数控机床程序编制讲解

数控加工的程序编制

（数控加工编程基础）

概述一数控编程的基本概念1．数控加工：是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，在数控机床上加工零件时，首先要根据零件图样、按照规定的代码及程序格式将零件加工的全部工艺过程，工艺参数，位移数据，和方向以及操作步骤等以数字信息的形式记录在控制介质上（如穿孔带、磁带等），然后输入数控装置，从而指挥数控机床加工。一数控编程的基本概念2．（数控编程）程序编程：制备数控加工程序的过程，称为数控加工的程序编制，简称数控编程。数控编程方法简介

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手工编程：用人工完成程序的全部工作（包括运用计算机

辅助进行数值计算）称为手工编程。对于点位加工或几何形状较为简单的零件，数值计算较简单，程序段不多，用手工编程即可实现，且经济，及时。但对于形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线，列表曲线或曲面的零件，用手工编程就有一定的困难，出错的可能增大，效率低，据统计采用手工编程一个零件的编程时间与数控机床加工时间之比平均30：1，因此为了缩补编程时间，提高机床的利用率，必须采用“自动程序编制”的方法。2

自动编程：以自动编程语言为基础的自动编程方法简称语言式自动编程。以计算机绘图为基础的自动编程方法简称图形交互式自动编程。自动编程：也称计算机辅助编程，即程序编制工作的大部分或全部由计算机来完成。如完成坐标值计算，编写程序单和制备控制介质等。1

机床坐标系与机床原点：机床坐标系是机床上固有的坐标系，；并设有固定的坐标原点，其坐标的运动方向视机床的种类和结构而定。一般情况下，坐标系是利用机床机械结构的基准线来确定，在机床说明书中均有规定。机床坐标系的原点也称机床原点、机械原点。它是固有的点，不能随意改变。一、编程的几何基础§2.2数控编程的基础概述1.机床坐标系1.机床坐标系2各坐标的正方向：①标准统一规定：以增大工件与刀具之间的距离的方向（即增大工件尺寸的方向为坐标轴的正方向。对工件旋转的机床（车床、外圆磨床等）X坐标的方向是在工件的径向上，且平行于横向滑座。取刀具远离工件的方向为X坐标的正方向，对于刀具旋转的机床（如铣床、镗床等），则规定当Z轴为水平时，从刀具主轴后端向工件方向看，向右方向为X轴正方向，当Z轴为垂直时，对于单立柱机床，面对刀具主轴向立柱方向看，向右方向为X轴的正方向。1.机床坐标系②平行于机床主轴的坐标轴，如果机床有一系列主轴，则选尽可能垂直于工件装夹面的主要轴为Z轴。③Z轴的正方向定义为从工件到刀具夹持的方向，X轴：作为水平的，平行于工件的装夹平面的轴。平行于主要的切削方向。④Y坐标：Y坐标垂直于X、Z坐标，在确定了X、Z后可按右手定则确定Y坐标的方向。⑤A、B、C坐标：A、B、C坐标分别为绕X、Y、Z坐标的回转进给运动坐标，已知X、Y、Z坐标正方向后，用右手定则即可确定。⑥附加运动坐标：X、Y、Z为机床的主坐标系或第一坐标系。如除了第一坐标系以外还有平行于主坐标系的其它坐标系则称为附加坐标系。附加的第二坐标系各为U、V、W第三坐标系为P、Q、R。所谓第一坐标系是指与主轴接近的直线运动坐标系稍远的即为第二坐标系。除了A、B、C第一回转坐标系以外，还有其他的回转运动坐标，则命名为D、Z等。1.机床坐标系（1）坐标轴及运动方向的规定1.机床坐标系机床零点：机床坐标系的原点称为机床零点。机床零点是一个固定值由机床制造厂确定，是所有坐标系的基准点。零点位置由机床的种类和厂家不同而不同。机床的参考点：是用于对机床工作台（或滑板）与刀具相对运动的增量测量系统进行标定和控制的点。参考点对机床零点的坐标是一个固定的已知数。

2.机床零点与参考点编程坐坐标系系：由于工工件与与刀具具是一一对相相对运运动，，+X`与+X，+Y`与+Y，+Z`与+Z有确定定的关关系。。所以以在数数控编编程时时为了了方便便，一律假假定工工件固固定不不动，，全部部用刀刀具运运动的的坐标标系编编程。也就就是说说只能能用标标准坐坐标系系X、Y、Z，A、B、C在图样样上进进行编编程。。这样：：即使使在编编程人人员不不知是是刀具具移近近工件件还是是工件件移近近刀具具的情情况也也能编编制正正确的的程序序。3.工件坐坐标系系与工工件零零点2工件坐坐标系系与工工件原原点：：工件坐坐标系系是编编程人人员在在编程程时使使用的的，由由编程程人员员以工工件图图纸上上的某某一点点为原原点所所建立立起来来的坐坐标系系。编编程尺尺寸都都按工工件坐坐标系系中的的尺寸寸确定定。故工件件坐标标系也也称编编程坐坐标系系。工件坐坐标系系的原原点也也称工工件原原点、、编程程原点点。它它是可可以用用程序序指令令设置置和改改变的的。在一个个零件件的全全部加加工程程序中中，根根据需需要，，可以以一次次或多多次设设定或或改变变工件件原点点。