②X、7或U、W两坐标可不写全，即不运动的坐标轴可省略。③圆弧插补指令用相对坐标编程时，U、W为圆弧终点相对于圆弧起点的增量值。④轴向尺寸X（U有直径指定和半径指定两种方法，具体采用哪种方法要由系统的参数决定。数控车床出厂时均设定为直径编程，用直径值编程直观、方便。(2）编程举例如图4.4所示零件，其精加工程序如下：00005G50X80.0Z110.0;T0101S200M03;G00X26.0Z80.0G01X36.0W-25.0F80;Z30.0;X44.0:G03X60.0W-8.0K-8.0(或R8.0)：G01ZO;G00X80.0Z110.0;M30;注：当工件坐标系X轴方向向下时，圆弧顺逆方向的判断与X轴方向向上相反，即顺圆弧则为逆圆弧，递圆弧则为顺圆弧。3.螺纹加工指令（G32）螺纹加工类型包括内（外）圆柱螺纹和圆锥螺纹，单头螺纹和多头螺纹、恒螺距与变螺距螺纹。数控系统提供的螺纹加工指令包括单行程螺纹切削、螺纹切削简单循环和螺纹切削复合循环三种指令。恒螺距螺纹的形式如图4.5所示。牙深螺距-螺距一1螺距T螺纹小径螺纹大径1(a)圆柱螺纹(b）圆锥螺纹(c)端面螺纹图4.5常见的几种螺纹G32指令是单行程螺纹切削指令，也称基本螺纹切削指令。车刀进给运动严格按指令中规定的螺纹导程进行。在编写螺纹加工程序时，车刀的切入、切出、返回均需编入程序中。(1）编程格式编程格式为：G32X(U)Z(W)F其中：X、Z为螺纹切削结束点的坐标，F为螺纹导程，进给率单位为mm/r。当程序段中X或U值不存在，则为车削圆柱螺纹（直螺纹）：当程序段中Z或W值不存在，则为车削端面螺纹（如三爪卡盘内的驱动卡爪盘)；当程序段中X与Z值均存在，则为车削圆锥螺纹（如管螺纹）。由于车螺纹Z轴向进给速度与主轴转速有严格的匹配关系，在需保持一定的主轴转速情况下，为满足螺距的要求，故进给速度较快。因此车螺纹均需分多次进刀。常用螺纹切削的进刀次数及每次进刀量如表4-3所示。6
6 ② X、Z 或 U、W 两坐标可不写全，即不运动的坐标轴可省略。 ③ 圆弧插补指令用相对坐标编程时，U、W 为圆弧终点相对于圆弧起点的增量值。 ④ 轴向尺寸 X(U)有直径指定和半径指定两种方法，具体采用哪种方法要由系统的参 数决定。数控车床出厂时均设定为直径编程，用直径值编程直观、方便。 (2) 编程举例 如图 4.4 所示零件，其精加工程序如下： O0005； G50 X80.0 Z110.0； T0101S200 M03； G00 X26.0 Z80.0； G01 X36.0W-25.0F80； Z30.0； X44.0； G03 X60.0 W-8.0 K-8.0 (或 R8.0)； G01 Z0； G00 X80.0 Z110.0； M30； 注：当工件坐标系 X 轴方向向下时，圆弧顺逆方向的判断与 X 轴方向向上相反，即顺 圆弧则为逆圆弧，逆圆弧则为顺圆弧。 3. 螺纹加工指令（G32） 螺纹加工类型包括内（外）圆柱螺纹和圆锥螺纹，单头螺纹和多头螺纹、恒螺距与变螺 距螺纹。数控系统提供的螺纹加工指令包括单行程螺纹切削、螺纹切削简单循环和螺纹切削 复合循环三种指令。恒螺距螺纹的形式如图 4.5 所示。 (a) 圆柱螺纹 (b) 圆锥螺纹 (c)端面螺纹 图 4.5 常见的几种螺纹 G32 指令是单行程螺纹切削指令，也称基本螺纹切削指令。车刀进给运动严格按指令中 规定的螺纹导程进行。在编写螺纹加工程序时，车刀的切入、切出、返回均需编入程序中。 (1) 编程格式 编程格式为：G32 X(U)_ Z(W)_ F_; 其中: X、Z 为螺纹切削结束点的坐标，F 为螺纹导程，进给率单位为 mm/r。 当程序段中 X 或 U 值不存在，则为车削圆柱螺纹(直螺纹)； 当程序段中 Z 或 W 值不存在，则为车削端面螺纹(如三爪卡盘内的驱动卡爪盘)； 当程序段中 X 与 Z 值均存在，则为车削圆锥螺纹(如管螺纹) 。 由于车螺纹 Z 轴向进给速度与主轴转速有严格的匹配关系，在需保持一定的主轴转速情 况下，为满足螺距的要求，故进给速度较快。因此车螺纹均需分多次进刀。常用螺纹切削的 进刀次数及每次进刀量如表 4-3 所示
