1.1数控车削概述

数控车削是指数字化控制车床加工的工艺方法，在传统车床基础上加入了数控系统和驱    动系统，形成了数控车床。数控车床大致可分为经济型数控车、全功能数控车和车铣复合机床等；具有自动化、精度高、效率高和通用性好等特点；适用于复杂零件和大批量生产。

数控车床一般分为卧式（水平导轨和倾斜导轨）和立式两大类。配备多工位刀塔或动力刀塔的数控车床也称车削中心或车铣复合，它具有广泛的加工艺性能，可加工外圆、镗孔、螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补等各种补偿功能。

1.2数控车床的组成及工作原理

1.2.1 数控车床的组成 

数控车床一般由车床主体、数控装置和伺服系统三大部分组成，如图1-1所示。

图1-1 数控车床的基本组成

车床主体，是指车床机械结构部分，包括：主轴、导轨、机械传动机构、自动转动刀架、检测反馈装置和对刀装置等，具体可参考车床结构。

数控装置，数控装置的核心是计算机及其软件，主要作用：接收由加工程序送来的各种信息，并经处理和调配后，向驱动机构发出执行命令；在执行过程中，其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置，以便经处理后发出新的执行命令。

伺服系统，是数控装置指令的执行系统，动力和进给运动主要来源。主要由伺服电机及其控制器组成。

总体来说，数控车床采用数字化的符号和信息对机床的运动和加工过程进行自动控制，它具有如下优点：

1.具有全封闭防护；

2.主轴转速较高，工件夹紧可靠；

3.自动换刀；

4.主传动与进给传动分离，由数控系统协调；

5.以两轴联动车削为主，并向多轴、车铣复合加工发展；

1.2.2数控车床的工作过程

数控车床的工作过程如图1-2所示。

图1-2 数控车床的工作过程

（1）根据需加工零件的形状、尺寸、材料及技术要求等内容，进行各项准备工作（包括图纸信息归纳、工艺分析、工艺设计、数值计算及程序设计等）；

（2）将上述程序和数据按数控装置所规定的程序格式编制出加工程序；

（3）将加工程序以代码形式输入数控装置，数控装置将代码转变为电信号输出；

（4）数控装置将电信号以脉冲信号形式向伺服系统统发出执行的命令。

（5）伺服系统接到执行的信息指令后，立即驱动车床进给机构严格按照指令的要求进行位移，使车床自动完成相应零件的加工。

1.3数控车削系统

1.3.1 编程概要

1．轴定义 

车床通常使用X轴、Z轴组成的直角坐标系进行定位和插补运动。X轴为工件的径向方向（X轴正向指向车刀位置，通常X值表示该点处工件的直径值），Z轴为工件的轴向方向（右边为Z轴正半轴）。

2. 机械原点 

机械原点为车床上的固定位置，机械原点常装在X轴和Z轴的正方向的最大行程处。

3．编程坐标

系统可用绝对坐标，相对坐标，或混合坐标(绝对和相对坐标同时使用)进行编程。绝对坐标中坐标值是以工件原点为基准而得到的，用（X、Z）表示。增量坐标中坐标值是以目标点的前一点为基准而得到的，用（U、W）表示。绝对坐标和增量坐标举例，如图

   B点的绝对坐标：

      X60   Z-80

    B点的增量坐标：

      U-40  W-50

    B点的混合坐标：

      X60   W-50

    或U-40  Z-80

图

4．工件坐标系 

系统以工件坐标系作为编程的坐标系，通常将工件旋转中心设置为X0.00坐标位置，将中心线上的某一个有利于编程的点设置为Z0.00坐标位置。

5．坐标的单位及范围 

系统使用直角坐标系，最小单位为0.001mm，编程的最大范围是±99999.99。

6.程序的组成

    （1）程序号：程序必需的标识符，由地址符O后带4位数字组成。

    （2）程序体：整个程序的核心，完成数控加工的全部动作，由若干个程序段组成。

    （3）程序结束指令：结束整个程序的运行，指令有M30或M02。

7.程序段的构成

程序段由若干个指令字组成，每个指令字由地址符与数字组成。目前广泛采用地址符可变程序段格式(字地址程序段格式)。另外指令字在程序段中的顺序没有严格的规定，可以任意顺序的书写。与上段相同的模态指令(包括G、M、F、S及尺寸指令等)可以省略。

字地址程序段格式：

   N20       G01    X35 Z-20    F100        S400        T0202      M08

程序段号   准备功能  坐标功能  进给功能   主轴转速功能  刀具功能   辅助功能

1.3.2 代码认识（以广州数控系统为例）

1.G代码(主要功能)

