第4章数控编程与加工基础

1、第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 1本章内容：本章内容：4.1 数控程序编制的概念数控程序编制的概念 4.2 数控程序的结构数控程序的结构4.3 数控机床的坐标系数控机床的坐标系4.4 数控编程与加工中的各种点数控编程与加工中的各种点4.5基本编程指令基本编程指令第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 21.1.程序编制的基本概念程序编制的基本概念将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(F、S、T)及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等）等，用规定的文字、数字、符号组成的代

2、码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信息变成控制介质的整个过程。v从零件图纸的分析制成控制介质的全过程称为数控加工程序编制。4.1 数控程序编制的概念数控程序编制的概念 第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 32.2. 数控程序编制的内容数控程序编制的内容v（1）分析零件图样，确定）分析零件图样，确定加工工艺过程：加工工艺过程：在确定加工工艺过程时，编程人员要根据零件图样对工件的形状、尺寸、技术要求进行分析，然后选择加工方案、确定加工顺序、加工路线、装卡方式、刀具及切削参数。 确定加工方法确定加工方法 加工路线的加工路线的设计设计 加工工序内

3、容设计加工工序内容设计4.1 数控程序编制的概念数控程序编制的概念 第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 42.2. 数控程序编制的内容数控程序编制的内容v（2）：按已确定的加工路线和允许的零件加工误差，计算出所需的输入数控装置的数据，称为数值计算。数值计算的主要内容是在规定的坐标系内计算零件轮廓和刀具运动的轨迹的坐标值。 4.1 数控程序编制的概念数控程序编制的概念 第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 52.2. 数控程序编制的内容数控程序编制的内容v（3）：加工路线、工艺参数及刀具运动轨迹确定以后

4、，编程人员可以根据数控系统规定指令代码及程序格式，编写零件加工程序单。此外，还应填写有关的工艺文件，如数控加工工序卡片、数控刀具卡片、数控刀具明细表等。4.1 数控程序编制的概念数控程序编制的概念 第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 62.2. 数控程序编制的内容数控程序编制的内容v（4）：由于程序单仅为程序设计的文字记录，还必须通过一定的方法将其输入数控系统。若程序较简单，也可直接通过键盘输入。通常的输入方法有下面几种。（1）手动数据输入 （2) 利用控制介质输入 （3) 通过机床通信接口输入4.1 数控程序编制的概念数控程序编制的概念 第第4

5、 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 72.2. 数控程序编制的内容数控程序编制的内容（5）：程序单必须经过校验和试切才能正式用于正程序单必须经过校验和试切才能正式用于正式加工。一般采用空走刀校验、空运转画图式加工。一般采用空走刀校验、空运转画图校验以检查机床运动轨迹与动作的正确性。校验以检查机床运动轨迹与动作的正确性。在具有在具有CRTCRT图形显示屏的数控机床上，用图图形显示屏的数控机床上，用图形模拟刀具与工件切削过程的方法进行校验，形模拟刀具与工件切削过程的方法进行校验，则更为方便。则更为方便。但这些方法只能检验出运动轨迹是否正确，但这些方法只能检

6、验出运动轨迹是否正确，不能检查被加工零件的加工精度。因此有必不能检查被加工零件的加工精度。因此有必要进行零件的首件试切。当发现有加工误差要进行零件的首件试切。当发现有加工误差时，应分析误差产生的原因，加以修改。时，应分析误差产生的原因，加以修改。4.1 数控程序编制的概念数控程序编制的概念 第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 82.2. 数控程序编制的内容数控程序编制的内容v从以上内容来看，作为一名程序编程人员，不但要熟从以上内容来看，作为一名程序编程人员，不但要熟悉数控机床的结构、数控系统的功能及有关标准，而且悉数控机床的结构、数控系统的功能及

7、有关标准，而且还必须是一名好的工艺人员，要熟悉零件的加工工艺、还必须是一名好的工艺人员，要熟悉零件的加工工艺、装卡方法、刀具、切削用量的选择等方面的知识。装卡方法、刀具、切削用量的选择等方面的知识。4.1 数控程序编制的概念数控程序编制的概念 第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 93.3.数控程序的编制方法数控程序的编制方法从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序单、程序输入至程序校验等各步骤均由人工完成，称为手写程序单、程序输入至程序校验等各步骤均由人工完成，称为手工编程。工编程。v对于点位加工或几何形

8、状不太复杂的零件，计算较简单，程序段对于点位加工或几何形状不太复杂的零件，计算较简单，程序段不多，采用手工编程较容易完成，而且经济、及时，因此在点定不多，采用手工编程较容易完成，而且经济、及时，因此在点定位加工及由直线与圆弧组成的轮廓加工中，手工编程仍广泛应用。位加工及由直线与圆弧组成的轮廓加工中，手工编程仍广泛应用。但对于形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线、列表曲线及曲面但对于形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线、列表曲线及曲面的零件，用手工编程就有一定的困难，出错的机率增大，有的甚的零件，用手工编程就有一定的困难，出错的机率增大，有的甚至无法编。至无法编。4.1 数控程序编制的概念数控程序编

