项目一
认识数控车床◆ 项目要求
① 了解数控车床的分类、功能和工作过程。
② 了解数控车床的结构、布局和主要规格。
③ 了解常用数控车床的控制面板。
④ 熟悉FANUC 0i-TC系统控制面板。
任务一 了解数控车床的分类、功能和工作过程一、 数控车床的分类  数控（Computer Numerical Control, CNC）车床是使用计算机数字化信号控制的车床。数控车床品种繁多，规格不一，下面首先认识一下有哪些种类的数控车床。
1. 按车床主轴位置分类
 (1)   卧式数控车床
图1-1 卧式数控车床
卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。数控倾斜导轨卧式车床的倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性，并易于排除切屑。卧式数控车床如图1-1所示。
 (2)  立式数控车床  
立式数控车床简称为数控立车，其车床主轴垂直于水平面，有一个直径很大的圆形工作台，用来装夹工件。这类机床主要用于加工径向尺寸较大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件，如图1-2所示。
2.  按刀架数量分类
 (1)  单刀架数控车床
数控车床一般都配置各种形式的单刀架，如四工位卧动转位刀架或多工位转塔式自动转位刀架。单刀架数控车床如图1-3所示。
图1-2 立式数控车床
图1-3 单刀架数控车床
 (2)  双刀架数控车床
双刀架数控车床的双刀架配置通常为平行分布，也可以是相互垂直分布。双刀架数控车床如图1-4所示。
3. 按功能分类
 (1)  经济型数控车床 
经济型数控车床是采用步进电动机和单片机对普通车床的进给系统进行改造后形成的简易型数控车床，成本较低，但自动化程度和功能都比较差，车削加工精度也不高，适用于要求不高的回转类零件的车削加工。经济型数控车床如图1-5所示。
图1-4 双刀架数控车床
图1-5 经济型数控车床
 (2)  普通数控车床 
普通数控车床是根据车削加工要求在结构上进行专门设计，并配备通用数控系统而形成的数控车床。其数控系统功能较强，自动化程度和加工精度也比较高，适用于一般回转类零件的车削加工。这种数控车床可同时控制两个坐标轴，即X轴和Z轴。普通数控车床如图1-6所示。
图1-6 普通数控车床
图1-7 车削加工中心外观图
 (3)  车削加工中心
车削加工中心是在普通数控车床的基础上，增加了C轴和动力头；更高级的数控车床带有刀库，可控制X、Z和C三个坐标轴，联动控制轴可以是X、Z, X、C或Z、C. 图1-8 车削加工中心内部示意图
由于增加了C轴和铣削动力头，这种数控车床的加工功能大大增强，除可以进行一般车削外，还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。车削加工中心的外观图及内部示意图如图1-7、图1-8所示。
二、 数控车床的功能
数控车床主要用于加工轴类和盘类回转体零件，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等工序的加工，还可以进行切槽、切断、钻孔、铰孔、镗孔、扩孔等工序的加工，特别适合于形状复杂的零件或中、小批量零件的加工。数控车床能够完成的加工项目如图1-9所示。
图1-9 数控车床加工项目
三、 数控车床的工作过程
数控车床可以通过控制面板上的键盘，用手动方式直接输入加工程序，还可以通过CAD/CAM软件在计算机上进行自动编程，然后通过数控车床与计算机直接通信的方式将程序传输到数控车床。其具体工作过程如图1-10所示。
图1-10 数控车床工作过程
任务二 认识数控车床的结构和主要规格及参数一、 数控车床的结构  数控车床一般由车床主机、控制部分、驱动部分和辅助部分组成，如图1-11所示。
1. 车床主机
车床主机是数控车床的机械本体，包括床身、主轴箱和进给机构等。
2. 控制部分
控制部分是数控车床的控制核心，本书讲述的CNC系统为FANUC 0i-TC系统。
3. 驱动部分
