实用数控车床编程与操作
浅谈数控车床编程与操作
数控车床编程与操作数控车床编程与操作4.1数控车床简介数控车床概述数控车床作为当今使用最广泛的数控机床之一，要紧用于加工轴类、盘套类等回转体零件，能够通过程序操纵自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并进行切槽、钻、扩、铰孔等工作，而近年来研制出的数控车削中心和数控车铣中心，使得在一次装夹中能够完成更多得加工工序，提高了加工质量和生产效率，因此特殊适宜复杂外形的回转体零件的加工。
数控车床的组成数控车床由床身、主轴箱、刀架进给系统、冷却润滑系统及数控系统组成。
与一般车床所不同的是数控车床的进给系统与一般车床有质的区不，它没有传统的走刀箱溜板箱和挂轮架，而是直截了当用伺服电机或步进电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具，实现进给运动。
数控系统由NC单元及输进输出模块，操作面板组成。
从机械结构上瞧，数控车床还没有脱离一般车床的结构形式，即由床身、主轴箱、刀架进给系统，液压、冷却、润滑系统等局限组成。
与一般车床所不同的是数控车床的进给系统与一般车床有质的区不，它没有传统的走刀箱、溜板箱和挂轮架，而是直截了当用伺服电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具，实现运动，因而大大简化了进给系统的结构。
由于要实现CNC，因此，数控车床要有CNC装置电器操纵和CRT操作面板。
图4-1所示为数控车床构成的各局限及其名称。
图4-1数控车床的构成(1)主轴箱图4-2为数控车床主轴箱的构造，主轴伺服电机的旋转通过皮带轮送刀主轴箱内的变速齿轮，以此来确定主轴的特定转速。
在主轴箱的前后装有夹紧卡盘，可将工件装夹在此。
图4-2数控车床主轴箱的构造(2)主轴伺服电机主轴伺服电机有交流和直流。
直流伺服电机可靠性高，轻易在宽范围内操纵转矩和速度，因此被广泛使用，然而，近年来小型、高速度、更可靠的交流伺服电机作为电机操纵技术的开发成果越来越多地被人们利用起来。
(3)夹紧装置这套装置通过液压自动操纵卡爪的开/合。
(4)往复拖板在往复拖板上装有刀架，刀具能够通过拖板实现主轴的方向定位和移动，从而同Z轴伺服电机共同完成长度方向的切削。
数控车床编程与操作加工PPT课件
G00 Z104.0 X29.3 ap1=0.35 G32 Z56.0 F1.5 G00 X40.0 Z104.0 X28.9 ap2=0.2 G32 Z56.0 F1.5 G00 X40.0 Z104.0 X28.5 ap2=0.2 …….
1．绝对编程与增量编程
(1)绝对编程
绝对值编程是根据预先设定的编程原点计算出绝对值坐标尺寸进行编程的一种方法。即采用绝对值编程时，首先要指出编程原点的位置，并用地址X，Z进行编程(X为直径值)。
增量值编程是根据与前一个位置的坐标值增量来表示位置的一种编程方法。即程序中的终点坐标是相对于起点坐标而言的。
根据试切后工件的尺寸确定刀尖的位置。
O
(a) 确定刀尖在Z向的位置
L
图3-3 数控车床的对刀
O
(a) 确定刀尖在Z向的位置
L
图3-3 数控车床的对刀
O
(b) 确定刀尖在X向的位置
d
O
(b) 确定刀尖在X向的位置
d
三、有关编程代码说明
（一）G功能
准备功能也称为G功能（或称G代码），它是用来指令机床动作方式的功能。准备功能是用地址G及其后面的数字来指令机床动作的。如用G00来指令运动坐标快速定位。表3-2为FANUC-0TD系统的准备功能G代码表。
10.刀具偏置功能 (G40/G41/G42)
1. 格式 G41 X_ Z_;G42 X_ Z_;
