2021年秋期开放教育（专科）《数控编程技术》期末复习指导

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2021年秋期开放教育（专科）

《数控编程技术》期末复习指导

2021年12月制订或修订

第一部分课程考核说明

1、考核目的

通过本次考试，了解学生对本课程基本内容和重、难点的掌握程度，以及运用本课程的基本

知识、基本理论和基本方法来分析和解决数控加工编程问题的能力，同时还考察学生对数控加工

工艺编程方法和查阅相关资料的能力，以及独立分析问题和解决工程实际问题的能力，使其能将

理解和运用相结合。

2、考核方式

本课程期末考试为闭卷网试，考试时间为60分钟。

3、适用范围、教材

本复习指导适用于重庆开放大学开放教育专科数控技术专业、机械制造与自动化技术专业的必

修课程《数控编程技术》。

本课程考试命题依据的教材采用张超英主编，国家开放大学出版社出版的《数控编程技术》

（2008年1月第1版）。

4、命题依据

本课程的命题依据是《数控编程技术》课程的教学大纲、教材、实施意见。

5、考试要求

考试主要是考核学生对基本理论和基本问题的理解和应用能力。在能力层次上，从了解、掌握、

重点掌握3个角度来要求。主要考核学生对数控编程技术的基本理论、数控编程技术的理解和数控

编程能力。

6、试题类型及结构

考题类型及分数比重大致为：（1）选择题：（单选，每题4分，本题共48分），（2）判断题

（判断对错，每题2分，共16分），（3）综合题（单选，每题18分，共36分）

1

第二部分期末复习指导

第1章数控加工的编程基础

一、复习要点

通过本章的学习，要掌握以下几个方面的主要内容。

1、数控编程的作用数控编程是数控加工的桥梁，加工程序把数控加工工艺与数控机床的操作紧

密联系起来，因此，数控加工程序具有纽带作用。

2、数控编程的主要步骤一般来讲，程序编制包括以下几个方面的工作：加工工艺分析、数值

计算、编写零件加工

程序单、制备控制介质和程序校验与首件试切等内容。其中程序检验与首件试切即可以检验程序的

正确性，也可以通过工件质量检查切削参数的选用是否合理。

3、数控编程的种类

数控编程一般分为手工编程和自动编程两种。对于加工形状简单、计算量小、程序不多的零件，

采用手工编程较容易，而且经济、及

时；自动编程是利用计算机专用软件对复杂霎件进行数控加工程序编制的过程。

4、数控机床的坐标系和运动方向的命名规则数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡儿坐标

系。为了正确地确定机床的运动方向，

做了两点假设：

①永远假定刀具相对于静止的工件坐标而运动。

②假定刀具远离工件方向为坐标正方向。确定

坐标（运动）方向的方法是：

①先定Z轴。/坐标的运动由传递切削力的主轴决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z坐

标。Z坐标的正方向为增大工件与刀具之间距离的方向。

②再定其他直线轴。另两个直线轴按右手直角坐标系来判断。

③旋转运动/、6和a分别表示绕系，和z坐标的旋转运动。其正方向按照右旋螺旋前进的

方向。

5、典型数控系统及其主要功能

数控系统是数控机床的核心。数控机床根据功能和性能要求，配置不同的数控系统。数控系统

包括以下5种基本功能。

1）刀具功能T一一用于控制刀具功能的编程指令，由T和数字组成，如T03、T0202。

2）主轴痂MS——用于控制主轴运动状态的编程指令，由S和数靠且成，女心800、S60o

3）进给功能F一—用于进给速度的编程指令，由F和数字组成，如F300、F0.3o

4）辅助功能M——用于控制开关动作的编程指令，由M和数字组成，如MOO、M06。

5）准备功能G——用于使数控机床进行某种运动及操作的指令，包括数控轴的基本移动、平

面选择、坐标设定、刀具补偿、基准点返回、固定循环、公英制转换等。

注意：由于数控系统的配置不同，功能和指令上存在一定差异，在学习中要注意了解数

控系统之间的同异内容，以便在今后工作中，能够举一反三，灵活应用。

6、程序的结构数控加工程序可分为主程序和子程序。

每一个程序都是由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。程序的内容则由若干程序段组

成，程序段是由若干字组成，每个字又由字母和数字组成。即字母和数字组成字，字组成程序段，

程序段组成程序。

2

7、程序段格式的书写规则

零件的加工程序是由程序段组成。程序段格式中最常用的是字-地址程序段格式。字-地址程

序段格式由语句号字、数据字和程序段结束组成。各字后有地址，字的排列顺序要求不严格，数据

的位数可多可少，不需要的字以及与上一程序段相同的续效字可以不写。该格式的优点是程序简

短、直观以及容易检查和修改。

例如：N20G01X35.2Y-46.8F120。

8、续效代码与非续效代码的概念

G代码分为模态代码（又称续效代码）和非模态代码。代码表中按代码的功能进行了分组，

标有相同字母（或数字）的为一组，其中00组的G代码为三林莫态代码，其余为模态代码。非模态代码

只在本程序段有效，模态代码可在连续多个程序段中有效，直到被相同组别的代码取代。

除G代码以外，T、S、F、M（部分）也具有续效功能。

二、典型例题及解析

1、尺寸字U、V、W表示坐标，A、B、C表示坐标。

2、数控系统通常分为车削和铳削两种，用于车削的数控系统在系列号后加字母o用

