数控第三章程序编制3)

1、1二、辅助功能指令二、辅助功能指令M M（M00M00M99M99） 教材教材P57P575959 在该部分的指令中有相当一部分是空缺，各机床生产在该部分的指令中有相当一部分是空缺，各机床生产厂家可自行定义（大部分不是厂家可自行定义（大部分不是CNC内定的，可由厂家通内定的，可由厂家通过过PLC程序指定），使用时，要程序指定），使用时，要仔细阅读说明表。 。 这类指令没有数学模型，逻辑控制只是这类指令没有数学模型，逻辑控制只是“是是”与与“非非”，一般配合，一般配合PLC工作。工作。2(1)程序暂停指令程序暂停指令 M00(2)程序计划（选择）停止指令程序计划（选择）停止指令 M01 功用：功

2、用：用于关键部位的检测或临时暂停。（与用于关键部位的检测或临时暂停。（与M00类似）类似） 注意：注意：当执行当执行M01语句时，语句时， （控制面板上的）（控制面板上的）“选择停止选择停止” 旋钮键旋钮键置于置于“ON”时，才有效，实现临时停止，否则该指令时，才有效，实现临时停止，否则该指令无效无效;程序运行前，将按钮打到程序运行前，将按钮打到ON，否则，否则M01不执行。不执行。功用：功用：执行该指令，机床所有动作均被切断，以便进行手工操作。执行该指令，机床所有动作均被切断，以便进行手工操作。要单独设程序段。如要单独设程序段。如N20 M01;1.机床停止指令机床停止指令 （非模态）（非模

3、态）重新按动启动按钮后重新按动启动按钮后，它执行尚未执行完的语句。，它执行尚未执行完的语句。如：手动变速、换刀、试切后测量、排屑和工件调头如：手动变速、换刀、试切后测量、排屑和工件调头。3(3)程序结束指令程序结束指令 M02 （非模态）（非模态）（4）程序结束）程序结束M30 （非模态）：（非模态）：功用：功用：执行执行M02表示某程序结束，不返回到程序初始表示某程序结束，不返回到程序初始（第一句），必须有恢复键（重新调用）才执行返回第（第一句），必须有恢复键（重新调用）才执行返回第一句，否则机床处于等待状态。一句，否则机床处于等待状态。功用：功用：（1)作用的时间是程序执行完后；作用的时间

4、是程序执行完后； （ 2）结束程序，并自动回到加工程序的首）结束程序，并自动回到加工程序的首句，按句，按“启动启动”按钮键，重复加工本程序；按钮键，重复加工本程序； （3）装下工件、检测。）装下工件、检测。 注意：注意：M02不要轻易用。校核程序时用。不要轻易用。校核程序时用。42. 控制主轴指令控制主轴指令（模态）（模态） 主轴正、反转切换可直接切换，不需暂停主轴正、反转切换可直接切换，不需暂停 。格式：格式： M03（M04 ）S- S-主轴转速主轴转速 r/min（G96下的单位是下的单位是mm/min）不给转速不给转速 ，马上报警。，马上报警。（2）主轴停止指令）主轴停止指令 M05

5、注意：注意：M03、 M04 间不要插间不要插M05。（1）主轴正（顺时针）、反转指令）主轴正（顺时针）、反转指令 （逆时针）（逆时针） ： M03、 M04 54. 换刀指令换刀指令（刀库调用指令）：（刀库调用指令）： M06（非模态）（非模态） 3. 冷却液控制指令（模态）：冷却液控制指令（模态）：M09 关闭冷却液关闭冷却液M08（打（打 开液状冷却液）开液状冷却液）M07（打开雾状冷却液）（打开雾状冷却液）、教材只在表中说明，没单独列出教材只在表中说明，没单独列出6注：注：1） M99位于位于子子程序中，是程序中，是子程序的结尾子程序的结尾。 2） M98 、M99必须成对使用。必须成

6、对使用。5. 调用子程序指令调用子程序指令 (JB永不指定）永不指定）（1）M98调用子程序开始指令（非模态）调用子程序开始指令（非模态）格式格式: M98 P- L-其中其中:P后是后是子程序号子程序号, L后是调用子程序次数。后是调用子程序次数。作用作用: 是程序更清晰、简洁，实现模块化编程。是程序更清晰、简洁，实现模块化编程。注：位于主程序中。注：位于主程序中。（2）M99子程序调用结束指令（非模态）子程序调用结束指令（非模态）格式格式: M99作用作用: 返回主程序，表明返回主程序，表明子程序结束。子程序结束。（华中（华中, FAUNC OT）7子程序举例子程序举例O4001N10 G

