数控车床编程与操作
数控车床编程与操作引导语：数控车床主要加工轴类零件和法兰类零件， 使用四脚卡盘和专用夹具也能加工出复杂的零件。下面我就简单介绍下一数控车床编程与操作的内容。1. 米制与英制编程数控车床使用的长度单位量纲有米制和英制两种，由专用的指令代码设定长度单位量纲，如FANUC-0TC系统用G20表示使用英制单位量纲，G21表示使用米制单位量纲。2. 直径与半径编程数控车床有直径编程和半径编程两种方法， 前一种方法把X坐标值表示为回转零件的直径值，称为直径编程，由于图纸上都用直径表示零件的回转尺寸，用这种方法编程比较方便，X坐标值与回转零件直径尺寸保持一致，不需要尺寸换算。另一种方法把X坐标值表示为回转零件的半径值，称为半径编程，这种表示方法符合直角坐标系的表示方法。考虑使用上方便，采用直径编程的方法居多数。3. 车床的前置刀架与后置刀架数控车床刀架布置有两种形式：前置刀架和后置刀架。如图3-1-1所示，前置刀架位于Z轴的前面，与传统卧式车床刀架的布置形式一样，刀架导轨为水平导轨，使用四工位电动刀架;后置刀架位于Z轴的后面，刀架的导轨位置与正平面倾斜，这样的结构形式便于观察刀具的切削过程、切屑容易排除、后置空间大，可以设计更多工位的刀架，一般全功能的数控车床都设计为后置刀架。4. M指令功能有效性M指令功能有效性指在同一程序段中M指令功能与其它指令功能有效的顺序，与指令在程序段中排列次序无关。有的M指令功能在其它指令功能执行前有效，如M03与G01指令;有的M指令功能在其它指令功能执行后有效，如G00与M02指令。5. 数控机床的初始状态所谓数控机床的初始状态指数控机床通电后具有的状态，也称为数控系统内部默认的状态，一般设定绝对坐标方式编程、使用米制长度单位量纲、取消刀具补偿、主轴和切削液泵停止工作等状态作为数控机床的初始状态。
数控机床怎么编程序
首先，要树立一个观念：想学好数控，必须对数控感兴趣。
其次，再谈如何学数控：
针对性的学习，学哪个系统，就去记哪个系统的G、M代码，这很重要。
记熟了这些代码，并知道什么时候采用什么代码，就可以试着编写些简单的零件程序，增加熟练程度。
方便的东西懂得了多了，可以试着加工一些简单的零件，这样一来，理论实际相结合，很轻松的就学好数控了。
可以参考下面的模式：
G代码组别解释;G0001定位(快速移动);G01直线切削;.G02顺时针切圆弧(CW，顺时钟);G03逆时针切圆弧(CCW，逆时钟);G0400暂停(Dwell);G09停于精确的位置;G2006英制输入;G21公制输入;G2204内部行程限位有效;G23内部行程限位无效;G2700检查参考点返回;G28参考点返回;G29从参考点返回;G30回到第二参考点;G3201切螺纹G4007取消刀尖半径偏置;G41刀尖半径偏置(左侧);G42刀尖半径偏置(右侧);G5000修改工件坐标；设置主轴最大的RPM;G52设置局部坐标系;G53选择机床坐标系;G7000精加工循环;G71内外径粗切循环;G72台阶粗切循环;G73成形重复循环;G74Z向步进钻削;G75X向切槽;G76切螺纹循环;G8010取消固定循环;G83钻孔循环;G84攻丝循环;G85正面镗孔循环;G87侧面钻孔循环;G88侧面攻丝循环;G89侧面镗孔循环;G9001(内外直径)切削循环;G92切螺纹循环;G94(台阶)切削循环;G9612恒线速度控制;
G97恒线速度控制取消;G9805每分钟进给率;G99每转进给率
G00定位
1.格式G00X_Z_这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位置(在绝对坐标方式下)，或者移动到某个距离处(在增量坐标方式下)。2.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。3.直线定位刀具路径类似直线切削(G01)那样，以最短的时间（不超过每一个轴快速移动速率）定位于要求的位置。4.举例N10G0X100Z65
G01直线插补
1.格式G01X(U)_Z(W)_F_;直线插补以直线方式和命令给定的移动速率从当前位置移动到命令位置。X,Z:要求移动到的位置的绝对坐标值。U,W:要求移动到的位置的增量坐标值。
2.举例①绝对坐标程序G01X50.Z75.F0.2;X100.;②增量坐标程序G01U0.0W-75.F0.2;U50.
