手册大全数控车床编程手册Word下载.docx
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对于复杂的零件，如一些非圆曲线、曲面的加工表面，或者零件的几何形状并不复杂但是程序编制的工件量很大，或者是需要进行复杂的工艺及工序处理的零件，因其在加工编程过程中的数值计算非常繁琐，编程工件大，如果采用手动编程，往往耗时多而效率低，出错率高，甚至无法完成，故这种情况下必须采用自动编程的方法。
该法与手工编程相比有可减低编程劳动强度、缩短编程时间和提高编程质量等优点。
但自动编程的硬件与软件配置费用较高，在加工中心、数控铣床上应用较多，在数控车床上应用较少。
1．3数控车床轴定义
图1-1前刀座的坐标系图1-2后刀座的坐标系
图1-3车床上坐标系
X坐标轴：
平行于工件的装夹面为X轴（刀架前后移动）。
Z坐标轴：
传递切削动力的主轴线为Z轴（刀架左右移动）。
X轴方向：
远离卡盘的主轴线为正方向，反之为负
Z轴方向：
远离工件的方向为正方向，反之为负
1．4数控车床坐标系中的各原点
图1-4车床坐标系中的各原点
1．4．1机械原点（又称机床零点）
在机床正方向最大行程上，可用G28返回该点，高档机床有、中低档机床没设该点
1．4．2工件编程原点（X0Z0）
在工件坐标系上，确定工件轮廓坐标值计算和编程的原点。
（一般将工件编程原点设在零件的轴心线和零件两边端面的交点上）
1．4．3程序原点（起刀点、换刀点）X100Z100
程序原点指刀具（刀尖）在加工程序执行时的起点。
（一般情况下，零件加工完毕后，刀具返回程序原点位置，等候命令执行下一个零件的加工）
1．5坐标系
图1-5图车床坐标系
车床控制系统的CNC编程时，因为零件断面一般都是圆形，所以有直径编程和半径编程。
（一般卡尺测量出来的数值是直径值，所以采用直径编程较多）
1．6编程坐标
1．6．1绝对坐标
相对于工件坐标原点的距离。
指令：
X_Z_
X代表直径Z代表长度。
1．6．2增量坐标（相对坐标）
相对于刀具运动前一点的距离。
U_W_
1．6．3混合坐标
U代表X方向相对的距离W代表Z方向相对的距离。
X_W_、U_Z_
图1-6
绝对坐标编程相对坐标编程混合坐标编程
A：
X20Z0A：
X20Z0X20Z0
B：
X20Z-20A→B：
U0W-20X20Z-20
C：
X28Z-20B→C：
U0W-20X28W0
D：
X28Z-30C→D：
U0W-20X28Z-30
1．7编程范围
最小范围0.001mm
最大范围99999.999mm
1．8程序的构成
%01程序名
N0010G00X100Z100返回换刀点
N0020M03S600T11主轴正转，每分钟600转，调用1号刀
N0030M08开冷却液
N0040G00X20Z2定位
N0050G01X20Z-25F100车Φ20外圆
N0060G01X28Z-25定位到Φ28
N0070G01X28Z-53车Φ28外圆
N0080G00X100Z50返回安全位置（换刀点）
N0090T22S400换切断刀
N0100G00X30Z-53切断刀定位
N0110G00X-0.1Z-53F30切断
N0120G00X100X轴退刀
N0130G00Z50Z轴退刀
N0140M09关冷却液
N0150M05停主轴
N0160M02程序结束
图1-7程序的结构
1、程序号
用作加工程序的开始标识，程序号通常由字符%或O后跟数字表示
2、程序段
信息字：
地址符（字母组成）
数据符（数字组成）
3、程序段结束符
；
分隔为一段
程序：
由CNC系统自定的代码组成，每一个代码都有特定的意义，把加工过程用CNC的自定代码描述出来的叫程序。
1．9编程指令
准备功能：
G用于控制刀具加工轨迹
辅助功能：
M用于控制机床辅助加工的设备
特殊功能：
N用于控制程序的程序段落符号
F用于控制刀具切削速度
