第2章数控编程技术基础PPT讲稿.ppt

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1、第第2 2章数控编程技术基础章数控编程技术基础第1页，共103页，编辑于2022年，星期一2.1、数控编程概述普通机床：普通机床：工艺人员 加工工艺规程 操作人员 零件零件的加工过程由人工手动完成。数控机床：数控机床：按照事先编制好的加工程序自动地对被加工零件进行加工。所谓的加工程序，就是把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把程序单的内容通过控制介质或直接输入到数控机床的数控装置中，从而控制机床加工零件。这种从零件图的分析到生成程序单的全过程叫数控程序的编制数控程序的编制。零件图纸工艺规程第2页，

2、共103页，编辑于2022年，星期一2.1.1、数控编程的内容和步骤1.数控编程的内容数控编程的主要内容有：分析零件图纸，确定加工工艺过程，计算数值，编写零件加工程序，制作控制介质，校验程序及首件试切。第3页，共103页，编辑于2022年，星期一2.数控编程的步骤数控编程的一般步骤如下图所示：零件图 数值计算工艺处理 编制程序单 制备控制介质 和 试 切 程 序 校 验加工出合格零件第4页，共103页，编辑于2022年，星期一分析零件图分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状、热处理要求等，确定是否适用在数控机床上加工，以及哪类数控机床。第5页，共103页，编辑于2022年，星期一工艺处理这

3、项工作的内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。第6页，共103页，编辑于2022年，星期一数值计算在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元

4、素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。第7页，共103页，编辑于2022年，星期一编写程序单在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。此外，还应填写有关的工艺文件，如编程任务书、工件安装和零点设定卡片、数控加工工序卡片等，并编制数控加工程序单。第8页，共103页

5、，编辑于2022年，星期一制备控制介质把程序单上的内容记录在控制介质上，并通过它输入到数控装置。在操作面板上手工输入和计算机通信输入时可不用控制介质第9页，共103页，编辑于2022年，星期一程序校验和试切将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式，来检查机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机床上，可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程，对程序进行检查。对于形状复杂和要求高的零件，也可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进行试切来检验程序。通过检查试件，不仅可确认程序是否正确，还可

6、知道加工精度是否符合要求。若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切，则更能反映实际加工效果，当发现加工的零件不符合加工技术要求时，可修改程序或采取尺寸补偿等措施。第10页，共103页，编辑于2022年，星期一3 3、数控编程的方法、数控编程的方法 手工编手工编程程 编程的全过程都是由人工完成 特点：耗费时间较长，容易出现错误，无法胜任复杂形状零件的编程。适用于形状简单的零件编程。第11页，共103页，编辑于2022年，星期一3、数控编程的方法、数控编程的方法 第5章数控编程基础 自动自动编程编程 除分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作利用计算机软件辅助完成。特点：编程效率高，可解

7、决复杂形状零件的编程。适用于形状复杂，由曲面组成的零件。UG软件编程属于图形交互式自动编程。第12页，共103页，编辑于2022年，星期一分析加工图样编程开始制作控制介质运行调试程序编写程序单数值计算确定工艺过程满足要求编程结束NY图2.1.1自动编程的内容和步骤第13页，共103页，编辑于2022年，星期一2.1.2 数控机床的坐标系数控机床的坐标系 一、机床坐标系一、机床坐标系.机床坐标系的确定机床坐标系的确定在机床上，永远假定刀具相对于静止的工件运动，即我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定加工过程。为了描述机

8、床的运动和编写程序的互换性，国际标准化组织对数控机床的坐标系作了规定。机床相对运动的规定第14页，共103页，编辑于2022年，星期一增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向 如图 所示为数控车床上两个运动的正方向。运动方向的规定 第15页，共103页，编辑于2022年，星期一例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动，用机床坐标系来描述。机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。机床坐标系的规定 第16页，共103页，编辑于2022年，星期一伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90。则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。大拇指的指向为X坐标的