表1-1为常用G代码及功能，G代码有以下两种：非模态G代码：仅在被指定的程序段内有效的G代码。模态G代码：直到同一组的其他G代码被指定之前均有效的G 代码。

表1-1

⑴带“*”指令为系统上电时的默认设置；

⑵00组代码为非模态代码，仅在所在的程序行内有效；

⑶其他组别的G指令为模态代码，此类指令设定后一直有效，直到被同组G代码取代。

    现以G00、G01、G02、G03指令为例，简单讲解G代码在数控编程中的用法。

（1）快速定位GOO

代码格式: GOO X(U)_ Z(W)_;

代码功能:X轴、Z轴同时从起点以各自的快速移动速度移动到终点，如图3-1所示。

     两轴是以各自的速度移动，短轴先到达终点，长轴移动剩下的距离，其合成轨迹不一定是直线。

代码说明：GOO为初态G代码:

      X，U，Z，W取值范围为-99999.999mm~99999.999mm; 

      X(U）、Z(W)可省略一个或全部，当省略一个时，表示该轴的起点和终点坐标值一致；同时省略表示终点点是和始同一位置， X与U、Z与W在同一程序段时X、Z有效， U、W无效。

代码轨迹图：

图  G00轨迹图

    X， Z轴各自快速移动速度分别由系统数据参数NO.022、NO.023设定，实际的移动速度可通过机 面板的快速倍率键进行修调。

示例:刀具从A点快速移动到B点。图3-2

图  G00代码轨迹图

GO X20 Z25;    (绝对坐标编程) 

    GO U-22 W-18;  (相对坐标编程) 

GO X20 W-18;   (混合坐标编程) 

GO U-22 Z25;   (混合坐标编程）

（2）直线插补G01 

代码格式: G01 X(U）_ Z(W）_ F_;

代码功能：运动轨迹为从起点到终点的一条直线。轨迹如图3-3所示。

代码说明: G01为模态G代码:

      X、U、Z、W取值范围为-99999.999mm~99999.999mm;

      X(U)、Z(W)可省略一个或全部，当省略一个时，表示该轴的起点和终点坐标值一致；同时省略表示终点和始点是同一位置。

      F代码值为X轴方向和Z轴方向的瞬时速度的向量合成速度，实际的切削速度为进给倍率与F代码值的乘积:

      F代码值执行后，此代码值一直保持，直至新的F代码值被执行。后述其它G代码使用的F代码字功能相同时，不再详述。

          取值范围如下表：

表1-2  G01取值范围

注: G98状态下， F的最大值不超过数据参数N0027(切削进给上限速度)设置值，否则将产生报警。

代码轨迹图：

图  G01轨迹图                                  图 G01代码轨迹图

    示例：从直径φ40切削到φ60的程序代码，图3-4

    程序：

G01 X60 Z7 F500;    (绝对值编程)

G01 U20W-25;        (相对值编程）

GOI X60 W-25;        (混合编程)

GOI U20 Z7;            (混合编程)

（3）圆弧插补G02、G03

G0G01}

代码格式：}

代码功能: G02代码运动轨迹为从起点到终点的顺时针(后刀座坐标系)/逆时针(前刀座坐标系)圆弧，轨迹如图3-5所示。

      G03代码运动轨迹为从起点到终点的逆时针(后刀座坐标系)/顺时针(前刀座坐标系)圆弧，轨迹如图3-6所示。

代码轨迹图：

             图  G02轨迹图                    图   G03代码轨迹图

代码说明: G02、G03为模态G代码；

          R为圆弧半径，取值范围-99999.999mm~99999.999mm; 

          I为圆心与圆弧起点在X方向的差值，用半径表示，取值范围-99999. 999mm ~ 99999. 999mm; 

          K为圆心与圆弧起点在Z方向的差值，取值范围99999.999mm~99999.999mm。 

         圆弧中心用地址I、K指定时，其分别对应于X,Z轴，I、K表示从圆弧起点到圆心的向量分量，是增量值;如图3-6-1所示。

         I=圆心坐标X一圆弧起始点的X坐标; K=圆心坐标Z一圆弧起始点的Z坐标: 

         I、K根据方向带有符号，I、K方向与X、Z轴方向相同，则取正值；否则，取负值。

图 G02轨迹图

圆弧方向: G02/ G03圆弧的方向定义，在前刀座坐标系和后刀座坐标系是相反的，见图3-7:

图  G02/G03方向

    注意事项：

●当1=0或K=O时，可以省略:但地址I、K或R必须至少输入一个，否则系统产生报警;

●I、K和R同时输入时，R有效，I、K无效; 

●R值必须等于或大于起点到终点的一半，如果终点不在用R定义的圆弧上，系统会产生报警； 

●地址X（U)、Z(W)可省略一个或全部;当省略一个时，表示省略的该轴的起点和终点一致;同时省略表示终点和始点是同一位置，若用I、K指定圆心时，执行G02/G03代码的轨迹为全圆(360°);用R指定时，表示0º的圆: 

