数控车床编程基础知识概述

1、1数控车床基本编程指令数控车床基本编程指令第第1 1节节 数控车床编程基础数控车床编程基础第第2 2节节 基本编程指令与简单程序编写基本编程指令与简单程序编写21 1、1 1 数控车床编程特点数控车床编程特点一、坐标系统一、坐标系统机床坐标系机床坐标系: :是数控机床安装调试时便设定好的一固定的是数控机床安装调试时便设定好的一固定的坐标系统。机床原点在主轴端面中心，参考点在坐标系统。机床原点在主轴端面中心，参考点在X X轴和轴和Z Z轴轴的正向极限位置处的正向极限位置处工件坐标系工件坐标系时编程坐标系在机床上的具体体现。由相应的时编程坐标系在机床上的具体体现。由相应的编程指令建立。编程指令建立

2、。对刀操作3机床原点、工件原点、参考点XWM参 考 点定 位 开 关XZXZXYZMRWZ机 床 原 点参 考 点程 序 原 点MWP工 件 原 点RRa 刀架后置式刀架后置式b 刀架前置式刀架前置式工件原点工件原点说明：说明：由于车削加工是围绕主轴中心前后对称的，因此无论由于车削加工是围绕主轴中心前后对称的，因此无论是前置还是后置式的，是前置还是后置式的，X X 轴指向前后对编程来说并无多大差轴指向前后对编程来说并无多大差别。为适应笛卡尔坐标习惯，编程绘图时按后置式的方式进别。为适应笛卡尔坐标习惯，编程绘图时按后置式的方式进行表示行表示XWM参 考 点定 位 开 关XZXZXYZMRWZ机

3、床 原 点参 考 点程 序 原 点MWP工 件 原 点RRXWM参 考 点定 位 开 关XZXZXYZMRWZ机 床 原 点参 考 点程 序 原 点MWP工 件 原 点RRZX42、直径编程方式v在车削加工的数控程序中，在车削加工的数控程序中，X X 轴轴的坐标值取为零件的坐标值取为零件图样上的直径值图样上的直径值的编程方式。与设计、标注一致、减的编程方式。与设计、标注一致、减少换算。少换算。v如图所示：图中如图所示：图中A点的坐点的坐标值为（标值为（30，80），），B点的坐标值为（点的坐标值为（40, ,60）。）。v编程方式可由指令指定。也可由参数设定。编程方式可由指令指定。也可由参数设

4、定。v一般默认直径方式一般默认直径方式。如：华中数控如：华中数控 G36|直径编程直径编程 G37半径编程半径编程 西门子西门子 G22直径编程直径编程 G23半径编程半径编程XZ53 3、进刀和退刀方式、进刀和退刀方式v进刀时进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。 切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。 v

5、退刀时退刀时，沿轮廓延长，沿轮廓延长线工进退出至工件附近，线工进退出至工件附近，再快速退刀。一般先退再快速退刀。一般先退X轴，后退轴，后退Z轴。轴。64、 绝对编程与增量编程 数控编程通常都是按照组成图形的线段或圆弧的端点的坐标来进行的。绝对编程：指令轮廓终点相对于工件原点绝对坐标值的编程方式。增量编程：指令轮廓终点相对于轮廓起点坐标增量的编程方式。有些数控系统还可采用极坐标编程7X X、Z Z表示绝对编程表示绝对编程U U、W W表示增量编程表示增量编程允许同一程序段中二者混合使用允许同一程序段中二者混合使用绝绝 对对 编编 程程 和和 增增 量量 编编 程程绝对绝对: G01 X100.0

6、 Z50.0; 相对相对: G01 U60.0 W-100.0;混用混用: G01 X100.0 W-100.0; 或或 G01 U60.0 Z50.0; 直线直线AB ,可用：可用：8 越来越多的数控车床采用 T 指令建立工件坐标系。 把对刀过程记录的坐标值以MDI方式输入到某刀偏表地址码中（如 01 地址号），则在编程中直接用指令 TXX01 即可自动按机床坐标系的绝对偏置坐标关系建立起工件坐标系。 这种方式与 G54 预置的方式实质是一样的，只不过不用去记录和计算预置的 X、Z轴坐标，而是数控系统自动计算这两个值。91 1、尺寸单位选择：、尺寸单位选择：格式：格式：G 20 英制输入制式

