第五章 数控车床编程
主 讲：程胜文
理论学时,6学时
湖北职业技术学院机电工程系
第 5章 数控车床编程
概述
数控车床的刀具补偿
固定循环
数控车床加工编程实例
5.1.1 数控车削加工的对象 5.1 概述
第 5章 数控车床编程
主要用于轴类和盘类回转体工件的加工，能自动
完全内外圆面、柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切
削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰孔等加工，适合
复杂形状工件的加工。轮廓形状特别复杂或难于控制
尺寸的回转体零件,精度要求高的零件,特殊的螺
旋零件,淬硬工件的加工等等。
5.1.2 数控车削编程要点
1、绝对、增量灵活运用 5、进、退刀采用快速
2、直径编程更方便
3、常用固定循环
4、按工作轮廓编程，采用刀具半径补偿
5.2.1 刀具位置补偿
5.2 数控车床的刀具补偿
第 5章 数控车床编程
图 5.1 基准刀 图 5.2 刀具位置补偿
刀具在加工过程中出现的磨损也要进行位置补偿
5.2.2 刀具半径补偿
5.2 数控车床的刀具补偿
第 5章 数控车床编程
图 5.3 刀尖圆弧半径
和理想刀尖点
图 5.4 刀尖圆弧半径对
加工精度的影响
图 5.5 理想刀尖位置号
第 5章 数控车床编程
5.2.3 刀具圆弧半径补偿的实现
5.2 数控车床的刀具补偿
G40(G41/G42) G01(G00) X Z F
G40,取削刀尖圆弧半径补偿，也可用 T×× 00取消刀补 ；
G41,刀尖圆弧半径左补偿（左刀补）。顺着刀具运动方向看，
刀具在工件左侧，如图（ a）。
G42,刀尖圆弧半径右补偿（右刀补）。顺着刀具运动方向看，
刀具在工件右侧，如图（ b）。
（ a） （ b）
第 5章 数控车床编程
5.2.3 刀具圆弧半径补偿的实现
5.2 数控车床的刀具补偿
1,G40,G41,G42指令为模态指令,G40为缺省值。
要改变刀尖半径补偿方向，必须先用 G40指令解除原来的左
刀补或右刀补状态。
2,G40,G41,G42指令不能与 G02,G03,G71,G72、
G73,G76指令出现在同一程序段。 G01程序段有倒角控制功
能时也不能进行刀具补偿。
3、当刀具磨损、重新刃磨或更换新刀具后，刀尖半径
发生变化，这时只需在刀具偏置输入界面中改变刀具参数
的 R值，而不需修改已编好的加工程序。
4、可以用同一把刀尖半径为 R的刀具按相同的编程轨
迹分别进行粗、精加工。设精加工余量为△，则粗加工的
刀具半径补偿量为 R＋△,精加工的补偿量为 R。
例,车削如图所示工件 。 毛坯为锻件, 用一把 90° 偏刀分
粗, 精车两次进给, 已知刀尖圆弧半径 R＝ 0.2mm,精车余量 △
＝ 0.3mm。
第 5章 数控车床编程
5.2.3 刀具圆弧半径补偿的实现
5.2 数控车床的刀具补偿
O0100 主程序
N10 G90 G92 X60 Z80
N20 M03
N30 M06 T0101
N40 M98 P0111
N50 T0100
N60 M06 T0102
N70 M98 P0111 L1
N80 T0100
N90 M05
N100 M02
O0111 子程序
N120 G01 Z40
N130 X40 Z15
N140 Z0
N150 G40 G00 X60 Z80
N160 M99
1,内 (外 )径切削循环 G80
5.3.1 简单固定循环
5.3 固定循环
(1) 圆柱面内 (外 )径切削循环
程序段格式为,
G80 X Z F
第 5章 数控车床编程
(2) 圆锥面内 (外 )径切削循环
程序段格式为,
G80 X Z I F
I值为切削起点 B与切削终点
C的 X坐标值之差 （ 半径值 ） 。
第 5章 数控车床编程
1,内 (外 )径切削循环 G80
5.3.1 简单固定循环
5.3 固定循环
例,如图所示，用 G80指令编程，毛坯直径 ф 34,工
件直径 ф24,分三次车削。用绝对值编程。
O080
N05 M03 S400
N10 G90 G92 X60 Z80
N15 G00 X40 Z60
N20 G80 X30 Z20
N30 G80 X27 Z20
N40 G80 X24 Z20
N50 G00 X60 Z80
N60 M02
2,端面切削循环 G81
5.3.1 简单固定循环
5.3 固定循环
(1) 端平面切削循环
程序段格式为,
G81 X Z F
第 5章 数控车床编程
(2) 端锥面切削循环
程序段格式为,
G81 X Z K F
K值为切削起点 B与切削终点
C的 X坐标值之差 （ 半径值 ） 。
G81与 G80的区别只是切削方向的不同,G81的切削
方向是 X轴方向，主要适用于 X向进给量大于 Z向进
给量的情况
第 5章 数控车床编程
2,端面切削循环 G81
5.3.1 简单固定循环
5.3 固定循环
例,如图所示，每次吃刀 2mm,每次切削起点位距工
件外圆面 5mm 。
O0081
N10 G54 G90 G00 X60 Z45 M03
N20 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100
N30 X25 Z29.5 K-3.5
N40 X25 Z27.5 K-3.5
N50 X25 Z25.5 K-3.5
N60 M05
N70 M02
第 5章 数控车床编程
1,内 (外 )径粗车复合循环 G71
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
程序段格式如下,
G71 U(△ d) R(e) P(ns) Q(nf) X(△ u)
Z(△ w) F S T
其中,
