1、第1節 數控車床及其組成第2節 數控車床編程基礎第3節 基本編程指令第4節 車削循環指令第5節 螺紋車削指令第6節 刀具補償與換刀程序第7節 綜合車削技術數控車床數控車床是目前使用最廣泛的數控機床之一。是目前使用最廣泛的數控機床之一。主要用于加工軸類、盤類等回轉體零件。通主要用于加工軸類、盤類等回轉體零件。通過數控加工程序的運行，可自動完成內外圓過數控加工程序的運行，可自動完成內外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進行車槽、鉆孔、擴孔、序的切削加工，并能進行車槽、鉆孔、擴孔、鉸孔等工作。鉸孔等工作。車削中心車削中心可在一次裝夾中完成

2、更多的加工工可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產效率，特別適合于序，提高加工精度和生產效率，特別適合于復雜形狀回轉類零件的加工。復雜形狀回轉類零件的加工。 圖例圖例1 1、按數控系統的技術水平或機床的機械結按數控系統的技術水平或機床的機械結構分類構分類經濟型數控車床經濟型數控車床全功能型數控車床全功能型數控車床車削中心車削中心FMC車床：柔性加工單元車床：柔性加工單元數 控 車 床 的 類 型2 2、按主軸的配置形式分類按主軸的配置形式分類臥式數控車床：主軸軸線處于水平位置臥式數控車床：主軸軸線處于水平位置 有水平床身或有水平床身或傾斜式床身；傾斜式床身； 有單軸和雙軸之分有單

3、軸和雙軸之分立式數控車床：主軸軸線處于垂直位置立式數控車床：主軸軸線處于垂直位置 分單柱立式和雙柱立式數控車床分單柱立式和雙柱立式數控車床數 控 車 床 的 類 型3 3、按數控系統控制的軸數分類按數控系統控制的軸數分類二軸數控車床：只有一個回轉刀架二軸數控車床：只有一個回轉刀架可實現兩坐標聯動控制可實現兩坐標聯動控制帶帶C 軸數控車床軸數控車床四軸數控車床：有兩個獨立的回轉刀架四軸數控車床：有兩個獨立的回轉刀架 可實現四坐標可實現四坐標聯動控制聯動控制二、數控系統簡介二、數控系統簡介v數控系統是數控機床的核心。數控系統是數控機床的核心。v數控機床根據功能和性能要求，配置不同的數控數控機床根據

4、功能和性能要求，配置不同的數控系統。系統。v編程時應按使用的數控系統的代碼編程規則進行編程時應按使用的數控系統的代碼編程規則進行編程。編程。v主導產品：主導產品：FANUC （日本）（日本） SIEMENS（德國）（德國） FAGOR （西班牙）（西班牙） MITSUBISHI（日本）（日本） 華中數控、廣州數控、航天數控華中數控、廣州數控、航天數控三、數控系統的主要功能三、數控系統的主要功能一般可用于機床的數控系統的基本功能：一般可用于機床的數控系統的基本功能：1、多坐標控制功能：、多坐標控制功能：最多控制軸數最多控制軸數2、插補功能：、插補功能：能夠實現的運動軌跡能夠實現的運動軌跡3、進給

5、功能：、進給功能：快進、工進、點動、手動連續進給、修調快進、工進、點動、手動連續進給、修調4、主軸功能：、主軸功能：恒轉速、恒線速度、主軸定向、修調恒轉速、恒線速度、主軸定向、修調5、刀具功能：、刀具功能：自動選刀、換刀自動選刀、換刀6、刀具補償功能：、刀具補償功能：刀具半徑補償、長度補償刀具半徑補償、長度補償7、機械誤差補償功能：、機械誤差補償功能：閉環、半閉環閉環、半閉環數數 控控 系系 統統 的的 主主 要要 功功 能能8、操作功能：、操作功能：程序單段、跳段、連續運行、暫停、機械鎖程序單段、跳段、連續運行、暫停、機械鎖住、模擬仿真住、模擬仿真9、程序管理功能：、程序管理功能：對程序的檢