7、英制输入制式 英寸输入英寸输入 G 21 公制输入制式公制输入制式 毫米毫米 输入输入 (默认默认)2 2、进给速度单位的设定、进给速度单位的设定 每分钟进给每分钟进给 G94 （G98） ：mm/min 每转进给每转进给 G95 （G99） ：r/mm以上均为模态指令以上均为模态指令,可互相注销可互相注销.二、有关单位设定二、有关单位设定10三、主轴功能三、主轴功能 S S 在具有恒线速度功能的机床上，在具有恒线速度功能的机床上，S S 功能功能还有其它作用：还有其它作用：1 1、恒线速控制、恒线速控制 编程格式编程格式 G96 S G96 S S S后面的数字表示的是恒定的后面的数字表示的

8、是恒定的线速度线速度：m/minm/min。例：例：G96 S150 G96 S150 表示切削点线速度控制在表示切削点线速度控制在150 m/min150 m/min。( (主轴转速非恒定主轴转速非恒定) )112 2、恒线速取消、恒线速取消( (恒转速恒转速) ) 编程格式编程格式 G97 S G97 S 单位单位: :r/minr/min。S S 后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速速。 如如S S 未指定，将保留未指定，将保留G96G96的最终值。的最终值。 例：例：G97 S1000 G97 S1000 表示恒线速控制取消后主轴转速表示恒

9、线速控制取消后主轴转速1000 r/min1000 r/min。( (恒转速控制一般在车螺纹或车削工件直径变化不恒转速控制一般在车螺纹或车削工件直径变化不大时使用大时使用) )123 3、主轴最高转速限定：、主轴最高转速限定：格式：格式：G 50 例如：例如：G50 S2000 表示限制主轴的最高转速为表示限制主轴的最高转速为2000 r/min.2000 r/min.为什么要用恒线速度和限制主轴最高转速？为什么要用恒线速度和限制主轴最高转速？在车削端面或工件直径变化较大时在车削端面或工件直径变化较大时,为了保证车削表面质为了保证车削表面质量一致性量一致性,使用恒线速度控制使用恒线速度控制.用

10、恒线速度控制加工端面、锥面和圆弧面时用恒线速度控制加工端面、锥面和圆弧面时,由于由于X轴的轴的值不断变化值不断变化,当刀具接近工件的旋转中心时当刀具接近工件的旋转中心时,主轴的转速会主轴的转速会越来越高越来越高.采用主轴最高转速限定指令采用主轴最高转速限定指令,可防止因主轴转速可防止因主轴转速过高过高,离心力太大离心力太大,产生危险及影响机床寿命产生危险及影响机床寿命.返回上层返回上层13对刀点与换刀点的确定1、对刀点的确定u对刀点加工零件时刀具相对于工件运动的起始点。u对刀点的选择原则l便于数字处理和简化编程。l容易找正、便于检查。l引起的加工误差小。142、换刀点的确定u换刀点换刀点指刀架

11、转位换刀时的位置。指刀架转位换刀时的位置。 u换刀点选择原则：换刀点选择原则： 换刀点应设在工件或夹具的外部，刀换刀点应设在工件或夹具的外部，刀架转位时刀具不与其他部位干涉为原则。架转位时刀具不与其他部位干涉为原则。 15车圆锥的加工路线分析车圆锥的加工路线分析 按图2-1a的阶梯切削路线，二刀粗车，最后一刀精车；二刀粗车的终刀距S要作精确的计算.此种加工路线，粗车时，刀具背吃刀量相同，但精车时，背吃刀量不同；同时刀具切削运动的路线最短。16车圆锥的加工路线分析车圆锥的加工路线分析图2-1b的相似斜线切削路线，也需计算粗车时终刀距S，同样由相似三角形可计算.按此种加工路线，刀具切削运动的距离较

