数控车床 程序设计、程序编写说课讲解
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数控车床 程序设计、程序编写
课题三 编程基础知识
学习目标
• 能认识车床坐标系统和编程坐标值的确定方法。 • 能分析一个完整程序的基本构成。 • 能读懂并使用G、S、M、F、T功能。 • 能正确选择编程坐标，领会编程的基本要求。
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§3.1 坐标、程序与编程指令
1
坐标系统
2
编程坐标值的确定
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具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向。
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返回
坐标系统
右手直角笛卡儿坐标系
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坐标系统
对于两轴联动的数控车床，坐标轴只有X轴和Z轴。X轴的正方向朝上建立 的，适用于斜床身和平床身斜滑板的卧式数控车床，这种类型的数控车床其 刀架位于机床内侧，称后置刀架；X轴的正方向朝下建立，适用于平床身卧 式数控车床，这种类型的数控车床其刀架处于机床的外侧，称前置刀架。
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1．程序结构
程序构成
程序结构图
程序段由若干个代码字构成，以“；”或“*”结束，是CNC程序运行
的基本单位。程序段之间用字符“；”或“*”分开，在GSK980TDa系统中
是用“；”表示。为了进行连续的加工，需要很多程序段，这些程序段的
集合称为程序。为了识别各程序所加的编号称为顺序号，而为识别各个程
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编程坐标值的确定
编程坐标分为绝对坐标（X、Z）、相对坐标（U、W）和混合 坐标（X/Z，U/W）。 1．绝对坐标
在直角坐标系中，所有的坐标点的位置都以坐标原点（工件原点）为固定 的原点，作为坐标位置的起点（0，0），绝对坐标值是指某坐标点到工件原点 之间的垂直距离，用X代表径向，Z代表轴向，且X向在直径编程时为直径量（实 际距离的2倍）；如下图所示，A、B、C均以工件原点O点为坐标位置的起点，它 们坐标值分别为（X80，Z50）、（X80，Z30）、（X30，Z20）。
3
初态、模态
4
程序构成
5
数控系统功能指令
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返回
坐标系统
1．机床坐标轴
数控机床标准坐标系是根据右手直角笛卡尔坐标系来确定的， 其基本坐标轴为X、Y、Z直角坐标，大拇指的方向为X轴的正方向， 食指为Y轴的正方向，中指为Z轴的正方向；确定数控机床坐标系， 一般先确定Z轴，然后确定X轴和Y轴；数控车床是以机床主轴轴线 方向为Z轴方向，刀具远离工件的方向为Z轴的正方向。X轴位于与 工件安装面相平行的水平面内，垂直于工件旋转轴线的方向，且刀
2．模态
称续效指令,一经程序段中指定,便一直有效,直到后面出现 同组另一指令或被其他指令取消时才有效。编写程序时,与上段 相同的模态指令可以省略不写。
例：N30 G90 X32 Z0 F80 ；
N40 X30 ；
...
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N...G02 X30 Z-20 R5 F50 ；
N...G01 Z-30 F30 ；
选择在工件右端面、左端面或卡爪的前端
面。工件坐标系的Z轴一般与主轴轴线重
合，X轴随工件原点位置不同而不同。各
工件坐标系
上一页
轴正方向与机床坐标系相同。
下一页
返回
坐标系统
3. 加工原点
加工原点是加工程序运行的起点位置（图3-3），即编程时设 计的刀尖起点位置，也称为起刀点。一般情况下，一个零件加工 完毕，刀具返回程序原点位置，等待命令执行下一个零件的加工。
后置刀架
前置刀架
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坐标系统
2．坐标原点(工件原点)
坐标原点是由编程人员在编程时根据加工零件图样及加工工艺 要求选定的编程坐标系的原点，又称为工件原点。图3-3所示为车 削零件的工件编程坐标原点。
工件原点是人为设定的（即可任意
设置），设定的依据是既要符合图样尺寸
的标注习惯，又要便于编程通常工件原点
绝对坐标图
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编程坐标值的确定
如图3-1所示，O、O´是建立在工件上的两个工件原点，分别以它们计 算各坐标点的坐标值。
图3-1 零件图
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编程坐标值的确定
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编程坐标值的确定
2．增量（相对）坐标
增量坐标值指在坐标系中，运动轨迹的终点坐标是以起点计量的，各 坐标点的坐标值是相对于前点所在的位置之间的距离，也就是（终点绝对坐 标值）- （前点绝对坐标值） =（终点增量坐标值）；径向用U表示，轴向用 W表示。图3-2中，增量坐标值由B点加工到C点，也就说C点以B点为工件原点 来确定距离；那么C点的增量坐标值为：（X=30-80=-50，Z=20-30=-10）。
