数控车床的程序编制概述

第六章数控车床的程序编制内容6.1数控车床概述6.2数控车削加工工艺6.3数控车床程序编制基础6.4FANUCOi-TC数控系统程序指令及应用6.5数控车床的程序编制举例6.1数控车床概述

一.数控车床数控车床主要用于回转体零件的回转表面的加工，如内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹、球面以及一些复杂的回转曲面（如双曲面），等等。数控车床与普通车床的工件装夹方式基本相同，但为了提高效率，数控车床多采用液压、气动或电动卡盘。从总体结构上看，数控车床与普通车床相似,即由床身、主轴箱、刀架、进给系统、液压系统、冷却系统、润滑系统等组成。但是，数控车床的进给系统与普通车床在结构上存在着本质的区别。数控车床没有传统的进给箱和交换齿轮架，而是直接用伺服电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀架，实现轴向和横向进给运动，因而进给系统的结构大为简化。6.1数控车床概述

二.数控车床分类按照结构形式区分：卧式和立式数控车床按照刀架数量区分单刀架数控车床，两坐标控制双刀架数控车床，四坐标控制。按照功能区分一般数控车床车削中心：具有机械手和刀库，用于回转体零件的复合加工。这种机床除了X、Z轴功能外，还有C轴和Y轴功能，有的还配置了双刀架，因而加工能力大大增强，除了可以进行一般的车削外，还可以完成径向和轴向铣削、曲面铣削、以及径向孔和中心线不在零件回转中心的孔的钻削。6.2数控车削加工工艺

一、数控车床的加工对象精度要求高的回转体零件表面粗糙度要求高的回转体零件表面轮廓形状复杂的回转体零件具有特殊类型螺纹的回转体零件6.2数控车削加工工艺

二、数控车削工艺过程制定（自学）零件图工艺分析工序和装夹方式的确定加工顺序的确定走刀路线的确定夹具的选择刀具的选择切削用量的选择6.3数控车床程序编制基础

一、数控车床的坐标系6.3数控车床程序编制基础一、数控车床的坐标系一台数控车床的机床坐标系如何建立取决于机床的类型，它可以旋转到不同的位置。车削.mpg6.3数控车床程序编制基础一、数控车床的坐标系机床原点：车床上一个固定的点，一般确定为主轴旋转中心线与卡盘后端面的交点。参考点：机床上一个固定的点。该点是刀具退离到一个固定不变的极限点。机床开机，当完成回参考点操作后，即建立了机床坐标系。6.3数控车床程序编制基础二、工件坐标系及其设定通常确定工艺基准或设计基准为工件原点（零点）。工件零点在Z轴上可以由编程人员自由选取，在X轴上则始终位于旋转轴中心线上。

固定工件，保证工件坐标系坐标轴平行于机床坐标系坐标轴，由此在Z坐标轴上产生机床零点与工件零点的坐标值偏移量。Siemens系统：该值或者通过G50编程设定；或者在加工前输入到数控系统，当NC程序运行时，通过G54～G59指令调用。6.3数控车床程序编制基础三、数控车床的程编特点X、Z－当按绝对尺寸编程时；U、W－当按增量尺寸编程时；X坐标指令－采用直径值编程；U坐标指令－表示径向实际位移量的2倍；但在现代CNC车床编程中，通常只采用X、Z指令编程，而用G90、G91指令显式说明编程方式；具有刀具补偿功能；具有固定循环功能；具有子程序功能6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用指令组模态功能指令组模态功能G0001Y点定位G2700返回参考点检测G0101Y直线插补G2800返回参考点G0201顺时针圆弧插补G2900从参考点返回G0301逆时针圆弧插补G3000返回第2、3、4参考点G0400暂停G3100跳转功能G07.100圆柱插补G3201螺纹切削G0800前瞻插补G3401变螺距螺纹切削G1000可编程数据输入G3600X轴刀具自动补偿G1100取消可编程数据输入G3700Z轴刀具自动补偿G12.121极坐标插补方式G4007Y取消刀尖半径补偿G13.121Y取消极坐标插补方式G4107左侧刀尖半径补偿G1716XY平面选择G4207右侧刀尖半径补偿G1816YZX平面选择G5000坐标系设定G1916YZ平面选择G50.300工件坐标系预置G2006英寸输入G50.220Y取消多边形车削G2106毫米输入G51.120多边形车削G2209Y存储行程检测接通G5200局部坐标系设定G2309存储行程检测断开G5300机床坐标系设定6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