数控机床编程深入

05二月2023数控加工工艺与编程05二月2023第五章数控程序编制深入子程序调用变量与循环数控车床固定循环数控铣床固定循环坐标系统变换数控加工自动编程05二月2023§5.1子程序调用格式：M98P？？？？？？？？；1）当加工程序段有重复内容时可调用子程序，以简化编程。P后最多可跟8位数字，最后四位为子程序名，前四位为调用次数，省略时为1次；2）子程序的命名：Oxxxx（FANUC）或Nxx（华兴）。在子程序结束时，不用“M02”指令结束，而是采用“M99”指令返回主程序；3）为保证子程序做循序进刀的有效切削，在子程序中的进刀段应设置相对坐标。在整个子程序中循序进刀方向的移动值总和应小于零，而其他方向的移动值总和等于零。05二月2023子程序调用简单程序示例：零件如左图所示，要求车削零件小端外圆到尺寸。编程时将轴线与小端面的交点设置为工件坐标系原点。设每次进刀深度（直径）为2mm，整个小端外圆可分5次车削完成，即调用5次子程序O4010。走刀路线05二月2023主程序：O4004；N10T0202M03S800；N20G00X30.0Z1.0；/刀具定位/N30M98P54010；/调用子程序5次/N40G00X100.0Z100.0；N50M05；N60M02；子程序：O4010；N10G01U-2.0F0./X向进刀/N20G01Z-25.0；/车外圆/N30G01U4.0；/车台阶/N40G00Z1.0；/Z向退刀/N50G00U-4.0；/X向定位/N60M99；/子程序结束，返回主程序/子程序调用05二月2023子程序调用简单程序示例零件如图所示，要求铣削槽四周和槽底面至尺寸。设置工件原点如图所示。铣刀直径为Φ14mm，采用刀具半径补偿编程，直径存入“D02”号参数；通过修改直径参数，粗、精铣采用同一个程序。由于槽四周要求较高，采用分层铣削，每层深度0.2mm，沿工件轮廓的内切圆方向切入、切出。05二月2023子程序调用主程序：O6003；N0010G54G90M03S2500；/建立工件坐标系/N0020G00X0.0Y0.0；N0030G00Z5.0；/安全高度/N0040G01Z0.0F1800；/准备下刀/N0050M98P506013；/调用子程序50次/N0060G00Z100.0M05；/加工完成，抬刀/N0070G53M02；/恢复机床坐标系/子程序：O6013；N0010G91G01Z-0.2；/分层下刀/N0020G90G42G01X40.0F100D02；/建立刀具半径右补/N0030G02X40.0Y16.0I0.0J8.0；/内切圆切入/N0040G02X40.0Y-16.0I0.0J-16.0；/开始铣内腔/N0050G01X0.0；N0060G02X0.0Y16.0I0.0J16.0；N0070G01X40.0；N0080G02X40.0Y0.0I0.0J-8.0；/内切圆切出/N0090G40G01X0.0Y0.0；/取消刀具半径补偿/N0100M99；/返回主程序/05二月2023简单程序示例：要求精铣削零件斜面，加工余量为1mm。采用Ф16mm的球头铣刀进行分层铣削，每层铣削深度为0.1mm，下刀位置在零件外部Y-10.0mm和Y110.0mm处，来回铣削动作做子程序O2201，整个斜面加工调用子程序50次。球头铣刀的特点是刀刃上任意一点到球心的距离都相等，易于编程计算，但轴心附近的刀刃部分切削速度降低，不利于切削。本例斜面角度为45°，因此刀刃切削部位处在45°位置，Z向坐标的下降距离等于X向坐标的移动距离。子程序调用05二月2023主程序：O6004；N10G90G54M03S2000；/建立工件坐标系/N20G00X55.646Y-10.0；/定义初始下刀点/N30G00Z10.0M08；N40G01Z-2.334F1500；/定义初始刀位点/N50M98P506014；/调用子程序50次/N60G91G28Z0.0；/直接返回Z轴零点/N70G91G28X0.0Y0.0；/直接返回X、Y轴零点/N80G53M05；/恢复机床坐标系/N90M02；子程序：O6014；N10G91G01X0.1；/X轴相对移动0.1mm/N20G91G01Z-0.1；/工件外部下刀/N30G90G01Y110.0；/Y正向铣削/N40G91G01X0.1；/X轴相对移动0.1mm/N50G91G01Z-0.1/工件外部下刀/N60G90G01Y-10.0；/Y负向铣削/N70M99；/子程序返回/子程序调用05二月2023当加工程序段有重复内容时可采用循环语句以简化编程。各系统的循环语句不尽相同，下面仅以FANUC0i系统为例介绍变量与循环语句的应用。1）变量名：以符号“#”为首，后接数字。常用的局部变量从#1到#33。2）变量赋值：变量必须先赋值后才能用。数控程序的变量赋值规则与计算机编程语言相同，以符号“=”为赋值符号。