于铳削的数控系统在系列号后加字母o

3、程序校验与首件试切的作用是（）

（A）检查机床是否正常

（B）提高加工质量

（C）检验参数是否正确

（D）检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求

4、数控编程时，应首先设定（）

（A）机床原点（B）工件坐标系

（C）机床坐标系（D）固定参考点

5、什么是模态代码？什么是非模态代码？举例说明。

6、数控机床的运动方向是如何确定的？答案：

1、增量，旋转

2、T或L,M。

3、C

4、B

5、耕莫态代码只在本程序段有效；如G04、G65、G28等。在代码表中通常编在00组。

模态代码可在连续多个程序段中有效,直到被相同组别的代码取代，如G00、G01、G17等。

6、数控机床坐标系按右手笛卡儿坐标系规则。为了正确地确定机床的运动方向，做了两点假

设:①永远假定刀具相对于静止的工件坐标而运动。②假定刀具远离工件方向为坐标正方向。确定

坐标（运动）方向的方法是：

①先定Z轴。Z坐标的运动由传递切削力的主轴决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z坐标。

Z坐标的正方向为增大工件与刀具之间距离的方向。

②再定其他直线轴。另两个直线轴按右手直角坐标系来判断。

③旋转运动/、6和C"分别表示绕Kr和z坐标的旋转运动。其正方向按照右旋螺旋前进的方

向。

第2章数控编程中的工艺分析

3

一、复习要点

1、数控编程前工艺处理的主要内容

数控编程前，进行数控加工工艺分析的主要内容如下。

①进行零件图的阅读，明确加工内容，根据零件特征及技术要求，选择加工方法，确定零

件的加工方案。

②刀具及切削参数的选择。

③零件的装夹与定位方式的确定。

④工艺设计：划分工序、安排加工顺序、制定数控加工工艺路线等。

⑤加工工艺文件的编制。

2、识图与读图是数控加工工艺分析的基础进行工艺分析时，首先要对零件图进行仔细的阅读，

重点获得以下信息：主要的加工内容、加工要素的几何特征、重要的技术特征（尺寸精度、形

状与位置公差、表面粗糙度等要求）、材料的牌号及特征等。

3、刀具及切削参数的选择——学会查手册选择刀具及切削参数的主要步骤：

①首先根据零件的几何特征和技术要求，选择加工方法，确定工序类型及内容。

②选择刀柄（概念刀具）一一应用类型及特征。

③选择刀片（材料、形状、尺寸、槽形、刀尖圆弧半径、牌号等）。

④依据刀具手册，选择切削参数。4、零件的装夹定位一一决定加工工序的内容要

能够根据加工要求，选择正确的装夹与定位方式，并能够灵活应用。

（1）工件装夹与定位的基本原则

①力求设计基准、工艺基准和编程计算的基准统一。

②尽量减少装夹次数，尽可能在一次装夹定位后，加工出全部待加工表面。

③避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。

（2）选择夹具的原则

①单件小批量生产时，优先选用组合夹具、可调夹具和其它通用夹具，以缩短生产准备时

间和节省生产费用；

②在成批生产时，才考虑采用专用夹具，并力求结构简单；

③零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间；

@夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要敞开，其定位、夹紧机构

元件不能影响加工中的走刀（如产生碰撞等）；

⑤为提高数控加工的效率，批量较大的零件加工可以采用多工位、气动或液压夹具。5、几

种典型刀具路线的确定——会灵活应用在制定加工工艺路线时，要掌握几种典型刀具路线的

特点，并能够灵活应用。

——轮廓加工的切向切入、切出方式，见图2-5。

——钻孔加工时的引伸距离的确定，考虑钻尖对有效孔深的影响，见图2-6o

一螺纹加工时的引入距离81和超越距离82的合理确定，以保证螺纹加工的螺距恒定，见

图2-7。

—?舔加工的刀具路径，理解“加:m线最短”、“定位精度最高”两原则的含义，并能够合理

应用，见图2-8。

一一型腔加工的刀具路径，理解行切法、环切法刀具路线的特点。

6工艺卡片的编制——编程指导文件

数控加工工艺文件既是数控加工、产品验收的依据，也是操作者要遵守、执行的规程。通过

本章的学习，要逐渐学会编制数控加工工艺卡片，为编程打下扎实的基础。

建议本章的学习要和数控加工工艺课程的学习紧密联系。二、典型例题及解析

4

1.在进行薄壁类零件的精加工编程时，应尽量选择接近90°的主偏角，这样可以（）

（A）降低轴向切削力（B）降低径向切削力

（C）减小轴向弯曲（D）提高主轴转速

2、铳削工件内腔时，一般采用立铳刀侧刃切削，铳刀的切入和切出应尽量（）

（A）沿轮廓曲线内切圆方向（B）任何方向

（C）沿轮廓切线方向（D）沿轮廓法向

3.欲加工6H7深30mm的孔，合理的用刀顺序应该是中心钻、5.8麻花钻、6H7精

m（）

4,对工件进行车削时，若工件的直径为120mm,切削速度尸230m/min,则主轴转速

n应为（r/min）»

5、按“定位精度最高”的原则，制定孔系加工路线的好处是什么？

6、什么是刀位点？它有何作用？举例说明。

7、根据图2.1所示零件的技术要求，编制零件的数控加工工艺卡片。

25±0.0243

其余丁

/|。0.奶㈤

4*2

(96

S，

8£

1W与

£

一

技术要求

Z未M角小于C05右!18角小于A05

2.未注公第尺寸榭〃2加工和吐普.