9、正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向 第17页，共103页，编辑于2022年，星期一先确定先确定Z轴，再确定轴，再确定X轴和轴和Y轴！轴！应该先定义哪个应该先定义哪个轴？轴？2.机床坐标轴的确定机床坐标轴的确定第18页，共103页，编辑于2022年，星期一qZ坐标的运动 标准规定：标准规定：Z轴与主轴轴线轴与主轴轴线或重合。或重合。若没有主轴若没有主轴(牛头刨床牛头刨床)或者有多个主轴，则选择或者有多个主

10、轴，则选择垂直于工件装夹面的方向为垂直于工件装夹面的方向为Z坐标。坐标。若主轴能摆动：若主轴能摆动：在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，则这个坐标便是则这个坐标便是Z坐标；坐标；若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件装夹面的方向为装夹面的方向为Z坐标。坐标。2.机床坐标轴的确定机床坐标轴的确定第19页，共103页，编辑于2022年，星期一qX坐标的运动坐标的运动 标准规定：标准规定：X坐标一般是水平的，坐标一般是水平的，工件的装夹面。工件的装夹面。对于工件旋转的机床（车床、磨床等）

11、，对于工件旋转的机床（车床、磨床等），X轴的运动方轴的运动方向是工件的径向并平行于横向拖板向是工件的径向并平行于横向拖板，且刀具离开工件旋，且刀具离开工件旋转中心的方向是转中心的方向是X轴的正方向。轴的正方向。对于刀具旋转的机床（铣床、钻床、镗床等）。对于刀具旋转的机床（铣床、钻床、镗床等）。Z轴水平（轴水平（卧式卧式），则），则从刀具从刀具(主轴主轴)向工件看向工件看时，时，X坐标的正方向指坐标的正方向指向右边。向右边。Z轴垂直（轴垂直（立式立式）：）：单立柱机床，单立柱机床，从刀具向立柱看从刀具向立柱看时，时，X的正方向指向右边；的正方向指向右边；双立柱机床双立柱机床(龙门机床龙门机床)，

12、从刀具向左立柱看从刀具向左立柱看时，时，X轴的正轴的正方向指向右边。方向指向右边。第20页，共103页，编辑于2022年，星期一ZX第21页，共103页，编辑于2022年，星期一ZXY第22页，共103页，编辑于2022年，星期一qY坐标 利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定则或右手螺旋法则，确定Y坐标的正方向。右手定则：大姆指指向+X，中指指向+Z，则+Y方向为食指指向。右手螺旋法则：在X Z平面，从Z至X，姆指所指的方向为+y。第23页，共103页，编辑于2022年，星期一q 对于工件运动的方向规定工件运动的机床，必须将刀具运动所作的规定作相反的安排，用带用带的字母的字母，表示工件相对

13、于刀具的正向运动指令。对于编程、工艺人员只考虑不带的运动方向。q 主轴旋转运动的方向主轴的顺时针旋转运动方向（正转），是按右旋螺纹进按右旋螺纹进入工件的方向入工件的方向。（铣床）第24页，共103页，编辑于2022年，星期一3.机床坐标系数控机床的坐标系包括机床坐标系和工件坐标系。机床坐标系机床坐标系是机床上固有的坐标系，是机床制造和调整的基准，也是工件坐标系设定的基准。数控机床出厂时，生产厂家是通过预先在机床上设定一固定点来建立机床坐标系的，这个点就称为机床原点或机床零点。第25页，共103页，编辑于2022年，星期一q 机床原点机床原点 机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的

14、原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。机床原点与机床参考点机床原点与机床参考点 在数控车床上，机床原在数控车床上，机床原点一般取在点一般取在卡盘后端面与卡盘后端面与主轴中心线的交点处主轴中心线的交点处，同，同时，通过设置参数的方法，时，通过设置参数的方法，也可将机床原点设定在也可将机床原点设定在X X、Z Z坐标的正方向极限位置坐标的正方向极限位置上上。机床原点，各个生产厂家不一致机床原点，各个生产厂家不一致 第26页，共103页，编辑于2022年，星期一机床原点一般取在机床原点一般取在X X、Y Y、Z Z坐标的正方向极限位置上。坐标的正方向极限位置上。