△ d— 切削深度 (背吃刀量、每次切削量 )，
半径值，无正负号，方向由矢量 AA′ 决定；
e— 每次退刀量，半径值，无正负；
ns— 精加工路线中第一个程序段 (即图中
AA′ 段 )的顺序号；
nf--精加工路线中最后一个程序段 (即图
中 BB′ 段 )的顺序号；
△ u— X方向精加工余量，直径编程时为
△ u,半径编程为 △ u/2；
△ w— Z方向精加工余量；
第 5章 数控车床编程
1,内 (外 )径粗车复合循环 G71
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
使用 G71编程时的说明,
(1)G71程序段本身不进行精加工, 粗加工是按后续程序段 ns～ nf给定的精
加工编程轨迹 A→A ′ →B→B ′, 沿平行于 Z轴方向进行 。
(2)G71程序段不能省略除 F,S,T以外的地址符 。 G71程序段中的 F,S,T只
在循环时有效, 精加工时处于 ns到 nf程序段之间的 F,S,T有效 。
(3)循环中的第一个程序段 (即 ns段 )必须包含 G00或 G01指令, 即 A→A ′ 的动
作必须是直线或点定位运动, 但不能有 Z轴方向上的移动 。
(4) ns到 nf程序段中, 不能包含有子程序 。
(5)G71循环时可以进行刀具位置补偿，但不能进行刀尖半径补偿。因此在
G71指令前必须用 G40取消原有的刀尖半径补偿。在 ns到 nf程序段中可以含
有 G41或 G42指令，对精车轨迹进行刀尖半径补偿。
第 5章 数控车床编程
1,内 (外 )径粗车复合循环 G71
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
例,用 G71指令编程。如图 5.13所示，粗车背吃刀量
△ d=3mm,退刀量 e=1mm,X,Z轴方向精加工余量均为
0.3mm。
O0071
N10 G98 G92 X70 Z90
N20 M06 T0101
N30 M03 S700
N40 G00 X58 Z62
N50 G71 U3 R1 P60
Q140 X0.3 Z0.3 F200
N60 G41 G00 X13 Z62
F500
N70 G01 X20 Z58.5
N80 X20 Z43
N90 G03 X26 Z40 R3
N100 G01 X31
N110 X34 Z38.5
N120 Z25
N130 X50 Z15
N140 Z-2
N150 G00 X70 Y90 G40
N160 M05
N170 M02
第 5章 数控车床编程
2,端面粗车复合循环 G72
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
程序段格式如下,
G72 U(△ d) R(e) P(ns) Q(nf)
X(△ u) Z(△ w) F S T
N(ns) ……
……
N(nf) ……
G72指令与 G71指令的区别
仅在于切削方向平行于 X轴，
在 ns程序段中不能有 X方向的
移动指令，其它相同。
第 5章 数控车床编程
3,封闭轮廓复合循环 G73
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
程序段格式如下,
G73 U(△ i) W(△ k)R(d) P(ns)
Q(nf) X(△ u) Z(△ w) F S T
△ i— X轴方向粗车的总退刀量, 半
径值；
△ k— Z轴方向粗车的总退刀量；
d— 粗车循环次数；
其余同 G71。
在 ns程序段可以有 X,Z方向的移动 。
G73适用于已初成形毛坯的粗加工。
第 5章 数控车床编程
3,封闭轮廓复合循环 G73
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
例,如图 5.16所示工件。粗车分三次循环进给，每次背吃
刀量为 3mm,X,Z轴方向的精加工余量为 0.3mm。
O0073
N10 G98 G92 X70 Z90
N20 M03
N30 G73 U9 W9 R3 P40 Q120 X0.3 Z0.3 F200
N40 G00 X13 Z62 F500
N50 G01 X20 Z58.5
N60 Z43
N70 G03 X26 Z40 R3
N80 G01 X31
N90 X34 Z38.5
N100 Z25
N110 X50 Z15
N120 Z0
N130 G00 X70 Z90
N140 M05
N150 M02
第 5章 数控车床编程
1,螺纹切削 G32
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
程序段格式,
G32 X(U) Z(W) R E P F
使用 G32指令能加工圆柱螺
纹, 锥螺纹和端面螺纹 。 程
序段中地址 X省略为圆柱螺
纹车削, 地址 Z省略为端面
螺纹车削, 地址 X,Z都不省
略为圆锥螺纹车削 。 F为螺
纹导程 。
注意,螺纹车削加工为成型车
削，且切削进给量大，刀具强度较
差，一般要求分数次进给加工。在
螺纹加工轨迹中应设置足够的升速
进刀段 δ和降速退刀段 δ′, 以消除
伺服滞后造成的螺距误差。
第 5章 数控车床编程
1,螺纹切削 G32
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
例,车削图 5.18所示工件，车削 M16× 1的螺纹部分，螺纹大
径为 ф 16mm,总背吃刀量为 0.65 mm,三次进给背吃刀量（半径
值）分别为 ap1=0.3mm,ap2=0.2mm,ap3=0.15mm,进退刀段取
1=2mm,2＝ 1mm,进刀方法为直进法。
O032
N10 G90 G92 X30 Z2