在刀具刃是尖利时，切削进程按照程序指定的形状执行不会发生问题。不过，真实的刀具刃是由圆弧构成的 (刀尖半径) 就像上图所示，在圆弧插补和攻螺纹的情况下刀尖半径会带来误差。
2. 偏置功能
1、非直线切削形式的定位 我们的定义是：采用独立的快速移动速率来决定每一个轴的位置。刀具路径不是直线，根据到达的顺序，机器轴依次停止在命令指定的位置。
数控车床编程与操作教案
数控车床编程与操作教案一、教学目标：1.了解数控车床的基本构造和工作原理；2.掌握数控车床的操作方法和编程技巧；3.能够独立完成简单的数控车床编程和操作任务；4.培养学生的观察、思考和解决问题的能力。
二、教学内容：1.数控车床的基本构造和工作原理；2.数控车床的操作方法；3.数控车床的编程技巧；4.数控车床的实际应用。
三、教学过程：1.导入（10分钟）通过举例说明数控车床的应用和重要性，激发学生的学习兴趣。
2.理论讲解（30分钟）2.1数控车床的基本构造和工作原理-数控车床的主要构造部分：床身、主轴箱、进给箱、刀架、刀座等；-数控车床的工作原理：数控系统接收输入的程序，控制各个动作，实现加工。
2.2数控车床的操作方法-数控指令的使用方法：G指令、M指令、T指令；-数控机床的操作主界面介绍；-数控机床的操作步骤：开机、设定工件坐标系、选择工艺参数、设定刀具补偿等。
2.3数控车床的编程技巧-程序的组成结构：起始块、分块、结束块；-基本指令的使用方法：G指令、M指令、T指令的含义和使用；-工件坐标系的设定方法；-刀具补偿的使用方法。
3.实际操作（40分钟）3.1数控机床的开机操作-按照正确的操作顺序开启数控机床；-观察数控机床的各个部分是否正常运行。
3.2数控机床的坐标系设定-设置工件坐标系原点；-设置工件坐标系的方向。
3.3数控机床的刀具设定-选择合适的刀具；-载入刀具信息。
3.4数控机床的手动操作-使用手轮进行手动操作；-观察数控机床的响应情况。
3.5数控机床的程序编写与运行-根据给定的加工要求编写加工程序；-将程序输入数控机床；-运行程序观察数控机床的加工情况。
4.总结与评价（20分钟）对本节课的内容进行总结，并对学生进行评价。
四、教学评价：1.观察学生在实际操作中的表现，了解其对数控车床操作和编程技巧的掌握程度；2.收集学生对本节课内容的反馈意见，了解教学效果。
五、教学资源：1.数控车床设备；2.数控车床编程和操作教材；3.多媒体教学设备。
数控车床编程与操作
数控车床编程与操作数控车床编程与操作随着科技的不断发展，数控技术也越来越成熟，数控车床作为一种仪器设备，在现代制造业中被广泛应用。
在数控车床的应用过程中，编程和操作是非常重要的环节。
在本文中，我们将介绍数控车床编程与操作的基础知识。
一、数控车床编程数控车床编程是指将加工零件的图样和加工工艺，通过特定的语言编写成计算机可以识别并执行的程序。
数控车床编程是数控加工的关键环节之一，它决定了加工精度、加工效率和加工质量。
因此，数控车床编程需要具备扎实的数学基础和机械加工知识。
1.数控车床编程语言数控车床编程语言是指用于编写数控车床程序的一种特定语言。
目前常见的数控编程语言有G代码和M代码。
G代码是指指令代码，它代表加工工艺的一组指令，包括加工速度、切削进给、进给路径、刀具补偿等。
M代码是指机器代码，它是机床控制部件运行状态的一组指令，包括主轴启动、主轴停止、冷却液开启、刀具接近等。
2.数控车床编程步骤数控车床编程一般包括以下步骤：（1）.数控程序准备：确定机床的类型和型号，选择加工刀具和夹具，准备加工零件的CAD文件。
（2）.数控程序设计：根据加工零件的特点和工艺要求，设计加工程序，确定G代码和M代码的指令。
（3）.数控程序编制：根据加工程序设计，编写相应的G 代码和M代码，并进行调试。
