数控车床编程基础资料

数控仿真系统使用★FANUC-0I系统标准控制面板

★机床准备

①选择机床（FANUC-0I）

②定义毛坯

③放置零件或拆除零件

④选择刀具

⑤释放“急停按钮”

⑥启动

⑦回“参考点”★手动操作

①主轴正转、反转、停止

②手动进给

③手动脉冲与手轮操作

④主轴倍率调整

⑤进给倍率调整

⑥手动换刀

★对刀和补偿参数设置

①试切对刀法

②刀具的形状补偿★菜单和工具栏的使用

①图形的缩放、旋转、移动

②视图的转换

③铁屑的开、关

④仿真倍率的调整

⑤零件的测量

★程序的编辑

①加工程序的输入

②程序字的修改(插入、删除、替换)

③上、下翻页

④程序复位

⑤程序字的查询

⑥保存加工程序

⑦读入加工程序

⑧手动数据输入(MDI)★加工程序的运行

①连续运行

②单步运行

③进给保持

④切削用量的观察

⑤停止程序的运行(停止→启动)★MDI键盘的功能

POS

显示刀架的当前坐标位置

PROG

显示当前程序

OFFSETSETTING

设置刀具的补偿参数

INPUT

将输入域的内容输入到当前位置

ALTER

用输入域的内容替换当前程序字

CAN

取消输入域上的一个字符

INSERT

将输入域内容插入到当前位置

之后DELETE

删除当前内容

PAGE

向前或向后翻页

SHIFT

选择下档字符

RESET

解除警报；系统复位；在编程

状态下返回到程序开始处

→↑←↓

在编辑状态下移动光标

EOB

换行符号

软键

根据CRT画面最后一行的内容

确定其功能

数控车床编程基础

★数控标准

数控程序编制的国际标准和国家标准1.ISO代码和EIA代码国际标准化协会美国电子工业协会 2.数控标准的主要内容：数控的名词术语；数控机床的坐标轴和运动方向；数控机床的字符编码（ISO代码、EIA代码）数控编程的程序段格式；准备机能（G代码）和辅助机能（M代码）；进给功能、主轴功能和刀具功能。★坐标轴和运动方向的命名原则

①一律假定工件静止而刀具运动。

②刀具远离工件的方向定义为坐标轴

的正方向

③以右手笛卡儿坐标系作为数控机床

的标准坐标系，直线运动的坐标轴

分别用X、Y、Z表示。★数控车床坐标轴的规定

①Z轴与传递切削动力的主轴轴线重合

或平行，指向主轴箱的方向为Ｚ轴的

负方向，而指向尾座的方向为Ｚ轴的

正方向。

②X轴为水平轴，其方向在工件的径向

上，平行于工件的装夹平面。

③Y轴根据Z轴和X轴由右手笛卡儿规则

确定。对数控车床，Y轴是虚轴。●刀架●床身●主轴箱●滚珠丝杠●床座●尾座●导轨上位刀架(后置刀架)机床+X+Z★机床坐标系

由机床生产厂家规定的，以机床某一固定点为坐标原点而建立的坐标系称为机床坐标系。

厂家对机床坐标系原点的设定通常有以下两种情况：

1）通过主轴中心线的卡盘前端面。

2）数控车床的参考点。

★工件坐标系

用户确定的编制加工程序的基准点（零点）称为工件原点。数控车床的工件原点一般定为零件精加工右端面与轴心线的交处。以工件原点为原点所构成的坐标系称为工件坐标系。

工件坐标系的X和Z坐标轴与机床坐标系的X和Z坐标轴平行且方向相同。XZ工件坐标系

●原点灵活（用户设定）●编程方便（与工件装夹位置无关）机床坐标系

●

原点固定（厂家设定）

●编程不便（只有确定了工件装夹位置后方可编程）关联刀具形状补偿参数设置俗称“对刀”★绝对坐标与相对坐标

①绝对坐标

各点的坐标位置均以坐标原点为基准的坐标值，通常用X、Y、Z表示。

②相对坐标

各点的坐标位置均以前一个点的位置为基准的坐标值，在数控车床中通常用U、V、W表示。相对坐标又称为增量坐标。绝对坐标：G01X140.0Z20.0G01X100.0Z70.0相对坐标：G01U100.0W-40.0G01U-40.0W50.0例：分别用绝对坐标和相对坐标描述下图中刀具A→B和B→C的直线插补指令。★参考点（机床零点）

刀架距离机床主轴最远的一个固定极限点称为数控车床的参考点，机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。由生产厂家每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。

