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实用数控车床编程与操作数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床，在现代制造业中发挥着重要作用。
掌握数控车床的编程与操作技能，对于提高生产效率、保证加工质量具有关键意义。
接下来，让我们一起深入了解实用的数控车床编程与操作。
一、数控车床的基本组成和工作原理数控车床通常由车床本体、数控系统、驱动系统、辅助装置等部分组成。
车床本体包括床身、主轴箱、刀架、尾座等部件，为加工提供基础支撑和运动平台。
数控系统是数控车床的核心控制单元，负责接收和处理编程指令，并将其转化为机床各部件的运动控制信号。
驱动系统则根据数控系统的指令，驱动主轴和进给轴运动，实现精确的位置和速度控制。
辅助装置如冷却系统、排屑系统等，为加工过程提供必要的辅助支持。
数控车床的工作原理是通过编程将加工零件的几何形状、尺寸精度、工艺参数等信息转化为数控程序，输入到数控系统中。
数控系统根据程序控制机床的运动，使刀具按照预定的轨迹对工件进行切削加工，从而获得所需的零件形状和尺寸。
二、数控车床编程的基础知识1、编程坐标系编程坐标系是编程时确定刀具和工件相对位置的基准。
常用的坐标系有机床坐标系和工件坐标系。
机床坐标系是机床固有的坐标系，而工件坐标系是根据零件的加工要求人为设定的坐标系。
2、编程指令数控车床编程指令包括准备功能指令（G 指令）、辅助功能指令（M 指令）、刀具功能指令（T 指令）、进给功能指令（F 指令）和主轴功能指令（S 指令）等。
G 指令用于指定机床的运动方式，如直线插补（G01）、圆弧插补（G02、G03）等。
M 指令用于控制机床的辅助动作，如主轴正转（M03）、主轴停止（M05）等。
T 指令用于选择刀具。
F 指令用于指定进给速度。
S 指令用于指定主轴转速。
3、编程格式数控车床编程的格式通常包括程序名、程序段号、指令字和程序结束符等。
程序名用于标识程序，方便存储和调用。
程序段号用于区分不同的程序段，便于程序的编辑和调试。
指令字则是具体的编程指令和相关参数。
天津市劳动经济学校教师备课教案年月日星期（一）数控车床安全操作规程1.开机前应对数控车床进行全面细致的检查，包括操作面板、导轨面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，确认无误后方可操作。
2.数控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象。
3.程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否正确。
4.正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。
5.输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。
6.未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利进行，刀具和夹具安装是否合理，有无超程现象。
7.试切时快速倍率开关必须打到较低挡位。
8.试切进刀时，在刀具运行至工件30~50 ㎜处，必须在进给保持下，验证Z 轴和X 轴坐标剩余值与加工程序是否一致。
9.试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。
10.程序修改后，要对修改部分仔细核对。
11.必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。
12.操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车处理。
13 紧急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程序。
（二）数控车床坐标系数控机床的加工是由程序控制完成的，所以坐标系的确定与使用非常重要。
根据ISO841 标准，数控机床坐标系用右手笛卡儿坐标系作为标准确定。
数控车床平行于主轴方向即纵向为Z 轴，垂直于主轴方向即横向为X 轴，刀具远离工件方向为正向。
如图1-1 所示数控车床有三个坐标系即机械坐标系、编程坐标系和工件坐标系。
机械坐标系的原点是生产厂家在制造机床时的固定坐标系原点，也称机械零点。
它是在机床装配、调试时已经确定下来的，是机床加工的基准点。
在使用中机械坐标系是由参考点来确定的，机床系统启动后，进行返回参考点操作，机械坐标系就建立了。
