数控车床编程与操作（高职 ）PPT完整全套教学课件

数控车床编程与操作《数控车床编程与操作》第一部分数控编程基础学习目标1、掌握数控基础知识及数控机床坐标系。2、学习并掌握数控机床加工程序编制的基础知识、通用编程指令及指令编写格式。第一章数控基础与坐标系目录《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第一章

数控基础与坐标系第一节数控基础知识第二节数控机床坐标系《数控车床编程与操作》第一节数控基础知识任务描述1、能够解释数控、数控技术、数控机床的含义、数控加工工作实质及数控机床工作过程。2、能够阐述数控机床的组成及工作原理。3、了解数控机床的几种主要分类方法，能够阐述按伺服系统结构分类的几种结构特点。第一章数控基础与坐标系《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第一节数控基础知识知识链接

一、数控与数控加工概念1、数控的定义：数控即数字控制（NumericalControl）是数字程序控制的简称。2、数控加工工作实质：数控的实质是通过特定处理方式的数字信息（不连续变化的数字量）自动控制机械装置动作。3、数控技术：数控中的控制信息是数字化信号，将通过计算机进行自动控制的技术通称为数控技术，简称为数控。这里所讲的数控，特指用于机床加工中的数控（即机床数控）。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第一节数控基础知识知识链接

一、数控与数控加工概念4、数字控制（NC）机床：简称数控机床，以前采用的控制系统为专用的控制计算机，而现在大多采用通用计算机或微型计算机加软件作为控制系统，用CNC表示。5、数控机床工作过程：机床数控是指通过加工程序编制工作，将其控制指令以数字信号的方式记录在信息介质上，经输入计算机处理后，对机床各种动作的顺序、位移量和速度实现自动控制的一门技术。其控制对象是专门针对机床和机床加工的。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第一节数控基础知识知识链接

二、数控机床的组成及工作原理

1、数控机床的组成：控机床主要由三大部分组成，除了控制介质（加工程序）和机床主体外，还包括对数控机床进行指挥、控制的数控装置和驱动机床执行机构实施运动的伺服机构。

图中实线部分为开环控制，为了提高机床加工精度，加入一个测量反馈装置（如图中的虚线部分），构成闭环控制。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第一节数控基础知识知识链接

二、数控机床的组成及工作原理

2、数控机床的工作原理：先把加工零件所需的所有机床动作以程序的形式记录下来，登载到某种存储物上（该存储物就称为控制介质），输入到数控装置中，由数控装置处理程序，发出控制信号指挥机床的伺服系统驱动机床，协调指挥机床的动作，完成零件加工。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第一节数控基础知识知识链接

三、数控机床的分类

从不同的技术或经济指标出发,可对数控机床进行各种不同的分类,如按机床的工艺用途、控制运动的轨迹、伺服系统的类型、控制的坐标轴数及机床数控系统的性能价格比等都可进行分类。由于国内外尚无统一的分类方法,以下仅着重介绍国内常用的几种分类。

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三、数控机床的分类

1、按控制运动的轨迹分类有：（1）点位控制数控机床，数控钻床、数控冲床、数控坐标镗床、数控元件插装机及数控测量机等均属于点位控制数控机床。（2）直线控制数控机床，属于直线控制数控机床的有数控车床和数控磨床等。（3）连续控制数控机床，数控车床、铣床、凸轮磨床、齿轮加工机床及线切割机床等属于这类机床。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第一节数控基础知识知识链接

三、数控机床的分类

2、按伺服系统的类型分类有：（1）半闭环控制数控机床，有位置检测元件为测量反馈装置，部分位置随动控制环路，但不把机械传动装置包括在内，故称为“半闭环”。（2）开环控制数控机床,采用开环伺服系统(又称为步进电机驱动系统)，没有位置检测反馈装置。（3）全闭环控制数控机床,控制精度很高，全部位置随动控制环路，自动检测并补偿所有的位移误差。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第一节数控基础知识知识链接

三、数控机床的分类

3、按控制的坐标轴数（联动轴数）分类有：（1）双坐标数控机床：双坐标数控机床,指可以控制两个坐标轴加工曲线轮廓零件的机床。（2）三坐标数控机床：联动控制的坐标轴均为三轴的轮廓控制机床,可用于加工不太复杂的空间曲面。（3）两轴半坐标数控机床：有三个可以控制的坐标轴,但能同时进行联动控制的坐标轴只能是其中的两个,第三个仅能作等距的周期移动。

（4）多坐标数控机床：可以联动控制的坐标轴均为四轴或四轴以上。一般需要配合自动编程机。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第一节数控基础知识知识链接

三、数控机床的分类

4、其他分类方法有：（1）按加工工艺范围分类:与普通机床分类方法一样。（2）按机床结构分类:按机床中有无自动换刀装置分类,可分为普通数控机床和加工中心。在加工中心上有多位工件自动交换装置时,该类机床也被称为是柔性加工单元。（3）按数控系统分类:可分为经济型数控机床。中档数控机床和高档数控机床。《数控车床编程与操作》第二节数控机床坐标系任务描述1、能够阐述坐标系的确定原则。2、能够正确的判断数控机床的坐标。3、能够解释绝对坐标和增量坐标。第一章数控基础与坐标系《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第二节数控机床坐标系知识链接