用指令组模态功能指令组模态功能G5414Y选择工件坐标系1G7500外径/内径钻G5514选择工件坐标系2G7600多头螺纹循环G5614选择工件坐标系3G8010Y取消固定钻削循环G5714选择工件坐标系4G8310平面钻孔循环G5814选择工件坐标系5G8410平面攻丝循环G5914选择工件坐标系6G8510正面镗循环G6500宏程序调用G8710侧钻循环G6612宏程序模态调用G8810侧攻丝循环G6712Y取消宏程序模态调用G8910侧镗循环G6804对置刀架镜像接通G9001外径/内径切削循环G6904Y对置刀架镜像接通G9201螺纹切削循环G7000精加工循环G9401端面车循环G7100车削中刀架移动G9602恒线速度控制G7200端面加工中刀架移动G9702Y取消恒线速度控制G7300图形重复G9810主轴每转进给G7400端面钻深孔G9910Y每分钟进给6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令1.直径编程程和半径径编程FANUCOi-TC数控系统统具有直直径编程程和半径径编程两两种方法法。直径编程程：绝对尺寸寸编程时时，X轴编程尺尺寸为刀刀具移动动终点的的直径值值；增量尺寸寸编程时时，X轴编程尺尺寸为刀刀具移动动终点直直径与起起点直径径的差值值，或者者为刀具具位移增增量的2倍。6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令1.直径编程程和半径径编程半径编程程：绝对尺寸寸编程时时，X轴编程尺尺寸为刀刀具移动动终点的的半径值值；增量尺寸寸编程时时，X轴编程尺尺寸为刀刀具移动动终点半半径与起起点半径径的差值值，或者者为刀具具位移增增量。数控机床床厂商可可根据需需要或偏偏好采用用其中的的一种。。6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令2.绝对尺寸寸和增量量尺寸指指令两种指令令系统字地址方方式G90和G91指令方式式数控机床床厂商可可根据需需要或偏偏好采用用其中的的一种。。坐标轴绝对尺寸指令增量尺寸指令X轴XUZ轴ZW下面以字字地址方方式为例例讲解6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令2.绝对尺寸寸和增量量尺寸指指令编程举例例字地址方方式：G00X30.0Z60.0;G00U-30.0W-40.0;6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令3.工件坐标标系设定定指令两种方式式编程设定定指令G50工件零点点偏置指指令G54~G596.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令3.工件坐标标系设定定指令G50指令格式式：G50IP_;IP_即X_Z_当IP_是绝对尺尺寸时，，IP_为刀具基基准点（（如刀尖尖、刀位位点）在在新设定定的工件件坐标系系中的坐坐标值。。G50X128.7Z375.1;刀尖是程序的起点

G50X1200.0Z700.0;刀具基准点是程序的起点；刀尖到基准点的差值作为长度补偿值。6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令3.工件坐标标系设定定指令局部坐标标系指令格式式：G52IP_;在工件坐坐标系中中设定原原点为IP_的局部坐坐标系G52IP0;取消局部部坐标系系（即G52X0Z0）局部坐标标系设定定不改变变工件坐坐标系和和机床坐坐标系6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令4.快速定位位指令G00指令格式式：G00X_Z_；G00U_W_；N10G00X40.0Z56.0;N10G00U-60.0W-30.5;6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令5.直线插补补指令G01指令格式式：G01X_Z_F_；G01U_W_F_；N10G01X40.0Z20.1F20;N10G01U20.0W-25.9F20;6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令6.圆弧插补补指令G02/G03圆弧插补补方向判判定：6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令6.