要学好数控车床的编程，必须了解数控车床的操作要点，现有教材大多没把数控车床的操作与编程作为一个整体来讲。

一、设定数控车床的机床坐标系

机床坐标系是机床固有的坐标系，是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础。机床坐标系在出厂前已经调整好，一般不允许随意变动。参考点也是机床上的一个固定不变的极限点，其位置由机械挡块或行程开关来确定。通过回机械零点来确认机床坐标系。回机械零点前先要开机，数控车床开机前先要熟悉数控车床的面板。面板的形式同数控系统密切相关。数控车床的开机有难有易。对于配图产系统的车床。开机大都比较简单，一般打开电源后，直接启动数控系统即可。开机后，通过回零，使工作台回到机床原点(或参考点，该点为与机床原点有一固定距离的点)。数控车床的回零(回参考点)步骤为：开关置于"回零"位置。按手动轴进给方向键+X、+Z至回零指示灯亮。开机后必须先回零(回参考点)，若不作此项工作，则螺距误差补偿、背隙补偿等功能将无法实现。设定机床机械原点同编程中的G54指令直接有关。

二、设定数控车床的工件坐标系

工件坐标系是编程时使用的坐标系，又称编程坐标系，该坐标系是人为设定的。建立工件坐标系是数控车床加工前的必不可少的一步。不同的系统，其方法各不相同。

1、西门子802S系统工件坐标系的建立方法

(1)转动刀架至基准刀(如1号刀)。

(2)在MDA状态下，输入T1D0，使刀补为0。

(3)机床回参考点。

(4)用试切法确定工件坐标原点。先切削试件的端面。Z方向不动。若该点即为Z方向原点，则在参数下的零点偏置于目录的G54中，输入该点的Z向机械坐标值A的负值，即Z=-A。若Z向原点在端面的左边处，则在G54中输入Z=-(A+)，回车即可。同理试切外圆，X方向不动。Z方向退刀，记下X方向的机床坐标A，量直径，得到半径R，在G54的X中输入X=-(A+R)，回车即可。

2、广数GSK980T系统工件坐标系的建立方法

(1)用手动方式，试切端面。

(2)在Z轴不动的情况下，沿X轴退刀，且停止主轴旋转。3.测量端面与工件坐标系零点间的距离Z。然后在录入方式下输入G50 Z，运行该句即可。4.同理，用手动方式车外圆，在X轴不动的情况下沿Z轴退刀，且停止主轴旋转，测量工件直径X，在录入方式下输入G50X，运行该句即可。

3、广数GSK928TC工件坐标系的建立方法

(1)车外圆，沿Z向退刀，测得直径，按InputX输入直径值，回车即可。

(2)车端面，沿X向退刀，测得端面与工件坐标系原点间的距离，按InputZ输入该距离值，回车即可。

三、确定基准刀在工件坐标系中的位置

确定了工件坐标系后，可用G50指令确定第1把刀(基准刀)在工件坐标系中的位置。

四、确定其它刀在工件坐标系中的位置

加工一个零件常需要几把不同的刀具，由于刀具安装及刀具本身的偏差，每把刀转到切削位置时，其刀尖所处的位置并不重合，为使用户在编程时无需考虑刀具间的偏差，需确定其它刀在工件坐标系中的位置，这需要通过对刀来实现。不同的系统，其对刀方法各不相同。

1、西门子802S系统的对刀方法

(1)选用某一把刀为基准刀，按参数键下和刀具补偿按钮，再按新刀具按钮，输入基准刀的刀号及刀沿(补)号。如基准刀为1号刀，选用1号刀沿(补)，则刀具为T1D1。

(2)调用对刀窗口，用基准刀车外圆，Z向退刀，在对刀窗口的X轴零偏处输入0(因是基准刀)，按计算键后确认。

(3)调用其它各把刀具，确定刀号和刀沿(补)号，车外圆输入直径，车端面。输入台阶深度的负值。计算、确定即可。

2、广数GSK980T系统的对刀方法

(1)用基准刀试切工件，设定基准坐标系：试切端面X向退刀，进入录入方式，按程序按钮。输入G50 Z0，即把该端面作为Z向基准面。然后按设置键，设置偏置号(基准刀+100)，输入Z=0，试切外圆，Z向退刀，测得外圆直径，进入录入方式，按程序按钮。输入G50X，然后按设置键，设置偏号，基准刀偏置号+100，X=。

(2)调用其它各把刀具，车外圆，Z向退刀。测得外圆直径，将所测得的值设到一偏置号中，该偏置为刀号+100，如刀号为2，则偏置号为202，在此处输入X=。同理车台阶，X向退刀，测得台阶深度，在偏置号处输入Z=-。

3、广数GSK928TC系统的对刀方法

(1)用基准刀试切工件，用input建立对刀坐标系，该坐标系的Z向原点，一般设在工件的右端，即把试切的端面作为Z向零点。

(2)调用其它各刀，如2号刀，用T20调用，然后试切外圆Z向退刀，测得直径，然后按I键。输入。试切台阶，X向退刀，测得台阶深度为，然后按K键，输入-，刀补即设置完毕。