驱动部分是数控车床执行机构的驱动部件，包括主轴电动机和进给伺服电动机等。
4. 辅助部分
辅助部分是数控车床的一些配套部件，包括液压装置、冷却系统、润滑系统和排屑装置等。图1-11 数控车床的结构
二、 数控车床的布局
不同的车床布局使车床操作中的工作，如工件、刀具装卸，切屑清理以及加工观察等方便程度不同。如图1-12所示为数控车床的三种不同布局方案，其中图1-12 (a）为横床身，加工观察与排屑均不易；图1-12 (b）为斜床身，加工观察与排屑较方便；图1-12 (c）为立床身，排屑最方便，切屑直接落入自动排屑的运输装置。了解数控车床的布局特点是合理选用数控车床，操作数控车床的必备基础。
图1-12 数控车床的布局
(a) 横床身； (b) 斜床身； (c) 立床身三、 数控车床的主要规格及参数
数控车床的主要技术参数包括最大回转直径、最大车削长度、各坐标轴行程、主轴转速范围、切削进给速度范围、定位精度、刀架定位精度等，其具体内容及作用详见表1-1. 表1-1 数控车床的主要技术参数类 别主 要 内 容作  用尺寸参数X、Z轴最大行程卡盘尺寸最大回转直径最大车削直径尾座套筒移动距离最大车削长度影响加工工件的尺寸范围（重量）、编程范围及刀具、工件、机床之间干涉接口参数刀位数，刀具装夹尺寸主轴头型式主轴孔及尾座孔锥度、直径影响工件及刀具安装运动参数主轴转速范围刀架快进速度、切削进给速度范围影响加工性能及编程参数动力参数主轴电动机功率伺服电动机额定转矩影响切削负荷精度参数定位精度、重复定位精度刀架定位精度、重复刀架定位精度影响加工精度及其一致性其他参数外形尺寸（长×宽×高）、重量影响使用环境  数控车床有很多种类和规格，CKA 6140数控车床的主要技术参数见表1-2. 表1-2 CKA 6140数控车床的主要技术参数项 目机 床 规 格数  值技术规格床身上最大工件回转直径/mm500刀架上最大工件回转直径（非排刀架）/mm280最大工件长度/mm750最大加工长度/mm680最大车削直径/mm400（卧式六工位刀架）主轴中心高度/mm250床身导轨宽度/mm400工件极限重量(只使用卡盘)/kg500续表项 目机 床 规 格数  值主传动 普通型双速电动机驱动，手动三挡，有级变速主电动机（双速电动机）/kW6.5/8主轴孔直径/mm48主轴孔锥度前端/mm 90 (1∶20) 主轴头 D8主轴前端轴承内径/mm120主轴转速范围/ (r/min) 45～2000 (45/63/90/125) (180/250/355/500) 主轴孔直径/mm82主轴孔锥度前端/mm90 (1∶20) 主轴头D8主轴前端轴承内径/mm120主轴转速范围/ (r/min) 7～2200（低挡： 7～135；中挡： 30～550；高挡： 110～2200) 尾座装置尾座套筒直径/mm75尾座套筒行程/mm150尾座套筒锥孔锥度莫氏5号进给系统刀架最大行程/mm 横向(X):  280；纵向(Z):  685、935、1435、1935滚珠丝杠直径×螺距/ (mm×mm) 横向（X) :  20×4；纵向（Z) :  40×6横向切削力（连续）横向（X) /N5000纵向切削力（连续）纵向（Z) /N5000横向快速进给/ (mm/min) 6000纵向快速进给/ (mm/min) 10000切削进给范围/ (mm/r) 0.01～500定位精度/mm横向（X) :  0.03；纵向（Z) :  0.04反向偏差/mm横向（X) :  0.013；纵向（Z) :  0.02重复定位精度/mm横向（X) :  0.012；纵向（Z) :  0.016工件加工精度IT6～ IT7工件表面粗糙度Ra1.6续表项 目机 床 规 格数  值刀架装置特殊选择配置电动卧式六位刀架刀杆截面/(mm×mm)25×25最大镗刀直径/mm32重复定位精度/mm0.008换刀时间（单工位）/s2X/Z轴交流伺服电动机功率（kW) :  X1.2/Z1.2; 扭矩（N·m) :  X7/Z7电源装置电源形式交流三相/380V±10%/50±2Hz用电容量/ (kV·A) 18冷却系统水箱容积/L35冷却泵电机功率/W120冷却泵流量/ (L/min) 25机床外形尺
