数控车床编程操作【全】
数控车床编程操作说明书
数控车床编程操作说明书一、概述数控车床（Computer Numerical Control Lathe）是一种通过预先编程的方式控制刀具和工件相对运动的自动化机床。
本操作说明书旨在提供数控车床编程操作的详细步骤和相关注意事项，帮助操作员正确编写和执行程序，确保生产过程的准确性和安全性。
二、数控编程基础知识1. G代码和M代码：G代码用于指定各种刀具和工件的直线和曲线运动，如G00表示快速定位，G01表示线性插补。
M代码用于指定一些辅助功能和机床的操作，如M03表示主轴正转，M05表示主轴停止。
2. 数控坐标系：数控车床通常使用的是笛卡尔坐标系，分别为X轴、Y轴和Z轴。
具体坐标系的选择根据实际工件要求确定。
3. 工件坐标系和机床坐标系：工件坐标系是相对于工件而言的坐标系，机床坐标系是相对于机床而言的坐标系。
在编程时，需要根据实际情况进行相应的坐标系转换。
三、数控编程步骤1. 确定工件加工需求和参数：在编程之前，需要明确工件的形状、尺寸和加工要求，确定切削参数，如进给速度、主轴转速等。
2. 绘制工件示意图：根据工件的形状和尺寸，绘制工件示意图。
示意图可以帮助操作员更清晰地理解工件的几何特征，为后续编程提供参考。
3. 编写数控程序：根据工件示意图，使用专业的数控编程软件编写数控程序。
编程语言一般为G代码和M代码，根据工艺要求选择合适的指令。
4. 转换坐标系：根据工件坐标系和机床坐标系之间的关系，进行坐标系的转换。
确保程序中的坐标与实际加工时的坐标一致。
5. 模拟验证程序：在实际加工前，使用数控模拟软件对编写好的程序进行模拟验证。
确保程序运行顺畅，没有错误和冲突。
6. 下发数控程序：将编写好的数控程序下载到数控车床的控制系统中。
确保程序准确传输，并按照操作流程进行操作。
四、数控编程注意事项1. 安全操作：在编程和操作过程中，要严格按照操作规程，确保人员和设备的安全。
避免因操作错误造成事故或设备损坏。
2. 节约加工时间：在编写程序时，要合理安排刀具路径，减少空行和空运动，以节约加工时间和提高效率。
数控机床编程操作步骤
数控机床编程操作步骤概述数控机床编程是一种通过指令集控制数控机床完成加工任务的技术。
本文将介绍数控机床编程的基本操作步骤，帮助读者了解如何进行有效的编程。
步骤一：设计零件加工工艺在进行数控机床编程之前，首先需要对待加工的零件进行工艺设计。
确定零件的加工形式、工艺路线和加工顺序，为后续的编程提供基础。
步骤二：选择合适的编程软件根据数控机床的类型和加工要求，选择适合的编程软件。
常用的数控编程软件有XXXX、YYYY等，选择适合的软件能够提高编程效率。
步骤三：建立工件坐标系在编程软件中建立工件的坐标系，确定工件在数控机床上的位置和方向。
正确的坐标系建立是保证加工精度的重要步骤。
步骤四：编写加工程序根据零件的几何特征和加工要求，编写加工程序。
程序包括刀具路径、加工速度、加工深度等信息，确保数控机床按照程序要求进行加工。
步骤五：检验程序正确性在编写完加工程序后，需要对程序进行检验，确保程序没有错误。
可以通过模拟运行、虚拟仿真等方式检验程序的正确性。
步骤六：上传程序到数控机床将编写完成的加工程序上传到数控机床的控制系统中。
在上传过程中，需注意程序的格式和命名规范，确保程序能够被数控机床正确识别。
步骤七：调试程序在上传程序后，需要对程序进行调试。
通过手动操作数控机床，观察加工路径是否正确、刀具是否碰撞等情况，确保程序可以正常运行。
步骤八：进行加工生产完成程序调试后，即可开始正式的加工生产。
数控机床将按照程序要求进行自动化加工，提高生产效率和加工质量。
结论数控机床编程是现代制造业中的重要技术之一。
通过本文介绍的操作步骤，读者可以了解数控机床编程的基本流程和注意事项，提高编程效率和加工精度。
当然，数控机床编程是一个复杂的过程，需要不断学习和实践，才能掌握更高级的编程技本。
数控车床编程实例详解(30个例子)(1)