一、

坐标系的规定及判断

1、坐标系的确定原则：（1）刀具相对于静止工件而运动的原则:假定工件不动,只有刀具相对于工件作进给运动,以刀具运动的正方向来确定机床坐标轴的正方向。（2）运动的方向:正方向规定为增大工件和刀具之间距离的方向,也可以理解为刀具远离工件的运动方向。机床主轴旋转运动的正方向是按照右旋螺纹进入工件的方向。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第二节数控机床坐标系知识链接

一、

坐标系的规定及判断

1、坐标系的确定原则：（3）标准坐标系的规定:标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标系,如图所示。规定了X、Y、Z三个直角坐标轴的方向,这个坐标系的各个坐标轴与机床的主要导轨相平行,它与安装在机床上、并且按机床的主要直线导轨找正的工件相关。根据右手螺旋方法,可以很方便地确定出A、B、C三个旋转坐标的方向。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第二节数控机床坐标系知识链接

一、

坐标系的规定及判断

1、坐标系的确定原则：（3）标准坐标系的规定:《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第二节数控机床坐标系知识链接

一、

坐标系的规定及判断

2、坐标的判断：（1）Z坐标的判断可以总结为以下几点:

a.在机床坐标系中,规定传递切削动力的主轴轴线为Z坐标轴。

b.对于没有主轴的机床(如数控龙门刨床),规定Z坐标轴垂直于工件装夹面方向。c.如机床上有几个主轴,则选一垂直于工件装卡面的主轴作为主要的主轴。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第二节数控机床坐标系知识链接

一、

坐标系的规定及判断

2、坐标的判断：（2）X坐标的判断可以总结为以下几点:

a.X坐标是水平的,它平行于工件的装夹面。

b.对工件旋转的机床,X坐标的方向在工件的径向上,并且平行于横滑座。c.对刀具旋转的机床,如Z坐标是水平(卧式)的,从主要刀具的主轴向工件看,+X坐标方向指向右方。d.对刀具或工件均不旋转的机床（如刨床），X坐标平行于主要的进给方向，并以该方向为正方向。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第二节数控机床坐标系知识链接

一、

坐标系的规定及判断

2、坐标的判断：（3）Y坐标的判断:判断是否存在（车床）,Y坐标轴根据X和Y坐标,按右手直角笛卡尔坐标系确定。

（4）旋转坐标ABC:旋转运动的A,B和C相应地表示其轴线平行于X,Y和Z坐标的旋转运动。正向的A,B和C,相应地表示在X,Y和Z坐标正方向上按照右旋螺纹前进的方向。（5）附加坐标:为了编程和加工的方便,有时还要设置附加坐标。《数控车床编程与操作》第一章数控基础与坐标系第二节数控机床坐标系知识链接

二、

编程坐标系

1、绝对坐标系：所有坐标点的位置都以坐标原点为基准的坐标系。或者说刀具（或机床）运动位置的坐标值是相对于固定的坐标原点给出的,即称为绝对坐标,该坐标系称为绝对坐标系。

2、增量坐标系：指加工轮廓曲线上,各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。或者说刀具(或机床)运动位置的坐标值是相对于前一位置,而不是相对于固定的坐标原点给出的,称为增量坐标系统。数控车床编程与操作《数控车床编程与操作》第一部分数控编程基础学习目标1、掌握数控基础知识及数控机床坐标系。2、学习并掌握数控机床加工程序编制的基础知识、通用编程指令及指令编写格式。第一章数控基础与坐标系目录《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第二章

编程基础知识与通用编程指令第一节程序编制基础第二节通用编程指令《数控车床编程与操作》第一节程序编制基础任务描述1、能够解释数控加工程序的定义。2、能够阐述程序编制的过程和步骤。3、能够阐述编程的两种方法及各自的特点。4、能够简答字符、字、地址符的含义。5、能够简答字符分为哪几类。6、能够正确判断字长。7、能够正确快速地写出7种功能字指令并简答其含义。8、能够说出程序段格式的定义。9、能够举例说明程序段的组成。10、能够说出加工程序的组成并简要描述其结构。第二章编程基础知识与通用编程指令《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第一节程序编制基础知识链接

一、程序编制的基本概念1、数控加工程序的定义：按规定格式描述零件几何形状和加工工艺的数控指令集，是机床数控系统的应用软件。2、程序编制的过程和步骤：如图《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第一节程序编制基础知识链接

一、程序编制的基本概念2、程序编制的过程和步骤：（1）图样分析对零件轮廓形状、有关标注（尺寸精度、形状和位置精度及表面粗糙度要求等）、材料和热处理等项要求进行分析。（2）辅助准备确定机床和夹具、机床坐标系、编程坐标系、对刀方法、对刀点位置。（3）制订加工工艺包括确定和分配加工余量、确定刀具的运动方向、加工路线、加工用量、程序编制的允许误差等。（4）程序校验包括对加工程序单的填写、刀具运动轨迹模拟检验及首件试切等。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第一节程序编制基础知识链接

一、程序编制的基本概念3、数控机床程序编制的方法：（1）手工编程:人工完成编制程序的各阶段工作,包括零件图样分析,制订工艺方案,画计算分析图、列算式并进行数值计算,填写加工程序单,程序校验等。（2）自动编程:用计算机(或编程机)来完成,主要由计算机及其外围设备组成的自动编程系统完成加工程序编制工作的方法(需要做好各种有关的准备工作)。