80*0。3

一图2.1典型车尚I零件

答案：

1、B

2、C

3、

4、610（r/min）

5、司以消除进给机构反向传动间隙，提高孔系的定位精度。

5

6、数控加工中控制刀具运动轨迹的点为刀位点，不同的刀具其刀位点不同，可转位车

刀的刀位点为刀尖圆弧中心，立铳刀为刀具回转中心与端面交点处，钻头的刀位点

在钻尖处，球头刀的刀位点在球心位置。

7、该零件加工需要二次装夹才能完成。其中：第一工序为零件的左端加工，加工的工

步顺序为：平端面（手动）钻中心孔（手动）钻底孔18mm（手动）扩

孔24mm（手动）车外圆41至尺寸镶内孔至尺寸。工序卡见下表调头，第

二工序加工右端，工步顺序为：车端面长度至尺寸钻中心孔（手动）车外轮廓

切槽加工外螺纹。请同学们完成本工序的工艺卡。

工序号工序内容

数控加工工艺卡

1左端加工

零件名称材料夹具名称使用

XXX

薮控

345钢三爪自定心卡

备

程主轴转进给速背吃刀

工步内容刀刀具规

注

序速度

具格量

1车端面、车外T01950外8000.3/0.2.5

2钻中心孔A3300手动

3钻底孔18230手动

4扩孔24200手动

5外圆精车T0235°12000.10.3

6镇孔T0310000.3/0.0.5

编审第共

第3章数控编程中的数学处理

一、复习要点

1、数值计算的内容

（1）基点和节点的概念零件的轮廓是由许多不同的几何元素组成，各几何元素间的联结

点称为基点，显然，相邻基点间只能是一个几何元素。

当零件的轮廓形状由非圆曲线构成时，在满足允许的编程误差的条件下，用若干直线段或

圆弧来逼近给定的曲线，逼近线段的交点或切点称为节点。

（2）刀位点轨迹的计算

刀位点是标志刀具所处不同位置的坐标点，不同类型刀具的刀位点不同。对于具有刀具半

径补偿功能的数控机床,只要在编写程序时，在程序的适当位置写入建立刀具补偿的有关指令，

就可以保证在加工过程中，使刀位点按一定的规则自动偏离编程轨迹，达到正确加工的目的。

这时可直接按零件轮廓形状，计算各基点和节点坐标，并作为编程时的坐标数据。

当机床所采用的数控系统不具备刀具半径补偿功能时，编程时，需对刀具的刀位点轨迹进

行数值计算，按零件轮廓的等距线编程。

（3）辅助计算

辅助程序段是指刀具从对刀点到切人点或从切出点返回到对刀点而特意安排的程序段。

6

切入点位置的选择应依据零件加工余量而定，适当离开零件一段距离。切出点位置的选择，应

避免刀具在快速返回时发生撞刀。使用刀具补偿功能时，建立刀补的程序段应在加工零件之前写

入,加工完成后应取消刀具补偿。某些零件的加工，要求刀具'切向”切入和'切向”切出。以上程

序段的安排，在绘制走刀路线时，即应明确地表达出来。数值计算时，按照走刀路线的安排，

计算出各相关点的坐标。

2、数值计算的方法

(1)利用三角函数法求解基点坐标——重点掌握

(2)非圆曲线节点坐标计算的方法——了解内容用直线段逼近非圆曲线，目前常用的节

点计算方法有等间距法、等程序段法、等误差法

和伸缩步长法；用圆弧段逼近非圆曲线，常用的节点计算方法有曲率圆法、三点圆法、相切圆

法和双圆弧法。

二、典型例题及解析

1、用若干直线段或圆弧来逼近给定的非圆曲线，逼近线段的交点称为—