车床编程实例一半径编程图3.1.1 半径编程%3110 （主程序程序名）N1 G92 X16 Z1 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 G37 G00 Z0 M03 （移到子程序起点处、主轴正转）N3 M98 P0003 L6 （调用子程序，并循环6 次）N4 G00 X16 Z1 （返回对刀点）N5 G36 （取消半径编程）N6 M05 （主轴停）N7 M30 （主程序结束并复位）%0003 （子程序名）N1 G01 U-12 F100 （进刀到切削起点处，注意留下后面切削的余量）N2 G03 U7.385 W-4.923 R8（加工R8 园弧段）N3U3.215 W-39.877 R60 （加工R60 园弧段）N4 G02 U1.4 W-28.636 R40（加工切R40 园弧段）N5 G00 U4 （离开已加工表面）N6 W73.436 （回到循环起点Z 轴处）N7 G01 U-4.8 F100 （调整每次循环的切削量）N8 M99 （子程序结束，并回到主程序）直线插补指令编程图3.3.5 G01 编程实例%3305N1 G92 X100 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z 轴2mm 处）N3 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角）N4 Z-48 （加工Φ26 外圆）N5 U34 W-10 （切第一段锥）N6 U20 Z-73 （切第二段锥）N7 X90 （退刀）N8 G00 X100 Z10 （回对刀点）N9 M05 （主轴停）N10 M30 （主程序结束并复位）车床编程实例三圆弧插补指令编程%3308N1 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S400 (主轴以400r/min 旋转）N3 G00 X0 （到达工件中心）N4 G01 Z0 F60 （工进接触工件毛坯）N5 G03 U24 W-24 R15 （加工R15 圆弧段）N6 G02 X26 Z-31 R5 （加工R5 圆弧段）N7 G01 Z-40 （加工Φ26 外圆）N8 X40 Z5 （回对刀点）N9 M30 （主轴停、主程序结束并复位图3.3.8 G02/G03 编程实例倒角指令编程图3.3.10.1 倒角编程实例%3310N10 G92 X70 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N20 G00 U-70 W-10 （从编程规划起点，移到工件前端面中心处）N30 G01 U26 C3 F100 （倒3×45°直角）N40 W-22 R3 （倒R3 圆角）N50 U39 W-14 C3 （倒边长为3 等腰直角）N60 W-34 （加工Φ65 外圆）N70 G00 U5 W80 （回到编程规划起点）N80 M30 （主轴停、主程序结束并复位）车床编程实例五倒角指令编程%3310N10 G92 X70 Z10 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N20 G00 X0 Z4 （到工件中心）N30 G01 W-4 F100 （工进接触工件）N40 X26 C3 （倒3×45°的直角）N50 Z-21 （加工Φ26 外圆）N60 G02 U30 W-15 R15 RL=3（加工R15 圆弧，并倒边长为4 的直角）N70 G01 Z-70 （加工Φ56 外圆）N80 G00 U10 （退刀，离开工件）N90 X70 Z10 （返回程序起点位置）M30 （主轴停、主程序结束并复位）图3.3.10.2 倒角编程实例车床编程实例六圆柱螺纹编程螺纹导程为1.5mm，δ=1.5mm，δ'=1mm ，每次吃刀量(直径值)分别为0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm图3.3.12 螺纹编程实例%3312N1 G92 X50 Z120 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S300 （主轴以300r/min 旋转）N3 G00 X29.2 Z101.5 （到螺纹起点，升速段1.5mm，吃刀深0.8mm）N4 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点，降速段1mm）N5 G00 X40 （X 轴方向快退）N6 Z101.5 （Z 轴方向快退到螺纹起点处）N7 X28.6 （X 轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.6mm）N8 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N9 G00 X40 （X 轴方向快退）N10 Z101.5 （Z 轴方向快退到螺纹起点处）N11 X28.2 （X 轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.4mm）N12 G32 Z19 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N13 G00 X40 （X 轴方向快退）N14 Z101.5 （Z 轴方向快退到螺纹起点处）N15 U-11.96 （X 轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.16mm）N16 G32 W-82.5 F1.5 （切削螺纹到螺纹切削终点）N17 G00 X40 （X 轴方向快退）N18 X50 Z120 （回对刀点）N19 M05 (主轴停)N20 M30 （主程序结束并复位）恒线速度功能编程%3314车床编程实例七图3.3.14 恒线速度编程实例N1 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S400 （主轴以400r/min 旋转）N3 G96 S80 （恒线速度有效，线速度为80m/min）N4 G00 X0 （刀到中心，转速升高，直到主轴到最大限速）N5 G01 Z0 F60 （工进接触工件）N6 G03 U24 W-24 R15 （加工R15 圆弧段）N7 G02 X26 Z-31 R5 （加工R5 圆弧段）N8 G01 Z-40 （加工Φ26 外圆）N9 X40 Z5 （回对刀点）N10 G97 S300 （取消恒线速度功能，设定主轴按300r/min 旋转）N11 M30 （主轴停、主程序结束并复位）车床编程实例八%3317M03 S400 （主轴以400r/min 旋转）G91 G80 X-10 Z-33 I-5.5 F100（加工第一次循环，吃刀深3mm）X-13 Z-33 I-5.5（加工第二次循环，吃刀深3mm）X-16 Z-33 I-5.5（加工第三次循环，吃刀深3mm）M30 （主轴停、主程序结束并复位）图3.3.17 G80 切削循环编程实例车床编程实例九G81 指令编程(点画线代表毛坯)图3.3.20 G81 切削循环编程实例%3320N1 G54 G90 G00 X60 Z45 M03 （选定坐标系，主轴正转，到循环起点）N2 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100 （加工第一次循环，吃刀深2mm）N3 X25 Z29.5 K-3.5 （每次吃刀均为2mm，）N4 X25 Z27.5 K-3.5 （每次切削起点位，距工件外圆面5mm，故K 值为-3.5）N5 X25 Z25.5 K-3.5 （加工第四次循环，吃刀深2mm）N6 M05 （主轴停）N7 M30 （主程序结束并复位车床编程实例十G82 指令编程(毛坯外形已加工完成)%3323N1 G55 G00 X35 Z104（选定坐标系G55，到循环起点）N2 M03 S300 （主轴以300r/min 正转）N3 G82 X29.2 Z18.5 C2 P180 F3（第一次循环切螺纹，切深0.8mm）N4 X28.6 Z18.5 C2 P180 F3（第二次循环切螺纹，切深0.4mm）N5 X28.2 Z18.5 C2 P180 F3（第三次循环切螺纹，切深0.4mm）N6 X28.04 Z18.5 C2 P180 F3（第四次循环切螺纹，切深0.16mm）N7 M30 （主轴停、主程序结束并复位）图3.3.23 G82 切削循环编程实例车床编程实例十一外径粗加工复合循环编制图3.3.27 所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(46，3)，切削深度为1.5mm（半径量）。
数控车床编程与操作完整版教学课件全书电子讲义最新
• 6. 切削用量的选择
– 切削用量的选择包括背吃刀量ａｐ的确定、进给速度ｖｆ的确定 、主轴转速ｎ 的确定。
