要學(xué)好數(shù)控車床的編程，必須了解數(shù)控車床的操作要點(diǎn)，現(xiàn)有教材大多沒把數(shù)控車床的操作與編程作為一個(gè)整體來講。

一、設(shè)定數(shù)控車床的機(jī)床坐標(biāo)系

機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)。機(jī)床坐標(biāo)系在出廠前已經(jīng)調(diào)整好，一般不允許隨意變動(dòng)。參考點(diǎn)也是機(jī)床上的一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)，其位置由機(jī)械擋塊或行程開關(guān)來確定。通過回機(jī)械零點(diǎn)來確認(rèn)機(jī)床坐標(biāo)系。回機(jī)械零點(diǎn)前先要開機(jī)，數(shù)控車床開機(jī)前先要熟悉數(shù)控車床的面板。面板的形式同數(shù)控系統(tǒng)密切相關(guān)。數(shù)控車床的開機(jī)有難有易。對(duì)于配圖產(chǎn)系統(tǒng)的車床。開機(jī)大都比較簡單，一般打開電源后，直接啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)即可。開機(jī)后，通過回零，使工作臺(tái)回到機(jī)床原點(diǎn)(或參考點(diǎn)，該點(diǎn)為與機(jī)床原點(diǎn)有一固定距離的點(diǎn))。數(shù)控車床的回零(回參考點(diǎn))步驟為：開關(guān)置于"回零"位置。按手動(dòng)軸進(jìn)給方向鍵+X、+Z至回零指示燈亮。開機(jī)后必須先回零(回參考點(diǎn))，若不作此項(xiàng)工作，則螺距誤差補(bǔ)償、背隙補(bǔ)償?shù)裙δ軐o法實(shí)現(xiàn)。設(shè)定機(jī)床機(jī)械原點(diǎn)同編程中的G54指令直接有關(guān)。

二、設(shè)定數(shù)控車床的工件坐標(biāo)系

工件坐標(biāo)系是編程時(shí)使用的坐標(biāo)系，又稱編程坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系是人為設(shè)定的。建立工件坐標(biāo)系是數(shù)控車床加工前的必不可少的一步。不同的系統(tǒng)，其方法各不相同。

1、西門子802S系統(tǒng)工件坐標(biāo)系的建立方法

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)刀架至基準(zhǔn)刀(如1號(hào)刀)。

(2)在MDA狀態(tài)下，輸入T1D0，使刀補(bǔ)為0。

(3)機(jī)床回參考點(diǎn)。

(4)用試切法確定工件坐標(biāo)原點(diǎn)。先切削試件的端面。Z方向不動(dòng)。若該點(diǎn)即為Z方向原點(diǎn)，則在參數(shù)下的零點(diǎn)偏置于目錄的G54中，輸入該點(diǎn)的Z向機(jī)械坐標(biāo)值A(chǔ)的負(fù)值，即Z=-A。若Z向原點(diǎn)在端面的左邊處，則在G54中輸入Z=-(A+)，回車即可。同理試切外圓，X方向不動(dòng)。Z方向退刀，記下X方向的機(jī)床坐標(biāo)A，量直徑，得到半徑R，在G54的X中輸入X=-(A+R)，回車即可。

2、廣數(shù)GSK980T系統(tǒng)工件坐標(biāo)系的建立方法

(1)用手動(dòng)方式，試切端面。

(2)在Z軸不動(dòng)的情況下，沿X軸退刀，且停止主軸旋轉(zhuǎn)。3.測量端面與工件坐標(biāo)系零點(diǎn)間的距離Z。然后在錄入方式下輸入G50 Z，運(yùn)行該句即可。4.同理，用手動(dòng)方式車外圓，在X軸不動(dòng)的情況下沿Z軸退刀，且停止主軸旋轉(zhuǎn)，測量工件直徑X，在錄入方式下輸入G50X，運(yùn)行該句即可。

3、廣數(shù)GSK928TC工件坐標(biāo)系的建立方法

(1)車外圓，沿Z向退刀，測得直徑，按InputX輸入直徑值，回車即可。

(2)車端面，沿X向退刀，測得端面與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)間的距離，按InputZ輸入該距離值，回車即可。

三、確定基準(zhǔn)刀在工件坐標(biāo)系中的位置

確定了工件坐標(biāo)系后，可用G50指令確定第1把刀(基準(zhǔn)刀)在工件坐標(biāo)系中的位置。

四、確定其它刀在工件坐標(biāo)系中的位置

加工一個(gè)零件常需要幾把不同的刀具，由于刀具安裝及刀具本身的偏差，每把刀轉(zhuǎn)到切削位置時(shí)，其刀尖所處的位置并不重合，為使用戶在編程時(shí)無需考慮刀具間的偏差，需確定其它刀在工件坐標(biāo)系中的位置，這需要通過對(duì)刀來實(shí)現(xiàn)。不同的系統(tǒng)，其對(duì)刀方法各不相同。