9、制的概念 第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 103.3.数控程序的编制方法数控程序的编制方法4.1 数控程序编制的概念数控程序编制的概念 第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 113.3.数控程序的编制方法数控程序的编制方法据统计：据统计：用手工编程时，一个零件的编程时间与机床实际加用手工编程时，一个零件的编程时间与机床实际加工时间之比，平均约为工时间之比，平均约为 3030：1 1。数控机床不能开动的原因中，有数控机床不能开动的原因中，有2030%2030%是由于加工是由于加工程序不能及时编制出造

10、成的程序不能及时编制出造成的4.1 数控程序编制的概念数控程序编制的概念 第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 121.1.主程序与子程序主程序与子程序v(1)主程序：主程序：4.2数控程序的结构数控程序的结构v在数控加工过程在数控加工过程中，最常用的而且中，最常用的而且无任何特殊要求的无任何特殊要求的程序就是主程序。程序就是主程序。如图如图4-24-2所示是用所示是用圆柱铣刀加工矩形圆柱铣刀加工矩形轮廓工件的程序，轮廓工件的程序，该程序仅有主程序。该程序仅有主程序。第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工

11、 131.1. 主程序与子程序主程序与子程序有时在加工中会遇到多次重复一些相同操作的情况，如在不同位置加工几何形状完全相同的几何要素等。碰到这种情况，如果每次在不同位置编制相同运动轨迹的程序，不仅增加程序量，而且也增加工作量。这时可以将重复出现的程序单独抽出来，编成一个程序供调用，这个程序就是常说的子程序。 4.1 数控程序编制的概念数控程序编制的概念 第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 141.1. 主程序与子程序主程序与子程序1）子程序的格式）子程序的格式其中其中M99M99指令表示子程序结指令表示子程序结束并返回主程序束并返回主程序M98

12、PM98 PL L的下一个程序段，继续的下一个程序段，继续执行主程序，执行主程序， 如图如图4-44-4所示所示4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 151.1. 主程序与子程序主程序与子程序主程序调用子程序时，要用M98指令呼叫子程序。其调用格式为： M98 PL；P为要调用的子程序号；L为重复调用子程序的次数，若省略，则表示只调用一次子程序。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 161.1. 主程序与子程序主程序与子程序如图4-3所

13、示，主程序可以调用两重子程序，即主程序调用一个子程序，而子程序也可以调用另一个子程序，称为子程序嵌套，不同的数控系统所规定的嵌套次数是不同的。主程序也可以多次调用子程序。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 17n例例1，调用子程序举例：，调用子程序举例：n M98 P6666 L4； 表示连续调用表示连续调用4次次6666子子程序；程序；n M98 P8888； 表示调用表示调用8888子程序子程序1次；次；n M98 P12； 表示调用表示调用12子程序子程序1次；次；4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4

14、4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 182. 2. 数控程序段数控程序段程序结构程序结构一个完整的程序由程序号、程序内一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。例如容和程序结束三部分组成。例如 。4.2数控程序的结构数控程序的结构程序内容程序内容O0500O0500N10 G90 G00 X10 Y0 Z100；N15 S800 M03； N20 X15 Y-10 N20 X15 Y-10； N25 Z3 N25 Z3； N30 G01 Z-5 N30 G01 Z-5； N80 G00 Z100 N80 G00 Z100； N100 M30

15、N100 M30；程序结束程序结束程序号程序号第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 192. 2. 数控程序段数控程序段程序结构程序结构v1) 1) 程序号。程序号就是给零件加工程序一个编号，并说明该零件加工程序号。程序号就是给零件加工程序一个编号，并说明该零件加工程序开始，也叫程序名。每一个独立的程序在程序的开头都应有程序号，程序开始，也叫程序名。每一个独立的程序在程序的开头都应有程序号，它可以作为识别、调用该程序的标志，也便于进行程序检索。不同的数它可以作为识别、调用该程序的标志，也便于进行程序检索。不同的数控系统，程序号地址码所用的字符可不相

16、同。如控系统，程序号地址码所用的字符可不相同。如FANUCFANUC系统用系统用“O”O”，而，而SIEMENSSIEMENS系统用系统用“%” %” 后跟四位数字组成，如后跟四位数字组成，如%0001%0001，或采用多位字母、，或采用多位字母、数字等组成，如数字等组成，如LX01LX01；另外有些系统则采用；另外有些系统则采用“P”P”、“：”等作为程序号等作为程序号的地址码。程序号编写时应注意以下几点：的地址码。程序号编写时应注意以下几点：4.2数控程序的结构数控程序的结构程序号必须写在程序的最前面，并占单独的一行。程序号必须写在程序的最前面，并占单独的一行。在同一数控机床中，程序号不可

