数控机床编程基础知识

1、数控机床编程基础知数控机床编程基础知识识 w 一、教学基本要求一、教学基本要求w 1.1.了解数控编程方法和过程；了解数控编程方法和过程；w 2.2.熟悉数控机床的编程规则；熟悉数控机床的编程规则；w 3.3.熟悉数控机床的程序结构；熟悉数控机床的程序结构；w 4.4.了解数控编程了解数控编程G G、M M指令功能表；指令功能表；w 5.5.掌握常用掌握常用M M指令应用和指令应用和F F、S S、T T功能。功能。 w 二、教学提示二、教学提示w 1 1教学重点：数控机床的编程规则和程序结构。教学重点：数控机床的编程规则和程序结构。 w 2 2教学难点：数控机床的程序结构。教学难点：数控机床

2、的程序结构。w 3 3教学手段和方法：课堂讲授结合自学。教学手段和方法：课堂讲授结合自学。w 三、教学内容三、教学内容第一节第一节 数控编程方法和过程数控编程方法和过程 w 一、数控编程的基本概念一、数控编程的基本概念w 1.1.数控编程数控编程: :是指从确定零件加工工艺路线到制成控制介质的整个过程。w 2.2.数控程序：有数控程序：有一定格式的加工程序单。w 3.3.程序单程序单: :记录工艺路线、走刀轨迹、工艺参数等的各种按一定格式组成的代码。 二、数控编程的过程二、数控编程的过程 分四个阶段：工艺处理阶段、分四个阶段：工艺处理阶段、数学处理阶段、制备控制介质阶段、数学处理阶段、制备控制

3、介质阶段、程序校验及首件试切程序校验及首件试切1 1工艺处理阶段工艺处理阶段(1) (1) 分析零件图纸分析零件图纸a.a.首先要分析零件的材料、形状、尺寸、精度、批量要求以及毛坯首先要分析零件的材料、形状、尺寸、精度、批量要求以及毛坯形状和热处理要求等形状和热处理要求等；b.b.完整地生成零件加工工艺流程完整地生成零件加工工艺流程； c.c.合理地生成该零件在相应数控机床上的加工工序及加工面合理地生成该零件在相应数控机床上的加工工序及加工面；d.d.要要充分考虑在该工序前后工序部分与数控机床加工特性相匹配。充分考虑在该工序前后工序部分与数控机床加工特性相匹配。(2) (2) 确定零件的安装方

4、法和夹具确定零件的安装方法和夹具a.a.要合理地选择定位基准和夹紧方案要合理地选择定位基准和夹紧方案；b.b.要注意尽量减少装夹次数要注意尽量减少装夹次数 ； (3) “(3) “对刀点对刀点”和和“换刀点换刀点”的确定的确定 1)“1)“对刀点对刀点”：就是在数控加工时，刀具相对于工件运动的起：就是在数控加工时，刀具相对于工件运动的起点，又称点，又称“起刀点起刀点”。 ( (程序编制时，不论实际上是刀具相对工件移动，或是工件相程序编制时，不论实际上是刀具相对工件移动，或是工件相对于刀具移动，都看作工件是相对静止的，而刀具在移动对于刀具移动，都看作工件是相对静止的，而刀具在移动) )。 对刀点

5、选定后，便确定了机床坐标系和零件坐标系的关系，程对刀点选定后，便确定了机床坐标系和零件坐标系的关系，程序就是从这一点开始的。序就是从这一点开始的。 刀具在机床上的位置是由刀具在机床上的位置是由“刀位点刀位点”的位置来表示的。的位置来表示的。 a.a.刀位点刀位点: :对立铣刀、端铣刀和钻头而言，是指它们的底面中对立铣刀、端铣刀和钻头而言，是指它们的底面中心；对球头铣刀而言，是指球头球心；对车刀和镗刀而言，是指它心；对球头铣刀而言，是指球头球心；对车刀和镗刀而言，是指它们的刀尖。们的刀尖。图图3-1 3-1 数控机床加工零件的过程数控机床加工零件的过程b.b.选择对刀点的原则如下：选择对刀点的原

6、则如下： 为了提高零件加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准为了提高零件加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。如以孔定位的零件，应将孔的中心作为对刀点；或工艺基准上。如以孔定位的零件，应将孔的中心作为对刀点； 对刀点应选在对刀方便的位置，以便于观察和检测；对刀点应选在对刀方便的位置，以便于观察和检测； 对刀点选择应尽量便于坐标值的计算。对于建立了绝对坐标对刀点选择应尽量便于坐标值的计算。对于建立了绝对坐标系统的数控机床，对刀点最好选在该坐标系的原点上，或者选在已系统的数控机床，对刀点最好选在该坐标系的原点上，或者选在已知坐标值的点上。知坐标值的点上。2)“2)“换刀点换刀点”