圆弧插补补指令G02/G03指令格式式：G02/G03X_Z_I_K_F_;G02/G03U_W_I_K_F_;G02/G03X_Z_R_F_;G02/G03U_W_R_F_;G02X50.0Z30.0I25.0K0F0.3;G02X50.0Z30.0R25.0F0.3;G02U20.0W-20.0I25.0K0F0.3;G02U20.0W-20.0R25.0F0.3;6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令6.圆弧插补补指令G02/G03当用R指定圆弧弧半径时时，对于于≥180°°的圆弧不不能单独独编写一一个程序序段，而而要分为两个个程序段段。圆弧⑴：：编写一一个程序序段圆弧⑵：：编写两两个程序序段6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令7.等螺距螺螺纹切削削指令G32指令格式式：G32X_Z_F_;在Z轴方向上上加工螺螺距为F的螺纹G32U_W_F_;直螺纹切切削：螺螺距为4mm，δ1=3mm，δ2=1.5mm，切深为为1mm（切两次次）。N10G00U-62.0;切深为1mmN20G32W-74.5F4.0;N30G00U62.0;N40W74.5;N50G00U-64.0;N60G32W-74.5F4.0;N70G00U64.0;N80W74.5;6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令8.参考点指指令数控机床床在参考考点处进进行换刀刀或设定定机床坐坐标系。。用参考点点返回指指令可以以使刀具具移动到到该位置置。Oi-TC系统可设设定4个参考点点。6.4FANUCOi-TC数控系统统程序指指令及应应用一、常用用程序指指令8.参考点指指令指令格式式：G28IP_;返回参考考点G30P2IP_;返回第2参考点G30P3IP_;返回第3参考点G30P4IP_;返回第4参考点IP_：指定中中间点的的位置6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用一、常常用程程序指指令9.进给速速度指指令指令格格式：：G98F_;单位为为mm/minG99F_;单位为为mm/转进给暂暂停指指令G04G04X_;X指定时时间，，小数数，时时间单单位0.001秒G04U_;U指定时时间，，小数数，时时间单单位0.001秒G04P_;P指定时时间，，整数数，时时间单单位秒秒6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用一、常常用程程序指指令10.主轴转转速指指令指令格格式：：G96S_;指定恒恒切削削速度度，单单位为为m/minG97S_;指定主主轴转转速，，单位位是rpm6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用一、常常用程程序指指令11.倒圆和和倒角角指令令Z→X倒角：：G01Z_I_;Z为b点坐标标，I为倒角角长度度，正正、负负号表表示倒倒角方方向G01W_I_;W为b点相对对于起起点的的增量量使刀具具从a点经d点移动动到c点6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用一、常常用程程序指指令11.倒圆和和倒角角指令令X→Z倒角：：G01X_K_;X为b点坐标标，K为倒角角长度度，正正、负负号表表示倒倒角方方向G01U_K_;U为b点相对对于起起点的的增量量使刀具具从a点经d点移动动到c点6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用一、常常用程程序指指令11.倒圆和和倒角角指令令Z→X倒圆：：G01Z_R_;Z为b点坐标标，R为倒圆圆半径径，正正、负负号表表示倒倒圆方方向G01W_R_;W为b点相对对于起起点的的增量量X→Z倒圆：：G01X_R_;X为b点坐标标，R为倒圆圆半径径G01U_R_;U为b点相对对于起起点的的增量量6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用一、常常用程程序指指令11.