 G90 X26. Z-24.9 F0.3
；X方向切深单边量2mm，端面
留余量 0.1mm精加工。
N40 X22. ；G90模态，X向
图4-1-3 G90外圆切削过程
切深至22mm。
N50 X20.5 ；X向单边余量
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图4-1-4 G90外圆加工程序示例
数控车床编程与操作
0.25mm精加工。
N70 X20. Z-25. F0.2 S1200 ；精车
N80 G28 X100. Z100.
N90 M30
提示：因G90动作的第一刀为快速走刀，因注意起点的位置以确认安全。
⑵ 车削圆锥面
——格式：G90 X（U） Z（W） R F
——说明：R字代表被加工锥面的大小端直径差的1/2，即表示单边量锥度差值。
对外径车削，锥度左大右小R值为负，反之为正。对内孔车削，锥度左小右大R值
为正，反之为负。U、W、R关系参见图4-1-5。
3
0
2
0
25
1
5
图4-1-6 G90外锥度加工示例
——编程示例：
O4004
N10 T0101
N20 G0 X32.Z0.5 S500 M3 ；刀具定位
N30 G90 X26. Z-25. R-2.5 F0.15 ；粗加工
N40 X22.
N50 X20.5 ；留精加工余量双边0.5mm。
N60 G0 Z0 S800 M3
N70 G90 X20. Z-25. R-2.5 F0.1
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N80 G28 X100. Z100.
N90 M5
N100 M2
提示：锥面精加工时，注意刀具起始位置的Z轴坐标应与实际锥度的起点Z坐标
一致，否则加工出的锥度不正确；若刀具起始位置的Z轴坐标取值与实际锥度的起
点Z坐标不一致，则应算出锥面轮廓延长线上对应所取Z坐标处与锥面终点处的实
际直径差。
1.U<0,W<0,R W 2.U>0,W<0,R>O W 2(F) R U / 2 2(F) U / 2 3（F） Z X 4（R） 1（R） 3（F） Z 4（R） 1（R） X W 4.U>0,W<0,R<0,at│R│≤│U/2│ Z X 4（R） 1（R） 3（F） 3.U<0,W<0,R>0,at│R│≤│U/2│ U / 2 2(F) 3（F） Z 4（R） 1（R） R U / 2 2(F) W X R R 图中：（R）——快速进刀，（F）——按程序中F指令速度切削，后面各图中符号 含义相同。 图4-1-5 G90指令代码与加工形状之间的关系 8．单一固定角度循环加工圆柱及圆锥螺纹（G92） ⑴ 圆柱螺纹加工 ——格式：G92 X（U） Z（W） F - 108 - 数控车床编程与操作 ——说明：本指令实质为单一循环加工螺纹，加工过程中，刀具先沿X轴进刀至 X（U）坐标；第二步沿Z轴切削螺纹， 当到达某一位置时，接收到从机床来的 信号，起动螺纹倒角（螺纹倒角参见第 二章图2-1-8），到达Z（W）坐标；第 三步刀具沿X轴退刀至X初始坐标；第 四步沿Z轴退刀至Z初始坐标，加工结 束。 ——注：螺纹倒角距离在0.1L至12.7L 之间指定，指定单位为0.1L，由参数 #5130决定。 ——编程示例（仅螺纹加工段）： O4005 图4-1-7 G92的加工过程 （R） （F） （R） （R） 2×45° M 2 0 × 1 . 5 N110 T0303 N120 G0 X28. Z5. S350 M3 ；刀具定位 N130 G92 X19.4 Z-23. F1.5 ；螺纹加工 N140 X19. ；逐层进刀 N150 X18.6 N160 X18.2 N170 X18. N180 X17.9 N190 X17.8 …… ⑵ 车削圆锥螺纹 - 1 - 3 0 …… 5×2 25 图4-1-8 G92外圆柱螺纹加工 数控车床编程与操作 ——格式：G92 X（U） Z（W） R F ——说明：R字代表被加工锥螺纹的大小端外径差的1/2，即表示单边量锥度差值。 对外螺纹车削，锥度左大右小R值为负，反之为正。对内螺纹车削，锥度左小右大 R值为正，反之为负。加工过程与圆柱螺 纹的加工相同。 O4006 N10 T0101 N20 G0 X25. Z5. S300 M3 N30 G92 X19.6 Z-20. R-2.5 F1.5 N40 X19.4 N50 X19. …… 9．单一固定形状循环加工端面及斜面（G94） ⑴ 端面加工 ——格式：G94 X（U） Z（W） F ——说明：本指令主要用于加工长径比较小的 盘类工件，它的车削特点是利用刀具的端面切削 刃作为主切削刃。G94区别于G90，它是先沿Z 图4-1-10 G94的加工过程 图4-1-9 G92加工外锥螺纹 2 0 20 （F） （F） （R） （R） 方向快速走刀，再车削工件端面，退刀光整外圆，再快速退刀回起点。按刀具走刀 方向，第一刀为G00方式动作快速进刀；第二刀切削工件端面；第三刀Z退刀切削 工件外圆；第四刀G00方式快速退刀回起点。 ——编程示例： O4007 N10 T0101 N20 G0 X52. Z1. S500 M03 N30 G94 X20.2 Z-2.F0.2 - 110 - 1 5 ——程序示例： 数控车床编程与操作 ；粗车第一刀，Z向切深2 N40 Z-4. N50 Z-6. N60 Z-8. N70 Z-9.8 N80 X20. Z-10. S900 ；精加工 N90 G28 X100. Z100. N100 M30 ⑵ 锥面加工 1.U<0,W<0,R Z X RW 3(F) 2(F) 4(R) X Z 3(F) 2(F) 4(R) 3.U<0,W<0,R>O 图4-1-11 G94端面加工示例 U / 2 U / 2 1(R) 1(R) 2.U>0,W<0,R Z X 1(R) X 1(R) 2(F) 3(F) W 4(R) Z RW 4.U>0,W<0,R<0 RW U / 2 U / 2 2(F) 3(F) 4(R) R 图4-1-12 G94指令段参数示意 ——格式：G94 X（U） Z（W） R F ——说明：和G90加工锥度轴意义有所区别， G94是在工件的端面上形成斜面， 而G90是在工件的外圆上形成锥度，请注意区别。 指令中R字表示为圆台的高度。圆台左大右小，R为正值；若则圆台直径左小右 大，则R为负值，一般只在内孔中出现此结构，但用镗刀X向进刀车削并不妥当。 参见下图： 提示：上述G90、G94二指令中的X、Z字均指与起刀点相对的对角点的坐标。 - 1 - 数控车床编程与操作 第二节 多重复合循环 FANUC系统提供多种多重复合固定循环，主要用于粗、精车外形、内孔，钻孔， 切槽，螺纹等加工，可以大大简化编程。G71、G72和G73主要用于毛坯的粗车， G70用于精车。G74和G75用于切槽和钻孔。G76用于螺纹加工循环。 一、精车固定循环（G70） 格式：G70 P（ns） Q（nf） 说明：G70指令用于在G71、G72、G73指令粗车工件后来进行精车循环。在G70 状态下，在指定的精车描述程序段中的F、S、T有效。若不指定，则维持粗车前指 定的F、S、T状态。G70到G73中ns到nf间的程序段不能调用子程序。当G70循 环结束时，刀具返回到起点并读下一个程序段。 关于G70的详细应用请参见G71、G72和G73部分。 二、外径粗车循环（G71） 1．概述：G71指令称之为外径粗车固定循环，它适用毛坯料粗车外径和粗车内径。 在G71指令后描述零件的精加工轮廓，CNC系统根据加工程序所描述的轮廓形状和 G71指令内的各个参数自动生成加工路径，将粗加工待切除余料一次性切削完成。 2．格式：G71 U（Δd） R（e） G71 P（ns） Q（nf） U（Δu） W（Δw） F S T 式中：Δd——循环每次的切削深度（半径值、正值） e——每次切削退刀量 ns——精加工描述程序的开始循环程序段的行号 nf——精加工描述程序的结束循环程序段的行号 u——X向精车预留量 - 112 - 数控车床编程与操作 w——Z向精车预留量 3．G71指令段内部参数的意义： Δ u / 2 A ' 45° B Δw C A 图4-2-1 G71指令内部参数示意 Δ d e CNC装置首先根据用户编写的精加工轮廓，在预留出X和Z向精加工余量Δu和 Δw后计算出粗加工实际轮廓的各个坐标值。刀具按层切法将余量去除（刀具向X 向进刀d；切削外圆后按e值45°退刀；循环切削直至粗加工余量被切除）。此时工 件斜面和圆弧部分形成阶台状表面，然后再按精加工轮廓光整表面最终形成在工件 X向留有Δu大小的余量、Z向留有Δw大小余量的轴。粗加工结束后可使用G70 指令将精加工完成。 4．其它说明： ⑴ 当Δd和Δu两者都由地址U指定时，其意义由地址P和Q决定。 ⑵ 粗加工循环由带有地址P和Q的G71指令实现。在A点和B点间的运动指令 中指定的F、S和T功能对粗加工循环无效，对精加工有效；在G71程序段或前面 程序段中指定的F、S和T功能对粗加工有效。 ⑶ 当用恒表面切削速度控制时， 在A点和B点间的运动指令中指定的G96或 G97无效，而在G71程序段或以前的程序段中指定的G96或G97有效。 ⑷ X向和Z向精加工余量Δu、Δw的符号如下： +Z B +X U(-)W(+) A A U(-)W(-) 直线和圆弧插 补都可执行 A ' U(+)W(+)U(+)W(-) A A - 1 - 数控车床编程与操作 图4-2-2 G71指令中Δu、Δw符号的确定 提示： ⑴ 有别于0系统其它版本，新的0i/0iMATE系统G71指令可用来加工有内凹结 构的工件。 ⑵ G71可用于加工内孔，Δu、Δw符号见上图。 ⑶ 第一刀走刀必须有X方向走刀动作。 ⑷ 循环起点的选择应在接近工件处以缩短刀具行程和避免空走刀。 4．编程示例： R3 4 5 3 0 15 15 45 图4-2-3 例4-8题图 O4008 N10 T0101 N20 G0 X46. Z0.5 S500 M03 1 5 N30 G71 U2. R0.5 ；每层切深2mm，退刀 0.5mm 。 N40 G71 P50 Q110 U0.3 W0.1 F0. 3 ；精加工余量X向单边量0.3mm，Z 向0.1mm。 粗切进给量0.3mm/r。 N50 G1 X15. - 114 - 数控车床编程与操作 N60 G1 Z0 F0.15 S800 ；精加工进给量0.15mm/r。精切转速为800RPM。 N70 Z-15. N80 X30. Z-30. N90 Z-42. N100 G2 X36. Z-45. R3. N110 G1 X46. N120 G70 P50 Q100 ；精加工循环 N130 G28 X100. Z100. N140 M5 N150 M30 三、端面粗车循环（G72） 1．概述：端面粗车循环指令的含义与G71类似，不同之处是刀具平行于X轴方 向切削，它是从外径方向往轴心方向切削端面的粗车循环，该循环方式适于对长径 比较小的盘类工件端面方向粗车。和G94一样，对93°外圆车刀，其端面切削刃为 主切削刃。 2．格式：G72 W（d） R（e） G72 P（ns） Q（nf） U（u） W（w） F S T 式中：d——循环每次的切削深度（正值） e——每次切削退刀量 ns——精加工描述程序的开始循环程序段的行号 nf——精加工描述程序的结束循环程序段的行号 u——X向精车预留量 w——Z向精车预留量 3．说明：在A′和B之间的刀具轨迹沿X和Z方向都必须单调变化。沿A A′ 切削是G00方式还是G01方式，由A和A′之间的指令决定。X、Z向精车预留量 u、w的符号取决于顺序号“ns”与“nf”间程序段所描述的轮廓形状。参见图4-2-5。 u/2 B w A ' A e d 图4-2-4 G72指令段内部参数示意 - 1 - 数控车床编程与操作 +Z BB U（+） W（+） +X U（-） W（-） A′ A′ A A A A A′ A′ U（-） W（+）U（+） W（-） BB 图4-2-5 G72指令段内u、w的符号 4．编程示例 O4009 N10 T0101 R5 6 0 4 0 N30 G72 W2. R0.5 N40 G72 P50 Q100 U0.1 W0.3 F0.25 N50 G0 Z-15. N60 G1 X40. F0.15 S800 N70 X30. Z-10. N80 Z-5. N90 G2 X20. Z0 R5. N100 G0 Z0.5 N110 G70 P60 Q110 N120 G28 X100. Z100. N130 M30 提示： 1．G72不能用于加工端面内凹的形体。 2．精加工首刀进刀须有Z向动作。 - 116 - 10 15 图4-2-6 例4-9题图 3 0 N20 G0 X61. Z0.5 S500 M03 数控车床编程与操作 3．循环起点的选择应在接近工件处以缩短刀具行程和避免空走刀。 四、成型加工复合循环（G73） 1．概述：成型加工复合循环也称为固定形状粗车循环，它适用于加工铸、锻件毛 坯零件。某些轴类零件为节约材料，提高工件的力学性能，往往采用锻造等方法使 零件毛坯尺寸接近工件的成品尺寸，其形状已经基本成型，只是外径、长度较成品 大一些。此类零件的加工适合采用G73方式。当然G73方式也可用于加工普通未切 除余料的棒料毛坯。 2．格式：G73 U（Δi） W（Δk） R（Δd） G73 P（ns） Q（nf） U（Δu） W（Δw） F S T 式中： Δi：X方向毛坯切除余量（半径值、正值） Δk：Z方向毛坯切除余量（正值） Δd：粗切循环的次数 ns：精加工描述程序的开始循环程序段的行号 nf：精加工描述程序的结束循环程序段的行号 Δu：X向精车预留量 Δw：Z向精车预留量 3．