●建议使用R编程。当使用I、K编程时，为了保证圆弧运动的始点和终点与指定值一致，系统按半径运动；

●若使用I、K值进行编程，若圆心到的圆弧终点距离不等于R()，系统会自动调整圆心位置保证圆弧运动的始点和终点与指定值一致，如果圆弧的始点与终点间距离大于2R，系统报警。

●R指定时，是小于360º的圆弧，R负值时为大于180º的圆弧，R正值时为小于或等于180º的圆弧；

示例：从直径φ45.25切削到φ63.06的圆弧程序代码，图3-8

程序：G02 X63.06 Z-20.0 R19.26F300;或 

G02 U17.81 W-20.0 R19.26 F300;或 

G02 X63.06 Z-20.0 I17.68 K-6.37;或 

G02 U17.81 W-20.0 I17.68 K-6.37 F300。

图  G02代码示例及其轨迹

G03代码综合编程实例: 

图 圆弧编程示例

程序：O0001

NOOI GO X40 Z5;             (快速定位)

N002 M03 S200;             （主轴开）

NOO3 GO1 X0 Z0 F900;        (靠近工件)

N009 M30；                 （程序结束）

2.M代码(辅助功能)

表1—2为常用的M功能。

表1—3

S□□□：主轴转速指令，代码后带具体转速，单位为转/分钟。通常与辅助代码M3（正转）和M4（反转）配合使用。

4.T代码(刀具选择功能)

T功能可控制多位自动刀架。

格式：T■■□□ ，其中前两位数字（■■）为选择机床刀具号，其数值的后两位（□□）用于指定刀具补偿（刀补）的补偿号。

刀具偏置号用于选择与偏置号相对应的刀补。刀补在对刀时通过键盘单元输入。相应的偏置号有两个刀补，一个用于X轴，另一个用于Z轴。使用多把刀加工时，必须先设置刀补。

5.编程示例

    以下我们使用直径26mm塑料棒，采用循环粗车和循环精车加工方法，将图1-4零件的加工工艺和数控程序编写如下：

图1-4 M20螺栓

程序：

G0 X50 Z150;

T0101;

S400 M3;

G0 X25 Z5;

G71 U1 R0.5 F100;

G71 P10 Q20 U0.2 W0.1;

N10 G0 X0 ;

G1 Z0;

X16;

X20 Z-2;

Z-30;

G03 X24 Z-32 R2 F100;

N20 G1 Z-38;

G70 P10 Q20 S600 F40;

G0 X25 Z150;

T0202;

S100 M3;

G0 X25 Z5;

G92 X19 Z-25 P2.5 J3 K1;

X18;

X17.5;

G0 X50 Z150;

T0303;

S400 M3;

G0 X30 Z-38;

G1 X0 F10;

G0 X50 Z150;

T0101;

G0 X25 Z0;

M30;