如：#1=#1+1；3）变量运算：与计算机编程语言规则相同，接受四则运算、函数运算和逻辑运算。如：SIN[#2]；4）变量运用：可作为数字跟在字地址符后面，如：G#1，X#2，F#3；§5.2变量与循环05二月20235）变量比较符：LT——＜LE——≤GT——＞GE——≥6）循环语句：——格式：WHILE[条件不等式]DOm；循环体；ENDm；说明：①当条件不等式成立时，执行WHILE语句和END语句中间的循环体；当条件不等式不成立时，执行END语句的下一段程序；②循环语句中可以嵌套下一级循环语句，但不允许交叉；每一级循环语句中的数字“m”必须头尾对应，例如：DO1对应于END1。变量与循环05二月2023简单程序示例：零件如右图所示，要求车削零件小端外圆锥面到尺寸。编程时将轴线与小端面的交点设置为工件坐标系原点。设每次进刀深度为2.5mm，最小端加工余量为15mm，可分6次车削完成，即做6次循环。变量与循环走刀路线05二月2023O4005；N10T0202M03S800；N20G00X30.0Z1.0；N30#1=0；/设置循环记数变量/N40WHILE[#1LT6]DO1；N50G01Z0.0F0.2；/Z向定位/N60G01U-2.5；/X向进刀/N70G01U5.0Z-25.0；/车锥面/N80G01U5.0；/车轴肩/N90G00Z1.0；/Z向退刀/N100G00U-10.0；/X向定位/N110#1=#1+1；/循环记数增加/N120END1；N130G00X100.0Z100.0M05；N140M02；变量与循环05二月2023变量与循环简单程序示例：零件如右图所示，要求车削零件小端外圆锥面到尺寸。编程时将轴线与小端面的交点设置为工件坐标系原点。设每次进刀深度为3mm，最小端加工余量为40mm，可分14次车削完成，即做13次循环；最后一刀为精车削，切削深度1mm。05二月2023变量与循环O4006；N10T0202M03S800；N20G00X40.0Z1.0；N30#1=0；/设置循环记数变量/N40WHILE[#1LT13]DO1；N50G01Z0.0F0.2；/Z向定位/N60G01U-3.0；/X向进刀/N70G01U40.0Z-20.0；/车锥面/N90G00Z1.0；/Z向退刀/N100G00U-40.0；/X向定位/N110#1=#1+1；/循环记数增加/N120END1；N122GO1X0.0Z0.0M03S1200；N124G01X40.0Z-20.0F0.1；/精车/N130G00X100.0Z100.0M05；N140M02；走刀路线这种走刀路线，空行程太长，尤其在开始的几次切削，只稍微切到一点点工件。05二月2023变量与循环O4007；N10T0202M03S800；N20G00X40.0Z1.0；N30#1=1；/设置循环记数变量/N40WHILE[#1LG13]DO1；N50G01Z0.0F0.2；/Z向定位/N60G01U-3.0；/X向进刀/N65#2=#1*（-3.0)/2；/设置Z向移动距离/N70G01X40.0W#2；/车锥面/N90G00Z1.0；/Z向退刀/N95#3=#1*（-3.0）；/设置X向定位距离/N100G00U#3；/X向定位/N110#1=#1+1；/循环记数增加/N120END1；N122GO1X0.0Z0.0M03S1200；N124G01X40.0Z-20.0F0.1；/精车/N130G00X100.0Z100.0M05；N140M02；走刀路线这种走刀路线，切削三角形轨迹不断依次扩大，空行程大大缩短。05二月2023简单程序示例：零件如右图所示，要求钻8个Φ10mm深40mm的盲孔。编程时将O点设置为工件坐标系原点。本例为深孔钻削，每孔分两次钻出，设每次钻孔深度为20mm，然后钻头退出排屑。整个零件调用8次循环。变量与循环05二月2023O6005；N10G90G54M03S600；N20G00X50.0Y0.0；N30G00G43Z10.0M08H01；/安全高度10mm/N40#1=0；/设置循环记数变量/N50#2=0；/设置角度变量/N60WHILE[#1LT8]DO1；N70#3=50*COS[#2]；/计算孔位X轴坐标/N80#4=50*SIN[#2]；/计算孔位Y轴坐标/N90G00X#3Y#4；/移动到钻孔位置/N100G01Z-20.0F50；/钻孔/N110G00Z10.0/钻头退出排屑/N120G01Z-20.0F200；/下刀/N130G01Z-40.0F50；/钻孔/N130#1=#1+1；/循环记数增加/N150#2=#2+45;/角度增加/N140END1；N150G00Z100.0M05M09；N160G53G49；N170M02；变量与循环05二月2023§5.3数控车床固定循环1、外圆车削单一固定形状循环（G90）⑴车削圆柱面格式：G90X（U）