注意：

机床坐标系原点≠机床参考点

虽然有些有些数控车床的机床坐标系原点与机床参考点重合，但概念上两者是不能混淆的。

回参考点（回零）：将刀架移到参考点的操作称作回参考点，可通过手动或程序控制来完成。数控机床开机时，必须先确定机床坐标系原点，而确定机床坐标系原点的运动就是刀架返回参考点的操作，这样通过确认参考点，就确定了机床坐标系原点。只有机床参考点被确认后，刀具移动才有基准。参考点的作用：

⑴通过回参考点操作可正确地显示刀架参考点在机床坐标系中的位置。

⑵通过回参考点操作可消除机床机械系统的累积误差。

⑶作为刀架行程限制(超程保护)的终点。

⑷作为进给位置反馈的测量基准点。

下列情况需要回零操作：

⑴机床关机后重新接通电源。

⑵机床超程报警信号解除之后。

⑶机床解除急停状态以后。★刀架参考点

数控机床刀架内有一个固定基准点，一般定在回转刀架的中心线上，数控系统通过控制该点的运动间接地控制刀尖的运动。机床显示器上所显示的坐标值就是该点在机床坐标系或工件坐标系中的坐标值。

说明：机床回参考点时，刀架参考点与机床参考点正好重合。★刀位点

加工程序中表示刀具位置的基准点。xxZZ工件坐标系原点刀位点机床坐标系原点机床参考点(刀架移动极限点)刀架参考点屏幕显示的Z坐标值屏幕显示的X坐标值★刀具补偿刀具补偿是补偿实际加工时所用的刀具与编程时使用的理想刀具之间的偏差值，保证加工零件符合图纸要求的一种处理方法。刀具补偿刀具的几何补偿

（TXXXX实现）刀尖圆弧半径补偿（G41、G42实现）形状参数补偿磨损补偿★刀具形状参数补偿（对刀）

当刀位点指向工件坐标系原点时，确定刀架参考点在机床坐标系中的位置。XZZ补偿值X补偿值刀具形状参数补偿的目的：

为机床坐标系与工件坐标系相关联做准备。

常用对刀方法：

①试切对刀法

②使用机外对刀仪对刀刀具形状参数补偿的实现：

通过引用程序中使用的Txxxx来实现的。

Txx

xx

当前刀具号刀补地址号过程：①将某把车刀的几何偏置和磨损补偿值存入相应的刀补地址中。②当程序执行到含Txxxx的程序行的内容时，即自动到刀补地址中提取刀偏及刀补数据。③驱动刀架拖板进行相应的位置调整。④TXX00取消形状参数补偿。★切削用量的三要素

⒈切削深度ap

在垂直于刀具进给方向上，待加工表面与已加工表面的距离，切削深度又称作背吃刀量,

单位：mm

。

为了提高加工效率，粗车时可选取较大的切削深度，并留有一定的精加工余量，其大小可小于普通加工的精加工余量，一般半精车余量为0.5㎜左右，精车余量为0.1～0.5㎜。2.切削速度vc主轴转速n

切削速度vc:切削时刀位点相对与已加工表面的瞬时速度，单位：m/min(米/分钟)。根据已选用的切削深度、进给率和刀具耐用度来选择切削速度。切削速度选出之后可根据下式计算出主轴转速：主轴转速n=1000vc/πd

单位：r/min(转/分钟)

其中d为已加工表面的直径。

3.进给速度vf

每转进给率f:工件每转一周刀具沿进给方向的移动距离，单位：mm/r(毫米/转）

粗加工时一般取f=0.3～0.8mm/r

精加工时一般取

f=0.1～0.3mm/r。

切断时一般取

f=0.05～0.2mm/r。f每转进给量每分钟进给量Vf每分钟进给量（进给速度）vf

：单位时间内刀具沿进给方向的移动距离。单位：mm/min(毫米/分钟)。vf=n×f

加工程序的编写★加工程序的格式

加工程序:数控加工指令的集合。

程序字：加工程序的一个基本信息单元。

程序字格式：英文字母＋数值

程序段：由若干程序字组成的信息行。

程序段基本格式：

N___G___X___Z___F___S___T___M___

说明：⑴各程序字的顺序无严格规定。

⑵不需要的程序字可不写。★编程中的常用术语

脉冲当量：

移动部件（刀具）一次所能移动的最小距离，又称最小分辨率（0.001mm)。

插补：

数控装置按进给方向的要求，在起点和终点之间插入若干个中间值（数据密化），用以控制移动部件（刀具）的运动轨迹。模态指令：

模态指令是指指令出现后一直保持到出现同组的其它指令为止。模态指令又称作续效指令。非模态指令：非模态指令只在本程序段有效，下条指令需要时要重新写出。起刀点：加工程序执行时，刀具相对于工件运动的起点。换刀点：在多刀具加工时，由加工程序确定的一个自动换刀位置。(为防止换刀过程中碰撞到工件或夹具，应留有一定的安全区。）程序号：为区别数控装置内