1.4数控车床基本操作

1.4.1系统操作（以广州数控GSK980TDa为例）

1.4.1.1广州数控GSK980TDa

    1.GSK980TDa的面板如图1—3所示。

图1—3 GSK980TDa的LCD/MDI面板

    2.GSK980TDa面板中各常见的按键功能见表1-3：

表1-4

在主菜单中按“手动”按键，进入手动方式。

1.手动连续进给

①按下“手动”按键，这时液晶屏幕右下角显示[手动]。再选择移动轴，则机床沿着选择轴方向移动；

②选择相应的进给速率：进给速度百分率由25%～100%以25%递增或递减。

2.快速进给

按下快速进给键时，面板上指示灯亮，关时指示灯灭。选择为开时，手动以快速速度进给。

1.4.1.3手轮进给 

转动手摇脉冲发生器，可以使机床微量进给。按下手轮方式键，选择手轮操作方式，这时液晶屏幕右下角显示[手轮]。

1.手摇脉冲发生器的右转为 +方向，左转为 -方向；

2.选择手轮运动轴 在手轮方式下，按下相应的键，则选择其轴；

3. 选择移动量 按下增量选择键，选择移动增量，每一刻度的移动量分别为0.001mm、0.01mm、0.1mm。

1.4.1.4录入方式（MDI运转） 

从MDI界面上输入一个程序段的指令，并可以执行该程序段。

例： X25 Z0 的输入方法如下。

（1）把方式选择于MDI界面（具体步骤为按“程序”键，按“翻页”键后进入该界面）；

（2）键入X25， 按“输入”键。X25输入后被显示出来；

（3）输入Z0，按“输入”键。Z0输入后被显示出来；

（4）输入G0，按“输入”键。G0输入后被显示出来；

（5）按“循环起动”键。

     1.4.1.5对刀

     为简化编程，允许在编程时不考虑刀具的实际其位置，GSK980TDa提供了定点对刀、试切对刀及回机械回零点对刀三种对刀方法，通过对刀操作来获得刀具偏置数据。

       1.定点对刀

        操作步骤如下：

             图 基准刀对刀点                              图  二号刀对刀点                           

    （1）首先确定XZ向的刀补值是否为零，如果不为零，必须把所有刀具号的刀补值清零；

    （2）使刀具中的偏置号为00如T0100\\T0300，并将其中的刀偏值执行方法：在T0100状态下执行一个移动代码或执行机械回零，回到机械零点自动清除刀偏值；

    （3）选择任意一把刀（一般是加工中的第一把刀，此刀将作为基准刀）

    （4）将基准刀的刀尖位置定位到某点对刀点，如图A；

    （5）在录入操作方式、程序状态页面下用G50X___Z___代码设定工件坐标系；

    （6）使相对坐标（U，W）的坐标值清零，清零方法详见本篇N1.3.1节

    （7）移动刀具到安全位置后，选择另外一把    刀，并移动到对刀点，如图B；

    （8）按 键，按 键、键移动光标选择该刀对应的刀具偏置号；

    （9）按地址键，再按  键，X向刀具偏置值被设置到相应的偏置号当中；

    （10）按地址键 、再按 键，Z向刀具偏置值被设置到相应的偏置号当中；

    （11）重复步骤7~10，可对其他刀具进行对刀。

注：在定点对刀时必须先将系统中所有的刀偏清除，在按U和W输入新刀偏值时不能重复多次只能输入一次，刀补值清零的方法详见本篇7.4.4    节。

    另外，上述定点对刀步骤亦可通俗描述如下：

    （1）开机后按“程序”按钮，然后通过“翻页键”进入MDI界面；

（2）进入MDI界面后，选择“录入”按钮；

（3）输入代码“T0101”、“输入”，按“循环起动”按钮；

（4）输入代码：“G0”、“输入”、“X50”、“输入”、“Z150”、“输入”，按“循环起动”；

（5）输入“S400”、“输入”、“M3”、“输入”，按“循环起动”按钮，机床开始转动；

（6）按“手轮”按钮，然后将刀尖移至工件端面右边，按“手动”按钮，按住“Z负向”按钮沿着Z负向切削工件一段距离；

（7）按“手轮”按钮和“Z向”按钮，用手轮将刀沿Z向移开，主轴停止，然后测量工件车削后的直径，并记录测量直径值；

（8）主轴运行，将刀移至工件端面（刀尖停放点命名为A点）；进入MDI界面，录入以下程序代码：“G50”、“输入”、“X测量直径值”、“输入”、“Z0”“输入”，按“循环起动”；

（9）按“位置”按钮，通过“上下翻页”按键，进入UW显示界面（正常显示是U测量直径值，W0），然后输入以下代码：“U”“取消”；

（10）将刀架移开，然后进入MDI界面，录入以下程序代码：“T0202”、“输入”，按“手轮”按钮，将02号刀移至工件端面（即刀尖停放在A点）；

（11）按“刀补”按钮，通过移动光标，选择“02”，然后依次输入以下代码：“X”、“输入”、“Z”“、输入”、“U”、“输入”、“W”、“输入”，完成T0202对刀；

（12）重复10-11步骤完成T0303和T0404对刀。

1.4.1.5试切对刀

    试切对刀是否有效，取决于CNC参数NO.012的BIT位的设定。

    操作步骤如下，以工作端面建立工件坐标系：

图   工件坐标系

1、选择任意一把刀，使刀具沿A表面切削；

2、在Z 轴不动的情况下沿X轴推出刀具，并且停止主轴旋转；

3、按 键进入偏置界面，选择刀具偏置界面，按 键、    键移动光标选择该刀具对应的偏置号；

4、一次键入地址键、数字键 及 键；

5、使刀具沿B表面切削；

6、在X轴不动的情况下，沿Z轴退出刀具，并且停止主轴旋转；

7、测量直径“ɑ”（假定ɑ=15）；

8、按 键进入偏置界面，选择刀具偏置界面，按 键、             键移动光标选择该刀具对应的偏置号；

9、依次键入地址键  、数字键、及  键；

10、移动刀具至安全换刀位置，换另一把刀；

图  工件坐标系中“ɑ”与“ß”

11、使刀具沿A1表面切削；

12、在Z轴不动的情况下沿X轴退出刀具，并且停止主轴旋转；

13、测量A1表面与工件坐标系原点之间的距离“ß”（假定ß‘=1）；

14、按 键进入偏置界面， 选择刀具偏置界面，按 键、         键移动光标选择该刀具对应的偏置号；

15、依次按地址键 、符号键 、数字键 及         键；

16、使刀具沿B1表面切削；

17、在X轴不动的情况下，沿Z轴退出刀具，并且停止主轴旋转；

18、测量距离“α”(假定α‘=1);