17、以重复使用。在同一数控机床中，程序号不可以重复使用。程序号程序号O9999O9999、O O9999 (9999 (特殊用途指令特殊用途指令) )、O0000O0000在数控系统中通常在数控系统中通常有特殊的含义，在普通加工程序中应尽量避免使用。有特殊的含义，在普通加工程序中应尽量避免使用。第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 202. 2. 数控程序段数控程序段程序结构程序结构v2) 2) 程序内容程序内容 ：程序内容部分是整个程序的核心，它：程序内容部分是整个程序的核心，它由许多程序段组成，程序中每一行都称为一个程序段，由许多程序段组成，程序中

18、每一行都称为一个程序段，如如N10N10N100N100。每个程序段由程序段号、若干个数据字。每个程序段由程序段号、若干个数据字和程序段结束字符组成，每个数据字是控制系统的具体和程序段结束字符组成，每个数据字是控制系统的具体指令，它是由表示地址的英语字母、特殊文字和数字集指令，它是由表示地址的英语字母、特殊文字和数字集合而成的，它代表机床要完成的某一个完整的加工工步合而成的，它代表机床要完成的某一个完整的加工工步或动作。或动作。 4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 212. 2. 数控程序段数控程序段程序结构程序

19、结构v2) 2) 程序内容程序内容 ：v程序段号（简称顺序号、程序段序号）：常用程序段程序段号（简称顺序号、程序段序号）：常用程序段号表示顺序，用以识别程序段的编号。程序段号位于程号表示顺序，用以识别程序段的编号。程序段号位于程序段之首，它的地址符是序段之首，它的地址符是N N，后跟数字一般，后跟数字一般2 24 4位。程位。程序中可以在程序段前任意设置顺序号，可以不写，也可序中可以在程序段前任意设置顺序号，可以不写，也可以不按顺序号编号，或只在重要程序段前按顺序编号，以不按顺序号编号，或只在重要程序段前按顺序编号，以便检索。顺序号可以用在主程序、子程序和宏程序中。以便检索。顺序号可以用在主程

20、序、子程序和宏程序中。如如N20N20表示该语句的语句号为表示该语句的语句号为2020。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 222. 2. 数控程序段数控程序段程序结构程序结构3 3）程序结束）程序结束 程序的结束用程序的结束用M M代码表示，必须写在程序的最后，代表代码表示，必须写在程序的最后，代表着一个加工程序段结束。零件加工程序以程序结束指令着一个加工程序段结束。零件加工程序以程序结束指令M02M02或或M30M30作为整个程序结束的符号，来结束整个程序。作为整个程序结束的符号，来结束整个程序。用用M99M

21、99、M17M17（SIEMENSSIEMENS常用）作为子程序结束的符号。为常用）作为子程序结束的符号。为了保证最后程序段的正常执行，程序结束指令一般也要了保证最后程序段的正常执行，程序结束指令一般也要求单列一个程序段。求单列一个程序段。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 232. 2. 数控程序段数控程序段数控程序段格式数控程序段格式 数控系统曾经用过的程序段格式有三种：固定顺序程序数控系统曾经用过的程序段格式有三种：固定顺序程序段格式、带分隔符的固定顺序（也称表格顺序）程序段段格式、带分隔符的固定顺序（也称

22、表格顺序）程序段格式和字地址程序段格式。前两种在数控系统发展的早格式和字地址程序段格式。前两种在数控系统发展的早期阶段曾经使用过，但由于程序不直观，容易出错。故期阶段曾经使用过，但由于程序不直观，容易出错。故现在已淘汰不用，目前国内外数控系统广泛采用字地址现在已淘汰不用，目前国内外数控系统广泛采用字地址可变程序段格式。可变程序段格式。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 242. 2. 数控程序段数控程序段数控程序段格式数控程序段格式 v字地址程序段格式又称字地址可变程序段格式，就是在一个程序字地址程序段格式又称字

23、地址可变程序段格式，就是在一个程序段内数据字的数目以及字的长度（位数）都是可以变化的格式。各段内数据字的数目以及字的长度（位数）都是可以变化的格式。各字的排列顺序要求不严格，数据的位数可多可少（但不得大于规定字的排列顺序要求不严格，数据的位数可多可少（但不得大于规定的最大允许位数），不要需的程序字以及与上一程序段相同的续效的最大允许位数），不要需的程序字以及与上一程序段相同的续效字可以不写。该格式的优点是程序简短、直观以及容易检验、修改，字可以不写。该格式的优点是程序简短、直观以及容易检验、修改，故该格式在目前广泛使用。故该格式在目前广泛使用。 4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章

24、 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 252. 2. 数控程序段数控程序段数控程序段格式数控程序段格式 4.2数控程序的结构数控程序的结构1234567891011N-G-X-U-P-A-D-Y-V-Q-B-E-Z-W-R-C-I-J-K-R-F-S-T-M-LF (或或CR或；）或；）程序程序段序段序号号准备准备功能功能坐标字坐标字进进给给功功能能主主轴轴功功能能刀刀具具功功能能辅助辅助功能功能结束结束符号符号第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 263.3.字与字的功能字与字的功能v字又称为代码：是文字、数字、符