7、92 X100 Z50;N20 M03 S500 T0101;N30 G00 X51 Z0;N40 M98 P4002 L05;N50 G00 X60 Z30 M02;O4002N10 G91 G95 G95 G01 X-5 F0.2; (进刀，进刀， 车锥面起点）车锥面起点）N20 X20 Z-40 ; （车锥面）（车锥面）N30 X1 ; (径向退刀径向退刀1mm）N40 X-20Z40F1.0 ; (沿锥方向退刀）沿锥方向退刀）N50 M99 ; （子程序结束，返（子程序结束，返 回主程序）回主程序）主程序主程序 子程序子程序 8 M指令是不可缺少的。不同工厂，对不同机床可以指令是不可缺

8、少的。不同工厂，对不同机床可以给出不同的给出不同的M指令，仔细阅读说明表。指令，仔细阅读说明表。 M指令一旦出错，可能造成机床损坏、人身伤亡。指令一旦出错，可能造成机床损坏、人身伤亡。9三、进给功能指令三、进给功能指令 F (F (模态指令)它一般规定工作的进给速度，单位有：它一般规定工作的进给速度，单位有：mm/min mm/min 或或mm/rmm/r。 注：一定要给数字，否则机床报警。注：一定要给数字，否则机床报警。功用：功用：F F指令指定的速度，可以通过操作面板的速度倍频键指令指定的速度，可以通过操作面板的速度倍频键 （10%10%、100%100%、200%200%）用用G94G9

9、4（缺省（缺省）、G95G95来选择来选择mm/minmm/min或或mm/r mm/r （或靠面板（或靠面板设置）设置）。加工螺纹用加工螺纹用G95G95来指定单位。来指定单位。10四、刀具管理功能指令四、刀具管理功能指令 T T 前两位是刀具号，后两位既是刀具长度补偿号，又是刀前两位是刀具号，后两位既是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。尖圆弧半径补偿号。 例：例：T0303 T0303 表示选用表示选用3 3号刀及号刀及3 3号刀具长度补偿值和刀尖号刀具长度补偿值和刀尖圆弧半径补偿值。圆弧半径补偿值。T0300 T0300 表示取消刀具补偿。表示取消刀具补偿。格式格式1 1：T； 表

10、示被选择的刀具的编号，表示被选择的刀具的编号， 主要用于刀具的更换和刀具管理。主要用于刀具的更换和刀具管理。 T后两位数表示刀号，后两位数表示刀号，D后两位数表示刀具偏置地后两位数表示刀具偏置地址号，寄存器号（址号，寄存器号（SIEMENS系统用一位数）系统用一位数） 格式格式2：TD： （一般用于铣床和加工中心）（一般用于铣床和加工中心）（主要用于车床）（主要用于车床）11五、主轴速度功能五、主轴速度功能 S S( (模态指令) 主要用于规定主轴的转动速度主要用于规定主轴的转动速度, ,只有下次输入改变速度时，前一个转速才无效，只有下次输入改变速度时，前一个转速才无效，12说明：说明：以上所

11、讲主要是以上所讲主要是JBJB各类机床的通用指各类机床的通用指令各类机床的专用指令令各类机床的专用指令所以，不同厂家、不同加工方法的数控系统，还有专用指所以，不同厂家、不同加工方法的数控系统，还有专用指令，如车床类的专用指令、铣削专用指令。令，如车床类的专用指令、铣削专用指令。 在在JBJB指令的标准中有：指令的标准中有：G05G05、G10G10G16G16、G36 G36 G39G39、G64 G64 G67G67、G70 G70 G79G79五段空白五段空白;M20 ;M20 M29M29、 M90 M90 M99M99两段两段空白，主要针对各类不同机床的工艺特征预留的指令功能，这空白，

12、主要针对各类不同机床的工艺特征预留的指令功能，这样不同机床厂家旧有更大的扩展空间。样不同机床厂家旧有更大的扩展空间。13六六. . 程序语句程序语句( (程序段程序段 ）的格式的格式 每个程序段由程序段号每个程序段由程序段号( (顺序号顺序号) )、程序内容、程序段结束符组成。、程序内容、程序段结束符组成。 由照一定顺序排列的由照一定顺序排列的功能字功能字（程序字）程序字）组成。组成。功能字功能字是一套有规定是一套有规定次序的字符，如：次序的字符，如：X1234.56X1234.56就是由就是由8 8个字符组成的字。个字符组成的字。 程序字首为地址符（或地址），可以区分字的程序字首为地址符（或

