数控车床实用教材.docx
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数控车床实用教材
数控车床编程基础知识
1.1数控车床加工特点：
数控车床的加工对象为精度要求的零件、表面粗糙度值小的回转体零件、轮廓形状复杂的零件、带一些特殊类型螺纹的零件、有内外圆柱体、圆锥体、成形表面、螺纹和端面等零件。
数控车床还能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等加工
1.2数控加工过程：
零件纸或样品→工艺分析→数值计算→编写程序单→选择材料→选择夹具→装车→夹放毛料→选择刀具→装刀→编程→对刀→加工产品.
1.3数控车床常用刀具
1.成型外圆车刀、有棱形和三角形等、按刀角度主要有60°、45°、30°度等，用于粗车外圆和精车外圆。
（外圆刀有左右偏刀俩种）
2.外圆切槽刀：
用于车削外圆直角槽或较深的槽、或切断。
外圆螺纹刀：
用于车外圆螺纹，按刀角度有60°为公制螺纹刀。
55°为英制螺纹刀，具有使用按产品实际要求。
3孔刀：
用于车内孔后。
4钻头：
用于钻孔。
5中心钻：
用于长产品加工定心。
其它类型有（焊接钨钢刀）：
主要特点是硬度高，用于硬材料粗车，或软材料粗车等。
（高速白钢刀）：
主要特点硬度不高、一般用于粗车。
1：
4、数控工加中常用的量具使用。
游标卡尺：
游标卡尺是利用主尺刻度间距与副尺刻度间距读数的，主尺的刻度间距为1mm、副尺每格长为0.02mm
千分尺：
（螺旋测微器）千分尺是利用旋转刻度距离读取数据，主刻度间距为1mm,副旋转刻度间距为每格0.01mm，
1-3、代码组及其含义。
G功能（格式：
G后跟2位数字）
代码
组
意义
代码
组
意义
G00
01
快速点定位
G73
00
封闭切削循环
G01
直线插补
G74
端面深孔加工循环
G02
顺圆插补
G75
外圆、内圆切槽循环
G03
逆圆插补
G90
01
外圆、内圆切削循环
G04
00
暂停延时
G92
螺纹切削循环
G28
返回参考点
G94
端面切削循环
G32
01
螺纹切削
G98
02
每分钟进给方式
G50
00
坐标系设定
G99
每转进给方式
G70
00
精加工循环
注解
00为非模态指令（只在本程序段内有效）
0102（为模态指令一次指定后特续有效直到被本组其他代码所取代）
G71
外圆粗车循环
G72
端面粗车循环
M05:
主轴旋转停止
M08:
切削液开
M09:
切削液关
M30:
程序停止
1-4、M功能
M00:
程序暂停
M01:
计划暂停
M03:
主轴顺时针旋转
M04:
主轴逆时针旋转
1-5：
S、T、F功能：
S:
为主轴转速，格式：
S500;（单位r/min）
T:
为刀具：
格式：
T0303（表示3号刀）
F:
进给格式：
F100（单位mm/min）
编程坐标、G00坐标
一、坐标点的寻找
数控系统绝对坐标用X、Z字段，相对坐标用U、W字段。
一般工件的直径要X或U表示，长度用Z或W表示，一般坐标点都是工件外端为坐标，原点（X0、Z0）
1、坐标原点：
50
（1）、根据图纸分析，设O点为坐标原点，O垂直W方向为Z正向反之为负向，X坐标方向根据具体情况，一般都用正数表示，如是排刀架反向加工为X负值。
2、绝对坐标值（图1）：
O点坐标（X0、Z0）
B点坐标（X50、Z0）
A点坐标（Z100、Z50）
图
（1）
3、增量坐标值（图2）
指令从前一个位置到下一个位置的距离
A点绝对坐标（X30、Z70）
B点绝对坐标（X0、Z60）
A到B增量坐标为（U-30、W-10）
B到O点增量坐标为（U0、W-60）图
（2）
4、数控系统的最大最小单位
最小单位为0.001mm最大移动范围是±9999、999
G0理解于远用
功能：
G00指令使刀具以点位控制方式，从刀具所在点快速移动到目标点。
G00移动速度是机床设定的空行程速度，与程序段中的进给速度无关。
格式：
G00.X（U）___Z（W）___;指令后的参数X（U）___Z（W）___是目标点的坐标。
绝对编程时：
X___Z___表示终点位置相对工作原点的坐标值。
增量编程时：
G00.U___W___;U___W___表示刀具从当前所在点到终点的距离和方向；U___表示直径方向移动量；即大，小直径量之差；W表示移动长度长度，移动方向有正、负号确定，U、W移动距离的起点坐标值是执行前程序段移动指令的终点值。
也可在同一移动指令里采用混合编程。
如G00U20W30、G00U-5Z40或G00X80W40。
二、数控编程开头格式
1、广数928：
例28﹪
N10M03S1000T11N30G0X50Z3
N20M08N40......