7、：是为自动换刀数控机床多刀加工编程时设定的，：是为自动换刀数控机床多刀加工编程时设定的，因为这些机床加工过程中要更换刀具。因为这些机床加工过程中要更换刀具。 (4) (4) 确定加工路线确定加工路线 加工路线加工路线( (或称走刀路线或称走刀路线) )就是数控加工中刀具相对于工件运动就是数控加工中刀具相对于工件运动的轨迹和方向，即指刀位点在加工中的运动轨迹和方向。的轨迹和方向，即指刀位点在加工中的运动轨迹和方向。 对点位控制的数控机床，如钻、镗床，要考虑尽可能缩短走对点位控制的数控机床，如钻、镗床，要考虑尽可能缩短走刀路线，以减小空程时间；刀路线，以减小空程时间； 在车削和铣削零件时，应尽量避

8、免径向切入和切出，而应沿在车削和铣削零件时，应尽量避免径向切入和切出，而应沿零件的切向切入和切出；零件的切向切入和切出； 确定加工路线时，还应使数值计算简单、程序段少，以减少确定加工路线时，还应使数值计算简单、程序段少，以减少编程工作量。编程工作量。(5) (5) 确定加工用量确定加工用量 包括切削深度或宽度、主轴转速、进给量等。包括切削深度或宽度、主轴转速、进给量等。 对粗加工、精加工、钻孔、攻丝等不同的切削用量，都应编写对粗加工、精加工、钻孔、攻丝等不同的切削用量，都应编写在程序加工单上。其具体数值应根据数控机床使用说明书、切削原在程序加工单上。其具体数值应根据数控机床使用说明书、切削原理

9、中规定的方法并结合实践经验加以确定。理中规定的方法并结合实践经验加以确定。 (6) (6) 选择切削刀具选择切削刀具 应考虑以下几方面的问题：应考虑以下几方面的问题：a.a.工件材料的性质工件材料的性质b.b.机床的加工能力，机床的加工能力，c.c.数控加工工序的类型，数控加工工序的类型，d.d.切削用量和进给速度，以及与机床、数控装置工作范围有关的许切削用量和进给速度，以及与机床、数控装置工作范围有关的许多因素。多因素。 同时，还应根据选择的刀具和被加工零件的材料，确定选用何同时，还应根据选择的刀具和被加工零件的材料，确定选用何种切削冷却手段。种切削冷却手段。 2 2数学处理阶段数学处理阶段

10、主要指的是机床各坐标轴位移数据和插补的计算。主要指的是机床各坐标轴位移数据和插补的计算。 (1) (1) 数值计算：数值计算： a.a.零件形状比较简单零件形状比较简单, ,而数控装置的插补功能又与零件形状相符，而数控装置的插补功能又与零件形状相符，并能实现刀具半径补偿时。并能实现刀具半径补偿时。b.b.零件形状比较复杂或零件形状与数控装置的插补功能不一致时零件形状比较复杂或零件形状与数控装置的插补功能不一致时 (2) (2) 编写零件加工程序单：编写零件加工程序单： 3 3制备控制介质阶段制备控制介质阶段 4 4程序校验及首件试切程序校验及首件试切三、数控编程方法概述三、数控编程方法概述 1

11、 1手工编程手工编程 编制零件加工程序的各个步骤，即从零件图样分析及工艺编制零件加工程序的各个步骤，即从零件图样分析及工艺处理、数值计算、书写程序单、制作控制介质直至程序的检验处理、数值计算、书写程序单、制作控制介质直至程序的检验，均由，均由人工完成人工完成的即为手工编制程序的过程，亦称为的即为手工编制程序的过程，亦称为“手工程手工程序编制序编制”。a.a. 对于几何形状不太复杂的较简单的零件，采用手工编程较容易对于几何形状不太复杂的较简单的零件，采用手工编程较容易实现。实现。 b.b.对于形状复杂的零件，手工编程难于胜任；甚至无法编出程序对于形状复杂的零件，手工编程难于胜任；甚至无法编出程序

12、( (即使编出，也是效率低，出错率也较高即使编出，也是效率低，出错率也较高) )。 2 2自动编程自动编程 使用使用计算机编制数控加工程序计算机编制数控加工程序，自动地输出零件加工程序，自动地输出零件加工程序单及自动地制作控制介质的过程称作自动编程。单及自动地制作控制介质的过程称作自动编程。 3 3面向车间的数控编程面向车间的数控编程(WOP)(WOP) 这是一种自动化程度介于手工编程和自动编程之间的一种编这是一种自动化程度介于手工编程和自动编程之间的一种编程方法。程方法。 它是在借助计算机进行辅助数学处理的同时，更多地要求现它是在借助计算机进行辅助数学处理的同时，更多地要求现场编程人员的参与