N20 M06 T0302
N30 M03 S100
N40 G00 X15.4
N50 G32 Z 26 F1
N60 G00 X30
N70 Z2
N80 X15
N90 G32 Z-26 F1
N100 G00 X30
N110 Z2
N120 X14.7
N130 G32 Z26 F1
N140 G00 X30
N150 Z2
N160 T0300
N170 M05
N180 M02
第 5章 数控车床编程
2,螺纹切削循环 G82
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
程序段格式,
G82 X(U) Z(W) R E C P F
其中,C— 螺纹头数，为 0或 1时
切削单头螺纹；
程序段格式,
G82 X(U) Z(W) I R E C P F
其中,I— 螺纹起点 B与螺纹终点
C的半径差。其符号为差的符号
第 5章 数控车床编程
2,螺纹切削循环 G82
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
例,车削图 5.18所示工件，车削 M16× 1的螺纹部分，螺纹大
径为 ф 16mm,总背吃刀量为 0.65 mm,三次进给背吃刀量（半径
值）分别为 ap1=0.3mm,ap2=0.2mm,ap3=0.15mm,进退刀段取
1=2mm,2＝ 1mm,进刀方法为直进法。
O0082
N10 G90 G92 X30 Z2
N20 M03
N30 M06 T0302
N40 G82 X15.4 Z-26 F1
N50 G82 X15 Z-26 F1
N60 G82 X14.7 Z-26 F1
N70 T0300
N80 M05
N90 M02
第 5章 数控车床编程
2,螺纹切削循环 G82
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
例,车削如图所示圆锥螺纹。螺距为 3.5mm,螺纹大径为
16mm,总背吃刀量为 3mm,三次进给背吃刀量（半径值）均为
1mm,进退刀段取 1=3mm,2＝ 1.5mm,进刀方法为直进法。用
G82指令编程。
O0082
N10 M06 T0303
N20 M03
N30 G82 G91 X-9
Z-44.5 I-12.5 F3.5
N40 X-11 Z-44.5
I-12.5 F3.5
N50 X-13 Z-44.5
I-12.5 F3.5
N60 T0300
N70 M05
N80 M02
第 5章 数控车床编程
3,螺纹车削复合循环 G76
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
程序段格式为,
G76C(c)R(r)E(e)A(a)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(d)
V(△ dmin)Q(ap1)P(p)F(l)
c— 螺纹精加工次数
r— 螺纹 Z向退尾长度,
e— 螺纹 X向退尾长度
a— 螺纹牙型角
i— 螺纹两端的半径差
k— 螺纹牙型高度（半径值）；
d— 精加工余量；
△ dmin— 最小背吃刀量 (半径值 )
ap1— 第一次背吃刀量（半径值）；
p— 主轴基准脉冲处距离切削起始点的主
轴转角；
l— 螺纹导程。
第 5章 数控车床编程
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
例,车削如图所示工件的 M30× 3.5螺纹。取精加工次数 2次，
螺纹退尾长度为 7mm,螺纹车刀刀尖角度 60°，最小背吃刀量取
0.1mm,精加工余量取 0.3mm,螺纹牙型高度为 2.3mm,第一次背
吃刀量取 0.6mm,螺纹小径为 25.4mm。 前端倒角 2× 45°。
O0076
N10 G92 X80 Z50
N20 M03
N30 M06 T0101
N40 G90 G00 X22 Z2
N50 G01 X30 Z-2 F100
N60 Z-40
N70 X34
N80 Z-55
N90 G00 X80 Z50
N100 T0100
N110 M06 T0202
N120 G00 X45 Z10
N130 G76 C2 R7 A60 X-24.6
Z-35 I0 K2.3 U0.3 V0.1
Q0.6 F3.5
N140 G00 X80 Z50
N150 T0200
N160 M05
N170 M02
3,螺纹车削复合循环 G76
第 5章 数控车床编程
5.4 数控车床加工编程实例
例 1,用 G71和 G82指令编写车削如图所示工件的加工程序。毛坯直径为 ф 28mm。
工件外圆分粗、精车，精车余量在 X轴方向为 0.4mm（ 直径值），在 Z轴方向为 0.1mm。
粗车时背吃刀量 1mm,退刀量 0.7mm。 根据普通螺纹标准和加工工艺,M16粗牙普通螺
纹的大径尺寸为 15.8mm,螺距为 2mm,总背吃刀量 1.3mm（ 半径值），用高速钢螺纹车
刀低速七次进给车削，背吃刀量（半径值）分别为 ap1=0.4mm,ap2=ap3=ap4=0.2mm，
ap5=ap6=ap7=0.1mm,进退刀段取 1=2mm,2=1mm。 1号刀为 90° 外圆车刀，基准刀； 2号
刀为车槽刀，主切削刃宽 3mm,左刀尖为刀位点； 3号刀为 60° 螺纹车刀； 4号刀为切断
刀，主切削刃宽 3mm,刀头长 30mm,左刀尖为刀位点。
O0001
N10 G92 X70 Z30
N20 M06 T0100
N30 M03 S500
N40 G90 G00 X40 Z2
N50 G01 X28 F200
N60 G71 U1 R0.7 P70
Q130 X0.4 Z0.1 F150
N70 G01 X6.8 Z2