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二、基本功能指令常规加工程序用的字符分四类：

1、第一类是文字，它由26个大写英文字母组成。

2、第二类是数字和小数点，它由0~9共10个数字及一个小数点组成。

3、第三类是符号，由正号（+）和负号（-）组成。

4、第四类是功能字符，它由程序开始（结束）符、程序段结束符、跳过任选程序段符、机床控制暂停符、机床控制恢复符等组成。

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二、基本功能指令程序字按其功能的不同可分为7种类型：1、顺序号字：（1）顺序号的作用：首先,顺序号可用于对程序的校对和检索修改。其次,在加工轨迹图的几何节点处标上相应程序段的顺序号,就可直观地检查程序,顺序号还可作为条件转向的目标。更重要的是,标注了程序段号的程序可以进行程序段的复归操作,这是指操作可以回到程序的$运行%中断处重新开始,或从程序的中途开始加工的操作。

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二、基本功能指令1、顺序号字：（2）顺序号的使用规则：数字部分应为正整数,一般最小顺序号是N1。顺序号的数字可以不连续,也不一定从小到大顺序排列,如第一段用N1、第二段用N20、第三段用N10。对于整个程序,可以每个程序段都设顺序号,也可以只在部分程序段中设顺序号,还可在整个程序中全不设顺序号。为了便于在需要的地方插入新的程序段,建议在编程时不要给程序段赋予连续序号。

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二、基本功能指令2、准备功能字：准备功能字的地址符是G，所以又称G功能或G指令,它的定义是建立机床或控制系统工作方式的一种命令。如：快速点定位指令G00;

G01直线插补指令;

G02/G03顺/逆圆弧插补指令;

G04暂停(延时)指令;

G90/91绝对/增量尺寸方式指令;

G92预置寄存指令。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第一节程序编制基础知识链接

二、基本功能指令3、尺寸字：

尺寸字也叫尺寸指令。尺寸字在程序段中主要用来指令机床上刀具运动到达的坐标位置,表示暂停时间等的指令也列入其中。地址符用得较多的有三组,第一组是X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R,主要是用于指令到达点的直线坐标尺寸,有些地址（例如X）还可用于在G04之后指定暂停时间；第二组是A、B、C、D、E,主要用来指令到达点的角度坐标；第三组是I、J、K,主要用来指令零件圆弧轮廓圆心点的坐标尺寸。尺寸字中地址符的使用虽然有一定规律,但是各系统往往还有一些差别。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第一节程序编制基础知识链接

二、基本功能指令4、进给功能字：

进给功能字的地址符用F,所以又称为F功能或F指令。它的功能是指令切削的进给速度。现在一般都能使用直接指定方式(也叫直接指定码),即可用F后的数定直接指令进给速度。后续数字为进给速度值(0~9999)的四位数。5、主轴转速功能字：主轴转速功能字用来指定主轴的转速，单位为r/min，地址符使用S,所以又称为S功能或S指令。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第一节程序编制基础知识链接二、基本功能指令6、刀具功能字：

刀具功能字用地址符T及随后的数字表示,T之后的数字分2位4位和6位三种对两位数字的来说,一般前位数字代表刀具(位)号,后位数字代表刀具长度补偿号。其他两种以后将结合不同的机床进行介绍。7、辅助功能字：辅助功能字由地址符M及随后的1~3位数字组成（多为2位），所以也称为M功能或M指令。它指令数控机床辅助装置的接通和断开（即开关动作），用于CNC输入输出口的状态控制,表示机床各种辅助动作及其状态。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第一节程序编制基础知识链接

三、程序段格式1、程序段格式：程序段是可作为一个单位来处理的连续的字组，它实际上是数控加工程序中的一句。

程序段格式是指程序段中的字、字符和数据的安排形式。在数控机床的发展历史上，曾经用过固定顺序格式和分隔符程序段格式（也叫分隔符顺序格式）。现在一般都使用字地址可变程序段格式，它称为字地址格式。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第一节程序编制基础知识链接

三、程序段格式2、加工程序的一般格式：一个完整的程序由程序名、程序段号和相应的符号组成。在通常情况下,一条程序段是零件加工的一个工步,NC程序段是一个程序语句序列,程序语句作为程序行贮存在存储器里。加工零件时,将这些语句从存储器里整体读出并一次性解释成可执行数据格式,然后再加以执行。《数控车床编程与操作》第二节通用编程指令任务描述1、能够解释G90、G91的含义。2、能够阐述G92的含义、格式、注意事项并进行应用举例。3、能够阐述G17、G18、G19的含义及注意事项。4、能够阐述G00含义、格式、注意事项并进行应用举例。5、能够阐述G01含义、格式、注意事项并进行应用举例。6、能够阐述G02、G03的含义、格式、注意事项并进行应用举例。7、能够阐述G40、G41、G42的含义、格式及注意事项。8、能够阐述G04的含义、格式、注意事项并进行应用举例。第二章编程基础知识与通用编程指令《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第二节通用编程指令知识链接

1、绝对尺寸与增量尺寸指令——G90、G91(1)绝对坐标尺寸是指在指定的坐标系中,机床运动位置的坐标值是相对于坐标原点给出。①G90编入程序时,所有编入的坐标值全部是以编程零点为基准的。②系统通电后,机床处在G90状态。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第二节通用编程指令知识链接

1、绝对尺寸与增量尺寸指令——G90、G91(2)增量坐标尺寸是指机床运动位置的坐标值是相对于前一位置给出的。G91编入程序时,以后所有编入的坐标值均以前一个坐标位置作为起始点来计算运动的编程值。始终以前一点作为起始点来编程。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第二节通用编程指令知识链接

