數(shù)控編程基礎(chǔ)教程

數(shù)控編程基礎(chǔ)教程第一章數(shù)控機床編程基礎(chǔ)數(shù)控編程概述

編程就是將加工零件的加工順序、刀具運動軌跡的尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)（主運動和進(jìn)給運動速度、切削深度）以及輔助操作（換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液開關(guān)、刀具夾緊、松開等）加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號組成的代碼，按一定格式編寫成加工程序。

數(shù)控編程的內(nèi)容：分析圖樣并確定加工工藝過程、數(shù)值計算、編寫零件加工程序、制作控制介質(zhì)、程序校驗和試切削。數(shù)控編程的步驟：1.分析圖樣、確定加工工藝過程2.數(shù)值計算3.編寫零件加工程序4.制作控制介質(zhì)5.程序校驗和試切削第一章數(shù)控機床編程基礎(chǔ)(1)分析零件圖紙分析零件的材料、形狀、尺寸、精度及毛坯形狀和熱處理等。(2)確定工藝過程在圖紙分析的基礎(chǔ)上，選擇機床、確定加工方法、刀具與夾具；確定零件加工的工藝線路、工步順序及切削用量等工藝參數(shù)等。第一章數(shù)控機床編程基礎(chǔ)(3)數(shù)值計算計算交點、節(jié)點坐標(biāo)值以及其它數(shù)據(jù)。(4)編寫程序單根據(jù)制定的加工路線、切削用量、刀具號碼、刀具補償、輔助動作及刀具運動軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定代碼及程序格式，編寫零件加工程序。(5)制備控制介質(zhì)

將程序單上的內(nèi)容，經(jīng)轉(zhuǎn)換記錄在控制介質(zhì)上，若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。第一章數(shù)控機床編程基礎(chǔ)（6）程序校驗和首件試切控制介質(zhì)經(jīng)過校驗和試切削后，才能用于正式加工。平面輪廓零件：用筆代刀、坐標(biāo)紙代工件進(jìn)行繪圖?？臻g曲面零件：可用蠟塊、塑料或木料或價格低的材料作工件，進(jìn)行試切。

第一章數(shù)控機床編程基礎(chǔ)在具有圖形顯示功能的機床上，用靜態(tài)顯示（機床不動）或動態(tài)顯示（模擬工件的加工過程）的方法，則更為方便。上述方法只能檢查運動軌跡的正確性，不能判別工件的加工誤差。首件試切方法可查出程序單是否有錯，還可知道加工精度是否符合要求。第一章數(shù)控機床編程基礎(chǔ)第一章數(shù)控機床編程基礎(chǔ)

程序編制可分成手工編程和自動編程兩類。手工編程時，整個程序的編制過程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力。對于點位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件，數(shù)控編程計算較簡單，程序段不多，手工編程即可實現(xiàn)。自動編程是用計算機把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，就是說數(shù)控編程的大部分工作由計算機來實現(xiàn)。9工藝處理數(shù)學(xué)處理加工程序單程序校驗穿孔磁盤工藝處理磁盤計算機直接傳輸手工編程自動編程第一章數(shù)控機床編程基礎(chǔ)利用CAM系統(tǒng)進(jìn)行自動編程的基本步驟1．加工工藝確定

