數控車床編程基礎
第一節：數控車床編程基礎
一、數控車編程特點
(1) 可以採用絕對值編程(用X、Z表示)、增量值編程(用U、W表示)或者二者混合編程。
(2) 直徑方向(X方向) 系統默認為直徑編程，也可以採用半徑編程，但必須更改系統設定。
(3) X向的脈衝當量應取Z向的一半。
(4)採用固定循環，簡化編程。
(5) 編程時，常認為車刀刀尖是一個點，而實際上為圓弧，因此，當編制加工程序時，需要考慮對刀具進行半徑補償。
二、數控車的座標系統
加工座標系應與機床座標系的座標方向一致，X軸對應徑向，Z軸對應軸向，C軸（主軸）的運動方向則以從機床尾架向主軸看，逆時針為＋C向，順時針為－C向，如圖2.1.1所示：
加工座標系的原點選在便於測量或對刀的基準位置，一般在工件的右端面或左端面上。
三、直徑編程方式
在車削加工的數控程序中，X軸的座標值取為零件圖樣上的直徑值，如圖2.1.2所示：圖中A點的座標值為（30，80），B點的座標值為（40，60）。採用直徑尺寸編程與零件圖樣中的尺寸標註一致，這樣可避免尺寸換算過程中可能造成的錯誤，給編程帶來很大方便。
四、進刀和退刀方式
對於車削加工，進刀時採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，以減少空走刀的時間，提高加工效率。切削起點的確定與工件毛坯餘量大小有關，應以刀具快速走到該點時刀尖不與工件發生碰撞為原則。如圖2.1.3所示。
五、絕對編程與增量編程
X、Z表示絕對編程，U、W表示增量編程，允許同一程序段中二者混合使用。
如圖2.1.4所示，直線A→B ,可用：
絕對: G01 X100.0 Z50.0;
相對: G01 U60.0 W-100.0;
混用: G01 X100.0 W-100.0;
或 G01 U60.0 Z50.0;
第2節：數控車床的基本編程方法
數控車削加工包括內外圓柱面的車削加工、端面車削加工、鑽孔加工、螺紋加工、複雜外形輪廓迴轉面的車削加工等，在分析了數控車床工藝裝備和數控車床編程特點的基礎上，下面將結合配置FANUC-0i數控系統的數控車床重點討論數控車床基本編程方法。
一、座標系設定
編程格式 G50 X～ Z～
式中X、Z的值是起刀點相對於加工原點的位置。G50使用方法與G92類似。
在數控車床編程時，所有X座標值均使用直徑值，如圖2.1.5所示。
例：按圖2.1.5設置加工座標的程序段如下：
G50 X 121.8 Z 33.9
工件座標系的選擇指令 G54～G59
例如，用G54指令設定如圖所示的工件座標系。
首先設置G54原點偏置寄存器：
G54 X0 Z85.0；
然後再在程序中調用：
N010 G54；
說明：
1、G54～G59是系統預置的六個座標系，可根據需要選用。
2、G54～G59建立的工件座標原點是相對於機床原點而言的，在程序運行前已設定好，在程序運行中是無法重置的。
3、G54～G59預置建立的工件座標原點在機床座標系中的座標值可用 MDI 方式輸入，系統自動記憶。
4、使用該組指令前，必須先回參考點。
5、G54～G59為模態指令，可相互註銷。
二、基本指令G00、G01、G02、G03、G04、G28
1．快速點位移動G00
格式：G00X(U)_Z(W)_；
其中，X(U)_、Z(W)_為目標點座標值。
2．直線插補G01
格式：G01 X(U)_Z(W)_ F_；
其中，X(U)、Z(W)為目標點座標，F為進給速度。
機床執行G01指令時，如果之前的程序段中無F指令，在該程序段中必須含有F指令。G01和F都是模態指令。
3．圓弧插補G02、G03
順時針圓弧插補用G02指令，逆時針圓弧插補用G03指令。
1) 用圓弧半徑R和終點座標進行圓弧插補
格式：G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_ R _ F_；
其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點座標值，
絕對值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。規定圓弧對應的圓心角小於等於180°時，用“＋R”表示；反之，用“－R”表示。
F為加工圓弧時的進給量。
2) 用分矢量和終點座標進行圓弧插補
格式：G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_I _K _F_；
其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終點座標值，絕對值編程方式下用X和Z，增量值編程方式下用U和W。
I、K分別為圓弧的方向矢量在X軸和Z軸上的投影(I為半徑值)。當分矢量的方向與座標軸的方向不一致時取負號。如圖2.1.7所示，圖中所示I和K均為負值。
4．暫停指令G04
格式：G04 X(P)_；
其中，X(P)為暫停時間。
X後用小數表示，單位為秒；
P後用整數表示，單位為毫秒。
如：
G04 X2.0表示暫停2秒；
G04 P1000表示暫停1000毫秒。
5．返回參考點指令G28
G28指令可以使刀具從任何位置以快速點定位方式經過中間點返回參考點。
格式：G28 X _Z _；
其中，X、Z是中間點的座標值。
三、有關單位設定
1、尺寸單位選擇：
格式：G 20 英制輸入制式 英寸輸入
G 21 公制輸入制式 毫米輸入 (默認)
2、進給速度單位的設定
每轉進給量 編程格式 G95 F~
F後面的數字表示的是主軸每轉進給量，單位為mm/r。
例：G95 F0.2 表示進給量為0.2 mm/r。
每分鐘進給量 編程格式G94 F~
F後面的數字表示的是每分鐘進給量，單位為 mm/min。
例：G94 F100 表示進給量為100mm/min。
編者語：
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