13、地址），可以区分字的功能类型功能类型与与存储单存储单元元，如如:X、Y、Z表示坐标地址。表示坐标地址。14 其中：其中： N N程序段号，后跟程序段号，后跟1 15 5位数字；位数字；用于语句的执行顺序和编辑检索。 （1 1）格式：）格式： N_ G_ X_Y_Z_ F_ S_ T_ M_N_ G_ X_Y_Z_ F_ S_ T_ M_； （字符总数不超过数控系统规定的程序段长度）举例：举例：N30 G01 X150. Y400. F200;N30 G01 X150. Y400. F200; M-：实现工艺要求的辅助功能；; ;或或( (LF)程序段结束符。程序段结束符。在程序单上或显示器上用

14、在程序单上或显示器上用“；” S S主轴功能，主轴功能，指定主轴转速，单位是：rpm； G G 工艺准备功能指令，后跟后跟2 2位数字；位数字；决定坐标方式、线形、 工作状况、工艺工作特性等； X X、Y Y、Z Z 进给坐标轴进给坐标轴及坐标的值；T T刀具功能，刀具功能，指定要选定的刀具； F F 指定进给速度，单位：指定进给速度，单位：mm/min或或mm/r ;（2 2）说明：）说明：同一语句中，各指令无先后执行顺序。同一语句中，各指令无先后执行顺序。15O0001N10 T0101；N20 M03 S1200；N30 G90G00X55.Z0.;N40 G01X-1.6F0.1;.N

15、100 X42.;N110 G01Z-29.95;N120 X47.;N130G00 X100.Z100.;N140 M02;程序代号程序代号（程序名）（程序名） 程程序序主主体体程序结束程序结束 一个完整的数控加工程序由程序代号一个完整的数控加工程序由程序代号(程序名）、程序主体和程程序名）、程序主体和程序结束标志三部分组成。序结束标志三部分组成。七七. . 程序的结构程序的结构一般由一般由O、P、U 或后或后加加24位数组成。位数组成。 可用零件号、工序号表示可用零件号、工序号表示.161.1.程序代号程序代号 ( (程序名）程序名） 放在程序的最开始，给零件加工程序一个编号，以便进行放在

16、程序的最开始，给零件加工程序一个编号，以便进行程序检程序检索索，并说明该零件加工程序开始。，并说明该零件加工程序开始。2.2.程序结束标志程序结束标志 说明：说明：M02 (M02 (或或M30)M30)为主程序结束标志，为主程序结束标志， M99M99为子程为子程 序结束标志。序结束标志。一般要求单列一段。一般要求单列一段。 举例：举例： M02; M02; 放在程序的末尾，说明该程序放在程序的末尾，说明该程序( (或子程序或子程序) )结束。结束。格式：格式：M02; M02; 或或M30;M30;或或M99;M99;17第三节第三节 编程的过程编程的过程 程序编制的方法程序编制的方法 手

17、工编程的内容和步骤手工编程的内容和步骤 编制编制零件的数控加工程序零件的数控加工程序自动编程的内容和步骤自动编程的内容和步骤 18 数控编程数控编程就是将就是将零件的工艺过程、工艺参数、刀具的零件的工艺过程、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量及辅助动作（换刀、冷却、夹紧等）按运动轨迹、位移量及辅助动作（换刀、冷却、夹紧等）按运动顺序和所用机床规定的指令代码，编制成可执行程序，运动顺序和所用机床规定的指令代码，编制成可执行程序，并制成控制介质的全过程。并制成控制介质的全过程。 从从零件图的分析到制成控制介质的过程叫数控加工的零件图的分析到制成控制介质的过程叫数控加工的程序编制，它是数控加工的重要环

18、节。程序编制，它是数控加工的重要环节。 一、编程的概念一、编程的概念 P60二、程序编制的方法二、程序编制的方法 1.1.手工编程手工编程就是指在程序编制的全过程中，所有就是指在程序编制的全过程中，所有工作都是人工完成的。工作都是人工完成的。2.2.自动编程自动编程就是利用计算机来完成大部分或全部就是利用计算机来完成大部分或全部工作都是人工完成的。工作都是人工完成的。 19三数控手工编程的内容和步骤三数控手工编程的内容和步骤 （一）（一）数控编程的内容（步骤、方法数控编程的内容（步骤、方法) ) 图图3-26数控编程的流程图数控编程的流程图201 1分析图纸分析图纸 分析：形状、材料、尺寸、精