2、KND例00011
N10M03S1000T0101N20M08
N30G0X50Z3N40......
G01直线插补
32
格式G01X（U）____Z（w）____F_____
说明：
X（U）___Z（W）___是目标点坐标
G01指令后的座标值取绝对值编
程还是取增强值编程，由寸地
址U.W决定。
有的数控车床由G90
G91功能字指定。
绝对编程时，X___Z___表示终点
位置相对工件原点的标值。
增量编程时：
G01U___W____，
U___W____表示刀具所在点到终点
的距离，U表示直径方向移动量，W表示切削长度，U、W移动方向都由正、负号
确定。
计算U、W移动距离的起点坐标值是执行上一程序段移动指令的终点值。
也
可在同一移动指令里采用混合编程。
例：
G00.G01的应用（上图）
程序段顺序号
绝对值方式
增量值方式
编程
N10
G50X100.0Z50
起点在A点设定工作坐标系
N20
T0101M08
换1号刀.切削液开
N30
S800M03
主轴正转，转速800／min
N40
G00
X25.0Z2.0
G00U-75.0W-48.0
A到B（25.2）
N50
G01Z-150F0.1
G01W-170F0.1
B到C（25-15）
N60
X28.0Z-25.0
U3.0W-10.0
C到D（28-25）
N70
X32.0
U4.0
D到E（32-25）
N80
G00X100.0Z50.0T0100
G00U68.0W75.0
E到A（10050）取消刀补
N90
M05
主轴停
N100
M09
切削液关
N110
M30
M30
程序结束
圆弧插补GO2、G03
1.概念：
圆心坐标通过起点和圆心的矢量确定；方向指向圆心。
其中圆心和起点的矢量在X轴上的投影以上来表示，在Z轴上的投影以K表示，如右图所示，大小以增量表示，具有方向性，在图中I、K均为负值。
指令：
G02顺时针圆弧插补
G03逆时针圆弧插补
功能：
该指令使刀具以圆弧起点，沿圆弧移动一圆弧终点。
格式：
（1）指令格式1用I、K指定圆心位置；
G02X（U）___Z（U）___I___K___F___；
G03X（U）___Z（W）___I___K___F___；
其中，后置刀架：
G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补；前置刀架：
G02为逆时针圆弧插补，G03为顺时针圆弧插补；如右图所示。
X（U）___Z（W）___;为圆弧终点的坐标。
当用增量值表示时，表示圆弧终点相对于圆弧起点的增量；I—K—为连接圆弧起点和为连接圆弧起点和圆心连线的矢量在各个坐标轴上的投影，方向指向圆心；F—为进给速度。
（2）指令格式2用圆弧半经尺指定圆心位置；
G02X（U）___Z（W）___R___F___；
G03X（U）___Z（W）___R___F___；圆弧顺逆方向
2.例如图编制要件精加工程序。
解1：
绝对式O24122：
增量（混合）方式程序O2412；
N10G00X20Z2S800M4；N10G00X20Z2S800M04；
N20GO1Z30F01：
N20G01Z-30F0.1；
N30G02X40Z-40R10N30G02U20W-10R10；
N40G00X100Z100；N40G00X100Z100；
N50M30N50M05M30；
螺纹切削循环G92
1、削循环指令G92把“切入→螺纹切削→退刀→返回”4个动作作为一个循环，用一个程序段来指令，螺纹切削循环指令G92为单螺纹循环，该指令可切削圆柱螺纹和圆锥螺纹，指令格式：
G92X（U）___Z（W）___R___F___
指令功能：
切削圆柱螺纹和圆锥螺纹，刀具从循环起点，按图示走刀路线，最后返回到循环起点，
指令说明：
X、Z表示螺纹终点坐标值；U、W表示螺纹终点相对循环起点的坐标分量：
R表示锥螺纹始点与终点在X轴方向的坐标增量（半径值）,圆柱螺纹切削循环时R为零，可省略，加工圆锥螺纹时，当X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，R为负反之为正,F表示螺纹导程。
例；编制右图螺纹的加工程序。
NO1G50X270Z260建立件坐标
N02M03S800T0101主轴正转，建立刀补
N03GOOX35Z104建立循环起点
N04G92X29.1Z53.0F2.0螺纹加工固定循环每次的背吃刀量。
N05X28.5
N06X27.9
N08X27.4
N09GOOX270Z260T0100
N10M05
N11M30
精粗车循环G70、G71
指令格式：
G71U（∆d）R（e）F-S-T-;
G71P（ns）O（nf）U（∆u）W（∆w）;
其中：
U（∆d）—粗车时x轴方向单次的切入深度，半径指定，无符号；单位mm
R（e）—粗车时X轴方向单次而退刀量，半径指定，无符号，单位mm
P（ns）—精加工路线程序段群第一个程序段的顺序号；
Q（nf）—精加工路线程序段群最后一个程序段的顺序号；
U（∆u）—X轴方向精加工余量的距离及方向，有符号，单位mm
省略输入时系统按∆u=0处理.
