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数控车床编程图文实例视频详解数控（英文名字：NumericalControl简称：NC）技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控(ComputerizedNumericalControl)，简称CNC，国外一般都称为CNC，很少再用NC这个概念了。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。年，美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。数控技术也叫计算机数控技术（CNC，ComputerizedNumericalControl），它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。数控机床是数字控制机床（Computernumericalcontrolmachinetools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。数控车床又称为CNC车床，即计算机数字控制车床，是国内使用数控机床量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。第一节数控车床编程基础一、数控车编程特点
()可以采用绝对值编程(用X、Z表示)、增量值编程(用U、W表示)或者二者混合编程。
(2)直径方向(X方向)系统默认为直径编程，也可以采用半径编程，但必须更改系统设定。
(3)X向的脉冲当量应取Z向的一半。
(4)采用固定循环，简化编程。
(5)编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。
二、数控车的坐标系统加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为＋C向，顺时针为－C向，如图2..所示：
加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。
图2..数控车床坐标系
三、直径编程方式在车削加工的数控程序中，X轴的坐标值取为零件图样上的直径值，如图2..2所示：图中A点的坐标值为（30，80），B点的坐标值为（40，60）。采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便。
图2..2直径编程
四、进刀和退刀方式对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。如图2..3所示。
图2..3切削起始点的确定
五、绝对编程与增量编程X、Z表示绝对编程，U、W表示增量编程，允许同一程序段中二者混合使用。
图2..4绝对值编程与增量编程
如图2..4所示，直线A→B,可用：
绝对:G0X00.0Z50.0;
相对:G0U60.0W-00.0;
混用:G0X00.0W-00.0;
或G0U60.0Z50.0;
数控车床由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统、排屑器等部分组成。数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型。立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件车削加工。卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工。卧式数控车床按功能可进一步分为经济型数控车床、普通数控车床和车削加工中心。经济型数控车床：采用步进电动机和单片机对普通车床的车削进给系统进行改造后形成的简易型数控车床。成本较低，自动化程度和功能都比较差，车削加工精度也不高，适用于要求不高的回转类零件的车削加工。普通数控车床：根据车削加工要求在结构上进行专门设计，配备通用数控系统而形成的数控车床。数控系统功能强，自动化程度和加工精度也比较高，适用于一般回转类零件的车削加工。这种数控车床可同时控制两个坐标轴，即x轴和z轴。车削加工中心：在普通数控车床的基础上，增加了C轴和动力头，更高级的机床还带有刀库，可控制X、Z和C三个坐标轴，联动控制轴可以是（X，Z）、（X，C）或（Z，C）。由于增加了C轴和铣削动力头，这种数控车床的加工功能大大增强，除可以进行一般车削外，还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。通用刀架数控车床可以配备两种刀架：①专用刀架：由车床生产厂商自己开发，所使用的刀柄也是专用的。这种刀架的优点是制造成本低，但缺乏通用性。②通用刀架：根据一定的通用标准而生产的刀架，数控车床生产厂商可以根据数控车床的功能要求进行选择配置。铣削动力头
数控车床刀架上安装铣削动力头后可以大大扩展数控车床的加工能力。如：利用铣削动力头进行轴向钻孔和铣削轴向槽。数控车床的刀具
在数控车床或车削加工中心上车削零件时，应根据车床的刀架结构和可以安装刀具的数量，合理、科学地安排刀具在刀架上的位置，并注意避免刀具在静止和工作时，刀具与机床、刀具与工件以及刀具相互之间的干涉现象。机床组成
主机，他是数控机床的主体，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。自从年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及*事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件和软件方面，都有飞速发展。第2节数控车床的基本编程方法数控车削加工包括内外圆柱面的车削加工、端面车削加工、钻孔加工、螺纹加工、复杂外形轮廓回转面的车削加工等，在分析了数控车床工艺装备和数控车床编程特点的基础上，下面将重点讨论数控车床基本编程方法。一、坐标系设定编程格式G50X～Z～
式中X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。G50使用方法与G92类似。
在数控车床编程时，所有X坐标值均使用直径值，如图2..5所示。
例：按图2..5设置加工坐标的程序段如下：G50X2.8Z33.9
图2..5G50设定加工坐标系
工件坐标系的选择指令G54～G59
图2..6G54设定加工坐标系
例如，用G54指令设定如图所示的工件坐标系。首先设置G54原点偏置寄存器：
G54X0Z85.0；
然后再在程序中调用：
N00G54；
说明：
、G54～G59是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。
2、G54～G59建立的工件坐标原点是相对于机床原点而言的，在程序运行前已设定好，在程序运行中是无法重置的。
3、G54～G59预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可用MDI方式输入，系统自动记忆。
4、使用该组指令前，必须先回参考点。
5、G54～G59为模态指令，可相互注销。
二、基本指令G00、G0、G02、G03、G04、G28．快速点位移动G00
格式：G00X(U)_Z(W)_；
其中，X(U)_、Z(W)_为目标点坐标值。
2．直线插补G0
格式：G0X(U)_Z(W)_F_；
其中，X(U)、Z(W)为目标点坐标，F为进给速度。
机床执行G0指令时，如果之前的程序段中无F指令，在该程序段中必须含有F指令。G0和F都是模态指令。
3．圆弧插补G02、G03
顺时针圆弧插补用G02指令，逆时针圆弧插补用G03指令。
)用圆弧半径R和终点坐标进行圆弧插补
格式：G8G02(G03)X(U)_Z(W)_R_F_；
其中：X(U)和Z(W)为圆弧的终点坐标值，
绝对值编程方式下用X和Z，增量值编程方式下用U和W。规定圆弧对应的圆心角小于等于80°时，用“＋R”表示；反之，用“－R”表示。
F为加工圆弧时的进给量。
2)用分矢量和终点坐标进行圆弧插补
格式：G8G02(G03)X(U)_Z(W)_I_K_F_；
其中：
X(U)和Z(W)为圆弧的终点坐标值，绝对值编程方式下用X和Z，增量值编程方式下用U和W。
I、K分别为圆弧的方向矢量在X轴和Z轴上的投影(I为半径值)。当分矢量的方向与坐标轴的方向不一致时取负号。如图2..7所示，图中所示I和K均为负值。
图2..7圆弧指令编程
4．暂停指令G04格式：G04X(P)_；
其中，X(P)为暂停时间。
X后用小数表示，单位为秒；
P后用整数表示，单位为毫秒。
如：
G04X2.0表示暂停2秒；
G04P表示暂停毫秒。
5．返回参考点指令G28G28指令可以使刀具从任何位置以快速点定位方式经过中间点返回参考点。
格式：G28X_Z_；
其中，X、Z是中间点的坐标值。
Bye~