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数控车床的坐标系9/6/20191机床坐标系机床原点参考点工件坐标系编程原点任务三数控加工程序的格式与组成项目二数控车床编程基础目录程序的结构1程序的格式2程序字的说明3CONTENTS9/6/20193有关功能及规则4常用功能指令的属性5坐标功能指令规则6目录程序的结构1程序的格式2程序字的说明3CONTENTS9/6/20194有关功能及规则4常用功能指令的属性5坐标功能指令规则6任务三数控加工程序的格式与组成程序的结构9/6/2019程序是控制机床的指令，学习编程之前，必须先了解程序的结构，以指导我们读懂程序。一个零件程序是一组被送到数控装置中去执行的指令和数据。它由遵循一定结构句法和格式规则的若干个程序段组成，而每个程序又由若干个指令字组成。下面，我们将以一个简单的数控车削程序为例，分析加工程序的结构、介绍程序的组成。例2-1以加工图2-13所示的工件。（毛坯直径为22）结构图2-13加工图5任务三数控加工程序的格式与组成程序的结构9/6/2019说明数控程序程序号O0001程序内容程序段N1G92X100Z100程序段N2M3S900程序段N3T0101程序段N4G0X24Z3程序段N5G71U1R1P7Q12E0.5F120程序段N6M3S1200程序段N7G1X0Z0F100程序段N8G03X16Z-8R8程序段N9G01Z-13程序段N10X20W-5程序段N11Z-26程序段N12G1X24程序段N13G0X100Z100程序段N14M5程序段N15M30程序结束由上可以看出，一个完整的程序都是由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。6任务三数控加工程序的格式与组成程序的结构9/6/2019⑴程序名程序名为程序的开始部分，为了区别存储器中的程序，每个程序都要有程序编号，在编号前采用程序编号地址码。如在FANUC系统中，采用英文字母“O”作为程序编号地址，华中数控系统采用“%”作为程序编号地址，而其它系统有的采用“P”“：”等。⑵程序内容程序内容是整个程序的核心，由许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令组成，表示数控机床要完成的全部动作。⑶程序结束程序结束指令以M02或M30作为整个程序结束的符号，来结束整个程序，位于程序的最后一行。结构7目录程序的结构1程序的格式2程序字的说明3CONTENTS9/6/20198有关功能及规则4常用功能指令的属性5坐标功能指令规则6任务三数控加工程序的格式与组成程序的格式9/6/2019⑴程序号为了区分程序，都要对程序进行命名，如图2-14所示。格式图2-14程序号命名9任务三数控加工程序的格式与组成程序的格式9/6/2019⑵程序段格式程序段的格式可分为地址格式、分隔地址格式、固定程序段格式和可变程序段格式等。程序段构成如图2-15所示，N是程序段地址符，用于指定程序段号：G是指令动作方式的准备功能地址：X是坐标轴的地址：F是进给速度地址，其后的数字元表示进给速度的大小。格式图2-15程序段格式10任务三数控加工程序的格式与组成程序的格式9/6/2019⑶指令字格式每个指令字都由地址码和若干个数字组成，如图2-16所示。格式图2-16指令字格式11目录程序的结构1程序的格式2程序字的说明3CONTENTS9/6/201912有关功能及规则4常用功能指令的属性5坐标功能指令规则6任务三数控加工程序的格式与组成程序字的说明9/6/2019不同的指令字符及其后续数值共同确定了每个指令字的含义。如G00表示快速插补，M03表示主轴正转。表1-6给出了常用地址符的功能及意义。