2、在允许误差不变的情况下，非圆曲线的曲率越大，则逼近线段的数量越()

(A)少(B)多(C)不变(D)以上均不正确

3、目前对非圆曲线进行节点坐标计算的方法很多，当用直线段逼近非圆曲线时，将某

一坐标轴划分成相等间距的计算方法为()

(A)等程序段法(B)等误差法(C)等间距法(D)等圆弧法

答案：

1、节点

2、B(注意：曲率半径越大，曲率越小)

3、C

第4章基本功能指令的编程方法

一、复习要点

1、刀具功能的编程

刀具功能字由地址功能码T和数字组成。刀具功能的数字是指定的刀号，数字的位数

由所用的系统决定。不同的数控系统，刀具功能的编程格式有所不同。主要有以下几种编程方

法。

(1)选刀和刀具补偿号直接由T指令编程有些数控车床采用此种编程格式，如FANUC

数控车系统，采用T(T2+2)编程格

式，前两位用于选择刀具，后两位用于选择刀具补偿号(存放刀具未M尝参数的寄存器编号)。例如：

T0404、T0400,T0200等。

(2)选刀和刀具补偿号由T、D(H)指令编程由T指令选择刀具，1)(H)指令字选择

刀具补偿号，通常情况下DXX为刀具半径补偿地

址，HXX为刀具长度补偿地址；有些数控系统刀具半径补偿和刀具长度补偿均放在D寄存

器中，具体情况由数控系统决定。

(3)选刀由T指令编程、换刀由M06编程适用于加工中心的刀具功能。不同的数控系

统，其换刀程序是不同的，通常选刀和换刀

分开进行，换刀动作必须在主轴停转条件下进行。换刀完毕启动主轴后，方可执行下面程序段

的加工动作：选刀动作可与机床的加工动作重合起来，即利用切削时间选刀。常用的换刀程序

可采用以下两种编程.

方法一：•••

N050G28ZOT02M06；选择2号刀，立即换2号刀

方法二：N040G01Z-T02；选择2号刀，（只选刀，不换刀）

N080G28ZOM06；换2号刀

N090G01Z-T03:预选3号刀

…多数加工中心都规定了“换刀点”位置，即定距换刀。一般立式加工中心规

定换刀点的

位置在4）处（即机床Z轴零点），采用方法一换刀时，Z轴返回参考点的同时，刀库进行选

刀，然后进行刀具交换，若Z轴的回零时间小于选刀时间，则换刀占用的时间较长；方法二采

用的是提前选刀，回零后立即换刀，所以这种方法较好。

注意事项：因数控系统不同，采用的编程格式可能不同，在实际应用中，应首先确定使

用的是什么系统，然后根据编程手册，选择正确的编程方法。

2、主轴功能S的编程格式

（1）主轴转速功能S的作用

S功能用于设定主轴转速,数控机床的主轴可以实现恒转速控制，也可以实现切削（车削）

时的恒线速度控制。

（2）编程格式由地址码S和在其后面的若干数字组成。主轴采用恒转速或恒线速度功能,

由相应的功

能选择代码G97/G96控制，当指定G97时为恒转速功能,而指定G96时为恒线速度功能。

①主轴恒转速控制方式。当设定主轴为恒转速控制时，编程格式为：

G97SXXX

----S的单位为转速单位（r/min）。

例如：G97S1200表示主轴转速为1200r/min。

②主轴恒线速度控制方式。当主轴设定为恒线速度控制时，编程格式为：

G96SXXX

----S的单位为线速度单位（m/min）。例如：G96

S150,表示切削速度为150m/min.