寸及重量长×宽×高/ (mm×mm×mm) 2580×1750×1620 (750型）机床净重/kg2550 (750型）任务三 认识数控车床的控制面板
车床的控制面板主要是控制车床的运行方式、运行状态，其操作会直接引起车床相应部件的动作。数控车床所有的动作指令都是通过车床控制面板输入执行的，控制面板是数控车床的输入设备，熟悉控制面板上所有按钮的功能并能熟练操作是操作数控车床的基础。 
一、 数控车床控制面板种类
安装不同数控系统的数控车床控制面板都会有所不同，首先来认识几种常见的数控车床控制面板。
①  FANUC 0i-TC控制面板，如图1-13所示。
② 西门子802C控制面板，如图1-14所示。
③ 华中世纪星控制面板，如图1-15所示。
④ 广州数控980TD控制面板，如图1-16所示。图1-13 FANUC 0i-TC控制面板
图1-14 西门子802C控制面板
图1-15 华中世纪星控制面板
图1-16 广州数控980TD控制面板
二、 FANUC 0i-TC控制面板
FANUC 0i-TC数控系统控制面板由系统控制面板和主机控制面板两部分组成，如图1-13所示。
1. 系统控制面板
FAUNC 0i-TC数控系统(CRT/MDI)控制面板如图1-17所示。控制面板的右半部分是MDI键盘，MDI键盘用于程序编辑、参数输入等功能，键盘上各个键的功能见表1-3. 控制面板的左半部分是CRT(或LCD)显示器，其下面设有一行键，其中和键分别为光标左移键和光标右移键，为软菜单键。软菜单键的用途是可以变化的，在不同的界面上随屏幕最下一行的软件功能提示而有不同的用途。
图1-17 FANUC 0i-TC数控系统控制面板
表1-3 MDI键盘说明MDI软键键的名称功  能页面变换键键实现左侧CRT中显示内容的向上翻页；键实现左侧CRT显示内容的向下翻页光标移动键移动CRT中的光标位置。键实现光标的向上移动；键实现光标的向下移动；键实现光标的向左移动；键实现光标的向右移动字符键实现字符的输入。按键后再按字符键，将输入右下角的字符。例如： 按键将在CRT的光标所在位置输入字符O；按键后再按键将在光标所在位置输入字符P; 键中的EOB表示输入“; ”号作为换行结束数字键实现字符的输入。例如： 按键将在光标所在位置输入字符5；按键后再按键将在光标所在位置输入“\]" 刀具位置显示键在CRT中显示刀具位置界面。可以用车床坐标系、工件坐标系、增量坐标系及刀具运动中距指定位置剩下的移动量四种不同的方式显示刀具当前位置程序键CRT将进入程序编辑和显示界面。在编辑方式下，显示在内存中的程序，可进行程序的编辑、检索及通信；在MDI方式下，可显示MDI数据，执行MDI输入的程序；在自动方式下，可显示运行的程序和对指令值进行监控偏置键CRT将进入参数补偿显示界面，如刀具偏置量设置和宏程序变量设置界面、工件坐标系设置界面、刀具磨损补偿值设置界面等系统键设置和显示运行参数表，这些参数供维修使用，一般禁止改动；显示自诊断数据信息键显示各种信息（报警号页面等）图形显示键在自动运行状态下将数控显示切换至轨迹模式续表MDI软键键的名称功  能换挡键在键盘上有些键具有两个功能，按下换挡键，可以在这两个功能之间进行切换取消键删除最后一个进入输入缓存区的字符或者符号。例如： 当输入缓存区显示为“>N001X90Z_”时，按键，最后一个字符Z被删除，并且显示“>N001X90_" 输入键当按下一个字符键或者数字键后，再按下键，数据被输入到缓存区，并且显示在屏幕上替换键编辑时，在程序中光标指示位置替换字符插入键编辑时，在程序中光标指示位置插入字符删除键编辑时，在程序中光标指示位置删除字符或者程序帮助键当对MDI操作不明白时，按下此键可以获得帮助复位键用于使CNC车床复位或取消报警等  系统控制面板的主要作用： 
① 对系统各种功能进行调整，调试车床的控制系统。
② 对零件程序进行编辑。
③ 选择需要运行的零件加工程序。
④ 控制和观察程序的运行。
2. 主机控制面板
如图1-18所示是FANUC 0i-TC主机控制面板，其各功能键的含义见表1-4和表1-5.   