25、号以及它们组合的字又称为代码：是文字、数字、符号以及它们组合的总称，又称指令。它是程序的最小单元。程序段号加上总称，又称指令。它是程序的最小单元。程序段号加上若干个程序字就看组成一个程序段。在程序段中表示地若干个程序字就看组成一个程序段。在程序段中表示地址的英文字母可分为尺寸字地址和非尺寸字地址两种。址的英文字母可分为尺寸字地址和非尺寸字地址两种。表示尺寸字地址的有表示尺寸字地址的有X X、Y Y、Z Z、U U、V V、W W、P P、Q Q、I I、J J、K K、A A、B B、C C、E E、R R、H H共共1818个英文字母。表示非尺寸字地址个英文字母。表示非尺寸字地址的有的有N

26、N、G G、F F、S S、T T、M M、L L、O O等等8 8个英文字母。其字母的个英文字母。其字母的含义见表含义见表4-24-2 4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 273.3.字与字的功能字与字的功能v(1) (1) 准备功能字：准备功能字：它是使数控机床作某种动作的指令，规定机床运动线型、坐标系、坐标平面、刀具补偿、暂停等操作。G后带23位数字组成，有1001000种。G功能指令分若干组（指令群），分为模态代码（又称续效代码）与非模态代码（又称非续效代码）两类。v模态代码（又称续效代码）：可与同组G功

27、能指令相互注销，模态G指令一经使用，则一直有效，便保持有效到以后的程序段中，直至遇到同组代码失效。非模态代码（又称非续效代码）：只在所在程序段中有效，因此也称一次性代码。 4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 283.3.字与字的功能字与字的功能(1)(1)准备功能字：准备功能字：示例：G01，G03，G41，G91，G04，G18，G54等。不同组的G指令可放在同一程序段中；在同一程序段中有多个同组的G代码时，以最后一个为准。G指令通常位于程序段中尺寸字之前。例 N010 G90 G00 X16 Y10 S600

28、 T0101 M03；N020 G01 X8 Y6 F100；N030 X0 Y0；N010程序段中，G90，G00都是续效代码，但他们不属于同一组，故可编在同一程序段中；N020中出现G01，同组中的G00失效，G90不属同一组，所以继续有效；N030程序段的功能和N020程序段相同，因G01是续效代码，继续有效，不必重写。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 293.3.字与字的功能字与字的功能(1)(1)准备功能字：准备功能字：各个国家，甚至在同一个国家内，数控系统的代码含义并未真正統一，表4-表示出FANU

29、C数控系统的G代码及其功能。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 303.3.字与字的功能字与字的功能（）辅助功能字：辅助功能也称（）辅助功能字：辅助功能也称M M功能、功能、M M指令，它是表指令，它是表示机床一些辅助动作及状态的指令，控制机床及其辅示机床一些辅助动作及状态的指令，控制机床及其辅助装置的通断的指令。如开、助装置的通断的指令。如开、 停冷却泵；主轴正反转、停冷却泵；主轴正反转、停转；程序结束等。停转；程序结束等。M M后带后带2 23 3位数字组成，共有位数字组成，共有10010001001000种

30、。有模态（续效）指令与非模态（非续效）种。有模态（续效）指令与非模态（非续效）指令之分。指令之分。不同的数控系统不同的数控系统M M代码的含义是有差别的，表代码的含义是有差别的，表4-44-4表示出表示出FANUCFANUC数控系统的数控系统的M M代码及其功能。代码及其功能。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 313.3.字与字的功能字与字的功能（）辅助功能字：（）辅助功能字：主要辅助功能简介主要辅助功能简介 ：1) M00程序暂停。程序中若使用M00指令，在执行至M00指令时，程序即停止执行，且主轴停止转动、

31、切削液关闭。若欲再继续执行下一程序段，只要按下CYCLE START程序启动键，则主轴转动、切削剂开启，继续执行M00后面的程序。 例如：N0010 G00 X50 Z100； N0020 M00； N0030 X20 Z70; 执行至N0020程序段时，进入暂停状态，按下循环启动键后将从N0030程序段开始继续进行。该指令经常用于加工过程中测量工件的尺寸、工件调头、手动变速等固定操作。说明:1) M00指令须单独设一程序段；2)如在M00状态时，按复位键，则程序将回到开始位置。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工

32、 323.3.字与字的功能字与字的功能（）辅助功能字：（）辅助功能字：主要辅助功能简介主要辅助功能简介 ：2 2）M01M01选择性程序停止。选择性程序停止。 此指令的功能和此指令的功能和M00M00相同，但选择停止或不停止，可由执相同，但选择停止或不停止，可由执行操作面板上的行操作面板上的 任选停止任选停止 按钮来控制。当按钮置于按钮来控制。当按钮置于ONON（灯亮）时，则（灯亮）时，则M01M01有有效，程序中遇到效，程序中遇到M01M01代码时，其执行过程与代码时，其执行过程与M00M00相同，其功能等于相同，其功能等于M00M00，若按钮，若按钮置于置于OFFOFF（灯熄）时，则（灯熄

