手工编程基础

数控编程步骤中的各项工作，主要由人工完成，这样的编程方式称为“手工编程”。一、程序段的一般格式一个程序段中各指令的格式为：N35G01X26.8Y32.0Z15.428F152其中N35为程序段号，现代CNC系统中很多都不要求程序段号，即程度段号可有可无；G代码为准备功能；X、Y、Z为刀具运动的终点坐标位置；F为进给速度代码。在一个程度段中，可能出现的编码字符还有S、T、M、I、J、K、A、B、C、D、H、R等。注意:在程序段号“NXX”前加跳过符号,并且将CNC控制面板上的“跳过任选程序段”开关事先合上(ON位置），则程序运行时会跳过该程序段不执行，若开关不合上，则该程序段照常执行。

第四节手工编程7/8/20241每一个程序段由顺序号字、准备功能字、尺寸字、进给功能字、主轴功能字、刀具功能字、辅助功能字和程序段结束符组成，此外还有插补参数字。每个字都以字母开头，称为“地址”，一个程序段中，各个字的意义如下。

1）程序段序号：N

用来表示程序从启动开始操作的顺序，即程序段执行的顺序号。2）准备功能字：G准备功能字使数控系统作某种操作的功能，它紧跟在程序段序号的后面，用地址码“G”和两位数字(G00～G99共100种)表示；见见表2—1(JB3028—83)。

第四节手工编程7/8/202423）尺寸字：X、Y、Z、U、V、W、尺寸字是给定机床各坐标轴位移的方向和数据，它由各坐标轴的地址代码、“+”“-”（加、减）符号和绝对值(或增量值)的数字构成，尺寸字放在G功能字的后面。对于进给运动尺寸字的地址代码为：X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R；绕X、Y、Z轴回转运动的地址代码为：A、B、C；除此之外，还有插补参数字(地址代码)：I、J和K等。4）进给功能字（F）它给定刀具对于工件的相对速度，它由地址代码“F”和其后面的若干位数字构成。这个数字取决于每个数控系统所采用的进给速度指定方法。进给功能(也称“F”功能)字应写在相应轴尺寸字之后，对于几个轴合成运动的进给功能字，应写在最后一个尺寸字之后。第四节手工编程7/8/202435）主轴转速功能字：S

也称为“S”功能，该功能字用来选择主轴转速，它由地址码“S”和在其后面的若干位数字构成。6）刀具功能字：T

也称为“T”功能，它由地址码“T”和后面的若干位数字构成。用于更换刀具时指定刀具或显示待换刀号，也能指定刀具位置补偿号。7）辅助功能字：M

也称为“M”功能，该功能指定除G功能之外的种种“通断控制”功能。它用地址码“M”和后面的两位数字(M00—M99共100种)表示。见表2-2(JB3028—83)。8）程序段结束符(Endofblock)每一个程序段结束之后，都应加上程序段结束符，如分号(;),星号(*)、CR、LF等分别是某种数控装置的程序段结束符的符号。具体根据不同的机床要求而选用

第四节手工编程7/8/20244功能指令地址意义程序号O程序号顺序号N顺序号准备号G指定的动作方式（直线、圆弧等）

尺寸X、Z、U、W坐标的移动指令R圆弧的半径I、J、K圆弧中心与圆弧起点之间的偏移量进给功能F进给速度的指定，螺纹导程的指定主轴功能S主轴速度的指定刀具功能T刀具号、刀具补偿号的指定辅助功能M机床侧的ON/OFF控制的指定暂停P、U、X暂停时间的指定程序号的指定P子程序的指定顺序号指定P、Q程序重复部分的顺序号指定子程序调用L子程序调用的次数指令地址与功能第四节手工编程7/8/20245G代码组功能后续地址字G00G01G02G0301点定位直线插补顺时针方向圆弧插补逆时针方向圆弧插补X，Y，Z，A，B，C，U，V，W同上X，Y，Z，U，V，W，I，J，K，R同上G04G07G09

00暂停虚轴指定准停效验PX，Y，Z，A，B，C，U，V，WG11G12

07单段允许单段禁止

G17G18G19

02X（U）Y（V）平面选择Z（W）X（U）平面选择Y（V）Z（W）平面选择X．Y．U．V．X，Z，U，W，Y，Z，V，WG20G21G2208英寸输入毫米输入脉冲当量