6、索、編程、修改、插入、對程序的檢索、編程、修改、插入、刪除、鎖住、存儲通信刪除、鎖住、存儲通信10、圖形顯示功能：、圖形顯示功能：刀具軌跡動態顯示、縮放、旋轉、刀具軌跡動態顯示、縮放、旋轉、11、輔助編程功能：、輔助編程功能：固定循環、鏡像、子程序、宏程序固定循環、鏡像、子程序、宏程序12、自診斷報警功能：、自診斷報警功能：故障自我診斷、監視、異常報警故障自我診斷、監視、異常報警13、通信與通信協議功能：、通信與通信協議功能：RS232接口、接口、DNC接口接口四、常用車刀類型四、常用車刀類型1 1、機夾可轉位車刀、機夾可轉位車刀11-11-內槽車刀內槽車刀 12-12-通孔車刀通孔車刀 13

7、-13-盲孔車刀盲孔車刀2、焊接車刀、焊接車刀2、1 數控車床編程特點數控車床編程特點一、坐標系統一、坐標系統機床坐標系機床坐標系: :是數控機床安裝調試時便設定好的一固定的坐標系統。是數控機床安裝調試時便設定好的一固定的坐標系統。機床原點在主軸端面中心，參考點在機床原點在主軸端面中心，參考點在X X軸和軸和Z Z軸的正向極限位置處軸的正向極限位置處編程坐標系編程坐標系: :是在對圖紙上零件編程時就建立的，程序數據便是基于是在對圖紙上零件編程時就建立的，程序數據便是基于該坐標系的坐標值。該坐標系的坐標值。工件坐標系工件坐標系時編程坐標系在機床上的具體體現。由相應的編程指令建時編程坐標系在機床上

8、的具體體現。由相應的編程指令建立。立。對刀操作對刀操作機床原點、工件原點、參考點機床原點、工件原點、參考點XWM參 考 點定 位 開 關XZXZXYZMRWZ機 床 原 點參 考 點程 序 原 點MWP工 件 原 點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點工件原點說明：說明：由于車削加工是圍繞主軸中心前后對稱的，因此無論由于車削加工是圍繞主軸中心前后對稱的，因此無論是前置還是后置式的，是前置還是后置式的，X X 軸指向前后對編程來說并無多大差軸指向前后對編程來說并無多大差別。為適應笛卡爾坐標習慣，編程繪圖時按后置式的方式進別。為適應笛卡爾坐標習慣，編程繪圖時按后置式的方式進

9、行表示行表示XWM參 考 點定 位 開 關XZXZXYZMRWZ機 床 原 點參 考 點程 序 原 點MWP工 件 原 點RRXWM參 考 點定 位 開 關XZXZXYZMRWZ機 床 原 點參 考 點程 序 原 點MWP工 件 原 點RRZX二、直徑編程方式v在車削加工的數控程序中，在車削加工的數控程序中，X X 軸軸的坐標值取為的坐標值取為零件零件圖樣上的直徑值圖樣上的直徑值的編程方式。設與計、標柱的編程方式。設與計、標柱一致、減少換算。一致、減少換算。v如圖所示：圖中如圖所示：圖中A點的坐點的坐標值為（標值為（40，150），），B點的坐標值為（點的坐標值為（100, ,50）。）。v編

10、程方式可由指令指定。也可由參數設定。編程方式可由指令指定。也可由參數設定。v一般默認直徑方式一般默認直徑方式。如：華中數控如：華中數控 G36|直徑編程直徑編程 G37半徑編程半徑編程 西門子西門子 G22直徑編程直徑編程 G23半徑編程半徑編程三、進刀和退刀方式三、進刀和退刀方式v進刀時進刀時采用快速走刀接近工件切削起點附采用快速走刀接近工件切削起點附近的某個點，再改用切削進給，以減少空走近的某個點，再改用切削進給，以減少空走刀的時間，提高加工效率。刀的時間，提高加工效率。 切削起點的確定與工件毛坯余量大小有關，應以刀具快切削起點的確定與工件毛坯余量大小有關，應以刀具快速走到該點時刀尖不與工