G97是取消恒线速度指令，编程G97后，S指定的数值为每分钟的转速。

例如：

G96S180；主轴恒线速度控制，线速度为180m/min.

G97S1200；恒线速度取消，主轴变为恒转速，转速为1200r/min。

③最高转速限制。当采用恒线速度切削时，根据〃=1000%/D可知，若线速度不变，I

件直径D越小，主轴转速越大，为了防止主轴转速超过额定转速而飞车，必须限制主轴最高

转速。主轴最高转速设定指令的编程格式为：

G50（G92）SXXXX

例如：

G96S150；主轴恒线速度控制，线速度为150m/min,

G50（G92）S1800；主轴最高转速限制，最高转速为1800

r/min。

8

(3)注意事项

①有些简易数控机床不是伺服主轴，即采用机械变速装置，不能实现恒线速度控制。

②最高转速限定用G50、G92指令与数控系统有关，如SIEMENS采用如下编程格式：

N20G96S120LIMS=2500；恒切削速度生效，120m/min,最高转速2500r/min.

③数控机床上电默认值通常为恒转速状态，因此，程序开始编程转速时，G97可以不写。

3、进给功能F的编程

(1)进给功能F的作用

进给功能F表示刀具运动时刀位点的进给速度。由地址码F和后面若干位数字构成。

进给速度的可以是直线进给，单位为mm/min,也可以是旋转进给，单位为mm/r。由相应的

代码进行选择。

(2)编程格式

①直线进给。编程格式为：

G94(G98)FXX

----F的单位为nim/min。例如：

G94(G98)F240；进给率为240mm/min。

②旋转进给。编程格式为：

G94(G98)FXX

----F的单位为mm/r。例如：

G95(G99)F0.2；进给率为0.2mm/r»

(3)注意事项

①直线进给/旋转进给的选择指令，因数控系统不同而有差别。上电默认值由机床参数设

定，二者均可。

②当编写程序时，第一次遇到插补指令时，必须编写进给率F。

③F功能为模态指令，实际进给率可以通过CNC操作面板上的进给倍率旋钮进行调整，在

09rl20%(150%)之间控制。

4、常用辅助功能M的编程格式

M功能主要用于具有开关特征的动作信号的编程，重点掌握下列几组常用的辅助代码

的应用。

(1)程序控制

掌握MOO、M01、M02、M30各代码的含义及用途。注意：M00与M01、M02与M30

的共性与区别。

(2)主轴控制

掌握M03、M04、M05代码的含义及用途；注意成对使用该组指令。

(3)冷却控制

掌握M07、M08、M09代码的含义及用途；注意成对使用该组指令。

(4)换刀控制——M06

——换刀。

(5)子程序控制

M98---子程序调用；M99----子程序返回。

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二、典型例题及解析

1.进行锥度车削加工时，经常采用恒线速度控制。下列程序段中，程序段（）编程正确。

(A)…；N50G97S230M03；N60G50S1300：…

(B)•••；N50G50S230；N60G96S1300M03；…

(C)…；N50G50S230M03；N60G96S1300；…

(D)••N50G96S230M03；N60G50S1300；-

2、只有当日味操作面板上的“选择停止键”被按下，才能生效的暂停指令是一

3、若某一程序没有指定T功能，该程序能够正常使用吗？为什么？答案:

1、D

2、M01

3、若某一程序没有指定T功能，在不需要换刀（以当前刀具）进行单刀加工时，该程序能

够正常使用。

第5章常用准备功能指令的编程方法

一、复习要点

1、与坐标系相关的G指令编程方法

（1）建立工件坐标系的两种编程方法——掌握

①以刀具当前位置建立工件坐标系。编

程格式如下：数控车削：G50（G92）X

Z—;数控铳削：G92

XYZ；

②利用坐标系偏置指令建立壬件坐标系一一坐标平移。直接采用零点偏置指令（G54~G59）

建立工件坐标系。要正确理解两种建立工件坐标系

的本质区别。

（2）坐标平面选择指令（G17、G18、G19）的应用——掌握

指令G17、G18、G19用于平面选择。G17选择AT平面，G18选择ZT平面，G19选择K?■平

面。

数控车床的刀架在超平面运动，因此，默认值为在贬平面；立式数控铳床在T7

平面内进行轮廓加工，故默认值为G17。

（3）绝对和增量尺寸的编程指令（G90/G91）——掌握

根据零件图的尺寸标注方式和编程习惯,可以选择绝对、增量位置数据输入方式。通常G90表

示绝对位置数据输入，G91表示增量位置数据输入。有些数控系统用X、Y、Z表示绝对尺寸，

用U、V、W表示增量尺寸。

（4）公制尺寸/英制尺寸的编程指令用法一一掌握

注意：数控系统不同，公制/英制尺寸指令不同。FANUC系统采用G21/G20代码，

SIEMENS和FAGOR采用G71/G70代码。

（5）半径/直径尺寸的编程指令——掌握在车削加工中，由于零件断面均以直径尺寸给出，

为了方便起见，编程时常采用直径尺

寸编程，SIEMENS802S/C：G22/G23为半径/直径编程。HNC-21/22T：G36/G37为直径/半

径编程。

2、运动路径控制指令的编程

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(1)快速移动指令GOO一一熟练掌握

必须掌握快速移动指令G00的编程格式及方法，能熟练应用。并注意以下两点：

①使用G00指令时，刀具的实际运动路线并不一定是直线，而是一条折线。因此，要注意刀

具是否与工件和夹具发生干涉。

②使用G00指令时，机床的进给速度由轴机床参数指定，G00指令是模态代码。

(2)直线插补指令G01一一熟练掌握

必须掌握快速移动指令G01的编程格式及方法，能熟练应用。并注意以下两点：

①G01指令后的坐标值取绝对值编程还是取增量值编程由G90/G91决定。

②首次出现G01指令时，必须给定F指令。

(3)圆弧插补指令G02/G03——熟练掌握

必须掌握圆弧插补指令G02/G03的编程格式及方法，能熟练应用。并注意以下几点：

①能正确判断圆弧的顺逆方向。

②能较熟练计算圆心坐标向量I、J、K。

③当用半径指定圆心位置时，由于在同一半径"的情况下，从圆弧的起点到终点有两

个圆弧的可能性，为区别二者，规定圆心角aW180度时，用“+〃'表示；a>180度时,用“一

R”表示。

④用半径A指定圆心位置时，不能描述整圆。

3、暂停指令G04——熟练掌握

(1)编程格式：G04X(P)_；

地址码X或P为暂停时间。其中：X后面可用带小数点的数，单位为s,如G04X5.表示

前面的程序执行完后，要经过5s的暂停，下面的程序段才执行;地址P后面不允许用小数点，

单位为ms。如G04P1000表示暂停1s。

(2)注意事项

①该指令为非模态代码，只在本程序段有效。

②注意暂停的时间单位，与数控系统的格式有关。

二、典型例题及解析

1.切槽加工时，要在槽底有2.3秒的刀具进给暂停动作。用FANUC数控系统编程，正

确的程序段是()

2.切一个40mm的整圆工件，刀具起点在(-40,0),法向切入(-20,0)点，并法

向切出返回(-40,0)点。根据图2所示的刀具轨迹，加工圆弧的程序段为()o

(A)G02X-20.0Y0I0J20.0(B)G02X-20.0Y0120.0J0

(C)G02X-20.0Y01-20.0JO(D)G02X-20.0Y0R-20.0

图2圆弧加工刀具轨迹

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3.在铳削一个xy平面上的圆弧时，圆弧起点在(30,0)终点在(-30,0)半径为

50mm圆弧起点到终点的旋转方向为逆时针则铳削圆心角180。＜。＜360。的圆弧指令为

(A)G17G91G02X-30Y0R50F50

(B)G17G91GO3X-3OYOR-5OF5O

(C)G17G91G02X-60Y0R50F50

(D)G17G91G03X-60Y0R-50F50

4.执行下列程序的轨迹图形是(

G90GOOX200.0Y40.0；

G03X140.0Y100.01-60.0JOF300；

(A)半径为R60的1/4圆(B)半径为R60的1/2圆

(C)半径为R60的3/4圆(D)半径为R60的整圆

答案：

kG04X2.3(或G04P2300)；

2、B；(注意：用一条程序编写整圆加工，不能用R编程)

3、D(本题注意两点：①采用增量G91方式，圆弧的终点坐标应是相对于圆弧起点的,

②圆弧的圆心角大于180°,因此用R编程时为R—50)