G24G2503镜像开镜像关X，Y，Z，A，B，C，U，V，WG28G2900返回到参考点由参考点返回X，Y，Z，A，B，C，U，V，W，F，Q同上准备功能一览表第四节手工编程7/8/20246G3301螺纹切削X，Y，Z，A，B，C，U，V，W，F，QG40G41G4209刀具半径补偿取消左刀补右刀补DDG43G44G4910刀具长度正向补偿刀具长度负向补偿刀具长度补偿取消HHG50G5104缩放关缩放开X，Y，Z，PG52G5300局部坐标系设定直接机床坐标系编程X，Y，Z，A，B，C，U，V，WG54G55G56G57G58G5911工件坐标系1选择工件坐标系2选择工件坐标系3选择工件坐标系4选择工件坐标系5选择工件坐标系6选择G6000单方向定位X，Y，Z，A，B，C，U，V，WG61G6412精确停止效验方式连续方式第四节手工编程7/8/20247G6500子程序调用P，A～ZG68G6905旋转变换旋转取消X，Y，Z，PG73G74G76G8006深孔钻削循环逆攻丝循环精镗循环固定循环取消X，Y，Z，R，Q，P同上同上同上G81G82G83G84G85G86G87G88G89重复钻孔循环带暂停的重复钻孔循环深孔钻削循环攻螺纹（车螺纹）循环镗孔循环带刀具脱离接触的镗孔循环反镗循环镗孔循环带暂停的镗孔循环同上同上同上同上同上同上同上同上同上G90G9113绝对值编程增量值编程G9211工作坐标系设定X，Y，Z，A，B，C，U，V，WG94G9514每分钟进给每转进给G98G9915固定循环返回到起始点固定循环返回到R点第四节手工编程7/8/20248注意：1、除00组外的其它指令为模态指令，即当该G功能被编程后，就一直有效，直至被同一组其它不相容的G功能代替。2、00组的指令为一次指令，即只在其指令的程序段中有效。3、如果不相容的G功能被编在同一程序段中，则CNC认为后编入的那个G功能有效。第四节手工编程7/8/20249二、

G代码a、坐标快速定位与插补指令这是一组模态指令，即同时只能有一个有效，缺省为G00。

G00——坐标快速定位（此时F功能无效）；

G01——线性插补；

G02、G03——圆弧插补b、坐标平面选择——G17、G18、G19（选择主要加工平面）c、刀具半径补偿——G40、G41、G42d、刀具长度补偿——G43、G44、G49e、选择程序原点——G54~G59(工件坐标系选择)f、绝对坐标及增量坐标编程——G90、G91g、设定工件坐标系——G92h、固定循环加工——G73~G89常用的G指令有：

第四节手工编程7/8/202410A

A

A

BBBXXXYYY

a）方案1b）方案2c）方案3

图2-5G00指令的运动轨迹1．快速点定位指令G00

格式为：G00X—Y—；三种可能的路径：第四节手工编程7/8/2024112．直线插补指令G01

格式：G01X—Y—F—；3.圆弧插补指令G02、G03

格式：G02（G03）X—Y—I—J—F—；其中：X、Y、Z为圆弧终点的座标值；I、J、K为圆弧中心相对于圆弧起点的座标值。

a）逆圆指令G03b）顺圆指令G02图2-6圆弧插补指令第四节手工编程7/8/202412①用终点和圆心

程序段形式：G02XYIJFLF绝对尺寸时X＝x2，Y＝y2，I＝xc-x0，J＝yc-y0(I、J、K为圆弧中心到圆弧起点的矢量);增量尺寸时X＝x2-x0，Y＝y2-y0，I、J同前②用终点、角度和半径注：大于等于180度圆弧，R后的数值带负号。程序段形式：G02XYRFLF绝对尺寸时X＝x2，Y＝y2，R相对尺寸时X＝x2－x0，Y＝y2－y0，R

第四节手工编程图2-2插补的圆弧段7/8/202413

4．

暂停指令G04

格式：G04P—；

其中P后面为暂停时间，单位是毫秒。

5．

圆弧插补平面选择指令G17、G18、G19

xy

zx

yz6．

刀具半径补偿指令G40、G41、G42

取消、左补、右补

刀补指令的定义如图2-7所示。

第四节手工编程7/8/202414图2-7刀补功能的定义当刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的左边时，称为左刀补；刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的右边时，称为右刀补

第四节手工编程7/8/2024157.刀具长度补偿指令G43（正）、G44（负）G49(取消）使用刀具长度补偿指令，在编程时就不必考虑刀具的实际长度及各把刀具不同的长度尺寸。加工时，用MDI方式输入刀具的长度尺寸，即可正确加工。当由于刀具磨损、更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化时，只要修正刀具长度补偿量，而不必调整程序或刀具。

G43为正补偿，即将Z坐标尺寸字与H代码中长度补偿的量相加，按其结果进行Z轴运动。

G44为负补偿，即将Z坐标尺寸字与H中长度补偿的量相减，按其结果进行Z轴运动。

H刀具长度补偿代号地址字，后面一般用两位数字表示代号，代号与长度补偿量一一对应。刀具长度补偿量可用MDI方式输入。如果用G49或H00则取消刀具长度补偿。7/8/202416图2-8绝对坐标和相对坐标的定义

假设刀具的当前位置在A点，以下两段代码的功能是一样的：G00G90X60.0Y40.0；

G00G91X40.0Y30.0；9．

绝对尺寸及相对尺寸编程指令G90、G91第四节手工编程8．

设定当前编程坐标系指令G54~G59（对Fanuc系统）10．

设置坐标值指令G92－也称设定工件坐标系指令7/8/202417三、

M指令辅助功能指令，实现如主轴启、停；换刀；主轴正、反转；冷却液开、关；照明开、关；夹具夹紧、松开；程序停止等。常用指令（掌握）:M00,M01,M02,M03,M04,M05,M06,M07,M08,M09,M10,M11,M19,M307/8/202418

M00为程序暂停指令。程序执行到此进给停止，主轴停转。重新按启动按钮后，再继续