1、西門子802S系統(tǒng)的對(duì)刀方法

(1)選用某一把刀為基準(zhǔn)刀，按參數(shù)鍵下和刀具補(bǔ)償按鈕，再按新刀具按鈕，輸入基準(zhǔn)刀的刀號(hào)及刀沿(補(bǔ))號(hào)。如基準(zhǔn)刀為1號(hào)刀，選用1號(hào)刀沿(補(bǔ))，則刀具為T1D1。

(2)調(diào)用對(duì)刀窗口，用基準(zhǔn)刀車外圓，Z向退刀，在對(duì)刀窗口的X軸零偏處輸入0(因是基準(zhǔn)刀)，按計(jì)算鍵后確認(rèn)。

(3)調(diào)用其它各把刀具，確定刀號(hào)和刀沿(補(bǔ))號(hào)，車外圓輸入直徑，車端面。輸入臺(tái)階深度的負(fù)值。計(jì)算、確定即可。

2、廣數(shù)GSK980T系統(tǒng)的對(duì)刀方法

(1)用基準(zhǔn)刀試切工件，設(shè)定基準(zhǔn)坐標(biāo)系：試切端面X向退刀，進(jìn)入錄入方式，按程序按鈕。輸入G50 Z0，即把該端面作為Z向基準(zhǔn)面。然后按設(shè)置鍵，設(shè)置偏置號(hào)(基準(zhǔn)刀+100)，輸入Z=0，試切外圓，Z向退刀，測得外圓直徑，進(jìn)入錄入方式，按程序按鈕。輸入G50X，然后按設(shè)置鍵，設(shè)置偏號(hào)，基準(zhǔn)刀偏置號(hào)+100，X=。

(2)調(diào)用其它各把刀具，車外圓，Z向退刀。測得外圓直徑，將所測得的值設(shè)到一偏置號(hào)中，該偏置為刀號(hào)+100，如刀號(hào)為2，則偏置號(hào)為202，在此處輸入X=。同理車臺(tái)階，X向退刀，測得臺(tái)階深度，在偏置號(hào)處輸入Z=-。

3、廣數(shù)GSK928TC系統(tǒng)的對(duì)刀方法

(1)用基準(zhǔn)刀試切工件，用input建立對(duì)刀坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系的Z向原點(diǎn)，一般設(shè)在工件的右端，即把試切的端面作為Z向零點(diǎn)。

(2)調(diào)用其它各刀，如2號(hào)刀，用T20調(diào)用，然后試切外圓Z向退刀，測得直徑，然后按I鍵。輸入。試切臺(tái)階，X向退刀，測得臺(tái)階深度為，然后按K鍵，輸入-，刀補(bǔ)即設(shè)置完畢。

五、坐標(biāo)軸的方向

無論那種坐標(biāo)系都規(guī)定與車床主軸軸線平行的方向?yàn)閆軸，從卡盤中心至尾座頂尖中心的方向?yàn)檎较颉Ｔ谒矫鎯?nèi)與車床主軸軸線垂直的方向?yàn)閄軸，遠(yuǎn)離主軸旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)檎较颉?/span>

六、直徑或半徑尺寸編程

被加工零件的徑向尺寸在圖紙標(biāo)注和加工測量時(shí)，一般用直徑值表示，所以采用直徑尺寸編程更為方便。

七、一般編程方法

1、確定第一把刀的位置

G50 XZ該指令確定了第一把刀的位置，此時(shí)需把第一把刀移動(dòng)到工件坐標(biāo)為X Z的位置。

2、返回參考點(diǎn)

G26(G28)：X Z軸同時(shí)返回參考點(diǎn)，G27：X軸返回參考點(diǎn)，G29：Z軸返回參考點(diǎn)。

3、快速定位

G00 XZ快速定位到指定點(diǎn)。

4、直線插補(bǔ)

G01 XZ F該指令用于車外圓及端面。F為進(jìn)給速度，其單位為mm/min(用G94或G98指定)或mm/r(用G95或G99指定)。

5、圓弧插補(bǔ)

G02(03)X ZI KF該指令用于車順圓或逆圓周。X Z為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)，I K為圓心相對(duì)于起點(diǎn)的坐標(biāo)，F(xiàn)為進(jìn)給速度。