– （1）背吃刀量
• 在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下， 应尽可能选取较大的背吃刀 量， 以减少进给次数。当零件精度要求较高时， 则应考虑留出精车余量， 所 留的精车余量一般比普通车削时所留的余量少，一般取0.1-0.5mm。
5. 进给功能（F功能）
进给功能也称Ｆ 功能， Ｆ 指令表示工件被加工时刀具相对于工件的 进给速度， Ｆ 的单位取决于Ｇ９８ （每分钟进给量， 单位为ｍｍ／ ｍ ｉｎ） 或Ｇ９９ （每转进给量， 单位为ｍｍ／ ｒ）。
四、数控车床编程规则
1. 绝对值编程与增量值编程
（1）绝对坐标系
刀具（或机床） 运动轨迹的坐标值
（3）Y坐标的运动 Ｙ 坐标轴垂直于Ｘ、Ｚ 坐标轴。
Ｙ 运动的正方向根据Ｘ 和Ｚ 坐标的 正方向， 按照右手直角笛卡儿坐标系 来判定。
卧式升降台铣床 标准坐标系
（4）旋转运动Ａ、Ｂ 和Ｃ Ａ、Ｂ 和Ｃ 表示沿垂直于Ｘ、
Ｙ 和Ｚ 轴的旋转运动。Ａ、Ｂ 和Ｃ 运动的正方向为在Ｘ、Ｙ和Ｚ 坐标正 方向上按照右旋螺纹前进的方向。
2． 数控编程的内容
数控编程的主要内容包括分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计 算、编写程序单、制备控制介质、校验程序与首件试切。
3． 数控编程的步骤
二、数控加工程序的结构
一个完整的程序由程序号、程序内容、程序结束三个部分组成。
1．程序号
程序号由字母Ｏ 和四位数字（不能全为０） 组成， 应单独占一行。
1. 数控车床的分类 （1）按车床主轴布局形式分类 1）立式数控车床 2）卧式数控车床
b
a
数控车床编程实例详解(30个例子)
数控车床编程实例详解（30个例子）1. 基础G00轨迹移动G00指令可以用于快速移动机床上的工具，不做切削。
例如，要将铣刀从(0,0,0)点移动到(100,100,0)可以使用下面的编程：G00 X100 Y100 Z02. 简单的G01直线插补3. 向X正方向设定工件原点在某些情况下，需要在工件上设计的特定原点作为整个程序的起点。
在下面的例子中，我们将工件原点移到X轴上的10毫米位置:G92 X104. G02 G03 模拟圆弧G02和G03指令可以用于沿着一条圆弧轨迹移动工具。
例如，以下代码将插入一个逆时针圆弧：G03 X50 Y50 I25 J05. 床上对刀长度测量刀具长度对刀是数控车床操作的重要步骤。
在这个例子中，我们使用手动设定对刀。
首先，我们将铣刀移动到Z轴处的一个位置，然后将刀具轻轻放置在工件上以测量其长度。
最后，我们将刀具测量值输入机床，以便于适当地调整刀具长度。
6. 坐标旋转在某些情况下，需要在XY平面上绕特定角度旋转工件，以便于确保最佳切削角度。
在这个例子中，我们将工件绕着Z轴旋转45度：G68 X0 Y0 R457. 使用M code 启动或停止旋转工件M03用于启动旋转工作台的主轴，M05用于关闭它。
例如，以下代码段启动了工作台的主轴，并等待它旋转到合适速度，以便于切削。
8. 镜像轨迹在制造工具或零件时，可能需要将一个轮廓沿着特定轴镜像。
例如，以下代码镜像X 轴上的轮廓：G01 X50 Y0G01 X0 Y50G01 X-50 Y0G01 X0 Y-50MHE29. 使用G04指令延迟程序G04指令用于程序内部的延迟。
例如，以下代码让机床停顿1秒钟：G04 P100010. 利用G10指令改变工作坐标系G10指令可以用于更改工作坐标系。
例如，下面的代码段将当前坐标系设定为{X50 Y50 Z0}：11. 使用G17, G18和G19指令绘制园形、X-Y平面和Z-X平面G17G02 X50 Y50 I25 J0G02 X0 Y0 I-25 J0G02 X-50 Y50 I0 J25G02 X0 Y100 I25 J0G02 X50 Y50 I0 J-25G02 X0 Y0 I-25 J0MHE2M30指令可以用于彻底结束程序。
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。
数控车床编程和操作【全】
（3）车螺纹时的主轴转速 a. 螺纹加工程序段中指令的螺距值 b. 刀具在其位移过程的始/终，都将受到伺服驱动系统升/降频率和数控装置插补运算速度的约束. c.车削螺纹必须通过主轴的同步运行功能而实现，即车削螺纹需要有主轴脉冲发生器（编码器）。当其主轴转速选择过高、编码器的质量不稳定时，会导致工件螺纹产生乱纹（俗称“烂牙”）。