Z（W）

F

；

说明：本指令的意义是在刀具起点与指定的终点间形成一个封闭的矩形。刀具从起点先按X方向起刀，第一刀为G00方式动作；第二刀G01切削工件外圆至终点；第三刀G01切削工件端面；第四刀G00方式快速退刀回起点。05二月2023数控车床固定循环（2）车削圆锥面格式：G90X（U）

Z（W）

R

F

；说明：R字代表被加工锥面的大小端直径差的1/2，即表示单边量锥度差值。其数值是用起始段外圆半径减去终止段外圆半径，带正负号。提示（1）因G90动作的第一刀为快速走刀，应注意起点的位置以确认安全；（2）X（U）

Z（W）表示的终点在矩形的对角点上，即第二刀工件外圆切削的终点；（3）G90是模态代码；（4）R后面接的数值用半径表示（圆弧插补也一样）。05二月2023数控车床固定循环简单程序示例：零件如右图所示，要求用G90方式车削零件小端外圆锥面到尺寸。编程时将轴线与小端面的交点设置为工件坐标系原点。设每次进刀深度为3mm，最小端加工余量为15mm，可分6次车削完成，前5次为粗加工，最后一刀为精加工。走刀路线05二月2023O3007N10T0101N20G00X36.0Z0.5S500M03；/刀具起始点定位/N30G90X33.0Z-25.0R-2.5F0.15；/刀具终点/N32X30.0；/刀具终点/N34X27.0；/刀具终点/N40X24.0；/刀具终点/N50X21.0；/留精加工余量1mm/N60G00X30.0Z0.0S1200M03；N70G90X20.0Z-25.0R-2.5F0.1；N80G28X100.0Z100.0；N90M05；N100M30；数控车床固定循环提示：锥面精加工时，应注意锥度（即R值）与锥面长度（即起始点的Z坐标）的比例关系，若起始点的Z坐标处在锥面延长线上，则R值应做相应比例增加。05二月20232、螺纹单一固定角度循环（G92）⑴圆柱螺纹加工格式：G92X（U）

Z（W）

F

；数控车床固定循环说明：本指令实质为单一循环加工螺纹，加工过程中，第一刀为G00方式动作，刀具从起点先沿X轴进刀至X（U）坐标；第二步沿Z轴切削螺纹至终点；第三刀G00沿X轴快速退出；第四刀G00方式快速退刀回起点。05二月2023（2）车削圆锥螺纹格式：G92X（U）

