数控车床的程序编制

数控车床的程序编制

一、数控车床的编程特点

数控车床的编程有如下特点：

（1）在一个程序段中，依据图样上标注的尺寸，可以采纳肯定值编程、增量值编程或二者混合编程。

（2）由于被加工零件的径向尺寸在图样上和测量时都是以直径值表示，所以用肯定值编程时，X以直径值表示；用增量值编程时，以径向实际位移量的二倍值表示，并附上方向符号（正向可以省略）。（3）为提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当量取Z向的一半。（4）由于车削加工常用棒料或锻料作为毛坯，加工余量较大，所以为简化编程，数控装置常具备不同形式的固定循环，可进行多次重复循环切削。

（5）编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，车刀刀尖常做成一个半径不大的圆弧，因此为提高加工精度，当编制圆头车刀程序时，需要对刀具半径进行补偿。数控车床一般都具有刀具半径自动补偿功能（G41，G42），这时可直接按工件轮廓尺寸编程。

(6) 很多数控车床用X、Z表示肯定坐标指令，用U、W表示增量坐标指令。而不用G90、G91指令。

数控车床的机床原点定义为主轴旋转中心线与车床端面的交点，图3-1中的O即为机床原点。主轴轴线方向为Z轴，刀具远离工件的方

向为Z轴正方向。X轴为水平径向，且刀具远离工件的方向为正方向。为了便利编程和简化数值计算，数控车床的工件坐标系原点一般选在工件的回转中心与工件右端面或左端面的交点上。

二、车削固定循环功能

由于车削的毛坯多为棒料和铸锻件，因此车削加工多为大余量多次走刀。所以在车床的数控装置中总是设置各种不同形式的固定循环功能。如内外圆柱面循环，内外锥面循环，切槽循环和端面循环，内外螺纹循环以及各种复合面的粗车循环等。各种数控车床的掌握系统不同，因此这些循环的指令代码及其程序格式也不尽相同。必需依据使用说明书的详细规定进行编程。

1. 圆柱面切削循环

编程格式: G90 X(U) — Z(W) — F—；

其中：X、Z — 圆柱面切削的终点坐标值；

U、W— 圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标重量。

2. 圆锥面切削循环

编程格式G90 X(U) — Z(W) — I — F —；

其中：X、Z — 圆锥面切削的终点坐标值；

U、W — 圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标；

I — 圆锥面切削的起点相对于终点的半径差（假如切削起点的X向坐标小于终点的X向坐标，I值为负，反之为正）

3. 平面端面切削循环

编程格式G94 X(U) — Z(W) — F0—；

其中：X、Z— 端面切削的终点坐标值；

U、W—端面切削的终点相对于循环起点的坐标。

4.锥面端面切削循环

编程格式：G94 X(U) — Z(W) — K— F—；

其中：X、Z — 端面切削的终点坐标；

U、W— 端面切削的终点相对于循环起点的坐标；

K — 端面切削的起点相对于终点在Z轴方向的坐标重量（当起点Z 向坐标小于终点Z向坐标时K为负，反之为正）。

5. 外圆粗车循环

适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工。程序段格式为：

G71 U（Dd）R（e）；

G71 P（ns）Q（nf）U（Du）W（Dw）F_ S_ T_ ；

N（ns）……

……

N（nf）……

式中△d— 背吃刀量，为半径值，无正负号；

e— 退刀量；

ns— 精加工程序段中的开头程序段号；

nf— 精加工程序段中的结束程序段号；

△u— X轴方向精加工余量；

△w— Z轴方向精加工余量。

外圆粗车循环的加工路线如图3-3所示。C为粗车循环的起点，A是毛坯外径与轮廓端面的交点，Du/2是X向精车余量，Dw 为Z向精车余量，e为退刀量，Dd为背吃刀量。

6.端面粗切循环

端面车加工循环指令G72的程序段格式为

G72 U（Dd）R（e）；

G72 P（ns）Q（nf）U（Du）W（Dw）F_ S_ T_；

N（ns）……

……

N（nf）……

式中各参数的含义与外圆粗车循环程序段中的参数含义相同。端面粗车循环的加工路线如图3-3所示。

7. 基本(单行程)螺纹切削指令

编程格式：G32 X(U) — Z(W) — F—；

其中：X(U)、Z(W) — 螺纹切削的终点坐标值；

X（U）省略时为圆柱螺纹切削；Z（W）省略时为端面螺纹切削X（U）、Z（w）均不省略时为锥螺纹切削。

F— 螺纹导程。

螺纹切削应留意在两端设置足够的升速进刀段δ1和降速退刀段δ2 。

8.螺纹切削循环指令

编程格式: G92 X(U)— Z(W) — I — F—；

其中：X(U)、Z(W) — 螺纹切削的终点坐标值；

I —螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终

点的半径差。加工圆柱螺纹时，I=0。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，I为负，反之为正。