外圆、台阶和端面加工技巧

1.快速定位指令G00

（1）指令功能 快速定位功能。使刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标位置。它只是快速定位，而无运动轨迹要求，且应为无切削加工过程。指令在运行时先按快速进给将两轴（X、Z）同量同步作斜线运行，先完成较短的轴，再走完较长的另一轴（即刀具的实际运动路线不是绝对的直线，而是折线，使用时要注意刀具是否与工件发生干涉）。

▲G00走刀路线

（2）指令格式 指令书写格式为：

G00 X_Z_；

（3）功能参数说明 X、Z是刀具快速定位终点坐标，X采用直径编程。G00指令中，刀具在运动过程时，若未沿某个坐标轴运动，则该坐标值可以省略不写；G00指令后面不能填写F进给功能字。

G00移动的速度不能用程序指令设定，而是由生产厂家预先设置好的，快速移动速度可通过操作控制面板上的进给修调旋钮修正。G00的执行过程中，刀具由程序起点加速到最大速度，然后快速移动，最后减速到达终点，实现快速点定位。

（4）应用场合 G00指令是模态指令，可由G01、G02、G03或G33功能注销。它用于切削开始时的快速进刀或切削结束时的快速退刀。

2.直线插补指令G01

（1）指令功能 G01指令是直线运动命令，规定刀具在两坐标以插补联动方式按指定的F进给速度做任意的直线运动。

▲G01走刀路线

（2）指令格式 指令书写格式为：

G01 X（U）_Z（W）_F_；

（3）功能参数说明 X、Z是被插补直线的终点坐标，采用直径量来编程。U、W为增量编程时相对于起点的位移量。F指定刀具的进给速度。如果在G01程序段之前的程序段中没有F指令，且现在的G01程序中没有F指令，则机床不运行。因此，G01指令中必须含有F指令。两个相连的G01指令，后一个G01指令的F进给功能字可以省略，其进给速度与前一个相同，没有相对运动的坐标值可以省略不写。

（4）应用场合 G01指令为模态代码，可由G00、G02、G03或G32注销。用于加工圆柱形外圆、内孔、锥面等。

提示：

1）程序编辑中，字后面的坐标数字在HNC-21T数控系统中可以不带点，如：G01X23（或G01X23.），而在FANUC数控系统里面必须带点。

2）进行直线插补指令（执行G01）时，如果是执行水平或垂直路程（圆柱或端面），则其后的地址字（X、Z）不能连写，如果是斜线（或锥度）则一定要连写。

例如，车直外圆表面ϕ50×30，其格式为：

G01 X50； 或 G01 X50.；

Z-30 F0.2； Z-30. F0.2；

对ϕ50的外圆倒C2的角，则其格式为：

G01 X50 Z-2 F0.08； 或 G01 X50. Z-2. F0.08；

3.G00、G01应用

（1）端面的车削 对单件加工，端面一般可在对刀时手动车出，批量加工时，粗、精车时的走刀方式是不一样的。

▲端面车削时走刀路线中G00、G01指令的应用

（2）外圆车削 如果外圆加工余量较小，可一次加工完成；如果加工余量较大时，则采用多刀加工方式进行车削。

▲单次走刀

▲多刀加工

（3）台阶车削 台阶粗车时可按外圆加工路线逐个进行车削，车削时可按就近原则自右向左进行。精加工时应从起点开始沿工件轮廓连续走刀至终点。

▲台阶粗车走刀路线

▲台阶精车走刀路线

（4）G01指令倒角、倒圆 在工件轮廓的转角处，通常要进行倒角或倒圆处理。对这些倒角或倒圆轮廓的加工，很多车床数控系统都可直接采用倒角或倒圆指令进行编程，以达到简化编程的目的。

1）倒角。指令格式为：

G01 X（U）_C_F_；

G01 Z（W）_C_F_；(www.xing528.com)

X（U）为倒角前轮廓尖角处（图的A点和C点）在X向的绝对坐标或增量坐标；Z（W）为倒角前轮廓并尖角处（图中的A点和C点）在Z向的绝对坐标或增量坐标；C为倒角的直角边边长。

2）倒圆。指令格式为：

G01 X（U）_R_F_；

G01 Z（W）_R_F_；

▲倒角与倒圆示例

X（U）_为倒角前轮廓尖角处（图中的B点）在X向的绝对坐标或增量坐标；Z（W）_为倒角前轮廓并尖角处（图中的B点）在Z向的绝对坐标或增量坐标；R_为倒圆半径。在倒角与倒圆指令中，R值和C值是有正负之分的。当倒角与倒圆的方向，指向另一坐标的正方向时，R值与C值为正值，反之为负值。

练一练：

按要求完成下图所示工件外圆端面的加工。

▲外圆端面加工图样

（1）图样与工艺分析

1）该零件只需加工ϕ46mm及其长度35mm，其加工精度要求不高。

2）因考虑到该零件是第一次训练，可一次加工完成，另外其表面粗糙度值Ra为1.6μm，加工时应注意选择合适的进给量。

3）零件坐标原点选为零件右端面与轴线的交点。采用自定心卡盘直接装夹ϕ50mm的毛坯表面，保证伸出长度不少于40mm。

▲坐标原点的选择

▲车刀的安装

4）将93°机夹外圆车刀装夹在1号刀位。并采用固定点换刀方式，换刀点为R点，坐标为（100，100）。

5）工艺路线：车右端面→车外形轮廓表面。

（2）数控加工工序卡片的填写

▼数控加工工序卡

（3）加工工序与刀具运行轨迹 端面外圆车削加工时加工工序与各运动点坐标见下表。

▼外圆端面车削加工工序与走刀运动点的坐标

（续）

（4）加工程序 端面外圆车削加工程序的编制见下表。

▼外圆端面车削加工程序

提示：

1）刀具、工件应按要求夹紧。

2）加工操作前要做好各项检查工作。

3）首件工件应采用单段加工，程序准确无误后，再采用自动方式加工，以免产生意外，且加工时要关好车床防护门。

（5）加工质量分析

1）端面加工质量分析。端面加工是零件加工中必不可少的的工序，而且直接影响到工件的整体尺寸精度，因此有必要对加工中出现的加工和质量问题、预防和消除方法做简要介绍。

▼端面加工质量分析

2）外圆加工质量分析。数控车床在外圆加工过程中会遇到各种加工质量上的问题。

▼外圆加工质量分析

（续）