图1-18 FANUC 0i-TC主机控制面板表1-4 主机控制面板的工作方式设置键说明键名称（功能）键名称（功能）手轮操作方式选择键自动方式选择键手动方式选择键手动数据输入方式选择键车床回参考点方式选择键DNC方式选择键编辑方式选择键表1-5 主机控制面板的基本键（按钮/开关）说明键（开关/按钮）名  称功  能单段循环键按下此键，灯亮，执行一个程序段段跳跃键按下此键，灯亮，当程序运行时，跳过标号前带有“/”符的程序段选择停键按下此键，灯亮，程序运行遇到M01指令时，车床处于进给保持状态程序测试功能键按下此键，灯亮，执行程序测试功能；再一次按下此键，灯灭，取消该功能。运行此功能后，必须重新回零空运行键按下此键，灯亮，加快程序执行速度。主要用于模拟时进给锁定状态使用自动对刀仪键按下此键，灯亮，选择使用自动对刀仪进行对刀操作冷却液键此键有效时，冷却液可通过冷却管道流出；当此键关闭时，冷却液的开启可以通过程序中的M08和M09控制卡盘松（紧）键按下此键，可以实现对卡盘的松紧操作刀具夹紧键在JOG方式下，主轴停止时按此键，灯亮，刀具夹紧；灯灭，刀具松开刀具松开键在JOG方式下，主轴停止时按此键，刀具松开。任何方式下，若灯亮表示刀具松开主轴正转键在JOG方式下，主轴处于夹紧状态时，按下此键，主轴正转启动（必须具有S值）续表键（开关/按钮）名  称功  能主轴停止键在JOG方式下，按下此键，主轴停止主轴反转键在JOG方式下，主轴处于夹紧状态时，按下此键，主轴反转启动（必须具有S值）快速倍率修调（及增量倍率选择）键手动方式或自动方式下设定坐标轴快速倍率；在手轮方式下选择手轮倍率主轴转速修调键进行主轴当前转数的快慢调节手动换刀键完成手动选刀的功能排屑器正向运行键完成切屑的排除排屑器反向运行键完成切屑的排除尾座伸缩键实现尾座顶尖的伸缩快速运动键当各轴回零后，在JOG方式下，坐标轴选择开关转换到相应轴的同时按下该键，灯亮，相应轴将以快进速度运动；松开该键，将以手动速度运动。 "＋”和“-”代表移动的方向工作照明灯键在任何方式下，按下该键，灯亮，工作灯启动；再按下该键，工作灯关闭主轴转速手动调节按钮进行主轴转速的调节手轮轴倍率旋钮选择旋转手动脉冲发生器（顺时针旋转，各坐标轴正向移动；逆时针旋转，各坐标轴负向移动）方式，选择X、Z进给轴，由手轮轴倍率旋钮调节各刻度移动量的脉冲数坐标轴选择开关在手摇状态下，通过此开关可选择所移动的坐标轴速度倍率旋钮在手动及程序执行状态下，调整各进给轴运动速度的倍率续表键（开关/按钮）名  称功  能写保护开关当开关打开时，可以进行程序编辑，可以进行参数修改；当开关关闭时，程序和参数得到保护，不能进行修改内外卡选择钥匙开关进行卡盘内、外卡方式的选择系统电源开启按钮车床主电源开启后，按下此按钮，车床CNC装置开始通电系统电源关闭按钮车床完成工作后，需先按下此按钮，再关闭主电源。如果按相反方式切断电源，可能损坏CNC装置急停按钮使车床紧急停止，断开伺服驱动器电源循环启动按钮绿色按钮，在自动或MDI模式下可用于启动程序循环停止按钮红色按钮，程序运行中按下此按钮，系统将停止进给，但主轴仍旋转；重新按下循环启动按钮，则程序继续运行◆ 项目拓展① 根据学校现有设备条件，认识多种数控设备。
② 指导学生通过网络了解数控技术的发展和新工艺、新方法。
③ 了解FANUC、SIEMENS、华中数控和广州数控等企业的发展现状。◆ 项目实训① 指出如图1-19所示数控车床各部分的名称。
② 搜集资料，了解数控车床各主要部件的功能，完成表1-6，其中空白行供同学们自己补充主要部件的名称和功能。图1-19 数控车床
表1-6 数控车床各主要部件的功能序号主 要 部 件功  能1主轴  2刀架  3床身  4尾座  5控制面板  ③ 搜集资料，比较数控车床与普通车床的区别，完成表1-7，其中空白行供同学们自己补充比较项目及其区别。表1-7 普通车床与数控车床的区别比 较 项 目普 通 车 床数 控 车 床结构布局加工对象加工工艺适用范围项目二数控车床编程基础◆ 项目要求① 了解数控车床程序编写的基本步骤。
② 熟悉数控车床的坐标系统。
③ 熟悉程序结构与格式。
④ 掌握典型数控系统的指令代码。
任务一 了解数控车床程序编写的基本步骤
