数控编程步骤 方法 格式 五大功能指令

第三讲数控车削编程准备主讲：赫焕丽任务描述：

任务目标：熟悉数控编程的步骤与方法，掌握数控车削编程的格式及五大功能指令。掌握简单零件的编制方法。任务难点重点：

1、数控编程的格式2、数控编程的五大功能指令

3、编制产品零件程序一、数控编程的步骤与方法1、数控编程的步骤任务准备：2、数控编程的方法（1）手工编程（2）自动编程注意：数控车削加工中的几个特殊点1、刀位点刀位点是在编制加工程序时用来表示刀具位置的坐标点，一般是刀具上的一点。尖形车刀的刀位点为理想的刀尖点，刀尖带圆弧的车刀，刀位点在圆弧中心；钻头的刀位点为钻尖。2、对刀点对刀点是用来确定刀具与工件相对位置的点，是确定工件坐标系与机床坐标系关系的点。在数控机床上加工零件时，对刀点是刀具相对于零件运动的起点，因为数控加工程序是从这一点开始执行的，所以对刀点也称为起刀点。对刀就是将刀位点置于对刀点上，以便建立工件坐标系。3、换刀点所谓换刀点，就是数控程序中制定用于换刀位置。该点可以是某一固定点，也可以是任意的一点。换刀点应设在零件或夹具的外部，避免刀架转位时刀具与工件、夹具和机床产生干涉。二、数控编程的格式1.数控车床编程基础(1)数控程序的结构与格式

程序结构：数控程序由程序编号、程序内容和程序结束段组成。FANUC0i-TB数控系统编制的程序无论是主程序还是子程序都是由程序开始符、程序号、程序段和程序结束语、结束符组成。一个程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。如图3-1所示。例如：O0001；程序编号N001G50X40.0Y30.0；N002G00X28.0T0101S800M03；N003G01X-8.0Y8.0F200；程序内容N004X0Y0；N005X28.0Y30.0；N006G00X40.0；N007M02；程序结束段3.1数控车床程序的结构组成1程序的文件名（1）程序起始符：%或O符；（2）程序名：FANUC0i-TB数控系统要求每个主程序和子程序有一个程序号。O××××(地址O后面可以有四位数字0-9999，数值前的0可以省略)。2程序段的格式程序段含有执行工序所需要的全部数据内容。它是由若干个字和程序段结束符“；”所组成。每个字是由地址符和数值所组成。

(2)程序段格式Nx…..x

GxxX(U)±x…xZ(W)x…x程序段号准备功能坐标运动尺寸Fx…..xSx…xMxxTxxxx

;工艺性指令结束代码FANUC系统默认的程序段号从5开始，以5为递增数。程序结束符FANUC数控系统的程序结束符为“%”。地址符：一般是一个字母，扩展地址符也可以包含多个字母。数值：数值是一个数字串，可以带正负号和小数点，正号可以省略。程序段格式及说明程序段格式:

N…

字1…

字2…

字3……；注释...；符号和说明见表符号说明N…程序段号数值为1-9999的正整数，一般以5或10间隔以便以后插入程序段时而无须重新编排程序段号字1…表示程序段指令；注释...表示对程序段进行说明,位于程序段最后但需用分号隔开；表示程序段结束

表示中间空格由于程序段中有很多指令建议程序段的顺序和格式为:N…G…

X…

Z…

T…

D…

M…

S…

F…

；注释…

；3.1.3指令字的格式一个指令字是由地址符(指令字符)和带符号（如定义尺寸的字）或不带符号（如准备功能字G代码）的数字数据组成的。程序段中不同的指令字符及其后续数值确定了每个指令字的含义。在数控程序段中包含的主要指令字符如表3-2所示。准备功能X，Y，ZA，B，CU，V，W坐标轴的运动指令R功能地址意义零件程序号O程序号：1～9999程序段号N程序段号：N1～9999G指令运动方式(直线、圆弧等)G00-G99

尺寸字圆弧的半径，固定循环的参数I，J，K圆心相对于起点的坐标表3-2指令字符一览表程序号的指令P子程序号的指令进给速度F进给速度指令主轴功能S主轴速度指令刀具功能T刀具编号指令辅助功能M机床辅助动作指令M00～M99补偿号D刀具半径补偿号的指令D00-D99暂停P，X暂停时间的指令重复次数L子程序的重复次数，固定循环的重复次数参数P,Q车削复合循环参数倒角、倒圆C,R倒角、倒圆参数指令三、数控编程的五大功能指令1、准备功能（G代码）准备功能也称G功能或G代码，是用来指令机床动作方式的功能。准备功能是用地址符G及其后面的数字来指令机床的动作。注意：G功能有非模态G功能和模态G功能二种形式：非模态G功能（当段有效代码）：只在书写了该代码的程序段中有效；模态G功能（续效代码）：一组可相互注销的G功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。2、辅助功能（M代码）辅助功能是用来指令机床辅助动作的一种功能，它由地址符M及其后的两位数字组成。（1）M00——程序停止当执行有M00指令的程序段时，主轴的转动、刀具的进给、切削液都将停止。它与单程序段停止相同，模态信息全部被保存，以便进行某种手动操作，如换刀、测量工件的尺寸等。重新启动机床后，继续执行后面的程序。（2）M01——选择停止与M00的功能基本相同，只有在按下“选择停止”键后，M01才有效，否则机床继续执行后面的程序段；按下“启动”键后，继续执行后面的程序。（3）M02——程序结束该指令编在程序的最后一段，表示执行完程序内所有指令后，主轴、进给停止，切削液关闭，机床处于复位状态，但程序结束后不返回到程序的开头位置。（4）M30——程序结束使用M30时，除执行M02的功能之外，还自动返回到程序的第一条语句，准备下一个工件的加工。3、进给功能（F代码）进给功能是指令刀具切削进给的速度。它由地址符F及其后面的数字组成。F代码用G98和G99两G指令来设定进给速度的单位。用G98来指令刀具每分钟移动的距离，用G99来指令主轴每转一转刀具移动的距离。如：G98G01X

