§6-3§6-3 数控车床常用指令（二）数控车床常用指令（二）

7 、主轴转速控制指令（ G96 、 G97 、 G50 ）和主轴功能指令（ S 指令）

主轴功能指令（ S 指令）是设定主轴转数的指令。 （ 1 ）主轴最高转速的设定（ G50 或 G92 ）用来设定主轴的最高转速。格式为： G50 S_ ; S_ 跟着主轴最大速度（ r/min ）；

(2) 恒线速度控制指令（ G96 ）系统执行 G96 后，认为用S 指定的数值表示工件上任一点的线速度一样，主要用于车工件的端面、锥度或圆弧等，单位为 m/min 。

如 G96 S200

（ 3 ）主轴转速控制指令（ G97 ） G97 是取消恒线速度控制的指令，这时 S 指定的数值表示主轴每分钟的转速，单位为 r/min 。

　　如 G97 S30 表示主轴转速为：　　　　 30r/min

8 、固定循环切削固定循环切削是指对于在加工过程中，必须重复加工多

次才能完成轮廓加工的典型切削形式，刀具运动的路径预先编好，存储在存储器中，用专门的 G 代码进行指令。有单一形状固定循环和复合形状固定循环之分。

（ 1 ）单一形状固定循环指令（ G90 、 G94 ）* 外圆切削循环指令格式为：G90 IP_ F__ ; （其中 IP_ 是外径、内径切削终点坐标，

F_ 是切削加工时刀具的进给速度，其他都是按照快速进给速度进行的）

该指令主要用于轴类零件的外圆、内圆和锥面的加工。

如图示：加工 φ15 的外圆柱面普通方法为：G00 X40. Z45.G00 X15. ;G01 Z20. F__ ;G00 U25. ; Z45. ;或可直接用 G90 为：G00 X40. Z45.G90 X15. Z20. F__ ; 或G90 U-25. Z-25. F__ ;

o Z

X

20 20

φ30

φ15

5

20

* 锥面切削循环指令格式为： G90 IP_ I__ F__ ;

其中 IP_ 是切削终点坐标， I 为锥度部分大端与小端的半径差。当刀具起于锥端大头时， I 为正值；反之为负。

则图中可以编程为：G00 X40. Z45. ;

G90 X25. Z20. I-8. F_ ;

或G00 X40. Z45. ;

G90 U15. W-25.I-8. F_ ;

o Z

X

20 20

φ30 φ25

5

208

* 端面切削循环指令（ G94 ）该指令用于加工圆柱端面或角度大的圆锥面。a) 则切削圆柱端面的输入格式为： G94 X(U)_ Z(W)_ F_ ;其中， X_ Z_ 表示切削终点的绝对坐标，而 U_ W_ 表示切削终点相对于刀具起点的增量坐标。则图中为： G94 X6. Z15. F_ ; 或 G94 U –30. W-8. F_ ;

ZO

X

153

15 8

b) 切削大锥面的输入格式为： G94 X(U)_ Z(W)_ K _ F_ ;

其中 ,X(U)_ Z(W)_ 同圆柱端面 ,K_ 表示锥面轴向尺寸之差

而且 , 当所切削的锥面起始点 Z 坐标大于终点 Z 坐标时为正 , 反之为负 .

如图可以表示为 :

G00 X36. Z30. ;

G94 X6. Z20. K-2. F_ ; ZO

X

153

20 10

2

例 : 如图所示 , 用一个 φ50 的棒料加工 φ35 的圆柱面 , 起始点在 X56. Z32. , 吃刀量为 2.5mm ，则程序为：

N01 T0100 ;N02 G50 X80. Z60. M08 ;N03 G96 S120 ;N04 G00 X56. Z40. M03N05 Z32. ;N06 G90 X45. Z15. F0.3 ；N07 X40. ;N08 X35. ;N09 G00 X80. Z60. T0000 M01;

X

o Z

P

28

25

10

φ50

φ35

15

ZO

X

153

20 10

如图示：用棒料加工出红色所示的锥面，则程序为：N01 T0100 ;N02 G50 X50. Z40. M08 ;N03 G00 X36. Z30. M03 ;N04 G94 X6. Z22. K-2. F0.3 ;N05 Z21. ;N06 Z20. ;N07 G00 X50.Z40.T0000 M01 ;