2.预置寄存指令——G92该指令的作用是按照程序规定的尺寸字设置或修改坐标位置，不产生机床运动。通过该指令设定起刀点即程序开始运动的起点，从而建立加工坐标系或者说设定工件坐标系。应该注意的是，该指令只是设定坐标系，机床（刀具或工作台）并未产生任何运动。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第二节通用编程指令知识链接

3、坐标平面选择指令——G17、G18、G19坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的(不会产生坐标系的移动)。G17指令机床进行XY平面上的加工,G18、G19分别为ZX、YZ平面上的加工。在数控车床上一般默认为在ZX平面内加工;在数控铣床上,数控系统一般默认为在XY平面内加工。若要在其他平面上加工,则应使用坐标平面选择指令。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第二节通用编程指令知识链接

4、快速点定位指令——G00这条指令可使机床在各坐标轴的方向上产生移动。该指令命令刀具以点位控制方式从刀具所在点快速移动到下一个目标位置。5、直线插补指令——G01该指令用于产生按指定进给速度的直线运动或在各坐标平面内执行具有任意斜率的直线运动。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第二节通用编程指令知识链接

6、圆弧插补指令——G02、G03(1)G02表示按指定进给速度的顺时针圆弧插补。(2)G03表示按指定进给速度的逆时针圆弧插补,这对各类数控系统都是一样的。7、暂停程序段——G04当程序执行到本程序段时,系统按其给定的时间进行延时暂停,暂停期间将不做任何动作。待延时暂停结束后,系统接着继续执行下一条程序段。《数控车床编程与操作》第二章编程基础知识与通用编程指令第二节通用编程指令知识链接

8、刀具半径补偿指令——G40、G41、G42(1)G41——左偏刀具半径补偿。是指沿着刀具运动方向向前看刀具位于零件左侧的刀具半径补偿。(2)G42——右偏刀具半径补偿。是指沿着刀具运动方向向前看刀具位于零件右侧的刀具半径补偿。(3)G40——刀具半径补偿撤销。使用该指令后刀具半径补偿G41、G42撤销。数控车床编程与操作第二部分德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的编程与操作《数控车床编程与操作》第二部分德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的编程与操作学习目标1、能够准确掌握数控车床的坐标系并用于计算加工轮廓的坐标进行编程。2、能掌握德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的编程指令含义、格式与使用注意事项，能运用SIEMENS-802S/C系统编程指令对零件进行编程加工。第一章基础编程目录《数控车床编程与操作》第一章基础编程第一章

基础编程第一节基本指令第二节圆弧、倒角、倒圆编程指令第三节循环编程指令第四节刀具补偿功能第五节螺纹编程指令及应用第六节R参数变量编程及应用第七节编程实例《数控车床编程与操作》第一节基本指令任务描述1、能够解释G94、G95的含义。2、能够阐述G96、G97的含义、格式、注意事项并进行应用举例。3、能够说出SIEMENS系统刀具号加刀补号的刀具调用编程指令格式。4、能够说出SIEMENS系统加工程序由哪三部分组成。5、能够列举坐标系偏移指令并以G158指令进行应用举例。第一章基础编程《数控车床编程与操作》第一章基础编程第一节基本指令知识链接

一、准备功能

准备功能主要用来指令机床或数控系统的工作方式。与FANUC系统一样SIEMENS-802S/C系统的准备功能也用地址符G和后面数字表示。具体G指令代码如图：《数控车床编程与操作》第一章基础编程第一节基本指令知识链接

一、准备功能《数控车床编程与操作》第一章基础编程第一节基本指令知识链接

二、辅助功能

辅助功能也称M功能,主要用来指令操作时各种辅助动作及其状态,如主轴的开、停，冷却液的开、关等。具体M指令代码如图：《数控车床编程与操作》第一章基础编程第一节基本指令知识链接

三、进给功能

进给功能主要用来指令切削的进给速度。对于车床,进给方式可分为每分钟进给和每转进给两种。（1）每分钟进给指令G94在含有G94程序段后面,遇到F指令时,则认为F所指定的进给速度单位为mm/min。被执行一次后,系统将保持G94状态,即使断电也不受影响,直到被G95取消为止。（2）每转进给指令G95在含有G95程序段后面,遇到F指令时,则认为F所指定的进给速度单位为mm/r系统开机状态为G95状态,只有输入G94指令后G95才被取消。《数控车床编程与操作》第一章基础编程第一节基本指令知识链接

四、主轴转速功能

主轴转速功能主要用来指定主轴的转速,单位为r/min。（1）恒线速度控制指令G96:G96是接通恒线速度控制的指令。系统执行G96指令后,S后面的数值表示切削线速度。（2）主轴转速控制指令G97:G97是取消恒线速度控制的指令。系统执行G97指令后,S后面的数值表示主轴每分钟的转数。《数控车床编程与操作》第一章基础编程第一节基本指令知识链接

五、刀具功能

刀具功能主要用来指令数控系统进行选刀或换刀,SIEMENS系统用刀具号+刀补号的方式来进行选刀和换刀。六、程序结构及传输格式

SIEMENS-802S/C系统的加工程序,由程序名(号)、程序段(程序内容)和程序结束符三部分组成。802S/C系统的程序名由程序地址码”%”表示,开始的两个符号必须是字母,其后的符号可以是字母、数字或下划线,最多为G个字符,不得使用分隔符。《数控车床编程与操作》第一章基础编程第一节基本指令知识链接