四、常见的数控车床控制系统
常用的数控车床系统有： 日本的FANUC公司的0T、3T、5T、6T、10T、11T、0TC、0TD、0TE、7CT、160／18TC、160／180TC、0i等， 德国的SIEMENS公司的802S、802C、802D、810D、840D、840Di、840C等， 美国ACRAMATIC数控系统、 西班牙FAGOR数控系统等。
车床数控系统推荐车螺纹时主轴转速如下：
式中 P——被加工螺纹螺距，mm； k——保险系数，一般为80。
三、数控车削加工的装夹与定位
1．数控车床的定位及装夹要求 在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，在一次装夹下尽可能完成大部分甚至全部表面的加工。根据零件的结构形状不同，通常选择外圆、端面或端面、内孔装夹，并力求设计基准、工艺基准和编程基准统一，以减少定位误差，提高加工精度。 要充分发挥数控车床的加工效能，工件的装夹必须快速，定位必须准确。
图 机夹可转位式车刀结构型式
（1）刀片材质的选择
常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等，其中应用最多的是硬质合金和涂层硬质合金刀片。选择刀片材质主要依据被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面质量要求、切削载荷的大小以及切削过程有无冲击和振动等。
数控车床常用指令精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版一、数控车床常用指令(一)主轴转速控制指令和主轴功能指令1、主轴功能指令主轴功能指令（S指令）是设定主轴转数的指令。
⑴主轴最高转速的设定（G50或G92）用来设定主轴的最高转速。
格式为：G50 S_ ; S_ 跟着主轴最大速度（r/min）；⑵恒线速度控制指令（G96）系统执行G96后，认为用S指定的数值表示工件上任一点的线速度一样，主要用于车工件的端面、锥度或圆弧等，单位为m/min 。
如G96 S200⑶主轴转速控制指令（G97）G97是取消恒线速度控制的指令，这时S指定的数值表示主轴每分钟的转速，单位为r/min。
如G97 S30表示主轴转速为：30r/min2、固定循环切削固定循环切削是指对于在加工过程中，必须重复加工多次才能完成轮廓加工的典型切削形式，刀具运动的路径预先编好，存储在存储器中，用专门的G代码进行指令。
有单一形状固定循环和复合形状固定循环之分。
⑴单一形状固定循环指令（G90、G94）外圆切削循环指令格式为：G90 IP_ F__ ; （其中IP_是外径、内径切削终点坐标，F_是切削加工时刀具的进速度，其他都是按照快速进给速度进行的）该指令主要用于轴类零件的外圆、内圆和锥面的加工。
⑵端面切削循环指令（G94）该指令用于加工圆柱端面或角度大的圆锥面。
A.则切削圆柱端面的输入格式为： G94 X(U)_ Z(W)_ F_ ;其中，X_ Z_ 表示切削终点的绝对坐标，而U_ W_ 表示切削终点相对于刀具起点的增量坐标。
B.切削大锥面的输入格式为;G94 X(U)_ Z(W)_ K _ F_ ;其中,X(U)_ Z(W)_ 同圆柱端面,K_ 表示锥面轴向尺寸之差而且,当所切削的锥面起始点Z坐标大于终点Z坐标时为正,反之为负.(3)复合固定循环切削（G70---G76)用这些加工指令，只需给定最终精加工路径、循环次数和每次加工余量，机床就能自动确定粗加工的刀具路径。
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#§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。
数控车床具有加工灵活、通用性强、能适应产品的品种和规格频繁变化的特点，能够满足新产品的开发和多品种、小批量、生产自动化的要求，因此被广泛应用于机械制造业，例如，汽车制造厂、发动机制造厂等。
数控车床约占数控机床总数的25%。