13、，接纳专业技术人员的现场加工经验和生产实场编程人员的参与，接纳专业技术人员的现场加工经验和生产实际情况，系统地提供较好的人机界面，弱化了对现场编程人员的际情况，系统地提供较好的人机界面，弱化了对现场编程人员的计算机语言方面的要求，以对话方式同时借助图形提示和图形模计算机语言方面的要求，以对话方式同时借助图形提示和图形模拟来完成数控程序编制。拟来完成数控程序编制。第二节第二节 数控机床的编程规则数控机床的编程规则 w 一、数控机床的坐标系统一、数控机床的坐标系统w 机床坐标系机床坐标系: :确定机床上移动部件运动方向和距离的坐标系。w 数控机床的坐标系及其运动方向，在国际标准中有统一规定，我国机

14、械工业部标准JB3051-82与之等效。w (一) 规定原则w 1 1右手直角坐标系右手直角坐标系 ( (图图3-2):3-2):用右手的拇指、食指和中指分别代表X、Y、Z三轴，三个手指互相垂直，所指方向分别为X、Y、Z轴的正方向。围绕X、Y、Z各轴的回转运动分别用A、B、C表示，其正向用右手螺旋定则确定。 w 2 2刀具运动坐标与工件运动坐标刀具运动坐标与工件运动坐标 统一规定：统一规定：w 刀具运动坐标：用字母不带“”的坐标表示刀具相对“静止”工件而运动的刀具运动坐标；w 工件运动坐标：带“”的坐标表示工件相对“静止”刀具而运动的工件运动坐标。w 3 3运动的正方向运动的正方向 w 是使刀

15、具与工件之间距离增大的方向图图3-2 3-2 右手直角坐标系右手直角坐标系 (二) 坐标轴确定的方法及步骤1Z轴 一般取产生切削力的主轴轴线为一般取产生切削力的主轴轴线为Z Z轴，刀具远离工件方向为正轴，刀具远离工件方向为正向，如图向，如图3-33-3、图、图3-43-4所示。所示。 当机床有几个主轴时，选一个垂直工件装卡面的主轴为当机床有几个主轴时，选一个垂直工件装卡面的主轴为Z Z轴轴( (图图3-5)3-5)。 当机床无主轴时，以与装卡工件的工作台面相垂直的直线为当机床无主轴时，以与装卡工件的工作台面相垂直的直线为Z Z轴轴( (图图3-6)3-6)。图3-3 车床坐标轴 a) a) b

16、)b)图图3-4 3-4 铣床坐标系铣床坐标系a a）立式）立式 b b）卧式）卧式 若若Z Z轴方向进给运动部件为工件轴方向进给运动部件为工件( (工作台工作台) )，则用，则用Z Z表示，其正表示，其正向与向与Z Z轴相反，如图轴相反，如图3-7a3-7a所示。所示。a)a)b)b)图图3-5 3-5 龙门轮廓铣床坐标轴龙门轮廓铣床坐标轴a a）工作台移动式铣床）工作台移动式铣床b b）框架移动式铣床）框架移动式铣床a) a) b)b)图图3-6 3-6 刨床坐标系刨床坐标系a a）龙门刨）龙门刨 b b）牛头刨）牛头刨a)a) b) b)图图3-7 3-7 升降台铣床升降台铣床 a)a)

17、卧式卧式 b)b)立式立式2 2X X轴轴 一般位于平行工件装卡面的水平面内。一般位于平行工件装卡面的水平面内。 对工件作回转切削运动的机床对工件作回转切削运动的机床( (如车、磨床如车、磨床) )，在水平面内取垂，在水平面内取垂直工件回转轴线直工件回转轴线(Z(Z轴轴) )的方向为的方向为X X轴，刀具远离工件方向为正向轴，刀具远离工件方向为正向( (图图3-3)3-3)。 对刀具作回转切削运动的机床对刀具作回转切削运动的机床( (如铣、镗床如铣、镗床) )， 当当Z Z轴竖直轴竖直( (立式立式) )时，人面对主轴，向右为正时，人面对主轴，向右为正X X方向方向( (图图3-4a)3-4a

18、)； 当当Z Z轴水平轴水平( (卧式卧式) )时，则向左为正时，则向左为正X X方向方向( (图图3-4b)3-4b)。 对于无主轴的机床对于无主轴的机床( (如刨床如刨床) )，则以切削方向为，则以切削方向为X X正向正向( (图图3-6)3-6)。 若若X X方向进给运动部件是工作台，则用方向进给运动部件是工作台，则用X X表示，其正向与表示，其正向与X X正正向相反向相反( (图图3-7)3-7)。3 3Y Y轴轴 根据已确定的根据已确定的X X、Z Z轴，按右手直角坐标系确定。同样，轴，按右手直角坐标系确定。同样，Y Y与与Y Y正向相反，如图正向相反，如图3-73-7所示。所示。4