W（∆w）—Z轴方向精加工余量的距离及方向，有符号，单位mm
省略输入时系统按∆u=0处理.
F—切削进给速度
S—主轴的转速
T—刀具、刀编号
使用G71指令时，系统根据精加工路线NS—NF程存段的形状轨迹
吃刀量、进刀退刀量等自动计算粗加工路线；用与之轴平行的动作进行切削。
该功能在切削工件时刀具轨迹如图3—6所示；刀具逐渐进给，使切削轨迹
逐渐向零件最终形状靠近，最终切削成工件的形状；
指令格式：
G70P（ns）Q（nf）;
其中：
P（ns）—构成精加工形状的程序段群第一个程序的顺序号；
Q（nf）—构成精加工形状的程序段群最后一个程序段的顺序号；
执行该指令时，刀具从起始位置沿着NS—NF程序段给出的精加工轨迹进行精加工。
在用G71：
G72、G73进行粗加工后，可以用G70指令进行精车。
其轨迹由NS—NF之
间程序段的编程轨迹决定。
螺纹切削循环G76
指定格式：
G76P（m）（r）（a）_Q（△dmm）_R（d）_;
G76X（u）_Z（w）_R（i）_P（k）_Q（△d）_F（I）_;
其中：
X─螺纹终点的X轴绝对坐标值，单位mm。
U─X轴方向上，螺纹终点相对加工起点绝对坐标的差值，单位mm。
Z─螺纹终点的Z轴绝对坐标值，单位mm。
W─Z轴方向上，螺纹终点相对加工起点绝对坐标的差值，单位mm。
P（m）（r）（a）：
m指定最后螺纹精加工从夫次数；单位为次，其范围是1~99;
r为螺纹倒角量,即螺纹退纹宽度，单位为0.1xL（L作为导程）起范围是（0.01~9.9）；
L，以0.1L为一挡；可以用00~99两位数值指定，a为刀尖的角度（螺纹牙后的角度），单位为度，其范围是00°～99°；必须输入两位数指定，实际螺纹的角度由刀具角度决定，因此a应与刀具角度相同。
Q（△dmm）─最小切入量；单位0.001mm，无符号；半径值，范围是00～9999；当一次切入量（
-
-1）x△d比△dmm还小时，用△dmin作为一次切入量。
设置△dmin是为了避免由于螺纹粗车切削量递减造成粗车切削量过小，粗车次数过多。
R（d）─精加工余量，单位0.001mm，半径值，其他范围是00～9999。
R（i）─螺纹加工刀具起点与螺纹终点之差，即锥度，单位mm，半径指控其范围是─9999999~9999.999。
当i=0或默认输入时进行直螺纹切削。
P（k）─螺纹牙高（x轴方向的距离用半径值指定）；单位0.001mm，无符号，其范围是1~9999999，若默认输入，系统将报警。
Q（△d）─第一次切削深度，单位0.001mm；半径值，无符号，其范围是1~9999999，若默认输入，系统将报警。
F─螺纹导程，单位mm；其范围是0.001~500mm。
I─每英寸牙数，单位为牙|英寸，其范围是0.06~25400牙|英寸。
G90粗车循环
1、G90是单一固循环，可以把切一刀的循环过程“切入→切削→退刀
→返回”用一个循环智令完成，从而简化程序。
2、用G90切削循环指令切削圆柱面。
指令格式：
G90X（V）＿Z（W）＿F＿；
说明：
X.Z为圆柱面切削终点坐标值；U.W为圆柱面切削的终
点相对于循环起点，坐标分量，
在使用增量值指令时，U.W数值符号由刀具路径方向来决定。
在
循环加工过程中，除切削加工时，刀具按下指令速度运动外，刀具在切入、
退出工件和返回起始点都是快速进给速度（G00指令的速度）进行的、
例应用G90循环指令加工（右图）
O0011
N10G50X200Z200T0101
N20M03S1000
N30G0X45Z55.0M08
N40G90X35Z20F120
N50X30
N60X25
N70G0X200Z200M03
N80M30
3、用G90切削的循环指令削圆锥面，
指令格式：
G90X（U）＿Z（W）＿R＿F＿；
R为圆锥面切削的起点相对于终点的半经差。
以增量值表示，其正负符号取决于锥端面