15、在数控铣床上在数控铣床上第27页，共103页，编辑于2022年，星期一机床参考点 用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。其位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。通常在数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极限点。而数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的。数控机床开机时，必须先确数控机床开机时，必须先确定机床原点，定机床原点，而确定机床原点的而确定机床原点的运动就是回参考点的操作，运动就是回参考点的操作，这样这样通过确认参考点，就确定了机床原点。通过确认参考点，就确定了机床原点。只有机床参考点被确认后，机床原

16、只有机床参考点被确认后，机床原点才被确认，刀具（或工作台）移点才被确认，刀具（或工作台）移动才有基准。动才有基准。第28页，共103页，编辑于2022年，星期一4.4.工件坐标系工件坐标系 工件坐标系是编程人员在编程时设定的坐标工件坐标系是编程人员在编程时设定的坐标系，也称为编程坐标系。通常编程人员选择工件系，也称为编程坐标系。通常编程人员选择工件上的某一已知点为原点，建立一个新的坐标系，上的某一已知点为原点，建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。该坐标系的原点称为程序原点称为工件坐标系。该坐标系的原点称为程序原点或编程原点。工件坐标系一旦建立便一直有效，或编程原点。工件坐标系一旦建立便一直有效

17、，直到被新的工件坐标系所取代。直到被新的工件坐标系所取代。工件坐标系坐标轴的确定工件坐标系坐标轴的确定：工件坐标系的Z轴与机床坐标系的Z轴平行，正方向一致，选择零件的主要进给切削方向为X轴。在数控车床上加工工件时，工件原点一般设置在主轴中心线与工件有断面的交点在数控车床上加工工件时，工件原点一般设置在主轴中心线与工件有断面的交点处；在数控铣床上加工工件时，工件原点一般设置在进刀方向一侧工件外轮廓表处；在数控铣床上加工工件时，工件原点一般设置在进刀方向一侧工件外轮廓表面的某个角上或对称中心上。面的某个角上或对称中心上。第29页，共103页，编辑于2022年，星期一vv 应尽量选择在零件的应尽量选

18、择在零件的应尽量选择在零件的应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准设计基准或工艺基准设计基准或工艺基准设计基准或工艺基准上；上；上；上；vv尽可能选在尽可能选在尽可能选在尽可能选在尺寸精度高、粗糙度低的表面尺寸精度高、粗糙度低的表面尺寸精度高、粗糙度低的表面尺寸精度高、粗糙度低的表面上；上；上；上；vv最好选择在最好选择在最好选择在最好选择在对称中心对称中心对称中心对称中心上。上。上。上。程序原点：程序原点：工件坐标系的原点，工件坐标系的原点，它它它它是零件图上最重要的设计基准点，一般是零件图上最重要的设计基准点，一般是零件图上最重要的设计基准点，一般是零件图上最重要的设计基准点，一般用用用用G

19、92G92G92G92或或或或G54G59G54G59G54G59G54G59指定。指定。指定。指定。选选择择原原则则第30页，共103页，编辑于2022年，星期一5.绝对坐标与相对坐标绝对坐标与相对坐标、绝对坐标：坐标系内所有坐标点的坐标植均从某、绝对坐标：坐标系内所有坐标点的坐标植均从某 一固定点一固定点坐标原点坐标原点计量的坐标系，称计量的坐标系，称 为绝对坐标系。为绝对坐标系。绝对坐标表示法绝对坐标表示法 第31页，共103页，编辑于2022年，星期一5.绝对坐标与相对坐标绝对坐标与相对坐标、相对坐标：坐标系内某一位置的坐标尺寸用相对、相对坐标：坐标系内某一位置的坐标尺寸用相对 于于前

20、一位置的坐标尺寸的增量前一位置的坐标尺寸的增量进行计进行计 量的坐标系，称为相对坐标系。量的坐标系，称为相对坐标系。相对坐标表示法相对坐标表示法 第32页，共103页，编辑于2022年，星期一6.对刀点、换刀点的确定（1）对刀 目的：告诉数控系统工件在机床坐标系中的位置。意义：将工作原点（编程零点）在机床坐标系中的位置坐标值预存到数控系统。工件进行加工前，必须通过对刀来建立机床坐标系和工件坐标系的位置关系。所谓对刀，是指将刀具移向对刀点，并使刀具的刀位点和对刀点重合的操作。刀位点：用以表示刀具特征的点，如车刀、镗刀的刀位点是指刀尖点或刀尖圆弧中心，立铣刀的刀位点是指刀具底面的中心，球头铣刀的刀