3.工件坐坐标系系与工工件零零点3机床坐坐标与与工件件坐标标的关关系：：一般地地说：：工件件坐标标系的的坐标标轴与与机床床坐标标系相相应的的坐标标轴平平行，，方向向也相相同，，但原原点不不同。。在加加工中中，工工件随随夹具具在机机床上上安装装后，，要测测量工工件原原点与与机床床原点点之间间的坐坐标距距离，，这个距距离称称为工工件原原点偏偏置。。这个值值偏置置需预预存到到数控控系统统中。。在加加工时时，工工件原原点偏偏置值值便能能自动动加至至工件件坐标标系中中，使使数控控系统统可按按机床床坐标标系确确定加加工时时的坐坐标值值。（三））机床坐坐标系系与工工件坐坐标系系：机床坐坐标系系与工工件坐坐标系系1.加加工工工件的的选择择2.加加工工工序的的划分分3.工工件的的装卡卡方式式4.加加工路路线的的确定定5.切切削用用量的的选择择二数数控编编程的的工艺艺基础础：刀具集集中分分序法法粗、精精加工工分序序法按加工工部位位分序序法三、数数控控程序序编制制的内内容和和步骤骤：内容：：分分析零零件图图纸，，确定定加工工工艺艺路线线，刀刀具轨轨迹计计算，，编写写零件件加工工程序序，程程序输输入、、程序序校验验和试试切削削、加加工等等。步骤：：确定加工工艺路线刀位轨迹计算编写加工程序程序输入程序校验零件试切零件图加工数控编程的步骤零件图纸分析1分析零零件图图纸：根据零零件材材料、、形状状、尺尺寸、、精度度、毛毛坯形形状和和热处处理要要求等等确定定加工工方案案，选选择合合适的的数控控机床床。三、数数控控程序序编程程的内内容和和步骤骤：2工艺处处理：：（1）确定定加工工方案案；（2）刀具具工夹夹具的的设计计和选选择；；（3）选择择对刀刀点；；“对对刀点点”是是程序序执行行的起起点，，也称称“程程序原原点””。对对刀点点的选选择原原则是是：所选对刀点，，应使程序编编制简单；对对刀点应选在在容易找正、、并在加工中中便于检查的的位置；引起起的加工误差差小。对刀点点应尽量设置置在零件的设设计基准或工工艺基准上。。（4）确定加工路路线；（5）确定切削用用量；三、数数控程序序编程的内容容和步骤：2工艺处理：编程人员要根根据零件图纸纸进行工艺分分析，然后确确定加工方案案，确定加工工顺序，加工工路线，装夹夹方式，刀具具，工装以及及切削用量等等工艺参数。。这些工作与与普通机床加加工零件时，，工艺规程的的编制基本上上相似，但也也有自身的一一些特点，要要考虑数控机机床的指令功功能，充分发发挥它的效能能。3计算加工轨迹迹和加工尺寸寸：根据确定的加加工路线和允允许的零件误误差，计算出出所需的输入入数控装置的的数据，称为为数值计算。数值计算的的主要内容是是在规定的坐坐标系内计算算零件轮廓和和刀具运动的的轨迹的坐标标值。数值计计算的复杂程程度取决于零零件的复杂程程度和数控装装置功能的强强弱，一般数数控系统都具具有直线插补，圆圆弧插补和刀刀具补偿功能能，对于加工直直线和圆弧组组成的平面零零件，只需计计算出零件轮轮廓的相邻几何元素素的交点或切切点（称为基基点）的坐标值。3数值计算：对于较复杂的的零件或零件件的几何形状状与数控系统统的插补功能能不一致时，，就需要进行行较复杂的数数值计算。例例如：非圆曲曲线需要用直直线段或圆弧弧段来逼近，，在满足精度度的条件下，，计算出相邻逼近直线线或圆弧的交交点或切点（（称为节点））的坐标值。对对于自由曲线线、自由曲面面和组合曲面面的编制，其其数学处理更更为复杂，一一般需计算机机辅助计算。。3计算加工轨迹迹和加工尺寸寸：4编写零件加工工程序单：在加工路线、、工艺参数及及刀具运动轨轨迹的坐标值值确定以后，，编程人员可以以根据控制系系统规定的功能指令代码码及程序段格格式，逐段编写加加工程序单。。5程序输入：程序编好后，，需制作控制制介质。控制制介质有穿孔孔纸带、穿孔孔卡、磁带、、软磁盘和硬硬盘等。早期期位穿控制带带，现已被磁磁盘所代替。。但是，规定定的穿孔纸带带代码标准没没有改变。也也可直接通过过数控装置上上的键盘将程程序载入存储储器。6程序校验和试试切削：编写好的程序序、制备完成成的控制介质质需要经过检检测后，才用用于正式加工工。一般用空空走刀检测，，空运转画图图检测，来验验证运动轨迹迹与动作的正正确性。在具具有图形显示示功能和动态态模拟功能的的数控机床上上，用图形模拟刀刀具与工件切切削的方法进进行校验更为为方便。但这些方法只只能检验出运运动是否正确确，不能检查查被加工零件件的加工精度度，因此还要要进行零件的的试切削，当当发现有加工工误差时，应应分析误差产产生的原因，，采取措施加加以纠正。一名好的编程程人员不但要要熟悉数控机机床的结构，，数控系统的的功能及有关关标准，而且且还必须是一一个好的工艺艺员，要熟悉悉零件的加工工工艺，装夹夹方法，刀具具，切削用量量的选择等知知识。§2．3数控标准一、数控程序序编制的国际际标准与国家家标准：在数控设备的的研究与设计计、开发、生生产、使用于于维修之间，，在生产企业业与用户之间间，在管理与与操作之间，，都要求有一一定的技术要要求。