数控车床程序编写（又称数控编程）是指编程者（程序员或数控车床操作者）根据零件图样和工艺文件的要求，编写出可在数控车床上运行以完成规定加工任务的一系列指令的过程。具体地讲，数控编程是从分析零件图样和工艺要求开始，到程序检验合格为止的全部过程。一般数控车床编程的步骤如图2-1所示，由六个步骤组成： 分析零件图、确定工艺过程、数值计算、编写程序单、程序输入和程序检验。
图2-1 数控车床编程步骤
1. 分析零件图
对零件图进行分析，主要包括对零件图样要求的形状、尺寸、精度、材料及毛坯进行分析，明确加工内容与要求。
2. 确定工艺过程
确定工艺过程主要包括确定加工方案、走刀路线、切削参数，以及选择刀具与夹具等。    
3. 数值计算
数值计算是指根据零件的几何尺寸、加工路线，计算出零件轮廓上几何要素的起点、终点及圆弧的圆心坐标等。
4. 编写程序单
在完成以上三个步骤的工作之后，按照数控系统规定使用的功能指令代码和程序段格式，编写加工程序单。
5. 程序输入
程序可以通过键盘直接输入数控系统，也可以通过计算机通信接口输入数控系统。
6. 程序检验
程序在正式用于生产加工前，必须进行运行检验，可利用数控系统提供的图形显示功能，检查刀具轨迹的正确性，分析产生误差的原因，并及时修改。在某些情况下，还需做零件试加工检验。根据检验结果，对程序进行“检查→修改→再检查→再修改”的过程，这一过程往往要经过多次反复，直到获得满足加工要求的程序为止。
程序编写可分为手工编程和自动编程两种。
 (1)  手工编程
上述编程步骤中的各项工作，主要由人工完成，这样的编程方式称为手工编程。在各机械制造行业中，大量仅由直线、圆弧等几何元素构成的形状并不复杂的工件需要加工。这些零件的数值计算较为简单，程序段数不多，程序检验也容易实现，因而可采用手工编程方式完成编程工作。由于手工编程不需要配置专门的编程设备，不同文化程度的人均可掌握和运用，因此在国内外，手工编程仍然是一种运用十分普遍的编程方式。
 (2)  自动编程
在加工形状复杂的工件时，采用计算机自动编写加工程序，这种编程方式称为自动编程。自动编程主要应用于复杂的模具和轮廓曲线的加工。
任务二 熟悉数控车床的坐标系一、 数控车床坐标系的作用  数控车床坐标系是为了确定工件在车床中的位置、车床运动部件的特殊位置及运动范围，即描述车床运动，产生数据信息而建立的几何坐标系。通过车床坐标系的建立，可确定车床的位置关系，获得所需的相关数据。数控车床坐标系的确定依据为国际上统一的ISO 841标准。
二、 数控车床坐标系的确定方法 
① 假设。工件固定，刀具相对工件运动。 
② 标准。右手笛卡尔直角坐标系--拇指为X轴方向，食指为Y轴方向，中指为Z轴方向，如图2-2所示。
③ 顺序。先Z轴，再X轴，最后Y轴。 
Z轴--车床主轴； 
X轴--装夹平面内的水平方向； 
Y轴--由右手笛卡尔直角坐标系确定。 
④ 方向。退刀即远离工件方向为正方向，如图2-3所示。
图2-2 右手笛卡尔直角坐标系
图2-3 数控卧式车床坐标系
三、 数控车床的坐标系
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车床时的固定坐标系原点，也称机械零点。它是在车床装配、调试时已经确定下来的，是车床加工的基准点。在使用中机械坐标系是由参考点来确定的，车床系统启动后，进行返回参考点操作，机械坐标系就建立了。机械坐标系一经建立，只要不切断电源，坐标系就不会图2-4 数控车床编程坐标系
变化。编程坐标系是编写程序时使用的坐标系，是编程者自己确定的，可以任意设置。但是，为了使编程时坐标计算简单，数控车床的编程坐标系一般设置在主轴中心线与工件左端面或右端面的交点处，如图2-4所示。工件坐标系是车床进行加工时使用的坐标系，它应该与编程坐标系一致。能否让工件坐标系与编程坐标系一致，是操作的关键。任务三 熟悉程序结构与格式
在数控车床上加工零件，首先要编写程序，然后用该程序控制车床的运动。数控指令的集合称为程序。在程序中根据车床的实际运动顺序书写这些指令。数控加工中零件加工程序的组成形式随数控系统功能的强弱而略有不同。对功能较强的数控系统，加工程序可分为主程序和子程序，但无论是主程序还是子程序，每一个程序都由程序号、程序内容和程序结束三部分组成，如图2-5所示。程序的内容由若干程序段组成，一个程序段由程序段号和若干个“字”组成，一个“字”又由地址符和数字组成。