33、）时，则M01M01将不被执行，即程序不会停止。将不被执行，即程序不会停止。例如：例如：N0010 G00 X100 Z100N0010 G00 X100 Z100； N0020 M01N0020 M01； N0030 X40 Z120N0030 X40 Z120；如如“任选停止任选停止”开关处于断开位置，则当系统执行到开关处于断开位置，则当系统执行到N0020N0020程序段时，不影响原有程序段时，不影响原有的任何动作，而是接着往下执行的任何动作，而是接着往下执行N0030N0030程序段。此功能是用来进行尺寸检查，程序段。此功能是用来进行尺寸检查，而且而且M01M01应作为一个程序段单独设

34、定。应作为一个程序段单独设定。M00M00和和M01M01常用在常用在CNCCNC铣床于粗铣后执行铣床于粗铣后执行M00M00或或M01M01，此时，则可用手动方式更换精铣，此时，则可用手动方式更换精铣刀刀 ，再按，再按CYCLE STARTCYCLE START程序执行键，续继执行精铣程序，其它加工，以此类推，程序执行键，续继执行精铣程序，其它加工，以此类推，用在车床上常用于关键部位尺寸的检查等。用在车床上常用于关键部位尺寸的检查等。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 333.3.字与字的功能字与字的功能（）辅

35、助功能字：（）辅助功能字：主要辅助功能简介主要辅助功能简介 ：）主程序结束主程序结束 。此指令应置于程序最后，表示程。此指令应置于程序最后，表示程序到此结束。此指令会自动将主轴停止（序到此结束。此指令会自动将主轴停止（M05M05）及关闭切）及关闭切削液（削液（M09M09），但程序执行指针（），但程序执行指针（CURSORCURSOR）不会自动回到）不会自动回到程序的开头，而停在程序的开头，而停在M02 M02 程序段上。如欲使程序执行指程序段上。如欲使程序执行指针回到程序开头，必须先将针回到程序开头，必须先将 模式选择模式选择 钮转至钮转至EDITEDIT编辑编辑上，再按上，再按RESET

36、RESET键，使程序执行指针回到程序开头。键，使程序执行指针回到程序开头。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 343.3.字与字的功能字与字的功能（）辅助功能字：（）辅助功能字：主要辅助功能简介主要辅助功能简介 ：）M03,M04,M04M03,M04,M04 分别命令主轴正转分别命令主轴正转, ,反转反转, ,停转停转. .）M06M06. .换刀指令用与加工中心换刀前的准备动作换刀指令用与加工中心换刀前的准备动作）M07,M08 M07,M08 命令命令1# 2#1# 2#冷却液开冷却液开）M09 M09 命

37、令命令1# 2#1# 2#冷却液停冷却液停）M10,M11M10,M11 运动部件的夹紧与松开运动部件的夹紧与松开. .）M19M19主轴定向停止主轴定向停止程序结束。此指令应置于程序最后，表示程序到此结束。此程序结束。此指令应置于程序最后，表示程序到此结束。此指令会自动将主轴停止（指令会自动将主轴停止（M05M05）及关闭切削液（）及关闭切削液（M09M09），且程序执行指），且程序执行指针会自动回到程序的开头，以方便此程序再次被执行。此即是与针会自动回到程序的开头，以方便此程序再次被执行。此即是与M02M02指令不同之处，故程序结束大多使用指令不同之处，故程序结束大多使用M30M30较方便

38、。较方便。 4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 353.3.字与字的功能字与字的功能（ 3 3 ）尺寸字：）尺寸字：尺寸字也叫尺寸指令。尺寸字在程序段中主要用来指令机床上尺寸字也叫尺寸指令。尺寸字在程序段中主要用来指令机床上刀具运动到达的坐标位置，表示暂停时间等的指令也列入刀具运动到达的坐标位置，表示暂停时间等的指令也列入其中。地址符用的较多的有三组，第一组是其中。地址符用的较多的有三组，第一组是X X、Y Y、Z Z、U U、V V、W W、P P、Q Q、R R，主要用于指令到达点的直线坐标尺寸，有些，主要用

39、于指令到达点的直线坐标尺寸，有些地址地址( (例如例如X)X)还可用于在还可用于在G04G04之后指定暂停时间；第二组是之后指定暂停时间；第二组是A A、B B、C C、D D、E E，主要用来指令到达点的角度坐标；第二组是，主要用来指令到达点的角度坐标；第二组是IJKIJK，主要用来指令零件圆弧轮廓圆心点的坐标尺寸（其含，主要用来指令零件圆弧轮廓圆心点的坐标尺寸（其含义见表义见表4-34-3）。尺寸字中，地址符的使用虽然有一定规律，）。尺寸字中，地址符的使用虽然有一定规律，但是个系统往往还有一些差别。例如，但是个系统往往还有一些差别。例如，FANUCFANUC有些系统还可有些系统还可以用以用