21、位点是球心，钻刀的刀位点是钻尖。对刀精度的高低直接影响工件的加工精度。目前，数控机床可以采用人工对刀，但对操作者的技术要求较高；也可以采用高精度的专用对刀仪进行对刀，以保证对刀精度。第33页，共103页，编辑于2022年，星期一对刀点的确定对刀点不仅是加工程序的起点，而且往往还是加工程序的终点。对刀点选择的正确与否，将直接影响最终的加工精度。选择对刀点应遵循以下原则：在机床上容易找正；加工过程中便于检查；引起的加工误差要小；为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准上。如以孔定位的零件，应将孔的中心作为对刀点；应便于坐标值的计算，对于建立了绝对 坐标系的数控机床，对刀点最好选择在坐

22、标系的原点上，或选在已知坐标值的点上；尽量使加工程序中刀具引入路线短并便于换刀；必要时，对刀点可设定在工件的某一要素或其延长线上，或设定在与工件定位基准有一定坐标关系的夹具某位置上。第34页，共103页，编辑于2022年，星期一对刀方法定位对刀法：将刀位点调整到与对刀基准点（预设）重合。光学对刀法：将刀位点调整到与对刀基准点（光学显微镜或投影放大镜的十字基准刻线交点）重合。ATC对刀法：光学对刀镜与CNC组合，需将显微镜十字刻线交点调整到机床固定原点。以上三种方法均可能受手动和目测误差影响，对刀以上三种方法均可能受手动和目测误差影响，对刀精度有限精度有限。试切对刀法：通过试切对刀，结果更加准确

23、可靠。第35页，共103页，编辑于2022年，星期一换刀点的确定需要在加工过程中进行自动换刀的加工中心、数控车床等多刀加工的机床，编程时还要设置换刀点。为防止换刀时碰伤工件或夹具，换刀点常常设置在被加工零件外面，并要有一定的安全量。一般在编程中，换刀点就选在起刀点上。第36页，共103页，编辑于2022年，星期一2.2.程序的结构与格式2.2.1 程序的结构一个完整的程序由程序号、程序的内容和程序结束三部分组成。加工程序的一般格式举例：O1000 /程序号N10 G00 G54 X50 Y30 M03 S3000 N20 G01 X88.1 Y30.2 F500 T02 M08 N30 X90

24、 /程序内容N300 M30 /程序结束第37页，共103页，编辑于2022年，星期一1）程序号程序号有两种形式：一种是英文字母O和14位正整数组成；另一种是由英文字母（P、等）开头，字母数字混合组成的。一般要求单列一段。2）程序内容程序主体是由若干个程序段组成的，是整个程序的核心，表示机床要完成的加工内容。每个程序段一般占一行。3）程序结束程序结束指令可以用M02或M30，它位于整个主程序的最后。第38页，共103页，编辑于2022年，星期一程序段程序段程序段程序段是组成程序的基本单元，它由若干个程序字（或称功能字）组成，用来表示机床执行的某一个动作或一组动作。程序字是由英文字母表示的地址符

25、和若干位数字组成。2.2.2 程序段格式第39页，共103页，编辑于2022年，星期一表示地址符的英文字母的含义 功 能地 址 字 母意 义程序号O、P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指令动作的方式坐标字X、Y、Z坐标轴的移动指令A、B、C；U、V、W附加轴的移动指令I、J、K圆弧圆心坐标进给速度F进给速度的指令主轴功能S主轴转速指令（rmin1）刀具功能T刀具编号指令辅助功能M主轴、冷却液的开关，工作台分度等补偿功能H、D补偿号指令暂停功能P、X暂停时间指定循环次数L子程序及固定循环的重复次数圆弧半径R实际是一种坐标字第40页，共103页，编辑于2022年，星期一