19、度、毛坯形状、热处理。分析：形状、材料、尺寸、精度、毛坯形状、热处理。 目的：确定机床、刀具、切削参数。目的：确定机床、刀具、切削参数。 2 2确定工艺过程确定工艺过程确定的内容：加工方法、装夹方法、定位、走刀路线、对确定的内容：加工方法、装夹方法、定位、走刀路线、对 刀点、换刀点、刀补、加工误差分配。刀点、换刀点、刀补、加工误差分配。 3数值计算数值计算 目的：确定零件走刀的轨迹（交点、节点、基点）目的：确定零件走刀的轨迹（交点、节点、基点）P64P64。2122加工孔的两种走刀路线举例234 4编写程序单编写程序单 根据已计算的轨迹值，确定运动方向、刀号、切削参数根据已计算的轨迹值，确定运

20、动方向、刀号、切削参数和辅助运动，编制指令代码。和辅助运动，编制指令代码。 5 5制备控制介质制备控制介质将制备的文字和程序单转化成电磁记录输入数控系统中。将制备的文字和程序单转化成电磁记录输入数控系统中。6 6程序的调试和试切程序的调试和试切 1 1）CRTCRT上进行模拟演示，检查刀具相对机床的运动轨迹；上进行模拟演示，检查刀具相对机床的运动轨迹；2 2）将控制介质中的内容输入）将控制介质中的内容输入CNCCNC中进行机床的空运行、检查刀中进行机床的空运行、检查刀具的运动的正确性；具的运动的正确性；3 3）首件试切检查，以防批量报废。（精度达到否）首件试切检查，以防批量报废。（精度达到否）

21、24四、 举例举例p65 例例1：在数控钻床上加工图在数控钻床上加工图3-28的零件，编制加工程的零件，编制加工程序，工件材料为：序，工件材料为：Q235-A，厚度为：，厚度为：18mm。 25（1 1）依据零件图的加工要求）依据零件图的加工要求换刀点：换刀点：为了换刀方便，即不妨碍工件和换刀，换刀点应为了换刀方便，即不妨碍工件和换刀，换刀点应 位于工件外位于工件外P P点点 ；根据加工内容选刀：加工螺孔，决定刀具为钻头根据加工内容选刀：加工螺孔，决定刀具为钻头 1010， 丝锥丝锥 M12M12； 依据零件形状尺寸大下选择机床规格依据零件形状尺寸大下选择机床规格（工件（工件240240120

22、120，工作，工作台台200200300300）采用组合夹具安装工件于工作台上；采用组合夹具安装工件于工作台上；依据材料选择工艺参数和刀具材料（依据材料选择工艺参数和刀具材料（W18Ni4VW18Ni4V）；）；钻孔时：钻孔时：主轴转速：主轴转速：800rpm800rpm；攻丝时：主轴转速：；攻丝时：主轴转速：170rpm170rpm；钻孔时：钻孔时：进给速度进给速度：110mm/min110mm/min； 空行程：空行程：600mm/min600mm/min；攻丝时：攻丝时：进给速度进给速度：1701701.751.75297.5mm/min297.5mm/min； 空行程：空行程：600m

23、m/min600mm/min；对刀点：对刀点：在工件原点上。在工件原点上。26（2）确定加工（走刀）路线）确定加工（走刀）路线 （3 3）数值计算：按照绝对坐标系统换算各孔位置尺寸坐标）数值计算：按照绝对坐标系统换算各孔位置尺寸坐标O O点（点（0 0，0 0）；）；A A点（点（8585，7272） ；B B点（点（195195，5050）；）；换刀点换刀点P P（263263，5050）。）。（4 4）钻孔循环：）钻孔循环： 27（5）攻丝循环：）攻丝循环： （6 6）编写程序单：）编写程序单：N001 G92 G00 X0 Y0 Z200 N001 G92 G00 X0 Y0 Z200

24、；( (对刀对刀) )28N002 G01 X85 Y72 F600 S800 T01 M03 N002 G01 X85 Y72 F600 S800 T01 M03 ；( (刀具移动到刀具移动到A A点点) ) N003 G81 F110 Z25 F1 Z148 N003 G81 F110 Z25 F1 Z148 ；( (钻钻A A孔循环孔循环, ,在提升前停留在提升前停留1 1秒秒) ) N004 G80 G01 X195 Y50 F600 N004 G80 G01 X195 Y50 F600 ； ( (刀具移动到刀具移动到B B点点) )N005 G81 F110 Z25 F1 Z148

