数控车床的编程课件

数控车床的编程第一节坐标系及坐标方向第二节基本编程指令第三节简化编程和补偿功能

第一节坐标系及坐标方向

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。上一页下一页二、机床坐标系

机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系；是机床本身所固有的坐标系；是机床生产厂家设计时自定的，其位置由机械挡块决定，不能随意改变。

三、工件坐标系

１、工件原点

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。

２、工件坐标系

以程序原点为原点，所构成的坐标系称为工件坐标系。XZ上一页下一页

第二节基本编程指令

一、编程常识：

1、程序的构成

在数控装置中，程序的记录是由程序号来辩别的，调用某个程序可通过程序号来调出，编辑程序也要首先调出程序号。程序号由字母“O”接4位数（1～9999）表示。

程序编号方式为：O

；

2、程序段的构成

程序段的构成主要是由程序段序号和各种功能指令构成的：

N__G__X（U）__Z（W）__F__M__S__T__；

其中，N__为程序段序号；上一页下一页

G

为准备功能；

X（U）

Z（W）

为工件坐标系中X、Z轴移动终点位置；

F

为进给功能指令；

M

为辅助功能指令；

S

为主轴功能指令；

T

为刀具功能指令。

3、坐标的选取：

绝对坐标：X、Z

相对坐标：U、W

注：

X、Z与U、W在一个程序段内可以混用

X方向坐标值使用直径值上一页下一页二、插补功能

1、快速点定位（G00）

格式：G00X__Z__；

G00U__W__；

其中（X，Z）（U，W）为定位点

例：如图所示快速进刀指令

G00X50.0Z6.0；

或G00U-70.0W-84.0；上一页下一页2、G01（直线插补指令）

格式:G01X__Z__F__；

G01U__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

G01X60.0Z-80.0F0.3；

或

G01U0W-80.0F0.3；

*此例为单轴切削，故X、U指令可省略不写上一页下一页3、倒角指令

C__：倒45º

角

R__：倒1/4圆角

格式：

(1)倒角：G01X__C__；

或

G01Z__C__；

例：如图所示倒角部分的程序如下：

G01Z-20.0C4.0F0.4；

X50.0C-2.0；

Z-40.0；上一页下一页（2）倒圆：G01X__R__；

或

G01Z__R__；

例：如图所示倒圆部分的程序如下

G01Z-20.0R4.0F0.4；

X50.0R-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。上一页下一页４、G02/G03（圆弧插补指令）

格式：G02为顺时针圆弧插补指令；

G02X__Z__I__K__F__；

或

G02X__Z__R__F__；

G03为逆时针圆弧插补指令。

G03X__Z__I__K__F__；

或

G03X__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。上一页下一页５、G32（螺纹切削指令）

格式：

G32Z__F__；圆柱螺纹

G32X__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

G32Z-40.0F3.5；绝对坐标

G32W-45.0F3.5；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。上一页下一页三、暂停指令（G04）

格式：G04X__；

G04U__；

G04P__；

*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）G04X（U）1.0；

或（G99）G04P1000；

主轴停转一转后执行下一个程序段

（G98）G04X（U）1.0；

或（G98）G04P1000；

主轴停转一秒钟后执行下一个程序段上一页下一页四、自动回原点（G28）

格式：G28X（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。上一页下一页五、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。上一页下一页六、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)。上一页下一页七、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。上一页下一页八、辅助功能指令（M功能）

M代码功能M代码功能M00程序停止M12尾顶尖伸出M01计划停止M13尾顶尖缩回M02程序结束M21门打开可执行程序M03主轴顺时针转动M22门打开无法执行程序M04主轴逆时针转动M30程序结束返回程序头M05主轴停止M98调用子程序M08冷却液开M99子程序结束M09冷却液关上一页下一页第三节简化编程和补偿功能一、单一固定循环指令1、内、外径切削循环指令（G90）格式：切削圆柱面：G90X（U）__Z（W）__（F__）；其中X，Z（U，W）为外径、内径切削终点坐标如图所示，G90指令循环动作G90X50.0Z-30.0F__；相当于G00X50.0；

G01Z-30.0F__；

X65.0；上一页下一页2、端面切削循环指令（G94）

格式：

G94X（U）__Z（W）__（F__）；

其中X，Z（U，W）为端面切削终点坐标

例：如图所示的程序

……；

G00X85.0Z10.0T0101M03；

G01G96Z5.0F3.0S120；

G94X30.0Z-5.0F0.2；①

Z-10.0；

②

循环部分

Z-15.0；

③

G00G97X200.0Z200.0S450T0100；

M01；

……；上一页下一页3、螺纹切削循环指令（G92）

格式：

圆柱螺纹：G92X（U）__Z（W）__F__；

锥螺纹：G92X（U）__Z（W）__R__F__；

其中X，Z（U，W）为螺纹切削终点坐标；

R为螺纹的锥度，其方向及尺寸的判定同G90中R值。

例：如图所示的程序

……；

G00X40.0Z5.0；

G92X29.3Z-42.0F2.0；

X28.42；

X27.82；

X27.62；

G00X150.0Z200.0；上一页下一页二、复合固定循环指令

1、外径、内径粗加工循环指令（G71）

格式：G71U△dRe；

G71PnsQnf

U△uW△w（F__S__T__）；

其中

△d：每次切削深度（半径值，无正负值符号）

e：每次切削的退刀量

ns：精加工程序第一个程序段的序号

nf：精加工程序最后一个程序段的序号

△u：X向的精加工余量

△w：Z向的精加工余量

G71循环指令的刀具切削路径如图所示：上一页下一页2、精加工循环指令（G70）

格式：G70PnsQnf

；

其中ns：循环开始的第一个程序段的序号

n循环结束最后一个程序段的序号

注：﹡在G71、G72程序段中的F、S、T指令都无效，只有在ns-nf之间的程序段中的F、S、T指令有效；

﹡G70切削后刀具会回到G71-G73的开始切削点；

﹡G71、G72循环切削之后必须使用G70指令执行精加工，以达到所要求的尺寸；

﹡在没有使用G71、G72指令时，G70指令不能使用。上一页下一页3、端面粗加工循环指令（G72）

格式：G72W△dRe；

G72PnsQnf

U△uW△w（F__S__T__）；

其中

△d：每次Z向切削深度（无正负值符号）

e：每次切削的退刀量

ns：精加工程序第一个程序段的序号

nf：精加工程序最后一个程序段的序号

△u：X向的精加工余量

△w：Z向的精加工余量

G72循环指令的刀具切削路径如图所示：上一页下一页4、闭环切削循环指令（G73）

格式：G73U△iW△kRd；

G73PnsQnf

U△uW△w（F__S__T__）；

其中

△i：X方向粗加工毛坯的预留量（半径值）

△k：Z方向粗加工毛坯的预留量（半径值）

d：切削次数

ns：精加工程序第一个程序段的序号

nf：精加工程序最后一个程序段的序号

△U：X向的精加工余量

△W：Z向的精加工余量

G73循环指令的刀具切削路径如图所示：上一页下一页5、外径切槽循环指令（G75）

格式：G75Re；

G75X（U）

Z（W）

P△i