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第3章 数控车床编程 3.1 数控车床编程基础 3.2 FANUC系统数控车床程序的编制 3.1 数控车床编程基础 （1）简易数控车床（经济型数控车床）：是低档次数控车床，一般是用单板机或单片机进行控制，机械部分是在普通车床的基础上改进设计的。 （2）多功能数控车床：也称全功能型数控车床，由专门的数控系统控制，具备数控车床的各种结构特点。 （3）数控车削中心：在数控车床的基础上增加其他的附加坐标轴。 按结构和用途数控车床主要可分为数控卧式车床、数控立式车床和数控专用车床（如数控凸轮车床、数控曲轴车床、数控丝杠车床等）。 2．数控车床的基本构成 （1）数控系统：数控车床的数控系统是由CNC装置、输入输出设备、可编程控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置以及位置测量系统等几部分组成。 （2）主轴箱 （3）主轴伺服电机 （4）夹紧装置 （5）往复拖板 （6）刀架 （7）控制面板 3．数控车床的加工特点 数控车床加工具有如下特点。 （1）加工生产效率高 （2）减轻劳动强度、改善劳动条件 （3）对零件加工的适应性强、灵活性好 （4）加工精度高、质量稳定 （5）有利于生产管理 3.1.2 数控车床坐标系统 1．机床坐标系 数控车床的坐标系以径向为x轴方向，纵向为z轴方向。指向主轴箱的方向为z轴的负方向，指向尾架方向是z轴的正方向。x轴是以操作者面向的方向为x轴正方向。 x坐标和z坐标指令，在按绝对坐标编程时，使用代码x和z；按增量坐标（相对坐标）编程时，使用代码U和W。 2．程序原点 程序原点是指程序中的坐标原点，即在数控加工时，刀具相对于工件运动的起点，所以也称为“对刀点”。 3．机械原点 （或称机床原点） 以L-10MC数控车铣中心为例介绍x和y轴机械原点。 （1）x轴机械原点 x轴的机械原点被设定在刀盘中心距离主轴中心500mm的位置。 （2）z轴机械原点 z轴的机械原点可以通过改变挡块的安装位置来改变。z轴机械原点挡块可以被安装在?、?、?或?4个不同的位置上 。 3.2 FANUC系统数控车床程序的编制 3.2.1 程序结构 1．程序段的构成 N＿G＿X(U)＿Z(W)＿F＿M＿S＿T＿； 其中，N＿：程序段顺序号； G＿：准备； X(U)＿：x轴移动指令； Z(W)＿：z轴移动； F＿：进给功能； M＿：辅助功能； S＿：主轴功能； T＿：工具功能。 2．程序段的要求 程序段格式如下： N4 G1 X(U)±4.3 Z(W)±4.3 F3.4 M8 S4 T2 其中， N4：代表第4个程序段，用4位数（1～9999）表示，不允许为“0”； X(U)±4.3：坐标可以用正负小数表示，小数点以前4位数，小数点以后3位数； F3.4：进给速度可以用小数表示，小数点以前3位数，小数点以后4位数； 几种等效的表示方法： N0012 G00 M08 X0012.340 X5000 X5.0 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ N12 G0 M8 X12.34 X5. X5. 3.2.2 准备功能指令 准备功能也称为G功能（或称G代码），它是用来指令机床动作方式的功能。准备功能是用地址G及其后面的数字来指令机床动作的。如用G00来指令运动坐标快速定位。表3-2为FANUC-0TD系统的准备功能G代码表。 注：（1）☆号表示电源接通时的G代码状态； （2）00组的G代码为一次性G代码； （3）一旦指定了G代码，一览表中没有的G代码显示报警信号； （4）无论有几个不同组的G代码，都能在同一程序段内指令，如果同组的G代码在同一程序段内指令了2个以上时，后指令者有效； （5）可按组号显示G代码。 3.2.2.1 插补功能 1．定位G00 定位指令命令刀具以点位控制方式从刀具所在点快速移动到目标位置，无运动轨迹要求，不需特别规定进给速度。 输入格式： G00 X(U) Z(W) ； （1）“X(U) Z(W) ”目标点的坐标（下文同）； （2）X(U)坐标按直径值输入； （3）“；”表示一个程序段的结束。 2．直线插补指令（G01） 直线插补指令用于直线或斜线运动。可使数控车床沿x轴、z轴方向执行单轴运动，也可以沿x、z平面内任意斜率的直线运动。 输入格式： G01 X(U) Z(W) F ； 3．圆弧插补指令（G02 G03） 输入格式： G02 X Z I K F ； 或 G02 X Z R F ； G03 X Z I K F ； 或 G03 X Z R F ； （1）用增量坐标U、W也可以；