说明13任务三数控加工程序的格式与组成程序字的说明9/6/2019功能地址字母意义程序号%程序编号，子程序号的指定程序段号N程序段顺序编号准备功能G指令动作的方式尺寸字X，Y，Z坐标轴的移动命令A，B，CU，V，WR圆弧的半径I，J，K圆心相对于起点的坐标进给速度F进给速度的指令主轴功能S主轴转速指令刀具功能T刀具号、刀具补偿号的指定辅助功能M主轴、冷却液的开关，工作台分度等补偿功能D刀具半径补偿号的指定暂停功能P暂停时间指定循环次数L子程序及固定循环的重复次数参数P，Q，R，U，W，I，K，C，A车削复合循环参数倒角控制C，R，RL=，RC=直线后倒角和圆弧后倒角参数表1-6指令字符一览表14任务三数控加工程序的格式与组成程序字的说明9/6/2019⑴程序段号字(顺序号字)N位于程序段之首，由地址N和后面若干位数字组成。如N1200程序不是按语句号的次序执行，而是按照程序段编写时的排列顺序逐段执行。语句号的作用：对程序的校对和检索修改；作为条件转向的目标。⑵准备功能字G使数控机床作好某种操作准备的指令。用G和两位数字组成。G00～G99⑶尺寸字坐标字用于确定机床上刀具运动终点的坐标位置。由地址，+、-符号和数值组成。如：G01X50.5Z-12.25；说明15任务三数控加工程序的格式与组成程序字的说明9/6/2019⑷进给功能字F设置切削进给量（进给速度），用F和数值表示，有两种单位mm/r和mm/min。对于数控车床，F可分为每分钟进给和主轴每转进给两种，对于其它数控机床，一般只用每分钟进给。F指令在螺纹切削程序段中来指令螺纹的导程。⑸主轴转速字S设置切削速度（转速），用S和数值表示，有两种单位m/min和r/min。用于指定主轴转速。单位为r/min。对于具有恒线速度功能的数控车床，程序中的S指令用来指定车削加工的线速度数，单位为m/min。说明16任务三数控加工程序的格式与组成程序字的说明9/6/2019⑹刀具功能字T用T和后面的数值组成，用于指定加工时所用刀具的编号。对于数控车床，其后的数字还兼作指定刀具长度补偿和刀尖半径补偿用。⑺辅助功能字M用于控制机床或系统开关功能的指令。用M和两位数字组成。M00～M99。说明17目录程序的结构1程序的格式2程序字的说明3CONTENTS9/6/201918有关功能及规则4常用功能指令的属性5坐标功能指令规则6任务三数控加工程序的格式与组成有关功能及规则9/6/2019准备功能辅助功能其它功能19任务三数控加工程序的格式与组成有关功能及规则9/6/2019准备功能又称G功能或者G指令，是数控车床完成某些准备动作的指令。它由地址符G后面的两位数字组成，从G00～G99共100种，如G01、G41等。目前，随着数控系统功能不断增加等原因，有的系统已采用三位数的功能指令，如SIEMENS系统中的G450、G451等。从G00～G99虽然有100种G指令，但并不是每种指令都有实际意义，有些指令在国际标准（ISO）及我国机械工业部相关标准中并没有指定其功能，即“不指定”，这些指令主要用于将来修改其标准时指定新的功能。还有一些指令，即使在修改标准时也永不指定其功能，即“永不指定”，这些指令可由机床设计者根据需要自行规定其功能，但必须在机床的出厂说明书中予以说明。准备功能G代码是建立坐标平面、坐标系偏置、刀具与工件相对运动轨迹（插补功能），以及刀具补偿等多种加工操作方式的指令。范围G0（等效于G00）～G99。华中世纪星HNC-21T数控装置G功能指令见表2-11.准备功能20任务三数控加工程序的格式与组成有关功能及规则9/6/2019G指令组功能参数（后续地址字）G0001快速定位X(U)_Z(W)_★G01直线插补X(U)_Z(W)_F_G02顺圆插补X(U)_Z(W)_R_F_或X(U)_Z(W)_I_K_F_G03逆圆插补G0400暂停P_G2008英寸输入★G21毫米输入G2800返回到参考点X(U)_Z(W)_G29由参考点返回X(U)_Z(W)_G3201螺纹切削X_Z_R_E_P_F_★G3617直径编程G37半径编程表2-1HNC-21T数控车床准备功能一览表21任务三数控加工程序的格式与组成有关功能及规则9/6/2019G指令组功能参数（后续地址字）★G4009刀尖半径补偿取消G41左刀补T_G42右刀补T_★G5411直接机床坐标系编程G55坐标系选择G56坐标系选择G57坐标系选择G58坐标系选择G59坐标系选择