19、按 键进入偏置界面，选择刀具偏置页面，按键、     键移动光标选择该刀具对应的偏置号;

20、依次键入地址键 、数字键、及 键;

21、其他刀具对刀方法重复步骤10~20。

注：此对刀方法的刀补值有可能很大，因此CNC必须设置为以坐标偏移方向执行刀补（CNC参数NO.0.003的BIT4设置为1），并且，第一个程序段用T代码执行刀具长度补偿或程序的第一个移动代码程序段包含执行刀具长度补偿的T代码。

1.4.1.6回机械零点机床零点对刀

    用此对刀方法不存在基准刀非基准刀问题，在刀具磨损或调整任何一把刀时，只要对此刀进行重新对刀即可，对刀前回一次机械零点。断电后上电只要回一次机械零点后即可继续加工，操作简单方便。

操作步骤如下，以工件端面建立工件坐标：

图 工件坐标系

1、按 键进入机械回零操作方式，使两轴回机械零点；

2、选择任意一把刀，使刀具中的偏置号为00（如T0100、T0300）；

3、使刀具沿A表面切削；

4、在Z轴不动的情况下，沿X轴退出刀具，并且停止主轴旋转；

5、按进入偏置界面，选择刀具偏置界面，按 键、 键移动光标选择某一偏置号；

6、依次按地址键、数字键 及 键，Z轴偏置值被设定；

7、使刀具沿B表面切削；

8、在X轴不动的情况下，沿Z轴退出刀具，并且停止主轴旋转；

9、测量距离“α”（假定α=15）；

10、按进入偏置界面，选择刀具偏置页面，按 键、           键移动光标选择偏置号；

图  工件坐标系中“ɑ”与“ß”

11、依次键入地址键、数字键、及 键，x轴刀具偏置值被设定；

12、移动刀具至安全换刀位置；

13、换另一把刀，使刀具中的偏置号为00（如T0100、T0300）；

14、使刀具沿A1表面切削；

15、在Z轴不动的情况下沿X轴退出刀具，并且停止主轴旋转；测量A1轴表面与工件坐标系原点之间的距离“ϐ1”（假定ϐ1=1）；

16、按进入偏置界面，选择刀具偏置页面，按 键、键移动光标选择某一偏置号；

17、依次按地址键 、符号键  、数字键及   键，Z轴刀具偏置值被设定；

18、使刀具沿B1表面切削；

19、在X轴不动的情况下，沿Z轴退出刀具，并且停止主轴旋转；

20、测量距离“α1”（假定α1=10）；

21、按进入偏置界面，选择刀具偏置页面，按键、键移动光标选择偏置号；

22、依次键入地址键 、数字键   、及  键，X轴刀具偏置值被设定；

23、移动刀具至安全换刀位置；

24、重复步骤12~23，即可完成所有刀的对刀。

注1：机床必须安装机械零点开关 才能进行机械零点对刀操作；

注2：回机械零点对刀后，不能执行G50代码设定工件坐标系。

注3：CNC必须设置为以坐标偏移方式执行刀补（CNC参数NO.003的BIT4设置为1），而且，第一个程序段用T代码执行刀具长度补偿或程序的第一个移动代码程序段包含执行刀具长度补偿的T代码。

注4：相应参数必须如下设置：

          CNC参数No.004的BIT7=0；

          CNC参数No.012的BIT5=1；

          CNC参数No.012的BIT7=1；

注5：CNC参数No.049、No.050的设置值应与机械零点在工件坐标系XOZ中的绝对坐标值相近，如下所示：

                                      图   工件回零

     示例：回机械零点后，刀具在工件坐标系中的绝对坐标为（a,b），则应分别设置CNC参数No.049的值与a相近、No.050的值与b相近。

1.4.1.7刀具偏置值的设置与修改

    按键进入偏置界面，通过键、键分别显示NO.000~No.032偏置号。

图  刀具偏置（两轴）

图  刀具磨损（两轴）

1.刀具偏置值的设置

（1）按键进入刀具偏置页面，按键、键选择需要的页；

（2）移动光标至要输入的刀具偏置、磨损号的位置；

        扫描法：按键、键顺次移动光标；

        检索法：用下述按键顺序可直接将光标移动至键入的位置+偏置号+     ；

（3）按地址键或 后，输入数字（可以输入小数点）；

（4）按键后，CNC自动计算刀具偏置量，并在页面上显示出来。

注:刀具偏置值的输入范围-9999.999~9999.999，单位：mm，刀尖半径R值的输入范围-9999.999~9999.999，单位：mm，刀尖方向T值的输入范围0~9（只能输入整数）

