3.1 数控车床的程序编制

zgjxcad

一、标准坐标系
　　 数控车床的坐标系是以径向为Ｘ轴方向，纵向为Ｚ轴方向。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。Ｘ轴是以操作者面向的方向为Ｘ轴正方向。故，根据右手法则，Ｙ轴正方向指向地（数控车床编程中不涉及Y轴坐标）。数控车床坐标系如右图所示。

标准坐标系

二、插补功能
1、快速点定位（G00）
格式：G00 X __Z __；
      G00 U __W __；
其中（X，Z）（U，W）为定位点
例：如图所示快速进刀指令
      G00 X50.0 Z6.0；
或 G00 U-70.0 W-84.0；

插补功能

2、G01（直线插补指令）
格式: G01 X__ Z __F __；
           G01 U __ W __ F __ ；
其中（X，Z）（U，W）为直线终点位置
F进给指令单位：mm/r（毫米/转）

例：如图所示G01外圆柱切削

      G01 X60.0 Z-80.0 F0.3；
或  G01 U0 W-80.0 F0.3；
*此例为单轴切削，故X、U指令可省略不写

直线插补

3、倒角指令
C__：倒45º 角
R__：倒1/4圆角
格式：
(1)倒角：G01 X__C__；
         或　G01 Z__C__；
例：如图所示倒角部分的程序如下：
　G01 Z-20.0 C4.0 F0.4；
　 X50.0 C-2.0；
　 Z-40.0；

倒插指令

（2） 倒圆：G01 X__R__；
            或     G01 Z__R__；
例：如图所示倒圆部分的程序如下
　G01 Z-20.0 R4.0 F0.4；
    X50.0 R-2.0；
    Z-40.0；
注：
　其中X、Z是倒角或倒圆切削后的位置；
　＋、－是倒圆或倒角终点相对于起点的方向。

倒圆

４、G02/G03（圆弧插补指令）
格式：G02为顺时针圆弧插补指令；
　　　G02 X__Z__I__K__F__；
　或　G02 X__Z__R__F__；
　　　G03为逆时针圆弧插补指令。
　　　G03 X__Z__I__K__F__；
　或　G03 X__Z__R__F__；
其中X，Z为圆弧终点位置坐标，
也可使用增量坐标U，W；
I，K为圆弧起点到圆心在X，Z轴方向上的增量；
R为圆弧的半径值，当圆弧≤180º 时R取正值；
当圆弧>180º 时R取负值。

圆弧插补指令

５、G32（螺纹切削指令）
格式：
G32 Z__F__；圆柱螺纹
G32 X__Z__F__；圆锥螺纹
      其中F指定螺纹的螺距。
例：如图所示圆柱螺纹切削部分的程序如下
G32 Z-40.0 F3.5；绝对坐标
G32 W-45.0 F3.5；相对坐标
图中δ１和δ2表示由于伺服系统的延迟而产生的不完全螺纹。这些不完全螺纹部分的螺距也不均匀。
经验公式：δ１=R·L/400；δ2= R·L/1800；
          R：主轴转速（r/min）；L：螺纹导程。

螺纹切削

三、暂停指令 （G04）
格式：G04 X__；
           G04 U__；
           G04 P__；          *使用P不能有小数点
         （G99）G04 __；指令暂停进刀的主轴回转数；
         （G98）G04 __；指令暂停进刀的时间（秒数）；
  例：（G99）G04 X（U）1.0；
     或（G99）G04 P1000；
      主轴停转一转后执行下一个程序段
         （G98）G04 X（U）1.0；
     或（G98）G04 P1000；
      主轴停转一秒钟后执行下一个程序段

四、自动回原点（G28）
格式：G28 X（U）__Z（W） __ ；
该指令使刀具自动返回机械原点或经过某一中间位置，
再回到机械原点；
X，Z（或U，W）为中间点坐标；
该指令以G00的速度运动。
五、进给功能指 （F功能）
1、G99：每转进给量
格式：G99____（F____）；
      G99使进给量F的单位为mm/r。如图所示。
2、G98：每分钟进给量
格式：G98____（F____）；
      G98使进给量F的单位为mm/min。如图所示。
*数控车床中，当接入电源时，机床进给方式默认G99。

进给功能

六、主轴转动功能  (S功能)
G50：主轴最高转速设定
格式：(G50)____S____；
      其中S指令给出主轴最高转速；
G97：主轴转速直接设定
格式：(G97)____S____(M38或M39)；
      设定主轴转数恒定（r/min）；
G96：主轴转速线速度恒定设定
格式：(G96)____S____(M38或M39)；
      设定主轴线速度，即切削速度恒定（m/min)。
其中M38设定主轴在低速范围内变化(粗加工)；
       M39设定主轴在高速范围内变化(精加工)。

七、刀具功能指令 (T功能)
该指令可指定刀具号及刀具补偿号。
格式：
T_ _ _ _；
前两位指定刀具序号；
后两位指定刀具补偿号。
*刀具序号尽量与刀塔上的刀位号相对应；
*刀具补偿包括几何补偿和磨损补偿；
*为使用方便，尽量使刀具序号和刀具补偿号保持一致；
*取消刀具补偿，T指令格式为：
T _ _或 T _ _ 00。

八、常见的辅助功能指令（M功能）

常见的辅助功能指令

九、综合举例
1、分析图样

分析图样

2、加工顺序
     （外圆车刀）切端面→倒角→加工φ40圆柱面→加工圆锥面→加工φ50圆柱面→加工R8圆弧→加工φ66圆柱面→（换切刀）切槽→（换螺纹刀）加工螺纹→（换切刀）切断


3、刀具
      T0101——90度外圆车刀；
      T0202——3mm宽切刀；
      T0303——螺纹刀。


4、编写加工程序
Ｏ0100
G90 G54 G00 X100.0 Z100.0;（起刀点）
M03 S1200 T0101;（主轴正转、1200转、1号刀1号补偿）
G00 Z0.0； 　　　　       （快移到端面处）
G98G01　X0.0 F60;         （加工右端面）
X36 F120；            　　（光端面）
X40.0　Z－2.0;            （倒角）
Z－35.0； 　　　　　　　　（加工φ40圆柱面）
X50.0　Z－60.0;           （加工圆锥面）
Z－82.0；                 （加工φ50圆柱面）
…