1-2-2 数控车床的分类（1）按车床主轴位置分类：1）立式数控车床立式数控车床简称为数控立车，其车床主轴垂直于水平面，并有一个直径很大的圆形工作台，供装夹工件用。
这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。
2）卧式数控车床卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。
其倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性，并易于排除切屑。
（2）按加工零件的基本类型分类：1）卡盘式数控车床这类车床未设置尾座，适合车削盘类（含短轴类）零件。
其夹紧方式多为电动或液动控制，卡盘结构多具有可调卡爪或不淬火卡爪（即软卡爪）。
2）顶尖式数控车床这类数控车床配置有普通尾座或数控尾座，适合车削较长的轴类零件及直径不太大的盘、套类零件。
（3）按刀架数量分类：1)单刀架数控车床普通数控车床一般都配置有各种形式的单刀架，如四工位卧式自动转位刀架或多工位转塔式自动转位刀架。
2)双刀架数控车床（4）按数控系统的功能分类：1）经济型数控车床。
它一般采用步进电动机驱动形成开环伺服系统，其控制部分采用单板机或单片机来实现。
此类车床结构简单，价格低廉，无刀尖圆弧半径自动补偿和恒线速度切削等功能。
2）全功能型数控车床。
它一般采用闭环或半闭环控制系统，具有高刚度、高精度和高效率等特点。
3）车削中心。
它是以全功能型数控车床为主体，并配置刀库、换刀装置、分度装置、铣削动力头和机械手等，实现多工序复合加工的机床，在工件一次安装后，它可完成回转零件的车、铣、钻、铰、攻螺纹等多种加工工序，其功能全面，但价格较高。
4）FMC车床。
它实际上是一个由数控车床、机器人等构成的柔性加工单元。
它能实现工件搬运、装卸的自动化和加工调整准备的自动化。
（5）其它分类方法按数控系统的不同控制方式等指标，数控车床可以分很多种类，如直线控制数控车床、两主轴控制数控车床等；按特殊或专门工艺性能可分为螺纹数控车床、活塞数控车床一类的。
§1-3 数控车床的特点与发展1、高精度数控车床控制系统的性能在不断提高，机械结构在不断完善，机床精度也在日益提高。
2、高效率随着新刀具材料的应用和机床结构的完善，数控车床的加工效率、主轴转速、传动功率不断提高，使得新型数控车床的空运行时间大为缩短。
其加工效率比卧式车床高2~5倍。
加工零件形状复杂，越体现出数控车床的高效率加工特点。
3、高柔性数控车床具有高柔性，适应70%以上的多品种、小批量零件的自动加工。
4、高可靠性随着数控系统的性能提高，数控机床的无故障时间迅速提高。
5、工艺能力强数控车床既能用于粗加工又能用于精加工，可以在一次装夹中完成其全部或大部分工序。
6、模块化设计数控车床的制造采用模块化原则设计。
现在数控车床的技术还在不断向前发展着。
数控车床发展趋势如下：随着数控系统、机床结构和刀具材料的技术发展，数控车床将向高速化发展，进一步提高主轴转速、转位换刀速度以及刀架快速移动；工艺和工序将更加复合化和集中化；数控车床向多主轴、多刀架加工方向发展；为实现长时间无人化全自动操作，数控车床向全自动化方向发展；机床的加工精度向更高方向发展。
同时，数控车床也向简易型发展。
如表1-1是数控系统发展的六代历史。
§1-4数控车床的组成与工作原理数控车床由控控制介质、计算机数控装置、伺服驱动系统、辅助装置、机床部件等组成，如图1-4-1所示：图1-4-1 数控机床的组成框图1、控制介质要对数控车床进行控制，就必须在人与数控机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物质就是控制介质，又称信息载体。
在使用数控机床之前，先要根据工件图上规定的尺寸、形状和技术条件，编写出工件的加工程序，将加工时刀具相对工件的位置和机床的全部动作顺序，按照规定的格式和代码记录在信息载体上。
需要加工该工件时，把信息（即加工程序）输入计算机数控装置。
常用的控制介质有键盘、穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘等。
另外，由于计算机编程能力强大，可通过数控机床上的通信接口将计算机内的程序送入数控装置进行加工，也可将数控装置上的加工程序送回计算机保存起来。
2、计算机数控装置数控装置是数控机床的中枢，目前绝大部分的数控机床采用微机控制，所以也称为CNC 机床。