    2.刀具偏置值的修改

（1）按本章7.4.1节所述的方法将光标移到要变更得刀具偏置号的位置；

（2）如要改变X轴的刀具偏置值，键入U；对于Z轴，键入W；

（3）键入增值量；

（4）按，把现在的刀具偏置值与现在的增值量相加，其结果作为新的刀具偏置值显示出来。

    示例：已设定的x轴的刀具偏置值为5.678

          用键盘输入增量U1.5

          则新设定的X轴的刀具偏置值为7.178（=5.678+1.5）

     3.通信方式下修好刀偏

     在通信方式下修改、设定刀具偏置值，详细操作说明见本篇第11章。

注1：变更刀具偏置值时，新的刀具偏置值在执行T码后生效；

注2：如果实际测量工件尺寸与零件图纸尺寸不符，尺寸大则在原偏置值上减去误差值，尺寸小则在原偏置值上加上误差值。

     示例：需加工零件的外径为Φ55.382，加工中用01号刀偏置，零件加工前，01号刀偏中的值为：

表1-5

    零件加工中，实际测量零件外径为Φ55.561，此时可修改01号刀偏置为：

表1-6

注：要对刀补进行备份与恢复，可通过通信在PC机上进行相应操作。

   4.刀具偏置值清零

（1）把光标移到要清零的补偿号的位置。

（2）方法一：

     如果要把X轴的刀具偏置值清零，则按键，再按键，X轴的刀具偏置值被清零；

     如果要把Z轴的刀具值清零，则按键，再按键，Z轴的刀具值被清零；

方法二：

    如果X向当前刀具偏置值为α，输入U-α、再按键，则X轴的刀具偏置值为零；

    如果Z轴向当前刀具偏置值β，输入W-β、再按键，则Z轴的刀具偏置值为零；

注1：系统刀具偏置页面中的刀具偏置值清零并不表示系统处于不带有刀偏值状态，如让系统处于不带刀偏状态需将刀偏值执行，方法如下：

在T0100状态下执行一个移动代码或执行一次机械回零，回到零点刀偏值将自动执行；

当刀偏值执行后在，显示页面右下角T    中的    不再反显。

注2：如果选择三轴，即Y轴功能有效时，Y轴刀具偏置值清零清零的方法同XZ轴相同。

    5.刀具磨损值设置与修改

    为防止刀具偏置值设置、修改时误操作（未输入小数点、小数点位置不对等），致使刀具偏置值修改量过大，造成撞刀等现象，利于操作者直观的判断每把刀的磨损程度，GSK980TDa设置了刀具磨损页面。当由于刀具磨损等原因引起加工尺寸不准需修改刀补值时，可在刀具磨损量中设置或修改。加工刀具磨损值的输入范围由数据参数No140设定，刀具磨损值的输入范围-9999.999~9999.999(单位：mm).刀具磨损数据掉电保存。