40、P P指令暂停时间、用指令暂停时间、用R R指令圆弧的半径等。指令圆弧的半径等。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 363.3.字与字的功能字与字的功能（ 3 3 ）尺寸字：）尺寸字：坐标字：由坐标地址符（如坐标字：由坐标地址符（如X X、Y Y等）、符号及绝对值等）、符号及绝对值（或增量）的数值组成，且按一定的顺序进行排列。坐（或增量）的数值组成，且按一定的顺序进行排列。坐标字的标字的“”可省略。其中坐标字的地址符含义如表可省略。其中坐标字的地址符含义如表4-54-5所示。所示。 各坐标轴的地址符按下列顺序排列

41、：X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、A、B、C、D、E 4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 373.3.字与字的功能字与字的功能（ ）进给功能进给功能F F指令指令 ：进给速度是指刀具向工件进给的相对速度。单位一般为进给速度是指刀具向工件进给的相对速度。单位一般为mm/minmm/min。当进给。当进给速度与主轴转速有关时速度与主轴转速有关时( (如车床车削螺纹如车床车削螺纹) )，单位为，单位为mm/rmm/r，称为进给，称为进给量。进给速度是用地址字母量。进给速度是用地址字母F F和字母和字母F F后面的五

42、位、四位、三位、二后面的五位、四位、三位、二位或一位数字来表示的。位或一位数字来表示的。该指令是续效代码。有两种表示方法：该指令是续效代码。有两种表示方法：1 1）代码法即）代码法即F F后跟两位数字，这些数字不直接表示进给速度的大小，而后跟两位数字，这些数字不直接表示进给速度的大小，而是机床进给速度数列的序号，进给速度数列可以是算术级数，也可是机床进给速度数列的序号，进给速度数列可以是算术级数，也可以是几何级数。从以是几何级数。从F00F00F99F99共共100100个等级。个等级。2 2）直接指定法即）直接指定法即F F后面跟的数字就是进给速度的大小。按数控机床的进后面跟的数字就是进给速

43、度的大小。按数控机床的进给功能，它也有两种速度表示法。一是以每分钟进给距离的形式指给功能，它也有两种速度表示法。一是以每分钟进给距离的形式指定刀具切削进给速度（每分钟进给量），用定刀具切削进给速度（每分钟进给量），用F F字母和它后继的数值表字母和它后继的数值表示，单位为示，单位为“mm/min”mm/min” 。对于回转轴如。对于回转轴如F12F12表示每分钟进给速度为表示每分钟进给速度为1212。二是以主轴每转进给量规定的速度（每转进给量），单位为。二是以主轴每转进给量规定的速度（每转进给量），单位为“mm/r”mm/r”。4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基

44、础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 383.3.字与字的功能字与字的功能（）主轴转速功能字（）主轴转速功能字S S指令指令主轴转速功能用来指定主轴转速或速度，用地址主轴转速功能用来指定主轴转速或速度，用地址S S和其后的数字组成。单和其后的数字组成。单位为位为r/minr/min，地址符使用，地址符使用S S，所以又称为，所以又称为S S功能或功能或S S指令。指令。 恒线速度控制恒线速度控制(G96)(G96)G96G96是指定恒线速控制的功能。此时，用是指定恒线速控制的功能。此时，用S S指定的数值表示切削速度。例指定的数值表示切削速度。例如，如，G96 S200G96 S

45、200，自动改变转速，使切削速度为，自动改变转速，使切削速度为200mm/min200mm/min。2. 2. 用用G97G97方式的指令方式的指令 主轴转速控制主轴转速控制(G97):G97(G97):G97是取消恒线速度控制的功能。执行是取消恒线速度控制的功能。执行G97G97指令后，指令后，S S后面的数值表示主轴每分钟的转数。例如后面的数值表示主轴每分钟的转数。例如G97 S2000G97 S2000表示主轴以表示主轴以2000r/min2000r/min的转速旋转，系统开机状态为的转速旋转，系统开机状态为G97G97状态。状态。 主轴最高转速限定主轴最高转速限定(G50)(G50)G

46、50G50的功能中有坐标系设定和主轴最高转速设定两种功能，这里用的是后的功能中有坐标系设定和主轴最高转速设定两种功能，这里用的是后一种功能。用一种功能。用S S指定的数值是设定主轴每分钟最高转速。指定的数值是设定主轴每分钟最高转速。 4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 393.3.字与字的功能字与字的功能（）主轴转速功能字（）主轴转速功能字S S指令指令 主轴最高转速限定主轴最高转速限定(G50)(G50)G50G50的功能中有坐标系设定和主轴最高转速设定两种功能，这里用的是后的功能中有坐标系设定和主轴最高转速设