随着数数控技术的发发展，形成了了两种国际通通用的技术标标准，即ISO(InderationalstanardizationOrganization)国际标准化组组织标准EIA(ElectronicIndustriesAssociation)美国电子工业业协会标准。。一、数控程序序编制的国际际标准与国家家标准：（ISO）国际标准化组组织（IEC-InterationElectrotethnicalCommission）国际电工委委员会是世界上最大大的两个标准准化组织，IEC负责电工和电电子领域的标标准，ISO负责非电方面面的广泛领域域的标准，在在ISO和IEC下面分别设立立技术委员会会（TC-T-TechnicalCommillee）下面又设立立分技术委员员会进行具体体的标准工作作。数控机床床标准对口的的标准化机构构如下：（一）国际标标准与国家标标准：（1）ISO/T∠∠98/SC8电子计算机及及信息处理系系统技术委员员会，其中SC8为数控机械分分技术委员会会。（2）ISO/TC184工业自动化信信息处理系统统技术委员会会，其中SCI为机床数控系系统分技术委委员会。（3）IEC/TC44工业机械电气气设备技术委委员会。（4）IEC/TC65工业流程量和和控制技术委委员会。一、数控程序序编制的国际际标准与国家家标准：（一）国际标标准与国家标标准：另外，还有一一些国家的行行业组织制定定的标准，与与数控机床的的标准也有关关系。美国电电子工业协会会（InectronicEnduetriesAssociation）制定的EIA代码使用较早早，至今许多多数控系统仍仍在采用，成成为数控的国国际通用标准准之一。电气气与电子工程程师学会（InstrituteofElectricalandElectroniesEngineers）制定的IEEE通信网络标准准，在柔性制制造系统和计计算机集成制制造系统中也也采用。。我我国制定的数数控标准很多多，并且在完完善和发展中中，如：JB3208-83是《数字控制程序序段格式中的的准备功能G和辅助功能M代码》的标准。一、数控程序序编制的国际际标准与国家家标准：（一）国际标标准与国家标标准：我国数控机床床的标准包括括国家标准、、部颁标准，，由国家技术术监督局（原原国家标准化化局）统一管管理，并设立立了若干专业业标准化技术术委员会。其其作用是引进进先进技术参参与国际标准准的制定，修修订工作，积积极采用国际际标准，代号号为“GB”，部标准由部部主管部门批批准，称为部部标。如机械械部的部标准准代号为“JB”。某些行业行行成的行业标标准，也由主主管部门批准准，称为行业业标准一、数控程序序编制的国际际标准与国家家标准：在数控技术的的研究，设计计工作中，在在数控机床的的使用和维护护中的应用较较多的数控标标准有以下方方面：（1）数控的名名词术语。（2）数控机床床的坐标轴和和运动方向。。（3）数控机床床的编码字符符（ISO代码和EIA代码）（4）数控机编编程的程序段段格式。（5）准备功能能和辅助功能能。（6）进给功能能、主轴功能能和刀具功能能。还有关于数控控机床机械方方面、关于数数控系统方面面的许多标准准。一、数控程序序编制的国际际标准与国家家标准：二、程序编制的标标准规定和代代码（一）ISO代码和EIA代码（二）数控机床的坐坐标轴和运动动方向为了保证数控控机床的运行行、操作及程程序编制的一一致性，数控控标准统一规规定了机床坐坐标和运动方方向。其原则则是：1标准坐标系：：采用右手法则则，直角笛卡儿坐坐标系统，基本坐标标轴为X、Y、Z直角坐标系，，相应每个坐坐标轴的旋转转坐标分别为为A、B、C。假设工件不动动，刀具相对对于工件作进进给运动的坐坐标系。如果是刀具不不动，工件运运动的坐标则则用加“`”的字母表示。。（二）数控机床的坐坐标轴和运动动方向2各坐标的正方方向：①标准统一规定定：以增大工件与与刀具之间的的距离的方向向（即增大工工件尺寸的方方向为坐标轴轴的正方向)。对工件旋转的机机床（车床、外圆圆磨床等）X坐标的方向是是在工件的径径向上，且平行于横向向滑座。取刀具远离工工件的方向为为X坐标的正方向向，对于刀具旋转转的机床（如如铣床、镗床床等），则规规定当Z轴为水平时，，从刀具主轴轴后端向工件件方向看，向向右方向为X轴正方向，当Z轴为垂直时，，对于单立柱柱机床，面对对刀具主轴向向立柱方向看看，向右方向向为X轴的正方向。。②平行于机机床主轴的坐坐标轴，如果果机床有一系系列主轴，则则选尽可能垂垂直于工件装装夹面的主要要轴为Z轴。③Z轴的正方向定定义为从工件件到刀具夹持持的方向，X轴：作为水平的，，平行于工件件的装夹平面面的轴。平行行于主要的切切削方向。④Y坐标：Y坐标垂直于X、Z坐标，在确定定了X、Z后可按右手定定则确定Y坐标的方向。。⑤A、B、C坐标：A、B、C坐标分别为绕绕X、Y、Z坐标的回转进进给运动坐标标，已知X、Y、Z坐标正方向后后，用右手定定则即可确定定。⑥附加运动坐坐标：X、Y、Z为机床的主坐坐标系或第一一坐标系。