N80 X15.8 Z-2.5 F100
N90 X15.8 Z-28
N100 X24 Z-38
N110 Z-48
N120 G02 X24 Z-66 R15
N130 G01 Z-80
N140 G00 X70 Z30
N150 M06 T0202
N160 S200
N170 G00 X30 Z-28
N180 G01 X20 F300
N190 X12 F50
N200 G04 X1
N210 G01 X12.8
N220 X18.8 Z-25
N230 G00 X70 Z30
N240 T0200
N250 M06 T0303
N260 S150
N270 G00 X24 Z2
N280 G82 X15 Z-26 F2
N290 X14.6 Z-26 F2
N300 X14.2 Z-26 F2
N310 X13.8 Z-26 F2
N320 X13.6 Z-26 F2
N330 X13.4 Z-26 F2
N340 X13.2 Z-26 F2
N350 G00 X70 Z30
N360 T0300
N370 M06 T0404
N380 S200
N390 G00 X30 Z83
N400 G01 X-1 F50
N410 G00 X30
N420 G00 X70 Z30
N430 T0400
N440 M05
N450 M02
第 5章 数控车床编程
5.4 数控车床加工编程实例
例 2,完成如图 5.26所示零件的加工。毛坯尺寸 ф50× 114。
1,图纸 分析
（ 1）加工内容：此零件加工包括车端面，
外圆，倒角，圆弧，螺纹，槽等。
（ 2）工件坐标系：该零件加工需调头，
从图纸上尺寸标注分析应设置 2个坐标系，
2个工件零点均定于装夹后的右端面（精
加工面）
*装夹 ф50外圆，平端面，对刀，设置第 1
个工件原点。此端面做精加工面，以后不
再加工。
*调头装夹 ф48外圆，平端面，测量总长
度，设置第 2个工件原点（设在精加工端
面上）
（ 3）换刀点：（ 120,200）
（ 4）公差处理：尺寸公差取中值。
2．工艺处理
（ ） 工步和走刀路线的确定,
·装夹 ф50外圆表面, 探出 65mm,粗加工零
件左侧外轮廓,2× 45° 倒角, ф48外圆,
R20,R16,R10圆弧 。
*精加工 上述 轮廓 。
*手工钻孔, 孔深至尺寸要求 。
粗加工孔内轮廓 。
*精加工孔内轮廓 。
*调头装夹 ф48外圆, 粗加工零件右侧外
轮廓,2× 45° 倒角, 螺纹外圆, ф36端
面, 锥面, ф48外圆到圆弧面 。
*精加工 上述 轮廓 。
*切槽 。
*螺纹加工 。
（ 2）刀具的选择和切削用量的确定
2．刀具确定
T0101—— 外轮廓粗加工：刀尖圆弧半径 0.8mm,
切深 2 mm,主轴转速 800r/min,进给速度
150mm/min。
T0202—— 外轮廓精加工：刀尖圆弧半径 0.8mm,
切深 0.5mm,主轴转速 1500r/min,进给速度
80mm/min。
T0303—— 切槽：刀宽 4mm,主轴转速 450r/min,
进给速度 20mm/min。
T0404—— 加工螺纹：刀尖角 60°, 主轴转速
400r/min,进给速度 2mm/r（ 螺距 ） 。
T0505—— 钻孔：钻头直径 16mm,主轴转速
450r/min。
T0606—— 内轮廓粗加工：刀尖圆弧半径 0.8mm,
切深 1 mm,主轴转速 500r/min,进给速度
100mm/min。
T0707—— 内轮廓精加工：刀尖圆弧半径 0.8mm,
切深 0.4mm,主轴转速 800r/min,进给速度
60mm/min。
2．数值计算
未知点坐标计算,
P1(40.7,-33.52),P2(42.95,-53.36)
螺纹尺寸计算：螺纹外圆＝ 32-0.2=31.8
4,编程
设经对刀后刀尖点位于 （ 120,200）, 加工前
各把刀已经完成对刀 。 装夹 ф50外圆, 探出
65mm,手动平端面 。
%0001
N10 T0101 M03 S800
G00 X60 Z30
G01 X51 Z5 F150
G71 U2 R2 P20 Q30 X0.5 Z0.1 F150
G00 X120 Z200
T0202 M03 S1500
N20 G00 X40 Z2
G01 X47.985 Z-2 F80
Z-22
G03 X40.7 Z-33.52 R20 F60
G02 X42.95 Z-53.36 R16
N30 G03 X48 Z-60 R10
G00 X120 Z200
M05
M02
%0002
N10 T0606 M03 S500
G00 X15 Z10
G71 U1 R1 P20 Q30 X-0.4 Z0.1 F100
G00 Z200
X120
T0707 M03 S800
N20 G00 X36.015 Z2
G01 Z-10 F60
X20.015 Z-28
Z-45
N30 15
00 Z200
X120
M05
02
0003
0101 800
60 30
G01 X51 Z5 F150
G71 U2 R2 P20 Q30 X0.5 Z0.1 F150
G00 X120 Z200
T0202 M03 S1500
23 8 Z2
X31.8 Z-2 F80
Z-30
X47.985 Z-42
N30 Z-53
G00 X120 Z200
T0303 M03 S450
N40 G00 X38 Z-30
G01 X28 F20
G04 X4
G01 X38
G00 X120 Z200
T0404 M03 S400
N50 G00 X38 Z5
G82 X31.2 Z-27 F2
G82 X30.6 Z-27 F2
G82 X30.2 Z-27 F2
G82 X29.9 Z-27 F2