T用于控制刀架旋转以及位移补偿
S用于控制主轴转速
第二章928TE编程指令
单一指令：
G00、G01、G02、G03、G33
单一循环指令：
G90、G92、G94
复合循环指令：
G71、G72
局部循环指令：
G22/G80
切槽循环指令：
G74、G75
坐标偏移：
G93
子程序调用：
M98/M99
一次性指令：
G04
2．1辅助功能M代码
M03—主軸正转
M04—主轴反转
M05—主轴停止
M08—冷却液开
M09—冷却液关
M02—程序结束
M30—程序结束（980T）
M20—程序不断的运行
M98—调用子程序
M99—子程序结束
M12—卡盘收紧
M13—卡盘松开
注意：
在同一段程序中，只允许存在一个M代码
2．2主轴功能S代码
例：
S600表示主轴转速为600转/分
S1表示使用1档转速
由于机床的机械结构和电器配置不同，分两种格式
1、直接用数字表示转速S***（用于机床配有主轴变频器）
2、用数字表示档位
S1低速档S2高速档每一档转速是固定的
档位
S01
S02
AB
50
120
AD
160
320
CD
220
420
CE
560
1200
CF
650
1800
2．3刀具功能T代码
四方刀架排刀架
T33
刀具号
刀补号
T33表示刀具在第3号上，调用3号刀补（四工位刀架）
T15表示调用5号刀补（使用在排刀架机床）排刀架无需旋转刀架
说明：
一般以1号刀为基准刀，刀补里的数值以基准刀为偏置，刀具磨损后可以补偿。
2号刀旋转90度后，其刀尖不与1号刀尖重合，存在位置差，位置差即为刀补
2．4进给功能F代码
G98—设定进给方式为每分钟进给
指刀具切削时切削的速度单位，单位：
毫米/分钟开机后默认的状态（初态、模态）
G99—设定进给方式为每转进给
毫米/转（模态）
每分钟进给量＝每转进给量×
转速
2．5初态、模态
初态：
系统打开电源时最初的状态
模态：
连续有效的指令，可以一直保留下来的状态
2．6G代码
2．6．1G00—快速定位（初态、模态）
格式：
G00X（u）_Z（w）_
X：
X轴的终点坐标
Z：
Z轴的终点坐标
作用：
用于快速靠近工作或离开工件
速度：
参数设定（3000mm/min）
轨迹：
刀具从起点以45
直线连接平行与X轴或Z轴的直线的方式向终点移动
G00的轨迹中不能与工作有任何接触。
图2-1进给控制指令编程实例
G00X20Z2外圆刀定位到A点准备车外圆
G00X32Z-20切断刀定位到B点准备切槽
G00X32Z-33切断刀定位到C点准备切断
2.6.2G01—直线插补（模态）
G01X（u）_Z（w）_F_
F：
给进速度
用法：
用于直线车削或使刀具慢慢跟工作接触
可以过F控制
刀具从起点以一直线方式向终点移动
图2-2进给控制指令编程实例
例子：
G0X20Z2G0X20Z2
G1X20Z0F60（绝对值编程）G1U0W-2F60（相对值编程）
G1X30Z-20F60（绝对值编程）G1U10W-20F60（相对值编程）
G1X30Z-30F60（绝对值编程）G1U0W-10F60（相对值编程）
图2-3进给控制指令编程实例
G0X30Z-38倒角
G94X25F30开槽
G0W1向右移1mm
G1X28接触工件
X26W-1倒角
X0切断
G0X100退刀
Z50退刀
2.6.3G02/G03—圆弧插补
G02X（u）_Z（w）_R_（I_、K_）F_
G03X（u）_Z（w）_R_（I_、K_）F_
X轴的圆弧终点坐标
Z轴的圆弧终点坐标
R：
圆弧的半径
车削速度
I：
从圆弧的起点至圆心点在X轴方向的距离
K：
从圆弧的起点至圆心点在Z轴方向的距离
用于圆弧车削
刀具从起点以一指定半径R的圆弧轨迹向终点移动，圆弧方向通过G02/G03控制
圆弧方向的区别，是与它的移动轨迹有关，与它的形状无关
前刀架中，顺时针用G2，逆时针用G3
后刀架中，顺时针用G3，逆时针用G2