表 4-3常用螺纹切削的进刀次数及每次进刀量(mm)1.52.02.53.5螺距1.03.04.0牙深1.2991.6241.9492.2732.5980.6490.9741次0.700.800.901.001.201.501.50进2次0.400.600.600.700.700.700.80刀次3次0.200.400.600.600.600.600.60数4次0.160.400.400.400.600.60及进5次0.100.400.400.400.40刀6次0.150.400.400.40量7次0.200.200.408次0.150.309次0.20(2）螺纹切削编程步骤①螺纹底径的确定确定螺纹底径(d)的简单算法(普通三角螺纹)：d=D(螺纹外径)-1.3*P(螺距)。②螺纹切削加、减速空行程81和82的确定螺纹切削时由于切削速度快，为了保正因机床响应速度慢而导致螺纹两端的精度不受影响，即为避免在进给机构加、减速过程中切削螺纹，故应注意在两端设置足够的升速进刀空行程8和降速退刀空行程82，如图3-7所示。般取8,=2～10mm：82=8/2～4(P越大则8就越大，对于大螺距和高精度的螺纹8一般取8，的1/4左右）。若螺纹的收尾处没有退刀槽，一般按45°退刀收尾。③编程径向尺寸的确定根据查表4-3每次进刀的深度，确定的进刀径向尺寸，即用螺纹外径(D）－每次进刀的累积深度（详见后面编程举例）。④编程按确定参数及零件图要求编程。80(3)编程举例编写图4.6所示螺纹的加工程序。①螺纹底径：d-D-1.3*P=48-1.3*2=45.4mm；②升速进刀空行程取Si=5mm，降速退刀50空行程取82=2mm；65③根据查表进刀次数确定每次进刀径向尺图4.6螺纹加工实例寸，如表4-4所示。④编程：01006;表4-4每次进刀径向尺寸N10G50XOZO;次数[余量径向尺寸N15S300M03T0101:0.948.0-0.9=47.11进刀至起点N20G00X58.0Z70.0:20.647.1-0.6=46.5N30 X47.1:第1次进刀0.9mm30.646.5-0.6=45.9N40G32Z13.0F2.0切削螺纹40.445.9-0.4=45.5N50G00X58.0;退力50.145.5-0.1=45.47
7 表 4-3 常用螺纹切削的进刀次数及每次进刀量(mm) 螺 距 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 牙 深 0.649 0.974 1.299 1.624 1.949 2.273 2.598 进 进 刀 次 数 及 进 刀 量 1 次 0.70 0.80 0.90 1.00 1.20 1.50 1.50 2 次 0.40 0.60 0.60 0.70 0.70 0.70 0.80 3 次 0.20 0.40 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 4 次 0.16 0.40 0.40 0.40 0.60 0.60 5 次 0.10 0.40 0.40 0.40 0.40 6 次 0.15 0.40 0.40 0.40 7 次 0.20 0.20 0.40 8 次 0.15 0.30 9 次 0.20 (2) 螺纹切削编程步骤 ① 螺纹底径的确定 确定螺纹底径(d)的简单算法(普通三角螺纹)：d=D(螺纹外径)-1.3*P(螺距) 。 ② 螺纹切削加、减速空行程δ1 和δ2 的确定 螺纹切削时由于切削速度快，为了保正因机床响应速度慢而导致螺纹两端的精度不受影 响，即为避免在进给机构加、减速过程中切削螺纹，故应注意在两端设置足够的升速进刀空 行程 δ1和降速退刀空行程 δ2，如图 3-7 所示。 一般取 δ1=2～10mm；δ2=δ1/2～4(P 越大则 δ1 就越大，对于大螺距和高精度的螺纹δ2 一般取δ1的 1/4 左右)。若螺纹的收尾处没有退刀槽，一般按 45º退刀收尾。 ③ 编程径向尺寸的确定 根据查表 4-3 每次进刀的深度，确定的进 刀径向尺寸，即用螺纹外径(D) - 每次进刀的 累积深度(详见后面编程举例)。 ④ 编程 按确定参数及零件图要求编程。 (3) 编程举例 编写图 4.6 所示螺纹的加工程序。 ① 螺纹底径：d=D-1.3*P=48-1.3*2=45.4mm； ②升速进刀空行程取 δ1=5mm，降速退刀 空行程取 δ2=2mm； ③根据查表进刀次数确定每次进刀径向尺 寸，如表 4-4 所示。 图 4.6 螺纹加工实例 ④编程： O1006； 表 4-4 每次进刀径向尺寸 N10 G50 X0 Z0； N15 S300 M03 T0101； N20 G00 X58.0 Z70.0； 进刀至起点 N30 X47.1； 第 1 次进刀 0.9mm N40 G32 Z13.0 F2.0； 切削螺纹 N50 G00 X58.0； 退刀 次数 余量 径向尺寸 1 0.9 48.0-0.9=47.1 2 0.6 47.1-0.6=46.5 3 0.6 46.5-0.6=45.9 4 0.4 45.9-0.4=45.5 5 0.1 45.5-0.1=45.4
N60Z70.0;返回进刀起点N70X46.5第2次进刀0.6mmN80G32Z13.0F2.0:N90G00X58.0;N100Z70.0;N110 X45.9:第3次进刀0.6mmN120G32Z13.0F2.0;N130 G00X58.0;N140Z70.0:N150X45.5;第4次进刀0.4mmN160G32Z13.0F2.0N170G00X58.0;N180Z70.0;N190X45.4;第5次进刀0.1mmN200 G32Z13.0F2.0;N210G00X100.0N220Z100.0;N230M30;G32指令每切削一次螺纹需要四个连续动作，即“进刀-切削一退刀-返回”四个程序段。4.刀具半径补偿指令（G40、G41、G42）指令功能与数控铣、加工中心定义相同。数控车床编程时，通常将车刀刀尖看作是一个点。然而实际上刀尖是有圆弧的，在切削内孔、外圆及端面时，刀尖圆弧不影响加工尺寸和形状。但在切削锥面和圆弧时，则会造成过切或少切现象，如图4.7所示。为确保工件轮廓形状，加工时刀尖圆弧半径中心与被加工工件轮廓偏移一个刀尖圆弧半径值r，即用刀尖圆弧半径补偿功能便可消除误差，如图4.8所示。切图4.7刀尖圆弧造成的少切与过切现象图4.8刀尖圆弧半径自动补偿刀尖圆弧半径自动补偿方法与数控铣床刀具半径补偿方法类同，均是用G41--刀尖圆弧半径左补偿、G42--刀尖圆弧半径右补偿与G40--取消刀尖圆弧半径补偿指令。但在设置刀尖圆弧半径自动补偿值时，不仅需要包含刀尖圆弧半径值，而且还要设置刀尖圆弧位置的编码。指定编码值的方法参考图4.9，设置方法参见表4-5中的“R”栏和“T”栏。同理，也可用同一把车刀进行粗、精加工，设精加工余量为d，则粗加工时，可设刀具半径补偿值为r+d/2，而精加工时，刀具半径补偿值则应改为r。8
8 N60 Z70.0； 返回进刀起点 N70 X46.5； 第 2 次进刀 0.6mm N80 G32 Z13.0 F2.0； N90 G00 X58.0； N100 Z70.0； N110 X45.9； 第 3 次进刀 0.6mm N120 G32 Z13.0 F2.0； N130 G00 X58.0； N140 Z70.0； N150 X45.5； 第 4 次进刀 0.4mm N160 G32 Z13.0 F2.0； N170 G00 X58.0； N180 Z70.0； N190 X45.4； 第 5 次进刀 0.1mm N200 G32 Z13.0 F2.0； N210 G00 X100.0； N220 Z100.0； N230 M30； G32 指令每切削一次螺纹需要四个连续动作，即“进刀-切削-退刀-返回”四个程序段。 4．刀具半径补偿指令（G40、G41、G42） 指令功能与数控铣、加工中心定义相同。 数控车床编程时，通常将车刀刀尖看作是一个点。然而实际上刀尖是有圆弧的，在切削 内孔、外圆及端面时，刀尖圆弧不影响加工尺寸和形状。但在切削锥面和圆弧时，则会造成 过切或少切现象，如图 4.7 所示。为确保工件轮廓形状，加工时刀尖圆弧半径中心与被加工工 件轮廓偏移一个刀尖圆弧半径值 r，即用刀尖圆弧半径补偿功能便可消除误差，如图 4.8 所示。 图 4.7 刀尖圆弧造成的少切与过切现象 图 4.8 刀尖圆弧半径自动补偿 刀尖圆弧半径自动补偿方法与数控铣床刀具半径补偿方法类同，均是用 G41-刀尖圆弧 半径左补偿、G42-刀尖圆弧半径右补偿与 G40-取消刀尖圆弧半径补偿指令。但在设置刀 尖圆弧半径自动补偿值时，不仅需要包含刀尖圆弧半径值，而且还要设置刀尖圆弧位置的编 码。指定编码值的方法参考图 4.9，设置方法参见表 4-5 中的“R”栏和“T” 栏。 同理，也可用同一把车刀进行粗、精加工，设精加工余量为 d，则粗加工时，可设刀具 半径补偿值为 r+d/2，而精加工时，刀具半径补偿值则应改为 r