坐标系一经建立，只要不切断电源，坐标系就不会变化。
编程坐标系是编程序时使用的坐标系，一般把我们把Z 轴与工件轴线重合，X轴放在工件端面上。
营口技师学院实习课教学教案年级 15 级 4 班科目数控车床编程与操作任课教师孙洪建学期 2016～2017学年第一学期 2016年 10 月 27 日第一部分入门篇课题一入门基础概述课题：入门基础概述教学时间：10.27--11.4第一周教学目标：1、了解数控加工技术的应用及发展前景。
2、了解数控的定义及数控车床的基础知识。
3、了解数控车床的用途及分类。
4、了解数控GSK980TD；FANUC 0i Mate Tc车床系统的编程和操作方法。
重点：1、了解数控的定义及数控车床的基础知识。
2、了解数控车床的用途及分类。
难点：了解数控车床的用途及分类。
教法教具：结合本校现有的数控车床分组进行现场指导教学。
教学内容：一、数控机床的发展概况1、数控机床发展的必要性随着科学技术和社会生产的迅速发展，机械产品日趋复杂，并且对于机械产品的质量和生产率的要求越来越高。
在航天、造船和计算机等工业中，零件的精度高、形状复杂、批量小、改动频率高、加工困难，而传统的机械加工方法生产率低、劳动强度大，产品质量难以得到保证。
因此，机械加工工艺过程自动化是适应上述发展特点的最重要手段之一。
为了解决上述问题，一种灵活、通用、高精度、高效率的“柔性”自动化生产设备-----数控机床应运而生。
目前，数控加工技术与数控机床在工业生产中得到了广泛应用，成为机床自动化的一个重要发展方向。
2、数控机床的发展概况随着数控机床技术的发展，数控系统不断更新、升级，机床结构和刀具材料也在不断变化。
未来的数控机床将向高速化发展，主轴转速、转位换刀速度将得到进一步的提高，刀架将实现快速移动；工艺和工序将更加复合化和集中化；数控机床将向多轴、多刀架加工方向发展；通过区域化、网络化的控制，数控机床的生产实现长时间无人化，全自动操作；机床的加工精度及可靠性也在向更高的水平发展。
同时，数控车床的结构设计也更趋于简易。
二、什么叫数控车床？数控车床又称为CNC(Computer Numerical Control)车床，既用计算机数字控制的车床。
数控车床操作流程
数控车床是一种通过电脑程序控制的机床，能够完成复杂的加工操作。
在进行数控车床操作时，需要严格按照一定的流程来进行，以确保加工效率和产品质量。
下面将介绍数控车床的操作流程：
1. 设定加工参数
在进行数控车床操作之前，首先需要设定加工参数。
操作人员需要根据加工零件的要求，确定加工速度、进给速度、刀具行程等参数。
这些参数的设定对于加工结果至关重要，所以需要仔细核对和确认。
2. 导入加工程序
接下来，操作人员需要将已经编写好的加工程序导入数控系统中。
这些程序包括刀具轨迹、加工路径、速度等信息，是数控车床进行加工的指令。
确保程序导入正确且无误是保证加工准确的关键。
3. 调整工件位置
在确定好加工程序后，操作人员需要将工件夹紧在车床上，并根据程序要求调整工件的位置。
正确的工件位置能够确保刀具能够准确地进行加工，并避免因为位置错误导致的加工偏差。
4. 启动数控车床
一切准备就绪后，操作人员可以启动数控车床进行加工。
数控车床会根据预设的加工程序，自动进行刀具的移动、转速的调节等操作。
操作人员需要随时监控加工情况，确保加工过程的稳定和准确。
5. 检验加工效果
加工完成后，操作人员需要对加工效果进行检验。
通过测量工件尺寸、表面粗糙度等参数，判断加工是否符合要求。
如有问题需要及时调整参数或重新加工，以确保产品质量。
通过以上的操作流程，数控车床可以高效、精准地完成各种加工任务。
操作人员需要熟练掌握数控系统的操作方法和相关知识，才能够有效地进行数控车床操作，提高加工效率和产品质量。
将数控加工程序输入机床的方法介绍数控加工程序输入是指将经过编写和优化的数控加工程序通过合适的方式输入到机床控制系统中，以便机床能够按照程序要求进行自动化加工。
在数控加工领域，程序输入的方法通常有多种选择，本文将就其中常见的几种方法进行探讨，并介绍它们的优劣和适用场景。
传统输入方式传统的数控加工程序输入方式通常是通过物理存储介质来实现的，如磁带、磁盘、U盘等。
下面将分别介绍这几种方式的特点和使用方法。
磁带输入磁带输入是数控加工程序输入的最早方式之一，其工作原理是通过将程序数据记录在磁带上，再将磁带放入机床的磁带输入装置中进行读取。
使用方法1.将程序数据写入磁带：使用专门的磁带编写装置将程序数据写入磁带。
2.将磁带输入到机床：将磁带插入机床的磁带输入装置中。
3.机床读取程序数据：机床通过磁带输入装置读取磁带上的程序数据。