其它说明： ⑴ 当值Δi和Δk，或者Δu和Δw分别由地址U和W规定时，它们的意义由G73 程序段中的地址P和Q决定。当P和Q没有指定在同一个程序段中时，U和W分 别表示Δi和Δk；当P和Q指定在同一个程序段中时，U、W分别表示Δu和Δw。 ⑵ 有P和Q的G73指令执行循环加工时，不同的进刀方式（共有4种），Δu， Δw和Δk，Δi的符号不同（参见图4-2-7），应予以注意。加工循环结束时，刀具 返回到A点。 - 1 - 数控车床编程与操作 1.Δu>0,Δw>0,Δi>0,Δk>03.Δu>0,Δw<0,Δi>0,Δk<0 Δ u / 2 Δw Z X Δk Δ u / 2 Δ i Δ i Δw Δk X Z 2.Δu<0,Δw>0,Δi<0,Δk>0 Z X Δw Δk Δ u / 2 4.Δu<0,Δw<0,Δi<0,Δk<0 Z Δk Δ u / 2 X Δw Δ i Δ i 图4-2-7 G73指令中ΔuΔwΔkΔi的符号 另：F、S、T意义同G71、G72。 3．G73指令应用示例及详解： 加工如图所示工件，其毛坯为锻件。工件X向残留余量不大于5mm。Z向残留余 量不大于3mm。要求采用G73方式切削出该零件。 程序示例如下： O4010 N10 T0101 N20 G0 X110. Z10. S800 M3 N30 G73 U5. W3. R3. N40 G73 P50 Q110 U0.4 W0.1 F0.3 N50 G0 X50. Z1. S1000 N60 G1 Z-10. F0.15 N70 X60. Z-15. N80 Z-25. 图4-2-8 G73加工示例 - 118 - 数控车床编程与操作 N90 G2 X80. Z-35. R10. N100 G1 X90. Z-40. N110 G0 X110. Z10. N120 G70 P50 Q110 N130 G28 X100. Z150. N140 M30 G73同样可以切削没有预加工的毛坯棒料。如上图所示工件，假如将程序中的 N30～N50行进行调整，如下所述，即可采用不同的渐进方式将工件加工成型。（由 于G73在每次循环中的走刀路径是确定的，须将循环起刀点与工件间保持一段距离） ——X、Z向双向进刀。 N30 G0 X150. Z30. N40 G73 U25. W10. R13. N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.1 F0.3 … … N120 G0 X150. Z30. … … ——X向进刀。 N30 G0 X150. Z1. N40 G73 U25. W0 R13. N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.1 F0.3 … … N120 G0 X150. Z1. ——Z向进刀。 N30 G0 X92. Z45. N40 G73 U0 W40. R13. N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.1 F0.3 … … - 1 - 图4-2-9 G73指令X、Z向双向进刀 图4-2-10 G73指令X向进刀 图4-2-11 G73指令Z向进刀 数控车床编程与操作 N120 G0 X92. Z45. 提示：建议使用X、Z双向进刀或X单向进刀方式，若使用Z向单向进刀，会使 整个切削过程中，刀具的主切削刃切深过大。加工内凹型面时，如果使 用Z向单向进刀方式，会将凹型轮廓破坏，所以常采用X向单向进刀。 例4-11： R 1 5 3 0 2010 图4-2-12 例4-11题图 G73用于内凹型体的切削，用G73编制的程序如下（假定工件外圆已加工完成）： N10 T0101 ；菱形刀片偏刀 N20 S500 M3 N30 G0 X50. Z-10. N40 G73 U4. W0 R3. N50 G73 P60 Q90 U0.4 W0 F0.3 N60 G1 X30. F0.8 N70 G2 X30. Z-30. R15. F0.15 N80 G0 X50. Z-10. N90 G70 P60 Q90 N100 G0 X100. Z100. M5 N110 M30 提示： - 120 - 数控车床编程与操作 1．G73指令用于未切除余量的棒料切削时会有较多的空刀行程，因此应尽可能 使用G71、G72切除余料。 2．G73指令描述精加工走刀路径应封闭。 3．G73指令用于内孔加工时，如果采用X、Z双向进刀或X单向进刀，须注意 是否有足够的退刀空间，否则会发生刀具干涉。 五、端面沟槽复合循环或深孔钻循环（G74） 1．概述：该指令可实现端面深孔和端面槽的断屑加工，Z向切进一定的深度，再 反向退刀一定的距离，实现断屑。指定X轴地址和X轴向移动量，就能实现端面槽 加工；若不指定X轴地址和X轴向移动量，则为端面深孔钻加工。 2．格式： ⑴ 对端面沟槽复循环： G74 R（e） G74 X（u） Z（w） P（Δi） Q（Δk） R（Δd） F 式中：e：每次啄式退刀量 u：X向终点坐标值 w：Z向终点坐标值 Δi：X向每次的移动量 Δk：Z向每次的切入量 Δd：切削到终点时的X轴退刀量（可以缺省） 注：X向终点坐标值为实际X向终点尺寸减去双边刀宽。 ⑵ 对啄式钻孔循环（深孔钻循环）： G74 R（e） G74 Z（w） Q（Δk） F 式中：e：每次啄式退刀量 w：Z向终点坐标值（孔深） - 1 - 数控车床编程与操作 Δk：Z向每次的切入量（啄钻深度） G74的动作及参数请参看下面的路径图： Δke 此区域内Z 向路径重合 起刀点位置 ｛ Δ d Δ i u、w指定值 循环结束点位置 图4-2-13 端面深孔钻或端面槽参数示意 3．编程示例： 例4-12 端面切槽 1 5 0 3 0 5 7 0 图4-2-14 例-12题图 程序示例如下： N10 T0606（端面切槽刀，刃口宽4） N20 S300 M3 N30 G0 X30. Z2. N40 G74 R1. - 122 - 数控车床编程与操作 N50 G74 X62. Z-5. P3500 Q3000 F0.1； N60 G0 X200. Z50. M5 N70 M30 例4-13啄式钻孔 60 1 0 图4-2-15 例-13题图 在工件上加工直径为10mm的孔，孔的有效深度为60mm。工件端面及中心孔已 加工，程序示例如下： N10 T0505（φ10麻花钻） N20 S200 M3 N30 G0 X0 Z3. N40 G74 R1. N50 G74 Z-64. Q8000 F0.1 N60 G0 Z100. N70 X100. M5 N80 M30 例4-14 端面均布槽加工。 - 1 - 数控车床编程与操作 1 2 0 3 1 0 4 1 0 1 0 图4-2-16 例4-14题图 程序示例如下： N10 T0303（端面切槽刀，刃口宽4） N20 S300 M3 N30 G0 X60. Z2. N40 G74 R1. N50 G74 X100. Z-3. P10000 Q2000 F0.1 N60 G0 Z100. N70 X100. M5 N80 M30 六、外径沟槽复循环（G75） 1．概述：G75指令用于内、外径切槽或钻孔，其用法与G74指令大致相同。当 G75用于径向钻孔时，需配备动力刀具，本书只介绍G75指令用于加工外径沟槽。 2．格式： G75 R（e） G75 X（u）Z（w）P（Δi） Q（Δk）R（Δd）F 式中：e：分层切削每次退刀量 u：X向终点坐标值 - 124 - 数控车床编程与操作 w：Z向终点坐标值 Δi：Z向每次的切入量 Δk：X向每次的移动量 Δd：切削到终点时的退刀量（可以缺省） Δk 此区域内X 向路径重合 ｛ u、w指定值 循环结束点位置 e Δ i Δd 起刀点位置 图4-2-17 G75指令段内部参数示意 3．编程示例： 例4-15 G75用于切削较宽的径向槽 3 0 40 55 5 0 图4-2-18 例4-15题图 程序示例如下： - 1 - 数控车床编程与操作 N10 T0202（切槽刀，刃口宽5） N20 S300 M3 N30 G0 X52. Z-15. N40 G75 R1. N50 G75 X30. Z-50. P3000 Q4500 F0.1 N60 G0 X150. Z100. M5 N70 M30 例4-16 G75用于切削径向均布槽 6 54 410 3 0 4 0 图4-2-19 例4-16题图 程序示例如下： N10 T0202（切槽刀，刃口宽4） N20 S300 M3 N30 G0 X42. Z-10. N40 G75 R1. N50 G75 X30. Z-50. P3000 Q10000 F0.1 N60 G0 X100. Z100. M5 N70 M30 七、螺纹切削复合循环（G76） 1．格式：G76 P（m）（r）（a）Q（Δdmin）R（d） - 126 - 数控车床编程与操作 G76 X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（Δd）F（L） 式中： m：精加工重复次数（1～99）。该值是模态的。此值可以用5142号参数 设定，由程序指令改变。 r：倒角量。当螺距由L表示时，可以从0.0L到9.9L设定，单位为0.1L（两位数： 从00到99）。该值是模态的。此值可用5130号参数设定，由程序指令改变。 a：刀尖角度。可以选择80°，60°，55°，30°，29°和0°六种中的一种，由 2位数规定。该值是模态的。可用参数5143号设定，用程序指令改变。 m，r和a用地址P同时指定。 例：当m=2，r=1.2L，a=60°，指定如下（L是螺距）：P021260 Δdmin： 最小切深（用半径值指定） 当第一次循环运行（Δd-Δd-1）的切深小于此值时，切深箝在此值。该值是模态 的。此值可用5140号参数设定，用程序指令改变。 d：精加工余量。该值是模态的，可用5141号参数设定，用程序指令改变。 i：螺纹半径差。如果i=0，可以进行普通直螺纹切削。 k：螺纹高。此值用半径规定。 Δd：第一刀切削深度（半径值）。 L：螺距（同G32）。 X Z r W C i D U / 2 （F） E （R） （R） 图4-2-20 G76指令段参数示意 - 1 - Δ d B k 数控车床编程与操作 2．说明： ⑴ 由地址P，Q和R指定的数值的意义取决于X（U）和Z（W）的存在。 ⑵ 有X（U）和Z（W）的G76指令执行循环加工。该循环用一个刀刃切削， 使刀尖的负荷减小。第一刀的切深Δd，第n刀的切深Δdn，每次切削循环的切除 量均为常数。共有4种对称的进刀图形，不同的进刀方式各地址的符号不同，在上 图中，C和D之间的进给速度由地址F指定，而其它轨迹则是快速移动。图中增量 尺寸的符号如下： U，W：由刀具轨迹AC和CD的方向决定。 R：由刀具轨迹AC的方向决定。 P：+（总是） Q：+（总是） ⑶ 螺纹切削的注释与G32螺纹切削和G92螺纹切削循环的注释相同。 ⑷ 倒角值对于G92螺纹切削循环也有效。 ⑸ 在螺纹切削复合循环（G76）加工中，按下进给暂停按钮时，就同在螺纹切 削循环终点的倒角一样，刀具立即快速退回。刀具返回到循环的起始点（切深为Δ dn处的）。当按下循环起动按钮时，螺纹切削恢复。 ⑹ 对于多头螺纹的加工，可将螺纹加工起点Z坐标按螺距偏移。 3．G76外螺纹加工编程示例（例4-17） 30 图4-2-21 例4-17题图 程序示例如下： N10 T0303 - 128 - M 3 0 × 2 数控车床编程与操作 N20 S300 M3 N30 G0 X35. Z3. N40 G76 P021260 Q100 R100 ；螺纹参数设定，R为正 N50 G76 X26.97 Z-30. R0 P1510 Q200 F2. N60 G0 X100. Z100. M5 N70 M2 4．G76内螺纹加工编程示例（例4-18） 40 图4-2-22 例4-18题图 程序示例如下： N10 T0303 N20 S300 M3 N30 G0 X25. Z4. N40 G76 P021060 Q100 R-100 ；螺纹参数设定，R为负 N50 G76 X30. Z-40. P9742 Q200 F1.5 N60 G0 X100. Z100. N70 M5 N80 M2 - 1 - M 3 0 × 1 . 5 数控车床编程与操作 第三节 宏指令 虽然子程序对编制相同加工操作的程序非常有用，但用户宏程序由于允许使用变 量、算术和逻辑运算及条件转移，使用编制相同加工操作的程序更方便，更容易。 可将相同操作编为通用程序，如型腔加工宏程序和固定加工循环宏程序。使用时， 加工程序可用一条指令调出用户宏程序，和调用子程序完全一样。 加工程序 用户宏程序 O0001； … G65 P9010 R50. L2； … 变量 M30； 一、变量 普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离：例如，G01和X100.0。使用用 户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。当用变量时，变量值可用程序或用 MDI面板上的操作改变。 例如：#1=#2+100； G01 X#1 F0.3； 说明： 1．变量的表示 计算机允许使用变量名，用户宏程序不行。变量用变量符号（#）和后面的变量号 指定。 