数控车床的编程标准

HEATS

用于-数控车床的数控程序和数控铣加工程序非常相似。由于在编数控车程序时只需关心两个坐标轴的运动而不是三个轴的运动，因而编程更容易些；另一方面， 用于数控铣编程基本的G或M指令也可用于数控车编程。如果你能够编写数控铣程序，那么，你也可以很容易学会编写数控车程序。

一个有趣的问题是在数控车床控制系统的标准化问题，数控车编程标准化程度较数控铣加工编程标准化程度要少很多。EIA/ISO标准体系专门制定了数控车编程指令系统，而实际上，机床生产厂家没有数控铣编程指令系统那样规范，严格执行EIA/ISO标准。数控车编程指令系统的混乱意味着编程员不得不花费大量的时间学习不同数控车床的特殊指令，否则会产生许多错误。

（1）数控-设备的控制系统 ) r+ t% x6 J* N* [3 Y2 ~

 

目前数控车床常见的数控系统是FANUC和SIEMENS控制系统，控制系统的基本指令如直线插补和圆弧插补指令非常相似，最大的区别在于循环指令的代码千奇百怪。

 

（2）数控车床坐标轴定义

  \+ s# f/ s! Z5 K' B: D

数控车床同样使用笛卡儿坐标系定义编程坐标系，只是坐标轴不同于数控铣床而已。数控车床根据习惯，将平行于机床主轴的轴定义为Z轴，而垂直于机床主轴的轴定义为X轴。图1说明了这点，坐标轴的方向定义为，Z正向定义为主轴的右侧方向，朝向机床的背方向定义为X正向。这主要考虑到典型的数控车床刀架安装在机床的背部（面向操作者）。原点通常设在要加工零件的前端面的中心。

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图1  数控车床编程坐标系

对于车铣加工中心或纵切式加工中心而言，增加了Z轴方向的旋转轴C轴，以及Y轴及其旋转轴B轴。 $ B( b2 m) u5 l+ R+ U# c1 x

（3）直径编程或者半径编程

 

数控车加工是用来加工旋转体零件的，由于回转体零件的径向尺寸，无论是设计尺寸还是测量尺寸都是以直径值来表示的，因此，数控车床既可以采用直径编程方式，也可以采用半径编程方式，区别在于X轴的坐标值不同而已。采用直径编程方式，用绝对坐标编程时，X坐标值为直径值，采用相对坐标编程时，以刀具径向实际位移值的二倍值为编程值。相对而言，直径编程较半径编程更方便，尤其在进行手工编程时，可以避免将直径值换算成半径值而可能发生的简单算术错误。如加工一个直径为65mm的外圆，只需将直径65定义为X坐标值，而不需换算成半径值32.5，下表显示了两种编程方法的差异。所有的数控系统都设有系统变量以确定采用哪种方式编程，如需改变，可以参照设备说明书或咨询设备商进行，最好在设备出厂前由设备商确定。

 

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表   直径编程和半径编程比较

r' I; L5 G( c7 X) A% z; P# T4 g( h8 h' G4 ]1 [3 ]( [+ T9 y

- F5 l8 V; ^8 X/ a T 编 程 方 法	. _! {" n* A8 H. s5 u, ^% ~ 直径编程（Diameter Programming）	半径编程（Radius Programming）
' e( m7 l! T- e5 ]4 p5 m' Y- H 程 序 内 容	G01 X65.0 Z-50.0	G01 X32.5 Z-50.0

 

7 H( L9 S) O2 P: y

 

（4）主轴旋转 1 u- o# W( n! F i9 D: n" I7 p

 

主轴的旋转方向通过M03、M04指令代码来实现。一般情况下，数控车床的刀架通常都安装在主轴后面的上方，加工刀具处于向下最接近零件的位置，采用M03指令使得主轴正转，从而成为最常见的方向。主要用于外圆的车削，也用于采用标准右旋麻花钻钻孔操作。 4 d4 r# O# |3 k; i4 c5 ~9 ^- L

 

主轴的旋转方向，实际上与主轴的设计相关，绕Z轴的旋转轴也就是C轴。事实上，许多数控车床允许进行C轴插补和分度。 $ t+ z* w4 D2 Q, l$ @$ E; g