Z

F12.3；表示刀具一分钟移动了12.3mm，即进给F=12.3mm/min。G99G01X

Z

F1.23；表示主轴转一圈，刀具移动了1.23mm，即进给速度F=1.23mm/r。4、主轴功能（S代码）主轴功能主要用来指令主轴的转速或速度。它由地址符S及其后面的数字组成。主轴转速的计量单位有两种，一种是r/min，另一种m/min。（1）恒线速度控制指令G96在车削端面、圆锥面或圆弧面时，用G96指令恒线速度，使工件上任意一点的切削速度都一样。例如：G96S125

主轴恒线速度为125m/min。（2）主轴速度直接指令G97直接指令主轴速度。例如：G97S1000主轴速度为1000r/min。（3）主轴最高转速限制指令G50恒线速度指令后，随着工件直径变小，主轴转速会随之自动提高，为防止飞车，在用G96指令恒线速度的同时，要用G50指令来限制主轴最高转速。例如：G50S1800（指令主轴最高转速1800r/min）G96S100（指令恒线速度为100m/min）一、准备功能

G功能或G指令，是用于数控机床做好某些准备动作的指令。它由地址G和后面的两位数字组成，从G00～G99共100种，虽然从G00～G99共有100种G指令，但并不是每种指令都有实际意义.二、辅助功能M功能或M指令。它由地址M和后面的两位数字组成，从M00～M99共100种。在同一程序段中，既有M指令又有其他指令时，M指令与其他指令执行的先后次序由机床系统参数设定。三、其他功能

T功能。（1）T4位数法

T后的4位数中前两位数用于指定刀具号，后两位数用于指定刀具补偿存储器号，刀具号与刀具补偿存储器号不一定要相同。（2）T2位数法目前FANUC系统和国产系统数控车床采用T4位数法；绝大多数的加工中心及SIEMENS系统数控车床采用T2位数法。1.坐标功能2.刀具功能三、其他功能

（1）每分钟进给

直线运动的单位为mm/min；如果主轴是回转轴，则其单位为°/min。准备功能字G98（数控铣床及部分数控车床系统采用G94）来指定。（2）每转进给

单位为mm/r，准备功能字G99（数控铣床及部分数控车床系统采用G95）来指定。3.进给功能三、其他功能

S功能（1）转速S单位是r/min,准备功能G97来指定（2）恒线速度v单位为m/min，用准备功能G96来指定。式中v——切削线速度，单位为m/min；

D——刀具直径，单位为mm；

n——主轴转速，单位为r/min。在实际操作过程中，可通过机床操作面板上的主轴倍率开关来对主轴转速值进行修正，一般其调整范围为50%-120%。4.主轴功能三、其他功能

图3-10线速度与转速关系三、其他功能

（3）主轴的启、停

辅助功能M03/M04/M05进行控制（1）指令分组

就是将系统中不能同时执行的指令分为一组，并以编号区别。

对于不同组的指令，在同一程序段内可以进行不同的组合。而同组指令则应避免编入同一程序段内，以免引起混淆。四、常用功能指令的属性

（2）模态指令

（又称为续效指令）表示该指令一经在一个程序段中指定，在接下来的程序段中一直持续有效，直到出现同组的另一个指令时，该指令才失效。对于模态指令与非模态指令的具体规定，通常情况下，绝大部分的G指令与所有的F、S、T指令均为模态指令，M指令的情况比较复杂，请查阅有关系统出厂说明书。（3）开机默认指令四、常用功能指令的属性第五节数控机床的编程规则

一、绝对坐标与增量坐标(1)FANUC系统中的绝对坐标与增量坐标

直接以地址符X、Z组成的坐标功能字表示绝对坐标，而用地址符U、W组成的坐标功能字表示增量坐标。

FANUC数控车床可不能用G90/G91指令来指定绝对坐标与增量坐标。(2)SIEMENS系统中的绝对坐标与增量坐标绝对坐标用指令G90表示，增量坐标用G91表示。第五节数控机床的编程规则

数字单位以米制为例分为两种，一种是以mm为单位，另一种是以脉冲当量即机床的最小输入单位为单位，现在大多数机床常用的脉冲当量为0.001mm。数控编程时，不管那种系统，为保证程序的正确性，最好不要省略小数点的输入。二、米制与英制编程

如FANUC系统采用G21/G20来进行米、英制的切换，而SIEMENS系统和A-B系统则采用G71/G70来进行米、英制的