26、程序段的格式程序段的格式程序段的格式程序段的格式是指一个程序段中指令字的排列顺序和书写规则指令字的排列顺序和书写规则，不同的数控系统往往有不同的程序段格式，格式不符合规定，数控系统就不能接受。目前广泛采用的是地址符可变程序段格式地址符可变程序段格式（或者称字地址程序段格式），其编排格式如下：N _ G _ X _ Y _ Z _ I _ J _ K _ P _ Q _ R_ A _ B _ C _ F _ S _ T _ M _ LF 这种格式的特点是：程序段中的每个指令字均以字母（地址符）开始每个指令字均以字母（地址符）开始，其后再跟数字或无符号的数字。指令字在程序段中的顺序没有严格的规定指

27、令字在程序段中的顺序没有严格的规定，即可以任意顺序的书写。不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略不写不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略不写。因此，这种格式具有程序简单、可读性强，易于检查等优点。第41页，共103页，编辑于2022年，星期一2.程序段内各字的说明在数控加工程序中，字是指一系列按规定排列的字符，作为一个信息单元存储、传递和操作。字是由一个英文字母与随后的若干位十进制数字组成，这个英文字母称为地址符。如：“X2500”是一个字，X为地址符，数字“2500”为地址中的内容。第42页，共103页，编辑于2022年，星期一顺序号字顺序号又称程序段号或程序段序号。顺序号

28、位于程序段之首，由顺序号字N和后续数字组成。顺序号字N是地址符，后续数字一般为19999中的任意数字。数控加工中的顺序号实际上是程序段的名称，与程序执行的先后次序无关。数控系统不是按顺序号的次序来执行程序，而是按照程序段编写时的排列顺序逐段执行。顺序号的作用：对程序的校对和检索修改；作为条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。有顺序号的程序段可以进行复归操作，这是指加工可以从程序的中间开始，或回到程序中断处开始。一般使用方法：编程时将第一程序段冠以N10,以后以间隔10递增的方法设置顺序号，这样，在调试程序时，如果需要在N10和N20之间插入程序段时，就可以使用N11、N12等。第43页，

29、共103页，编辑于2022年，星期一准备功能字G G G指令指令准备功能准备功能 作用：规定机床运动线型、坐标系、坐标平面、刀补作用：规定机床运动线型、坐标系、坐标平面、刀补 、刀偏、暂停等多种操作，使数控机床作好某种操作准备的、刀偏、暂停等多种操作，使数控机床作好某种操作准备的指令。指令。组成：组成：G G后带二位数字组成，后带二位数字组成，G00G00G99 G99。100100种模种模态（又称续效代码）指令与非模态（非续效代码）指令。态（又称续效代码）指令与非模态（非续效代码）指令。续效代码续效代码，在程序中执行后，一直有效，直到被同组的，在程序中执行后，一直有效，直到被同组的代码取代代

30、码取代或撤销它为止。如。如G01G01 非续效代码，非续效代码，只在所处的程序段中执行且有效。如只在所处的程序段中执行且有效。如G04 G04 第44页，共103页，编辑于2022年，星期一尺寸字 尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的坐标位置。它由地址符、“+”、“-”号及绝对值的数值构成。尺寸中的“+”可以省略不写。其中，第一组 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用于确定终点的直线坐标尺寸；第二组 A，B，C，D，E 用于确定终点的角度坐标尺寸；第三组 I，J，K 用于确定圆弧轮廓的圆心坐标尺寸。在一些数控系统中，还可以用P指令暂停时间、用R指令圆弧的半径等。组成：由在组成：由在X,Y,Z,

31、(i,j,k,r)A,B,CX,Y,Z,(i,j,k,r)A,B,C后带符号的数字组成。如后带符号的数字组成。如X100,Y-20X100,Y-20等。等。单位：数控系统规定的单位单位：数控系统规定的单位,如如mmmm、度等。、度等。第45页，共103页，编辑于2022年，星期一进给功能字F F F指令指令指令指令指定进给速度指令（续效指令）指定进给速度指令（续效指令）进给功能字的地址符是F，又称为F功能或F指令，用于指定切削的进给速度。对于车床，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常用来指令螺纹的导程。组成：组成：直接代码法直接