47、定两种功能，这里用的是后一种功能。用一种功能。用S S指定的数值是设定主轴每分钟最高转速。指定的数值是设定主轴每分钟最高转速。例如，例如，G50 G50 S2000S2000把主轴最高转速设定为把主轴最高转速设定为2000r/min2000r/min。 用恒线速控制加工端面、锥度、圆弧时，容易获得内外一致的表用恒线速控制加工端面、锥度、圆弧时，容易获得内外一致的表面粗糙度，但由于面粗糙度，但由于X X坐标值不断变化，所以主轴转速也不断变坐标值不断变化，所以主轴转速也不断变化，当刀具逐渐移近工件旋转中心时，主轴转速就会越来越高，化，当刀具逐渐移近工件旋转中心时，主轴转速就会越来越高，即所谓即所谓

48、“超速超速”，工件就有可能从卡盘中飞出，为了防止这种，工件就有可能从卡盘中飞出，为了防止这种事故，有时不得不限制主轴的最高转速，这时就可以借助事故，有时不得不限制主轴的最高转速，这时就可以借助G50 G50 S_S_指令来达到此目的。指令来达到此目的。通常，机床面板上设有转速倍率开关，用于不停机手动调节主轴通常，机床面板上设有转速倍率开关，用于不停机手动调节主轴转速。转速。 4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 403.3.字与字的功能字与字的功能（）（）刀具功能字刀具功能字T T指令指令主要用来选择刀具或换刀，也

49、可用来选择刀具偏置和补偿，由地主要用来选择刀具或换刀，也可用来选择刀具偏置和补偿，由地址码址码T T和其后的若干位数字组成。如和其后的若干位数字组成。如T18T18表示换刀时选择表示换刀时选择1818号刀号刀具，如用作刀具补偿时，具，如用作刀具补偿时，T18T18是指按是指按1818号刀具事先所设定的数号刀具事先所设定的数据进行补偿。若用四位数码指令时，例如据进行补偿。若用四位数码指令时，例如T0102T0102，则前两位数，则前两位数字表示刀号，后两位数字表示刀补号。字表示刀号，后两位数字表示刀补号。（7 7） 程序段结束程序段结束写在每个程序段之后，表示程序结束。当用写在每个程序段之后，表

50、示程序结束。当用EIAEIA标准代码时，结束标准代码时，结束符为符为“CR”CR”，用，用ISOISO标准代码时为标准代码时为“NL”NL”或或“LF”LF”。有的用符。有的用符号号“；”或或“* *”表示。表示。 4.2数控程序的结构数控程序的结构第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 41统一规定数控机床坐标轴及其运动的方向，是为了准确地统一规定数控机床坐标轴及其运动的方向，是为了准确地描述机床的运动，简化程序的编制方法，并使所编程描述机床的运动，简化程序的编制方法，并使所编程序对同类型机床有通用性。同时也给维修和使用带来序对同类型机床有通用性。

51、同时也给维修和使用带来极大的方便。目前国际标准化组织已经统一了标准坐极大的方便。目前国际标准化组织已经统一了标准坐标系。我国机械工业部也颁布了标系。我国机械工业部也颁布了JB305182JB305182数字控数字控制机床坐标和运动方向的命名制机床坐标和运动方向的命名的标准，对数控机床的标准，对数控机床的坐标和运动方向作了明文规定。的坐标和运动方向作了明文规定。 4.2数控机床的坐标系数控机床的坐标系第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 42. .机床坐标系机床坐标系在数控机床上加工零件，机床的动作是由数控系统发出的在数控机床上加工零件，机床的动作是

52、由数控系统发出的指令来控制的。为了确定机床的运动方向和移动的距指令来控制的。为了确定机床的运动方向和移动的距离，就要在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就叫离，就要在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就叫标准坐标系，也叫机床坐标系。在编制程序时，就可标准坐标系，也叫机床坐标系。在编制程序时，就可以以该坐标系来规定运动方向和距离。以以该坐标系来规定运动方向和距离。机床坐标系：是数控机床安装调试时便设定好的固定坐标机床坐标系：是数控机床安装调试时便设定好的固定坐标系，并设有固定的坐标原点，其坐标和运动方向视机系，并设有固定的坐标原点，其坐标和运动方向视机床的种类和结构而定。一般情况下，坐标系是利用机床

53、的种类和结构而定。一般情况下，坐标系是利用机床机械结构的基准线来确定，这在机床说明书中均有床机械结构的基准线来确定，这在机床说明书中均有规定。规定。4.2数控机床的坐标系数控机床的坐标系第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 43. .机床坐标系机床坐标系(1)数控机床坐标轴及其方向的规定ISO标准坐标：“右手直角迪卡尔坐标系”4.2数控机床的坐标系数控机床的坐标系正方向：刀具远离工件的方向为坐标轴正方向正方向：刀具远离工件的方向为坐标轴正方向回转座标：绕回转座标：绕X.Y.Z轴转动的圆进给坐标轴分别用轴转动的圆进给坐标轴分别用A.B.C表示，轴相表