集合而成。
一个程序段的组成如下:
N G X Z M S T F CR
N——程序段号。
G——准备功能。
X、Z——运动坐标值。
M——辅助功能。
S——主轴功能。 上一页
T——刀具功能。
F——进给速度。
下一页
CR——程序段结束。 返回
数控系统功能指令
1．准备功能（G功能）
准备功能也称为G功能（或称为G代码）。它是用来指令车床工作方式或控 制系统工作方式的一种命令。G功能由地址符G和其后的2位数字组成（00～99）， 从G00～G99共100种功能，如用G01来指令运动坐标的直线进给。
O0001 ；
程序号
N10 G00 X50 Z50 ；
N20 T0010 S02 M03；
N30 G00 X10 Z2 ；
…
…
… N… M30 ；
程序结束
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程序构成
3．程序段
零件的加工程序是由程序段组成的，每个程序段由若干个代码字组
成。代码字是控制系统的具体指令，它是由表示地址的英文字母和数字
图3-2 增量坐标图
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编程坐标值的确定
3．混合坐标
在同一个程序段中，绝对坐标与增量坐标同时使用，即X、W或U、 Z。对于标注尺寸较多的零件图，使用混合坐标可以减少一些繁琐的 计算。
知识点拨
在GSK980TDa系统中X坐标值默认为直径值。
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初态、模态
1．初态
初态是指运行加工程序之前的系统编程状态，即系统里已设置好 的，一开机就进入的状态，如G98、G00 。
序所加的编号称为程序段号。
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知识点拨
下一页
Baidu Nhomakorabea
在实际加工中，为了节省编程的时间,程序段号可以省略不写。
返回
2．程序
程序构成
一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。通 常在程序的开始是程序号（程序号是由字母O和4位数字组成的， O0000～9999），程序最后以M30作为程序结束。
例：
课题三 编程基础知识
学习目标
• 能认识车床坐标系统和编程坐标值的确定方法。 • 能分析一个完整程序的基本构成。 • 能读懂并使用G、S、M、F、T功能。 • 能正确选择编程坐标，领会编程的基本要求。
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§3.1 坐标、程序与编程指令
1
坐标系统
2
编程坐标值的确定
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具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向。
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坐标系统
右手直角笛卡儿坐标系
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坐标系统
对于两轴联动的数控车床，坐标轴只有X轴和Z轴。X轴的正方向朝上建立 的，适用于斜床身和平床身斜滑板的卧式数控车床，这种类型的数控车床其 刀架位于机床内侧，称后置刀架；X轴的正方向朝下建立，适用于平床身卧 式数控车床，这种类型的数控车床其刀架处于机床的外侧，称前置刀架。
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1．程序结构
程序构成
程序结构图
程序段由若干个代码字构成，以“；”或“*”结束，是CNC程序运行
的基本单位。程序段之间用字符“；”或“*”分开，在GSK980TDa系统中
是用“；”表示。为了进行连续的加工，需要很多程序段，这些程序段的
集合称为程序。为了识别各程序所加的编号称为顺序号，而为识别各个程
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编程坐标值的确定
编程坐标分为绝对坐标（X、Z）、相对坐标（U、W）和混合 坐标（X/Z，U/W）。 1．绝对坐标
在直角坐标系中，所有的坐标点的位置都以坐标原点（工件原点）为固定 的原点，作为坐标位置的起点（0，0），绝对坐标值是指某坐标点到工件原点 之间的垂直距离，用X代表径向，Z代表轴向，且X向在直径编程时为直径量（实 际距离的2倍）；如下图所示，A、B、C均以工件原点O点为坐标位置的起点，它 们坐标值分别为（X80，Z50）、（X80，Z30）、（X30，Z20）。
3
初态、模态
4
程序构成
5
数控系统功能指令
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坐标系统
1．机床坐标轴
数控机床标准坐标系是根据右手直角笛卡尔坐标系来确定的， 其基本坐标轴为X、Y、Z直角坐标，大拇指的方向为X轴的正方向， 食指为Y轴的正方向，中指为Z轴的正方向；确定数控机床坐标系， 一般先确定Z轴，然后确定X轴和Y轴；数控车床是以机床主轴轴线 方向为Z轴方向，刀具远离工件的方向为Z轴的正方向。X轴位于与 工件安装面相平行的水平面内，垂直于工件旋转轴线的方向，且刀
2．模态
称续效指令,一经程序段中指定,便一直有效,直到后面出现 同组另一指令或被其他指令取消时才有效。编写程序时,与上段 相同的模态指令可以省略不写。
例：N30 G90 X32 Z0 F80 ；
N40 X30 ；
...