图2-5 程序的一般结构
1. 程序号
程序号在程序的最前端，由地址码和1～9999范围内的任意数字组成。在FANUC系统中，一般地址码为字母O，其他系统用P或%等，如%123、P1234等。
2. 程序段的格式和组成
程序段的格式可分为地址格式、分割地址格式、固定程序段格式和可变程序段格式等，其中以可变程序段格式应用最为广泛。所谓可变程序段格式就是程序段的长短是可变的。
例如： 

3. 字
 一个“字”的组成如下所示： 
程序段号加上若干程序字就可组成一个程序段。在程序段中表示地址的英文字母可分为尺寸地址和非尺寸地址两种。表示尺寸地址的英文字母有X、Y、Z、U、V、W、P、Q、I、J、K、A、B、C、D、E、R、H共18个字母，表示非尺寸地址的英文字母有N、G、F、S、T、M、L、O共8个字母。表示地址的英文字母的含义见表2-1. 表2-1 地址码中的英文字母的含义表地址种类地址功  能含  义尺寸地址A坐标字绕X轴旋转B坐标字绕Y轴旋转C坐标字绕Z轴旋转D刀具半径补偿号刀具半径补偿指令E第二进给功能H刀具长度补偿号刀具长度补偿指令I坐标字圆弧中心相对于起点的X轴向坐标J坐标字圆弧中心相对于起点的Y轴向坐标K坐标字圆弧中心相对于起点的Z轴向坐标P暂停时间或程序中某功能开始使用的顺序号Q固定循环终止段号或固定循环中的定距离R坐标字固定循环定距离或圆弧半径的指定U坐标字与X轴平行的附加轴增量坐标值V坐标字与Y轴平行的附加轴增量坐标值W坐标字与Z轴平行的附加轴增量坐标值X坐标字X轴的绝对坐标值或暂停时间Y坐标字Y轴的绝对坐标值Z坐标字Z轴的绝对坐标值非尺寸地址F进给速度进给速度指令G准备功能动作方式指令L重复次数固定循环及子程序的重复次数M辅助功能机床开/关指令N顺序号程序段顺序号O程序号程序号、子程序号的指定S主轴功能主轴转速的指令T刀具功能刀具编号的指令任务四 FANUC 0i-TC系统的指令代码一、 G代码  G代码又称准备功能，用来规定刀具和零件的相对运动轨迹（即插补功能）、车床坐标系、刀具补偿和固定循环等多种操作。
G代码分为模态代码和非模态代码。模态代码表示该G代码在一个程序段中的功能一直保持到被取消或被同组的另一个G代码所代替。非模态代码只在有该代码的程序段中有效。
G代码按照其功能进行了分组，同一功能组的代码可以互相代替，但不允许写在同一程序段中。数控车床常用的G代码功能见表2-2. 表2-2 准备功能G代码G代码组别解  释模  态G00G01G02G0301定位(快速移动)◆直线插补◆顺时针圆弧插补(CW，顺时针)◆逆时针圆弧插补(CCW，逆时针)◆G04G0900进给暂停(Dwell)停于精确的位置G20G2106英制输入◆公制输入◆G22G2304内部行程限位有效◆内部行程限位无效◆G27G28G29G3000检查参考点返回自动返回原点从参考点返回回到第二参考点G3201车螺纹G40G41G4207取消刀尖半径偏置◆刀尖半径补偿(左侧)◆刀尖半径补偿(右侧)◆续表G代码组别解  释模  态G50G52G5300修改工件坐标；设置主轴最大的转速设置局部坐标系选择车床坐标系G70G71G72G73G74G75G7600精加工复合循环内外径粗车复合循环内外径端面粗车复合循环成形重复循环Z轴方向步进钻削循环X轴方向切槽循环螺纹车削复合循环G80G83G84G85G87G88G8910取消固定循环钻孔循环◆攻丝循环◆正面镗孔循环◆侧面钻孔循环◆侧面攻丝循环◆侧面镗孔循环◆G90G92G9401(内外径)车削固定循环◆车螺纹固定循环◆(台阶)车削固定循环◆G96G9712主轴转速恒线速度控制◆主轴转速恒线速度控制取消◆G98G9905每分钟进给速度/ (mm/min) ◆每转进给速度/ (mm/r) ◆  注：  ◆表示模态代码。
二、 M代码
M代码又称辅助功能，由字母M及其后面两位数字组成，是控制数控车床开/关功能的指令，主要用于完成加工操作时的辅助动作。M代码也有模态和非模态之分。常用M指令的功能及应用如下。
1. 程序停止--M00