七、暂停指令G04

两个程序段间插入一个G04程序段,可以使加工暂停G04程序段所给定的时间。在G04程序段中,用F指令暂停进给时间,单位秒(s);在G04程序段中用S指令暂停主轴转数,只有在主轴受控的情况下才有效。八、坐标系偏移指令

G54~G57用来表示工件加工原点在机床坐标系中的位置。取消零点偏移可以用G500和G53。G158指令则为可编程零点偏移指令。《数控车床编程与操作》第二节圆弧、倒角、倒圆编程指令任务描述1、能够说出SIEMENS系统圆弧插补指令有哪些。2、能够阐述SIEMENS系统G02/G03圆弧插补的4种编程方式,包括格式并进行应用举例。3、能够举例说明SIEMENS系统G05圆弧插补编程。4、能够说出SIEMENS系统圆弧编程的注意事项。5、能够举例说明SIEMENS系统的倒角编程和倒圆编程及其使用注意事项。第一章基础编程《数控车床编程与操作》第一章基础编程第二节圆弧、倒角、倒圆编程指令知识链接

一、

圆弧插补指令G02/G03和G05

1、SIEMENS-802S/C系统的的圆弧插补G02/G03编程方式：（1）用圆心坐标和圆弧终点坐标进行圆弧插补,其程序段格式与FANUC相同。（2）用圆弧终点坐标和半径尺寸进行圆弧插补,其程序段格式为:G02/G03X~Z~CR=~F~《数控车床编程与操作》第一章基础编程第二节圆弧、倒角、倒圆编程指令知识链接

一、

圆弧插补指令G02/G03和G05

1、SIEMENS-802S/C系统的的圆弧插补G02/G03编程方式：（3）用圆心坐标和圆弧张角进行圆弧插补,其程序段格式为:G02/G03I~K~AR=~F~（4）用圆弧终点坐标和圆弧张角进行圆弧插补,其程序段格式为:G02/G03X~Z~AR=~F~《数控车床编程与操作》第一章基础编程第二节圆弧、倒角、倒圆编程指令知识链接

一、

圆弧插补指令G02/G03和G05

2、通过中间点进行圆弧插补指令G05：

G05程序段格式为为:G05X~Z~IX=~KZ=~F~如果不知道圆弧的圆心、半径或张角,但已知圆弧轮廓上三个点的坐标,则可以使用G05指令。《数控车床编程与操作》第一章基础编程第二节圆弧、倒角、倒圆编程指令知识链接

二、

SIEMENS-802S/C系统的的倒角、倒圆编程

1、倒角指令CHF=：如N10G01X~Z~CHF=2表示直线轮廓之间切入一直线并倒去棱角,程序中X、Y为两直线轮廓的交点Z的坐标,见图。

《数控车床编程与操作》第一章基础编程第二节圆弧、倒角、倒圆编程指令知识链接

二、

SIEMENS-802S/C系统的的倒角、倒圆编程

2、倒圆角指令RND=：

表示直线轮廓之间、圆弧轮廓之间以及直线轮廓和圆弧轮廓之间切入一圆弧,圆弧与轮廓进行切线过渡,如：N10G01X~Z~RND=~

《数控车床编程与操作》第三节循环编程指令任务描述1、能够应用SIEMENS系统切槽循环LCYC93指令进行编程。2、能够应用SIEMENS系统毛坯切削(轮廓)循环指令LCYC93进行编程。第一章基础编程《数控车床编程与操作》第一章基础编程第三节循环编程指令知识链接

一、切槽循环LCYC93指令

切槽循环LCYC93指令的参数如图：

《数控车床编程与操作》第一章基础编程第三节循环编程指令知识链接

一、切槽循环LCYC93指令

切槽循环LCYC93指令的参数如图：

《数控车床编程与操作》第一章基础编程第三节循环编程指令知识链接

一、切槽循环LCYC93指令

切槽循环LCYC93指令的参数如图：R105数值含义：

《数控车床编程与操作》第一章基础编程第三节循环编程指令知识链接

二、毛坯切削（轮廓）循环指令LCYC95

LCYC95指令可沿坐标轴平行方向加工由子程序编程的轮廓循环,通过变量名调用子程序,可以进行纵向和横向加工,也可以进行内外轮廓的加工。在LCYC95指令中可以选择不同的切削工艺方式:粗加工、精加工或者综合加工。LCYC95轮廓循环参数见表:

《数控车床编程与操作》第一章基础编程第三节循环编程指令知识链接

二、毛坯切削（轮廓）循环指令LCYC95

R105加工方式参数

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《数控车床编程与操作》第四节刀具补偿功能任务描述1、能够准确说明刀具的补偿包括哪些。2、能够举例说明刀具的几何(偏移)和磨损补偿。3、能够阐述刀尖半径补偿的必要性。4、能够根据刀尖位置和进给方向准确判断G41/G42的选择。5、能够正确使用G41/G42,G40进行编程。6、能够正确说明SIEMENS系统刀具补偿的注意事项。第一章基础编程《数控车床编程与操作》第一章基础编程第四节刀具补偿功能知识链接