位置，当锥面起点小于终点X坐标
R为负，反之为正，
例（右图）
G90X40Z20R-5F120
X30
X20
数控坐标尺寸计算常用公式
1、勾股定理。
在直角三角形中，斜边的平方形等于两条直角边的平方和，
C2=a2+b2C2-b2=a2b2=c2-a2
2、三角函数，相关数值有计算器或三角函数表得出,
SinQ=c/acosQ=c/btanQ=b/a
常用的三角函数值
Sin30°=0.5cos30°=0.866tan30°=0.577
Sin45°=0.707cos45°=0.707tan45°=1
Sin60°=0.866cos60°=0.5tan60°=1.732
3、相似三角形，两三角形相似，它们相对应的边的比值相等。
A
B
C
D
E
AC/AB=AE/ADBC/AB=DE/ADBC/AC=DE/AE
案例讲解
1.
首先根据图样要求按先主后次的
加工原则,确定工艺路线,
1先从右到左切削外轮廓面其
路线为:
车螺纹的实际外圆→
车锥面→车70mn外圆→车R15
圆弧面→车台阶平面→车C2mm
的倒角：
2切10mmx360mm的槽
3车M42mmx4.5mm的螺纹
根据加工要求选用3把刀具，1号
刀车外圆，2号刀切槽，3号刀车螺纹。
2．编制程序
程序
N05G50X130Z300N95X45Z104
N10M03T0101N100G01X36F0.08
N15G00X125Z160N105G04X0.4
N20G01X-1F0.2N110G00X45
N25G00X125Z162N115G01X36Z100
N30G71U7R0.5N120G04X0.2
N25G71P40Q75U4.0W2.0F0.3S800N125G00X45
N40G00X41.5S800N125G00X45
N40G00X41.8S800N130X130Z120T0200
N45G01Z100F0.3N135S200T0303
N50X42N140G00X55Z170
N55W-7N145G76P010560Q0.02R100
N60X70Z56N150G76X37.13Z105.0P2435Q800F4.5
N65G02X100W-15R15N155G100X200Z350T0300
N70G01X116N160M30
N75X120Z25
N80G70P40Q75
N85G00X130Z170T0100
N90S315T0202
例2KND和个数928G92运用
1.KNDG92X（U）-Z（W）-R-F/I-R=锥66X（长度+离开端面距离）*2
广数928G92X（U）-Z（W）-R-P/ER=锥66X（长度+离开端面距离）
KND编程:
O0022KND编程:
O0011
N10T0101M03S800N10T0101M03S800
N20G0X25Z4N20G0X15Z4
N30G092X29.5Z-20R-6F1N30G92X19.5Z-40R5.5F1
N40X29.1N40X19.1
N50X28.9N50X18.9
N60X28.8N60X18.8
N70G0X100Z100N70G0X100Z100
N80M30N80M30
广数928Ta88％ 广数928Ta88％
N10T11M03S800N10T11M03S800
N20G0X25Z4N20G0X15Z4
N30G92X29.5Z-20R-12P130G92X19.5Z-40R11P1
N40X29.1N40X19.1
N50X28.9N50X19.9
N60X28.8N60X18.8
N70G0X100E100N70G0X100E1000
N80M30N80M30
公英制镙纹运用和常用参数
1,公英制镙纹格式;
KND;G92X___Z___I___P___I为英制牙数,P为退尾可不用
G92X___Z___F___P___F为公制螺距.