例如：#1 表达式可以用于指定变量号。此时，表达式必须封闭在括号中。 例如：#[#1+#2-12] 注：宏程序中，方括号用于封闭表达式，圆括号只表示注释内容。 2．变量的类型 - 130 - O9010； #1=#18/2； G01 X#1 Z#1 F0.3； G02 X#1 Z－#1 R#1； … M99； 数控车床编程与操作 变量根据变量号可以分成四种类型。 变量号 #0 #1—#33 变量类型 空变量 功能 该变量总是空，没有值能赋给该变量。 局部变量局 部变量只能用在宏程序中存储数据，例如，运算 果。当断电时，局部变量被初始化为空。调用宏程序 自变量对局部变量赋值。 #100—#109 #500—#999 #1000— 公共变量公 共变量在不同的宏程序中的意义相同。当断电 变量#500—#999的数据保存，即使断电也不丢失。 系统变量系 统变量用于读写CNC运行时的各种数据，例如 刀具当前位置和补偿。 3．小数点的省略 当在程序中定义变量时，小数点可以省略。 例：当定义#1=123；变量#1的实际值是123.000. 4．变量的引用 为在程序中使用变量值，指定后跟变量号的地址。当用表达式指定变量时，要把 表达式放在括号中。 例如：G0 X[#1+#2] F#3； 被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动舍入。 例如： 当G01X#1；以1/1000mm的单位执行时，CNC把12.3456赋值给变量#1，实际指 令值为G00X12.3456。 改变引用的变量值的符号，要把负号“—”放在“#”的前面。 例如：G00X－#1； 当引用末定义的变量时，变量及地址字都被忽略。 例如：当变量#1的值是0，并且变量#2的值是空时，G00X#1Z#2的执行结果为 G00X0；。 5．未定义的变量 - 1 - 数控车床编程与操作 当变量值末定义时，这样的变量成为“空”变量。变量#0总是空变量。它不能写， 只能读。 二、算术和逻辑运算 下表中列出的运算可以在变量中执行。运算符号右边的表达式可包含常量，或由 函数或运算符组成的变量。表达式中的变量#j和#k可以用常数赋值。左边的变量也 可以用表达式赋值。 表4-2 算术和逻辑运算 功能 定义 加法 减法 乘法 除法 正弦 反正弦 余弦 反余弦 正切 反正切 平方根 绝对值 舍入 上取整 下取整 自然对数 指数函数 #i=#j #i=#j+#k； #i=#j-#k； #i=#j*#k； #i=#i/#k； #i=SIN[#j]； #i=ASIN[#j]； #i=COS[#j]； #i=ACOS[#j]； #i=TAN[#j]； #i=ATAN[#j]/[#k]； #i=SQRT[#j]； #i=ABS[#j]； #i=ROUND[#j]； #i=FIX[#j]； #i=FUP[#j]； #i=LN[#j]； #i=EXP[#j]； - 132 - 格式 备注 角度以度指定。90°30′表示为9 度。 数控车床编程与操作 或 异或 与 #i=#JOR#k #i=#jXOR#k； #i=#j AND #j； 逻辑运算一位一位地按二进制数 行。 从BCD转为BIN #i=BIN[#j]； 从BIN转为BCD #i=BCD[#j]； 说明： 1．角度单位 用于与PMC的信号交换 函数SIN，COS，ASIN，ACOS，TAN和ATAN的角度单位是度。 2．上取整和下取整 CNC处理数值运算时，若操作后产生的整数绝对值大于原数的绝对值时为上取 整；若小于原数的绝对值为下取整。对于负数的处理应小心。 例如：假定#1=1.2，并且#2=－1.2。 当执行#3=FUP[#1]时，2.0赋给#3。 当执行#3=FIX[#1]时，1.0赋给#3。 当执行#3=FUP[#2]时，－2.0赋给#3。 当执行#3=FIX[#2]时，－1.0赋给#3。 3．运算次序 ⑴ 函数 ⑵ 乘和除运算（*、/、AND、MOD） ⑶ 加和减运算（+、—、OR、XOR） 括号嵌套 括号用于改变运算次序。括号可以使用5级，包括函数内部使用的符号。当超过 5级时，出现P/S报警。 三、宏程序语句和NC语句 下面的程序段为宏程序语句： 包含算术或逻辑运算（=）的程序段。 - 1 - 数控车床编程与操作 包含控制语句（例如：GOTO，DO，END）的程序段。 包含宏程序调用指令（例如，用G65，G66，G67或其它G代码，M代码调用的 宏程序）的程序段。 除了宏程序语句以外的任何程序段都为NC语句。 四、转移和循环 在程序中，使用GOTO语句和IF语句可以改变控制的流向，有三种转移和循环 操作可供使用： GOTO语句（无条件转移）； IF语句（条件转移：IF…THEN…）； WHILE语句（当…时循环）。 1．无条件转移（GOTO语句） 转移到有顺序号n的程序段。当指定1到99999以外的顺序号时，出现P/S报警。 可用表达式指定顺序号。 格式： GOTOn ；n：顺序号（1——99999） 例： GOTO1； GOTO#10； 2．条件转移（IF语句） IF之后指定条件表达式。 格式： ⑴ IF[表达式] GOTOn 如果指定的条件表达式满足时，转移到标有顺序号n的程序段。如果指定的条件 表达式不满足，执行下一个程序段。 - 134 - 数控车床编程与操作 如果变量#的值大于10，转移到顺序号N2的程序段。 如果变量不满足 IF[#1GT10]GOTO2； 程序 如果条件满足 N2 G0 G91 X10.0； ⑵ IF[（表达式）]THEN 如果表达式满足，执行预先决定的宏程序语句。只执行一个宏程序语句。 如果#1和#2的值相同，0赋给#3。 IF[#1EQ#2]THEN#3=0； 说明： ⑴ 条件表达式 条件表达式必须包括算符。算符插在两个变量中间或变量和常数中间，度且用括 号（[，]）封闭。表达式可以替代变量。 ⑵ 运算符 运算符由2 个字母组成，用于两个值的比较，以决定它们是相等还是一个值小于 另一个值。注意，不能使用不等符号。 表4-3 运算符 运算符 EQ NE GT GE LT LE 示例程序： 下面的程序计算数值1～10的总和 O9500 含义 等于（=） 不等于（≠） 大于（＞） 大于或等于（≥） 小于（＜＝ 小于或等于（≤） - 1 - 数控车床编程与操作 #1=0； #2=1； 存储和数变量的初值 被加数变量的初值 N1 IF[#2GT10]GOTO2；当被加数大于10时转移到N2 #1=#1+#2； #2=#2+#1； GOTO1； N2 M30； 3．循环（WHILE语句） 在WHILE后指定一个条件表达式，当指定条件满足时，执行从DO到END之间 的程序。否则，转到END后的程序段。 WHILE[表达式]Dom；（m=1，2，3） 如果条件不满足 如果条件满足 程序 ENDm； 说明： 当指定的条件满足时，执行WHILE从DO到END之间的程序。否则转而执行END 之后的程序段。这种指令格式适用于IF语句。DO后的号和END后的号是指定程 序执行范围的标号，标号值为1，2，3。若用1，2，3以外的值会产生P/S报警。 示例程序： 下面的程序计算数值1到10的总和。 O0001； #1=0； #2=1； WHILE[#2 LE 10]DO1； #1=#1+#2； … 计算和数 下一个被加数 转到N1 程序结束 - 136 - 数控车床编程与操作 #2=#2+1； END1； M30； 五、编程示例 例4-19 2 2 R 1 6 （13.412） 椭圆 1 2 （33.381） 20 （89.7） 40 2 4 毛坯：φ30mm；材料：铝； 椭圆方程：X 2 /A 2 ＋Y 2 /B 2 =1，A=40，B=12。 图4-3-1 例4-19题图 分析图形，先用G71指令圆弧拟合粗加工（如图4-3-2 圆弧拟合示意），然后编 写用户宏程序精加工椭圆。刀具选用30°菱形刀片。 在数控车床工件坐标系中，椭圆的三角方程为：Z=Acosθ，X=Bsinθ。 5 . 1 8 5 图4-3-2 圆弧拟合示意 R 1 2 0 R5.849 R 6 0 27.7743.141 - 1 - 数控车床编程与操作 宏程序中参数说明： #100——θ角参数，变化范围：0～90度； #101——X坐标； #102——Z坐标； 程序示例如下： O0010 N10 T0101 N20 S500 M3 N30 G0 X32. Z5. N40 G71 U2. R0.5 ；用G71指令圆弧拟合粗加工 N50 G71 P60 Q140 U500 F0.5 N60 G0 X0 N70 G1 Z0 N80 G3 X10.37 Z-3.141 R5.849 N90 G3 X24. Z-30.915 R60. N100 G1 Z-40. N110 G3 X13.412 Z-73.381 R120. N120 G2 X22. Z-89.7 R16. N130 G1 Z-109.7 N140 X30. N150 G0 X50. Z20. N160 S700 M3 N170 #100=0 ；宏程序精加工椭圆部分 N180 #101=2*12*SIN[#100] N190 #102=40*COS[#100]－40 N200 G01 X#101 Z#102 F0.05 N210 #100=#100+0.1 - 138 - 数控车床编程与操作 N220 IF[#100LE90]GOTO180 N230 G3 X13.412 Z-73.381 R120. F0.05 ；NC程序精加工后续圆弧轮廓 N240 G2 X22. Z-89.7 R16. N250 G1 Z-109.7 N260 X30. N270 G0 X100. Z100. N280 M5 N290 M2 第四节典型综合零件的编程示例 例4-20（零件图见下页） 工艺分析： 1．刀具：90°外圆刀，切槽刀（宽3mm），盲孔镗刀（刀杆长30mm），钻头φ15mm， 中心钻。 2．加工步骤： ⑴ 钻底孔φ15，深达到图纸要求； ⑵ 掉头装夹，加工外形轮廓； ⑶ 加工均距槽； ⑷ 切断，总长留余量； ⑸ 掉头装夹，夹持位置φ30mm圆柱部分； ⑹ 加工孔口端面，保证总长（通过测量φ30mm圆柱长度） ⑺ 加工孔。 - 1 - 数控车床编程与操作 28 25 +0.1 0 20 0 3 0 - 0 . 0 3 2 4 0 . 0 3 1 7 + 0 SR9 0 1 4 - 0 . 1 0 1 8 - 0 . 0 2 4 0 2 6 - 0 . 0 2 1 5 3 6 6×5=30 47 53 60±0.03 80±0.04 12 毛坯：φ32×110mm 材料：铝 图4-3-3 例4-20题图 程序示例： O0011 ；外形轮廓、均槽加工 N10 T0101 90°外圆刀 N20 S500 M3 N30 G0 X35. Z5. N40 G71 U2. R0.5 ；粗加工外形轮廓 N50 G71 P60 Q140 U500 F0.3 N60 G0 X0 S800 N70 G1 Z0 F0.06 N80 G3 X17.988 Z9. R9. N90 G1 Z-47. N100 X25.99 Z-53. N110 Z-60. N120 X25.985 N130 Z-80. N140 X31. - 140 - 数控车床编程与操作 N150 G70 P60 Q140 ；精加工外形轮廓 N160 G0 X100. Z100. N170 T0202 S300 ；切断刀，宽3mm N180 G0 X19. Z-15. N190 G75 R1. ；固定循环切均距槽 N200 G75 X13.95 Z-45. P2000 Q6000 F0.1 N210 G0 X32. N220 Z-83.2 N230 G1 X14.5 ；切断，切至底孔φ15 N240 G0 X100. Z100. M5 N250 M2 掉头装夹。 O0012 ；内孔加工 N10 T0101 ；90°外圆刀 N20 S500 M3 N30 G0 X32. Z0 N40 G1 X14.5 F0.1 N50 G0 X100. Z100. N60 T0303 内孔镗刀 N70 G0 X14. Z5. N80 G71 U1. R0.5 ；镗孔加工 N90 G71 P100 Q140 U-500 F0.1 N100 G0 X24. S800 N110 G1 Z0 F0.08 N120 X17.01 Z-20. N130 Z-25.05 N140 X15. - 1 - 数控车床编程与操作 N150 G70 P90 Q140 N160 G0 Z100. N170 X100. M5 N180 M2 本例题中综合应用了G70、G71、G75固定循环，注意各参数的符号。加工中还 要注意工艺分析，如先钻底孔，再加工外形轮廓，可以避免掉头装夹后再钻孔会损 伤φ30mm外圆表面。 例4-21 0.02 A 2015 6×2 2410 A R3.5±0.05 30 R10±0.05 80±0.03 2×45° 30 1：5 3 0 M 3 6 × 6 / P 3 0 . 0 2 1 2 4 + 0 0 3 8 - 0 . 0 2 5 0 . 0 2 1 2 2 + 0 2×45° 1 8 毛坯：φ40×85 mm；材料：铝 图4-3-4 例4-21题图 工艺分析： 1．刀具：外圆刀使用30°菱形刀片，外沟槽刀（宽4mm），60°外螺纹刀，盲孔 镗刀（刀杆长40mm），钻头φ18mm，中心钻。 2．