如如除了第一坐坐标系以外还还有平行于主主坐标系的其其它坐标系则则称为附加坐坐标系。附加加的第二坐标标系各为U、V、W第三坐标系为为P、Q、R。所谓第一坐坐标系是指与与主轴接近的的直线运动坐坐标系稍远的的即为第二坐坐标系。除了了A、B、C第一回转坐标标系以外，还还有其他的回回转运动坐标标，则命名为为D、E等。（二）数控机床的坐坐标轴和运动动方向2）数控机床床的坐标系（1）坐标轴轴及运动方向向的规定（二）数控机床的坐坐标轴和运动动方向3、编程坐标系1：由于工件与刀刀具是一对相相对运动，+X`与+X，+Y`与+Y，+Z`与+Z有确定的关系系。所以在数数控编程时为为了方便，一律假定工件件固定不动，，全部用刀具具运动的坐标标系编程。也就是说只只能用标准坐坐标系X、Y、Z，A、B、C在图样上进行行编程。这样：即使在在编程人员不不知是刀具移移近工件还是是工件移近刀刀具的情况也也能编制正确确的程序。（三）机床坐标系与与工件坐标系系：1机床坐标系与与机床原点：：机床坐标系是是机床上固有有的坐标系，，；并设有固固定的坐标原原点，其坐标标的运动方向向视机床的种种类和结构而而定。一般情情况下，坐标标系是利用机机床机械结构构的基准线来来确定，在机机床说明书中中均有规定。。机床坐标系的的原点也称机机床原点、机机械原点。它是固有的点点，不能随意意改变。2工件坐标系与与工件原点：工件坐标系是是编程人员在在编程时使用用的，由编程程人员以工件件图纸上的某某一点为原点点所建立起来来的坐标系。。编程尺寸都都按工件坐标标系中的尺寸寸确定。故工件坐标系系也称编程坐坐标系。工件坐标系的的原点也称工工件原点、编编程原点。它是可以用程程序指令设置置和改变的。。在一个零件的的全部加工程程序中，根据据需要，可以以一次或多次次设定或改变变工件原点。。（三）机床坐标系与与工件坐标系系：3机床坐标与工工件坐标的关关系：一般地说：工工件坐标系的的坐标轴与机机床坐标系相相应的坐标轴轴平行，方向向也相同，但但原点不同。。在加工中，，工件随夹具具在机床上安安装后，要测测量工件原点点与机床原点点之间的坐标标距离，这个距离称为为工件原点偏偏置。这个值偏置需需预存到数控控系统中。在在加工时，工工件原点偏置置值便能自动动加至工件坐坐标系中，使使数控系统可可按机床坐标标系确定加工工时的坐标值值。（三）机床坐标系与与工件坐标系系：机床坐标系与与工件坐标系系四、绝对坐标系和和增量（相对对）坐标系：：（1）绝对坐标系系：在坐标系系中，所有的的坐标点均以以固有的坐标标原点为起点点，确定坐标标值的，这种种坐标系称为为绝对坐标系系。如图：（2）增量（相对对）坐标系：：在坐标系中中，运动轨迹迹（直线或圆圆弧）的终点点坐标值是以以起点开始计计算的，这种种坐标系称为为增量（相对对）坐标系。。增量坐标系系的坐标系原原点是移动的的，坐标值与与运动方向有有关。用U、V、W代码表示与X、Y、Z轴平行且同向向.四、绝对坐标系和和增量（相对对）坐标系：：四、绝对坐坐标系和增量量（相对）坐坐标系：MOI五、最小设定单位位与编程尺寸寸的表示法：机床的最小设设定单位，即即数控系统能能实现的最小小位移量，是是机床的一个个重要的技术术指标，又称称最小指令增增量或脉冲当当量，一般为为0.0001~0.01mm，视具具体数数控机机床而而定。。在编编程时时，所所有的的编程程尺寸寸都应应该转转换成成为最最小设设定单单位相相对应应的数数量。。编程程尺寸寸有两两种表表示法法：不不同的的机床床可有有不同同规定定。一一种以以最小小设定定单位位（脉脉冲当当量））为最最小单单位来来表示示。另另一种种以毫毫米为为单位位，以以有效效小数数位来来表示示。例：某某坐标标点的的尺寸寸为X=125.30mmZ=405.25mm最小单单位0.01mm第一种种方法法表示示：X12530Z40525第二种种方法法表示示：X125.30Z405.25六、零零件加加工程程序的的结构构与程程序段段格式式：1程序的的构成成：一个完完整的的零件件加工工程序序由程程序号号和若若干个个程序序段组组成，，每个个程序序段由由若干干指令令字组组成，，每个个指令令字又又由字字母、、数字字、符符号组组成。。例如：：O0600N0010G92X0Y0N0020G90G00X50Y60；N0030G01X10Y50F1505300T12M03；………………………N0100G00X-50Y-60M02；上面是是一个个完整整的零零件加加工程程序，，它由由一个个程序序号和和10个程序序段组组成。。O0600是整个个程序序的程程序号号，也也叫程程序名名。程序的的编号号（600号程序序）程序号号地址址码不同的的数控控系统统程序序号地地址码码所用用的字字母可可不同同。FANUC用“O”AB8400用“P”SIEMENS用“%”作为程程序号号的地地址码码，编程时时一定定要根根据说说明书书的规规定使使用，，否则则系统统不接接受。。每个个程序序段的的程序序段号号用““N****”开头，，用““；””或””LF””表示结结束，，每个个程序序段中中有若若干个个指令令字，，每个个指令令字表表示一一种功功能。。