19、 4A A、B B、C C轴轴 此三轴为回转进给运动坐标，根据已确定的此三轴为回转进给运动坐标，根据已确定的X X、Y Y、Z Z轴，用右轴，用右手螺旋法则来确定手螺旋法则来确定( (图图3-23-2、3-3)3-3)。当当Z轴竖直轴竖直(立式立式)时，人面对主轴，向右为正时，人面对主轴，向右为正X方向；方向； 当当Z轴水平轴水平(卧式卧式)时，则向左为正时，则向左为正X方向。方向。5 5附加坐标附加坐标 若机床除有若机床除有X X、Y Y、Z(Z(第一组第一组) )，主要直线运动外，还有平行于，主要直线运动外，还有平行于它们的坐标运动，则分别命名为它们的坐标运动，则分别命名为U U、V V、

20、W(W(第二组第二组) )；若还有第三组；若还有第三组运动，则命名为运动，则命名为P P、Q Q、R R。 若除了若除了A A、B B、C(C(第一组第一组) )回转运动外，还有其它回转运动，则回转运动外，还有其它回转运动，则命名为命名为D D、E E、F F等。等。二、数控机床的两种坐标系二、数控机床的两种坐标系1 1机床坐标系机床坐标系 又称机械坐标系，是机床运动部件的进给运动坐标系。即确定又称机械坐标系，是机床运动部件的进给运动坐标系。即确定机床上运动部件的运动方向和距离的坐标系。机床上运动部件的运动方向和距离的坐标系。 其坐标轴及方向按标准规定，其坐标原点的位置则由各机床生其坐标轴及方

21、向按标准规定，其坐标原点的位置则由各机床生产厂设定。产厂设定。 数控车床的机床坐标系数控车床的机床坐标系(XOZ)(XOZ)的原点的原点O O：（1 1）一般位于卡盘端面一般位于卡盘端面( (图图3-8a)3-8a)；（2 2）或离卡爪端面一定距离处）或离卡爪端面一定距离处( (图图3-8b)3-8b)；（3 3）或机床参考点）或机床参考点( (图图3-8c)3-8c)。 数控铣床的机床坐标系数控铣床的机床坐标系(XYZO)(XYZO)的原点的原点O O： （1 1）一般位于机床参考点；一般位于机床参考点；（2 2）机床工作台中心上表面；）机床工作台中心上表面；（3 3）机床工作台某角上表面，

22、即机床移动部件沿其坐标轴正向的）机床工作台某角上表面，即机床移动部件沿其坐标轴正向的极限位置，如图极限位置，如图3-93-9所示。所示。2工件坐标系 又称编程坐标系，供编程用。又称编程坐标系，供编程用。 是用于确定工件几何图形上个几何要素（点、直线、圆弧）的是用于确定工件几何图形上个几何要素（点、直线、圆弧）的位置而建立的坐标系。位置而建立的坐标系。 规定：工件坐标系是规定：工件坐标系是“刀具相对工件而运动刀具相对工件而运动”的刀具运动坐的刀具运动坐标系。见图标系。见图3-83-8中的中的XpOpZpXpOpZp及图及图3-93-9中中XpYpZpOpXpYpZpOp。 工件坐标系的原点工件坐

23、标系的原点Op Op 也称工件零点或编程零点，其位置由编也称工件零点或编程零点，其位置由编程者设定，一般设在工件的设计、工艺基准处，便于尺寸计算。程者设定，一般设在工件的设计、工艺基准处，便于尺寸计算。（1 1）车床工件零点：）车床工件零点：一般设在主轴中心，工件右端面或左端面。一般设在主轴中心，工件右端面或左端面。（2 2）铣床工件零点：）铣床工件零点：一般设在工件外轮廓的某一个角上，进刀深一般设在工件外轮廓的某一个角上，进刀深度方向的零点，（工件上表面上）。度方向的零点，（工件上表面上）。a) b) c)a) b) c) 图图3-8 3-8 车床的两种坐标系车床的两种坐标系a a）CK32

24、63 bCK3263 b）CK0630 cCK0630 c）CK6140CK6140XOZ-XOZ-机床坐标系机床坐标系 XpOpZpXpOpZp- -工件坐标系工件坐标系图图3-9 3-9 铣床的两种坐标系铣床的两种坐标系1 1一工件一工件2 2一工作台一工作台三、数控机床的零点和参考点定义三、数控机床的零点和参考点定义机床零点机床零点(M):(M):即机床坐标系的原点。即机床坐标系的原点。机床坐标系统的设计零点，在制造机床时已经被确定下来，原则上是不可改变不可改变的。机床坐标系统就是以该点为原点建立的。工件零点工件零点(W)(W)：是为编制加工零件程序而定义的点，可由编程员根据需要来定义。