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N...G02 X30 Z-20 R5 F50 ；
N...G01 Z-30 F30 ；
选择在工件右端面、左端面或卡爪的前端
面。工件坐标系的Z轴一般与主轴轴线重
合，X轴随工件原点位置不同而不同。各
工件坐标系
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轴正方向与机床坐标系相同。
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坐标系统
3. 加工原点
加工原点是加工程序运行的起点位置（图3-3），即编程时设 计的刀尖起点位置，也称为起刀点。一般情况下，一个零件加工 完毕，刀具返回程序原点位置，等待命令执行下一个零件的加工。
后置刀架
前置刀架
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坐标系统
2．坐标原点(工件原点)
坐标原点是由编程人员在编程时根据加工零件图样及加工工艺 要求选定的编程坐标系的原点，又称为工件原点。图3-3所示为车 削零件的工件编程坐标原点。
工件原点是人为设定的（即可任意
设置），设定的依据是既要符合图样尺寸
的标注习惯，又要便于编程通常工件原点
绝对坐标图
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编程坐标值的确定
如图3-1所示，O、O´是建立在工件上的两个工件原点，分别以它们计 算各坐标点的坐标值。
图3-1 零件图
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编程坐标值的确定
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编程坐标值的确定
2．增量（相对）坐标
增量坐标值指在坐标系中，运动轨迹的终点坐标是以起点计量的，各 坐标点的坐标值是相对于前点所在的位置之间的距离，也就是（终点绝对坐 标值）- （前点绝对坐标值） =（终点增量坐标值）；径向用U表示，轴向用 W表示。图3-2中，增量坐标值由B点加工到C点，也就说C点以B点为工件原点 来确定距离；那么C点的增量坐标值为：（X=30-80=-50，Z=20-30=-10）。
集合而成。
一个程序段的组成如下:
N G X Z M S T F CR
N——程序段号。
G——准备功能。
X、Z——运动坐标值。
M——辅助功能。
S——主轴功能。 上一页
T——刀具功能。
F——进给速度。
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CR——程序段结束。 返回
数控系统功能指令
1．准备功能（G功能）
准备功能也称为G功能（或称为G代码）。它是用来指令车床工作方式或控 制系统工作方式的一种命令。G功能由地址符G和其后的2位数字组成（00～99）， 从G00～G99共100种功能，如用G01来指令运动坐标的直线进给。
O0001 ；
程序号
N10 G00 X50 Z50 ；
N20 T0010 S02 M03；
N30 G00 X10 Z2 ；
…
…
… N… M30 ；
程序结束
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程序构成
3．程序段
零件的加工程序是由程序段组成的，每个程序段由若干个代码字组
成。代码字是控制系统的具体指令，它是由表示地址的英文字母和数字
图3-2 增量坐标图
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编程坐标值的确定
3．混合坐标
在同一个程序段中，绝对坐标与增量坐标同时使用，即X、W或U、 Z。对于标注尺寸较多的零件图，使用混合坐标可以减少一些繁琐的 计算。
知识点拨
在GSK980TDa系统中X坐标值默认为直径值。
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初态、模态
1．初态
初态是指运行加工程序之前的系统编程状态，即系统里已设置好 的，一开机就进入的状态，如G98、G00 。
序所加的编号称为程序段号。
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Baidu Nhomakorabea
在实际加工中，为了节省编程的时间,程序段号可以省略不写。
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2．程序
程序构成
一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。通 常在程序的开始是程序号（程序号是由字母O和4位数字组成的， O0000～9999），程序最后以M30作为程序结束。
例：