11、件發生碰撞為原則速走到該點時刀尖不與工件發生碰撞為原則。 v退刀時退刀時，沿輪廓延長，沿輪廓延長線工進退出至工件附近，線工進退出至工件附近，再快速退刀。一般先退再快速退刀。一般先退X軸，后退軸，后退Z軸。軸。四、 絕對編程與增量編程 數控編程通常都是按照組成圖形的線段或圓弧的數控編程通常都是按照組成圖形的線段或圓弧的端點的坐標來進行的。端點的坐標來進行的。絕對編程：絕對編程：指令輪廓終點相對于工件原點絕指令輪廓終點相對于工件原點絕對坐標值的編程方式。對坐標值的編程方式。增量編程：增量編程：指令輪廓終點相對于輪廓起點坐指令輪廓終點相對于輪廓起點坐標增量的編程方式。標增量的編程方式。有些數控系統還

12、可采用極坐標編程有些數控系統還可采用極坐標編程絕絕 對對 編編 程程 和和 增增 量量 編編 程程絕對編程絕對編程G90增量編程增量編程G91 均均為為模態指令模態指令絕對編程：絕對編程：G90 G01 X100.0 Z50.0; 增量編程：增量編程：G91 G01 X60.0 Z-100.0;在越來越多車床中在越來越多車床中X、Z表示絕對編程表示絕對編程U、W表示增量編程表示增量編程允許同一程序段中二者混合使用允許同一程序段中二者混合使用絕絕 對對 編編 程程 和和 增增 量量 編編 程程絕對絕對: G01 X100.0 Z50.0; 相對相對: G01 U60.0 W-100.0;混用混用

13、: G01 X100.0 W-100.0; 或或 G01 U60.0 Z50.0; 直線直線AB ,可用：可用：一、關于建立工件坐標系指令一、關于建立工件坐標系指令1 1、設定工件坐標系、設定工件坐標系指令：坐標系設定指令：坐標系設定G92 G92 （G50）格式：格式：G92（G50） X _ Z_ X _ Z_ 參數說明：參數說明：X X、Z Z、為當前刀具位置相對于要建立的工為當前刀具位置相對于要建立的工件原點的坐標值。件原點的坐標值。若設定工件原點若設定工件原點O1 , 則程序段為則程序段為:G92 X 128.7 Z 375.1若設定工件原點若設定工件原點O2 , 則程序段為則程序段

14、為:G92 X 128.7 Z 375.1以刀具當前所在位置為起刀點以刀具當前所在位置為起刀點ZXv執行執行G92G92指令時，是通過刀具當前所在位置（刀具起指令時，是通過刀具當前所在位置（刀具起始點）來設定工件坐標系的。始點）來設定工件坐標系的。vG92 設置的工件原點是隨刀具當前位置（起始位置）設置的工件原點是隨刀具當前位置（起始位置）的變化而變化的。的變化而變化的。若起刀點位置向左移動20mm,則執行上述指令時,結果怎樣呢?1 1、一旦執行一旦執行G92指令建立坐標系，后序的絕對值指令坐標指令建立坐標系，后序的絕對值指令坐標位置都是此工件坐標系中的坐標值。位置都是此工件坐標系中的坐標值。

15、2、G92G92指令必須跟坐標地址字，須單獨一個程序段指定。且指令必須跟坐標地址字，須單獨一個程序段指定。且一般寫在程序開始。一般寫在程序開始。3 3、執行此指令、執行此指令并不會產生機械位移并不會產生機械位移，只是讓系統內部用新，只是讓系統內部用新的坐標值取代舊的坐標值，的坐標值取代舊的坐標值，從而建立新的坐標系從而建立新的坐標系 4、執行此指令之前必須保證刀位點與程序起點（或對刀點）、執行此指令之前必須保證刀位點與程序起點（或對刀點）符合。符合。5 5、該指令為非模態指令。、該指令為非模態指令。指令：工件坐標系選擇指令：工件坐標系選擇G54G59GGGGGG545556575859格式格式