-程序段段表示示一个个完整整的加加工工工步或或动作作。一一个程程序的的最大大长度度取决决于数数控系系统中中零件件程序序存储储区的的容量量。现现代数数控系系统的的存储储区容容量已已足够够大，，一般般情况况下，，已足足够用用。一一个程程序段段的字字符数数也有有一定定的限限制。。如某某些数数控系系统规规定一一个程程序段段的字字符数数≤90个，一一旦大大于限限定的的字符符数时时，应应把它它分为为两个个或多多个程程序段段。六、零件加加工程程序的的结构构程序序段格格式：：六、零零件加加工程程序的的结构构与程程序段段格式式：2程序段段格式式：程序段段格式式是指指一个个程序序段中中字的的排列列顺序序和表表达方方式。。不同同的数数控系系统往往往有有不同同的程程序段段格式式。程程序段段格式式不符符和要要求，，数控控系统统就不不能接接受。。程序段段格式式①固定程程序段段格式式②带分隔隔符的的固定定顺序序（也也称表表格顺顺序））程序序段格格式③字地址址程序序段格格式①②前前两种种在数数控系系统发发展的的早期期阶段段曾经经使用用过，，但由由于不不直观观，容容易出出错，，故现现在几几乎不不用了了。目目前数数控系系统广广泛采采用的的是字地址址程序序段格格式。。下面仅仅介绍绍这一一种字地址址程序序段格格式也也叫地地址符符可变变程序序段格格式。这种种格式式的程程序段段的长长短、、字数数和字字长（（位数数）都都是可可变的的，字字的排排列顺顺序没没有严严格的的要求求。不不需要要的字字与上上一程程序相相同的的续数数字可可以不不写。。优点：：程序序简短短、直直观、、可读读性强强、易易于检检修修修改。。国际标标准ISO6983-I-1982和我国国的GB8870-88标准都都推荐荐使用用这种种字地地址程程序段段格式式，并并作了了具体体规定定字地地址程程序段段的一一般格格式为为：（六））零件件加工工程序序的结结构程程序段段格式式：六、零零件加加工程程序的的结构构与程程序段段格式式：2程序段段格式式：N－G－X－Y－ＺＺ－－……F－S－T－M－；；程序段号字准备功能字尺寸字进给功能字主轴转速功能字刀具功能字辅助功能字程序段结束符例如：：N20G01X25Y-36Z64F100S300T02M03；程序段段可以以认为为是由由若干干个程程序字字（指指令字字）组组成，，而程程序字字又由由地址址码和和数字字符号号组成成。每每一个个程序序段由由顺序序号字字、准准备功功能字字、尺尺寸字字、进进给功功能字字、主主轴功功能字字、刀具功功能字字、辅辅助功功能字字和程序序段结结束符符组成成。此此外还还有插插补参参数字字。每每个字字都由由字母母开头头，也也称““地址址”，，ISO规定的的地址址字符符定义义见P24表2.1所示。。1.程序段段序号号：（（seguercenumber）用来来表示示程序序从启启动开开始操操作的的顺序序，即即程序序段执执行的的顺序序号，，数控控装置置读取取某一一程序序段时时，该该程序序段序序号可可在荧荧光屏屏上显显示出出来，，以便便操作作者了了解或或检查查程序序执行行情况况，还还可以以做程程序段段检查查.2.准备功功能字字：它它是使使数控控装置置做某某些操操作的的功能能，它它紧跟跟在程程序段段序号号后面面用地地址码码“G”和两位位数字字表示示。2程序段段格式式：2程序段段格式式：2程序段段格式式：3.尺寸字字(Dimensionword)尺寸字字是给给定机机床各各坐标标轴位位移的的方向向和数数据的的，它它由各各坐标标轴的的地址址代码码、““+”、“-”符号和和绝对对值（（或增增量值值）的的数字字构成成。尺尺寸字字在G代码的的后面面，尺尺寸字字的地地址码码，对对于进进给运运动为为：X、Y、Z，U、V、W，P、Q、R；对于于回转转运动动的地地址代代码为为：A、B、C、D、E。此外外还有有插补补参数数数字字：I、J、K等。4.进给功功能字字F（FeedfunctionorF-function）它给给定刀刀具对对于工工件的的相对对速度度，它它有地地址代代码““F“和其他他面的的若干干位数数字构构成，，例F500单位：：mm/minormm/r（大写写没用用）。。国内：：10-15m/min国外：：15-30m/min2程序段段格式式：5.主轴转转速功功能字字S（spindlespeedfunctionors-function）亦称称S功能，，用来来选择择主轴轴转速速，由由地址址码““S”和其后后面的的若干干位数数字构构成。。单位转/分钟r/min。S100——主轴转转速100r/min5000-10000r/min换刀时时间：：国内内：10-20S国外：：4-5S6.刀具功功能字字（ToolfunctionorT-function）该功能能也称称T功能，，它由由地址址码““T”和后面面的若若干数数字构构成。。用于于更换刀刀具时时指定定刀具具或显显示待待换刀刀号；；有时时，也也能指指定刀刀具位位置补补偿。。