（1）校準(zhǔn)加工零件的尺寸、公差和精度要求；（2）確定裝卡位置；（3）選擇刀具；

（4）確定加工路線；（5）選定工藝參數(shù)。第一章數(shù)控機床編程基礎(chǔ)2．加加工工模模型型建建立立利用用CAM系統(tǒng)統(tǒng)提提供供的的圖圖形形生生成成和和編編輯輯功功能能將將零零件件的的被被加加工工部部位位繪繪制制在在計計算算機機屏屏幕幕上上，，作作為為計計算算機機自自動動生生成成刀刀具具軌軌跡跡的的依依據(jù)據(jù)。。3．刀刀具具軌軌跡跡生生成成建立立了了加加工工模模型型后后，，即即可可利利用用CAM系統(tǒng)統(tǒng)提提供供的的多多種種形形式式的的刀刀具具軌軌跡跡生生成成功功能能進(jìn)進(jìn)行行數(shù)數(shù)控控編編程程。。4．后后置置代代碼碼生生成成后置置處處理理的的目目的的是是形形成成數(shù)數(shù)控控指指令令文文件件，，利利用用CAM系統(tǒng)統(tǒng)提提供供的的后后置置處處理理器器可可方方便便地地生生成成和和特特定定機機床床相相匹匹配配的的加加工工代代碼碼。。5．加工工代碼碼輸出出第一章章數(shù)數(shù)控控機床床編程程基礎(chǔ)礎(chǔ)第一節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程的幾幾何基基礎(chǔ)1.1機機床床坐標(biāo)標(biāo)系為了確確定機機床個個運動動部件件的運運動方方向和和移動動距離離，需需要在在機床床上建建立一一個坐坐標(biāo)系系，這這個坐坐標(biāo)系系就叫叫做機機床坐坐標(biāo)系系1.2機床坐坐標(biāo)軸軸及其其方向向數(shù)控機機床的運動動軸分分為平平動軸軸和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動軸軸數(shù)控機機床各各軸的的運動動，有有的是是使刀刀具產(chǎn)產(chǎn)生運運動，，有的的則是是使工工件產(chǎn)產(chǎn)生運運動。。第一節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程的幾幾何基基礎(chǔ)鑒于以以上兩兩方面面情況況，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定，，不論論機床床的具具體運運動結(jié)結(jié)果如如何，，機床床的運運動統(tǒng)統(tǒng)一按按工件件靜止止而刀刀具相相對于于工件件運動動來描描述，，并以以右手手笛卡卡爾坐坐標(biāo)系系表達(dá)達(dá)，其其坐標(biāo)標(biāo)軸用用X，Y，Z表示，，用來來描述述機床床的主主要平平動軸軸，稱稱為基基本坐坐標(biāo)軸軸，若若機床床有轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動軸軸，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定繞繞X，Y和Z軸轉(zhuǎn)動動的軸軸分別別用A、B、C表示，，其正正向按按右手手螺旋旋定則則確定定。第一節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程的幾幾何基基礎(chǔ)2Z坐標(biāo)軸軸將機床床主軸軸沿其其軸線線方向向運動動的平平動軸軸定義義為Z軸。所所謂主主軸是是指產(chǎn)產(chǎn)生切切削動動力的的軸，，例如如銑床床、鉆鉆床、、鏜床床上的的刀具具旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸和和車床床上的的工件件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸。。如果主主軸能能夠擺擺動，，即主主軸軸軸線方方向是是變化化的，，則以以主軸軸軸線線垂直直于機機床工工作臺臺裝卡卡面時時的狀狀態(tài)來來定義義Z軸。對于Z軸的方方向，，標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定定以增增大刀刀具與與工件件間距距離的的方向向為Z軸的正正方向向。第一節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程的幾幾何基基礎(chǔ)3X坐標(biāo)軸軸將在垂垂直于于Z軸的平平面內(nèi)內(nèi)的一一個主主要平平動軸軸指定定為X軸，它它一般般位于于與工工件安安裝面面相平平行的的水平平面內(nèi)內(nèi)。對于不不同類類型的的機床床，X軸及其其方向向有具具體的的規(guī)定定。例如對對于銑銑床、、鉆床床等刀刀具旋旋轉(zhuǎn)的的機床床，若若Z軸是水水平的的，則則X軸規(guī)定定為從從刀具具向工工件方方向看看時沿沿左右右運動動的軸軸，且且向右右為正正若Z軸是垂垂直的的，則則X軸規(guī)定定為從從刀具具向立立柱(若有兩兩個立立柱則則選左左側(cè)立立柱)方向看看時沿沿左右右運動動的軸軸，且且向右右為正正。4Y坐標(biāo)軸軸Y軸及其其方向向則是是根據(jù)據(jù)X和Z軸按右右手法法則確確定。。第一節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程的幾幾何基基礎(chǔ)第一節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程的幾幾何基基礎(chǔ)5機床原原點機床原原點是是機床床坐標(biāo)標(biāo)系的的原點點。對某一一具體體的機機床來來說，，機床床原點點是固固定的的，是是機床床制造造商設(shè)設(shè)置在在機床床上的的一個個物理理位置置第一節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程的幾幾何基基礎(chǔ)6機機床參參考點點是用于于對機機床工工作臺臺、滑滑板以以及刀刀具相相對運運動的的測量量系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行行定標(biāo)標(biāo)和控控制的的點，，也稱稱為機機床零零點。。參考點點相對對于機機床原原點來來講是是一個個固定定值。。