     刀具磨损值的设置与修改方法与刀具偏置值的设置与修改方法基本相同，用U轴（X轴）、W(Z轴)、V(Y轴)进行磨损量的输入。

     6.刀具偏置值的锁定与解锁

     为防止刀具偏置值设置被误修改，可锁定刀具偏置值，操作方法如下：

（1）按 键进入刀具偏置值界面，按键和键选择需要的页；

（2）移动光标至锁定的刀具偏置号的位置；

（3）按转换键，当前刀具偏置值反白显示，刀具偏置值被锁定，禁止修改；

再按一次转换键，可解除锁定。

图  刀具偏置（两轴）

图  刀具磨损（两轴）

注：刀具磨损值不能被锁定。

1.4.1.8程序键入

1.按“程序”键，方式选择为“编辑”方式；

2.用键输入字母“O”和程序名，如“O1”；

3.按“删除”，删掉目录里旧的O1程序；

4.用键输入“O1”；

5.按“EOB”键，建立空的O1文本，在文本上键入程序。

1.4.1.9自动运行

1.运行程序的选择

    （1）检索法

1）选择编辑或者自动操作方式；

2）按键，并进入程序内容显示画面；

3）按地址键，键入程序号；

4）按键或键，在显示画面上显示检索到的程序，若程序不存在，CNC出现报警。

注：步骤4中，若该程序不存在，按键后，CNC会新建一个程序。

    （2）扫描法

1）选择编辑或自动操作方式

2）按键，并进入程序显示画面；

3）按地址键；                

4）按或键，显示下一个或上一个程序；

5）重复步骤3、4，逐个显示存入的程序。

   （3）光标确认法

    a)选择自动操作方式（必须处于非运行状态）；

     b)按键进入程序目录显示画面（必要时再按                      键、键）；

     c)按、、、键将光标移到选择程序名

     d)按 键。

2.自动运行的启动

（1）按键或自动操作方式；

（2）按键启动程序，程序自动运行。

注：程序的运行时从光标的所在行开始的，所以在按下键运行之前应先检查一下光标是否在需要运行的程序段上。

3.自动运行的停止

    代码停止

     含有M00的程序段执行后，停止自动运行，模态功能、状态功能、状态全部被保存起来。按面板键外接运行键后，程序继续执行。

    按相关键停止

    1.按键或外接暂停键

    （1）机床进给减速停止；

    （2）在执行暂停代码（G04）代码时，执行完G04之后才暂停；

    （3）模态功能、状态被保存；

    （4）按键后，程序继续执行。

       2.按复位键         

    （1）所有轴运动停止 

    （2）M、S功能输出无效（可由参数设置按键后是否自动关闭主轴正反转、润滑、冷却等信号）；

     (3)自动运行结束，模态功能，状态保持。

    3.按急停按钮

  机床运行过程中在危险或紧急情况下按急停按钮（外部急停有效时）CNC即进入急停状态，此时机床移动立即停止，所有的输出（如主轴的转动、冷却液等）全部关闭。松开紧急停按钮解除急停警报，CNC进入复位状态。

    4.转换操作方式

    在自动运行过程中转换为机械回零手轮，单步、手动、程序回零方式时，当前程序段立即“暂停”；在自动运行过程中转换为编辑、录入方式时，在运行完当前的程序段后才显示“暂停”。

注1：解除急停报警前先确认故障已排除；

注2：在上电和关机之前按下急停按钮可减少设备的电冲击；

注3：急停报警解除后应重新执行回机械回零点操作，以确保坐标位置的正确性（若机床未安装机械零点，则不得进行回机械零点操作）；

注4：只有将状态参数No.172的Bit3位（MESP）设置为0，外部急停才有效。

    4.从任意段自动运行

   （1）按键进入编辑操作方式，按键进入程序界面，按                      键或键选择程序内容页面；

    （2）将光标移至准备开始运行的程序段处（如从第三行开始运行，移动光标至第三行开头）；

图  程序内容

   （3）如当前光标所在程序段的模态（G、M、T、F代码）缺省，并与运行该程序段的模态不一致，必须执行相应的模态功能后方可继续下一步骤；

   （4）按键进入自动操作方式，按键启动程序运行。

    5.进给、快速速度的调整

 自动运行时，可以通过调整进给、快速移动倍率改变运行速度，而不需要改变程序及参数中设定的速度值。

    进给倍率的调整

 按键中的或键，可实现进给倍率16级实时调节。

 按一次 键，进给倍率增加一档，直至150%；

    按一次键，进给倍率减少一档，直至0。

注1：进给倍率调整程序中F指定的值；

注2：实际进给速度=F指定的值*进给倍率。

    快速倍率的调整

    按 键中的或键，可实现快速倍率F0、25%、50%、100%四档实时调节。

     按一次键，进给倍率增加一档，直至100%；

    按一次键，进给倍率减少一档，直至F0。

注1：CNC参数No.022、No.023分别设定XZ轴快速移动倍率；

X轴实际快速移动速率= No.022设定的值*快速倍率

Z轴实际快速移动速率= No.023设定的值*快速倍率

注2：当快速倍率为F0时，快速移动的最低速率由CNC参数No.023设定。

注3：在GSK980TDa-V系统中，快速倍率修调 按键分别为 、  、 、，其对应的快速倍率分别是F0、25%、50%、100%。

    6.主轴速度调整

    自动运行中，当选择模拟电压输出控制主轴速度时可修调主轴转速

按键中的或键，修调主轴倍率改变主轴速度，可实现主轴倍率50%~120%共8级实时调节。

按一次 键，进给倍率增加一档，直至120%；

按一次键，进给倍率减少一档，直至50%。

注1：实际输出的模拟电压值=按参数计算出的模拟电压值*主轴倍率

注2：GSK980TDa-V系统，按操作面板键可以快速的把当前主轴倍率修调为100%。

示例：CNC参数NO.037设置为9999，NO.021设置为5时，执行S9999代码，选择主轴倍率为100%，则实际输出的模拟电压≈10*100%=10V

图  相对坐标

    1.4.1.10运行时的状态

    1.单段运行

   首次执行程序时，为防止编程错误出现意外，可选择单段运行

   自动操作方式下，单段程序开关打开的方法如下：

    方法1：按键使状态指示区中的单段运行指示灯亮，表示选择单段运行功能；

    方法2：按进入机床软面板页面，按数字键             使“*”号处于单段程序开状态。

图  机床软面板

     单段 运行时，执行完当前程序段后，CNC停止运行；继续执行下一个程序段时，需再次按键 ，如此反复直至程序运行完毕。

注1：G28代码中，在中间点的位置，单段停止；   

注2：执行固定循环G90、G92、G94、G70~G76代码时单段状态见第一篇《编程说明》；

注3：执行调用子程序（M98__）、子程序调用返回代码（M99）单程序段无效。但M98、M99程序段中，除N、O、P以外的其他地址外，单段停止有效。

    2.空运行

    自动运行程序前，为了防止编程错误出现意外i，可以选择空运行状态进行程序的校验。

    自动操作方式下，空运行开关打开的方法如下：

    方法1：按键使状态指示区中的空运行指示灯亮，表示进入空运行状态；

    方法2：或者按键进入机床软面板页面，按数字键使“*”号处

于空运行状态。

图 机床软面板

     空运行状态下，机床进给、辅助功能有效（如果机床锁住、辅助锁住开关处于关状态），也就是说，空运行开关的状态对机床进给、辅助功能的执行没有任何影响，程序中指定的速度无效，CNC以下表中的速度运动。