“T00~T99”100种刀具具；如：T0102表示1号刀选选2号刀补补值。。刀补号号刀具号号2程序段段格式式：2程序段段格式式：7.辅助功功能字字（MisceUaneousfunctionorM-function）亦称M功能，指定定除G功能之外的的种种“通通、断控制制”功能，，它用地址址码“M”和后面的两两位数字表表示。8.程序段结束束符（Endofblock）每个程序序段结束后后，都应加加上程序段段结束符。。“*”是某种数数控装置程程序段结束束符的简化化符号。2程序段格式式：2程序段格式式：１直接指指定法：将将实际速度度的数值直直接表示出出来，小数数点的位置置在机床说说明书中予予以规定。。Ｆ：mm/min,切削螺纹时时用mm/r表示，在英英制单位中中用英寸表表示。Ｓ：：用mm/min、m/min和-rpm/min表示。２等比级数数法或二位位代码法：：二位代码码法为二位位十进制数数字，她所所表示的速速度值为公公比的等比级数数，如：ＦＦ６０（or.Ｓ６０）表表示速度为为１００００mm/min,Ｆ６１代码码为１１２２０mm/min.（七）进给给速度和主主轴回转速速度的表示示方法３三三、四、五五位代码法法或“幻3”代码法：这是用３位位４位或５５位代码来来表示进给给速度和主主轴回转速速度的方法法。代码的第一一位数字是是用实际速速度值的小小数点前的的位数加上上３得到的的数字表示示，其它位数字字用实际速速度的高位位数字表示示，其中最最低位数字字是用四舍舍五入方法法得到的。例如：实际速度为为６７.８２６mm/min，用五位代代码表示，，第一位为为２+３＝５，其其余位为６６７８３，，则为５６６７８３，，详见Ｐ２２１表２-４三、四和和五位代码码法。由于于这种代码码表示法中中使用了一一个数字““３”，故故又称“幻3”代码法。（七）进给给速度和主主轴回转速速度的表示示方法４符号法法或一位代代码法：该代码用一一位数字符符号表示，，它可以代代表一种速速度，其值值在机床使使用说明书书中给予详详细规定。。５进给速度度法（FRN－Feed-ratenumber）：这种代代码方法只只用来表示示进给速度度。直线插补加加工时，FRN＝V/L.10圆弧插补加加工时：FRN＝V/R.10其中Ｖ（mm/min）―――进给速度Ｌ（mm）―――直线位移Ｒ（mm）―――圆弧半径FRN（1/min）―――进给速率数数代码。（七）进给给速度和主主轴回转速速度的表示示方法G代码为与插插补有关的的准备性工工艺指令。非模态代码码，只在被被指定的程程序段有意意义。模态代码：：在同组其其它G代码出现以以前一直直有效。不同组的G代码在同一一程序段中中可以指定定多个，如如果在同一一程序段中中指定了两两个或两个个以上的同同一组G代码则后指指定的有效效。详见P27表2.2§2.4数控系统的的指令代码码一、“G”代码第一周2次课2009.3.19二、FANUC系统统G代码集集：P28表2.3§2.4数控系统的的指令代码码2M代码：主要用于机机床加工操操作时的一一些关断、、性质的工工艺性指令令。如：主主轴的开、、关、正、、反转，切切削液的开开关，运动动部件的夹夹紧与松开开。如：（1）M00程序停止，，（2）M01计划停止，，（3）M02程序结束（4）M03、M04、M05主轴顺时针针、逆时针针和主轴停停止，（5）M06换刀，（6）M072号冷却液开开，用于雾雾状冷却液液开，（7）M081号冷却液开开，用于液液状冷却液液开，（8）M09冷却液关，，注销M07、M08、M50（3号冷却液开开），，M51（4号冷却液开开），（9）M10、M11夹紧、松开开等。(10)M30程序结束辅助功能M：P106表2.17三、常用准备功功能指令的的编程方法法功能指令是是程序段组组成的基本本单位，是是编制加工工程序的基基础。本节节主要讨论论常用的准准备功能指指令的编程程方法与应应用。下面面涉及的指指令代码均均以ISO标准为准。。一般准备功功能“G”：G代码为与插插补有关的的准备性工工艺指令，，根据设备备不同，G代码也会有有所不同。。非模态代码码：只在被指令令的程序段段有定义。。模态代码：：在同组其它它G代码出现以以前一直有有效。不同同组的G代码在同一一程序中可可以指定多多个。如果果在同一程程序段中指指定了两个个或两个以以上的同一一组G代码，则后后指定的有有效。三、常用准准备功能指指令的编程程方法一）与坐标系相相关的指令令二）运动控制指指令三）刀具补偿指指令四）固定循环指指令一与坐标系相相关的指令令：1）绝对坐标与与增量坐标标指令：（（G90、G91)为了方便计计算与编程程，允许绝绝对坐标方方式和增量量坐标方式式及混合方方式编程。。这就必须须用G90、G91指令坐标方方式。G90表示程序段段中的坐标标尺寸为绝绝对坐标值值，G91表示程序段段中的坐标标尺寸为增增量坐标值值。如图所所示：AB和BC两个值线插插补程序段段的运动方方向及坐标标值。现AB已加工完毕毕，要加工工BC段，刀具在在B点，则：G90G01X30Y40G91G01X-50Y-30G01U-50V-30注：绝对坐坐标方式编编程时终点点的坐标值值在绝对坐坐标系中，，增量坐标标方式编程程时终点的的坐标值在在增量坐标标系中确定定。