4.执行加工程序：机床根据读取到的程序数据执行自动化加工。
优势和限制优势： - 相对简单，易于理解和操作。
- 成本较低，适用于一些资源有限的情况。
限制： - 传输速度慢，不适用于大容量程序的输入。
- 容易受到磁性材料干扰，容易出现读取错误。
磁盘输入磁盘输入是一种常见的数控加工程序输入方式，其工作原理是通过将程序数据记录在磁盘上，再将磁盘放入机床的磁盘驱动器中进行读取。
使用方法1.将程序数据写入磁盘：使用专门的磁盘编写装置将程序数据写入磁盘。
2.将磁盘放入机床磁盘驱动器：将磁盘插入机床的磁盘驱动器中。
3.机床读取程序数据：机床通过磁盘驱动器读取磁盘上的程序数据。
4.执行加工程序：机床根据读取到的程序数据执行自动化加工。
优势和限制优势： - 传输速度较快，适用于大容量程序的输入。
- 存储容量较大，可以容纳多个程序。
限制： - 容易受到磁盘损坏或污染的影响，可能导致读取失败。
- 磁盘驱动器成本较高，不适用于资源有限的环境。
U盘输入U盘输入是一种现代化的数控加工程序输入方式，其工作原理是通过将程序数据保存在U盘中，再将U盘插入到机床的USB接口中进行读取。
数控车床编程与操作数控车床编程与操作是现代制造业中重要的一环，它广泛应用于金属材料的加工和制造过程中。
它的主要特点是采用数字化编程和自动化操作，使得加工过程更加精确和高效。
本文将详细介绍数控车床编程和操作的基本原理与方法。
一、数控车床编程原理数控车床编程是利用计算机软件编写加工程序，通过数控系统将程序转换成机床能够识别和执行的指令。
编程的核心是指定加工路径和加工参数，并通过数学模型计算出各个点的坐标，然后将这些坐标转换成机床控制系统可以识别的指令。
数控车床编程通常分为手动编程和自动编程两种方式。
手动编程是指根据工件的几何图形和加工要求，通过输入机床控制系统的指令完成编程过程。
自动编程是通过CAD/CAM软件生成机床控制系统所需的加工程序，直接加载到机床的数控系统中。
自动编程相对简单便捷，适用于大批量和重复性加工，而手动编程适用于小批量和个性化加工。
1.工件的几何形状和尺寸需求；2.加工工序和工艺要求；3.数控工件坐标系的建立；4.切削工具的选择和参数设定。
二、数控车床编程方法1.绝对值编程：以工件坐标系的原点为基准，确定工件上各加工点的坐标值。
编写程序时，需同时写出运动过程中的各个点的坐标值。
2.相对值编程：以加工起点为基准，确定各加工点的相对坐标。
编写程序时，只需写出运动路径中相邻点之间的距离和方向，以及第一个点的坐标值。
无论采用绝对值编程还是相对值编程，都需要事先构建一个工件坐标系或参考坐标系。
常用的坐标系有四种，分别是点坐标系、线坐标系、圆坐标系和极坐标系。
不同的坐标系适用于不同的工件和加工要求，在编程时需要根据具体情况做出选择。
三、数控车床操作方法1.设备准备：启动数控系统，检查设备是否正常运行，确保各个部件工作正常，如润滑系统、刀库等。
同时对于切削刀具、刀柄、夹具等进行检查和更换，确保设备具备正常生产条件。
2.加工准备：根据工件图纸和加工要求，选择合适的夹具和刀具，并进行安装和调整。
检查加工过程中可能出现的问题，如夹紧力、切削力、冷却液等。
一、数控车床操作面板基本组成机床面板主要是用于控制机床运动和机床运行状态，以斯沃数控仿真软件数控车床FANUC-OiT 系统数控面板为例，整个面板一般由显示屏、系统操作键盘、机床操作键盘、急停按钮、进给倍率选择旋钮、主轴倍率选择旋钮、数控程序运行控制开关等多个部分组成。
下图2-2-11所示是斯沃数控仿真软件数控车床FANUC-OiT 系统数控面板。
图2-2-11 FANUC -OiT 系统面板 1、机床操作键盘按钮功能在机床的操作过程中，机床操作键盘的使用频率很高。
在机床操作键盘区域中，有很多常用的功能按钮，具体各按钮的功能见下表2-2-2。
各种方式均有各自的用途。
表2-2-2 机床操作键盘各按钮功能按钮图标 功能（自动方式）又叫AUTO 方式，进入自动加工模式（编辑方式）又叫EDIT 方式，用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序（手动输入方式）又叫MDI 方式手动数据输入，用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序。
（文件传输方式）又叫DNC 方式，用232电缆线连接PC 机和数控机床进行数控程序文件传输（回原点方式）又叫REF 方式，通过手动回机床参考点（手动进给方式）又叫JOG 方式，通过手动连续移动各轴。