倒圆和和倒角角指令令编程举举例：：N1G01Z270.0R6.0;倒圆半径为6.0N2X860.0K-3.0;倒角长度为3.0N3Z0;6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用一、常常用程程序指指令12.辅助功功能指指令M通常在在一个个程序序段中中仅能能使用用一个个M指令。。但是是，通通过设设定数数控系系统的的相关关参数数，可可以在在一个个程序序段中中最多多使用用3个M指令。。指令功能说明M00程序停止。在含M00的程序段执行之后，机床自动运行停止；按机床控制面板上的“循环启动”键使机床继续执行。M01选择停止。在含M01的程序段执行之后，机床自动运行停止；但是仅在机床控制面板上的“任选停机”开关接通时，这个指令才生效。M02/M30主程序结束。机床自动运行停止，并且CNC系统复位。M98子程序调用。M99子程序结束。执行M99使控制返回主程序。6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用二、固固定循循环指指令FANUCOi-TC数控系系统有有外径径/内径车车削循循环、、螺纹纹车削削循环环和端端面车车削循循环三三种。。1.外径/内径车车削循循环G90直线车车削循循环G90X_Z_F_;G90U_W_F_;U、W的符号号取决决于轨轨迹1和2的方向向R—表示快速移动F—表示由F代码指定6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用二、固固定循循环指指令1.外径/内径车车削循循环G90锥面车车削循循环G90X_Z_R_F__;G90U_W_R_F_;6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用二、固固定循循环指指令1.外径/内径车车削循循环G90锥面车车削循循环U、W和R的符号号与刀刀具轨轨迹的的关系系6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用二、固固定循循环指指令2.螺纹车车削循循环G92直螺纹纹车削削循环环G92X_Z_F_;F为螺距距G92U_W_F_;U、W的符号号取决决于轨轨迹1和2的方向向6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用二、固固定循循环指指令2.螺纹车车削循循环G92锥螺纹纹车削削循环环G92X_Z_R_F_;F为螺距距G92U_W_R_F_;U、W的符号号取决决于轨轨迹1和2的方向向6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用二、固固定循循环指指令3.端面车车削循循环G94平端面面车削削循环环G94X_Z_F_;G94U_W_F_;U、W的符号号取决决于轨轨迹1和2的方向向6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用二、固固定循循环指指令3.端面车车削循循环G94锥端面面车削削循环环G94X_Z_R_F_;G94U_W_R_F_;6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用二、固固定循循环指指令3.端面车车削循循环G94锥端面面车削削循环环U、W和R的符号号与刀刀具轨轨迹的的关系系6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用二、固固定循循环指指令编程举举例N030G90U-8.0W-66.0F0.4;N031U-16.0;N032U-24.0;N033U-32.0;6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用三、刀刀具及及刀具具补偿偿指令令1.刀具指指令T两种方方式T代码用用2位数表表示刀刀具号号，并并且最最后1位数为为刀具具补偿偿号。。如：：T41表示选选择4号刀具具，刀刀具补补偿号号为1；刀具具补偿偿号为为0表示补补偿量量是0或取消消补偿偿。T代码用用4位数表表示刀刀具号号，并并且最最后2位数为为刀具具补偿偿号。。如：：T0401表示选选择4号刀具具，刀刀具补补偿号号为1；刀具具补偿偿号为为00表示补补偿量量是0或取消消补偿偿。T代码的的具体体位数数由数数控机机床制制造厂厂商设设定。。6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用三、刀刀具及及刀具具补偿偿指令令2.