數控車床的程序編制必須嚴格遵守相關的标準，數控編程是一項很嚴格的工作，首先必須掌握一些基礎知識，才能學好編程的方法并編出正确的程序。

一、數控車床的坐标系與運動方向的規定

（一）建立坐标系的基本原則

1．永遠假定工件靜止，刀具相對于工件移動。

2．坐标系采用右手直角笛卡爾坐标系。如圖1-28所示大拇指的方向為X軸的正方向，食指指向為Y軸的正方向，中指指向為Z軸的正方向。在确定了X、Y、Z坐标的基礎上，根據右手螺旋法則，可以很方便地确定出A、B、C三個旋轉坐标的方向。

圖1-28 右手笛卡爾直角坐标系

3、規定Z坐标的運動由傳遞切削動力的主軸決定，與主軸軸線平行的坐标軸即為Z軸，X軸為水平方向，平行于工件裝夾面并與Z軸垂直。

4、規定以刀具遠離工件的方向為坐标軸的正方向。

依據以上的原則，當車床為前置刀架時，X軸正向向前，指向操作者，如圖1-29所示；當機床為後置刀架時，X軸正向向後，背離操作者，如圖1-30所示。

圖1-29 水平床身前置刀架式數控車床的坐标系

圖1-30 傾斜床身後置刀架式數控車床的坐标系

（二）機床坐标系

機床坐标系是以機床原點為坐标系原點建立起來的ZOX軸直角坐标系。

1．機床原點

機床原點（又稱機械原點）即機床坐标系的原點，是機床上的一個固定點，其位置是由機床設計和制造單位确定的，通常不允許用戶改變。數控車床的機床原點一般為主軸回轉中心與卡盤後端面的交點，如圖1-31所示。

圖1-31 機床原點

2．機床參考點

機床參考點也是機床上的一個固定點，它是用機械擋塊或電氣裝置來限制刀架移動的極限位置。作用主要是用來給機床坐标系一個定位。因為如果每次開機後無論刀架停留在哪個位置，系統都把當前位置設定成（0，0），這就會造成基準的不統一。

數控車床在開機後首先要進行回參考點（也稱回零點）操作。機床在通電之後，返回參考點之前，不論刀架處于什麼位置，此時CRT上顯示的Z與X的坐标值均為0。隻有完成了返回參考點操作後，刀架運動到機床參考點，此時CRT上顯示出刀架基準點在機床坐标系中的坐标值，即建立了機床坐标系。

（三）工件坐标系

數控車床加工時，工件可以通過卡盤夾持于機床坐标系下的任意位置。這樣一來在機床坐标系下編程就很不方便。所以編程人員在編寫零件加工程序時通常要選擇一個工件坐标系，也稱編程坐标系，程序中的坐标值均以工件坐标系為依據。

工件坐标系的原點可由編程人員根據具體情況确定，一般設在圖樣的設計基準或工藝基準處。根據數控車床的特點，工件坐标系原點通常設在工件左、右端面的中心或卡盤前端面的中心。

二、數控車床加工程序結構與格式

（一）程序段結構

一個完整的程序，一般由程序名、程序内容和程序結束三部分組成。

1． 程序名

FANUC系統程序名是O××××。××××是四位正整數，可以從0000-9999。如O2255。程序名一般要求單列一段且不需要段号。

2．程序主體。

程序主體是由若幹個程序段組成的，表示數控機床要完成的全部動作。每個程序段由一個或多個指令構成，每個程序段一般占一行，用“；”作為每個程序段的結束代碼。

3． 程序結束指令。

程序結束指令可用M02或M30。一般要求單列一段。

（二）程序段格式

現在最常用的是可變程序段格式。每個程序段由若幹個地址字構成，而地址字又由表示地址字的英文字母、特殊文字和數字構成，見表1-2。

表1-2 可變程序段格式

例如：N50 G01 X30.0 Z40.0 F100

說明：

1、N××為程序段号，由地址符N和後面的若幹位數字表示。在大部分系統

中，程序段号僅作為“跳轉”或“程序檢索”的目标位置指示。因此，它的大小及次序可以颠倒，也可以省略。程序段在存儲器内以輸入的先後順序排列，而程序的執行是嚴格按信息在存儲器内的先後順序逐段執行，也就是說，執行的先後次序與程序段号無關。但是，當程序段号省略時，該程序段将不能作為“跳轉”或“程序檢索”的目标程序段。

2．程序段的中間部分是程序段的内容，主要包括準備功能字、尺寸功能字、進給功能字、主軸功能字、刀具功能字、輔助功能字等。但并不是所有程序段都必須包含這些功能字，有時一個程序段内可僅含有其中一個或幾個功能字，如下列程序段都是正确的程序段。

N10 G01 X100.0 F100；

N80 M05；

3．程序段号也可以由數控系統自動生成，程序段号的遞增量可以通過“機床參數”進行設置，一般可設定增量值為10，以便在修改程序時方便進行“插入”操作。

三、數控車床的編程指令體系

FANUC0i系統為目前我國數控機床上采用較多的數控系統，其常用的功能指令分為準備功能指令、輔助功能指令及其它功能指令三類。

1． 準備功能指令

常用的準備功能指令見表1-3

表1-3 FANUC系統常用準備功能一覽表

說明：①答▲的為開機默認指令。

②00組G代碼都是非模态指令。

③不同組的G代碼能夠在同一程序段中指定。如果同一程序段中指定了同組G代碼，則最後指定的G代碼有效。

④G代碼按組号顯示，對于表中沒有列出的功能指令，請參閱有關廠家的編程說明書。

2．輔助功能指令

FANUC系統常用的輔助功能指令見表1-4

表1-4 常用M指令一覽表

3．其他功能指令

常用的其他功能指令有刀具功能指令、主軸轉速功能指令、進給功能指令，這些功能指令的應用，對簡化編程十分有利，将在後面的内容中詳細介紹。

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