Z（W）

R

F

；说明：R字代表被加工锥螺纹的起点与终点外径差的1/2，即锥面轮廓延长线上起点对应所取Z坐标处与锥面终点处的实际半径差，其数值是用起始段外圆半径减去终止段外圆半径，带正负号。加工过程与圆柱螺纹的加工相同。数控车床固定循环05二月2023数控车床固定循环简单程序示例：零件如右图所示，要求用G92方式车削零件小端锥螺纹到尺寸，螺距1.5mm，螺纹深度1.5mm。编程时将轴线与小端面的交点设置为工件坐标系原点。设引入长度6mm，超越长度2mm。分五次进刀，进刀深度依次为0.7mm，0.4mm，0.2mm，0.1mm，0.1mm。05二月2023O3006；N10T0101；N20G00X35.0Z6.0S300M03；/起始点在延长线上/N30G92X30.3Z-22.0R-7.0F1.5；/终点在延长线上/N40X39.9；/第二次切削/N50X29.7；/第三次切削/N60X29.6；/第四次切削/N70X29.5；/第五次切削/N80G28X100.0Z100.0；N90M05；N100M30；注意：（1）R=-0.5*(2+20+6)/2=-7.0。（2）锥度（直径差：长度）=0.5，大端的起始直径为31.0mm。数控车床固定循环05二月20233、端面单一固定形状循环加工（G94）（1）端面加工格式：G94X（U）

Z（W）

F

；数控车床固定循环说明：本指令主要用于加工长径比较小的盘类工件，它的车削特点是利用刀具的端面切削刃作为主切削刃。

G94区别于G90，按刀具走刀方向，第一刀为G00方式动作沿Z方向快速进刀；第二刀G01沿X方向切削工件端面；第三刀G01沿Z方向退刀光整外圆；第四刀G00方式快速退刀回起点。05二月2023数控车床固定循环（2）锥面加工格式：G94X（U）

Z（W）

R

F

；说明：和G90加工锥度轴意义有所区别，G94是在工件的端面上形成斜面，而G90是在工件的外圆上形成锥度，请注意区别。指令中R字表示为圆台的高度（即Z轴方向差值）。圆台左大右小，R为正值；若则圆台直径左小右大，则R为负值，一般只在内孔中出现此结构，但用镗刀X向进刀车削并不妥当。提示：G90、G94二指令中的X、Z字均指与起刀点相对的对角点的坐标。05二月2023简单程序示例：用G94方式将工件小端车削到尺寸。O3010；N10T0101；N20G00X52.0Z1.0S500M03；N30G94X20.2Z-2.F0.2；/粗车第一刀，Z向切深2mm/N40Z-4.0；/粗车第二刀/N50Z-6.0；/粗车第二刀/N60Z-8.0；/粗车第二刀/N70Z-9.8；/粗车第二刀/N80X20.0Z-10.0S800；/精加工/N90G28X100.0Z100.0N100M05；N110M02；数控车床固定循环05二月20234、外径粗车循环（G71）（1）概述：G71适用于毛坯棒料粗车外径和粗车内径。在G71指令后描述零件的精加工轮廓，CNC系统根据加工程序所描述的轮廓形状和G71指令内的各个参数自动生成加工路径，将粗加工待切除余料一次性切削完成,留下精车余量。（2）格式：G71U（Δd）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F