加工步骤： ⑴ 钻底孔φ18，通孔； ⑵ 装夹加工圆弧端外形轮廓，Z向切削长度45mm； ⑶ 加工圆弧端内孔； - 142 - 数控车床编程与操作 ⑷ 掉头装夹，夹持位置φ38mm圆柱部分； ⑸ 加工螺纹端外形轮廓、内孔； 程序示例： O0013 ；加工圆弧端 N10 T0101 外圆刀，30°菱形刀片 N20 S500 M3 N30 G0 X42. Z5. N40 G73 U5. W0 R5 ；凹型件加工，X轴单向进刀 N50 G73 P60 Q120 U0.5 W0 F0.2 N60 G0 X30. S800 N70 G1 Z0 F0.1 N80 X31. N90 G3 X37.988 Z-3.5 R3.5 N100 G1 Z-20. N110 G2 X37.988 Z-35. R10. N120 G1 Z-40. N130 G70 P60 Q120 N140 G0 X100. Z100. S500 N150 T0202 ；盲孔镗刀 N160 G0 X16. Z3. N170 G71 U1. R0.5 ；内孔加工 N180 G71 P180 Q220 U-0.5 W0 F0.1 N190 G0 X32. S700 N200 G1 Z0 F0.1 N210 G2 X24.01 Z-3.5 R3.5 N220 G1 Z-30. N230 X18. - 1 - 数控车床编程与操作 N240 G70 P180 Q220 N250 G0 X100. Z100. M5 N260 M2 掉头装夹，校正同轴度 O0014 ；加工螺纹端 N10 T0101 ；外圆刀 N20 S500 M3 N30 G0 X42. Z0 N40 G1 X17. ；加工端面，确定总长 N50 G0 X100. Z100. N60 T0202 ；内孔镗刀 N70 G0 X16. Z3. N80 G71 U1.5 R0.5 ；内孔加工 N90 G71 P100 Q150 U-0.5 F0.12 N100 G0 X17. S700 N110 G1 Z0 F0.08 N120 X26. N130 X22.01 Z-2. N140 Z-30. N150 X18. N160 G70 P100 Q150 N170 G0 X100. Z100. N180 T0101 ； 外圆刀 N190 S500 N200 G0 X40. Z5. N210 G71 U1. R0.5 ；外圆加工 N220 G71 P230 Q280 U0.5 F0.2 - 144 - 数控车床编程与操作 N230 G0 X18. S800 N240 G1 Z0 F0.1 N250 X30. N260 X32. Z-10. N270 X35.4 Z-12. N280 Z-40. N290 G70 P230 Q280 N300 G0 X100. Z100. N310 S300 T0303 ；外沟槽刀 N320 G0 X37. Z-38. ；沟槽加工 N330 G1 X32. F0.05 N340 G1 X36 F1. N350 Z-40. N360 X32. F0.05 N370 X36. F1. N380 Z36. N390 X32. Z-38. F0.05 ；倒角 N400 Z-40. N410 X36. F1. N420 G0 X100. Z100. N430 T0404 ；螺纹刀 N440 G0 X40. Z1. ；螺纹第一线起点 N450 G76 P021060 Q100 R100 N460 G76 X31.5 Z-37. R0 P2.272 Q400 F6. N470 G0 X40. Z3. ；螺纹第二线起点 N480 G76 P021060 Q100 R100 N490 G76 X31.5 Z-37. R0 P2.272 Q400 F6 - 1 - 数控车床编程与操作 N500 G0 X100. Z100. M5 N510 M2 本例题综合应用了G70、G71、G73、G76固定循环指令，包括内孔、外圆、沟槽、 多线螺纹的加工。 第五节 FANUC 0i MAT-TB系统的使用与操作 一、操作面板功能介绍 1．操作面板布局 图4-5-1是FANUC 0i MAT-TB数控系统界面布局。在面板左边的 显示屏上方标有厂家及型号标识。FANUC 0i MAT-TB使用7.2″单色LCD来作为人机交互的窗 口，开机后显示系统名称与版本号。在它的下方有显示区域的扩展软键。界面右侧为MDI键盘、 急停开关、系统电源开关按钮、加工程序的启动和停止按钮；下面左起为进给倍率开关、控制键盘、 手轮。 图4-5-1 FANUC 0iMAT-TB数控系统界面布局 - 146 - 数控车床编程与操作 2．MDI键盘说明 ⑴ 复位键（RESET）：按此键可使CNC复位，用以消除报警等。 ⑵ 帮助（HELP）：按此键用来显示如何操作机床，如MDI键的操作，可在CNC 发生报警时提供报警的详细信息。 ⑶ 软键：根据使用场合，软键具有各种功能，软键功能显示在LCD的底部。 ⑷ 地址和数字键：按这些键可以输入字母、数字以及其它字符。 ⑸ 换档键（SHIFT）：在有些键的顶部，有两个字符。按“SHIFT”键来选择字 符。当一个特殊字符＾在屏幕上显示时，表示键面右下角的字符可以输入。 ⑹ 输入键（INPUT）：当按了 地址键或数字键后，数据被输入 到缓冲器，并在屏幕上显示出来， 为了把键入到输入缓冲器中的数 据拷贝到寄存器，按（INPUT）键。 ⑺ 取消键（CAN）：按此键可 删除已输入到缓冲器的最后一个 字符或符号。 ⑻ 程序逻辑键：编辑程序时使 用这些键。ALTER——替换； INSERT——插入；DELETE—— 删除。 ⑼ 功能键：按这些键用于切 换各种功能显示画面。 POS——显示位置画面。 PROG——显示程序画面。 OFFSET/SETTING——显 示刀偏/设定（SETTING）画面。 SYSTEM——显示系统画面。 - 1 - 图4-5-2 MDI键盘 数控车床编程与操作 MESSAGE——显示信息画面。 GRAPH——显示图形画面。 CUSTOM——显示用户宏程序画面。 ⑽ 光标移动键：用于光标的上下左右移动。 ⑾ 翻页键：屏幕内容向前或向后翻一页。 3．控制键盘的说明 图4-5-3 控制键盘 表4-4 控制键盘功能表 编 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名 称 手动主轴停 手动主轴反转 手动主轴正转 手动主轴降速 手动主轴升速 冷却液开关 手动润滑开关 手动换刀 编辑方式 手动数据输入方式 编 号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 名 称 手动进给方式 手摇脉冲方式 返回参考点方式 X、Z轴手脉进给 选择停 单段程序 任选程序段跳过 空运行 机床锁定 21 手摇脉冲最小单位/G00速 - 148 - 数控车床编程与操作 11 4．显示画面的说明 二、面板操作 1．手动操作 ⑴ 手动返回参考点 存储程序自动方式 倍率选择 机床开机或急停后，须先返回参考点再进行其它操作。操作步骤： ①选择手动返回参考点方式（按钮14）； ②选择G0速度倍率（按钮21）； ③按相应的X、Z轴方向键； ④X、Z参考点指示灯亮，即返回参考点动作完成。 ⑵ JOG进给 ①选择手动进给方式（按钮12）； ②调整进给倍率旋钮； ③按相应X、Z方向键。 ⑶ 手轮进给 ①选择手轮进给方式（按钮13）； ②选择手摇脉冲最小单位（按钮21）； ③选择移动的轴（按钮15）； ④按相应方向转动手轮，注意正、负方向。 2．自动运行 ⑴ 存储器运行 ①选择存储程序自动方式（按钮11）； ②按MDI键盘中的PROG键，显示程序画面，按软键“检视”，显示检视状态； ③可根据需要调整进给倍率旋钮或选择单段运行； ④按下程序启动按钮； ⑤终止运行，按RESET键。 ⑵ MDI运行 - 1 - 数控车床编程与操作 ①选择MDI运行方式（按钮10）； ②按PROG键，输入程序； ③启动程序。 ④MDI方式下，程序必须能在一页屏幕上完全放得下。 3．程序的输入与修改 ⑴ 选择编辑方式（按钮9）； ⑵ 按PROG键，输入程序名，如“O0012”； ⑶ 按INSET键，进入EDIT画面，输入程序。输入的语句存入缓冲器，出现在 屏幕的下方，在每行语句尾输入“EOB”，按INSET键，缓冲器中的语句存入存储 器。 ⑷ 按CAN键可删除缓冲器中最后输入的字符。 ⑸ 按MDI键盘中的光标键可选择需修改的字，可进行替换、删除、插入 的操作。 4．刀具偏置量的设定 ⑴ 选择待测定刀具，试切端 面，刀具沿X向退离工件； ⑵ 按MDI键盘中的 OFFSET/SETTING键，按软键“补 正”，“形状”，显示刀具偏置参数 表； ⑶ 按光标键选择与刀具号相 应的刀补参数，如1号刀，则将 光标移至“G01”行； ⑷ 输入“Z0”，按软键“测量”，Z向刀偏参数自动存入。 ⑸ 试切外圆，刀具沿Z向退离工件； ⑹ 实测外圆直径； - 150 - 图4-5-4 刀具偏置量的设定 数控车床编程与操作 ⑺ 在参数表中“G01”行输入“X50”，按软键“测量”，X向刀偏参数自动存入。 1号刀具偏置设定完成，其它刀具同样设定。 ⑻ 刀具偏置参数设定后，加工前还须检验。方法：MDI方式下选刀，并调用刀 具偏置补偿，在POS画面下，手动移动刀具靠近工件，观察刀具与工件间的实际相 对位置，对照屏幕显示的绝对坐标，判断刀具偏置参数设定是否正确。 - 1 - 2024年4月6日发(作者：巢含芙)
数控车床编程与操作
第四章 日本发那科数控系统编程与操作
本章主要讲解FANUC 0i MATE-TB数控系统的编程与操作。本章共分五节，第
一节讲解常用编程指令；第二节讲解FANUC系统多重复合循环；第三节讲解宏指
令及应用，第四节典型综合零件的编程示例，第五节介绍FANUC 0i MATE-TB系
统的功能与操作。
第一节 指令详解
一、FANUC系统准备功能表
表4-1 FANUC 0iMATE-TB数控系统常用G代码（A类）一览表
序号 代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
G00
G01
G02
G03
G04
G10
G20
G21
G22
G23
G25
G26
G27
00
01
组群 功能简介
定位（快速进给）
直线插补（直线切削）
圆弧插补（顺时针）
圆弧插补（逆时针）
暂停（延时）
可编程数据输入（资料设定）
英制输入单位
06
公制输入单位（美制）
存储行程检查接通
04
存储行程检查断开
主轴速度波动检测断
08
00
主轴速度波动检测开
自动返回参考点确认
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30
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34
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36
37
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G28
G30
G32
G34
G40
G41
G42
G50
G52
G53
G54
G55
G56
G57
G58
G59
G65
G66
G67
G70
G71
G72
G73
G74
G75
00
00
12
14
00
07
01
返回参考位置
第2、3、4参考位置返回
螺纹切削
变螺距螺纹切削
取消刀尖半径补偿
刀尖半径左补偿
刀尖半径右补偿
坐标系设定或主轴最大速度设定
局部坐标系设定
机床坐标系设定
工件坐标系选择1
工件坐标系选择2
工件坐标系选择3
工件坐标系选择4
工件坐标系选择5
工件坐标系选择6
调用宏指定
模态宏调用
模态宏调用注销
精车固定循环
外径粗车循环
端面粗车循环
固定形状粗车循环
Z向啄式钻孔及
端面沟槽循环
外径断续切槽循环
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41
42
43
44
45
46
G76
G90
G92
G94
G96
G97
G98
G99
05
01
多头螺纹切削循环
外圆切削循环
螺纹切削循环
端面切削循环
恒线速度控制有效
恒线速度控制取消
进给速度按每分钟指定
02
进给速度按主轴每转进给量指定
二、FANUC 0i MATE-TB编程规则
1．小数点编程：在本系统中输入的任何坐标字（包括X、Z、I、K、U、W、R
等）在其数值后须加小数点。即X100须记作X100.0。否则系统认为所坐标字数值
为100×0.001mm＝0.1mm。
2．绝对方式与增量方式：FANUC-0T数控车系统中用U或W表示增量方式。在
程序段出现U即表示X方向的增量值，出现W即表示Z方向的增量值。同时允许
绝对方式与增量混合编程。注意与使用G90和G91表示增量的系统有所区别。
3．进给功能：系统默认进给方式为转进给。
4．程序名的指定：本系统程序名采用字母O后跟四位数字的格式。子程序文件
名遵循同样的命名规则。通常在程序开始指定文件名。程序结束须加M30或M02
指令。
5．G指令简写模式：系统支持G指令简写模式。
三、常用准备功能代码详解
1．直线插补（G01）
格式：G01 X（U） Z（W） F
说明：基本用法与其它各系统相同。此处主要介绍 G01指令用于回转体类工件
的台阶和端面交接处实现自动倒圆角或直角。
⑴ 圆角自动过渡：
- 1 -
数控车床编程与操作
——格式：G01 X R F
G01 Z R F
——说明：X轴向Z轴过渡倒圆（凸弧）R值为负，Z轴向X轴过渡倒圆（凹弧）
R值为正。
——程序示例：
O4001
N10 T0101
N20 G0 X0 Z1. S500 M03
N30 G1Z0 F0.2
N40 G1 X20. R-5.