25、N005 G81 F110 Z25 F1 Z148 ；( (钻钻B B孔循环孔循环, ,在提升前停留在提升前停留1 1秒秒) )A A点（点（8585，7272）B B点（点（195195，5050）N006 G80 G01 X263 Y50 Z200 F600 N006 G80 G01 X263 Y50 Z200 F600 ； ( (刀具移动到换刀点刀具移动到换刀点P P) )换刀点换刀点P P（263263，5050）29 N007 T02 M00 N007 T02 M00 ； ( (手工换上第二把刀手工换上第二把刀- -丝锥丝锥) ) N008 G01 X195 Y50 Z100 F60

26、0 S170 M03 N008 G01 X195 Y50 Z100 F600 S170 M03 ；( (刀具移动到刀具移动到B B点点) ) N009 G84 F297.5 Z25 F1.5 Z148 ; (N009 G84 F297.5 Z25 F1.5 Z148 ; (攻攻B B孔螺纹循环孔螺纹循环, ,在提在提 升前停留升前停留1.51.5秒秒) ) N010 G80 G01 X85 Y72 F600 ; (N010 G80 G01 X85 Y72 F600 ; (刀具移动到刀具移动到A A点点) ) N011 G84 F297.5 Z25 F1.5 Z148 ; (N011 G84 F

27、297.5 Z25 F1.5 Z148 ; (攻攻A A孔螺纹循环孔螺纹循环, ,在提在提 升前停留升前停留1.51.5秒秒) ) N012 G80 G01 X0 Y0 ; (N012 G80 G01 X0 Y0 ; (刀具移动对刀点刀具移动对刀点) ) N013 M30; (N013 M30; (程序结束程序结束) )A A点（点（8585，7272）B B点（点（195195，5050）30P114 例例2：如图如图3-683-68，需要进行精加工，其中，需要进行精加工，其中85mm85mm外圆不外圆不加工，毛坯为：加工，毛坯为：8585340mm340mm棒料，材料为：棒料，材料为：45

28、45。（精加工）。（精加工）31（1 1）确定的工艺过程如下：）确定的工艺过程如下： 定位装夹方式是三爪卡盘和尾顶尖装夹工件；定位装夹方式是三爪卡盘和尾顶尖装夹工件；加工顺序是：从左向右顺序加工。加工顺序是：从左向右顺序加工。 32（2）选择刀具：外圆车刀、切槽车刀、螺纹车刀。）选择刀具：外圆车刀、切槽车刀、螺纹车刀。 T01 T01：车外圆；：车外圆；T02T02：切槽；：切槽；T03T03：车螺纹。：车螺纹。 （3 3）依据材料、热处理查有关手册选择切削用量。）依据材料、热处理查有关手册选择切削用量。 （4 4）编制程序。）编制程序。 O O点为工件原点与机床原点；点为工件原点与机床原点；

29、A A点为参考点或换刀点。点为参考点或换刀点。33 U003 U003 程序编号程序编号 N001 G92 X200 Z350 N001 G92 X200 Z350 ； N002 S630 M03 N002 S630 M03 T0101T0101 ； N003 G00 X41.8 Z292 M08 N003 G00 X41.8 Z292 M08 ；（主轴正转，转速（主轴正转，转速630rpm,630rpm,调用第一号刀）调用第一号刀） （快速走到对刀点，打开切削液）（快速走到对刀点，打开切削液） （设定工件坐标系（设定工件坐标系） N004 G01 X47.8 Z289 F0.15 N004

30、G01 X47.8 Z289 F0.15 ；（车（车M48M48倒角，进给量倒角，进给量0.15mm/r0.15mm/r） 34N005 Z230 N005 Z230 ； （车螺纹（车螺纹M48M481.51.5外圆）外圆）N006 X50 N006 X50 ； （车锥面小端）（车锥面小端）N007 X62 Z170 N007 X62 Z170 ； （车锥面）（车锥面）N008 Z155 N008 Z155 ； （车（车6262外圆）外圆）N010 X80 Z154 N010 X80 Z154 ； （车倒角）（车倒角）N009 X78 N009 X78 （到倒角开始点）（到倒角开始点）35N012 G02 X80 Z75 R70 N012 G02 X80 Z75 R70 ；N013 G01 X80 Z65 N013 G01 X80 Z65 ；N014 X90 N014 X90 ； N015 G00 X200 Z350 T0100 M09 N015 G00 X200 Z350 T0100 M09 ；N016 T0202N016 T0