图2-4G02/G03指令轨迹图
图2-5进给控制指令编程实例
G0X0Z2
G1X0Z0F30
G2U20W-10R10（加工R10圆弧段）
G2X14Z-19R15（加工R15圆弧段）
G3U4Z-33R10（加工R10圆弧段）
G0X100
Z50
结论：
无论前刀架或者是后刀架，只要加工出来的工件形状相同，所用的指令都相同。
2.6.4G90—外圆车削单一循环（横向切削）
G90X（u）_Z（w）_F_R_
工件每一刀加工后得出的直径坐标
工件每一刀加工后得出的长度坐标
车削速度（毫米/分）
锥度（加工外圆时X轴起点与X轴终点轨迹的直径差）
用于加工外圆或内孔
可以过F控制
1、X轴快速进刀至首段X指定位置
2、Z轴以切削速度至Z指定位置
3、4分别是X、Z轴退刀至起点位置
●起点定位X值不要定得过大，否则浪费时间。
●起点Z轴要远离工件一点距离
●当用G90所加工的工件的X方向总加工量越大，所需的时间越长，因此若需要加工的工件X方向加工量较大时，尽量用G71来加工
●一般锥度不用G90来加工
图2-6A圆柱切削走刀轨迹
图2-6B圆锥切削走刀轨迹
图2-7进给控制指令编程实例
G0X30Z2
G90X28Z-33F100车28外圆
G90X26Z-20车26外圆
G90X24Z-20车24外圆
G90X22Z-20车22外圆
G0X100Z50退刀
2.6.5G94—端面车削单一循环（径向车削）
G94X（u）_Z（w）_F_
加工外圆时，锥面起点与锥面终点轨迹在Z轴上的距离
用于切槽、切断、平端面
1、Z轴快速进刀至首段Z指定位置
2、X轴以切削速度至X指定位置
3、分别是Z、X轴退刀至起点位置
●当用G94所加工的工件的Z方向总加工量越大，所需的时间越长，因此若需要加工的工件Z方向加工量较大时，尽量用G72来加工
●锥度一般不用G94来加工
图2-8端面切削走刀轨迹
图2-9进给控制指令编程实例
G0X30Z-13
G94X20Z-13F30
G94X20Z-15
G94X20Z-17
G94X20Z-19
G94X20Z-20
G0X100Z50
2.6.6G92—螺纹车削单一循环
G92X（u）_Z（w）_P（E）_R_I_K_L_
工件每一刀加工后得出的螺纹底径坐标
螺纹的长度坐标
P：
螺纹的导程（公制）
E：
螺纹的牙数（英制）
锥度（加工螺纹起点与螺纹终点轨迹的直径差）
X轴方向的退尾升角长度（等于零时可省略不写）
Z轴方向的退尾升角长度（等于零时可省略不写）
L：
螺纹的头数（数值为1-99，单头螺纹时，可省略不写）
用于加工螺纹
可以通过转速控制（车削螺纹速度F=转速*螺距）
2、Z轴以螺纹车削速度至Z指定位置
3、分别是X、Z轴退刀至起点位置
●起点Z轴要远离工件一点距离（跟加速度有关系）
●当K不等于0而省略I时，I=2*K
●当加工有退刀槽的螺纹时，I、K均等于零
●螺纹加工后的下一个车削指令必须重新定义F值（进给速度）
图2-10进给控制指令编程实例
G0X22Z3
G92X19.3Z-30P1.5
G92X18.7Z-30P1.5
G92X18.3Z-30P1.5
G92X18.05Z-30P1.5
G92X18.05Z-30P1.5
2.6.7G71—外圆粗车复合循环
G71X_I_K_L_F_
X：
首个精车外形的X轴坐标值
I：
X方向每次的切削量（直径表示）
K：
X方向每次的退刀量（直径表示）
精加工程序段数
进给速度
用于外圆、内孔的粗加工
以工件的外形自动分刀，然后再走精车轨迹，最后停在精加工终点上
●只能加工阶梯形工件，即X轴、Z轴单调递增或递减变化
●精加工起始段不包括G71本身
●用单一指令描述精加工轨迹
●G71运行完后，刀具停在精加工终点上
图2-11进给控制指令编程实例
G0X42Z2
G71X23I2K1L5F100
G1Z0
X25W-1
Z-30
X40W-15
Z-60