它是在在加工工之前前和加加工之之后，，用控控制面面板上上的回回零按按鈕使使移動動部件件移動動到機機床坐坐標(biāo)系系中的的一個個固定定不變變的極極限點點。數(shù)控機機床在在工作作時，，移動動部件件必須須首先先返回回參考考點，，測量量系統(tǒng)統(tǒng)置零零，之之后測測量系系統(tǒng)即即可以以以參參考點點作為為基準(zhǔn)準(zhǔn)，隨隨時測測量運運動部部件的的位置置。第一節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程的幾幾何基基礎(chǔ)7工工件件坐標(biāo)標(biāo)系和和工件件零點點用于確確定工工件幾幾何圖圖形上上各幾幾何要要素的的位置置而建建立的的坐標(biāo)標(biāo)系。。工件件坐標(biāo)標(biāo)系的的原點點就是是工件件零點點工件零零點的的一般般選用用原則則：工件零零點選選在工工件圖圖樣的的尺寸寸基準(zhǔn)準(zhǔn)上，，這樣樣可以以直接接用圖圖紙標(biāo)標(biāo)注的的尺寸寸作為為編程程點的的坐標(biāo)標(biāo)值，，減少少計算算工作作量；；能使工工件方方便地地裝卡卡、測測量和和檢驗驗；工件零零點盡盡量選選擇尺尺寸精精度較較高、、粗糙糙度比比較低低地工工件表表面上上，以以提高高加工工精度度和同同一批批零件件的一一致性性；對于有有對稱稱形狀狀地幾幾何零零件，，工件件零點點最好好選擇擇對稱稱中心心上。。第一節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程的幾幾何基基礎(chǔ)8程程序序原點點為了編編程方方便，，在圖圖紙上上選擇擇一個個適當(dāng)當(dāng)位置置作為為程序序原點點，也也叫編編程原原點或或程序序零點點。對于簡簡單零零件，，工件件零點點就是是程序序零點點，這這時的的編程程坐標(biāo)標(biāo)系就就是工工件坐坐標(biāo)系系。對于形形狀復(fù)復(fù)雜的的零件件，需需要編編制幾幾個程程序或或子程程序，，為了了編程程方便便和減減少許許多坐坐標(biāo)值值的計計算，，編程程零點點就不不一定定設(shè)在在工件件零點點上，，而設(shè)設(shè)在便便于程程序編編制的的位置置。程序原原點一一般用用G92或G54~G59（對于數(shù)數(shù)控鏜鏜銑床床）和和G50（對于數(shù)數(shù)控車車床））指定定第二章章零零件件程序序的結(jié)結(jié)構(gòu)一個零零件程程序是是由遵遵循一一定結(jié)結(jié)構(gòu)、、句法法和格格式規(guī)規(guī)則的的若干干個程程序段段組成成的，，而每每個程程序段段是由由若干干個指指令字字組成成的。。程序序段段N01G91G17G00G42T01X85Y-25N02Z-15S400M03M08N03G01X85F300N04G03Y50I25N05G01X-75N06Y-60N07G00Z15M05M09N08G40X75Y35M02*22第二節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程常用用的指指令及及其格格式上面是是一個個完整整的零零件加加工程程序，，它主主要由由程序序名和和若干干程序序段組組成。。程序名名是該加加工程程序的的標(biāo)識識；程序段段是一個個完整整的加加工工工步單單元，，它以以N（程序段段號））指令令開頭頭，LF指令結(jié)結(jié)尾；；M02作為整整個程程序結(jié)結(jié)束的的指令令，有有些數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)可可能還還規(guī)定定了一一個特特定的的程序序開頭頭和結(jié)結(jié)束的的符號號，如如%、、EM等*23第二節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程常用用的指指令及及其格格式由上面面的程程序可可知：：加工程程序——由由程序序名和和若干干程序序段有有序組組成的的指令令集。。程序是由若若干程程序段段組成成程序段段是由干干指令令字組組成。。指令字字是由字字母（（地址址符））和其其后所所帶的的數(shù)字字一起起組成成。程序段段的格格式，是指指一個個程序序段中中指令令字的的排列列順序序和書書寫規(guī)規(guī)則，，不同同的數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)往往往有有不同同的程程序段段格式式，格格式不不符合合規(guī)定定，數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)就就不能能接受受。*24第二節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控控編程程常用用的指指令及及其格格式目前廣廣泛采采用的的是地地址符符可變變程序序段格格式（（或者者稱字字地址址程序序段格格式））格式：：N_G_X_Y_Z_F_S_T_M_LF這種格格式的的特點點：程序段段中的的每個個指令令字均均以字字母（（地址址符））開始始，其其后再再跟符符號和和數(shù)字字。指令字字在程程序段段中的的順序序沒有有嚴(yán)格格的規(guī)規(guī)定，，即可可以任任意順順序的的書寫寫。。不需要要的指指令字字或者者與上上段相相同的的續(xù)效效代碼碼可以以省略略不寫寫。因此，，這種種格式式具有有程序序簡單單、可可讀性性強，，易于于檢查查等優(yōu)優(yōu)點。12/12/2022－25－主程序、子子程序在一個零件件的加工程程序中，若若有一定量量的連續(xù)的的程序段在在幾處完全全重復(fù)出現(xiàn)現(xiàn)，則可將將這些重復(fù)復(fù)的程序串串單獨抽出出來，按一一定的格式式做成子程程序。第二節(jié)數(shù)數(shù)控編程程常用的指指令及其格格式主程序：O×××××N01……；N02……；……N11M98O07L2；N28M98O08；N××……M02；；子程序O07N01……；……N××……M99；；子程序O08N01……；……N××……M99；；第二節(jié)數(shù)數(shù)控編程程常用的指指令及其格格式子程序嵌套套第二節(jié)數(shù)數(shù)控編程程常用的指指令及其格格式*28常用地址碼碼的含義如如表所示機能地址碼意義程序號