（4）.数控程序传输：将编写好的数控程序传输到数控系统中。
3.数控车床编程注意事项在编写数控车床程序时，需要注意以下几点：（1）.程序的正确性和逻辑性编写数控车床程序时应考虑程序的正确性和逻辑性，确保程序顺序、参数和指令的正确性。
（2）.加工工艺要求编写数控车床程序时，需要根据加工工艺要求选择合适的刀具和夹具，确定加工切削参数。
（3）.程序的优化和调试编写数控车床程序后，需要进行优化和调试，检查程序的可操作性和可靠性，在确保程序正确的情况下进行加工作业。
二、数控车床操作数控车床操作是指根据数控程序将零件加工到指定的形状和尺寸的过程。
数控车床编程与操作
数控车床编程与操作数控车床编程与操作数控车床（Computer Numerical Control Lathe）是一种通过计算机程序控制切削范围的机床，是现代化制造的关键设备之一。
在数控车床的制造过程中，数控车床编程是非常重要的一部分。
本文将介绍数控车床编程与操作。
一、数控车床的分类1. 按工作台数目分类：单工作台数控车床、双工作台数控车床。
2. 按控制方式分类：点位控制数控车床、插值控制数控车床。
3. 按工作形式分类：平面车床、车铣复合机床、多轴车床等。
二、数控车床编程基础1. 编程语言：数控车床编程语言分为绝对与相对坐标两种。
绝对编程：程序指定物件工作绝对位置；相对编程：指定工作点与以前的工作点的相对位置。
2. 坐标系：数控车床坐标系有四类：基准坐标系、车床坐标系、零位坐标系、工件坐标系。
3. 插补：通俗点讲，插补是一种数学方法，它可以让车床进行二维、三维的轨迹运动控制。
4. 加工量：加工量是指切削刀具从开始到结束加工的物件总长度。
三、数控车床编程步骤1. 理解工件要求：分析工件所需工序和加工尺寸等细节参数，例如直径、长度、孔等。
2. 制定切削方案：基于工件要求制定加工方案。
其中需要考虑的参数包括切削速度、进给速度、刀具选择等。
3. 生成数控代码：在制定切削方案后，需要将此方案翻译成数控代码。
4. 在数控设备上执行数控代码：将生成的数控程序带到数控车床上加载运行。
5. 检查成品：完成加工后，需要对成品进行检查以确保完美。
四、数控车床的优势1. 自动化程度高：数控车床的控制方式可以让设备在无人干预下完成自动加工，不仅提高了效率成本，也降低了风险。
2. 加工精度高：数控车床的加工较为精确，减少了瑕疵并提高了产品质量。
3. 灵活性：数控车床可以快速适应不同的工作需求，并灵活调整。
相比传统的机械车床，其有更高的灵活性。
综上所述，数控车床编程与操作是数控车床制造的重要环节，需要进行细致的规划和认真的实施。
数控车床编程操作【全】
#§1-1 数控入门知识随着科学技术和社会生产和迅速发展，机械产品日趋复杂，对机械产品和质量和生产率的要求越来越高.在航天、造船、军工和计算机等工业中，零件精度高、形状复杂、批量小、经常改动、加工困难，生产效率低、劳动强度大,质量难以保证。
机械加工工艺过程自动化是适应上述发展特点的最重要手段.为了解决上述问题，一种灵活、通用、高精度、高效率的“柔性”自动化生产设备-—-——-数控机床在这种情况下应运而生。
目前数控技术已做逐步普及，数控机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机床自动化的一个重要发展方向.1—1—1数控定义数控即数字控制（Numerical Control)，是数字程序控制的简称。
数控车床由数字程序控制车床简称；CNC表示计算机数控车床。