1、刀具的几何(偏移)、磨损补偿：

在编程时,一般以其中一把刀具为基准,并以该刀具的刀尖位置A为依据来建立工件坐标系。这样,当其他刀具转到加工位置时,刀尖的位置B就会有偏差,原设定的工件坐标系对这些刀具就不适用了。此外,每把刀具在加工过程中都有不同程度的磨损,因此,应对偏移值进行补偿。《数控车床编程与操作》第一章基础编程第四节刀具补偿功能知识链接

2、刀尖半径补偿：

在编程中,通常将刀尖看作是一个点,即所谓理想(假设)刀尖,但若放大来看,刀尖仍是有圆弧的,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。此时,可以用刀尖半径补偿功能来消除误差。

SIEMENS系统刀具补偿指令的格式为:刀具号T+补偿号D。《数控车床编程与操作》第一章基础编程第四节刀具补偿功能知识链接

3、SIEMENS系统刀具补偿的几点说明：

(1)建立补偿和撤销补偿程序段不能是圆弧指令程序段,一定要用G00或G01指令进行建立或撤销。(2)如刀具号T后面没有补偿号D,则D1号补偿自动有效。如果编程时写D0则刀具补偿值无效。《数控车床编程与操作》第五节螺纹编程指令及应用任务描述1、能够正确说明用G33指令进行圆柱螺纹、端面螺纹、圆锥螺纹编程的指令格式。2、能够应用SIEMENS系统螺纹车削G33指令进行编程。3、能够应用SIEMENS系统螺纹切削循环指令LCYC97进行编程。第一章基础编程《数控车床编程与操作》第一章基础编程第五节螺纹编程指令及应用知识链接

一、恒螺距螺纹车削指令G33

用G33指令可以加工以下各种类型的恒螺距螺纹,如圆柱螺纹、圆锥螺纹、内螺纹/外螺纹、单线螺纹/多线螺纹等。前提条件是主轴上有位移测量系统。

(1)圆柱螺纹加工,程序段格式为:G33Z~K~SF=~(2)端面螺纹加工,程序段格式为:G33X~I~SF=~(3)圆锥螺纹加工,程序段格式为:G33Z~X~I=~锥角大于45°G33Z~X~K=~锥角小于45°其中Z、X为螺纹终点坐标,K、I分别为螺距,SF为起始点偏移量。《数控车床编程与操作》第一章基础编程第五节螺纹编程指令及应用知识链接

二、螺纹切削循环指令LCYC97

1、LCYC97螺纹循环参数《数控车床编程与操作》第一章基础编程第五节螺纹编程指令及应用知识链接二、螺纹切削循环指令LCYC97

2、纵向螺纹和横向螺纹的判别系统根据R100~R103螺纹起终点参数自动判别纵向螺纹或横向螺纹。如果圆锥角小于或等于45°,则按纵向螺纹加工,否则按横向螺纹加工。调用循环之前必须保证刀具无碰撞地到达编程确定的位置(螺纹起始点+空刀导入量)。《数控车床编程与操作》第六节R参数变量编程及应用任务描述1、能够准确说明计算参数R的范围。2、能够举例说明计算参数R的运算编程。3、能够举例说明IFGOTOF和IFGOTOB条件转移指令的编程。4、能够运用G150,R参数和程序跳转进行粗加工循环编程。5、能够读懂非圆曲面的参数加工程序；能够根据例题举例编写椭圆程序。第一章基础编程《数控车床编程与操作》第一章基础编程第六节R参数变量编程及应用知识链接一、计算参数R

系统中共有250个计算参数可供使用,其中R0~R99可以自由使用,R100~R249为加工循环传递参数。如在程序中没有使用加工循环,则这部分计算参数也同样可以自由使用。二、程序跳转

加工程序在运行时是以输入的顺序来执行的,但有时程序需要改变执行顺序,这时可应用程序跳转指令,以实现程序的分支运行。用IF条件语句表示有条件跳转,用G158,R参数和程序跳转进行粗加工循环。《数控车床编程与操作》第一章基础编程第六节R参数变量编程及应用知识链接三、非圆曲面的参数加工

在加工非圆曲面时,系统没有定义指令,这是也需要借助计算参数R并应用程序跳转等手段来完成曲面的加工。《数控车床编程与操作》第七节编程实例任务描述1、能够读懂并掌握编程实例程序。2、通过实例能够对零件加工过程有更深刻的理解。3、能够运用已学指令对外圆、圆弧、槽、螺纹、锥度、锥螺纹进行编程。第一章基础编程《数控车床编程与操作》第一章基础编程第七节编程实例知识链接编制如图所示零件的加工程序，材料为45钢，棒料直径为40mm。《数控车床编程与操作》第一章基础编程第七节编程实例知识链接1、刀具设计：