（手动脉冲方式）又叫INC 方式，通过X 、Y 、Z 方向键进行增量进给（手轮进给方式） 又叫HAND 方式，通过手轮方式移动各轴（单步方式）自动模式和MDI 模式中，每按一次执行一条数控指令。
系统操作键盘机床操作键盘 显示屏急停按钮 编辑锁 主轴倍率选择 进给倍率选择（程序段跳过方式） 自动方式按下次键，跳过程序段开头带有“/”程序（可选择暂停方式）按下此键，自动方式下，遇有M00程序停止。
（程序重启动方式） 由于刀具破损等原因自动停止后，程序可以从指定的程序段重新启动。
（机床锁住方式）按下此键，机床各轴被锁住。
（空运行方式） 按下此键，机床各轴被锁住。
（循环停止方式） 程序运行停止，在数控程序运行中，按下此按钮停止程序运行。
数控车床编程方法数控车床编程（Computer Numerical Control programming）是一种控制数控（Numerical Control，简称NC）车床进行加工的方法。
数控车床编程是将工件的加工要求转化为指令，通过输入相应的指令给数控系统，使数控车床按照预定的路径和切削参数进行自动加工。
数控车床编程方法主要包括手工编程和自动编程两种方式。
手工编程是指操作员根据工件的图纸和要求，手动计算加工路径和切削参数，并编写相应的数控程序。
自动编程则是通过计算机软件自动生成数控程序，操作员只需要输入工件的图纸和基本加工信息。
手工编程的步骤如下：1. 理解工件的图纸和加工要求，包括工件的尺寸、形状、特征等。
2. 选择合适的刀具和夹具，根据工件的形状和加工要求进行选择。
3. 根据工件的形状和加工要求，确定数控车床的坐标系和工件的加工坐标系。
一般来说，数控车床的坐标系包括绝对坐标系和相对坐标系。
4. 根据数控车床的坐标系，计算每个刀具轨迹的起点和终点，确定切削路径。
5. 根据刀具的几何特征和工件的尺寸，计算切削参数，包括切削速度、进给速度和切削深度等。
6. 编写数控程序，包括刀具的起动点、切削路径、切削参数等。
自动编程则是利用计算机软件进行数控编程，具体步骤如下：1. 使用计算机辅助设计和制造软件（CAD/CAM），根据工件的图纸和加工要求，设计工艺路线和加工方案。
2. 利用CAD/CAM软件生成数控程序，包括刀具的起动点、切削路径、切削参数等。
CAD/CAM软件可以自动计算加工路径和切削参数，提高编程的效率和准确性。
3. 对生成的数控程序进行检查和修正，确保加工的准确性和可行性。
4. 将数控程序通过传输设备输入到数控车床的数控系统中。
除了手工编程和自动编程，还可以使用标准编程和高级编程两种方法。
标准编程是指使用标准的数控指令（G代码和M代码）进行编程，一般适用于简单形状和工艺的加工。
高级编程则是利用专业的数控编程语言（如ISO编程语言）进行编程，可以实现更加复杂和高效的加工。
第二章 数控加工程序输入及预处理本章主要介绍了数控加工程序的输入及插补前的预处理过程。
输入方式包括光电式纸带阅读机输入、键盘方式输入、存储器方式输入和通信方式输入等。
数控加工程序的预处理包括代码转换、译码、诊断和刀补计算等。
其中重点介绍了刀具长度补偿和刀具半径补偿的基本原理及实现算法。
最后还简单介绍了几个其他数据预处理环节。
第一节 数控加工程序输入在启动数控机床正式加工之前，应将编写好的数控加工程序输入给数控系统，其途径有多种形式，下面介绍常用的几种方法。
一、纸带阅读机输入纸带曾经是数控加工程序的理想信息载体，特别是在早期的硬件数控系统中尤其如此。
由于当时的硬件数控系统内存容量非常有限，因此，在数控机床上加工零件时，纸带阅读机不得不读入一段，数控系统执行一段。
每加工一个零件，纸带阅读机就得将加工程序读一遍。
这种频繁的读带操作，使得纸带的寿命大大缩短，由此引发的误码现象时有发生。
据有关资料统计，硬件数控系统中由纸带误码造成的系统故障，在所有的故障源中占有的比例最大。
纸带规格有两种：八单位穿孔带（如图2-1所示）和五单位穿孔带。
我国以等效采用或参照ISO 有关穿孔纸带及穿孔尺寸的标准和数控加工程序代码的标准，制订了符合我国国情的数控代码标准，即穿孔带程序格式——准备功能G 和辅助功能M （JB3208-83）、轮廓/点位控制用穿孔带的可变程序格式（GB8870-88）等。
性整体输入或读入。
加工零件时可从内存中一段接一段地读出执行。
这样可以有效地提高纸带的使用寿命，减少误码的出现。
1．纸带阅读机工作原理纸带阅读机又称为光电阅读机。
其输入原理是通过光电转换技术，将穿孔纸带上记载的数控加工程序信息（有孔或无孔）转换成相应的电信号，经过放大、整形后送入数控装置。
纸带阅读机的组成及工作原理如图2-2所示，它主要由三部分组成，即机械传动部分（主动轮、压轮、导轮）、信号采集部分（光源、透镜、光敏管）、起停控制部分（起、停衔铁、触发器）。