501020506040301020304060707080ABC一与坐标系相相关的指令令：2）坐标系设定定指令（G92）：编制程序时时，首先要要设定一个个坐标系，，程序中的的坐标值均均以此坐标标系为根据据，此坐标标系称为工工件坐标系系。G92就是用来建建立工件坐坐标系的，，它规定了了工件坐标标系的原点点位置。也就是说它它确定了工工件坐标系系的原点，，（工件原原点）在距距刀具刀位位点起始位位置（起刀刀点）多远远的地方。。或者说以以工件原点点为准，确确定起刀点点的坐标值值。编程时通过过G92指令将工件件坐标系的的原点告诉诉数控装置置，并把这这个设定值值记忆在数数控装置的的存储器内内。执行该该指令就确确定了起刀刀点与工件件原点的相相对位置。。以数控车车床的工件件坐标系设设定为例，，为了方便便编程，通通常将工件件坐标系原原点设在中中轴轴线与与工件右断断面的交点点处。图中中=320，=200坐标系设定定，程序为为：一与坐标系相相关的指令令：G92X320Z200；。工件φαβ起刀点注意：（1）在编程程中，X尺寸字中的的数值一般般用坐标值值的2倍，即用直直径尺寸。。（2）该指令程程序段要求求坐标值X、Z必须齐全，，不可缺少少，且只能能使用绝对对坐标值，，不能使用用增量坐标标值。（3）在一个零零件的全部部加工程序序中，可重重复设定或或改变编程程原点。选择工件坐坐标系指令令（G54～G59）:一与坐标系相相关的指令令：xyG58xyG55xyG56xyG57xyG54xyG59G92不能同时使使用3）坐标平面设设定指令：：G17、G18、G19G17、G18、G19指令分别表表示设定选选择XY、ZX、YZ平面为当前前工作平面面。由于XY平面最常用用，故可将G17省略。对于车床只是在在XZ平面内运动动，故无须须使用平面面指令。一与坐标系相相关的指令令：4)极坐标尺寸寸指令（G15,G16）刀具运动所所达到点的的坐标值可可用半径和和角度的极极坐标表示示。所在平平面用G17、G18、G19指令选择。。如XY平面，第一一轴（X）指令半径径，第二轴轴（Y）指令角度度。GGG16G选择极坐标标平面GG90或G91G××指令代码一与坐标系相相关的指令令：P39图2.12图2.145）关于参考考点的G代码：G27、G28、G29、G30G27返回参考点点校验指令令：G28自动返回参参考点指令令：G30返回到第二二、第三、、第四参考考点指令：：G30P2IP--;G30P3IP--;G30P4IP--;G29自动从参考考点返回指指令：一与坐标系相相关的指令令：二运动控制指指令：1）快速点定位位指令(G00):该指令是使使刀具当前前位置以系统设定定的速度快快速移动到到坐标系的的另一点。。它只是快速速到位，不不进行切削削加工，一一般用作空空行程运动动。格式：G00X-Y-Z-，其中，X、Y、Z为目标点的的绝对或增增量坐标。。注：（1）G00指令中不需需要指定速速度，即F无效，系统统速度已定定。(2)G00状态下，不不同数控机机床坐标轴轴的运动情情况可能不不同，运动动轨迹不同同。因此编编程前应了了解数控系系统的G00指令各坐标标轴运动的的规律和刀刀具运动轨轨迹，避免免刀具和工工件的夹具具碰撞。M01--2.12）直线插补指指令(G01)：它为直线运运动控制指指令，它命命令刀具从从当前位置置以两坐标标或三坐标标联动方式式按指定的的F进给速度作作任意的斜斜率的直线线运动到达达指定的位位置。一般般用于轮廓廓切削。格式：G01X-Y-Z––F-；X、Y、Z为直线终点点的绝对或或增量坐标标，F为沿插补方方向的进给给速度。注意：（1）G01指令既可二二坐标联动动，又可三三坐标联动动插补运动动，取决于于数控系统统的功能。。当G01后只有二个个坐标值，，为平面直直线插补，，若三坐标标值时，将将做空间直直线插补。。（2）G01程序段中必必须含有F指令，否则则机床不动动作。（3）G01、F均为续效指指令。二运动控制指指令：二运动控制指指令：3）圆弧插补补指令：G02G03G02：表示顺时时针圆弧（（顺圆）插插补，G03：表示示逆逆时时针针圆圆弧弧（（逆逆圆圆））插插补补。。判判断断的的方方法法：：在在圆圆弧弧插插补补中中，，沿沿垂垂直直于于要要加加工工的的圆圆弧弧所所在在的的平平面面的的坐坐标标轴轴，，由由正正方方向向向向负负方方向向看看，，刀刀具具相相对对于于工工件件的的转转动动方方向向是是顺顺时时针针方方向向的的为为G02，是是逆逆时时针针方方向向的的为为G03。二运动动控控制制指指令令：二运运动动控控制制指指令令：因为为ISO标准准坐坐标标方方向向规规定定车车床床平平面面XZ的一Y方向向由由纸纸面面指指向向观观察察者者；铣床床平平面面XY的Z方向向由由观观察察者者指指向向纸纸面面，注意意：：数数控控车车床床的的标标准准坐坐标标系系XOZ中，，圆圆弧弧顺顺逆逆方方向向与与我我们们的的习习惯惯方方向向正正好好相相反反，，不不要要搞搞错错。。圆弧弧加加工工程程序序段段一一般般包包括括圆圆弧弧所所在在的的平平面面，，圆圆弧弧的的顺顺逆逆，，圆圆弧弧的的终终止止坐坐标标以以及及圆圆心心坐坐标标（（或或半半径径R）等等信信息息，，二运动动控控制制指指令令：二运运动动控控制制指指令令：编程程格格式式：：