刀具补补偿数控车车床通通常使使用多多把刀刀具连连续进进行各各种切切削加加工，，换刀刀和刀刀具磨磨损都都会使使刀尖尖位置置发生生变化化；此此外，，车刀刀刀尖尖存在在圆弧弧半径径，因因此数数控车车床一一般都都具有有刀具具补偿偿功能能。刀尖位位置补补偿刀尖半半径补补偿6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用三、刀刀具及及刀具具补偿偿指令令2.刀具补补偿刀尖位位置补补偿：用来来补偿偿实际际刀具具的刀刀尖和和编程程中的的假象象刀具具（基基准刀刀具））的刀刀尖的的偏差差。换刀和刀具磨磨损：使刀刀尖位位置发发生变变化因此通通常以以假想想刀具具为基基准进进行编编程。。Z轴偏置量X轴偏置量基准刀具实际刀具6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用三、刀刀具及及刀具具补偿偿指令令2.刀具补补偿刀尖半半径补补偿：用于于补偿偿由于于车刀刀刀尖尖存在在圆弧弧半径径而产产生的的偏差差。刀尖一一般是是一圆圆弧，，而不不是一一理想想尖点点6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用三、刀刀具及及刀具具补偿偿指令令2.刀具补补偿刀尖半半径补补偿：：在加工工锥形形和圆圆形工工件时时，由由于刀刀尖圆圆弧的的存在在，只只用刀刀尖位位置补补偿很很难对对精密密零件件进行行必需需的补补偿。。6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用三、刀刀具及及刀具具补偿偿指令令2.刀具补补偿指指令刀尖半半径补补偿：：刀尖圆圆弧中中心和和假想想刀尖尖6.4FANUCOi-TC数控系系统程程序指指令及及应用用三、刀刀具及及刀具具补偿偿指令令2.刀具补补偿指指令刀尖半半径补补偿：：在有参考点的的机床上，像像转塔刀架中中心这样的基基准位置可以以放置在起始始位置上。从基准位置到到刀尖圆弧中中心或假想刀刀尖的距离设设定为刀具的的补偿值。6.4FANUCOi-TC数控系统程序序指令及应用用三、刀具及刀刀具补偿指令令2.刀具补偿指令令刀尖半径补偿偿：在加工时，如如果不用刀尖尖半径补偿，，则编程轨迹迹为刀尖圆弧弧中心轨迹；；如果使用刀刀尖半径补偿偿，则将实现现精密车削。。不用刀尖半径径补偿使用刀尖半径径补偿6.4FANUCOi-TC数控系统程序序指令及应用用三、刀具及刀刀具补偿指令令2.刀具补偿指令令刀尖半径补偿偿：假想刀尖方位位6.4FANUCOi-TC数控系统程序序指令及应用用三、刀具及刀刀具补偿指令令2.刀具补偿指令令刀尖半径补偿偿：刀具方位6.4FANUCOi-TC数控系统程序序指令及应用用三、刀具及刀刀具补偿指令令2.刀具补偿指令令刀尖半径补偿偿：起刀程序段G41偏置取消程序序段G406.5数控车床的程程序编制举例例一、BZH100数控车床简介介BZH100数控车床是一一种小型全功功能精密数控控车床，配备备FANUCOiMate-TC数控系统，具具有精度高、、刚性好、结结构紧凑、操操作方便等特特点。该机床床能完成圆柱柱、圆锥、端端面、圆弧面面、环槽、直直/锥螺纹车削及及钻孔加工，，适用于仪器器、仪表等行行业的有色金金属小型轴、、盘类零件的的加工。6.5数控车床的程程序编制举例例二、编程举例例在BZH100数控车床上加加工如图所示示零件，零件件材料为45号钢，棒料直直径为40。试编写零件件的精加工程程序。6.5数控车床的程程序编制举例例二、编程举例例编程步骤：1.按先主后次的的加工原则，，确定工艺路路线精车外轮廓。。从右至左精精车外轮廓面面切26×8的槽车M30×1.5的螺纹。螺纹纹总切深为0.974mm切断6.5数控车床的程程序编制举例例二、编程举例例2.确定工件坐标标系工件零点设在在零件右端面面6.5数控车床的程程序编制举例例二、编程举例例3.选择刀具l号刀：机加车车刀（硬质合合金可转位刀刀片），用于于精车外圆。。精车前工件件形状及精车车走刀路线如如图所示。2号刀：宽4mm的硬质合金焊焊接切槽刀，，用于切槽和和切断。刀位位点为左侧刀尖点。3号刀：60°硬质合金机夹夹螺纹刀，用用于车螺纹。。换刀点设在点点（80，90）处。6.5数控车床的程程序编制举例例二、编程举例例4.确定切削用量量精车外圆：转转速1200转/分，进给速度度100mm/分钟；切槽：转速600转/分，进给速度度50mm/分钟；车螺纹：转速速600转/分。6.5数控车床的程程序编制举例例二、编程举例例5.编写程序%O0006;N5G54