G82 X29.835 Z-27 F2
G00 X120 Z200
M05
M02
主 讲：程胜文
理论学时,6学时
湖北职业技术学院机电工程系
第 5章 数控车床编程
概述
数控车床的刀具补偿
固定循环
数控车床加工编程实例
5.1.1 数控车削加工的对象 5.1 概述
第 5章 数控车床编程
主要用于轴类和盘类回转体工件的加工，能自动
完全内外圆面、柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切
削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰孔等加工，适合
复杂形状工件的加工。轮廓形状特别复杂或难于控制
尺寸的回转体零件,精度要求高的零件,特殊的螺
旋零件,淬硬工件的加工等等。
5.1.2 数控车削编程要点
1、绝对、增量灵活运用 5、进、退刀采用快速
2、直径编程更方便
3、常用固定循环
4、按工作轮廓编程，采用刀具半径补偿
5.2.1 刀具位置补偿
5.2 数控车床的刀具补偿
第 5章 数控车床编程
图 5.1 基准刀 图 5.2 刀具位置补偿
刀具在加工过程中出现的磨损也要进行位置补偿
5.2.2 刀具半径补偿
5.2 数控车床的刀具补偿
第 5章 数控车床编程
图 5.3 刀尖圆弧半径
和理想刀尖点
图 5.4 刀尖圆弧半径对
加工精度的影响
图 5.5 理想刀尖位置号
第 5章 数控车床编程
5.2.3 刀具圆弧半径补偿的实现
5.2 数控车床的刀具补偿
G40(G41/G42) G01(G00) X Z F
G40,取削刀尖圆弧半径补偿，也可用 T×× 00取消刀补 ；
G41,刀尖圆弧半径左补偿（左刀补）。顺着刀具运动方向看，
刀具在工件左侧，如图（ a）。
G42,刀尖圆弧半径右补偿（右刀补）。顺着刀具运动方向看，
刀具在工件右侧，如图（ b）。
（ a） （ b）
第 5章 数控车床编程
5.2.3 刀具圆弧半径补偿的实现
5.2 数控车床的刀具补偿
1,G40,G41,G42指令为模态指令,G40为缺省值。
要改变刀尖半径补偿方向，必须先用 G40指令解除原来的左
刀补或右刀补状态。
2,G40,G41,G42指令不能与 G02,G03,G71,G72、
G73,G76指令出现在同一程序段。 G01程序段有倒角控制功
能时也不能进行刀具补偿。
3、当刀具磨损、重新刃磨或更换新刀具后，刀尖半径
发生变化，这时只需在刀具偏置输入界面中改变刀具参数
的 R值，而不需修改已编好的加工程序。
4、可以用同一把刀尖半径为 R的刀具按相同的编程轨
迹分别进行粗、精加工。设精加工余量为△，则粗加工的
刀具半径补偿量为 R＋△,精加工的补偿量为 R。
例,车削如图所示工件 。 毛坯为锻件, 用一把 90° 偏刀分
粗, 精车两次进给, 已知刀尖圆弧半径 R＝ 0.2mm,精车余量 △
＝ 0.3mm。
第 5章 数控车床编程
5.2.3 刀具圆弧半径补偿的实现
5.2 数控车床的刀具补偿
O0100 主程序
N10 G90 G92 X60 Z80
N20 M03
N30 M06 T0101
N40 M98 P0111
N50 T0100
N60 M06 T0102
N70 M98 P0111 L1
N80 T0100
N90 M05
N100 M02
O0111 子程序
N120 G01 Z40
N130 X40 Z15
N140 Z0
N150 G40 G00 X60 Z80
N160 M99
1,内 (外 )径切削循环 G80
5.3.1 简单固定循环
5.3 固定循环
(1) 圆柱面内 (外 )径切削循环
程序段格式为,
G80 X Z F
第 5章 数控车床编程
(2) 圆锥面内 (外 )径切削循环
程序段格式为,
G80 X Z I F
I值为切削起点 B与切削终点
C的 X坐标值之差 （ 半径值 ） 。
第 5章 数控车床编程
1,内 (外 )径切削循环 G80
5.3.1 简单固定循环
5.3 固定循环
例,如图所示，用 G80指令编程，毛坯直径 ф 34,工
件直径 ф24,分三次车削。用绝对值编程。
O080
N05 M03 S400
N10 G90 G92 X60 Z80
N15 G00 X40 Z60
N20 G80 X30 Z20
N30 G80 X27 Z20
N40 G80 X24 Z20
N50 G00 X60 Z80
N60 M02
2,端面切削循环 G81
5.3.1 简单固定循环
5.3 固定循环
(1) 端平面切削循环
程序段格式为,
G81 X Z F
第 5章 数控车床编程
(2) 端锥面切削循环
程序段格式为,
G81 X Z K F
K值为切削起点 B与切削终点
C的 X坐标值之差 （ 半径值 ） 。
G81与 G80的区别只是切削方向的不同,G81的切削
方向是 X轴方向，主要适用于 X向进给量大于 Z向进
给量的情况
第 5章 数控车床编程
2,端面切削循环 G81
5.3.1 简单固定循环
5.3 固定循环
例,如图所示，每次吃刀 2mm,每次切削起点位距工
件外圆面 5mm 。
O0081
N10 G54 G90 G00 X60 Z45 M03
N20 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100
N30 X25 Z29.5 K-3.5
N40 X25 Z27.5 K-3.5
N50 X25 Z25.5 K-3.5
N60 M05
N70 M02
第 5章 数控车床编程
1,内 (外 )径粗车复合循环 G71
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
程序段格式如下,
G71 U(△ d) R(e) P(ns) Q(nf) X(△ u)