G17G18G19G02G03I-J-I-K-J-K-或RF-；X-Y-X-Z-Y-Z-二运动动控控制制指指令令：M01二、、运运动动控控制制指指令令3、圆圆弧弧插插补补指指令令：G02G03例：：二运动动控控制制指指令令：4、切切削削螺螺纹纹指指令令G33：G33IP––F--;IP——螺纹纹终终点点位位置置；；F----长轴轴方方向向导导程程（（或或螺螺距距））二运动动控控制制指指令令：5、进进给给功功能能G代码码：：G94、G95、G93、F1（1）每每分分钟钟进进给给量量指指令令G94：G94;F---;为系系统统默默认认值值，，G94后F后面面的的数数值值直直接接代代表表刀刀具具的的每每分分钟钟进进给给量量（（mm/min)（2）每每转转进进给给量量指指令令G95：(mm/r)G95;F---;二运动动控控制制指指令令：二、、运运动动控控制制指指令令5、暂暂停停（（延延时时））指指令令–G04暂停停（（延延时时））指指令令格格式式：：G04数字字，，表表示示暂暂停停时时间间（（以以秒秒或或毫毫秒秒为为单单位位））或表表示示工工件件转转数数，，是是机机床床而而定定地址址符符，，常常用用的的地地址址符符有有XUP等X、U带小小数数点点P不带带小小数数点点二运动动控控制制指指令令：M012.2.三、、刀刀具具补补偿偿指指令令半径径自自动动补补偿偿指指令令--G41G42G40刀具具半半径径补补偿偿原原理理如如图图所所示示：：刀具具半半径径自自动动补补偿偿指指令令---G41G42G40G41---表示示刀刀具具左左偏偏，，指指顺顺着着刀刀具具前前进进的的方方向向看看刀刀具具偏偏在在工工件件轮轮廓廓的的左左边边。。G42--表示示刀刀具具右右偏偏，，指指顺顺着着刀刀具具前前进进的的方方向向看看刀刀具具偏偏在在工工件件轮轮廓廓的的右右边边。。G40––表示示注注销销左左右右偏偏置置指指令令，，即即取取消消刀刀补补，，使使刀刀具具中中心心与与编编程程中中心心重重合合。。三、、刀刀具具补补偿偿指指令令建立立刀刀补补建立立刀刀补补刀补补执执行行取消消刀刀补补取消消刀刀补补G41G421、刀刀具具半半径径自自动动补补偿偿指指令令---G41G42G40G41G42与G00，G01配合合使使用用时时编编程程格格式式：：G00G01G41G42X--Y--D--；D––功能能字字:指刀刀具具半半径径补补偿偿值值寄寄存存器器的的地地址址码码三、、刀刀具具补补偿偿指指令令1、刀刀具具半半径径自自动动补补偿偿指指令令--G41G4240G41G42与G02，G03配合合使使用用时时编编程程格格式式：：G41G42D--；G02G03X--Y--R--；三、、刀刀具具补补偿偿指指令令1）刀刀具具半半径径自自动动补补偿偿指指令令的的功功用用：：（1）刀刀具具磨磨损损或或刀刀具具重重磨磨后后道道具具半半径径变变小小，，只只需需输输入入改改编编后后的的刀刀具具半半径径即即可可，，而而不不必必修修改改已已编编好好的的程程序序。。（2）同同一一尺尺寸寸的的刀刀具具可可进进行行粗粗、、精精加加工工。。（3）精精确确加加工工凸凸凹凹磨磨具具三、、刀刀具具补补偿偿指指令令r+2、刀刀具具长长度度补补偿偿指指令令G43G44G49：一般般用用于于刀刀具具轴轴向向（（Z方向向））的的补补偿偿，，它它可可使使刀刀具具在在Z方向向的的实实际际位位移移大大于于或或小小于于程程序序给给定定值值，，即即：：实际际位位移移量量=程序序给给定定值值+补偿偿值值二值值相相加加称称为为正正偏偏置置，，用用G43表示示二值值相相减减称称为为负负偏偏置置，，用用G44表示示刀具具长长度度补补偿偿指指令令的的编编程程格格式式：：G43G44Z--H---；Z––程序序给给定定的的坐坐标标值值H–刀具长度补偿偿值寄存器的的地址码，该该寄存器中存存放着补偿值值。三、刀具补偿偿指令·三、刀具补偿偿指令指令值点实际到达点｛H---H---指令值点实际到达点｛3、刀具长度自自动测量指令令（G37）:补偿值=当前的补偿值值+（刀具停止点点坐标—编程的测量位位置坐标）用法：G92IP--;H-----;G90G37IP---;三、刀具补偿偿指令注意：G37程序段不能出出现H—代码，一定在G37程序段之前进进行，否则将产生报报警4、刀具位置置偏移指令（（G45～48）:G45IP-D-;增加加一个刀具偏偏移量的移动动距离G46IP-D-;减少少一个刀具偏偏移量的移动动距离G47IP-D-;增加加二个刀具偏偏移量的移动动距离G48IP-D-;减少少二个刀具偏偏移量的移动动距离P63表2.11、图2.39