25、机床参考点机床参考点(R)(R)：是由机床制造厂家人为定义的点，机床参考点(R)与机床零点(M)之间的坐标位置关系是固定的，并被存放在数控系统的相应机床数据中，一般是不允许改变的，仅在特殊情况下可通过变动机床参考点机床参考点(R)(R)的限位开关位置来变动其位置的限位开关位置来变动其位置；但同时必须能准确测量出机床参考点(R)相对机床零点(M)的几何尺寸距离并存入放数控系统的相应机床数据中，才能保证原设计的机床坐标系统不被破坏。（通常设在加工空间的边沿）（通常设在加工空间的边沿） 机床参考点机床参考点(R)(R)的作用：的作用：就是在每次数控机床启动时，通过操作机床，执行机床回参考点(R)的运

26、动，使数控系统的坐标系统与机床本身坐标系统相一致。 目前，数控机床在运行自动加工功能前都必须预先执行返回机床参考点(R)的操作。图图3-10 3-10 车床的参考点车床的参考点第三节第三节 数控机床的程序结构数控机床的程序结构 w 一、程序字一、程序字w 一个程序段有若干个一个程序段有若干个“字字”组成。组成。w 程序中字符的集合，称为程序字，简称字。程序字通常由一程序中字符的集合，称为程序字，简称字。程序字通常由一个地址个地址( (用字母表示用字母表示) )和一组数字组成，即和一组数字组成，即“地址地址+ +数字数字”。如。如G01G01总称为字，其中总称为字，其中G G表示地址，表示地址，

27、0101为数字组合，如图为数字组合，如图3-113-11所示。所示。w 二、程序号二、程序号w 每一个程序必须先指定程序号。程序号的地址为字母每一个程序必须先指定程序号。程序号的地址为字母O O、P P或或，随机床而异，紧接着为，随机床而异，紧接着为4 4位数字。可编程序的范围从位数字。可编程序的范围从0001w 三、程序段号（程序句号）三、程序段号（程序句号） w 每一个程序段都必须有一个段号；其地址为字母每一个程序段都必须有一个段号；其地址为字母N N，程序段，程序段编号范围为编号范围为N000l-N9999N000l-N9999。程序段号一般以递增。程序段号

28、一般以递增1010的方式编号，的方式编号，以便于修改时插入新语句。有些机床具有自动编号功能。以便于修改时插入新语句。有些机床具有自动编号功能。w 四、程序段四、程序段w 程序段通常由程序段号及一个或多个程序字组成，如图程序段通常由程序段号及一个或多个程序字组成，如图3-123-12所示。一个程序段是一条完整的指令。所示。一个程序段是一条完整的指令。图3-11字的含义图3-12 程序段的含义 五、程序段格式五、程序段格式（1） 程序段格式：是指程序段书写规则。包括机床所要求执行的功能和运动所需要的几何数据及工艺参数。（2）加工程序的组成：一个零件的加工程序是由若干以段号大小一个零件的加工程序是由

29、若干以段号大小顺序排列的程序段组成。顺序排列的程序段组成。 每个程序段又由几部分组成，如表 3-1所示。表表3-13-1程序段组成程序段组成序号序号 功功 能能 地地 址址 范范 围围 意意 义义 1 1程序号程序号O O、P P、* 9999指定程序号、子程序指定程序号、子程序号号2 2程序段号程序段号N 9999指定程序段号指定程序段号3 3准备功能准备功能G G00-9900-99指定动作方式指定动作方式4 4坐标字坐标字尺寸字尺寸字X X、Y Y、Z ZI I，J J，K K(0.001-9999.999)(0.001-999

30、9.999)* *(0.001-9999.999)(0.001-9999.999)* *X X，Y Y，Z Z坐标运动指令坐标运动指令圆心坐标、螺距圆心坐标、螺距5 5进给速度进给速度F Fl-1200mm/minl-1200mm/min* *进给速度指令进给速度指令6 6主轴功能主轴功能S S150-4000r150-4000rminmin* *主轴转速指令主轴转速指令7 7刀具功能刀具功能T T01012020* *选择刀具指令选择刀具指令8 8辅助功能辅助功能M M00009999辅助功能辅助功能 注：打注：打* * 者随机床类型而异，具体规定参照机床说明书。者随机床类型而异，具体规定参