刀尖号2刀尖号1刀尖号6X刀尖号7刀尖号5刀尖号8刀尖号3刀尖号4图4.9刀尖圆弧位置的编码表4-5刀补号与偏置量刀补号4ZR（最多8组）轴的偏置量之轴的偏置量刀尖圆弧半径补偿量刀尖圆弧位置的编码010.0400.0200.0203020.0250.0600.03017031.9900.5500.012......08:0:0:0:4.2.4其它常用功能指令其它常用功能指令如常用辅助功能M指令、进给功能F指令和主轴功能S指令与数控铣、加工中心定义相同。但刀具功能T指令与加工中心定义有区别，它用来进行换刀（不用M06）和进行刀具补偿。地址T后用四位数字表示，其中前两位表示刀具号，后两位表示刀具补偿号。数控车床刀架通常同时安装几把刀具，同理，刀具自动补偿不仅需用刀尖圆弧半径的补偿，而且需用刀具长度的补偿。例如T0303表示选用3号刀及按3号刀具补偿号所设定的刀具长度补偿值和刀尖圆弧半径补偿值进行补偿。T0300表示取消3号刀的刀具补偿。在实际加工中，编程是按数控车床刀架上某把标准刀具的刀尖为基准，因此各刀具安装时要与程序中标准刀具的起始点相符合，然而实际加工使用的其它刀具因安装等因素与标准刀具很少相符，这时编程中标准刀具的刀尖位置与实际刀尖位置间的距离就作为偏置量。为此，加工前与加工中心一样，需事先测量出各刀具的长度，然后把它们与标准刀具长度的差值设定给控制系统。数控车床刀具长度补偿与加工中心刀具长度补偿不同，加工中心刀具长度补偿只是Z方向（单方向）补偿，而数控车床刀具因安装角度等不同因素，故刀具长度补偿需在X方向与Z方向同时进行补偿。即在控制系统中需分别通过键盘输入需补偿刀具与标准刀具长度在X方向与Z方向的差值，如表4-5中的“X”栏和“Z”栏所示，不同的刀补号对应的不同偏置量。对于X轴的刀具偏置量是直径值还是半径值可通过系统参数设定。9
9 图 4.9 刀尖圆弧位置的编码 表 4-5 刀补号与偏置量 刀补号 ((最多 8 组) X X 轴的偏置量 Z Z 轴的偏置量 R 刀尖圆弧半径补偿量 T 刀尖圆弧位置的编码 01 02 03 . . 08 0.040 0.060 1.990 . . 0. 0.020 0.030 0.550 . . 0. 0.020 0.025 0.012 . . 0 3 1 7 . . 0 4.2.4 其它常用功能指令 其它常用功能指令如常用辅助功能 M 指令、进给功能 F 指令和主轴功能 S 指令与数控 铣、加工中心定义相同。 但刀具功能 T 指令与加工中心定义有区别，它用来进行换刀（不用 M06）和进行刀具 补偿。地址 T 后用四位数字表示，其中前两位表示刀具号，后两位表示刀具补偿号。数控 车床刀架上通常同时安装几把刀具，同理，刀具自动补偿不仅需用刀尖圆弧半径的补偿，而 且需用刀具长度的补偿。 例如 T0303 表示选用 3 号刀及按 3 号刀具补偿号所设定的刀具长度补偿值和刀尖圆弧 半径补偿值进行补偿。T0300 表示取消 3 号刀的刀具补偿。 在实际加工中，编程是按数控车床刀架上某把标准刀具的刀尖为基准，因此各刀具安 装时要与程序中标准刀具的起始点相符合，然而实际加工使用的其它刀具因安装等因素与标 准刀具很少相符，这时编程中标准刀具的刀尖位置与实际刀尖位置间的距离就作为偏置量。 为此，加工前与加工中心一样，需事先测量出各刀具的长度，然后把它们与标准刀具长度的 差值设定给控制系统。 数控车床刀具长度补偿与加工中心刀具长度补偿不同，加工中心刀具长度补偿只是 Z 方向(单方向)补偿，而数控车床刀具因安装角度等不同因素，故刀具长度补偿需在 X 方向与 Z 方向同时进行补偿。即在控制系统中需分别通过键盘输入需补偿刀具与标准刀具长度在 X 方向与 Z 方向的差值，如表 4-5 中的“X”栏和“Z”栏所示，不同的刀补号对应的不同偏 置量。对于 X 轴的刀具偏置量是直径值还是半径值可通过系统参数设定