功能： 执行完包含M00的程序段后，车床停止自动运行，此时所有存在的模态信息保持不变，用循环启动使自动运行重新开始。
2. 选择停止--M01
功能： 与M00类似，执行完包含M01的程序段后，车床停止自动运行，只是当车床操作面板上的选择停止开关按下时，此代码才有效。
3. 主轴正转、反转、停止--M03、M04、M05
功能： M03、M04可使主轴正、反转，与同段程序其他指令一起开始执行；M05指令可使主轴在该程序段其他指令执行完成后停止转动。
格式： M03 S
M04 S
M05
4. 冷却液开、关--M08、M09
功能： M08表示开启冷却液；M09表示关闭冷却液。
5. 程序结束--M02或M30
功能： 该指令表示主程序结束，同时车床停止自动运行，CNC装置复位。M30还可使控制返回到程序的开始，故程序结束使用M30比M02方便些。
说明： 该指令必须编写在最后一个程序段中。
数控车床常用的M代码功能见表2-3. 表2-3 辅助功能M代码M代码功  能M代码功  能M00 程序停止M28 刀座返回原点M01 选择停止M30 程序结束(复位)并回到开头M02 程序结束(复位)M48 “主轴过载取消”不起作用M03 主轴正转(CW)M49 “主轴过载取消”起作用M04 主轴反转(CCW)M60 APC 循环开始M05 主轴停止M80 分度台正转(CW)M06 换刀M81 分度台反转(CCW)M08 切削液开M98 子程序调用M09 切削液关M99 子程序结束M16 刀具入刀座三、 F、S、T功能介绍1. F功能  指令格式： F
F功能（进给功能）表示刀具运动时的进给速度，由地址码F和后面若干位数字组成。通常有两种形式： 一种是刀具每分钟的进给速度，单位是mm/min；另一种是主轴每转一转时刀具的进给速度，单位是mm/r。在编程时，一个程序段只可使用一个F代码，不同程序段可根据需要改变进给速度。
2. S功能
指令格式： S
S功能（主轴转速功能）控制主轴的旋转速度，由地址码S和后面的最多五位数值组成，单位是r/min。在编程时，一个程序段只可使用一个S代码，不同程序段可根据需要改变主轴转速。
3. T功能
指令格式： T
T功能（刀具功能）由地址码T和后面若干位数字组成，数字用来表示刀具号和刀具补偿号，数字的位数由系统决定。FANUC系统中由T和四位数字组成，前两位表示刀具号，后两位表示刀具补偿号。
例如： T0303  表示选择第3号刀，刀具补偿号是3号；T0200表示选择第2号刀，刀具补偿取消。◆ 项目拓展下面比较一下其他几种常见的数控系统中的G代码和FANUC系统中的G代码有什么区别。
华中数控系统G代码功能如表2-4所示。表2-4 华中数控系统G代码G代码         功  能G代码         功  能G00定位(快速移动)G01直线插补G02顺时针圆弧插补或螺旋线插补G03逆时针圆弧插补或螺旋线插补G04延时G09伺服准停到位G20独立子程序调用G22独立子程序定义G24独立子程序定义结束，返回调用程序G25跳转加工G26程序块调用加工程序内的子程序调用G27无限循环G30倍率取消G31倍率定义G47短直线速度自动过渡G48取消G54～G59工件坐标系选择G71内外径切削复合循环G72端面切削复合循环G73封闭轮廓复合循环G74返回机床参考点（机械原点）G75返回对刀点续表G代码         功  能G代码         功  能G76返回加工开始点G77恢复当前坐标系G81外圆加工循环G82端面加工循环G85英制刚性攻丝循环G86公制螺纹加工循环G87英制螺纹加工循环G90绝对值方式编程G84攻丝循环G85正面镗孔循环G87侧面钻孔循环G90绝对值方式编程G91增量值方式编程G92设置程序零点G96恒线速切削有效G97取消恒线速切削G98取消每转进给G99设定每转进给  西门子 SINUMERIK数控系统G代码功能如表2-5所示。表2-5 西门子 SINUMERIK数控系统G代码地 址含义（赋值）说  明编  程G0快速移动运动指令G0 XZG1直线插补G2顺时针圆弧插补G3逆时针圆弧插补CIP中间点圆弧插补G33恒螺距的螺纹切削G331不带补偿夹具切削内螺纹G332不带补偿夹具切削内螺纹；退刀CT带切线的过渡圆弧插补插补方式，模态有效G1 XZFG2 XZIK（圆心和终点）