图1-4-2点划线框中所包含部分就是数控装置，它由输入、输出、运算器、控制器、存储器等部分组成。
图1-4-2 数控装置结构框图输入装置接收控制介质送入的加工信息代码（加工程序）。
它们经识别、译码后，送到相应的存储区，作为控制和运算的原始数据运算处理，由输出装置发出相应的控制指令和运动指令。
指令以脉冲形式输出。
3、伺服驱动系统伺服驱动系统的作用是把来自数控装置的运动指令进行放大，驱动机床的移动部件运动，使工作台按规定轨迹移动或准确定位，加工出符合图纸要求的工件。
每个脉冲信号使机床移动部件的位移量称为脉冲当量，用表示。
常用的脉冲当量有0.01毫米/脉冲，0.005毫米/脉冲,0.001毫米/脉冲.伺服系统由伺服驱动电路、功率放大电路、伺服电动机、传动机构和检测反馈装置组成。
常用的伺服电动机有步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机。
伺服系统的性能是决定数控机床加工精度和生产效率的主要因素之一。
闭环控制的数控机床带有检测反馈系统，如图1-4-1虚线所示。
其作用是将机床移动的实际位置、速度参数检测出来，转换成电信号，并反馈到计算机数控装置中，使数控装置能随时判断机床的实际位置、速度是否与指令一致，并发出相应指令，修正所产生的偏差，提高加工精度。
4、辅助控制装置辅助控制装置的作用是把计算机送来的辅助控制指令经机床接口转换成强电信号，以控制主轴电动机的起停及转速，冷却泵起停及工作台转位和换刀等动作。
5、机床高精度和高生产率的自动化加工机床，比普通机床相应具有更好的抗振性和刚度，要求运动部件的摩擦因数要小，进给传动部件之间间隙要小。
所以其设计要求比普通机床更严格，加工制造要求更精密，并采用加强刚性、减小热变形、提高精度的设计措施。
6、反馈系统在闭环和半闭环数控机床上，都有反馈系统。
它的作用是将机床移动的实际位置、速度参数检测出来，转换成电信号，并反馈到计算机中，使计算机能随时随地判断机床的实际位置、速度是否与指令一致，并发出指令，作相应的差值控制，补偿误差。
§1-5 数控机床的特点1、适应性强数控机床在生产过程中是按照数控指令进行工作的，当生产对象改变时，只需改变数控加工的程序并配备所需的生产工具，而无需改变机械部分和控制部分的硬件。
这一特点不仅满足了当前产品更新快的市场竞争需要，而且解决了单件、小批量及新产品试制的自动化生产问题。
2、能实现复杂工件的加工数控机床几乎可以实现任意轨迹的运动和任何形状的空间曲面的加工，如螺旋桨、汽轮机叶片等空间曲面。
3、精度高，质量稳定数控机床是按照预定的程序自动加工的，消除了操作者人为产生的误差，因而产品的生产质量十分稳定；而且数控机床的机械部分具有较高的动态精度，数控装置的脉冲当量可达0.001毫米/脉冲，还可以通过实时检测反馈修正误差或补偿获得更高的精度。
4、生产效率高产品的生产时间主要包括工艺时间和辅助时间。
数控机床采用大功率高速度切削，缩短工艺时间；还配备自动换刀装置、检测装置及交换工作台，减少了工件的装卸次数和其他辅助时间，从而明显地提高了生产效率。
5、减轻劳动强度，改善劳动条件数控机床在生产过程中不需要人工干预，又可在恶劣的环境下自动进行加工，从而降低了工人的劳动强度，极大地改善了劳动条件。
6、有利于生产管理的现代化数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，有利于与计算机连接，构成由计算机控制、管理的生产系统，为产品的设计、制造及管理一体化奠定了基础。
习题一1-1 什么叫数控？它与其他自动控制有哪些区别？1-2 什么叫机床数控？什么叫数控机床？1-3 试述数控车床的工作原理？1-4 数控车床是怎样分类的？它的结构主要由哪几部分组成？1-5 控机床的的特点主要有哪些？CRT及键盘操作面板§2-1操作面版说明整个面版分为三个部分：左上角为液晶画面；右上角为功能操作部分；在此面版下，可以进行程序的编辑、位置的显示、刀补及参数的设置等；下半部分是机床操作画面，此界面用于机床辅助功能设定，诸如主轴正反转、冷却液的开关、进给速率的调整等等一系列的功能。
2-1-1 键盘的说明2-1-2机床操作面版各按钮的说明§2-2 手动操作方式2-2-1 手动返回程序起点1．按下【程序回零】按钮，此时屏幕右下角显示“程序回零”。