S

T

；式中：Δd——循环每次的切削深度（半径值、正值）

e——每次切削退刀量

ns——精加工描述程序的开始循环程序段的行号

nf——精加工描述程序的结束循环程序段的行号

u——X向精车预留量（直径值）

w——Z向精车预留量数控车床固定循环05二月2023数控车床固定循环05二月2023（3）G71指令段内部参数的意义：CNC根据用户编写的精加工轮廓，在预留出X和Z向精加工余量Δu和Δw后计算出粗加工实际轮廓的各个坐标值。刀具按层切法将余量去除（刀具向X向进刀d；切削外圆后按e值45°退刀；循环切削直至粗加工余量被切除）。此时工件斜面和圆弧部分形成阶台状表面，最后再沿精加工轮廓切削一刀，最终形成在工件X向留有Δu大小的余量、Z向留有Δw大小余量的轴。粗加工结束后可使用G70指令将精加工完成。（4）在G71程序段中指定的F、S和T功能对粗加工有效；在ns段和nf段之间指定的F、S和T功能对粗加工循环无效，对精加工有效。（5）第一刀走刀必须有X方向走刀动作。（6）循环起点的X、Z值视为棒料毛坯尺寸，选择应在接近工件处以缩短刀具行程和避免空走刀。数控车床固定循环05二月20235、精车固定循环（G70）格式：G70P（ns）Q（nf）说明：G70指令用于在G71、G72、G73指令粗车工件后来进行精车循环。在G70状态下，在指定的精车描述程序段中（ns—nf）的F、S、T有效。若不指定，则维持粗车前指定的F、S、T状态。G70到G73中ns到nf间的程序段不能调用子程序。当G70循环结束时，刀具返回到起点并读下一个程序段。数控车床固定循环05二月2023简单程序示例：用G71、G70方式将右图所示工件外圆车削到尺寸。O3011；N10T0101S500M03；N20G00X46.0Z0.5；N30G71U2.0R0.5；/每层切深2mm，退刀0.5mm/N40G71P50Q110U0.3W0.1F0.3；/精加工余量X向0.3mm，Z向0.1mm，粗切进给量0.3mm/r/数控车床固定循环05二月2023N50G01X15.0；N60G01Z0.0F0.15S800；/精加工进给量0.15mm/r，精切转速为800RPM/N70Z-15.0；N80X30.Z-30.0；N90Z-42.0；N100G02X36.0Z-45.R3.0；N110G01X46.0；N120G70P50Q100；/精加工循环/N130G28X100.0Z100.0；N140M05；N150M30；数控车床固定循环05二月20236、端面粗车循环（G72）（1）概述：端面粗车循环指令的含义与G71类似，不同之处是刀具平行于X轴方向切削，它是从外径方向往轴心方向切削端面的粗车循环，该循环方式适于对长径比较小的盘类工件端面方向粗车。和G94一样，对93°外圆车刀，其端面切削刃为主切削刃。（2）格式：G72W（d）R（e）G72P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F

S

T

式中：d——循环每次的切削深度（正值）；

e——每次切削退刀量；

ns——精加工描述程序的开始循环程序段的行号；

nf——精加工描述程序的结束循环程序段的行号；

u——X向精车预留量；

w——Z向精车预留量；数控车床固定循环05二月2023（3）说明：a、在A′和B之间的刀具轨迹沿X和Z方向都必须单调变化。G72不能用于加工端面内凹的形体。b、精加工首刀进刀须有Z向动作。c、循环起点的X、Z值视为棒料毛坯尺寸，选择应在接近工件处以缩短刀具行程和避免空走刀。d、F、S、T含义同G71。数控车床固定循环05二月2023简单程序示例：用G72、G70方式将右图所示工件小端外圆车削到尺寸。O3012；N10T0101S500M03；N20G00X61.0Z0.5；N30G72W2.0R0.5；N40G72P50Q100U0.2W0.3F0.25；数控车床固定循环05二月2023N50G00Z-15.0；N60G01X40.0F0.15S800；N70X30.Z-10.0；N80Z-5.0；N90G02X20.0Z0.0R5.0；N100G00Z0.5；N110G70P60Q110；N120G28X100.0Z100.0；N130M30；数控车床固定循环05二月20237、成型加工复合循环（G73）（1）概述：也称为封闭形状粗车循环，适用于加工其形状已经基本成型，只是外径、长度较成品大尺寸一些的铸、锻件毛坯零件。（2）格式：G73U（Δi）W（Δk）R（Δd）G73P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F