31、照机床说明书。 六、自保持功能六、自保持功能(1)(1)为了使编程和输入尽可能简单，大多数为了使编程和输入尽可能简单，大多数G G代码与代码与M M代码都具有自保持功能，代码都具有自保持功能，除非它们被另一个指令取代或取消，否则总是有效。除非它们被另一个指令取代或取消，否则总是有效。(2)(2)另外，当另外，当X X、Y Y、Z Z、F F、S S、T T等字的内容不变时，下一程序段会自动接收该等字的内容不变时，下一程序段会自动接收该内容，因此可不必编写。内容，因此可不必编写。 例如，有程序段：例如，有程序段： N0010 G00 X30.0 Z10.0 S2000 T0202N0010 G0

32、0 X30.0 Z10.0 S2000 T0202N0020 N0020 * *G00 X15.0 Z1.0 G00 X15.0 Z1.0 * *S2000 S2000 * *T0202T0202N0030 G01 N0030 G01 * *X15.0 Z-5.0 F120 X15.0 Z-5.0 F120 * *S2000 S2000 * *T0202T0202N0040 N0040 * *G01 X14.0 G01 X14.0 * *Z-5.0 Z-5.0 * *F120 F120 * *S2000 S2000 * *T0202T0202N0050 N0050 * *G01 G01 * *

33、X14.0 Z-12.0 X14.0 Z-12.0 * *F120 F120 * *S2000 S2000 * *T0202T0202 上述程序中打上述程序中打* *号者可不编写和输入计算机，具有自保持和自动接收功能，因号者可不编写和输入计算机，具有自保持和自动接收功能，因此上述程序可简写为：此上述程序可简写为： N0010 G00 X30.0 Z10.0 S2000 T0202 N0010 G00 X30.0 Z10.0 S2000 T0202 N0020 X15.0 Z1.0 N0020 X15.0 Z1.0 N0030 G0l Z-5.0 F120 N0030 G0l Z-5.0 F12

34、0 N0040 X14.0 N0040 X14.0 N0050 Z-12.0 N0050 Z-12.0第四节第四节 数控编程数控编程G G、M M指令功能表指令功能表w 在数控加工程序中，用各种在数控加工程序中，用各种G G、M M指令来描述工艺过程的各种指令来描述工艺过程的各种操作和运动特征操作和运动特征。w 国际上广泛使用国际上广泛使用ISOISO标准标准G G、M M指令。指令。w 我国机械工业部制订的标准我国机械工业部制订的标准JB3208-83JB3208-83，与国际标准等效。，与国际标准等效。w 表表3-23-2、表、表3-33-3分别是我国分别是我国JB3208-83JB320

35、8-83标准标准G G、M M指令的功能定义指令的功能定义表。表。w G G、M M指令分别由地址字指令分别由地址字G G、M M以及以及2 2位数字组成，共有位数字组成，共有100100种种G G指指令和令和100100种种M M指令：指令：G00-G99G00-G99，M00-M99M00-M99。代代 码码(1)(1)模模 态态(2)(2)非模态非模态(3)(3)功功 能能(4)(4)G00G00G01G01G02G02G03G03G04G04G05G05G06G06G07G07G08G08G09G09G10-G16G10-G16G17G17G18G18G19G19G20-G32G20-

36、G32G33G33G34G34G35G35G36-G39G36-G39a aa aa aa a- -# #a a# #- - -# #c cc cc c# #a aa aa a# #- - - - -* *# #- -# #* * *# #- - - -# #- - - -# # 点定位点定位 直线插补直线插补 顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补 逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补 暂停暂停 不指定不指定 抛物线插补抛物线插补 不指定不指定 加速加速 减速减速 不指定不指定 XYXY平面选择平面选择 ZXZX平面选择平面选择 YZYZ平面选择平面选择 不指定不指定 等螺距螺纹切削等螺距螺纹切削 增螺距螺纹

37、切削增螺距螺纹切削 减螺距螺纹切削减螺距螺纹切削 永不指定永不指定 表表3-2 JB3208-83标准标准G指令功能指令功能G40G40G41G41G42G42G43G43G44G44G45G45G46G46G47G47G48G48G49G49G50G50G51G51G52G52G53G53G54G54G55G55G56G56G57G57G58G58G59G59G60G60G6lG6lG62G62G63G63G64-G67G64-G67d dd dd d# (d)# (d)# (d)# (d)# (d)# (d)# (d)# (d)# (d)# (d)# (d)# (d)# (d)# (d)#

38、 (d)# (d)# (d)# (d)# (d)# (d)f ff ff ff ff ff ff fh hh hh h- -# #- - - -# # # # # # # # # # #- - - - - - - - - - -* *# # 刀具补偿刀具补偿( (偏置偏置) )注销注销 刀具左补偿刀具左补偿 刀具右补偿刀具右补偿 刀具正偏置刀具正偏置 刀具负偏置刀具负偏置 刀具偏置十十刀具偏置十十 刀具偏置十一刀具偏置十一 刀具偏置一一刀具偏置一一 刀具偏置一十刀具偏置一十 刀具偏置刀具偏置0 0十十 刀具偏置刀具偏置0 0一一 刀具偏置十刀具偏置十0 0 刀具偏置一刀具偏置一0 0 直线偏移