圆弧插补(G02,G03)
1.格式G02(G03)X(U)__Z(W)__I__K__F__;G02(G03)X(U)__Z(W)__R__F__;
G02–顺时钟(CW)G03–逆时钟(CCW)X,Z–在坐标系里的终点U,W–起点与终点之间的距离I,K–从起点到中心点的矢量(半径值)R–圆弧范围(最大180度)。2.举例①绝对坐标系程序G02X100.Z90.I50.K0.F0.2或G02X100.Z90.R50.F02;②增量坐标系程序G02U20.W-30.I50.K0.F0.2;或G02U20.W-30.R50.F0.2;
第二原点返回(G30)
坐标系能够用第二原点功能来设置。1.用参数(a,b)设置刀具起点的坐标值。点“a”和“b”是机床原点与起刀点之间的距离。2.在编程时用G30命令代替G50设置坐标系。3.在执行了第一原点返回之后，不论刀具实际位置在那里，碰到这个命令时刀具便移到第二原点。4.更换刀具也是在第二原点进行的。
切螺纹(G32)
1.格式G32X(U)__Z(W)__F__;G32X(U)__Z(W)__E__;F–螺纹导程设置E–螺距(毫米)在编制切螺纹程序时应当带主轴转速RPM均匀控制的功能(G97)，并且要考虑螺纹部分的某些特性。在螺纹切削方式下移动速率控制和主轴速率控制功能将被忽略。而且在送进保持按钮起作用时，其移动进程在完成一个切削循环后就停止了。2.举例G00X29.4;(1循环切削)G32Z-23.F0.2;G00X32;Z4.;X29.;(2循环切削)G32Z-23.F0.2;G00X32.;Z4.刀具直径偏置功能(G40/G41/G42)
1.格式G41X_Z_;G42X_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
命令切削位置刀具路径
G40取消刀具按程序路径的移动
G41右侧刀具从程序路径左侧移动
G42左侧刀具从程序路径右侧移动
补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里的半径矢量不重合。因此，补偿的基准点是刀尖中心。通常，刀具长度和刀尖半径的补偿是按一个假想的刀刃为基准，因此为测量带来一些困难。把这个原则用于刀具补偿，应当分别以X和Z的基准点来测量刀具长度刀尖半径R，以及用于假想刀尖半径补偿所需的刀尖形式数(0-9)。这些内容应当事前输入刀具偏置文件。
“刀尖半径偏置”应当用G00或者G01功能来下达命令或取消。不论这个命令是不是带圆弧插补，刀不会正确移动，导致它逐渐偏离所执行的路径。因此，刀尖半径偏置的命令应当在切削进程启动之前完成；并且能够防止从工件外部起刀带来的过切现象。反之，要在切削进程之后用移动命令来执行偏置的取消过
工件坐标系选择(G54-G59)
1.格式G54X_Z_;2.功能通过使用G54–G59命令，来将机床坐标系的一个任意点(工件原点偏移值)赋予1221–1226的参数，并设置工件坐标系（1-6）。该参数与G代码要相对应如下：工件坐标系1(G54)---工件原点返回偏移值---参数1221工件坐标系2(G55)---工件原点返回偏移值---参数1222工件坐标系3(G56)---工件原点返回偏移值---参数1223工件坐标系4(G57)---工件原点返回偏移值---参数1224工件坐标系5(G58)---工件原点返回偏移值---参数1225工件坐标系6(G59)---工件原点返回偏移值---参数1226在接通电源和完成了原点返回后，系统自动选择工件坐标系1(G54)。在有“模态”命令对这些坐标做出改变之前，它们将保持其有效性。除了这些设置步骤外，系统中还有一参数可立刻变更G54~G59的参数。工件外部的原点偏置值能够用1220号参数来传递。
精加工循环(G70)
1.格式G70P(ns)Q(nf)ns:精加工形状程序的第一个段号。nf:精加工形状程序的最后一个段号2.功能用G71、G72或G73粗车削后，G70精车削。
外园粗车固定循环(G71)