N50 G1 Z-25. R3.
N60 G1 X30.5
N70 G28 X120. Z100.
N80 M30
⑵ 直角自动过渡：
——程式：G01 X C F
G01 Z C F
——说明：倒直角用指令C，其符号设置规则同倒圆角。
——程序示例：
O4002
3
0
2
0
图4-1-1 圆角自动过渡
2×45°
3×45°
N10 T0101
N20 G0 X0 Z1. S500 M03
N30 G1Z0 F0.2
N40 G1 X20. C-2.
N50 G1 Z-25. R3.
N60 G1 X30.5
N70 G28 X120. Z100.
- 104 -
25
图4-1-2 直角自动过渡
数控车床编程与操作
N80 M30
提示：自动过渡倒直角和圆角指令在用于精加工编程时会带来方便，但要注意符
号的正负要准确，否则会发生不正确的动作。另外，某些FANUC系统倒直角采用
I和K指令来表示C值。
2．暂停（G04）
——格式：G04 X（U） 或G04 P
——说明：指令中出现X、U或P均指延时，X和U用法相同，在其后跟延时时
间，单位是秒，其后需加小数点。P后面的数字为整数，单位是ms。如需延时2秒，
该指令可表述为：G04 X2.0或G04 U2.0或G04 P2000。
3．返回参考位置（G28）
——格式：G28 X（U） Z（W）
——说明：G28指令意义类似于西门子G74指定。它的作用效果是各轴以快速移
动速度通过中间点回参考点。它与G74指令不同的是G28指令中的坐标字有效，此
位置作为中间点。指定语句G28 U0 W0即直接回参考点（中间点为程序执行前坐标。
4．等螺距螺纹加工（G32）
——格式：G32 X（U） Z（W） F
——说明：G32指定为单刀切削螺纹指令，其中IP（即指X、Z坐标）指螺纹终
点坐标。F指螺距，对端面螺纹，螺距采用半径值。
提示：G32指令也可用于加工连续螺纹切削。参见第三章西门子系统图3-1-3。
5．变螺距螺纹加工（G34）
——格式：G34 X（U） Z（W） F K
——说明：G34螺纹用于加工增螺距螺纹或减螺距螺纹。所谓变螺距螺纹指的是
以螺纹切入开始指定基准螺距值F，然后每隔一个螺距产生一个螺距差值（增值或
减值）。
6．坐标系设定或主轴最大速度设定（G50）
- 1 -
数控车床编程与操作
——说明：G50指定用于在程序中设定编程坐标系原点的位置，即预置寄存指令。
大多数系统使用G92指令作为预置寄存指令（参见第一章P24页G92指令说明，注
意本系统G92指令有其它定义）。G50指令格式和使用方法与G92同。
G50也可用在恒线速度加工限制主轴最高转速。指令格式为“G50 S ”。
7．单一固定形状循环加工圆柱及圆锥面（G90）
⑴ 车削圆柱面
——格式：G90 X（U） Z（W） F
——说明：本指令的意义是在刀具起点与指定的终点间形成一个封闭的矩形。刀
具从起点按先X方向起刀走一个矩形循环。
其中第一步和最后一步为G00动作方式，中
间两步为G01动作方式，指令中的F字只
对中间两步作用。如图4-1-3所示，按刀具
走刀方向，第一刀为G00方式动作；第二刀
切削工件外圆；第三刀切削工件端面；第四
刀G00方式快速退刀回起点。
——程序示例（用G90方式将图4-1-4工
件完全加工成型）：
O4003
N10 T0101
N20 G0 X31. Z1. S800 M03
；快速走刀至循环起点。
N30 G90 X26. Z-24.9 F0.3
；X方向切深单边量2mm，端面
留余量 0.1mm精加工。
N40 X22. ；G90模态，X向
图4-1-3 G90外圆切削过程
切深至22mm。
N50 X20.5 ；X向单边余量
- 106 -
图4-1-4 G90外圆加工程序示例
数控车床编程与操作
0.25mm精加工。
N70 X20. Z-25. F0.2 S1200 ；精车
N80 G28 X100. Z100.
N90 M30
提示：因G90动作的第一刀为快速走刀，因注意起点的位置以确认安全。
⑵ 车削圆锥面
——格式：G90 X（U） Z（W） R F
——说明：R字代表被加工锥面的大小端直径差的1/2，即表示单边量锥度差值。
对外径车削，锥度左大右小R值为负，反之为正。对内孔车削，锥度左小右大R值
为正，反之为负。U、W、R关系参见图4-1-5。
3
0
2
0
25
1
5
图4-1-6 G90外锥度加工示例
——编程示例：
O4004
N10 T0101
N20 G0 X32.Z0.5 S500 M3 ；刀具定位
N30 G90 X26. Z-25. R-2.5 F0.15 ；粗加工
N40 X22.
N50 X20.5 ；留精加工余量双边0.5mm。
N60 G0 Z0 S800 M3
N70 G90 X20. Z-25. R-2.5 F0.1
- 1 -
数控车床编程与操作
N80 G28 X100. Z100.
N90 M5
N100 M2
提示：锥面精加工时，注意刀具起始位置的Z轴坐标应与实际锥度的起点Z坐标
一致，否则加工出的锥度不正确；若刀具起始位置的Z轴坐标取值与实际锥度的起
点Z坐标不一致，则应算出锥面轮廓延长线上对应所取Z坐标处与锥面终点处的实
际直径差。
1.U<0,W<0,R W 2.U>0,W<0,R>O W 2(F) R U / 2 2(F) U / 2 3（F） Z X 4（R） 1（R） 3（F） Z 4（R） 1（R） X W 4.U>0,W<0,R<0,at│R│≤│U/2│ Z X 4（R） 1（R） 3（F） 3.U<0,W<0,R>0,at│R│≤│U/2│ U / 2 2(F) 3（F） Z 4（R） 1（R） R U / 2 2(F) W X R R 图中：（R）——快速进刀，（F）——按程序中F指令速度切削，后面各图中符号 含义相同。 图4-1-5 G90指令代码与加工形状之间的关系 8．单一固定角度循环加工圆柱及圆锥螺纹（G92） ⑴ 圆柱螺纹加工 ——格式：G92 X（U） Z（W） F - 108 - 数控车床编程与操作 ——说明：本指令实质为单一循环加工螺纹，加工过程中，刀具先沿X轴进刀至 X（U）坐标；第二步沿Z轴切削螺纹， 当到达某一位置时，接收到从机床来的 信号，起动螺纹倒角（螺纹倒角参见第 二章图2-1-8），到达Z（W）坐标；第 三步刀具沿X轴退刀至X初始坐标；第 四步沿Z轴退刀至Z初始坐标，加工结 束。 ——注：螺纹倒角距离在0.1L至12.7L 之间指定，指定单位为0.1L，由参数 #5130决定。 ——编程示例（仅螺纹加工段）： O4005 图4-1-7 G92的加工过程 （R） （F） （R） （R） 2×45° M 2 0 × 1 . 5 N110 T0303 N120 G0 X28. Z5. S350 M3 ；刀具定位 N130 G92 X19.4 Z-23. F1.5 ；螺纹加工 N140 X19. ；逐层进刀 N150 X18.6 N160 X18.2 N170 X18. N180 X17.9 N190 X17.8 …… ⑵ 车削圆锥螺纹 - 1 - 3 0 …… 5×2 25 图4-1-8 G92外圆柱螺纹加工 数控车床编程与操作 ——格式：G92 X（U） Z（W） R F ——说明：R字代表被加工锥螺纹的大小端外径差的1/2，即表示单边量锥度差值。 对外螺纹车削，锥度左大右小R值为负，反之为正。对内螺纹车削，锥度左小右大 R值为正，反之为负。加工过程与圆柱螺 纹的加工相同。 O4006 N10 T0101 N20 G0 X25. Z5. S300 M3 N30 G92 X19.6 Z-20. R-2.5 F1.5 N40 X19.4 N50 X19. …… 9．单一固定形状循环加工端面及斜面（G94） ⑴ 端面加工 ——格式：G94 X（U） Z（W） F ——说明：本指令主要用于加工长径比较小的 盘类工件，它的车削特点是利用刀具的端面切削 刃作为主切削刃。G94区别于G90，它是先沿Z 图4-1-10 G94的加工过程 图4-1-9 G92加工外锥螺纹 2 0 20 （F） （F） （R） （R） 方向快速走刀，再车削工件端面，退刀光整外圆，再快速退刀回起点。按刀具走刀 方向，第一刀为G00方式动作快速进刀；第二刀切削工件端面；第三刀Z退刀切削 工件外圆；第四刀G00方式快速退刀回起点。 ——编程示例： O4007 N10 T0101 N20 G0 X52. Z1. S500 M03 N30 G94 X20.2 Z-2.F0.2 - 110 - 1 5 ——程序示例： 数控车床编程与操作 ；粗车第一刀，Z向切深2 N40 Z-4. N50 Z-6. N60 Z-8. N70 Z-9.8 N80 X20. Z-10. S900 ；精加工 N90 G28 X100. Z100. N100 M30 ⑵ 锥面加工 1.U<0,W<0,R Z X RW 3(F) 2(F) 4(R) X Z 3(F) 2(F) 4(R) 3.U<0,W<0,R>O 图4-1-11 G94端面加工示例 U / 2 U / 2 1(R) 1(R) 2.U>0,W<0,R Z X 1(R) X 1(R) 2(F) 3(F) W 4(R) Z RW 4.U>0,W<0,R<0 RW U / 2 U / 2 2(F) 3(F) 4(R) R 图4-1-12 G94指令段参数示意 ——格式：G94 X（U） Z（W） R F ——说明：和G90加工锥度轴意义有所区别， G94是在工件的端面上形成斜面， 而G90是在工件的外圆上形成锥度，请注意区别。 指令中R字表示为圆台的高度。圆台左大右小，R为正值；若则圆台直径左小右 大，则R为负值，一般只在内孔中出现此结构，但用镗刀X向进刀车削并不妥当。 参见下图： 提示：上述G90、G94二指令中的X、Z字均指与起刀点相对的对角点的坐标。 - 1 - 数控车床编程与操作 第二节 多重复合循环 FANUC系统提供多种多重复合固定循环，主要用于粗、精车外形、内孔，钻孔， 切槽，螺纹等加工，可以大大简化编程。G71、G72和G73主要用于毛坯的粗车， G70用于精车。G74和G75用于切槽和钻孔。G76用于螺纹加工循环。 一、精车固定循环（G70） 格式：G70 P（ns） Q（nf） 说明：G70指令用于在G71、G72、G73指令粗车工件后来进行精车循环。在G70 状态下，在指定的精车描述程序段中的F、S、T有效。若不指定，则维持粗车前指 定的F、S、T状态。G70到G73中ns到nf间的程序段不能调用子程序。当G70循 环结束时，刀具返回到起点并读下一个程序段。 关于G70的详细应用请参见G71、G72和G73部分。 二、外径粗车循环（G71） 1．概述：G71指令称之为外径粗车固定循环，它适用毛坯料粗车外径和粗车内径。 在G71指令后描述零件的精加工轮廓，CNC系统根据加工程序所描述的轮廓形状和 G71指令内的各个参数自动生成加工路径，将粗加工待切除余料一次性切削完成。 2．格式：G71 U（Δd） R（e） G71 P（ns） Q（nf） U（Δu） W（Δw） F S T 式中：Δd——循环每次的切削深度（半径值、正值） e——每次切削退刀量 ns——精加工描述程序的开始循环程序段的行号 nf——精加工描述程序的结束循环程序段的行号 u——X向精车预留量 - 112 - 数控车床编程与操作 w——Z向精车预留量 3．G71指令段内部参数的意义： Δ u / 2 A ' 45° B Δw C A 图4-2-1 G71指令内部参数示意 Δ d e CNC装置首先根据用户编写的精加工轮廓，在预留出X和Z向精加工余量Δu和 Δw后计算出粗加工实际轮廓的各个坐标值。刀具按层切法将余量去除（刀具向X 向进刀d；切削外圆后按e值45°退刀；循环切削直至粗加工余量被切除）。此时工 件斜面和圆弧部分形成阶台状表面，然后再按精加工轮廓光整表面最终形成在工件 X向留有Δu大小的余量、Z向留有Δw大小余量的轴。粗加工结束后可使用G70 指令将精加工完成。 4．其它说明： ⑴ 当Δd和Δu两者都由地址U指定时，其意义由地址P和Q决定。 ⑵ 粗加工循环由带有地址P和Q的G71指令实现。在A点和B点间的运动指令 中指定的F、S和T功能对粗加工循环无效，对精加工有效；在G71程序段或前面 程序段中指定的F、S和T功能对粗加工有效。 ⑶ 当用恒表面切削速度控制时， 在A点和B点间的运动指令中指定的G96或 G97无效，而在G71程序段或以前的程序段中指定的G96或G97有效。 ⑷ X向和Z向精加工余量Δu、Δw的符号如下： +Z B +X U(-)W(+) A A U(-)W(-) 直线和圆弧插 补都可执行 A ' U(+)W(+)U(+)W(-) A A - 1 - 数控车床编程与操作 图4-2-2 G71指令中Δu、Δw符号的确定 提示： ⑴ 有别于0系统其它版本，新的0i/0iMATE系统G71指令可用来加工有内凹结 构的工件。 ⑵ G71可用于加工内孔，Δu、Δw符号见上图。 ⑶ 第一刀走刀必须有X方向走刀动作。 ⑷ 循环起点的选择应在接近工件处以缩短刀具行程和避免空走刀。 4．编程示例： R3 4 5 3 0 15 15 45 图4-2-3 例4-8题图 O4008 N10 T0101 N20 G0 X46. Z0.5 S500 M03 1 5 N30 G71 U2. R0.5 ；每层切深2mm，退刀 0.5mm 。 