以下为数控车床编程的核心公式及相关知识总结，覆盖基础计算、螺纹加工、圆弧插补等关键领域，附带实用数据表。
一、数控车床基础编程公式
| 公式名称 | 公式 | 参数说明 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 切削速度 (VC) | VC = π × D × N / 1000 | D: 工件直径, N: 主轴转速 | m/min |
| 主轴转速 (N) | N = (1000 × VC) / (π × D) | VC: 推荐切削速度 | rpm |
| 进给速度 (F) | F = f × N | f: 每转进给量 | mm/min |
| 切削时间 (T) | T = L / (f × N) | L: 切削长度 | min |
二、螺纹加工公式
| 螺纹类型 | 小径计算 | 大径计算 |
|---|---|---|
| 公制螺纹 | Dmin = D - 1.0825 × P | Dmax = D - 0.6495 × P |
| 英制螺纹 | Dmin = D - (1.2807 / n) | Dmax = D - (0.6403 / n) |
| 锥螺纹 | Z向终点 = Z起点 + L × tan(锥角/2) | |
注：D为公称直径，P为螺距，n为每英寸牙数，L为螺纹长度
三、圆弧插补计算
G02/G03指令的两种编程方式：
1. IJK模式：圆心相对起点的增量坐标（I=X增量, K=Z增量）
2. R值模式：直接指定圆弧半径（R＞0: ≤180°圆弧; R＜0: ＞180°圆弧）
| 刀具补偿公式 | 说明 |
|---|---|
| X实际 = X程序 ± 2 × R刀尖 | 外圆加工用"+", 内孔加工用"-" |
| Z实际 = Z程序 - T刀偏 | 需考虑刀尖方位号(T) |
四、切削参数参考表（钢件加工）
| 刀具材料 | 切削速度 VC(m/min) | 进给量 f(mm/rev) | 切深 ap(mm) |
|---|---|---|---|
| 高速钢 | 20-40 | 0.1-0.3 | 1-3 |
| 硬质合金 | 80-200 | 0.15-0.4 | 2-5 |
| 陶瓷刀具 | 200-500 | 0.2-0.6 | 0.5-2 |
五、高级编程技巧
1. 恒线速控制：G96 S_（S为线速度值，单位m/min）
2. 复合循环指令：G70精加工/G71粗车循环/G72端面循环
3. 子程序调用：M98 P_调用/M99返回
六、加工误差处理公式
• 直径误差补偿量 = (实测值 - 理论值)/2
• 锥度误差调整量 = (大端误差 - 小端误差)/锥长
注意事项：
1. 实际应用中需根据机床刚性、夹具稳定性、冷却条件调整参数
2. 钛合金/不锈钢等材料需降低切削参数20%-40%
3. 精加工应选用刀尖圆弧补偿（G41/G42）提高尺寸精度
以上公式为数控车床编程核心内容，掌握这些计算法则可大幅提升加工效率与工艺可靠性。建议配合《ISO 13399切削数据标准》和机床手册进行参数优化。
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