S

T

；式中：Δi：X方向毛坯切除余量（半径值、正值）；

Δk：Z方向毛坯切除余量（正值）；

Δd：粗切循环的次数；

ns：精加工描述程序的开始循环程序段的行号；

nf：精加工描述程序的结束循环程序段的行号；

Δu：X向精车预留量；

Δw：Z向精车预留量；数控车床固定循环05二月2023数控车床固定循环说明：与G71不同，G73每刀切削量按切削余量自动分配，△X=(Δi+Δu/2)*2/Δd，而与起点无关。因此G73用于棒料毛坯时，一定要注意切削余量的大小，以免第一刀吃刀太多。05二月2023简单程序示例：加工如右图所示工件，其毛坯为锻件。工件X向残留余量不大于5mm，Z向残留余量不大于3mm。要求采用G73方式切削出该零件。O3013；N10T0101S800M03；N20G00X110.Z10.0；N30G73U5.0W3.0R3；N40G73P50Q110U0.4W0.1F0.3；数控车床固定循环05二月2023N50G00X50.0Z1.0S1000；N60G01Z-10.0F0.15；N70X60.0Z-15.0N80Z-25.0；N90G02X80.0Z-35.0R10.0；N100G01X90.0Z-40.0；N110G00X110.0Z10.0；N120G70P50Q110；N130G28X100.0Z150.0；N140M30；数控车床固定循环05二月20231、固定循环指令数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。例如，钻孔、镗孔的动作是孔位平面定位、快速引进、工作进给、快速退回等一系列典型的加工动作，这样就可以预先编好程序，存储在内存中，并可用一个G代码程序段调用，称为固定循环。以简化编程工作。孔加工固定循环指令有G73、G74、G76、G80～G89。孔加工通常由下述6个动作构成，如右图所示。§5.4数控铣床固定循环05二月2023(1)X、Y

轴定位；(2)定位到R点；(3)孔加工；(4)在孔底的动作；(5)退回到R点(或初始平面)；(6)快速返回到初始点。固定循环的程序格式如下：其中：G98——返回初始平面；

G99——返回R点平面；数控铣床固定循环05二月2023G——固定循环代码G73、G74、G76和G81～G89之一；X、Y——孔位坐标；R——R点的坐标(安全高度)；Z——孔底坐标(孔的总深度)；Q——每次进给深度(G73/G83)；I、J——刀具在X、Y轴反向位移增量(G76/G87)；P——刀具在孔底的暂停时间；F——切削进给速度；L——固定循环的次数。注意：固定循环代码都是模态代码，一旦指定直到被取消，后续程序段中只要有X、Y方向的移动就会被执行一次。数控铣床固定循环05二月20232、钻孔循环(中心钻)指令G81G81X_Y_Z_R_F_L_；G81钻孔动作循环，包括X，Y坐标定位、快进、工进和快速返回等动作。3、带停顿的钻孔循环指令G82G82X_Y_Z_R_P_F_L_；G82指令除了要在孔底暂停外，其他动作与G81相同。暂停时间由地址P给出。G82指令主要用于加工盲孔，以提高孔深精度。数控铣床固定循环05二月20234、攻丝循环指令G84格式：G84X_Y_Z_R_P_F_L_；利用G84攻螺纹时，从R点到Z点主轴正转，在孔底暂停后，主轴反转，然后退回。注意：①攻丝时速度倍率、进给保持均不起作用。②R应选在距工件表面7mm以上的地方。③主轴正转M03要事先指定。5、取消固定循环指令G80该指令能取消固定循环，同时R点和Z点也被取消。数控铣床固定循环05二月20236、深孔钻循环指令G73、G83间歇进给，一进一退（退回R平面），由Q指定每次的切入量。7、反攻丝（左旋螺纹）G748、精镗G76、背镗G87在孔底，主轴准停，然后偏移（偏移量由Q或I、J指定），再快速退出。9、镗削：G85、G86、G88、G89G85进给方式退出；G86主轴停止，快速退出；G88孔底暂停，主轴停止，手动方式退出；G89孔底暂停，进给方式退出。数控铣床固定循环05二月2023简单程序示例：右图零件的8个底孔已钻好，试编制8—M8×1.0的螺纹加工程序。设刀具起点距工作表面100mm处，罗纹深度10mm，孔深12mm。刀具长度补偿号为H01；数控铣床固定循环05二月2023O4007；N10G54G95；/调用G54坐标系，进给设置为每转进给量/N20G90M03S200；N25G43G00Z100.0H01；N30G99G84X40.0Y40.0Z-10.0R8.0F1.0；/攻丝，R点高度距工件表面8mm/N40G91X40.0L3；N50Y50.0；N60X-40.0L3；N70G90G80G94；/进给恢复为每分钟进给量/N80G00Z100.0M05；/抬刀/N90M30；数控铣床固定循环05二月20231、极坐标指令G16/G15格式：G17/G18/G19G90/G91G16；