順序號

準(zhǔn)備機能O

N

G程序編號

順序編號

機床動作方式指令坐標(biāo)指令X.Y.Z

A.B.C.U.V.W

R

I.J.K坐標(biāo)軸移動指令

附加軸移動指令

圓弧半徑

圓弧中心坐標(biāo)進(jìn)給機能

主軸機能

刀具機能F

S

T進(jìn)給速度指令

主軸轉(zhuǎn)速指令

刀具編號指令輔助機能M

B接通、斷開、啟動、停止指令

工作臺分度指令補償

暫停

子程序調(diào)用

重復(fù)

參數(shù)H.D

P.X

I

P.Q.R刀具補償指令

暫停時間指令

子程序號指定

固定循環(huán)重復(fù)次數(shù)

固定循環(huán)參數(shù)第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系3.1輔輔助功能能M代碼輔助功能由由地址字M和其后的一一或兩位數(shù)數(shù)字組成，，主要用于控控制零件程程序的走向向，以及及機床各種種輔助功能的開關(guān)動動作。M功能有非模模態(tài)M功能和模態(tài)態(tài)M功能二種形形式?！穹悄ＤB(tài)M功能（當(dāng)段段有效代碼碼）：只在在書寫了該該代碼的程序段段中有效；；●模態(tài)態(tài)M功能（續(xù)效效代碼）：：一組可相相互注銷的的M功能，這些功功能在被同同一組的另另一個功能能注銷前一一直有效。第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系模態(tài)M功能組中包包含一個缺缺省功能，，系統(tǒng)上電電時將被初始化化為該功能能。M功能還可分分為前作用用M功能和后作作用M功能二類。?！袂白饔肕功能：在程程序段編制制的軸運動動之前執(zhí)行行；●后作用M功能：在程程序段編制制的軸運動動之后執(zhí)行行。第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系M代碼及功能能表代碼模態(tài)功能說明代碼模態(tài)功能說明M00非模態(tài)程序暫停M03模態(tài)主軸正轉(zhuǎn)M02非模態(tài)程序結(jié)束M04模態(tài)主軸反轉(zhuǎn)M30非模態(tài)程序結(jié)束并返回程序起點M05模態(tài)主軸停止M07模態(tài)冷卻液打開M98非模態(tài)調(diào)用子程序M08模態(tài)冷卻液打開M99非模態(tài)子程序結(jié)束M09模態(tài)冷卻液關(guān)閉第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系M00、M02、M30、M98、M99用于控制零零件程序的的走向，是是CNC內(nèi)定的輔助助功能，不不由機床制制造商設(shè)計計決定，也也就是說，，與PLC程序無關(guān)；；其余M代碼用于機機床各種輔輔助功能的的開關(guān)動作作，其功能能不由CNC內(nèi)定，而是是由PLC程序指定，，所以有可可能因機床床制造商不不同而有差差異（使使用時須參參考機床使使用說明書書）。第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系3.2主主軸功能能S主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，其后后的數(shù)值表表示主軸速速度，單位位為：轉(zhuǎn)/每分鐘(r/min)。S是模態(tài)指令令，S功能只有在在主軸速度度可調(diào)節(jié)時時有效。S所編程的主主軸轉(zhuǎn)速可可以借助機機床控制面面板上的主主軸倍率開開關(guān)進(jìn)行修修調(diào)。第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系3.3進(jìn)進(jìn)給功能能FF指令表示工工件被加工工時刀具相相對于工件件的合成進(jìn)進(jìn)給速度，，F(xiàn)的單位取決決于G94(每分鐘進(jìn)給給量mm/min)或G95(每轉(zhuǎn)進(jìn)給量量mm/r)。當(dāng)工作在G01，G02或G03方式下，編編程的F一直有效，，直到被新新的F值所取代，，而工作在在G00方式下，快快速定位的的速度是各各軸的最高高速度，與與所編F無關(guān)。借助于機床床控制面板板上的倍率率按鍵，F(xiàn)可在一定范范圍內(nèi)進(jìn)行行修調(diào)，當(dāng)當(dāng)執(zhí)行螺紋紋切削循環(huán)環(huán)G76、G82及螺紋切削削G32時，倍率開開關(guān)失效，，進(jìn)給倍率率固定在100%。。第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系3.4刀刀具功能能T代碼用于選選刀，其后后的4位位數(shù)字分分別表示選選擇的刀具號和和刀具補償償號。執(zhí)行T指令，轉(zhuǎn)動動轉(zhuǎn)塔刀架架，選用指指定的刀具具。當(dāng)一個程序序段同時包包含T代碼與刀具具移動指令令時，先執(zhí)執(zhí)行T代碼指令，，而后執(zhí)行行刀具移動動指令。刀具的補償償包括刀具具偏置補償償、刀具磨磨損補償及及刀尖圓弧弧半徑補償償。T指令同時調(diào)調(diào)入刀補寄寄存器中的的補償值。。刀尖圓弧補補償號與刀刀具偏置補補償號對應(yīng)應(yīng)。第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系3.5準(zhǔn)準(zhǔn)備功能能G代碼準(zhǔn)備功能G指令由G后一或二位位數(shù)值組成成，它用來來規(guī)定刀具具和工件的的相對運動動軌跡、機機床坐標(biāo)系系、坐標(biāo)平平面、刀具具補償、坐坐標(biāo)偏置等等多種加工工操作。G功能根據(jù)功功能的不同同分成若干干組，其中中00組組的G功能（G04、G28、G29、G92）稱非模態(tài)G功能，其余余組的稱模模態(tài)G功能。模態(tài)G代碼（續(xù)效效代碼）：：該代碼在在一個程序序段中被使使用后就一一直有效，，直到出現(xiàn)現(xiàn)同組中的的其它任一一G代碼時才失失效。非模態(tài)G代碼（非續(xù)續(xù)效代碼））：只在有有該代碼的的程序段中中有效的代代碼。G指令通常位位于程序段段中尺寸字字之前。例：N010G90G00X16S600T01M03；N020G01X8Y6F100；N030X0Y0；第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系3.6.1絕對坐標(biāo)指指令與增量量坐標(biāo)指令令（G90、G91）G90—絕對坐標(biāo)指指令G91—增量坐標(biāo)指指令例編制圖中的的移動量。。絕對尺寸指指令：G90G01X30Y50；增量尺寸指指令：G91G01X20Y30；或G01U20V30；3.6與坐標(biāo)系有有關(guān)指令第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系3.6.2坐標(biāo)系設(shè)定定指令（G92）例設(shè)置圖中工工件坐標(biāo)系系坐標(biāo)系設(shè)定定指令：G92X400Z200；3.6.3坐標(biāo)平面選選擇指令（（G17、G18、G19）G17、G18、G19指令分別表表示在XY、ZX、YZ坐標(biāo)平面內(nèi)內(nèi)進(jìn)行加工工。其中，，G17可缺省。200400OpX