数控机床加工原理是把刀具与工件的运动坐标分成最小的单位量即最小位移量，由数控系统根据工件的要求，向各坐标轴发出指令脉冲，使各坐标移动若干个最小位移量，从而实现刀具与工件的相对运动,以完成零件的加工.数控的实质是通过特定处理方式下的数字信息（不连续变化的数字量）去自动控制机械装置进行动作，它与通过连续变化的模拟量进行的程序控制（即顺序控制），有着截然不同性质.由于数控中的控制信息是数字化信息，而处理这些信息离不开计算机，因此将通过计算机进行控制的技术通称为数控技术，简称数控。
这里所讲的数控，特指用于机床加工的数控（即机床数控)。
1—1-2 机床数控与数控机床机床数控是指通过加工程序编制工作，将其控制指令以数字信号的方式记录在信息介质上，经输入计算机处理后，对机床各种动作的顺序、位移量和速度实现自动控制的一门技术。
数控机床则是一种通过数字信息控制按给定的运动规律,进行自动加工的机电一体化新型加工装备。
§1—2 数控机床的用途分类1—2—1 数控车床的用途数控车床与卧式车床一样，也是用来加工轴类或盘类的回转体零件。
但是由于数控车床是自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，所以数控车床特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。
数控车床编程与操作
数控车床编程与操作数控车床编程与操作是现代制造业中重要的一环，它广泛应用于金属材料的加工和制造过程中。
它的主要特点是采用数字化编程和自动化操作，使得加工过程更加精确和高效。
本文将详细介绍数控车床编程和操作的基本原理与方法。
一、数控车床编程原理数控车床编程是利用计算机软件编写加工程序，通过数控系统将程序转换成机床能够识别和执行的指令。
编程的核心是指定加工路径和加工参数，并通过数学模型计算出各个点的坐标，然后将这些坐标转换成机床控制系统可以识别的指令。
数控车床编程通常分为手动编程和自动编程两种方式。
手动编程是指根据工件的几何图形和加工要求，通过输入机床控制系统的指令完成编程过程。
自动编程是通过CAD/CAM软件生成机床控制系统所需的加工程序，直接加载到机床的数控系统中。
自动编程相对简单便捷，适用于大批量和重复性加工，而手动编程适用于小批量和个性化加工。
1.工件的几何形状和尺寸需求；2.加工工序和工艺要求；3.数控工件坐标系的建立；4.切削工具的选择和参数设定。
二、数控车床编程方法1.绝对值编程：以工件坐标系的原点为基准，确定工件上各加工点的坐标值。
编写程序时，需同时写出运动过程中的各个点的坐标值。
2.相对值编程：以加工起点为基准，确定各加工点的相对坐标。
编写程序时，只需写出运动路径中相邻点之间的距离和方向，以及第一个点的坐标值。
无论采用绝对值编程还是相对值编程，都需要事先构建一个工件坐标系或参考坐标系。
常用的坐标系有四种，分别是点坐标系、线坐标系、圆坐标系和极坐标系。
不同的坐标系适用于不同的工件和加工要求，在编程时需要根据具体情况做出选择。
三、数控车床操作方法1.设备准备：启动数控系统，检查设备是否正常运行，确保各个部件工作正常，如润滑系统、刀库等。
同时对于切削刀具、刀柄、夹具等进行检查和更换，确保设备具备正常生产条件。
2.加工准备：根据工件图纸和加工要求，选择合适的夹具和刀具，并进行安装和调整。
检查加工过程中可能出现的问题，如夹紧力、切削力、冷却液等。
《数控车床编程与操作》教案
教学内容与方法
教学内容
数控车床基础知识、数控编程基础、 数控加工工艺、数控车床操作与维 护等。
教学方法
采用理论与实践相结合的教学方法， 包括课堂讲授、案例分析、实验操 作等。
02
数控车床基础知识
数控车床组成及工作原理
03
数控车床主要组成部分
床身、主轴箱、进给系统、刀架、控制系 统等。
该指令使机床在加工过程中暂停一定时间， 然后继续执行后续程序。
格式规范及注意事项
程序结构
数控程序应包括程序头、程序主体和程 序尾，其中程序头包含机床类型、程序 名等信息，程序尾用于结束程序。