4、A

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第6章刀具补偿指令及其编程方法

一、复习要点

1、刀具半径补偿指令的概念(G41、G42、G40)无论是车削还是铳削，在对轮廓加工时,

用刀具半径补偿功能可以简化编程。G41为刀

具半径左补偿，即刀具沿工件左侧运动方向时的半径补偿；G42为刀具半径右补偿，即刀具沿

工件右侧运动时的半径补偿；G40为刀具半径补偿取消，使用该指令后，G41、G42指令无

效。G40必须和G41或G42成对使用。

2、刀具半径补偿的3个过程

①刀补的建立，刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过。

②刀补进行，执行有G41、G42指令的程序段后，刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏

置量。

③刀补的取消，刀具离开工件，刀具中心轨迹要过渡到与编程重合的过程。

3、刀具半径补偿的建立与取消条件

只有在移动指令GOO(GOl)下，才能生效，并编写在辅助程序段中。例如：GOO(GOl)

G41/G42XZD；刀具半径补偿的建立

GOO(GODG40XZ；刀具半径补偿的取消

4、刀具长度补偿的编程方法

GOO(GODG43/G44Z_11_；建立刀具长度补偿

GOO(GODG49Z—；取消刀具长度补偿

Z____值为编程值，H为长度补偿值的寄存器号码。偏置量与偏置号相对应，由CRT/MDI

操作面板预先设在偏置存储器中。

当执行G43时：

Z实际值=Z指令值+(HXX)当执

行G44时：

Z实际值=Z指令值一(HXX)式中：HXX是指编号为XX寄存器中的

刀具长度补偿量。

二、典型例题及解析

1、在下列程序段中，能够建立刀具长度补偿似()的程序段。

(A)G01G42X100Y20D01F200(B)G02G41X100Y20R50DOIF200

(C)G01G43X100Z20HOIF200(D)G03G42X100Y20R501101F200

2.在数控铳床上用20铳刀执行下列程序后，其加工圆弧的直径尺寸是()

N15S600M03

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N20G90G01G41X18.0Y24.0DOIF300(刀具半径补偿偏置值r=10.1)N25

G02X74.0Y32.0R40.0F180

(A)79.6(B)79.8(C)80.2(D)80.4

3、执行G90G01G44H02Z_50El00(H02为2mm)程序段后，刀具的实际移动距离为

()

(A)48mm(B)52mm(C)50mm(D)54mm4、

当立铳刀的长度磨损后，刀具长度补偿值取正值还是取负值？

答案：

1、C

2、C(根据G41判断刀补沿刀具前进方向左侧，G02为顺弧加工，故刀具轨迹为圆弧外

补偿，补偿值r=10.1大于铳刀的实际半径，加工出的尺寸偏大，正确答案应为C)

3、B(根据Z实际值=Z指令值一(HXX)=-50—2=-52)

第7章简化编程指令及其编程方法

一、复习要点通过本章的学习，要重点掌握以下

内容。1、车削复合固定循环的指令格式及应用

(1)外径粗车固定循环G71一—会灵活应用

①应用场合：适用于圆柱毛坯料粗车外圆和圆筒毛坯料粗车内径。

②编程格式:掌握两种编程格式的区别和联系。编

程格式1为：

G71P(ns)Q(nf)U(Au)W(△/D(△"FST

编程格式2为：

G71U(Ad)R(e)

G71P(ns)Q(nf)U(Ay；W(△协FST

③理解其动作步序，掌握两种编程格式中的参量含义。

(2)端面粗车固定循环G72一—会灵活应用

G72适用于圆柱毛坯端面方向粗车，即从外径方向往轴心方向车削端面时的走刀路径。编

程格式1为：

G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△何D(A协FST

编程格式2为：

G72W(Ad)R(e)

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G72P(ns)Q(nf)U(△4W(△而FST

(3)固定形状粗车循环G73——理解程度适用于毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接

近时的粗车。

2、FANUC铳削固定循环指令的应用

(1)固定循环动作

q动作1

铳削固定循环通常由6个动作组成，如右图所示。甲____15尤丫)/初始点

①才轴和)，轴的快速定位；I]