1.格式G71U(△d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)N(ns)…………….F__从序号ns至nf的程序段,指定A及B间的移动指令。.S__.T__N(nf)……△d:切削深度(半径指定)不指定正负符号。切削方向依照AA’的方向决定，在另一个值指定前不会改变。FANUC系统参数（NO.0717）指定。e:退刀行程本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC系统参数（NO.0718）指定。ns:精加工形状程序的第一个段号。nf:精加工形状程序的最后一个段号。△u：X方向精加工预留量的距离及方向。（直径/半径）△w:Z方向精加工预留量的距离及方向。
2.功能如果在下图用程序决定A至A’至B的精加工形状,用△d(切削深度)车掉指定的区域,留精加工预留量△u/2及△w。
端面车削固定循环(G72)
1.格式G72W（△d）R(e)G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)△t,e,ns,nf,△u,△w，f,s及t的含义与G71相同。2.功能如下图所示，除了是平行于X轴外，本循环与G71相同。
成型加工复式循环(G73)
1.格式G73U(△i)W(△k)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)N(ns)…………………沿AA’B的程序段号N(nf)………△i:X轴方向退刀距离(半径指定),FANUC系统参数（NO.0719）指定。△k:Z轴方向退刀距离(半径指定),FANUC系统参数（NO.0720）指定。d:分割次数这个值与粗加工重复次数相同，FANUC系统参数（NO.0719）指定。ns:精加工形状程序的第一个段号。nf:精加工形状程序的最后一个段号。△u：X方向精加工预留量的距离及方向。（直径/半径）△w:Z方向精加工预留量的距离及方向。
2.功能本功能用于重复切削一个逐渐变换的固定形式,用本循环,可有效的切削一个用粗加工段造或铸造等方式已经加工成型的工件。
端面啄式钻孔循环(G74)
1.格式G74R(e);G74X(u)Z(w)P(△i)Q(△k)R(△d)F(f)e:后退量本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC系统参数（NO.0722）指定。x:B点的X坐标u:从a至b增量z:c点的Z坐标w:从A至C增量△i:X方向的移动量△k:Z方向的移动量△d:在切削底部的刀具退刀量。△d的符号一定是（+）。但是，如果X（U）及△I省略，可用所要的正负符号指定刀具退刀量。f:进给率：2.功能如下图所示在本循环可处理断削，如果省略X（U）及P，结果只在Z轴操作，用于钻孔。
外经/内径啄式钻孔循环(G75)
1.格式G75R(e);G75X(u)Z(w)P(△i)Q(△k)R(△d)F(f)2.功能以下指令操作如下图所示，除X用Z代替外与G74相同，在本循环可处理断削，可在X轴割槽及X轴啄式钻孔。
螺纹切削循环(G76)
1.格式G76P(m)(r)(a)Q(△dmin)R(d)G76X(u)Z(w)R(i)P(k)Q(△d)F(f)m:精加工重复次数（1至99）本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC系统参数（NO.0723）指定。r:到角量本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC系统参数（NO.0109）指定。a:刀尖角度：可选择80度、60度、55度、30度、29度、0度，用2位数指定。本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC系统参数（NO.0724）指定。如：P（02/m、12/r、60/a）△dmin:最小切削深度本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC系统参数（NO.0726）指定。i:螺纹部分的半径差如果i=0,可作一般直线螺纹切削。k:螺纹高度这个值在X轴方向用半径值指定。△d:第一次的切削深度（半径值）l：螺纹导程（与G32）