指令格式
编程指令应按照规定的格式书写，包括 指令字、地址符、数值等部分，注意区 分大小写。
数值单位
数控程序中一般采用国际单位制，如长 度单位为毫米（mm），角度单位为度 （°）。
参数设置方法
通过数控系统操作面板或 编程软件，设置工件坐标 系原点、坐标轴方向、单 位等参数。
切削用量选择与计算
切削用量定义
切削速度、进给量、切削深度等 切削参数的总称。
选择原则
根据工件材料、刀具材料、加工要 求等因素，合理选择切削用量。
计算方法
通过切削用量手册或经验公式，计 算各切削参数的具体数值。同时， 结合实际加工情况，进行适当调整 和优化。
工作原理
通过数控系统对机床各运动部件进行精确 控制，实现工件的自动加工。
数控系统基本功能
接收、存储、处理、输出加工程序，控制 机床各轴运动，实现加工过程自动化。
坐标系建立与参数设置
01
02
03
坐标系建立原则
根据工件形状和加工要求， 选择合适的坐标系原点， 建立工件坐标系。
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2）绝对编程和相对编程
1）绝对坐标（X、Y、Z 或 G90 ） 刀具运动位置坐标值相对坐标系原点给出。
2）相对坐标（U、V、W 或 G91 ） 刀具运动位置坐标值相对前一点给出。
例：刀具当前位于A点,沿ABC轨迹运动,试采用绝对和相对方式进行编程。
方法1： 绝对编程 G00 X25. Y26.; G00 X18. Y40.;
基准点。 换刀点：是指刀具换刀的位置点。通常应注意远离
工件避免碰伤，一般设立在机床零点处或 对刀点处。 刀位点：表示刀具特征的点。也是对刀和加工的 基准点。
3、编程方式
数控车床上主要加工轴类、盘类等回转体零件。所以 在编制程序时，X轴坐标可以有直径编程和半径编程两种。
1）直径编程和半径编程
X
4 3
一、程序编制的坐标系统
1、数控车床的坐标轴系 一般是两坐标机床（X、Z轴），功能较强的数控车床带有C轴。
数控车床的坐标轴系
数控车床C轴的正负方向
2、数控车床的编程参考点 参考点是指设计、调试数控机床或编制程序时,为了完成某些功能,使
用人员所设立的一些固定的位置点。
各参考点
机床坐标系：机床上固有的坐标系。（固定） 机床原点：机床坐标系的原点 机床零点：机床坐标系中固定不变的极限点。（参考点） 工件坐标系：为编程方便而建立的坐标系。（可变） 工件原点：工件坐标系的原点。 对刀点：建立机床坐标系和工件坐标系之间关系的
（1）F指令：用于控制刀具的进给速度。
每转进给量 编程格式： G99 F ～ F后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为mm/r 例：G99 F0.2 表示进给量为0.2 mm/r
每分钟进给量 编程格式: G98 F ～ F后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为mm/min 例：G98 F100 表示进给量为100mm/min
注：当车削螺纹时，F用来指令被加工螺纹的导程。 例：螺纹加工时，F3.0 表示被加工螺纹的导程为3mm。
（2）S指令：用于控制主轴转速。 如：S300表示主轴转速为300r/min。
* 在具有恒线速功能的机床上，S功能指令还有如下作 用：
恒线速控制 编程格式 G96 S～ 表示的是恒定的线速度：m/min。 例：G96 S150 表示切削线速度控制在150 m/min。
（五）
第5章 数控车床编程
5.1 数控车床简介
一、数控车床加工的特点 1.机床功能全，加工质量高 2.适合加工各种形状复杂的回转体零件 3.可加工特殊螺纹
二、数控车床的组成
