数控车床编程基础简介

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1.公制（米制）与英制编程

 

    数控车床使用的长度单位量纲有公制（米制）和英制两种，由专用的指令代码设定长度单位量纲，如FANUC-0TC系统用G20表示使用英制单位量纲，G21表示使用公制（米制）单位量纲。系统通电开机后，机床自动处于公制尺寸状态。

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2.直径编程和半径编程

 

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(1)直径编程:采用直径编程时，数控程序中X轴的坐标值即为零件图上的直径值。

(2)半径编程:采用半径编程，数控程序中X轴的坐标值为零件图上的半径值。考虑使用上的方便，一般采用直径编程。CNC系统缺省的编程方式为直径编程。

a)直径编程                        b)半径编程

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图1  数控车削编程分类

a) A:(30.0,80.0)，B:(40.0,60.0)      b) A:(15.0,80.0)，B:(20.0,60.0)

 

3.车床的前置刀架与后置刀架

 

数控车床刀架布置有两种形式：如图2所示

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图2  车床的前置刀架与后置刀架

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(1)前置刀架。前置刀架位于Z轴的前面，与传统卧式车床刀架的布置形式一样，刀架导轨为水平导轨，使用四工位电动刀架；

(2)后置刀架。后置刀架位于Z轴的后面，刀架的导轨位置与正平面倾斜，这样的结构形式便于观察刀具的切削过程、切屑容易排除、后置空间大，可以设计更多工位的刀架，一般多功能的数控车床都设计为后置刀架。

 

4.刀尖半径补偿

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    在数控车削编程中为了编程方便，把刀尖看作为一个尖点，数控程序中刀具的运动轨迹即为该假想尖点的运动轨迹。（如图3所示）

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图3  假想刀尖与刀尖半径

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   数控系统中引入了刀尖半径补偿: 在数控程序编写完成后，将已知刀尖半径值输入刀具补偿表中，程序运行时数控系统会自动根据对应刀尖半径值对刀具的实际运动轨迹进行补偿。

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    数控加工中一般都使用可转位刀片，每种刀片的刀尖圆角半径是一定的，选定了刀片的型号，对应刀片的刀尖圆角半径值即可确定。

    刀尖圆弧半径补偿指令：

7 N% a2 R8 X4 Y: ^' v! ^

指令格式  G41(G42、G43)G01(G00)X(U)_Z(W)

指令功能  G41为刀尖圆弧半径左补偿；

          G42为刀尖圆弧半径右补偿；

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          G40是取消刀尖圆弧半径补偿。

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指令说明  顺着刀具运动方向看，刀具在工件的左边为刀尖圆弧半径左补偿；刀具在工件的右边为刀尖圆弧半径右补偿。只有通过刀具的直线运动才能建立和取消刀尖圆弧半径补偿。

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5.数控机床的初始状态

 

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初始状态: 指数控机床通电后具有的状态，也称为数控系统内部默认的状态，一般设定绝对坐标方式编程、使用米制长度单位量纲、取消刀具补偿、主轴和切削液泵停止工作等状态作为数控机床的初始状态。