Z(△ w) F S T
其中,
△ d— 切削深度 (背吃刀量、每次切削量 )，
半径值，无正负号，方向由矢量 AA′ 决定；
e— 每次退刀量，半径值，无正负；
ns— 精加工路线中第一个程序段 (即图中
AA′ 段 )的顺序号；
nf--精加工路线中最后一个程序段 (即图
中 BB′ 段 )的顺序号；
△ u— X方向精加工余量，直径编程时为
△ u,半径编程为 △ u/2；
△ w— Z方向精加工余量；
第 5章 数控车床编程
1,内 (外 )径粗车复合循环 G71
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
使用 G71编程时的说明,
(1)G71程序段本身不进行精加工, 粗加工是按后续程序段 ns～ nf给定的精
加工编程轨迹 A→A ′ →B→B ′, 沿平行于 Z轴方向进行 。
(2)G71程序段不能省略除 F,S,T以外的地址符 。 G71程序段中的 F,S,T只
在循环时有效, 精加工时处于 ns到 nf程序段之间的 F,S,T有效 。
(3)循环中的第一个程序段 (即 ns段 )必须包含 G00或 G01指令, 即 A→A ′ 的动
作必须是直线或点定位运动, 但不能有 Z轴方向上的移动 。
(4) ns到 nf程序段中, 不能包含有子程序 。
(5)G71循环时可以进行刀具位置补偿，但不能进行刀尖半径补偿。因此在
G71指令前必须用 G40取消原有的刀尖半径补偿。在 ns到 nf程序段中可以含
有 G41或 G42指令，对精车轨迹进行刀尖半径补偿。
第 5章 数控车床编程
1,内 (外 )径粗车复合循环 G71
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
例,用 G71指令编程。如图 5.13所示，粗车背吃刀量
△ d=3mm,退刀量 e=1mm,X,Z轴方向精加工余量均为
0.3mm。
O0071
N10 G98 G92 X70 Z90
N20 M06 T0101
N30 M03 S700
N40 G00 X58 Z62
N50 G71 U3 R1 P60
Q140 X0.3 Z0.3 F200
N60 G41 G00 X13 Z62
F500
N70 G01 X20 Z58.5
N80 X20 Z43
N90 G03 X26 Z40 R3
N100 G01 X31
N110 X34 Z38.5
N120 Z25
N130 X50 Z15
N140 Z-2
N150 G00 X70 Y90 G40
N160 M05
N170 M02
第 5章 数控车床编程
2,端面粗车复合循环 G72
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
程序段格式如下,
G72 U(△ d) R(e) P(ns) Q(nf)
X(△ u) Z(△ w) F S T
N(ns) ……
……
N(nf) ……
G72指令与 G71指令的区别
仅在于切削方向平行于 X轴，
在 ns程序段中不能有 X方向的
移动指令，其它相同。
第 5章 数控车床编程
3,封闭轮廓复合循环 G73
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
程序段格式如下,
G73 U(△ i) W(△ k)R(d) P(ns)
Q(nf) X(△ u) Z(△ w) F S T
△ i— X轴方向粗车的总退刀量, 半
径值；
△ k— Z轴方向粗车的总退刀量；
d— 粗车循环次数；
其余同 G71。
在 ns程序段可以有 X,Z方向的移动 。
G73适用于已初成形毛坯的粗加工。
第 5章 数控车床编程
3,封闭轮廓复合循环 G73
5.3.2 复合固定循环
5.3 固定循环
例,如图 5.16所示工件。粗车分三次循环进给，每次背吃
刀量为 3mm,X,Z轴方向的精加工余量为 0.3mm。
O0073
N10 G98 G92 X70 Z90
N20 M03
N30 G73 U9 W9 R3 P40 Q120 X0.3 Z0.3 F200
N40 G00 X13 Z62 F500
N50 G01 X20 Z58.5
N60 Z43
N70 G03 X26 Z40 R3
N80 G01 X31
N90 X34 Z38.5
N100 Z25
N110 X50 Z15
N120 Z0
N130 G00 X70 Z90
N140 M05
N150 M02
第 5章 数控车床编程
1,螺纹切削 G32
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
程序段格式,
G32 X(U) Z(W) R E P F
使用 G32指令能加工圆柱螺
纹, 锥螺纹和端面螺纹 。 程
序段中地址 X省略为圆柱螺
纹车削, 地址 Z省略为端面
螺纹车削, 地址 X,Z都不省
略为圆锥螺纹车削 。 F为螺
纹导程 。
注意,螺纹车削加工为成型车
削，且切削进给量大，刀具强度较
差，一般要求分数次进给加工。在
螺纹加工轨迹中应设置足够的升速
进刀段 δ和降速退刀段 δ′, 以消除
伺服滞后造成的螺距误差。
第 5章 数控车床编程
1,螺纹切削 G32
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
例,车削图 5.18所示工件，车削 M16× 1的螺纹部分，螺纹大
径为 ф 16mm,总背吃刀量为 0.65 mm,三次进给背吃刀量（半径
值）分别为 ap1=0.3mm,ap2=0.2mm,ap3=0.15mm,进退刀段取
1=2mm,2＝ 1mm,进刀方法为直进法。
O032
N10 G90 G92 X30 Z2
N20 M06 T0302