2.6.8G93—坐标偏移
G93X（u）_Z（w）_
X（u）：
系统X方向偏移量（直径表示）有正负之分，外圆往正方向留余量，
内孔往负方向留余量。
Z（w）：
系统Z方向偏移量
对于粗车和需要留出加工余量的工件程序，可以先用G93指令留出加工余量，再按图纸的实际尺寸进行编程即可，粗车完后，用G93X0Z0指令撤消系统偏置，进行精加工
在同一个程序中，重复使用G93时，余量会叠加
以图2-11为例:
G93X0.5Z0
G0X100Z50
T44S1000
G93X0Z0
G0X23Z2
2.6.9G72—端面粗车循环
G72Z_I_K_L_F_
Z：
首个精车外形的Z轴坐标值
Z方向每次的偏移量
Z方向每次的退刀量
精加工程序段数
用于纵向切槽粗加工
用G72加工之前必须用G01或G94指令先开退刀槽
只能加工阶梯形工件，即X轴、Z轴单调递增或递减变化
精加工起始段不包括G72本身
用单一指令描述精加工轨迹
G72运行完后，刀具停在精加工终点上
图2-12进给控制指令编程实例
G0X30Z-13
G94X20W0F30
G72Z-20I2K1L2
G1X20
Z-13
图2-13进给控制指令编程实例
G0X30Z-30
G72Z-13I2K1L3
G1X32
X20W-10
2.6.10G22/G80—封闭循环（局部循环）
G22L_
G01U（w）_F_
精车路线
G80
L：
循环次数
U：
X轴方向每次进刀量
W：
Z轴方向每次进刀量
F：
用于仿形加工
以工件的外形分刀，然后再走精车轨迹，最后停在精加工终点上
当X方向分刀的，用相对坐标U值编写精车路线
当Z方向分刀的，用相对坐标W值编写精车路线
图2-14进给控制指令编程实例
G0X55Z-10
G22L5
G1U-3F60
G3U0W-25.98R15
G0Z-12
G1Z-10
G80
2.6.11G74—端面粗车复合循环（横向切削）
G74X_Z_I_K_R_E_F_
X、Z：
切削的终点坐标
Z轴每次的进刀量
Z轴每次的退刀量
R：
啄钻循环或深孔循环选择
R=0或省略时，仅退K值
R≠0时，每次退刀都退到第一次钻孔的起始点，用作深孔钻循环
E：
X轴方向的偏移量（直径表示）E<
刀宽
用于轴向切槽加工
图2-15进给控制指令编程实例
G0X34Z2
G74X30Z-6I2.5K1E4F30
2.6.12G75—切槽循环（纵向车削）
G75X_Z_I_K_E_F_
X轴每次的进刀量
X轴每次的退刀量
Z轴方向的偏移量E<
用于径向切槽粗加工
图2-16进给控制指令编程实例
切深槽
G0X32Z-13
G75X10Z-20I6K2E2.5F30
2.6.13M98—调用子程序、M99子程序结束
M98P_L_
P：
子程序的段号
调用的次数（1-99次）
子程序建立在主程序M2后面。
图2-17进给控制指令编程实例
%01
N0010M3S500T11
N0020M8
N0030G0X32Z2
N0040G90X30Z-38F120
N0050G0X100Z50
N0060T33
N0070G0X36Z-10
N0080M98P0150L3
N0090G0X100Z50
N0100T22S300
N0110G0X32Z-38
N0120G94X0W0F30
N0130G0X100Z50
N0140M2
N0150G1U-2F60
N0160G3U0W-14.28R10
N170G0Z-12
N180G1Z-10
N190M99
图2-18进给控制指令编程实例
%98
N0010M3S300T22
N0020G0X22Z0
N0030M98P0080L4
N0040G0Z-39
N0050G94X0W0F30
N0060G0X100Z50
N0070M2
N0080G0W-8
N009
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