22

(2) 复合固定循环切削（ G70---G76)

用这些加工指令，只需给定最终精加工路径、循环次数和每次加工余量，机床就能自动确定粗加工的刀具路径。

a) 外径粗车循环 G71

该指令适用于对毛坯料粗车外径和粗车内径。

直径形式该指令的编程格式为：G71 P ns Q nf U Δu WΔw D Δd (F_ S_ T_ )其中 ns --- 指定精加工路线的第一个程序段顺序号 nf--- 指定精加工路线的最后一个程序段顺序号 Δu---X 轴方向（径向）精加工余量（直径值）。 Δw---Z 轴方向（轴向）精加工余量。 Δd--- 切削深度（半径值）或 G71 U Δd R e G71 P ns Q nf U Δu WΔw (F_ S_ T_ )其中 e --- 为每次切削循环的退刀量 , 可以由参数指定。

b) 端面粗加工循环指令 G72

该指令的含义与 G71 相同，不同之处是刀具是按平行于X 轴方向切削，适用于圆柱棒料毛坯端面粗车。

指令格式为： G72 P ns Q nf U Δu WΔw D Δd (F_ S_ T_ )

或 G72 W Δd R e

G72 P ns Q nf U Δu WΔw (F_ S_ T_ )

c) 固定形状粗车循环 G73该指令适用于铸件、锻件毛坯零件的循环加工。指令格式为：G73 P ns Q nf I Δi KΔk U Δu WΔw D Δd (F_ S_ T_ )其中 ns 、 nf 、 Δu 、 Δw 所代表的内容与 G71 、 G72 相同，而 Δi --- 为径向（ X 轴方向）切除量（半径值） Δk--- 为轴向切除量（ Y 轴方向）。 Δd--- 为粗车循环次数。或 G73 U Δi WΔk U Δu R d G73 P ns Q nf U Δu WΔw (F_ S_ T_ )

d) 精车固定循环 G70

该指令用于执行过 G71 、 G72 、 G73 指令粗车工件后，用 G70 来指定精车循环，切除粗加工留下的余量。

指令格式为： G70 P ns Q nf ;

其中 ns --- 指定精加工路线的第一个程序段顺序号 nf--- 指定精加工路线的最后一个程序段顺序号

例如 : 加工如图所示的零件，其毛坯为棒料。工艺规定：，粗加工时切深为 7mm ，进给速度 0.3mm/r ，主轴转速120r/min ；精加工余量为 4mm （直径值）， Z 向 2mm ，进给速度为 0.15mm/r ，主轴转速 100m/min 。

Z

X

O

100

220

40 20201020 30 30 10

80

φ14

0

φ12

0

φ60

φ40

如图所示：则程序为：N01 T0100 ;N02 G50 X200. Z220. ;N03 G97 S120 M08 ;N04 G00 X160. Z180. M03 ;N05 G71 P06 Q12 U4.W2. D7. F0.3 ;N06 G00 G96 X40. S100 ; N07 G01 W-40. F0.15 ;N08 X60. W-30. ;N09 W-20. ;

N10 X120. W-10. ;

N11 W-20. ;

N12 X140. W-20. ;

N13 G70 P06 Q12 ;

N14 G00 X200. Z220. ;

N15 M05 ;

N16 M09 ;

N17 M02 ;

作业：加工如图所示的零件，其毛坯为棒料。工艺规定：粗加工时切深为 2mm ，退刀量为 1mm ，进给速度 0.3mm/r ，主轴转速 120r/min ；精加工时余量为 0.6mm（直径值）， Z 向 0.3mm ，进给速度为 0.15mm/r ，主轴转速 100m/min ，要求编制程序。

例如：加工如图所示的零件，其毛坯为棒料。工艺规定：未加工时主轴转速 200r/min ，粗加工时切深为 7mm ，退刀量为 2mm ，进给速度 0.3mm/r ，主轴转速 100m/min ；精加工时余量为 4mm （直径值）， Z 向 2mm ，进给速度为 0.15mm/r ，主轴转速 120m/min ，要求编制程序。