N30 M03 S100
N40 G00 X15.4
N50 G32 Z 26 F1
N60 G00 X30
N70 Z2
N80 X15
N90 G32 Z-26 F1
N100 G00 X30
N110 Z2
N120 X14.7
N130 G32 Z26 F1
N140 G00 X30
N150 Z2
N160 T0300
N170 M05
N180 M02
第 5章 数控车床编程
2,螺纹切削循环 G82
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
程序段格式,
G82 X(U) Z(W) R E C P F
其中,C— 螺纹头数，为 0或 1时
切削单头螺纹；
程序段格式,
G82 X(U) Z(W) I R E C P F
其中,I— 螺纹起点 B与螺纹终点
C的半径差。其符号为差的符号
第 5章 数控车床编程
2,螺纹切削循环 G82
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
例,车削图 5.18所示工件，车削 M16× 1的螺纹部分，螺纹大
径为 ф 16mm,总背吃刀量为 0.65 mm,三次进给背吃刀量（半径
值）分别为 ap1=0.3mm,ap2=0.2mm,ap3=0.15mm,进退刀段取
1=2mm,2＝ 1mm,进刀方法为直进法。
O0082
N10 G90 G92 X30 Z2
N20 M03
N30 M06 T0302
N40 G82 X15.4 Z-26 F1
N50 G82 X15 Z-26 F1
N60 G82 X14.7 Z-26 F1
N70 T0300
N80 M05
N90 M02
第 5章 数控车床编程
2,螺纹切削循环 G82
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
例,车削如图所示圆锥螺纹。螺距为 3.5mm,螺纹大径为
16mm,总背吃刀量为 3mm,三次进给背吃刀量（半径值）均为
1mm,进退刀段取 1=3mm,2＝ 1.5mm,进刀方法为直进法。用
G82指令编程。
O0082
N10 M06 T0303
N20 M03
N30 G82 G91 X-9
Z-44.5 I-12.5 F3.5
N40 X-11 Z-44.5
I-12.5 F3.5
N50 X-13 Z-44.5
I-12.5 F3.5
N60 T0300
N70 M05
N80 M02
第 5章 数控车床编程
3,螺纹车削复合循环 G76
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
程序段格式为,
G76C(c)R(r)E(e)A(a)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(d)
V(△ dmin)Q(ap1)P(p)F(l)
c— 螺纹精加工次数
r— 螺纹 Z向退尾长度,
e— 螺纹 X向退尾长度
a— 螺纹牙型角
i— 螺纹两端的半径差
k— 螺纹牙型高度（半径值）；
d— 精加工余量；
△ dmin— 最小背吃刀量 (半径值 )
ap1— 第一次背吃刀量（半径值）；
p— 主轴基准脉冲处距离切削起始点的主
轴转角；
l— 螺纹导程。
第 5章 数控车床编程
5.3.3 螺纹切削循环
5.3 固定循环
例,车削如图所示工件的 M30× 3.5螺纹。取精加工次数 2次，
螺纹退尾长度为 7mm,螺纹车刀刀尖角度 60°，最小背吃刀量取
0.1mm,精加工余量取 0.3mm,螺纹牙型高度为 2.3mm,第一次背
吃刀量取 0.6mm,螺纹小径为 25.4mm。 前端倒角 2× 45°。
O0076
N10 G92 X80 Z50
N20 M03
N30 M06 T0101
N40 G90 G00 X22 Z2
N50 G01 X30 Z-2 F100
N60 Z-40
N70 X34
N80 Z-55
N90 G00 X80 Z50
N100 T0100
N110 M06 T0202
N120 G00 X45 Z10
N130 G76 C2 R7 A60 X-24.6
Z-35 I0 K2.3 U0.3 V0.1
Q0.6 F3.5
N140 G00 X80 Z50
N150 T0200
N160 M05
N170 M02
3,螺纹车削复合循环 G76
第 5章 数控车床编程
5.4 数控车床加工编程实例
例 1,用 G71和 G82指令编写车削如图所示工件的加工程序。毛坯直径为 ф 28mm。
工件外圆分粗、精车，精车余量在 X轴方向为 0.4mm（ 直径值），在 Z轴方向为 0.1mm。
粗车时背吃刀量 1mm,退刀量 0.7mm。 根据普通螺纹标准和加工工艺,M16粗牙普通螺
纹的大径尺寸为 15.8mm,螺距为 2mm,总背吃刀量 1.3mm（ 半径值），用高速钢螺纹车
刀低速七次进给车削，背吃刀量（半径值）分别为 ap1=0.4mm,ap2=ap3=ap4=0.2mm，
ap5=ap6=ap7=0.1mm,进退刀段取 1=2mm,2=1mm。 1号刀为 90° 外圆车刀，基准刀； 2号
刀为车槽刀，主切削刃宽 3mm,左刀尖为刀位点； 3号刀为 60° 螺纹车刀； 4号刀为切断
刀，主切削刃宽 3mm,刀头长 30mm,左刀尖为刀位点。
O0001
N10 G92 X70 Z30
N20 M06 T0100
N30 M03 S500
N40 G90 G00 X40 Z2
N50 G01 X28 F200
N60 G71 U1 R0.7 P70
Q130 X0.4 Z0.1 F150
N70 G01 X6.8 Z2
N80 X15.8 Z-2.5 F100
N90 X15.8 Z-28