G××X

Y

；

G15；说明：G16以工件坐标系原点（G90）/当前点（G91）为极坐标轴原点建立极坐标系统，极坐标系统一旦建立，直到用G15指令取消以前，对所有移动指令都有效；

G××为所有能产生与加工平面相对应的二维平面坐标移动的准备功能字，如G00、G01、G02、G03、G81等。

X

表示的是极轴半径；

Y

表示的是极轴角度。§5.5坐标系统变换05二月2023简单程序示例：零件如右图所示，要求钻8个Φ10mm深20mm的盲孔。O4008；N10G90G54M03S600；N20G17G00G16；/建立极坐标/N30G00Z10.0M08；/安全高度10mm/N40G81X50.0Y0.0R3.0Z-20.0F80；/G81钻孔，孔位的极轴半径为50，极轴角度为0°/坐标系统变换05二月2023N50Y45.0；/第二个孔，极轴角度为45°/N60Y90.0；/第三个孔，极轴角度为45°/N70Y135.0；N80Y180.0；N90Y225.0；N100Y270.0；N110Y315.0；N120G80G00Z100.0；/抬刀，取消钻孔循环/N130G15；/取消极坐标/N140M05；N150M02；坐标系统变换05二月20232、坐标系旋转指令G68/G69格式：G17/G18/G19G90/G91G68α

β

R

；

G69；说明：G17/G18/G19为选择加工平面；

G90/G91为选择绝对值/增量值编程方式；

G68为以与加工平面相对应的二维平面工件坐标系（α

β

）为原点，R

为旋转角度建立旋转坐标系统，旋转坐标系统一旦建立，直到用G69指令取消以前，对所有移动指令都有效；当采用G17设置加工平面为X—Y平面时，α用X代替，β用Y代替，其他加工平面依次类推。坐标系统变换05二月2023对于零件的环形部位加工，如环形阵列的孔、槽等，采用极坐标、旋转坐标编程，配合变量循环指令，可使程序简洁，数值计算简便。简单程序示例：零件如右图所示，要求钻8个Φ10mm深20mm的盲孔。O4009；N10G90G54M03S600；N20G00X50.0Y0.0；N30G00Z10.0M08；/安全高度10mm/N40#1=0；/设置循环变量/N50#2=0；/设置角度变量/坐标系统变换05二月2023N60WHILE[#1LT8]DO1；N70G17G68X0.0Y0.0R#2；/建立旋转坐标系，旋转中心为（0，0），角度为#2/N80G81X50.0Y0.0R3.0Z-20.0F80；/G81钻孔，孔位为旋转坐标系里的（50，0）/N90G69；/取消旋转坐标系/N100#2=#2+45.0；/角度增加/N110#1=#1+1；/循环记数增加/N120END1；N130G00Z100.0M09；N140G53M05；N150M02；坐标系统变换05二月20233、镜像功能G24/G25或G51.1/G50.1格式：G24（G51.1)X

Y

Z

；

M98P

；

G25（G50.1)X

Y

Z

；说明：G24（G51.1)——建立可编程镜像；

G25（G50.1）——取消镜像；

X

Y

Z

——镜像位置（X0——Y轴镜像，Y0——X轴镜像，X0Y0——原点镜像）坐标系统变换1）可否镜像应在机床参数中设置；2）镜像中，G02与G03，G41与G42，正转与反转，根据工件轨迹自动变换；3）镜像轨迹应从哪点出发便回到哪点，并注意抬刀、下刀，避免撞刀。05二月20234、比例缩放G51/G50格式：G51X