例如：加工如图所示的零件。工艺规定：未加工时主轴转速 200r/min ，粗加工时 X 方向退刀量为 9.5mm ， X 方向退刀量为 9.5mm ，进给速度 0.3mm/r ，主轴转速 120m/min ；精加工时 X 方向余量为 1.0mm （直径值）， Z 向 0.5mm ，进给速度为 0.15mm/r ，主轴转速150m/min ，要求编制程序。

e) 间断纵向切削循环 G74该循环指令是使刀具进行间断的纵向加工，具有便于断

屑和排屑的优点。指令格式为： G74 X(U)_ Z(W)_ P Δi QΔk R Δd F_ ;其中： X--- 精车圆柱表面的直径。 Z--- 从工件零点到端面的尺寸。 2/U--- 从起点 B 测得的端面加工深度。 W--- 从起点 B 测得的纵向加工深度。 B--- 起点。 Δi---X 方向间断切削深度。 Δk---Z 方向走刀长度。 Δd--- 切削终点的退刀量。 e--- 参数值，进刀方向的退刀量。

* 该指令如果省略 X(U)_ P_ R_ 值，而只有 Z 轴运动，可用于钻孔加工。即：

G74 Z(W)_ QΔk F_ ;如图所示，程序为：N01 T0200 ;N02 G97 S300 M08 ;N03 G00 X0. Z5. M03 ;N04 G74 Z-80. Q 20. F0.15 ;N05 G04 P1000 ;N06 G00 X0. Z5. ;

80 5

f ）间断端面加工循环 G75

该循环指令是使刀具进行间断的端面加工，便于断屑和排屑。

格式为： G75 X(U)_ Z(W)_ P Δi QΔk R Δd F_ ;

* 该指令如果省略 Z(W)_Q_ R_ 值，而只有 X 轴运动，可用于外圆槽的断续加工。即：

G75 X(U)_ PΔi F_ ;

用于切槽时，程序为：N01 T0100 ;N02 G97 S700 M08 ;N03 G00 X55. Z-50. M03 ;N04 G75 X20. P5. F0.15 ;N05 G04 P1000 ;N06 G00 X55. Z-50. ;N07 M09 ;N08 M05 ;N10 M02 ;

φ20

φ50

50

5

9 、螺纹切削及自动循环（ 1 ）单行程螺纹切削（ G32 ）可以进行普通螺纹、锥螺纹和端面螺纹的加工。并且在

加工过程中，车刀进给运动严格按照指令中规定的螺纹导程进行的。

格式为： G32 X(U)_ Z(W)_ F_ ;

其中， F--- 为螺纹导程（单位为 mm ） X(U)_ Z(W)_ --- 为切削终点的坐标

*注意： a ）螺纹加工时应在两端设置足够的升速进刀段（切入量） δ1 和降速退刀段（切出量） δ2 ，一般

δ1 =2～ 5mm ， δ2 = （ 1/4～ 1/2)δ1 。 b ）对锥螺纹，斜角在 45 度以下时导程以 Z 轴方

向指定， 45 度以上至 90 度时，以 X 方向指定。

起点终点

δ1

δ2

（ 2 ）非整数导程螺纹加工 （ G33 ）该指令用于英制螺纹转换为公制螺纹时，出现非整数导

程的螺纹加工，可以避免车削时产生累计误差。其换算公式为： 公制导程 =25.4×英制导程指令格式同 G32 。

（ 3 ）变导程螺纹切削指令 G34

该指令是通过增加或减少螺纹每扣导程量来实现可变导程的螺纹加工。

指令格式为： G34 X(U)_ Z(W)_ F_ K__ ;

其中， K--- 为螺纹每导程的增或减量， K 值的使用范围公制为 0.0001～ 100.mm/r ，英制为 0.000001～ 1.0in/r 。

L L+K

L+2KL+3K

（ 4 ）螺纹切削循环 G92

该指令为简单的螺纹切削循环，可以切削锥螺纹和圆柱螺纹，其循环路线与 G90基本相同。

指令格式为： G94 X(U)_ Z(W)_ I_ F_ ;

其中 X(U)_ Z(W)_ 与 F_ 的用法与 G32 相同 I--- 为锥螺纹终点半径与起点半径之差，正负判

断与 G90 相同，对于圆柱螺纹 I=0 ，可以省略。起点

（ 5 ）螺纹切削复合循环 G76

指令格式为： G76 X(U)_ Z(W)_ I _ K_ D_ F_ A_ ;