6、螺紋切削

G33(32)X ZP(E)I K該指令用于螺紋切削，X Z為螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)，P為公制螺紋導(dǎo)程(0.25-100mm)，E為英制螺紋導(dǎo)程(100-4牙/英寸)，I K為退尾數(shù)據(jù)螺紋切削時(shí)主軸轉(zhuǎn)速不能太高，一般N×P≤3000，N為主軸轉(zhuǎn)速(rpm),P為公制螺紋導(dǎo)程(mm)。

7、延時(shí)或暫停

G04 X，X為暫停秒數(shù)，該指令一般用于切槽，可保持槽底光滑。

8、主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定

M03(04)S該指令用于主軸順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速為S，其單位為m/min(用G96指定)或r/min(用G97指定)。M05表示主軸停止。

9、程序結(jié)束

M02(在此處結(jié)束)或M30(結(jié)束后返回程序首句)。

八、循環(huán)

由于車削加工常用棒料和鍛料作為毛坯，加工余量較大，為簡化編程，數(shù)控車床常具備不同形式的固定循環(huán)，可進(jìn)行多次循環(huán)切削。

1、外徑、內(nèi)徑循環(huán)

G90 XZ RF該指令用于外徑、內(nèi)徑的簡單車削循環(huán)，X Z為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)，R表示圓錐面循環(huán)。其值為圓錐體大小端差(直徑差)，循環(huán)起點(diǎn)由上句程序決定，F(xiàn)為進(jìn)給速度。

2、螺紋車削循環(huán)

G92 XZ P(E)I KR L該指令用于螺紋車削循環(huán),X Z為螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)，P為公制螺紋導(dǎo)程(0.25-100mm)，E為英制螺紋導(dǎo)程(100-4牙/英寸)，I K為退尾數(shù)據(jù)，R表示螺紋起點(diǎn)與終點(diǎn)的直徑差(用于加工圓錐螺紋)，L表示螺紋頭數(shù)，螺紋車削循環(huán)起點(diǎn)由上句程序決定。G92指令與G33指令的區(qū)別為G92可多次自動(dòng)切削螺紋。

3、端面車削循環(huán)

G94 XZ RF該指令用于端面的簡單車削循環(huán)，X Z為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)，R表示錐面循環(huán)。其值為圓錐體大小端差(Z向差)，循環(huán)起點(diǎn)由上句程序決定，F(xiàn)為進(jìn)給速度。

4、切槽循環(huán)

G75 XZ IK EF該指令用于切槽循環(huán)，X Z為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)，I為每次X軸的進(jìn)刀量，K為每次X軸的退刀量，E為Z軸每次的偏移量，F(xiàn)為進(jìn)刀速度，省略Z表示切斷。

5、外圓粗車復(fù)合循環(huán)

G71 XI KL F該指令用于外圓粗車復(fù)合循環(huán)，即編程時(shí)寫出外圓加工形狀，系統(tǒng)從毛坯開始自動(dòng)走出外圓循環(huán)形狀。該循環(huán)平行于Z軸切削，X為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)，I為每次X軸的進(jìn)刀量，K為每次X軸的退刀量，L為決定外圓加工形狀的程序段數(shù)量，F(xiàn)為進(jìn)給速度，G71指令段后馬上接決定外圓加工形狀的程序段。

6、端面粗車復(fù)合循環(huán)

G72 ZI KL F該指令用于端面粗車復(fù)合循環(huán)，即編程時(shí)寫出端面加工形狀，系統(tǒng)從毛坯開始自動(dòng)走出端面循環(huán)形狀。該循環(huán)平行于X軸切削，Z為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)，I為每次Z軸的進(jìn)刀量，K為每次Z軸的退刀量，L為決定端面加工形狀的程序段數(shù)量，F(xiàn)為進(jìn)給速度，G72指令段后馬上接決定端面加工形狀的程序段。

九、刀具補(bǔ)償

編程時(shí)，認(rèn)為車刀刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常磨成一個(gè)半徑不大的圓弧，為提高工件的加工精度，編制圓頭刀程序時(shí)，需要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。大多數(shù)數(shù)控車床都具有刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能(G41，G42)，這類數(shù)控車床可直接按工件輪廓尺寸編程。

十、絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)

X、Z表示絕對(duì)坐標(biāo)，U、W表示相對(duì)坐標(biāo)。

十一、公制與英制尺寸設(shè)定

公制尺寸設(shè)定指令G21，英制尺寸設(shè)定指令G20，系統(tǒng)上電后，機(jī)床處在G21狀態(tài)。

十二、圓弧順逆的判斷

數(shù)控車床是兩坐標(biāo)的機(jī)床，只有X軸和Z軸，應(yīng)按右手定則的方法將Y軸也加上去來考慮。判斷時(shí)讓Y軸的正向指向自己，(即沿Y軸的負(fù)方向看去)，站在這樣的位置就可正確判斷X-Z平面上圓弧的順逆時(shí)針。

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