数控车床一般由车床主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。
1、车床主体 它是数控车床的主要机械结构部分。 （1）主轴箱
比普通车床的结构简化，但制造和装配的精度的要求较高。
方法2： 绝对编程 G90 G00 X25. Y26.; G00 X18. Y40.;
相对编程 G00 U15. V11.; G00 U-7. V14.;
相对编程 G91 G00 X15. Y11.; G00 X-7. Y14.;
二、数控车床的基本指令 F、S、T指令 M指令（辅助功能） G指令（准备功能）
卡盘式、顶尖式
3.按刀架数量分类
单刀架式、双刀架式
4.按功能分类
简易型、经济型、多功能型、车削中心
四、数控车床与普通车床的区别
1、采用了全封闭或半封闭防护装置 2、采用自动排屑装置 3、主轴转速高，工件装夹安全可靠 4、可自动换刀 5、主、进给传动分离
5.2 数控车床程序编制
（2）导轨
保证进给运动的准确性的重要部件。
（3）刀架 常见刀架结构形式有回转刀架和动力刀架。
（a）四工位方刀架 （b）多刀位转塔式刀架 （c）车削中心动力转塔刀架
（4）床身 它是支撑各运动部件的载体。
(a)
(b)
(c)
(d)
数控卧式车床布局形式 (a)—平床身；(b)—斜床身；(c)—平床身斜滑板；(d)—立床身
2、数控装置和伺服系统 数控车床与普通车床的区别仅在于是否具有数
控装置和伺服系统这两大部分。 （1）数控装置 是数控车床的核心部分。 （2）伺服系统 是数控车床的重要组成部分。 3、辅助装置
数控车床的一些配套部件。
三、数控车床的分类
1.按主轴位置分类
立式、卧式
2.按加工零件的基本类型分类
例：T0303 表示选用3号刀具，调用3刀具补偿值； T0305 表示选用3号刀具，调用5号刀具补偿值； T0300 表示取消刀具补偿。
（4） M指令：指令数控机床的辅助动作及其状态。
表5-1 M功能指令
1）M00指令和M01指令 M00：程序暂停，可用NC启动命令（CYCLE START）使程序继续运行； M01：计划暂停，与M00作用相似，但M01可以用机床“任选停止按钮”选择是
2） M03指令、M04指令和M05指令
M03：主轴顺时针旋转； M04：主轴逆时针旋转； M05：主轴停止； 3） M06：换刀 4）M07指令、M08指令和M09指令 M07：2号冷却液开； M08：1号冷却液开； M09：冷却液关； 5）M02指令和M30指令 M02：程序停止，系统复位； M30：程序停止，系统复位，并且程序复位到起始位置。 6）M98指令和M99指令 M98：调用子程序； M99：返回主程序。
恒线速取消 编程格式 G97 S～ 表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如S未指定，
将保留G96的最终值。 例：G97 S3000
表示恒线速控制取消后主轴转速3000 r/min编程格式： T～
T后面通常有两位数或四位数字，根据机床系统参数设置而定。 前两位—刀具号 后两位—刀具补偿号（长度补偿和刀尖圆弧半径补偿）
2
1
O
Z
各点坐标如下： 直径编程：点1 (20, 0);点2 (20, -13.5);点3 (40, -48.5);点4 (70, -60);
半径编程：点1 (10, 0);点2 (10, -13.5);点3 (20, -48.5);点4 (35 ,-60);
注：机床出厂时系统参数设定为直径编程，采用直径尺寸编程与零件图样中 的标注直径尺寸一致，这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程 带来很大方便。