G2 XCR=F（半径和终点）
G2 AR=IF（张角和圆心）
G2 AR=XF（张角和终点）G3（其他同G2) CIP XZI1=K1=FSM（主轴转速，方向）
G33 ZK（在Z轴方向上带补偿夹具攻丝）N10 SPOS=(主轴处于位置调节状态)
N20 G331 ZK S(在Z轴方向不带补偿夹具攻丝，右旋螺纹或左旋螺纹通过螺距的符号(比如K+)确定。+:  同M3; -:  同M4) G332 Z K（不带补偿夹具切削螺纹，Z退刀；螺距符号同G331) N10
N20 CT Z XF（圆弧以前一段切线为过渡）续表地 址含义（赋值）说  明编  程G4快速移动特殊运行,程序段方式有效G4 F或G4 S（自身程序段）G63快速移动G63 ZFSM G74回参考点G74 XZ（自身程序段）G75回固定点G75 XZ（自身程序段）G25主轴转速下限G26主轴转速上限写存储器，程序段方式有效G25 S（自身程序段）
G25 XZ（自身程序段）G26 S（自身程序段）
G26 XZ（自身程序段）G17(在加工中心孔时要求)平面选择G17（所在平面的垂直轴为刀具长度补偿轴）G18Z/X平面模态有效G40刀尖半径补偿方式的取消刀尖半径补偿，模态有效G41调用刀尖半径补偿, 刀具在轮廓左侧移动G42调用刀尖半径补偿, 刀具在轮廓右侧移动G500取消可设定零点偏置可设定零点偏置，模态有效G54第一可设定零点偏置G55第二可设定零点偏置G56第三可设定零点偏置G57第四可设定零点偏置G58第五可设定零点偏置G59第六可设定零点偏置G53按程序段方式取消可设定零点偏置G153按程序段方式取消可设定零点偏置，包括框架取消可设定零点偏置，段方式有效G60准确定位定位性能，模态有效G64连续路径方式G9准确定位,单程序段有效程序段方式准停，段方式有效续表地 址含义（赋值）说  明编  程G601在G60,G9方式下准确定位，精G602在G60,G9方式下准确定位，粗准停窗口，模态有效G70英制尺寸G71公制尺寸G700英制尺寸，也用于进给速度FG710公制尺寸，也用于进给速度F英制/公制尺寸，模态有效G90绝对尺寸G91增量尺寸绝对尺寸/增量尺寸，模态有效G94进给速度F，单位mm/min进给/主轴，模态有效G95主轴进给速度F，单位mm/rG901在圆弧段进给补偿“开”G900进给补偿“关”G450圆弧过渡G451等距线的交点刀尖半径补偿时拐角特性，模态有效G920西门子方式其他NC语言G921其他方式模态有效  注： 带 的功能在程序启动时生效(如果没有编写新的内容，指用于铣削时的系统变量). ◆ 项目实训通过数控车床控制面板输入如表2-6所示程序。表2-6 程序输入练习程序号O0001程序段号程 序 内 容说 明 注 释N10T0101  G99换1号外圆刀，执行1号刀具补偿，设定每转进给速度N20M03  S1000主轴正转1000r/minN30G00  X46  Z2  M08快速定位至循环起点，开冷却液N40G71  U2  R1粗车循环，背吃刀量2mm，退刀量1mmN50G71  P60  Q170  U0.5  W0.1  F0.2X向留精加工余量0.5,Z向留0.1,进给速度0.2mm/r, 进行粗车循环续表程序段号程 序 内 容说 明 注 释N60G00  X26N70G01  Z0N80X30  Z-2N90Z-20N100X32N110X34  W-1N120Z-44N130G02  X36  W-1  R1N140G01  X40N150X42  W-1N170Z-55N60～N170，定义精加工轮廓N180G70  P60  Q170  F0.1  S1400精加工，进给速度0.1mm/r，主轴转速1400r/minN190G00  X32X定位至槽加工起点延伸处N200Z-14.5N210G01  X27  Z-17  F0.1加工槽3×27 N220Z-20N230X35N240G00  X100  Z100  T0100快速返回到换刀点，取消刀具补偿N250M30程序结束项目三数控车床加工工艺及对刀◆ 项目要求① 学会确定数控车削加工方案。
② 学会选择数控车削刀具。