Z第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系3.7運動控制指指令12/12/2022－41－1、G00指令———快速定位位指令編程格式：：G00X__Y__Z__；式中X、Y、Z：絕對值值指令時是是終點的坐坐標(biāo)值；增增量值指令令時是刀具具移動的距距離。功能：指令刀具從從當(dāng)前點，，以數(shù)控系系統(tǒng)預(yù)先調(diào)調(diào)定的快進(jìn)進(jìn)速度（修修調(diào)倍率）），快速移移動到程序序段所指令令的下一個個定位點。。只要非切削削的移動，，通常使用用G00指令令，如由機機械原點快快速定位至至切削起點點，切削完完成後的的Z軸退刀刀及X、Y軸的定位位等，以節(jié)節(jié)省加工時時間（只能能用于工件件外部的空空程行走））。注意：G00中不不需要指定定進(jìn)給速度度，續(xù)效指指令。第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系12/12/2022－42－如圖所示，，空間直線線移動從A到B。其其編程計算算方法如下下：絕對：G90G00XbYbZb；；增量：G91G00X(xb?xa)Y(yb??ya)Z(zb?za)；第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系12/12/2022－43－指令執(zhí)行開開始后，刀刀具沿著各各個坐標(biāo)方方向同時按按參數(shù)設(shè)定定的速度移移動，最后后減速到達(dá)達(dá)終點，如如圖a所示。在各坐標(biāo)方向向上有可能能不是同時時到達(dá)終點點。刀具移移動軌跡是是幾條線段段的組合，，不是一條條直線。例例如，在FANUC系統(tǒng)中，，運動總是是先沿45°角的直直線移動，，最后再在在某一軸單單向移動至至目標(biāo)點位位置，如圖圖b所示。。編程人員應(yīng)應(yīng)了解所使使用的數(shù)控控系統(tǒng)的刀刀具移動軌軌跡情況，，以避免加加工中可能能出現(xiàn)的碰碰撞。第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系12/12/2022－44－同時到達(dá)終終點單向移動至至終點從A點到B點點快速移動動的程序段段為：G90G00X20Y30；若采用直線線型定位方方式移動，，則每次次都要計算算其斜率后后，再命令令X軸及Y軸軸移動，如如此增加電電腦的負(fù)荷荷，反應(yīng)速速度也較慢慢，故一般般CNC機機械一開機機大都自動動設(shè)定G00以斜進(jìn)進(jìn)45°方方式移動。。第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系3.7.2直線插補指指令（G01）第三章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)編程程指令體系系12/12/2022－46－2、G01指指令——直線線插補指令編程格式：G01X_a_Y_b_Z_c_F_f_；；式中：X、Y、Z：：絕對值指令令時是終點的的坐標(biāo)值；增增量值指令時時是刀具移動動的距離。F:刀具的進(jìn)進(jìn)給速度(進(jìn)進(jìn)給量)它是是一個合成成速度。F為為續(xù)效指令，，因此無需對對每個程序段段都指定F；；如果F代碼碼不指令進(jìn)給給速度被當(dāng)作作零。功能：指令多坐標(biāo)（（2、3坐標(biāo)））以聯(lián)動的方方式，按程序序段中規(guī)定的的合成進(jìn)給速速度f，使刀刀具相對于工工件按直線方方式，由當(dāng)前前位置移動到到程序段中規(guī)規(guī)定的位置（（a、b、c）。第三章數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)編程指令體體系12/12/2022－47－示例：實現(xiàn)圖中從A點到B點的的直線插補運運動,其程序序段為：絕對方式編程程：G90G01X10Y10F100；；增量方式編程程：G91G01X-10Y-20F100；第三章數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)編程指令體體系12/12/2022－48－：G90G01Y17.F80；X-10.Y30.；G91X-40.Y-18.；G90X-22.Y0；；X0.；：：第三章數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)編程指令體體系12/12/2022－49－運動控制指令令－示例112/12/2022－50－運動控制指令令－示例112/12/2022－51－運動控制指令令－示例2G92X-20Y0;