五、坐标轴的方向

无论那种坐标系都规定与车床主轴轴线平行的方向为Z轴，从卡盘中心至尾座顶尖中心的方向为正方向。在水平面内与车床主轴轴线垂直的方向为X轴，远离主轴旋转中心的方向为正方向。

六、直径或半径尺寸编程

被加工零件的径向尺寸在图纸标注和加工测量时，一般用直径值表示，所以采用直径尺寸编程更为方便。

七、一般编程方法

1、确定第一把刀的位置

G50 XZ该指令确定了第一把刀的位置，此时需把第一把刀移动到工件坐标为X Z的位置。

2、返回参考点

G26(G28)：X Z轴同时返回参考点，G27：X轴返回参考点，G29：Z轴返回参考点。

3、快速定位

G00 XZ快速定位到指定点。

4、直线插补

G01 XZ F该指令用于车外圆及端面。F为进给速度，其单位为mm/min(用G94或G98指定)或mm/r(用G95或G99指定)。

5、圆弧插补

G02(03)X ZI KF该指令用于车顺圆或逆圆周。X Z为圆弧终点坐标，I K为圆心相对于起点的坐标，F为进给速度。

6、螺纹切削

G33(32)X ZP(E)I K该指令用于螺纹切削，X Z为螺纹终点坐标，P为公制螺纹导程(0.25-100mm)，E为英制螺纹导程(100-4牙/英寸)，I K为退尾数据螺纹切削时主轴转速不能太高，一般N×P≤3000，N为主轴转速(rpm),P为公制螺纹导程(mm)。

7、延时或暂停

G04 X，X为暂停秒数，该指令一般用于切槽，可保持槽底光滑。

8、主轴转速设定

M03(04)S该指令用于主轴顺时针或逆时针转，主轴转速为S，其单位为m/min(用G96指定)或r/min(用G97指定)。M05表示主轴停止。

9、程序结束

M02(在此处结束)或M30(结束后返回程序首句)。

八、循环

由于车削加工常用棒料和锻料作为毛坯，加工余量较大，为简化编程，数控车床常具备不同形式的固定循环，可进行多次循环切削。

1、外径、内径循环

G90 XZ RF该指令用于外径、内径的简单车削循环，X Z为循环终点坐标，R表示圆锥面循环。其值为圆锥体大小端差(直径差)，循环起点由上句程序决定，F为进给速度。

2、螺纹车削循环

G92 XZ P(E)I KR L该指令用于螺纹车削循环,X Z为螺纹终点坐标，P为公制螺纹导程(0.25-100mm)，E为英制螺纹导程(100-4牙/英寸)，I K为退尾数据，R表示螺纹起点与终点的直径差(用于加工圆锥螺纹)，L表示螺纹头数，螺纹车削循环起点由上句程序决定。G92指令与G33指令的区别为G92可多次自动切削螺纹。

3、端面车削循环

G94 XZ RF该指令用于端面的简单车削循环，X Z为循环终点坐标，R表示锥面循环。其值为圆锥体大小端差(Z向差)，循环起点由上句程序决定，F为进给速度。

4、切槽循环

G75 XZ IK EF该指令用于切槽循环，X Z为循环终点坐标，I为每次X轴的进刀量，K为每次X轴的退刀量，E为Z轴每次的偏移量，F为进刀速度，省略Z表示切断。

5、外圆粗车复合循环

G71 XI KL F该指令用于外圆粗车复合循环，即编程时写出外圆加工形状，系统从毛坯开始自动走出外圆循环形状。该循环平行于Z轴切削，X为循环终点坐标，I为每次X轴的进刀量，K为每次X轴的退刀量，L为决定外圆加工形状的程序段数量，F为进给速度，G71指令段后马上接决定外圆加工形状的程序段。

6、端面粗车复合循环

G72 ZI KL F该指令用于端面粗车复合循环，即编程时写出端面加工形状，系统从毛坯开始自动走出端面循环形状。该循环平行于X轴切削，Z为循环终点坐标，I为每次Z轴的进刀量，K为每次Z轴的退刀量，L为决定端面加工形状的程序段数量，F为进给速度，G72指令段后马上接决定端面加工形状的程序段。

九、刀具补偿

编程时，认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，车刀刀尖常磨成一个半径不大的圆弧，为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行补偿。大多数数控车床都具有刀具半径自动补偿功能(G41，G42)，这类数控车床可直接按工件轮廓尺寸编程。

十、绝对坐标与增量坐标

X、Z表示绝对坐标，U、W表示相对坐标。

十一、公制与英制尺寸设定

公制尺寸设定指令G21，英制尺寸设定指令G20，系统上电后，机床处在G21状态。

十二、圆弧顺逆的判断

数控车床是两坐标的机床，只有X轴和Z轴，应按右手定则的方法将Y轴也加上去来考虑。判断时让Y轴的正向指向自己，(即沿Y轴的负方向看去)，站在这样的位置就可正确判断X-Z平面上圆弧的顺逆时针。

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