其中 I--- 螺纹部分终点与起点的半径之差， I=0 为圆柱螺纹。

K---螺纹的高度（ X 方向距离指定），半径值。 D--- 第一刀切深，半径值。 F---螺纹导程； A--- 刀尖角（螺纹牙型角），有 80 、 60 、 55 、 30 、

29 、 0 度等六种。

* 编制螺纹加工程序应注意的问题：a)螺纹加工时应留出适当的切入和切出量，而且当螺纹收尾处没有退刀槽时，按照 45 度退刀收尾。

b ）加工螺距较大、牙型较深的螺纹时，通常采用多次走刀，分层切入的方法加工，而且每次粗切余量是按递减规律自动分配的。

（ 6 ）螺纹加工编程范例例 1 ：用 G32 指令加工圆柱螺纹，如图所示，设第一刀第

二刀螺纹切削量为 d1=0.8mm,d2=0.5mm, d3=0.4mm δ1 =4.,δ2=2.则编程如下：N00 T0100 ;N01 G50 X200. Z100. M08;N02 G00 X100. Z50. ;N03 G00 G97 X29.2 S100 M03;N04 M10 ;N05 G32 W-48. F150 ;N06 G00 X100. ;

起点

M30

×1.

5

2 48

50

N07 Z50. ;

N08 X28.7 ;

N09 G32 W-48. ;

N10 G00 X100. ;

N12 Z50. ;

N13 X28.3;

N14 G32 W-48 ;

N15 M11 ;

起点

M30

×1.

5

2 48

50

N16 G00 X100. ;

N17 X200. Z100. ;

N18 M05 ;

N19 M09 ;

N20 M02 ;

用 G92 指令加工该圆柱螺纹N00 T0100 ;N01G50 X200. Z100. M08;N02 G97 S100. M03;N03 G00 X100.Z50. ;N04 M10 ;N05 G92 X29.2 W-48. F150 ;N06 X28.7 ;N07 X28.3;N08 M11 ;

起点

M30

×1.

5

2 48

50

N09 G00 X200. Z100. ;

N10 M05 ;

N11 M09 ;

N12 M02 ; 起点

M30

×1.

5

2 48

50

用 G76 指令加工该圆柱螺纹N00 T0100 ; N08 M05 ;N01G50 X200. Z100. M08; N09 M09 ;N02 G97 S100. M03; N10 M02 ;N03 G00 X100.Z50. ;N04 M10 ;N05 G76X28.3 W-48. K0.85 D0.4 F150 A60 ;N06 M11 ;N07 G00 X200. Z100. ;

起点

M30

×1.

5

2 48

50

例 2∶用 G32 指令加工圆锥螺纹，如图所示， δ1=3.0

δ2 =2.0 ， X 方向的导程 P=2mm ，切削量与例 1 相同。N00 T0100 ;

N01 G50 X200. Z100. M08;

N02 G00 X80. Z43. ;

N03 G00 G97 X34.2 S100 M03;

N04 M10 ;

N05 G32 X49.2. Z-2. F200 ;

N06 G00 X80. ;

φ35φ50

δ2 δ140

φ80

N07 Z43. ; N17 X200. Z100. ;

N08 X33.7 ; N18 M05 ;

N09 G32 X48.7 Z-2. ; N19 M09 ;

N10 G00 X80. ; N20 M02 ;

N12 Z43. ;

N13 X33.3;

N14 G32 X48.3 Z-2. ;

N15 M11 ;

N16 G00 X80. ;

φ35φ50

δ2 δ140

φ80

用 G92 指令加工该圆锥螺纹N00 T0100 ; N09 G00 X200. Z100. ;N01G50 X200. Z100. M08; N10 M05 M09;N02 G97 S100. M03; N11 M02 ;N03 G00 X80.Z43. ;N04 M10 ;N05 G92 X49.2 Z-2. I-15. F200 ;N06 X48.7 ;N07 X48.3;N08 M11 ;

φ35φ50

δ2 δ140

φ80

用 G76 指令加工该圆锥螺纹N00 T0100 ; N08 M05 ;N01G50 X200. Z100. M08; N09 M09 ;N02 G97 S100. M03; N10 M02 ;N03 G00 X80.Z43. ;N04 M10 ;N05 G76X48.3 Z-2. K0.85 D0.4 F200 A60 ;N06 M11 ;N07 G00 X200. Z100. ;

φ35φ50

δ2 δ140

φ80