39、注销直线偏移注销 直线偏移直线偏移X X 直线偏移直线偏移Y Y 直线偏移直线偏移Z Z 直线偏移直线偏移XY XY 直线偏移直线偏移XZ XZ 直线偏移直线偏移YZ YZ 准确定位准确定位1 (1 (精精) ) 准确定位准确定位2 (2 (中中) ) 快速定位快速定位 ( (粗粗) ) 攻螺纹攻螺纹 G68G68G69G69G70-G79G70-G79G80G80G81-G89G81-G89G90G90G91G91G92G92G93G93G94G94G95G95G96G96G97G97G98-G99G98-G99# (d)# (d)# (d)# (d)# #e ee ej jj j- -k

40、kk kk ki ii i# # # # #- - - - -* *- - - - - -# #刀具偏置，内角刀具偏置，内角 刀具偏置，外角刀具偏置，外角 不指定不指定 固定循环注销固定循环注销 固定循环固定循环 绝对尺寸绝对尺寸 增量尺寸增量尺寸 预置寄存预置寄存 时间倒数，进给率时间倒数，进给率 每分钟进给每分钟进给 主轴每转进给主轴每转进给 恒线速度恒线速度 每分钟转数每分钟转数( (主轴主轴) ) 不指定不指定 注：注： 1 1# #号：如选作特殊用途，必须在程序格式说明中说明。号：如选作特殊用途，必须在程序格式说明中说明。 2 2如在直线切削控制中无刀具补偿，则如在直线切削控制中无刀

41、具补偿，则G43-G52G43-G52可指定作其它用途。可指定作其它用途。 3 3表中第表中第(2)(2)栏带括号栏带括号(d)(d)表示：可以被同栏中无括号的字母表示：可以被同栏中无括号的字母d d注销或代替注销或代替，也可被有括号，也可被有括号(d)(d)注销或代替。注销或代替。代代 码码(1)(1) 功能开始时间功能开始时间模模 态态(4)(4) 非模态非模态(5)(5)功功 能能(6)(6)同同 时时(2)(2)迟迟 后后(3)(3)M00M00M01M01M02M02M03M03M04M04M05M05M06M06M07M07M08M08M09M09M10M10M11M11M12M1

42、2M13 M13 M14 M14 M15M15M16M16M17-M18M17-M18- - - -* * *- -# #* * *- -# # # #* * * * *# #* * * *- - -* *# #- - -* *# # # #- - - - -# #- - - -* * * *- -* * * * * *# #* * *- - -# #* * * *- - - -* * - - - - - -# #- - -* * *# #程序停止程序停止 计划停止计划停止 程序结束程序结束 主轴顺时针方向主轴顺时针方向 主轴逆时针方向主轴逆时针方向 主轴停止主轴停止 换刀换刀 2 2号切削液

43、开号切削液开 1 1号切削液开号切削液开 切削液关切削液关 夹紧夹紧 松开松开 不指定不指定 主轴顺时针方向，切削主轴顺时针方向，切削液开液开 主轴逆时针方向，切削主轴逆时针方向，切削液开液开 正运动正运动 表表3-3 JB3208-83标准标准M指令功能指令功能代代 码码(1)(1) 功能开始时间功能开始时间模模 态态(4)(4) 非模态非模态(5)(5)功功 能能(6)(6)同同 时时(2)(2)迟迟 后后(3)(3)M19M19M20-M29M20-M29M30M30M31M31M32-M35M32-M35M36M36M37M37M38M38M39M39M40-M45M40-M45M46

44、-M47M46-M47M48M48M49M49M50 M50 M51M51M52-M54M52-M54M55M55M56M56M57-M59M57-M59- -# #- -# # #* * * * *# # #- -* * * *# #* * *# #* *# #* *# # #- - - - -# # #* *- - - -# #- - -# #* *# #- - -# # # # # # # #* *# # # # # # # #- -# #* * *# #- - - - -# # #- - - - -# #- - -# # 负运动负运动 不指定不指定 主轴定向停止主轴定向停止 永不指定永

45、不指定 纸带结束纸带结束 互锁旁路互锁旁路 不指定不指定 进给范围进给范围1 1 进给范围进给范围2 2 主轴速度范围主轴速度范围1 1 主轴速度范围主轴速度范围2 2 如有需要作为齿轮换档如有需要作为齿轮换档，此外，此外 不指定不指定 不指定不指定 注销注销M49 M49 进给率修正旁路进给率修正旁路 3 3号切削液开号切削液开 4 4号切削液开号切削液开 不指定不指定 代代 码码(1)(1) 功能开始时间功能开始时间模模 态态(4)(4) 非模态非模态(5)(5)功功 能能(6)(6)同同 时时(2)(2)迟迟 后后(3)(3)M60M60M61M61M62M62M63-M70M63-M7