N40 G71 P50 Q110 U0.3 W0.1 F0. 3 ；精加工余量X向单边量0.3mm，Z 向0.1mm。 粗切进给量0.3mm/r。 N50 G1 X15. - 114 - 数控车床编程与操作 N60 G1 Z0 F0.15 S800 ；精加工进给量0.15mm/r。精切转速为800RPM。 N70 Z-15. N80 X30. Z-30. N90 Z-42. N100 G2 X36. Z-45. R3. N110 G1 X46. N120 G70 P50 Q100 ；精加工循环 N130 G28 X100. Z100. N140 M5 N150 M30 三、端面粗车循环（G72） 1．概述：端面粗车循环指令的含义与G71类似，不同之处是刀具平行于X轴方 向切削，它是从外径方向往轴心方向切削端面的粗车循环，该循环方式适于对长径 比较小的盘类工件端面方向粗车。和G94一样，对93°外圆车刀，其端面切削刃为 主切削刃。 2．格式：G72 W（d） R（e） G72 P（ns） Q（nf） U（u） W（w） F S T 式中：d——循环每次的切削深度（正值） e——每次切削退刀量 ns——精加工描述程序的开始循环程序段的行号 nf——精加工描述程序的结束循环程序段的行号 u——X向精车预留量 w——Z向精车预留量 3．说明：在A′和B之间的刀具轨迹沿X和Z方向都必须单调变化。沿A A′ 切削是G00方式还是G01方式，由A和A′之间的指令决定。X、Z向精车预留量 u、w的符号取决于顺序号“ns”与“nf”间程序段所描述的轮廓形状。参见图4-2-5。 u/2 B w A ' A e d 图4-2-4 G72指令段内部参数示意 - 1 - 数控车床编程与操作 +Z BB U（+） W（+） +X U（-） W（-） A′ A′ A A A A A′ A′ U（-） W（+）U（+） W（-） BB 图4-2-5 G72指令段内u、w的符号 4．编程示例 O4009 N10 T0101 R5 6 0 4 0 N30 G72 W2. R0.5 N40 G72 P50 Q100 U0.1 W0.3 F0.25 N50 G0 Z-15. N60 G1 X40. F0.15 S800 N70 X30. Z-10. N80 Z-5. N90 G2 X20. Z0 R5. N100 G0 Z0.5 N110 G70 P60 Q110 N120 G28 X100. Z100. N130 M30 提示： 1．G72不能用于加工端面内凹的形体。 2．精加工首刀进刀须有Z向动作。 - 116 - 10 15 图4-2-6 例4-9题图 3 0 N20 G0 X61. Z0.5 S500 M03 数控车床编程与操作 3．循环起点的选择应在接近工件处以缩短刀具行程和避免空走刀。 四、成型加工复合循环（G73） 1．概述：成型加工复合循环也称为固定形状粗车循环，它适用于加工铸、锻件毛 坯零件。某些轴类零件为节约材料，提高工件的力学性能，往往采用锻造等方法使 零件毛坯尺寸接近工件的成品尺寸，其形状已经基本成型，只是外径、长度较成品 大一些。此类零件的加工适合采用G73方式。当然G73方式也可用于加工普通未切 除余料的棒料毛坯。 2．格式：G73 U（Δi） W（Δk） R（Δd） G73 P（ns） Q（nf） U（Δu） W（Δw） F S T 式中： Δi：X方向毛坯切除余量（半径值、正值） Δk：Z方向毛坯切除余量（正值） Δd：粗切循环的次数 ns：精加工描述程序的开始循环程序段的行号 nf：精加工描述程序的结束循环程序段的行号 Δu：X向精车预留量 Δw：Z向精车预留量 3．其它说明： ⑴ 当值Δi和Δk，或者Δu和Δw分别由地址U和W规定时，它们的意义由G73 程序段中的地址P和Q决定。当P和Q没有指定在同一个程序段中时，U和W分 别表示Δi和Δk；当P和Q指定在同一个程序段中时，U、W分别表示Δu和Δw。 ⑵ 有P和Q的G73指令执行循环加工时，不同的进刀方式（共有4种），Δu， Δw和Δk，Δi的符号不同（参见图4-2-7），应予以注意。加工循环结束时，刀具 返回到A点。 - 1 - 数控车床编程与操作 1.Δu>0,Δw>0,Δi>0,Δk>03.Δu>0,Δw<0,Δi>0,Δk<0 Δ u / 2 Δw Z X Δk Δ u / 2 Δ i Δ i Δw Δk X Z 2.Δu<0,Δw>0,Δi<0,Δk>0 Z X Δw Δk Δ u / 2 4.Δu<0,Δw<0,Δi<0,Δk<0 Z Δk Δ u / 2 X Δw Δ i Δ i 图4-2-7 G73指令中ΔuΔwΔkΔi的符号 另：F、S、T意义同G71、G72。 3．G73指令应用示例及详解： 加工如图所示工件，其毛坯为锻件。工件X向残留余量不大于5mm。Z向残留余 量不大于3mm。要求采用G73方式切削出该零件。 程序示例如下： O4010 N10 T0101 N20 G0 X110. Z10. S800 M3 N30 G73 U5. W3. R3. N40 G73 P50 Q110 U0.4 W0.1 F0.3 N50 G0 X50. Z1. S1000 N60 G1 Z-10. F0.15 N70 X60. Z-15. N80 Z-25. 图4-2-8 G73加工示例 - 118 - 数控车床编程与操作 N90 G2 X80. Z-35. R10. N100 G1 X90. Z-40. N110 G0 X110. Z10. N120 G70 P50 Q110 N130 G28 X100. Z150. N140 M30 G73同样可以切削没有预加工的毛坯棒料。如上图所示工件，假如将程序中的 N30～N50行进行调整，如下所述，即可采用不同的渐进方式将工件加工成型。（由 于G73在每次循环中的走刀路径是确定的，须将循环起刀点与工件间保持一段距离） ——X、Z向双向进刀。 N30 G0 X150. Z30. N40 G73 U25. W10. R13. N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.1 F0.3 … … N120 G0 X150. Z30. … … ——X向进刀。 N30 G0 X150. Z1. N40 G73 U25. W0 R13. N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.1 F0.3 … … N120 G0 X150. Z1. ——Z向进刀。 N30 G0 X92. Z45. N40 G73 U0 W40. R13. N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.1 F0.3 … … - 1 - 图4-2-9 G73指令X、Z向双向进刀 图4-2-10 G73指令X向进刀 图4-2-11 G73指令Z向进刀 数控车床编程与操作 N120 G0 X92. Z45. 提示：建议使用X、Z双向进刀或X单向进刀方式，若使用Z向单向进刀，会使 整个切削过程中，刀具的主切削刃切深过大。加工内凹型面时，如果使 用Z向单向进刀方式，会将凹型轮廓破坏，所以常采用X向单向进刀。 例4-11： R 1 5 3 0 2010 图4-2-12 例4-11题图 G73用于内凹型体的切削，用G73编制的程序如下（假定工件外圆已加工完成）： N10 T0101 ；菱形刀片偏刀 N20 S500 M3 N30 G0 X50. Z-10. N40 G73 U4. W0 R3. N50 G73 P60 Q90 U0.4 W0 F0.3 N60 G1 X30. F0.8 N70 G2 X30. Z-30. R15. F0.15 N80 G0 X50. Z-10. N90 G70 P60 Q90 N100 G0 X100. Z100. M5 N110 M30 提示： - 120 - 数控车床编程与操作 1．G73指令用于未切除余量的棒料切削时会有较多的空刀行程，因此应尽可能 使用G71、G72切除余料。 2．G73指令描述精加工走刀路径应封闭。 3．G73指令用于内孔加工时，如果采用X、Z双向进刀或X单向进刀，须注意 是否有足够的退刀空间，否则会发生刀具干涉。 五、端面沟槽复合循环或深孔钻循环（G74） 1．概述：该指令可实现端面深孔和端面槽的断屑加工，Z向切进一定的深度，再 反向退刀一定的距离，实现断屑。指定X轴地址和X轴向移动量，就能实现端面槽 加工；若不指定X轴地址和X轴向移动量，则为端面深孔钻加工。 2．格式： ⑴ 对端面沟槽复循环： G74 R（e） G74 X（u） Z（w） P（Δi） Q（Δk） R（Δd） F 式中：e：每次啄式退刀量 u：X向终点坐标值 w：Z向终点坐标值 Δi：X向每次的移动量 Δk：Z向每次的切入量 Δd：切削到终点时的X轴退刀量（可以缺省） 注：X向终点坐标值为实际X向终点尺寸减去双边刀宽。 ⑵ 对啄式钻孔循环（深孔钻循环）： G74 R（e） G74 Z（w） Q（Δk） F 式中：e：每次啄式退刀量 w：Z向终点坐标值（孔深） - 1 - 数控车床编程与操作 Δk：Z向每次的切入量（啄钻深度） G74的动作及参数请参看下面的路径图： Δke 此区域内Z 向路径重合 起刀点位置 ｛ Δ d Δ i u、w指定值 循环结束点位置 图4-2-13 端面深孔钻或端面槽参数示意 3．编程示例： 例4-12 端面切槽 1 5 0 3 0 5 7 0 图4-2-14 例-12题图 程序示例如下： N10 T0606（端面切槽刀，刃口宽4） N20 S300 M3 N30 G0 X30. Z2. N40 G74 R1. - 122 - 数控车床编程与操作 N50 G74 X62. Z-5. P3500 Q3000 F0.1； N60 G0 X200. Z50. M5 N70 M30 例4-13啄式钻孔 60 1 0 图4-2-15 例-13题图 在工件上加工直径为10mm的孔，孔的有效深度为60mm。工件端面及中心孔已 加工，程序示例如下： N10 T0505（φ10麻花钻） N20 S200 M3 N30 G0 X0 Z3. N40 G74 R1. N50 G74 Z-64. Q8000 F0.1 N60 G0 Z100. N70 X100. M5 N80 M30 例4-14 端面均布槽加工。 - 1 - 数控车床编程与操作 1 2 0 3 1 0 4 1 0 1 0 图4-2-16 例4-14题图 程序示例如下： N10 T0303（端面切槽刀，刃口宽4） N20 S300 M3 N30 G0 X60. Z2. N40 G74 R1. N50 G74 X100. Z-3. P10000 Q2000 F0.1 N60 G0 Z100. N70 X100. M5 N80 M30 六、外径沟槽复循环（G75） 1．概述：G75指令用于内、外径切槽或钻孔，其用法与G74指令大致相同。当 G75用于径向钻孔时，需配备动力刀具，本书只介绍G75指令用于加工外径沟槽。 2．格式： G75 R（e） G75 X（u）Z（w）P（Δi） Q（Δk）R（Δd）F 式中：e：分层切削每次退刀量 u：X向终点坐标值 - 124 - 数控车床编程与操作 w：Z向终点坐标值 Δi：Z向每次的切入量 Δk：X向每次的移动量 Δd：切削到终点时的退刀量（可以缺省） Δk 此区域内X 向路径重合 ｛ u、w指定值 循环结束点位置 e Δ i Δd 起刀点位置 图4-2-17 G75指令段内部参数示意 3．编程示例： 例4-15 G75用于切削较宽的径向槽 3 0 40 55 5 0 图4-2-18 例4-15题图 程序示例如下： - 1 - 数控车床编程与操作 N10 T0202（切槽刀，刃口宽5） N20 S300 M3 N30 G0 X52. Z-15. N40 G75 R1. N50 G75 X30. Z-50. P3000 Q4500 F0.1 N60 G0 X150. Z100. M5 N70 M30 例4-16 G75用于切削径向均布槽 6 54 410 3 0 4 0 图4-2-19 例4-16题图 程序示例如下： N10 T0202（切槽刀，刃口宽4） N20 S300 M3 N30 G0 X42. Z-10. N40 G75 R1. N50 G75 X30. Z-50. P3000 Q10000 F0.1 N60 G0 X100. Z100. M5 N70 M30 七、螺纹切削复合循环（G76） 1．格式：G76 P（m）（r）（a）Q（Δdmin）R（d） - 126 - 数控车床编程与操作 G76 X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（Δd）F（L） 式中： m：精加工重复次数（1～99）。该值是模态的。此值可以用5142号参数 设定，由程序指令改变。 r：倒角量。当螺距由L表示时，可以从0.0L到9.9L设定，单位为0.1L（两位数： 从00到99）。该值是模态的。此值可用5130号参数设定，由程序指令改变。 a：刀尖角度。可以选择80°，60°，55°，30°，29°和0°六种中的一种，由 2位数规定。该值是模态的。可用参数5143号设定，用程序指令改变。 m，r和a用地址P同时指定。 