G65宏指令简单调用P，A～ZG7106外径/内径车削复合循环U_R_P_Q_X_Z_F_S_T_或U_R_P_Q_E_F_S_T_G72端面车削复合循环W_R_P_Q_X_Z_F_S_T_G73闭环车削复合循环U_W_R_P_Q_X_Z_F_S_T_G76螺纹切削复合循环C_R_E_A_X_Z_I_K_U_V_Q_P_F_G80内/外径车削固定循环X_Z_I_F_G81端面车削固定循环X_Z_K_F_G82螺纹切削固定循环X_Z_I_R_E_C_P_F_★G9013绝对值编程G91增量值编程G9200工件坐标系设定X_Z_★G9414每分钟进给G95每转进给G9616恒线速度有效★G97取消恒线速度表2-1HNC-21T数控车床准备功能一览表22任务三数控加工程序的格式与组成有关功能及规则9/6/2019说明：（1）当电源接通或者复位时，数控系统进入清零状态，此时的开机默认代码在表中以符号“★”表示。（2）G功能根据功能的不同分成若干组，其中00组的G功能称非模态G功能，其余组的称模态G功能。非模态G功能：只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销；模态G功能：一组可相互注销的G功能，这些功能一旦被执行，则一直有效，直到被同一组的G功能注销为止。1.准备功能23任务三数控加工程序的格式与组成有关功能及规则9/6/2019辅助功能又称M功能或M指令。它由地址符M和后面的两位数字组成，从M00～M99工100种。辅助功能主要控制机床或系统的各种辅助动作，如机床/系统的电源开、关，冷却液的开、关，主轴的正、反、停及程序的结束等。因数控系统及机床生产厂家的不同，其G/M指令的功能也不尽相同，甚至有些指令与ISO标准指令的含义也不相同。因此，一方面，我们希望数控指令的使用标准化；另一方面，我们在进行数控编程时，一定要严格按照机床说明书的规定进行。在同一程序段中，既有M指令又有其它指令时，M指令与其它指令执行的先后次序由机床系统参数设定，因此，为了保证程序以正确的次序执行，有很多M指令，如M30、M02、M98等最好以单独的程序段进行编程。辅助功能M指令，主要用来设定数控机床电控装置单纯的开/关动作，以及控制加工程序的执行走向。华中世纪星HNC-21T数控系统M功能指令如表2-2所示。2.辅助功能24任务三数控加工程序的格式与组成有关功能及规则9/6/2019表2-2常用M指令表M代码含义格式M00当执行到M00指令时，将暂停当前程序，方便操作者进行尺寸测量、工件调头、手动变速等操作。暂停时，机床现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序，重按操作面板上的“循环启动”键。M00M01与M00的功能基本相似，只是要按亮操作面板上的“选择停”键才有效。如果没有按亮操作面板上的“选择停”键。当执行到M01指令时，程序不会暂停而会继续往下执行。M01M02M02一般放在主程序的最后一个程序段中。当执行到M02指令时，机床的主轴、进给、冷却液全部停止，加工结束。M02M03用于主轴顺时针方向转动M03S_M04用于主轴逆时针方向转动M04S_M05★主轴停止转动M05M072号切削液开M07M081号切削液开M08M09★切削液关M09M30M30和M02功能基本相同，只是M30指令还兼有控制返回到零件程序头(%)的作用。M30M代码含义格式M98用来调用子程序。M98P_L_M99子程序结束M9925任务三数控加工程序的格式与组成有关功能及规则9/6/2019说明：（1）当电源接通或者复位时，数控系统进入清零状态，此时的开机默认代码在表中以符号“★”表示。（2）M00、M01、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序的走向，是CNC内定的辅助功能，不由机床制造商设计决定。其余M代码用于机床各种辅助功能的开关动作，有可能因机床制造厂不同而有差异。2.辅助功能26任务三数控加工程序的格式与组成有关功能及规则9/6/20193.其它功能27