N100 X24 Z-38
N110 Z-48
N120 G02 X24 Z-66 R15
N130 G01 Z-80
N140 G00 X70 Z30
N150 M06 T0202
N160 S200
N170 G00 X30 Z-28
N180 G01 X20 F300
N190 X12 F50
N200 G04 X1
N210 G01 X12.8
N220 X18.8 Z-25
N230 G00 X70 Z30
N240 T0200
N250 M06 T0303
N260 S150
N270 G00 X24 Z2
N280 G82 X15 Z-26 F2
N290 X14.6 Z-26 F2
N300 X14.2 Z-26 F2
N310 X13.8 Z-26 F2
N320 X13.6 Z-26 F2
N330 X13.4 Z-26 F2
N340 X13.2 Z-26 F2
N350 G00 X70 Z30
N360 T0300
N370 M06 T0404
N380 S200
N390 G00 X30 Z83
N400 G01 X-1 F50
N410 G00 X30
N420 G00 X70 Z30
N430 T0400
N440 M05
N450 M02
第 5章 数控车床编程
5.4 数控车床加工编程实例
例 2,完成如图 5.26所示零件的加工。毛坯尺寸 ф50× 114。
1,图纸 分析
（ 1）加工内容：此零件加工包括车端面，
外圆，倒角，圆弧，螺纹，槽等。
（ 2）工件坐标系：该零件加工需调头，
从图纸上尺寸标注分析应设置 2个坐标系，
2个工件零点均定于装夹后的右端面（精
加工面）
*装夹 ф50外圆，平端面，对刀，设置第 1
个工件原点。此端面做精加工面，以后不
再加工。
*调头装夹 ф48外圆，平端面，测量总长
度，设置第 2个工件原点（设在精加工端
面上）
（ 3）换刀点：（ 120,200）
（ 4）公差处理：尺寸公差取中值。
2．工艺处理
（ ） 工步和走刀路线的确定,
·装夹 ф50外圆表面, 探出 65mm,粗加工零
件左侧外轮廓,2× 45° 倒角, ф48外圆,
R20,R16,R10圆弧 。
*精加工 上述 轮廓 。
*手工钻孔, 孔深至尺寸要求 。
粗加工孔内轮廓 。
*精加工孔内轮廓 。
*调头装夹 ф48外圆, 粗加工零件右侧外
轮廓,2× 45° 倒角, 螺纹外圆, ф36端
面, 锥面, ф48外圆到圆弧面 。
*精加工 上述 轮廓 。
*切槽 。
*螺纹加工 。
（ 2）刀具的选择和切削用量的确定
2．刀具确定
T0101—— 外轮廓粗加工：刀尖圆弧半径 0.8mm,
切深 2 mm,主轴转速 800r/min,进给速度
150mm/min。
T0202—— 外轮廓精加工：刀尖圆弧半径 0.8mm,
切深 0.5mm,主轴转速 1500r/min,进给速度
80mm/min。
T0303—— 切槽：刀宽 4mm,主轴转速 450r/min,
进给速度 20mm/min。
T0404—— 加工螺纹：刀尖角 60°, 主轴转速
400r/min,进给速度 2mm/r（ 螺距 ） 。
T0505—— 钻孔：钻头直径 16mm,主轴转速
450r/min。
T0606—— 内轮廓粗加工：刀尖圆弧半径 0.8mm,
切深 1 mm,主轴转速 500r/min,进给速度
100mm/min。
T0707—— 内轮廓精加工：刀尖圆弧半径 0.8mm,
切深 0.4mm,主轴转速 800r/min,进给速度
60mm/min。
2．数值计算
未知点坐标计算,
P1(40.7,-33.52),P2(42.95,-53.36)
螺纹尺寸计算：螺纹外圆＝ 32-0.2=31.8
4,编程
设经对刀后刀尖点位于 （ 120,200）, 加工前
各把刀已经完成对刀 。 装夹 ф50外圆, 探出
65mm,手动平端面 。
%0001
N10 T0101 M03 S800
G00 X60 Z30
G01 X51 Z5 F150
G71 U2 R2 P20 Q30 X0.5 Z0.1 F150
G00 X120 Z200
T0202 M03 S1500
N20 G00 X40 Z2
G01 X47.985 Z-2 F80
Z-22
G03 X40.7 Z-33.52 R20 F60
G02 X42.95 Z-53.36 R16
N30 G03 X48 Z-60 R10
G00 X120 Z200
M05
M02
%0002
N10 T0606 M03 S500
G00 X15 Z10
G71 U1 R1 P20 Q30 X-0.4 Z0.1 F100
G00 Z200
X120
T0707 M03 S800
N20 G00 X36.015 Z2
G01 Z-10 F60
X20.015 Z-28
Z-45
N30 15
00 Z200
X120
M05
02
0003
0101 800
60 30
G01 X51 Z5 F150
G71 U2 R2 P20 Q30 X0.5 Z0.1 F150
G00 X120 Z200
T0202 M03 S1500
23 8 Z2
X31.8 Z-2 F80
Z-30
X47.985 Z-42
N30 Z-53
G00 X120 Z200
T0303 M03 S450
N40 G00 X38 Z-30
G01 X28 F20
G04 X4
G01 X38
G00 X120 Z200
T0404 M03 S400
N50 G00 X38 Z5
G82 X31.2 Z-27 F2
G82 X30.6 Z-27 F2
G82 X30.2 Z-27 F2
G82 X29.9 Z-27 F2
G82 X29.835 Z-27 F2
G00 X120 Z200
M05
M02