例：当m=2，r=1.2L，a=60°，指定如下（L是螺距）：P021260 Δdmin： 最小切深（用半径值指定） 当第一次循环运行（Δd-Δd-1）的切深小于此值时，切深箝在此值。该值是模态 的。此值可用5140号参数设定，用程序指令改变。 d：精加工余量。该值是模态的，可用5141号参数设定，用程序指令改变。 i：螺纹半径差。如果i=0，可以进行普通直螺纹切削。 k：螺纹高。此值用半径规定。 Δd：第一刀切削深度（半径值）。 L：螺距（同G32）。 X Z r W C i D U / 2 （F） E （R） （R） 图4-2-20 G76指令段参数示意 - 1 - Δ d B k 数控车床编程与操作 2．说明： ⑴ 由地址P，Q和R指定的数值的意义取决于X（U）和Z（W）的存在。 ⑵ 有X（U）和Z（W）的G76指令执行循环加工。该循环用一个刀刃切削， 使刀尖的负荷减小。第一刀的切深Δd，第n刀的切深Δdn，每次切削循环的切除 量均为常数。共有4种对称的进刀图形，不同的进刀方式各地址的符号不同，在上 图中，C和D之间的进给速度由地址F指定，而其它轨迹则是快速移动。图中增量 尺寸的符号如下： U，W：由刀具轨迹AC和CD的方向决定。 R：由刀具轨迹AC的方向决定。 P：+（总是） Q：+（总是） ⑶ 螺纹切削的注释与G32螺纹切削和G92螺纹切削循环的注释相同。 ⑷ 倒角值对于G92螺纹切削循环也有效。 ⑸ 在螺纹切削复合循环（G76）加工中，按下进给暂停按钮时，就同在螺纹切 削循环终点的倒角一样，刀具立即快速退回。刀具返回到循环的起始点（切深为Δ dn处的）。当按下循环起动按钮时，螺纹切削恢复。 ⑹ 对于多头螺纹的加工，可将螺纹加工起点Z坐标按螺距偏移。 3．G76外螺纹加工编程示例（例4-17） 30 图4-2-21 例4-17题图 程序示例如下： N10 T0303 - 128 - M 3 0 × 2 数控车床编程与操作 N20 S300 M3 N30 G0 X35. Z3. N40 G76 P021260 Q100 R100 ；螺纹参数设定，R为正 N50 G76 X26.97 Z-30. R0 P1510 Q200 F2. N60 G0 X100. Z100. M5 N70 M2 4．G76内螺纹加工编程示例（例4-18） 40 图4-2-22 例4-18题图 程序示例如下： N10 T0303 N20 S300 M3 N30 G0 X25. Z4. N40 G76 P021060 Q100 R-100 ；螺纹参数设定，R为负 N50 G76 X30. Z-40. P9742 Q200 F1.5 N60 G0 X100. Z100. N70 M5 N80 M2 - 1 - M 3 0 × 1 . 5 数控车床编程与操作 第三节 宏指令 虽然子程序对编制相同加工操作的程序非常有用，但用户宏程序由于允许使用变 量、算术和逻辑运算及条件转移，使用编制相同加工操作的程序更方便，更容易。 可将相同操作编为通用程序，如型腔加工宏程序和固定加工循环宏程序。使用时， 加工程序可用一条指令调出用户宏程序，和调用子程序完全一样。 加工程序 用户宏程序 O0001； … G65 P9010 R50. L2； … 变量 M30； 一、变量 普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离：例如，G01和X100.0。使用用 户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。当用变量时，变量值可用程序或用 MDI面板上的操作改变。 例如：#1=#2+100； G01 X#1 F0.3； 说明： 1．变量的表示 计算机允许使用变量名，用户宏程序不行。变量用变量符号（#）和后面的变量号 指定。 例如：#1 表达式可以用于指定变量号。此时，表达式必须封闭在括号中。 例如：#[#1+#2-12] 注：宏程序中，方括号用于封闭表达式，圆括号只表示注释内容。 2．变量的类型 - 130 - O9010； #1=#18/2； G01 X#1 Z#1 F0.3； G02 X#1 Z－#1 R#1； … M99； 数控车床编程与操作 变量根据变量号可以分成四种类型。 变量号 #0 #1—#33 变量类型 空变量 功能 该变量总是空，没有值能赋给该变量。 局部变量局 部变量只能用在宏程序中存储数据，例如，运算 果。当断电时，局部变量被初始化为空。调用宏程序 自变量对局部变量赋值。 #100—#109 #500—#999 #1000— 公共变量公 共变量在不同的宏程序中的意义相同。当断电 变量#500—#999的数据保存，即使断电也不丢失。 系统变量系 统变量用于读写CNC运行时的各种数据，例如 刀具当前位置和补偿。 3．小数点的省略 当在程序中定义变量时，小数点可以省略。 例：当定义#1=123；变量#1的实际值是123.000. 4．变量的引用 为在程序中使用变量值，指定后跟变量号的地址。当用表达式指定变量时，要把 表达式放在括号中。 例如：G0 X[#1+#2] F#3； 被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动舍入。 例如： 当G01X#1；以1/1000mm的单位执行时，CNC把12.3456赋值给变量#1，实际指 令值为G00X12.3456。 改变引用的变量值的符号，要把负号“—”放在“#”的前面。 例如：G00X－#1； 当引用末定义的变量时，变量及地址字都被忽略。 例如：当变量#1的值是0，并且变量#2的值是空时，G00X#1Z#2的执行结果为 G00X0；。 5．未定义的变量 - 1 - 数控车床编程与操作 当变量值末定义时，这样的变量成为“空”变量。变量#0总是空变量。它不能写， 只能读。 二、算术和逻辑运算 下表中列出的运算可以在变量中执行。运算符号右边的表达式可包含常量，或由 函数或运算符组成的变量。表达式中的变量#j和#k可以用常数赋值。左边的变量也 可以用表达式赋值。 表4-2 算术和逻辑运算 功能 定义 加法 减法 乘法 除法 正弦 反正弦 余弦 反余弦 正切 反正切 平方根 绝对值 舍入 上取整 下取整 自然对数 指数函数 #i=#j #i=#j+#k； #i=#j-#k； #i=#j*#k； #i=#i/#k； #i=SIN[#j]； #i=ASIN[#j]； #i=COS[#j]； #i=ACOS[#j]； #i=TAN[#j]； #i=ATAN[#j]/[#k]； #i=SQRT[#j]； #i=ABS[#j]； #i=ROUND[#j]； #i=FIX[#j]； #i=FUP[#j]； #i=LN[#j]； #i=EXP[#j]； - 132 - 格式 备注 角度以度指定。90°30′表示为9 度。 数控车床编程与操作 或 异或 与 #i=#JOR#k #i=#jXOR#k； #i=#j AND #j； 逻辑运算一位一位地按二进制数 行。 从BCD转为BIN #i=BIN[#j]； 从BIN转为BCD #i=BCD[#j]； 说明： 1．角度单位 用于与PMC的信号交换 函数SIN，COS，ASIN，ACOS，TAN和ATAN的角度单位是度。 2．上取整和下取整 CNC处理数值运算时，若操作后产生的整数绝对值大于原数的绝对值时为上取 整；若小于原数的绝对值为下取整。对于负数的处理应小心。 例如：假定#1=1.2，并且#2=－1.2。 当执行#3=FUP[#1]时，2.0赋给#3。 当执行#3=FIX[#1]时，1.0赋给#3。 当执行#3=FUP[#2]时，－2.0赋给#3。 当执行#3=FIX[#2]时，－1.0赋给#3。 3．运算次序 ⑴ 函数 ⑵ 乘和除运算（*、/、AND、MOD） ⑶ 加和减运算（+、—、OR、XOR） 括号嵌套 括号用于改变运算次序。括号可以使用5级，包括函数内部使用的符号。当超过 5级时，出现P/S报警。 三、宏程序语句和NC语句 下面的程序段为宏程序语句： 包含算术或逻辑运算（=）的程序段。 - 1 - 数控车床编程与操作 包含控制语句（例如：GOTO，DO，END）的程序段。 包含宏程序调用指令（例如，用G65，G66，G67或其它G代码，M代码调用的 宏程序）的程序段。 除了宏程序语句以外的任何程序段都为NC语句。 四、转移和循环 在程序中，使用GOTO语句和IF语句可以改变控制的流向，有三种转移和循环 操作可供使用： GOTO语句（无条件转移）； IF语句（条件转移：IF…THEN…）； WHILE语句（当…时循环）。 1．无条件转移（GOTO语句） 转移到有顺序号n的程序段。当指定1到99999以外的顺序号时，出现P/S报警。 可用表达式指定顺序号。 格式： GOTOn ；n：顺序号（1——99999） 例： GOTO1； GOTO#10； 2．条件转移（IF语句） IF之后指定条件表达式。 格式： ⑴ IF[表达式] GOTOn 如果指定的条件表达式满足时，转移到标有顺序号n的程序段。如果指定的条件 表达式不满足，执行下一个程序段。 - 134 - 数控车床编程与操作 如果变量#的值大于10，转移到顺序号N2的程序段。 如果变量不满足 IF[#1GT10]GOTO2； 程序 如果条件满足 N2 G0 G91 X10.0； ⑵ IF[（表达式）]THEN 如果表达式满足，执行预先决定的宏程序语句。只执行一个宏程序语句。 如果#1和#2的值相同，0赋给#3。 IF[#1EQ#2]THEN#3=0； 说明： ⑴ 条件表达式 条件表达式必须包括算符。算符插在两个变量中间或变量和常数中间，度且用括 号（[，]）封闭。表达式可以替代变量。 ⑵ 运算符 运算符由2 个字母组成，用于两个值的比较，以决定它们是相等还是一个值小于 另一个值。注意，不能使用不等符号。 表4-3 运算符 运算符 EQ NE GT GE LT LE 示例程序： 下面的程序计算数值1～10的总和 O9500 含义 等于（=） 不等于（≠） 大于（＞） 大于或等于（≥） 小于（＜＝ 小于或等于（≤） - 1 - 数控车床编程与操作 #1=0； #2=1； 存储和数变量的初值 被加数变量的初值 N1 IF[#2GT10]GOTO2；当被加数大于10时转移到N2 #1=#1+#2； #2=#2+#1； GOTO1； N2 M30； 3．循环（WHILE语句） 在WHILE后指定一个条件表达式，当指定条件满足时，执行从DO到END之间 的程序。否则，转到END后的程序段。 WHILE[表达式]Dom；（m=1，2，3） 如果条件不满足 如果条件满足 程序 ENDm； 说明： 当指定的条件满足时，执行WHILE从DO到END之间的程序。否则转而执行END 之后的程序段。这种指令格式适用于IF语句。DO后的号和END后的号是指定程 序执行范围的标号，标号值为1，2，3。若用1，2，3以外的值会产生P/S报警。 示例程序： 下面的程序计算数值1到10的总和。 O0001； #1=0； #2=1； WHILE[#2 LE 10]DO1； #1=#1+#2； … 计算和数 下一个被加数 转到N1 程序结束 - 136 - 数控车床编程与操作 #2=#2+1； END1； M30； 五、编程示例 例4-19 2 2 R 1 6 （13.412） 椭圆 1 2 （33.381） 20 （89.7） 40 2 4 毛坯：φ30mm；材料：铝； 椭圆方程：X 2 /A 2 ＋Y 2 /B 2 =1，A=40，B=12。 图4-3-1 例4-19题图 分析图形，先用G71指令圆弧拟合粗加工（如图4-3-2 圆弧拟合示意），然后编 写用户宏程序精加工椭圆。刀具选用30°菱形刀片。 在数控车床工件坐标系中，椭圆的三角方程为：Z=Acosθ，X=Bsinθ。 5 . 1 8 5 图4-3-2 圆弧拟合示意 R 1 2 0 R5.849 R 6 0 27.7743.141 - 1 - 数控车床编程与操作 宏程序中参数说明： #100——θ角参数，变化范围：0～90度； #101——X坐标； #102——Z坐标； 程序示例如下： O0010 N10 T0101 N20 S500 M3 N30 G0 X32. Z5. N40 G71 U2. R0.5 ；用G71指令圆弧拟合粗加工 N50 G71 P60 Q140 U500 F0.5 N60 G0 X0 N70 G1 Z0 N80 G3 X10.37 Z-3.141 R5.849 N90 G3 X24. Z-30.915 R60. N100 G1 Z-40. N110 G3 X13.412 Z-73.381 R120. N120 G2 X22. Z-89.7 R16. N130 G1 Z-109.7 N140 X30. N150 G0 X50. Z20. N160 S700 M3 N170 #100=0 ；宏程序精加工椭圆部分 N180 #101=2*12*SIN[#100] N190 #102=40*COS[#100]－40 N200 G01 X#101 Z#102 F0.05 N210 #100=#100+0.1 - 138 - 数控车床编程与操作 N220 IF[#100LE90]GOTO180 N230 G3 X13.412 Z-73.381 R120. F0.05 ；NC程序精加工后续圆弧轮廓 N240 G2 X22. Z-89.7 R16. N250 G1 Z-109.7 N260 X30. N270 G0 X100. Z100. N280 M5 N290 M2 第四节典型综合零件的编程示例 例4-20（零件图见下页） 工艺分析： 1．