16、它是先測定出欲它是先測定出欲預置的預置的工件原點相對于機床原點的偏置工件原點相對于機床原點的偏置值值，并把該偏置值通過參數設定的方式預置在機床參數并把該偏置值通過參數設定的方式預置在機床參數數據庫中。數據庫中。當工件原點預置好以后，便可用當工件原點預置好以后，便可用“G54 G00 X Z ” 指令讓刀具移到該預置工件坐標系中的任意指指令讓刀具移到該預置工件坐標系中的任意指定位置定位置。G54G59 方式在機床坐標系中直接設定工方式在機床坐標系中直接設定工件原點，與起刀點的位置無關。件原點，與起刀點的位置無關。1、G54G59是系統預置的六個坐標系，可根據是系統預置的六個坐標系，可根據需要選用

17、。需要選用。2、G54G59建立的工件坐標原點是相對于機床建立的工件坐標原點是相對于機床原點而言的，原點而言的，在程序運行前已設定好在程序運行前已設定好，在程序運行，在程序運行中是無法重置的。中是無法重置的。3、G54G59預置建立的工件坐標原點在機床坐預置建立的工件坐標原點在機床坐標系中的坐標值可用標系中的坐標值可用 MDI 方式輸入，系統自動記憶。方式輸入，系統自動記憶。4、使用該組指令前，必須先、使用該組指令前，必須先回參考點回參考點。5、G54G59為為模態模態指令，可相互注銷。指令，可相互注銷。 越來越多的數控車床采用越來越多的數控車床采用 T 指令建立工件坐標系。指令建立工件坐標系

18、。 把對刀過程記錄的坐標值以把對刀過程記錄的坐標值以MDI方式輸入到某方式輸入到某刀偏表地址碼中（如刀偏表地址碼中（如 01 地址號），則在編程中地址號），則在編程中直接用指令直接用指令 TXX01 即可自動按機床坐標系的絕對即可自動按機床坐標系的絕對偏置坐標關系建立起工件坐標系。偏置坐標關系建立起工件坐標系。 這種方式這種方式與與 G54 預置的方式實質是一樣的預置的方式實質是一樣的，只不過只不過不用去記錄和計算不用去記錄和計算預置的預置的 X、Z軸坐標，軸坐標，而是數控系統自動計算這兩個值。而是數控系統自動計算這兩個值。二、關于參考點操作的指令二、關于參考點操作的指令G27、G28、G29

19、. - 參考點控制參考點控制1 1、格式：、格式：G27 X. Z. T0000 ; 回指令參考點檢驗回指令參考點檢驗G28 X. Z. T0000 ; 經指令中間點再自動回參考點經指令中間點再自動回參考點G29 X. Z. ; 從參考點經中間點返回指令點從參考點經中間點返回指令點2、各指令功能：、各指令功能：G27用于檢查用于檢查X X軸與軸與Z Z軸是否能正確返回參考點軸是否能正確返回參考點。執行執行G28指令時，各軸先以指令時，各軸先以G00的速度快移到程序指令的的速度快移到程序指令的中間點位置，然后自動返回參考點。到達參考點后，相應中間點位置，然后自動返回參考點。到達參考點后，相應坐標

20、方向的指示燈亮。坐標方向的指示燈亮。 執行執行G29指令時，各軸先以指令時，各軸先以G00的速度快移到由前段的速度快移到由前段G28指令定義的中間點位置，然后再向程序指令的目標點快速指令定義的中間點位置，然后再向程序指令的目標點快速定位。定位。 目標點參考點三、幾個常用三、幾個常用M指令的異同指令的異同M00- 進給暫停，保持當前所有模態值，按循環進給暫停，保持當前所有模態值，按循環啟動后可繼續運行。啟動后可繼續運行。M01- 條件暫停，當機床操作面板上的條件暫停，當機床操作面板上的“選擇暫選擇暫停?！卑存I按下時，功能同按鍵按下時，功能同M00，否則無效，否則無效。M02- 程序結束，清除所有模態值。程序結束，清除所有模態值。M30- 程序結束，清除所有模態值，并復位返回程序結束，清除所有模態值，并復位返回到程序開始處。到程序開始處。四、主軸功能四、主軸功能 S 在具有恒線速度功能的機床上，在具有恒線速度功能的機床上，S S 功能還有其功能還有其它作用：它作用：1 1、主軸最高轉速限定：、主軸最高轉速限定：格式：格式：G 50 例如：例如：G50 S