表

注1：可由CNC参数N0.004的Bit6位设定是手动进给速度还是快速移动。

注2：空运行状态下，快速开关切换对当前运行的程序段运行速度不起作用，均在下一程序

段起作用。

注3：gsk980tda标准梯形图定义在自动运行状态（自动方式、录入方式运行时），空运行

开关操作无效。

    3.机床锁住运行

    自动操作方式下，机床锁住开关打开的方法如下：

    方法1：按键使状态指示区中机床锁住运行指示灯              亮，表示进入机床锁住运行状态；

    方法2：按键进入机床软面板页面，按数字键            使“*”号处于开状态。

‘

图 机床软面板

     机床锁住运行常与辅助功能一起用于程序校验。机床锁住运行时：

    （1）机床托板不移动，位置界面下的综合坐标页面中的“机床坐标”不改变，相对坐标、绝对坐标和余移动量显示不断刷新，与机床锁住开关处于关状态时一样；

    （2）M、S、T代码能够正常运行。

    4.辅助功能锁住运行

 自动操作方式下，机床锁住开关打开的方法如下：

 方法1：按键使状态指示区中的辅助功能锁住运行指示灯   亮，表示进入辅助功能锁住运行状态；

  方法2：按进入机床软面板页面，按数字键                     使“*”处于辅助锁住开状态。

图 机床软面板

    此时M、S、T代码不执行，机床拖板移动。通常与机床锁住功能一起用于程序校验。

注：辅助功能锁住有效时不影响M00、M30、M98、M99的执行。

    5.程序段选跳

    在程序段中不想执行某一段程序而又不想删除时，可选择程序段选跳功能。当程序段段首具有“/”号且程序段选跳开关打开（机床面板按键或程序选跳外部输入有效）时，在自动运行时此程序段跳过不运行。

    自动操作方式下，程序段选跳开关打开的方法如下：

    方法1：按 键使状态指示区中程序段选跳指示灯   亮；

    方法2：按进入机床软面板页面，按数字键使“*”处于开状态。

图  机床软面板

注：当程序段选跳开关未开时，程序段段首具有“/”号的程序段在自动运行将不会被跳过，照样执行。

    6.其他操作

    （1）自动操作方式下，按键，冷却液开、关切换；

    （2）按、、  、、                                           或键中的任意键，实现操作方式的转换；

    （3）按键实现CNC的复位。

    （4）自动润滑功能。

1.5系统操作（KND）

1.澳柯玛系统操作面板如图

图  系统操作面板

1.6系统操作（澳柯玛）

    1.澳柯玛系统操作面板如图

图   澳柯玛系统操作面板

    2.澳柯玛系统常用G代码机能一览表

1.澳柯玛系统操作面板如图

图   系统操作面板

1.5数控车床注意事项

（1）机床运行时必须单人操作，其他同学可在旁边观察和提醒；

（2）手动运行机床时，必须一边操作，一边注意刀架移动情况，以免撞坏刀具、卡盘等。同时注意刀架不要走出行程范围（若刀架走出行程范围时，会出现红色报警信息）；

（4）程序出错或机床性能不稳定时会出现故障，此时会出现报警信息，请在仔细阅读报警信息后可、按“复位”键确认；

（5）下班前15分钟请清洁车床并关闭电源。

思考与练习

1.什么叫数控车床? 数控车床适用于那些类型零件的加工?

2.请写出G32、G70和G71完整格式并解释各字符的含义?

3.请设计出有创新性或实用性的图形或零件，并用数控车床加工出来。

4.请写出程序原点选择原则。

5.什么是对刀点？对刀的目的是什么？

6.请写出坐标系设定G92选择的一般原则。

7.请使用直径26mm塑料棒，采用循环粗车和循环精车加工方法，将图1-4零件的加工工艺和数控程序编写出来。

图1-4 M20螺栓

8.请结合本章所学知识对如下回转体（图a-图d）进行编程并在数控车床上加以验证。

               图a  G80编程实例            图b  G01编程实例

               图c  倒角编程实例                图d  半径编程实例

9.如图 ，圆柱螺纹编程螺纹导程为1.5mm， δ=1.5mm， δ '=1mm ，每次吃刀量(直径值)分别为0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm，请运用所学知识进行编程。

图 螺纹编程实例下载本文