1号刀:90°正偏刀；2号刀：切槽（刀宽4mm)；3号刀:60°外螺纹车刀。2、工艺路线：（1）工件伸出卡盘外85mm，找正后夹紧。（2）用90°外圆刀车工件右端面,粗车外圆至Φ38.5X80mm。（3）先车出Φ30.5X40mm圆柱,再车出Φ22.5X20mm圆柱。（4）用车圆法车右端圆弧,车圆锥,分别留0.5mm精车余量。（5）精车外形轮廓至尺寸。（6）切退刀槽,并用切槽刀右刀尖倒出M38X3螺纹左端C2倒角。（7）换螺纹刀车双头螺纹。（8）切断工件。《数控车床编程与操作》第一章基础编程第七节编程实例知识链接3、相关计算：（1）计算双头螺纹M38X3(P1.5)的底径：（2）确定背吃刀量分布:1mm，0.5mm，0.45mm。4、加工程序《数控车床编程与操作》第一章基础编程第七节编程实例知识链接《数控车床编程与操作》第一章基础编程第七节编程实例知识链接《数控车床编程与操作》第一章基础编程第七节编程实例知识链接《数控车床编程与操作》第一章基础编程第七节编程实例知识链接《数控车床编程与操作》第一章基础编程第七节编程实例知识链接数控车床编程与操作《数控车床编程与操作》第二部分德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的编程与操作学习目标1、能够准确掌握数控车床的坐标系并用于计算加工轮廓的坐标进行编程。2、能掌握德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的编程指令含义、格式与使用注意事项，能运用SIEMENS-802S/C系统编程指令对零件进行编程加工。第二章德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的操作目录《数控车床编程与操作》第二章德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的操作第二章

德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的操作第一节SIEMENS-802S/C系统数控车床的仿真操作第二节SIEMENS-802S/C系统数控车床的基本操作第三节对刀及刀具补偿与修正第四节零点偏移、通信、空运行及断点搜索等《数控车床编程与操作》第一节SIEMENS802S/C系统数控车床的仿真操作任务描述1、熟悉SIEMENS系统数控车床的操作面板。2、掌握SIEMENS系统数控车床的仿真操作。第二章德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的操作《数控车床编程与操作》第二章德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的操作知识链接

一、机床控制面板

1.机床操作面板：机床操作面板位于窗口的左侧或右侧，如图：第一节SIEMENS802S/C系统数控车床的仿真操作《数控车床编程与操作》第二章德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的操作知识链接

一、机床控制面板

1.机床操作面板：

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一、机床控制面板

1.机床操作面板详细说明如下：

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一、机床控制面板

2.机床数控系统操作键盘在“视图”下拉菜单或者浮动菜单中选择“控制面板切换”后，数控系统操作键盘会出现在视窗的右上角，其左侧为数控系统显示屏，如下图所示。用操作键盘结合显示屏可以进行数控系统操作。

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一、机床控制面板

2.机床数控系统操作键盘

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一、机床控制面板

2.机床数控系统操作键盘

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二、操作步骤

1.回参考点（“加工”操作区）操作步骤：用机床控制面板上“回参考点键”启动“回参考点”，在“回参考点”窗口中显示该坐标轴是否回参考点。选择正方向坐标轴移动直至“回参考点”窗口中回零到位指示。见下图。

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二、操作步骤

1.回参考点（“加工”操作区）

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二、操作步骤

2.“JOG”运行方式（“加工”操作区）在JOG运行方式中,可以使坐标轴点动运行。操作步骤：选择JOG运行方式，操作相应的方向键可以使坐标轴运行。如果同时按动相应的坐标轴键和“快进”键，则坐标轴以快进速度运行。在选择“增量选择”以步进增量方式运行时，坐标轴以增量行使，步进量在屏幕上显示。见下图。

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二、操作步骤

2.“JOG”运行方式（“加工”操作区）

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二、操作步骤

3.MDA运行方式（“加工”操作区内手动输入）在MDA运行方式下可以编制一个零件程序段加以执行，但不能加工由多个程序段描述的轮廓。见下图。操作步骤：选择机床操作面板上的MDA键，通过操作面板输入程序段，按动数控启动键执行输入的程序段。

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二、操作步骤

3.MDA运行方式（“加工”操作区内手动输入）

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二、操作步骤

4.建立新刀具操作步骤：按“新刀具”键,建立一个新刀具。出现输入窗口,显示所有给定的刀具号，见下图。输入新的T-号，并定义刀具安排类型。按确认键输入，打开刀具补偿参数窗口。

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二、操作步骤

4.建立新刀具

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二、操作步骤

5.刀具补偿参数刀具补偿分为刀具长度补偿和刀具半径补偿，参数表结构因刀具类型不同而不同。见下图。输入刀补参数的操作步骤：移动光标到要修改的区域，输入数值，按输入键确认。

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二、操作步骤

5.刀具补偿参数

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二、操作步骤

6.确定刀具补偿值操作步骤：按“参数”——“刀具补偿”——“对刀”。如果刀具不能回到零点G54~G57,请输入偏移值。没有零点偏置时,输入G500与偏移值。按“计算”键,刀具补偿被存储，如下图所示。

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二、操作步骤

6.确定刀具补偿值

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二、操作步骤

7.输入/修改零点偏置值（“参数”操作区）在回到参考点之后，存储器实际值及其显示均以机床的零点为基准，而工件的加工程序则以工件零点为基准，这之间的差值就可作为设定的零点偏移量输入，见下图。操作步骤：通过操作软键“参数”和“零点偏移”可以选择零点偏置，屏幕上可显示所设定零点偏置的情况。把光标移到待修改的范围，输入数值。按“向下翻页”键，屏幕上显示下一页零点偏置:G55和G56。按返回键不确认零点偏置值，直接返回上一级菜单。

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二、操作步骤

7.输入/修改零点偏置值（“参数”操作区）

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二、操作步骤

8.计算零点偏置值前提条件：选择零点偏置（如G54）窗口。操作步骤：按“参数”——“零点偏移”——“测量”——“确认”，见下图。

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二、操作步骤

8.计算零点偏置值

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二、操作步骤

9.选择和启动零件程序（“加工”操作区）启动程序之前必须要调整好系统和机床，保证安全。操作步骤：按自动方式键选自动运行方式，打开“程序目录窗口”，在第一次选择“程序”操作区时会自动显示“零件程序和子程序目录”。把光标定位到所选的程序上，用“选择”键选择待加工的程序，被选择的程序名称显示在屏幕区“程序名”下,如下图所示。