54、示，轴相互关系由右手螺旋法则而定。互关系由右手螺旋法则而定。第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 44. .机床坐标系机床坐标系(2) (2) 机床相对运动的规定机床相对运动的规定数控机床的进给运动是相对的，有的是刀具相对于工件的数控机床的进给运动是相对的，有的是刀具相对于工件的运动（如车床），有的是工件相对于刀具的运动（如运动（如车床），有的是工件相对于刀具的运动（如铣床）。在机床上，我们始终认为工件静止，这样编铣床）。在机床上，我们始终认为工件静止，这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情

55、况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。如果把刀具看作静止不动，工件移动，那么在坐标轴的字如果把刀具看作静止不动，工件移动，那么在坐标轴的字母上加母上加“”，如等；加，如等；加“”字母表示的工件运动字母表示的工件运动正方向与不加正方向与不加“”之同一字母表示的刀具运动方向之同一字母表示的刀具运动方向相反相反 4.2数控机床的坐标系数控机床的坐标系第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 45. .机床坐标系机床坐标系4.2数控机床的坐标系数控机床的坐标系(3)(3)运动方向的规定运动方向的规定: :JB30

56、5182JB305182中规定：机床某一部件运动的正方中规定：机床某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间的距离的方向向，是增大工件和刀具之间的距离的方向( (或是刀具远离工件的方向或是刀具远离工件的方向) )。确定机床坐标轴时，一般先确定确定机床坐标轴时，一般先确定Z Z轴，再确定轴，再确定X X轴和轴和Y Y轴。轴。1) Z坐标坐标 :通常把平行于机床主轴（传递切削动力）的轴线作为通常把平行于机床主轴（传递切削动力）的轴线作为Z坐标轴，坐标轴，刀具远离工件的方向为刀具远离工件的方向为Z轴的正方向。如在钻镗加工中，钻入和镗入工件轴的正方向。如在钻镗加工中，钻入和镗入工件的方向为的方向为Z坐

57、标的负方向，而退出为正方向。坐标的负方向，而退出为正方向。n若没有主轴若没有主轴( (牛头刨床牛头刨床) )或者有多个主轴，则选择垂直于工件装夹面或者有多个主轴，则选择垂直于工件装夹面的方向为的方向为Z Z坐标。坐标。 n若主轴能摆动：若主轴能摆动：在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，则这个在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，则这个坐标便是坐标便是Z Z坐标；坐标；若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件装夹面的若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件装夹面的方向为方向为Z Z坐标。坐标。第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数

58、控编程与加工 46(3)(3)运动方向的规定运动方向的规定: :1) Z坐标坐标 对于工件旋转的机床，如车床、外圆磨床等，平行于工件轴线的坐标为对于工件旋转的机床，如车床、外圆磨床等，平行于工件轴线的坐标为坐标。如图坐标。如图4-8。而对于刀具旋转的机床，如铣床、钻床、镗床等，则。而对于刀具旋转的机床，如铣床、钻床、镗床等，则平行于旋转刀具轴线的坐标为平行于旋转刀具轴线的坐标为Z坐标。如图坐标。如图4-9、4-10。如果机床没有主。如果机床没有主轴（如牛头刨床），轴（如牛头刨床），Z轴垂直于工件装卡面。如图轴垂直于工件装卡面。如图4-11。 对于有几根主轴的机床：如龙门铣床，选择其中一个与工作

59、台面相垂对于有几根主轴的机床：如龙门铣床，选择其中一个与工作台面相垂直的主轴为主要主轴，并以它来确定直的主轴为主要主轴，并以它来确定z轴方向。轴方向。若主轴能摆动：在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，若主轴能摆动：在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，则这个坐标便是则这个坐标便是Z坐标；坐标；若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件装夹面的方向为若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件装夹面的方向为Z坐标坐标. .机床坐标系机床坐标系4.2数控机床的坐标系数控机床的坐标系第第4 4章章 数控编程与加工基础数控编程与加工基础 数控编程与加工数控编程与加工 47.

60、 .机床坐标系机床坐标系4.2数控机床的坐标系数控机床的坐标系 (3)(3)运动方向的规定运动方向的规定: : X X坐标坐标 标准规定：水平、垂直于标准规定：水平、垂直于Z Z轴、平行于工件的夹装面轴、平行于工件的夹装面在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床等）。在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床等）。n Z Z轴水平（卧式），则从刀具轴水平（卧式），则从刀具( (主轴主轴) )向工件看时，向工件看时，X X坐标的正方向坐标的正方向指向右边。指向右边。n Z Z轴垂直（立式）：轴垂直（立式）：单立柱机床，从刀具向立柱看时，单立柱机床，从刀具向立柱看时，X X的正方向指向右边；的正方向指向右边