46、0M71M71M72M72M73-M89M73-M89M90-M99M90-M99- -* * *# #* * *# # #* *- - -# #- - -# # #- -* * *# #* * *# # # * *- - -# #- - -# # #更换工件更换工件 工件直线位移，位置工件直线位移，位置1 1 工件直线位移，位置工件直线位移，位置2 2 不指定不指定 工件角度位移，位置工件角度位移，位置1 1 工件角度位移，位置工件角度位移，位置2 2 不指定不指定 永不指定永不指定 表中表中“不指定不指定”的指令，用作将来修订标准时，供指定新的功能用。的指令，用作将来修订标准时，供指定新的

47、功能用。“永不永不指定指定”指令，说明即使将来修订标准，也不指定新的功能。这两类指令均可由数指令，说明即使将来修订标准，也不指定新的功能。这两类指令均可由数控系统设计者根据需要自行定义其功能。控系统设计者根据需要自行定义其功能。数控编程中的一些特点。数控编程中的一些特点。 1 1米制、英制编程米制、英制编程 2 2直径、半径编程直径、半径编程 3 3绝对值、增量编程绝对值、增量编程 4 4尺寸单位尺寸单位 5 5初始状态初始状态 各类数控机床有其通电后的初始状态，常见如绝对值编程、米各类数控机床有其通电后的初始状态，常见如绝对值编程、米制单位、取消刀补、切削液停、主轴停等等。制单位、取消刀补、

48、切削液停、主轴停等等。 6 6模态、非模态指令模态、非模态指令 （1 1）模态指令）模态指令 a.Ga.G、M M指令均有模态与非模态之分，表指令均有模态与非模态之分，表3-23-2第第(2)(2)栏标有字母的指栏标有字母的指令以及表令以及表3-33-3第第(4)(4)栏标有栏标有“* *”的指令为模态指令。的指令为模态指令。b.b.模态模态G G指令按功能分为若干组，指令按功能分为若干组，标有相同字母的为同组标有相同字母的为同组。c.c.模态指令：也称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，模态指令：也称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到以后程序段中出现同组另一指令直到以后程序段中

49、出现同组另一指令(G(G指令指令) )或被其它指令取消或被其它指令取消(M(M指令指令) )时才失效。时才失效。d.d.与上段相同的模态指令可省略不写。不同组模态指令编在同一与上段相同的模态指令可省略不写。不同组模态指令编在同一段内，不影响其续效。段内，不影响其续效。例如；例如； N0010 G91 G01 X10 Y10 Z-2 F150 M03 S1500N0010 G91 G01 X10 Y10 Z-2 F150 M03 S1500 N0020 X15 N0020 X15 N0030 G02 X20 Y20 I20 J0 N0030 G02 X20 Y20 I20 J0 N0040 G9

50、0 G00 X0 Y0 Z100 M02 N0040 G90 G00 X0 Y0 Z100 M02表表3-23-2第第(3)(3)栏有栏有“* *”和表和表3-33-3第第(5)(5)栏有栏有“* *”者为非模态者为非模态( (非续非续效效) )指令，其功能仅在出现的程序段中有效。指令，其功能仅在出现的程序段中有效。7 7M M指令功能开始时间指令功能开始时间 (1)(1)与同段其它指令的动作同时开始与同段其它指令的动作同时开始: : 表表3-33-3第第(2)(2)栏有栏有“* *”的的M M指令，其功能与同段其它指令的动作指令，其功能与同段其它指令的动作同时开始。同时开始。 如上例第一段中

51、，如上例第一段中，M03M03功能与功能与G01G01功能同时开始，即在直线插补功能同时开始，即在直线插补运动开始的同时，主轴开始正转，转速运动开始的同时，主轴开始正转，转速1500r1500rminmin。 (2)(2)同段其它指令动作完成后才开始同段其它指令动作完成后才开始: : 表表3-33-3第第(3)(3)栏有栏有“* *”的的M M指令，其功能在同段其它指令动作完指令，其功能在同段其它指令动作完成后才开始。成后才开始。 如上例第四段中，如上例第四段中，M02M02功能在功能在G00G00功能完成后才开始，即在移动功能完成后才开始，即在移动部件完成部件完成G00G00快速点位运动后，程序才结束。快速点位运动后，程序才结束。第五节 常用M指令应用w 一、程序暂停一、程序暂停w 指令：指令：M00M00w 功能：在完成该程序段其它指令后，功能：在完成该程序段其它指令后，M0