刀具：90°外圆刀，切槽刀（宽3mm），盲孔镗刀（刀杆长30mm），钻头φ15mm， 中心钻。 2．加工步骤： ⑴ 钻底孔φ15，深达到图纸要求； ⑵ 掉头装夹，加工外形轮廓； ⑶ 加工均距槽； ⑷ 切断，总长留余量； ⑸ 掉头装夹，夹持位置φ30mm圆柱部分； ⑹ 加工孔口端面，保证总长（通过测量φ30mm圆柱长度） ⑺ 加工孔。 - 1 - 数控车床编程与操作 28 25 +0.1 0 20 0 3 0 - 0 . 0 3 2 4 0 . 0 3 1 7 + 0 SR9 0 1 4 - 0 . 1 0 1 8 - 0 . 0 2 4 0 2 6 - 0 . 0 2 1 5 3 6 6×5=30 47 53 60±0.03 80±0.04 12 毛坯：φ32×110mm 材料：铝 图4-3-3 例4-20题图 程序示例： O0011 ；外形轮廓、均槽加工 N10 T0101 90°外圆刀 N20 S500 M3 N30 G0 X35. Z5. N40 G71 U2. R0.5 ；粗加工外形轮廓 N50 G71 P60 Q140 U500 F0.3 N60 G0 X0 S800 N70 G1 Z0 F0.06 N80 G3 X17.988 Z9. R9. N90 G1 Z-47. N100 X25.99 Z-53. N110 Z-60. N120 X25.985 N130 Z-80. N140 X31. - 140 - 数控车床编程与操作 N150 G70 P60 Q140 ；精加工外形轮廓 N160 G0 X100. Z100. N170 T0202 S300 ；切断刀，宽3mm N180 G0 X19. Z-15. N190 G75 R1. ；固定循环切均距槽 N200 G75 X13.95 Z-45. P2000 Q6000 F0.1 N210 G0 X32. N220 Z-83.2 N230 G1 X14.5 ；切断，切至底孔φ15 N240 G0 X100. Z100. M5 N250 M2 掉头装夹。 O0012 ；内孔加工 N10 T0101 ；90°外圆刀 N20 S500 M3 N30 G0 X32. Z0 N40 G1 X14.5 F0.1 N50 G0 X100. Z100. N60 T0303 内孔镗刀 N70 G0 X14. Z5. N80 G71 U1. R0.5 ；镗孔加工 N90 G71 P100 Q140 U-500 F0.1 N100 G0 X24. S800 N110 G1 Z0 F0.08 N120 X17.01 Z-20. N130 Z-25.05 N140 X15. - 1 - 数控车床编程与操作 N150 G70 P90 Q140 N160 G0 Z100. N170 X100. M5 N180 M2 本例题中综合应用了G70、G71、G75固定循环，注意各参数的符号。加工中还 要注意工艺分析，如先钻底孔，再加工外形轮廓，可以避免掉头装夹后再钻孔会损 伤φ30mm外圆表面。 例4-21 0.02 A 2015 6×2 2410 A R3.5±0.05 30 R10±0.05 80±0.03 2×45° 30 1：5 3 0 M 3 6 × 6 / P 3 0 . 0 2 1 2 4 + 0 0 3 8 - 0 . 0 2 5 0 . 0 2 1 2 2 + 0 2×45° 1 8 毛坯：φ40×85 mm；材料：铝 图4-3-4 例4-21题图 工艺分析： 1．刀具：外圆刀使用30°菱形刀片，外沟槽刀（宽4mm），60°外螺纹刀，盲孔 镗刀（刀杆长40mm），钻头φ18mm，中心钻。 2．加工步骤： ⑴ 钻底孔φ18，通孔； ⑵ 装夹加工圆弧端外形轮廓，Z向切削长度45mm； ⑶ 加工圆弧端内孔； - 142 - 数控车床编程与操作 ⑷ 掉头装夹，夹持位置φ38mm圆柱部分； ⑸ 加工螺纹端外形轮廓、内孔； 程序示例： O0013 ；加工圆弧端 N10 T0101 外圆刀，30°菱形刀片 N20 S500 M3 N30 G0 X42. Z5. N40 G73 U5. W0 R5 ；凹型件加工，X轴单向进刀 N50 G73 P60 Q120 U0.5 W0 F0.2 N60 G0 X30. S800 N70 G1 Z0 F0.1 N80 X31. N90 G3 X37.988 Z-3.5 R3.5 N100 G1 Z-20. N110 G2 X37.988 Z-35. R10. N120 G1 Z-40. N130 G70 P60 Q120 N140 G0 X100. Z100. S500 N150 T0202 ；盲孔镗刀 N160 G0 X16. Z3. N170 G71 U1. R0.5 ；内孔加工 N180 G71 P180 Q220 U-0.5 W0 F0.1 N190 G0 X32. S700 N200 G1 Z0 F0.1 N210 G2 X24.01 Z-3.5 R3.5 N220 G1 Z-30. N230 X18. - 1 - 数控车床编程与操作 N240 G70 P180 Q220 N250 G0 X100. Z100. M5 N260 M2 掉头装夹，校正同轴度 O0014 ；加工螺纹端 N10 T0101 ；外圆刀 N20 S500 M3 N30 G0 X42. Z0 N40 G1 X17. ；加工端面，确定总长 N50 G0 X100. Z100. N60 T0202 ；内孔镗刀 N70 G0 X16. Z3. N80 G71 U1.5 R0.5 ；内孔加工 N90 G71 P100 Q150 U-0.5 F0.12 N100 G0 X17. S700 N110 G1 Z0 F0.08 N120 X26. N130 X22.01 Z-2. N140 Z-30. N150 X18. N160 G70 P100 Q150 N170 G0 X100. Z100. N180 T0101 ； 外圆刀 N190 S500 N200 G0 X40. Z5. N210 G71 U1. R0.5 ；外圆加工 N220 G71 P230 Q280 U0.5 F0.2 - 144 - 数控车床编程与操作 N230 G0 X18. S800 N240 G1 Z0 F0.1 N250 X30. N260 X32. Z-10. N270 X35.4 Z-12. N280 Z-40. N290 G70 P230 Q280 N300 G0 X100. Z100. N310 S300 T0303 ；外沟槽刀 N320 G0 X37. Z-38. ；沟槽加工 N330 G1 X32. F0.05 N340 G1 X36 F1. N350 Z-40. N360 X32. F0.05 N370 X36. F1. N380 Z36. N390 X32. Z-38. F0.05 ；倒角 N400 Z-40. N410 X36. F1. N420 G0 X100. Z100. N430 T0404 ；螺纹刀 N440 G0 X40. Z1. ；螺纹第一线起点 N450 G76 P021060 Q100 R100 N460 G76 X31.5 Z-37. R0 P2.272 Q400 F6. N470 G0 X40. Z3. ；螺纹第二线起点 N480 G76 P021060 Q100 R100 N490 G76 X31.5 Z-37. R0 P2.272 Q400 F6 - 1 - 数控车床编程与操作 N500 G0 X100. Z100. M5 N510 M2 本例题综合应用了G70、G71、G73、G76固定循环指令，包括内孔、外圆、沟槽、 多线螺纹的加工。 第五节 FANUC 0i MAT-TB系统的使用与操作 一、操作面板功能介绍 1．操作面板布局 图4-5-1是FANUC 0i MAT-TB数控系统界面布局。在面板左边的 显示屏上方标有厂家及型号标识。FANUC 0i MAT-TB使用7.2″单色LCD来作为人机交互的窗 口，开机后显示系统名称与版本号。在它的下方有显示区域的扩展软键。界面右侧为MDI键盘、 急停开关、系统电源开关按钮、加工程序的启动和停止按钮；下面左起为进给倍率开关、控制键盘、 手轮。 图4-5-1 FANUC 0iMAT-TB数控系统界面布局 - 146 - 数控车床编程与操作 2．MDI键盘说明 ⑴ 复位键（RESET）：按此键可使CNC复位，用以消除报警等。 ⑵ 帮助（HELP）：按此键用来显示如何操作机床，如MDI键的操作，可在CNC 发生报警时提供报警的详细信息。 ⑶ 软键：根据使用场合，软键具有各种功能，软键功能显示在LCD的底部。 ⑷ 地址和数字键：按这些键可以输入字母、数字以及其它字符。 ⑸ 换档键（SHIFT）：在有些键的顶部，有两个字符。按“SHIFT”键来选择字 符。当一个特殊字符＾在屏幕上显示时，表示键面右下角的字符可以输入。 ⑹ 输入键（INPUT）：当按了 地址键或数字键后，数据被输入 到缓冲器，并在屏幕上显示出来， 为了把键入到输入缓冲器中的数 据拷贝到寄存器，按（INPUT）键。 ⑺ 取消键（CAN）：按此键可 删除已输入到缓冲器的最后一个 字符或符号。 ⑻ 程序逻辑键：编辑程序时使 用这些键。ALTER——替换； INSERT——插入；DELETE—— 删除。 ⑼ 功能键：按这些键用于切 换各种功能显示画面。 POS——显示位置画面。 PROG——显示程序画面。 OFFSET/SETTING——显 示刀偏/设定（SETTING）画面。 SYSTEM——显示系统画面。 - 1 - 图4-5-2 MDI键盘 数控车床编程与操作 MESSAGE——显示信息画面。 GRAPH——显示图形画面。 CUSTOM——显示用户宏程序画面。 ⑽ 光标移动键：用于光标的上下左右移动。 ⑾ 翻页键：屏幕内容向前或向后翻一页。 3．控制键盘的说明 图4-5-3 控制键盘 表4-4 控制键盘功能表 编 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名 称 手动主轴停 手动主轴反转 手动主轴正转 手动主轴降速 手动主轴升速 冷却液开关 手动润滑开关 手动换刀 编辑方式 手动数据输入方式 编 号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 名 称 手动进给方式 手摇脉冲方式 返回参考点方式 X、Z轴手脉进给 选择停 单段程序 任选程序段跳过 空运行 机床锁定 21 手摇脉冲最小单位/G00速 - 148 - 数控车床编程与操作 11 4．显示画面的说明 二、面板操作 1．手动操作 ⑴ 手动返回参考点 存储程序自动方式 倍率选择 机床开机或急停后，须先返回参考点再进行其它操作。操作步骤： ①选择手动返回参考点方式（按钮14）； ②选择G0速度倍率（按钮21）； ③按相应的X、Z轴方向键； ④X、Z参考点指示灯亮，即返回参考点动作完成。 ⑵ JOG进给 ①选择手动进给方式（按钮12）； ②调整进给倍率旋钮； ③按相应X、Z方向键。 ⑶ 手轮进给 ①选择手轮进给方式（按钮13）； ②选择手摇脉冲最小单位（按钮21）； ③选择移动的轴（按钮15）； ④按相应方向转动手轮，注意正、负方向。 2．自动运行 ⑴ 存储器运行 ①选择存储程序自动方式（按钮11）； ②按MDI键盘中的PROG键，显示程序画面，按软键“检视”，显示检视状态； ③可根据需要调整进给倍率旋钮或选择单段运行； ④按下程序启动按钮； ⑤终止运行，按RESET键。 ⑵ MDI运行 - 1 - 数控车床编程与操作 ①选择MDI运行方式（按钮10）； ②按PROG键，输入程序； ③启动程序。 ④MDI方式下，程序必须能在一页屏幕上完全放得下。 3．程序的输入与修改 ⑴ 选择编辑方式（按钮9）； ⑵ 按PROG键，输入程序名，如“O0012”； ⑶ 按INSET键，进入EDIT画面，输入程序。输入的语句存入缓冲器，出现在 屏幕的下方，在每行语句尾输入“EOB”，按INSET键，缓冲器中的语句存入存储 器。 ⑷ 按CAN键可删除缓冲器中最后输入的字符。 ⑸ 按MDI键盘中的光标键可选择需修改的字，可进行替换、删除、插入 的操作。 4．刀具偏置量的设定 ⑴ 选择待测定刀具，试切端 面，刀具沿X向退离工件； ⑵ 按MDI键盘中的 OFFSET/SETTING键，按软键“补 正”，“形状”，显示刀具偏置参数 表； ⑶ 按光标键选择与刀具号相 应的刀补参数，如1号刀，则将 光标移至“G01”行； ⑷ 输入“Z0”，按软键“测量”，Z向刀偏参数自动存入。 ⑸ 试切外圆，刀具沿Z向退离工件； ⑹ 实测外圆直径； - 150 - 图4-5-4 刀具偏置量的设定 数控车床编程与操作 ⑺ 在参数表中“G01”行输入“X50”，按软键“测量”，X向刀偏参数自动存入。 1号刀具偏置设定完成，其它刀具同样设定。 ⑻ 刀具偏置参数设定后，加工前还须检验。方法：MDI方式下选刀，并调用刀 具偏置补偿，在POS画面下，手动移动刀具靠近工件，观察刀具与工件间的实际相 对位置，对照屏幕显示的绝对坐标，判断刀具偏置参数设定是否正确。 - 1 -