广数928;G92X___Z___P___K___P为公制螺距K为退尾可不用
G92X___Z___E___K___E为英制牙数
2.多头螺纹’
G92X___Z___F___L___,L为多头螺纹线数.
3美制螺纹,
例7/8-16UNF
UNF:
为美制螺纹
16:
为螺纹牙数,每英寸16牙。
7/8:
螺纹大径
大径＝25.4×7/8
4圆锥螺纹力工实例C右图。
G00X70Z62
G92X49.6Z17R20F2
X48.7
X48.1
X47.5
X47．0
G0X200Z200
M30
一、暂G04、G98、G99运用
1、程序延时G04
指令：
G04
功能：
该指令可使刀具做短时间的无进给光整加工，常用车槽、镗平面、锪孔等以提高表面光洁度。
格式G04X（U/P___）_
例如：
右图
G01U-12F50（割槽）
G04X2（槽底刀具停留）
G00U12（退出）
3、G98G99进给进度量G98G01X_Z_F_;如F100，为每分钟100毫米。
进给速度单位为mm/minF的单位为mm/min
G99G01X_Z_F_；如F0.1，为每转0.1毫米。
进给率为mm/rF的单位为mm/r
管螺纹的基本尺寸G1/2、ZG1/2（单位：
mm）锥管螺纹的基本尺寸
锥管螺纹的基本尺寸表（3-28）1/2PT、1/2PT（单位：
mm）
广数928TC
一、主要键功能和用法
主轴正转键，主要用于手动对刀开起转速
主轴停止转动，主要用于手动停止转动，测量尺寸。
主轴反转键。
切削液键，主要用于手动开起切削液。
换刀键：
主要用于手动换刀。
转速倍率和进给倍率增减键。
X、Z方向手动移动键。
X、Z快速移动键，按此键再按X、Z方向键可快速移动。
手轮速度增减键，主要用是手轮移动时，增减手轮速度。
轮X、Z方向键，按此键可改变手轮X或Z的方向循环暂停键，主要是加工过程中出现问题，暂停程序。
循环暂停键:
主要是加工过程中出现问题暂停程序
自动循环键，主要用于产品加工起动循环，每做完一个产品，把另一个材料放好
后，都要按自动循环键。
编辑键：
用于编程序时，进入程序列表画面。
手动键：
手动使用下面程序。
自动键：
程序编好后，按自动键再按循环键才能走刀。
刀补键：
用于修改刀补时间。
改写键：
用于刀补修改完后
输入键：
用于进入指令
回车键：
表示输入一个指定后确定键。
二、928TC对刀方法
按主轴正转键，输入转速多少（一般S1000转），移动第一把刀，刀尖试车产品端面，
刀具沿X方向退出Z方向保持不动，根据产品长度要求，一般以端车出为ZO点，可输入
“K”“O”“回车”“回车”，移动刀尖试车产品外圆（车孔刀是内孔），刀具沿Z方向退出，
X方向保持不动，停止主轴，测量外圆或内孔尺寸，按I键输入测量值，按两次“回车”，
后面对刀同上，注意：
对刀时要注意对刀的位置，如、第一把刀为T11，对好刀后，可按
“T22”“回车”，进入第二把刀（T11对好刀后，要退到一定的距离，不能让其它刀转刀
时，撞到产品）。
或手动转第2把刀，输入数字第一个“回车”后，看上面显示是不是2号刀，如不是可按数字键“2”再按“回车”就可以了。
KND1TBII
一、主要键功能和用法
1、左上2个键：
绿键为开机，红键为关机。
2、循环启动开机：
右下角绿色键于个数928不同是设置刀具号和主轴转速时间。
3、急停按钮：
左下红色按钮，用于紧急时使用，使用其键后，一定要重新对刀。
4、主轴正反停止键、切削液键、换刀键、同广数928。
5、主轴倍率增减键，用于调整主轴转速。
6、手轮增量键：
用于手轮移自动增减。
7、快速倍率键：
用于手动或自动时，调整速度。
8、进给速率：
用于调整进给F的快慢。
9、三位旋钮键：
用于进给暂停，主轴暂停。
10、方向4个键：
用于手动移动X、Z方
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