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二、操作步骤

9.选择和启动零件程序（“加工”操作区）

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二、操作步骤

10.自动运行方式在自动方式下，零件程序可以自动执行加工，这是零件加工中正常使用的方式。操作步骤：按自动方式键选择自动运行方式，“自动方式”状态如图1所示。如图2，通过选择/转换键来决定控制程序的方式。

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二、操作步骤

10.自动运行方式

第一节SIEMENS802S/C系统数控车床的仿真操作图1图2《数控车床编程与操作》第二章德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的操作知识链接

二、操作步骤

10.自动运行方式按区域转换键，回主菜单。先按程序键，选择要加工的程序。再按选择键,调出加工的程序。此时若按打开键可编辑修改程序。按单步循环键,选择单步循环加工。按CYCLESTART键，启动加工程序。见图3。

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二、操作步骤

10.自动运行方式

第一节SIEMENS802S/C系统数控车床的仿真操作图3《数控车床编程与操作》第二章德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的操作知识链接

二、操作步骤

11.程序段搜索（“加工”操作区）前提条件:程序已经选择。操作步骤：按“搜索”软键，程序段搜索一直进行下去,直到找到所需的零件程序。进入程序段搜索窗口，按“启动B搜索”软键，执行程序搜索功能,关闭搜索窗口。窗口中会显示所搜索到的程序段，见下图。

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二、操作步骤

11.程序段搜索（“加工”操作区）

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二、操作步骤

12.输入新程序（“程序”操作区）编制新的零件程序文件,开出一窗口,输入零件名称和类型。操作步骤：选择“程序”操作区,显示NC中已经存在的程序目录。按“新程序”键,出现一个对话窗口,在此输入新的主程序和子程序名称。在名称后输入文件类型，按“确定”键确认输入,生成新程序（此时可以对新程序进行编辑）。用关闭键结束对程序的编制,这样才能返回到程序目录管理层。见下图。

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二、操作步骤

12.输入新程序（“程序”操作区）

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二、操作步骤

13.零件程序的修改（“程序”运行方式）零件程序不处于执行状态时,可以进行编辑。操作步骤：在主菜单下选择“程序”键,出现程序目录窗口，见下图。按“打开”键,屏幕上出现所需修改的程序。用关闭键结束程序的修改,这样才能返回到程序目录管理层。

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二、操作步骤

13.零件程序的修改（“程序”运行方式）

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二、操作步骤

14.编程设定数据（“参数”操作区）利用数据可以设定运行状态,并在需要时进行修改。（1）操作步骤：通过按“参数”键和“设定数据”键选择设定数据。在按下“设定数据”键后进入下一级菜单,在此菜单中可以对系统的各个选件进行修改，见下图。把光标移到所要求的范围，在光标处输入新的值（按输入键或者光标键）。

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二、操作步骤

14.编程设定数据（“参数”操作区）

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二、操作步骤

14.编程设定数据（“参数”操作区）（2）软键说明：①JOG数据。该功能允许对下列设定进行修改。a.JOG——进给率：指在JOG状态下的进给率，如果该进给率为零,则系统使用机床数据中存储的数值。b.主轴：主轴转速主轴旋转方向。

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二、操作步骤

14.编程设定数据（“参数”操作区）（2）软键说明：②主轴数据。a.最大值/最小值：对主轴旋转的限制只可以在机床数据所规定的范围内进行。b.可编程主轴极限值：在恒定切削速度时可编程的最大速度。第一节SIEMENS802S/C系统数控车床的仿真操作《数控车床编程与操作》第二章德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的操作知识链接

二、操作步骤

14.编程设定数据（“参数”操作区）（2）软键说明：③空运行进给率。在自动方式中若选择空运行进给功能,则程序不按编程的进给率执行,而是执行在此输入的进给率。④开始角。螺纹切削开始角（SF）。在加工螺纹时主轴有一起始位置作为开始角，当重复进行该加工过程时，就可以通过改变此开始角切削多头螺纹。第一节SIEMENS802S/C系统数控车床的仿真操作《数控车床编程与操作》第二章德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的操作知识链接

二、操作步骤

15.R参数（“参数”操作区）“R参数”窗口中列出系统中所有的R参数,需要时可以修改这些参数，见下图。操作步骤：按软键“参数”和“R参数”，把光标移到所要求的范围，输入数值（按输入键或光标键进行）。

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二、操作步骤

15.R参数（“参数”操作区）

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三、例题

刀具选择：①外圆粗车刀。②外圆精车刀。③螺纹刀。④钻头。⑤镗孔刀。⑥割刀。零件如图下所示，按照本节操作步骤在仿真软件上操作加工，最后切削出工件形状。

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三、例题

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三、例题参考程序：N0010G00X0Z0M03S100T01D01N0020G01Z-1F100M08N0030G01X75N0040G0X30Z1N0050G01Z-34N0060G01X38N0070G01Z-51N0080G02X50Z-60CR=10第一节SIEMENS802S/C系统数控车床的仿真操作《数控车床编程与操作》第二章德国SIEMENS-802S/C系统数控车床的操作知识链接

三、例题