設(shè)定工件坐標(biāo)系G00G90X-5M03S800;定位至（-5，0）準(zhǔn)備加工G01X18.F100；經(jīng)A→B，用絕對值表示較方便。G91X35.Y-20.；B→C，用增量值表示較方便。G90X92.；C→D，用絕對值表示較方便。Y-45.；D→E，用絕對值表示較方便。G91X-60.；E→F，用增量值表示較方便。Y-15.；F→G，增量值或絕對值皆方便，但沿用上單節(jié)增量指令，可不必再用G90設(shè)定為絕對值，故用增量值表示之。X-32.；G→程序原點，理由同上。Y65.；程序原點→A點上部，理由同上。G00G90X-20Y0M30;假設(shè)銑刀已定定位至H點，沿A→→B→C→D→E→F→→G→程序原原點→A點，，完成輪廓切切削。12/12/2022－52－3、G02,G03——圓弧插補補指令G02：：順時針圓圓弧插補補。G03：：逆時針圓圓弧插補補。（1）順、、逆方向向判別規(guī)規(guī)則：沿垂直于于圓弧所所在平面面的坐標(biāo)標(biāo)軸由正正方向向向負(fù)方向向觀察，，來判別別圓弧的的順、逆逆時針方方向。第三章數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)編程程指令體體系12/12/2022－53－第三章數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)編程程指令體體系12/12/2022－54－第三章數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)編程程指令體體系12/12/2022－55－第三章數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)編程程指令體體系12/12/2022－56－（2））程程序序格格式式：：XY平平面面：：ZX平平面面：：YZ平平面面：：其中中：：X、、Y、、Z的的值值是是指指圓圓弧弧插插補補的的終終點點坐坐標(biāo)標(biāo)值值；；I、、J、、K是是指指圓圓弧弧起起點點到到圓圓心心的的增增量量坐坐標(biāo)標(biāo)，，與與G90,G91無無關(guān)關(guān)；；X軸軸的的分分向向量量用用位位址址I表表示示。。Y軸軸的的分分向向量量用用位位址址J表表示示。。Z軸軸的的分分向向量量用用位位址址K表表示示。。R為為指指定定圓圓弧弧半半徑徑。第三三章章數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)編編程程指指令令體體系系12/12/2022－57－I、、J、、K的的表表達(dá)達(dá)意意義義a)XY平平面面圓圓弧弧；；b)ZX平平面面圓圓弧??；；c)YZ平平面面圓圓弧弧第三三章章數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)編編程程指指令令體體系系12/12/2022－58－（3））圓圓心心位位置置的的表表示示方方法法：：由圓圓心心指指向向起起點點的的向向量量在在X,Y,Z軸軸上上的的分分量量用用I,J,K表表示示。。YXIJ起點點第三三章章數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)編編程程指指令令體體系系12/12/2022－59－第三三章章數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)編編程程指指令令體體系系12/12/2022－60－R表表示示法法：：用用半半徑徑R帶帶有有符符號號的的數(shù)數(shù)值值來來表表示示：：θAB≤180○：R≥≥0R100；；θ’’AB＞180○：R＜＜0R-100θABΘ′ABABR100說明明：：a、、具體體采采用用哪哪種種方方法法，，視視具具體體的的數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)而而定定。b、、G00,G01,G02,G03是是同同組組續(xù)續(xù)效效指指令令，，缺缺省省值值G01。。c、、本本段段終終點點若若與與上上一一段段終終點點位位置置相相同同，，即即起起點點與與終終點點最最終終沒沒有有相相對對位位移移，，則則可可省省略略不不寫寫。第三三章章數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)編編程程指指令令體體系系12/12/2022－61－※對于于整整圓圓只只能能采采用用I、、J、、K的的方方式式編編程程加工工如如圖圖所所示示整整圓圓1和和2。。起起點點為為A點點，，若若采采用用順順時時針針方方向向和和半半徑徑方方法法加加工工圓圓1和和圓圓2，，則則程程序序均均可可以以寫寫成成：：N01G02X20Y0R-20F100；這說說明明采采用用R方方法法來來加加工工整整圓圓不不唯唯一一，，所所以以應(yīng)應(yīng)采采用用I、、J、、K方方法法來來加加工工整整圓圓，，這這樣樣則則可可以以得得到到唯唯一一的的加加工工路路徑徑。。則加加工工圖圖中中圓圓1的的程程序序為為：：G02X20Y0I-20J0F100；加工工上上圖圖中中圓圓2的的程程序序為為：：G02X20Y0I20J0F100；第三三章章數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)編編程程指指令令體體系系12/12/2022－62－在圖圖中中，，當(dāng)當(dāng)圓圓弧弧A的的起起點點為為P1，，終終點點為為P2，，圓圓弧弧插插補補程程序序段段為為：：G02X321.65Y280I40J140F50;或：：G02X321.65Y280R-145.6F50;當(dāng)圓圓弧弧A的的起起點點為為P2，，終終點點為為P1時時，，圓圓弧弧插插補補程程序序段段為為：：G03X160Y60I-121.65J-80F50;或：G03X160Y60R-145.6F50;第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系12/12