2.功能螺纹切削循环。
内外直径的切削循环(G90)
1.格式直线切削循环:G90X(U)___Z(W)___F___;按开关进入单一程序块方式，操作完成如图所示1→2→3→4路径的循环操作。U和W的正负号(+/-)在增量坐标程序里是根据1和2的方向改变的。锥体切削循环:G90X(U)___Z(W)___R___F___;必须指定锥体的“R”值。切削功能的用法与直线切削循环类似。
2.功能外园切削循环。1.U<0,W<0,R<02.U>0,W<0,R>03.U<0,W<0,R>04.U>0,W<0,R<0
切削螺纹循环(G92)
1.格式直螺纹切削循环:G92X(U)___Z(W)___F___;螺纹范围和主轴RPM稳定控制(G97)类似于G32(切螺纹)。在这个螺纹切削循环里，切螺纹的退刀有可能如[图9-9]操作；倒角长度根据所指派的参数在0.1L~12.7L的范围里设置为0.1L个单位。锥螺纹切削循环:G92X(U)___Z(W)___R___F___;2.功能切削螺纹循环
台阶切削循环(G94)
1.格式平台阶切削循环:G94X(U)___Z(W)___F___;锥台阶切削循环:G94X(U)___Z(W)___R___F___;2.功能台阶切削线速度控制(G96,G97)
NC车床用调整步幅和修改RPM的方法让速率划分成，如低速和高速区；在每一个区内的速率可以自由改变。G96的功能是执行线速度控制，并且只通过改变RPM来控制相应的工件直径变化时维持稳定的切削速率。G97的功能是取消线速度控制，并且仅仅控制RPM的稳定。
设置位移量(G98/G99)
切削位移能够用G98代码来指派每分钟的位移（毫米/分），或者用G99代码来指派每转位移（毫米/转）；这里G99的每转位移在NC车床里是用于编程的。每分钟的移动速率(毫米/分)=每转位移速率(毫米/转)x主轴RPM
选择1.外园粗车刀2.外园精车刀3.螺纹刀4.钻头5.镗孔刀
操作方法：操作步骤：1．对工件零点：第一、FANUC系统数控车床设置工件零点的几种方法：1、直接用刀具试切对刀(1)用外园车刀先试车一外园，测量外园直径后，在offset界面的几何形状输入“MX外园直径值”，按“input”键，即输入到几何形状里。(2)用外园车刀先试车一外园端面，在offset界面的几何形状输入“MZ当前Z坐标值”，按“input”键，即输入到几何形状里。2、用G50设置工件零点(1)用外园车刀先试车一外园，测量外园直径后，把刀沿Z轴正方向退点，切端面到中心。(2)选择MDI方式，输入G50X0Z0，启动START键，把当前点设为零点。(3)选择MDI方式，输入G0X150Z150，使刀具离开工件进刀加工。(4)这时程序开头：G50X150Z150…….。(5)注意：用G50X150Z150，你起点和终点必须一致即X150Z150，这样才能保证重复加工不乱刀。(6)如用第二参考点G30，即能保证重复加工不乱刀，这时程序开头G30U0W0G50X150Z150(7)在FANUC系统里，第二参考点的位置在参数里设置，在Yhcnc软件里，按鼠标右键出现对话框，按鼠标左键确认即可。3、工件移设置工件零点(1)在FANUC0-TD系统的Offset里，有一工件移界面，可输入零点偏移值。(2)用外园车刀先试切工件端面，这时Z坐标的位置如：Z200，直接输入到偏移值里。(3)选择“Ref”回参考点方式，按X、Z轴回参考点，这时工件零点坐标系即建立。(4)注意：这个零点一直保持，只有从新设置偏移值Z0，才清除。4、G54------G59设置工件零点(1)用外园车刀先试车一外园，测量外园直径后，把刀沿Z轴正方向退点，切端面到中心。(2)把当前的X和Z轴坐标直接输入到G54----G59里,程序直接调用如:G54X50Z50…….(3)注意:可用G53指令清除G54-----G59工件坐标系.