12、短。 17车圆锥的加工路线分析车圆锥的加工路线分析按图2-1c的斜线加工路线，只需确定了每次背吃刀量ap，而不需计算终刀距，编程方便。但在每次切削中背吃刀量是变化的，且刀具切削运动的路线较长。18数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程T0101T0101G90G00X100Z100G90G00X100Z100M03S400M03S400G00X37Z0G00X37Z0G01X0F100(G01X0F100(车端面车端面) )G00Z1G00Z1X34X34G01Z-30G01Z-30G00X37G00X37Z1Z1X32X32G01Z-20G01Z-20G00X37G00X3719数控车

13、床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程Z1Z1X30X30G01Z-10G01Z-10G00X37G00X37G00X100Z100G00X100Z100M05M05M30M3020数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程简化编程简化编程G80G80T0101T0101G90G00X100Z100G90G00X100Z100G00X37Z0G00X37Z0M03S400M03S400G81X0Z0F100G81X0Z0F100G80X34Z-30G80X34Z-30 X32Z-20 X32Z-20 X30Z-10 X30Z-10G00X100Z100G00X100Z100M05M05M30

14、M3021数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程T T0101 0101 一号刀、刀补一号刀、刀补 G00X100Z100 G00X100Z100 起刀点起刀点 M03S400 M03S400 主轴正转主轴正转 22数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程T T0101 0101 一号刀、刀补一号刀、刀补 G00X100Z100 G00X100Z100 起刀点起刀点 M03S400 M03S400 主轴正转主轴正转 G00X37Z0G00X37Z0 接近工件接近工件 23数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程T T0101 0101 一号刀、刀补一号刀、刀补 G00X100Z1

15、00 G00X100Z100 起刀点起刀点 M03S400 M03S400 主轴正转主轴正转 G00X37Z0 G00X37Z0 接近工件接近工件 G01X0Z0F100G01X0Z0F100( (车端面车端面) )24数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程T T0101 0101 一号刀、刀补一号刀、刀补 G00X100Z100 G00X100Z100 起刀点起刀点 M03S400 M03S400 主轴正转主轴正转 G00X37Z0 G00X37Z0 接近工件接近工件 G01X0Z0F100(G01X0Z0F100(车端面车端面) )G00Z1G00Z1 右侧退右侧退1mm1mm25数

16、控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程T T0101 0101 一号刀、刀一号刀、刀补补 G00X100Z100 G00X100Z100 起刀点起刀点 M03S400 M03S400 主轴正转主轴正转 G00X37Z0 G00X37Z0 接近工件接近工件 G01X0Z0F100(G01X0Z0F100(车端面车端面) )G00Z1G00Z1右侧退右侧退1mm1mmX34X34 台阶台阶3434准备准备 26数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程G01X0Z0F100(G01X0Z0F100(车端面车端面) )G00Z1G00Z1X34X34G01Z-30G01Z-30 长度长度30m

17、m30mm27数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程G01X0Z0F100(G01X0Z0F100(车端面车端面) )G00Z1G00Z1X34X34G01Z-30G01Z-30G00X37G00X3728数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程G01X0Z0F100(G01X0Z0F100(车端面车端面) )G00Z1G00Z1X34X34G01Z-30G01Z-30G00X37G00X37Z1Z129数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程X34X34G01Z-30G01Z-30G00X37G00X37Z1Z1X32X3230数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程X34X34G01Z-30G01Z-30G00X37G00X37Z1Z1X32X32G01Z-20G01Z-2031数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程X34X34G01Z-30G01Z-30G00X37G00X37Z1Z1X32X32G01Z-20G01Z-20G00X37G00X3732数控车床台阶轴加工编程数控车床台阶轴加工编程X32X32G01Z-20G01Z-20G00X37G00X37Z1Z133数控车床台阶轴加工编程