/2022－63－加工順順弧AB、、BC、CD，，刀具具起點點在A點，，進(jìn)給給速度度80mm/min，兩兩種格格式編編程為為：用圓心心坐標(biāo)標(biāo)I、J編程程：G92X0Y-15；G90G03X15Y0I0J15F80；G02X55Y0I20J0；G03X80Y-25I0J-25；；用圓弧弧半徑徑R編程程：G92X0Y-15；G90G03X15Y0R15F80；；G02X55Y0R20；；G03X80Y-25R-25；第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系12/12/2022－64－運動控控制指指令-示例例212/12/2022－65－運動控控制指指令-示例例212/12/2022－66－刀具由由坐標(biāo)標(biāo)原點點O快進(jìn)進(jìn)至a點，，從a點開開始沿沿a、、b、、c、、d、、e、、f、、a切切削，，最終終回到到原點點O，，編程程如下下：運動控控制指指令-示例例212/12/2022－67－用絕對對坐標(biāo)標(biāo)編程程如下下：N01G90G00X30Y30；N02G01X120F120；N03Y55；N04G02X95Y80I0J25F100；N05G03X70Y105I-25J0；；N06G01X30Y105F120；N07Y30；N08G00X0Y0；N09M02；運動控控制指指令-示例例212/12/2022－68－用增量量坐標(biāo)標(biāo)編程程如下下：N01G91G00X30Y30；N02G01X90Y0F120；N03X0Y25；；N04G02X-25Y25I0J25F100；；N05G03X-25Y25I-25J0；；N06G01X-40Y0F120；；N07X0Y-75；N08G00X-30Y-30；N09M02；運動控控制指指令-示例例212/12/2022－69－4、G04：暫暫停指指令功能：：使刀刀具作作短時時間的的暫停停（延延時）），用用于無無進(jìn)給給光整整加工工，如如車槽槽、鏜鏜平面面、锪锪孔、、檢測測等場場合常常用該該指令令。指令格格式：：G04X(ＰＰ)▁；式中：：X為暫暫停時時間，，單位位為毫毫秒或或秒，，視數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)而而定。。暫停2sec，則則寫成成：G04X2；；或G04X2000；G04為非非模態(tài)態(tài)指令令僅在在本程程序段段有效效。例如：：N055G04P3000;（延延時3秒））第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系12/12/2022－70－1.用于主軸有高速、低速檔切換時，以M05指令后，用G04指令暫停幾秒，使主軸真正停止時，再行換檔，以避免損傷主軸的伺服電機。2.用于孔底加工時暫停幾秒，使孔的深度正確及增加孔底面的光度，如鉆沉孔、錐孔，頂尖孔等。3.用于切削大直徑螺紋時，暫停幾秒使轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再行切削螺紋，使螺距正確。第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系舉例例：锪锪孔加加工，，孔底底有表表面粗粗糙度度要求求。程程序如如下：：…G01Z-7.0F60；G04X5.0；；（（刀具具在孔孔底停停留5s））G00Z7.0；；…4.1.刀具半半徑補補償指指令（（G41、G42、G40）1.1刀具半半徑補補償概概念實際的的刀具具都是是有半半徑的的。使使刀具具的刀刀尖沿沿零件件輪廓廓曲線線加工工，刀刀位點點的運運動軌軌跡即即加工工路線線應(yīng)該該與零零件輪輪廓曲曲線有有一個個半徑徑值大大小的的偏移移量。。使刀具具的刀刀位點點正確確運動動有兩兩種方方式：：1)加工前前計算算出刀刀位點點運動動軌跡跡，再編程程加工工；2)按零件件輪廓廓的坐坐標(biāo)數(shù)數(shù)據(jù)編編程，，由系統(tǒng)統(tǒng)根據(jù)據(jù)工件件輪廓廓和刀刀具半半徑R自動計計算出出刀具具中心心軌跡跡。第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系4.刀具補補償指指令刀具半半徑補補償指指令G41為刀具具左補補償，，指順順著刀刀具前前進(jìn)方方向看看，刀刀具偏偏在工工件輪輪廓的的左邊邊；G42為刀具具右補補償，，指順順著刀刀具前前進(jìn)方方向看看，刀刀具偏偏在工工件輪輪廓的的右邊邊；G40為取消消刀補補。書寫格格式：：1．G41、G42與G00，G01配合使使用。。2．G41、G42與G02，G03配合使使用。。X—Y—D；ú?ùê?éú?ùê?é42410100GGGGD—；ú?ùê?é4241GGX—Y—R—；ú?ùê?é0302GG第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系刀具半半徑補補償過過程刀具半半徑補補償執(zhí)執(zhí)行過過程一一般分分為三三步：：(1)刀具補補償建建立(2)刀具補補償進(jìn)進(jìn)行(3)刀具補補償撤撤消刀具補補償功功能還還可以以利用用同一一加工工程序去去適應(yīng)應(yīng)不同同的情情況，，如：：1．利用用刀具具補償償功能能作粗粗、精精加工工余量補償償；2．刀具具磨損損后，，重輸輸?shù)毒呔甙霃綇?，不不必修改程程序；?．利用用刀補補功能能進(jìn)行行凹凸凸模具具的加加工。。第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系例銑銑削加加工圖圖所示示的輪輪廓，，采用用20㎜㎜的立式式銑刀刀。O0010N010G92X0Y0；N020G91G00G42X70Y40D01S800M03M08；N030G01X80Y0F100；N040G03X40Y40I0J40；N050G01Y60；N060X-20；N070G02X-80I-40；N080G01X-20；N090Y-100；N100G00G40X-70Y-40M05M09M02；