动作2T」动作6

②刀具快速从初始点进给到"点；I।

R点一^|

③以切削进给的方式执行孔加工的动作；

I

④在孔底相应的动作；I

动作3-[------动作5

⑤返回到不点；I

I

⑥快速返回到初始点。动作4-」1

(2)铳削固定循环定义的3个平面图7-1铳削固定循环的动作

步序

①初始平面。初始平面是为了安全下刀而规定的一个平面。当孔加工完成后，使用G98

功能可使刀具返回到初始平面上。

②"点平面。“点平面又叫火参考平面，这个平面是刀具下刀时自快进转为工进的高

度平面。一般定义在被加工孔的上表面2〜5mm处。使用G99时，刀具将返回到该平面上的

R点。

③孔底平面。加工盲孔时孔底平面就是孔底的Z轴高度，加工通孔时一般刀具还要伸出

工件底平面一段距离，主要是保证全部孔深都加工到尺寸，钻削加工时还应考虑钻头钻尖对孔

深的影响。

(3)固定循环中Z轴移动距离的确定

固定循环中Z轴的数据指定与G90或G91的方式选择有关，下图给出了G90或G91

时的坐标计算方法。选择G90方式时，Z坐标为孔底在工件坐标系中的绝对值；选择G91方

式时，则彳是指自初始点到??点的距离，Z是指自A点到孔底平面Z点的距离。

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(4)返回点平面

当刀具到达孔底后，刀具可以返回到R点平面或初始位置平面，由G98和G99指定。如

果指令了G98则刀具返回到初始平面；如果指令了G99则刀具返回到R点平面。如下图所示。

G99(WHW**«0

-

--

tf

oo

S23G90和(J91的返回平面'

3,常用的铳削固定循环编程方法

掌握FANUC铳削固定循环中的G81、G73、G83、G82和G85五种固定循环指令的编程方法，

具体要求入如下：

(1)掌握4个钻孔加工指令的特点及应用场合G81一一用于普通钻孔，一次钻削到孔深

位置。G73——用于不易断屑材料的加工，步进式间歇进给方式。G83一一用于不易排屑

材料的加工，每次进给一个Q值，然后提刀到R平面。G82——用于孔底进给有暂停动作

的惚孔加工。

(2)掌握5种固定循环的动作步序，能够画出动作草图并加以具体说明。

(3)掌握5种固定循环指令的编程格式，并能够灵活应用。

4、子程序及其调用

(1)子程序的概念与格式某些被加工的零件中，常常会出现几何形状完全相同的加工要素。

在程序编制中，将有

固定顺序和重复模式的程序段，作为子程序存放，可使程序简单化。子程序的格式与主程序

相同，在子程序的开头编制子程序号，在子程序的结尾用M99

指令(有些系统用RET)返回。

(2)子程序的调用格式子程序可以通过主程序中的调用语句进行调用，数控系统不同，其

子程序的调用格式不

同，FANUC数控系统用M98指令调用子程序，用M99指令从子程序返回到主程序。

(3)子程序的嵌套

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为了进一步简化程序，可以让子程序调用另一个子程序，称为子程序的嵌套，子程序的

嵌套是有限次的。

二、典型例题及解析

1.在车削加工中，若采用直径编程，对程序段：NXXG71P04Q15UI.0W0.5D3.0F0.3

S500；解释错误的是()。

(A)指令P04、Q15分别指定精加工语句的起始和终止行号

(B)执行该固定循环后，用于精加工的单边余量为0.5毫米

(C)该指令为粗车固定循环，每次吃刀深度为1毫米

(D)进给速度为0.3毫米/转

2.用配置FANUC数控系统的数控铳床进行孔加工，当材料不易断屑时，应选择()

孔加工固定循环指令进行编程。

(A)G73(B)G81(C)G82(D)G83

3.用于FANUC数控系统编程，对一个厚度为20mm、Z轴零点在上表面的零件钻孔，

其中一段程序表述如下：G90G99G83X10.0Y20.0Z-20.0Q5,0R3.0F80.0；对执行该程序

段描述不正确的是()

(A)啄钻，钻孔位置在(10,20)点上，钻头尖钻到Z-20.0的位置，安全间隙面在

Z3.0的高度上，每次啄钻深度为5nim,进给速度为80mm/min

(B)啄钻，钻孔位置在：10,20)点上，钻削深度为20nm，安全间隙离上表面3.0mm,每次啄钻深

度为5mm,且钻后回退到参考平面

(C)啄钻，钻孔位置在(10,20)点上，钻削深度为23mm,安全间隙面在Z3.0的高度上，

每次啄钻深度为5mm,进给速度为80mm/min

(D)啄钻，钻孔位置在(10,20)点上，执行该程序段后，尚未达到通孔钻削

答案：1、C、2、A.3、C

第8章数控车削加工编程

一、复习要点

1、数控车削的编程特点

(1)数控车削加工的内容数控车削加工的几何要素包括端面车削、外形面车削、内形面车削

(镣孔)、钻孑加工、

切槽与切断加工、螺纹加工等.

(2)数控车削加工的编程特点

①在编程时，坐标尺寸可以采用绝对值编程或增量值编程，也可以采用混合编程。

■②径向尺寸采用直径尺寸编程更为方便。

■③为简化编程，可利用固定循环指令，进行粗车循环切削。

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