Y

Z

P

；或G51X

Y

Z

I

J

K

；

M98P

；

G50；说明：G51——建立比例缩放；

G50——取消比例缩放；

X

Y

Z

——缩放中心；

P

为缩放倍数；

I

J

K

X轴、Y轴、Z轴的缩放倍数。例如，J-1则是相对于X轴镜像，I-1是相对于Y轴镜像，I-1J-1则是相对于原点镜像。坐标系统变换05二月2023§5.6数控加工自动编程编制零件数控加工程序的效率和准确程度是数控机床加工的关键。因此，应用计算机自动编程是数控技术的重要环节之一。自动编程方法的两种模式1.以数控语言为基础的自动编程方法2.以计算机绘图为基础的自动编程方法。05二月2023数控语言编程

利用数控语言编程时，编程人员是依据所用数控语言的编程手册以及零件图样，以语言的形式表达出加工的全部内容，然后再把这些内容全部输入到计算机中进行处理，制作出可以直接用于数控机床的NC加工程序。数控语言是一种类似车间用语的工艺语言，它是由一些基本符号、字母以及数字组成并有一定词汇和语法的语句。05二月2023用它来描述零件图的几何形状、尺寸、几何元素间的相互关系（相交、相切、平行等）以及加工时的运动顺序、工艺参数等。按照零件图样用数控语言编写的计算机输入程序称为零件源程序。应当注意的是，零件源程序不同于我们在手工编程时用NC指令代码写出的程序（这种用NC指令代码写出的程序习惯上称为NC加工程序），它不能直接控制数控机床，只是加工程序计算机预处理的计算机输入程序。数控语言编程

05二月2023数控语言编程

语言式自动编程系统的信息处理过程05二月2023（1）翻译阶段翻译阶段即语言处理阶段。它按源程序的顺序，一个符号一个符号地依次阅读并进行处理。根据几何名字将其几何类型和标准参数存入信息单元表，供计算阶段使用。对于其他语句也要处理成信息表的形式。另外在翻译阶段，还要进行十—二进制转换和语法检查等项工作。数控语言编程

05二月2023（2）计算阶段该阶段的工作类似于手工编程时的基点和节点坐标数据的计算。其主要的任务是处理连续运动语句。根据导动元和检查员的信息（如方向指示词、交点区分词等）计算基点和节点坐标，从而求出刀具位置数据（CutterLocationData—CLDATA），并以刀具位置文件的形式加以存储。对于其他的语句也要以规定的形式处理并存储。数控语言编程

05二月2023（3）后置处理阶段按照计算阶段的信息，通过后置处理即可生成符合具体数控机床要求的零件加工程序。该加工程序可以通过打印机打印成加工程序单，也可通过穿孔机自动穿出数控纸带作为数控机床的输入，还可以通过计算机通信接口，将后置处理的输出直接传送至CNC的存储器予以调用。目前，经计算机处理的数据还可通过屏幕图形显示或由绘图机绘出图形，用自动绘出的刀具运动轨迹图形，可以检查数据输入的正确性，以使程编员分析错误的性质并予以修改。数控语言编程

05二月2023数控语言编程最典型的数控语言是美国的APT（AutomaticallyProgrammedTools）系统。还有德国的EXAPT、日本的FAPT、我国研制的ZCK和SKC等自动编程系统，它们都是源于APT。APT是词汇式语言。用它编制出的源程序直观、明了，但程序较长，计算机处理复杂。APT系统的特点是：可靠性高、通用性好、能描述数学公式、容易掌握、制带快。其缺点是系统大而全，为用户使用带来不便。FAPT等是属于符号式语言，用它编制出的零件源程序较短。系统较简单，针对性也强。05二月2023图形交互式编程以计算机绘图为基础的自动编程方法，在编程时编程人员首先要对零件图样进行工艺分析，确定构图方案，其后即可利用自动编程软件本身的自动绘图CAD（计算机辅助设计）功能，在CRT屏幕显示器上以人机对话的方式构建出几何图形，其后还需利用软件的CAM（计算机辅助制造）功能，才能制作出NC加工程序。我们把这种自动编程方式称为图形交互式自动编程。05二月2023图形交互式编程05二月2023（1）几何造型几何造型就是利用图形交互自动编程软件的图形构建、编辑修改、曲线曲面造型等有关指令将零件被加工部位的几何图形准确的绘制在计算机屏幕上，于此同时，在计算机内自动形成零件图形的数