YXO

70602020ABCDEFGR40R4012010040

O第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系4.2刀具長長度補補償指指令（（G43、G44）用于刀刀具軸軸向（（Z方向））補償償，可可使刀刀具在在Z方向上上的實實際位位移大大于或或小于于程序序給定定值。。即：：書寫格格式：：執(zhí)行結(jié)結(jié)果：：正偏置置G43：Z實際值值=Z指令值值+（H—）負(fù)偏置置G44：Z實際值值=Z指令值值-（H—）G40為取消消刀補補。Z向?qū)嶋H位移量＝程序給定值±補償值可正可負(fù)Z—H—；

ú?ùê?é4443GG第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系5尺尺寸寸單位位選擇擇G20，G21G20：英制輸輸入；；G21：公制（（米制制）輸輸入，，其為為缺省省值。。尺寸輸輸入制制式及及其單單位線性軸旋轉(zhuǎn)軸英制（G20）英寸度公制（G21）毫米度第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系6進(jìn)給速速度的的單位位設(shè)定定G94、G95G94[F-]：：每分鐘鐘進(jìn)給給，其其為缺缺省值值；G95[F-]：：每轉(zhuǎn)進(jìn)進(jìn)給。。G94對于線線性軸軸，F(xiàn)的單位位依據(jù)據(jù)G20/G21的設(shè)定定而分分別為為mm/min或in/min；；對于旋旋轉(zhuǎn)軸軸，F(xiàn)的單位位為度度/min。G95為每轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)進(jìn)給給，即即主軸軸轉(zhuǎn)一一周時時刀具具的進(jìn)進(jìn)給量量。F的單位位依據(jù)據(jù)G20/G21的設(shè)定定而分分別為為mm/r或in/r。。此功能能只在在主軸軸裝有有編碼碼器時時才能能使用用。第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系7絕對值值編程程G90與相對對值編編程G91G90：絕對值值編程程，每每個編編程坐坐標(biāo)軸軸上的的編程程值是是相對對于程序序原點點的。。G90為缺省省值。。G91：相對值值編程程，每每個編編程坐坐標(biāo)軸軸上的的編程程值是是相對對于前一一位置置而言言的，，該值值等于于沿軸軸移動動的距距離。。絕對編編程時時，用用G90指令后后面的的X、Z表示X軸、Z軸的坐坐標(biāo)值值；增量編編程時時，用用U、W或G91指令后后面的的X、Z表示X軸、Z軸的增增量值值。第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系如圖所所示，，使用用G90、G91編程：：要求求刀具具由原原點按按順序序移動動到1、2、3點，，然后后回到到原點點。絕對編編程增增量量編程程混混合編編程%0001N1G92X0Z0N2G01X15Z20N3X45Z40N4X25Z60N5X0Z0N6M30%0001N1G91N2G01X15Z20N3X30Z20N4X-20Z20N5X-25Z-60N6M30%0001N1G92X0Z0N2G01X15Z20N3U30Z40N4X25W20N5X0Z0N6M30圖3.3.1G90/G91編程第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系8坐標(biāo)系系設(shè)定定G92G92X-Z-X、Z：對刀點點到工工件坐坐標(biāo)系系原點點的有有向距距離。。G92指令建建立工工件坐坐標(biāo)系系。當(dāng)當(dāng)執(zhí)行行G92XαZβ指令后后，系系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部即即對(α，β)進(jìn)行記記憶，，并建建立一一個使使刀具具當(dāng)前前點坐坐標(biāo)值值為(α，β)的的坐坐標(biāo)系系，系系統(tǒng)控控制刀刀具在在此坐坐標(biāo)系系中按按程序序進(jìn)行行加工工。執(zhí)執(zhí)行該該指令令只建建立一一個坐坐標(biāo)系系，刀刀具并并不產(chǎn)產(chǎn)生運運動。。第三章章數(shù)數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)編程程指令令體系系坐標(biāo)系系選擇擇G54~G59G54、G55、G56、G57、G58、G59G54~G59是系統(tǒng)統(tǒng)預(yù)定定的六六個坐坐標(biāo)系系，可可根據(jù)據(jù)需要要選用用。加工時時其坐坐標(biāo)系系的原原點，，必須須設(shè)為為工件件坐標(biāo)標(biāo)系的的原點點在機機床坐坐標(biāo)系系中的的坐標(biāo)標(biāo)值，，否則則加工工出的的產(chǎn)品品就有有誤差差或報報廢，，甚至至出現(xiàn)現(xiàn)危險險。這這六六個預(yù)預(yù)定工工件坐坐標(biāo)系系的原原點在在機床床坐標(biāo)標(biāo)系中中的值值（工工件零零點偏偏置值值）可可用MDI方式輸入，，系統(tǒng)自動動記憶。工工件坐標(biāo)系系一旦選定定，后續(xù)程程序段中絕絕對值編程程時的指令令值均為相相對于坐標(biāo)標(biāo)系原點的的值。G54~G59為模態(tài)功能能，可相互互注銷，G54為缺省值。。第四章切切削削用量的選選擇1.確確定合合理切削用用量的意義義切削用量包包括切削速速度、進(jìn)給給量和切削削深度。數(shù)控加工時時對同一加加工過程選選用不同的的切削用量量，會產(chǎn)生生不同的切切削效果。。合理的切切削用量應(yīng)應(yīng)能保證工工件的質(zhì)量量要求（如如加工精度度和表面粗粗糙度），，在切削系系統(tǒng)強度、、剛性允許許的條件