32、代码法：F F后带若干位数字，如后带若干位数字，如F150,F350F150,F350等。后面所等。后面所带的数字表示实际的速度值，上述两个指令分别表示带的数字表示实际的速度值，上述两个指令分别表示F=150mm/minF=150mm/min；F=350mm/minF=350mm/min。第46页，共103页，编辑于2022年，星期一主轴转速功能字S主轴转速功能字的地址符是S，又称为S功能或S指令，用于指定主轴转速（续效指令）。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。组成：同F，如S1、S3或S500、S800等。单位：r/min 第47页，共103页，编辑于

33、2022年，星期一刀具功能字T刀具功能字的地址符是T，又称为T功能或T指令，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。组成：组成：T后跟两位数字后跟两位数字，如，如T11,T28等。T11T11表示选择表示选择11号刀具；T28表示选择表示选择28号刀具 或T后跟四位数字，如，如T0101,T0203等。等。T0101表示选择1 1号刀具1 1号刀补号号刀补号第48页，共103页，编辑于2022年，星期一 M00指令实际上是一个暂停指令。功能是执行此指令后，机床停止一切操作。按下控制面板上的启动指令后，机床重新启动，继续执行后面的程序。M00

34、M00程序停止指令程序停止指令 M01M01计划停止指令计划停止指令 M01指令的功能与M00相似，不同的是，M01只有在预先按下控制面板上“选择停止开关”按钮的情况下，程序才会停止。M02M02程序结束指令程序结束指令 M02指令的功能是程序全部结束。此时主轴停转、切削液关闭，数控装置和机床复位。该指令写在程序的最后一段。辅助功能字M作用：控制机床及其辅助装置的通断的指令，用地址码M和后面两位数字表示，从M00M99。第49页，共103页，编辑于2022年，星期一 M03表示主轴正转，M04表示主轴反转。所谓主轴正转，是从主轴向Z轴正向看，主轴顺时针转动；反之，则为反转。M05表示主轴停止转

35、动。M03M03、M04M04、M05M05主轴正转、反转、停止指令主轴正转、反转、停止指令 M06M06自动换刀指令自动换刀指令 M06为手动或自动换刀指令。当执行M06指令时，进给停止，但主轴、切削液不停。M07M07、M08M08、M09M09冷却液开关指令冷却液开关指令 M07表示2号冷却液或雾状冷却液开。M08表示1号冷却液或液状冷却液开。M09表示关闭冷却液开关。第50页，共103页，编辑于2022年，星期一 M30指令与M02指令的功能基本相同，不同的是，M30能自动返回程序起始位置，为加工下一个工件作好准备。M30M30程序结束指令程序结束指令 M98M98、M99M99子程序

36、调用与返回指令子程序调用与返回指令 M98为调用子程序指令，M99为子程序结束并返回到主程序的指令。第51页，共103页，编辑于2022年，星期一程序段结束字EIA:CRISO:NL/LF可省略。第52页，共103页，编辑于2022年，星期一2.3 常用编程指令2.3.1快速定位和插补指令第53页，共103页，编辑于2022年，星期一 快快速速点点定定位位指指令令控控制制刀刀具具以以点点位位控控制制的的方方式式快快速速移移动动到到目目标标位位置置，其其移移动动速速度度由由参参数数来来设设定定。指指令令执执行行开开始始后后，刀刀具具沿沿着着各各个个坐坐标标方方向向同同时时按按参参数数设设定定的的

37、速速度度移移动动，最最后后减减速速到到达达终终点点。注注意意：在在各各坐坐标标方方向向上上有有可可能能不不是是同同时时到到达达终终点点。刀刀具具移移动动轨轨迹迹是是几几条条线线段段的的组组合合，不不是是一一条条直直线线。例例如如，在在FANUC系系统统中中，运运动动总总是是先先沿沿45角角的的直直线线移移动动，最最后后再再在在某某一一轴轴单单向向移移动动至至目目标标点点位位置置，如如图图所所示示。编编程程人人员员应应了了解解所所使使用用的的数数控控系系统统的的刀刀具具移移动动轨轨迹迹情情况况，以以避避免免加加工中可能出现的碰撞工中可能出现的碰撞。书写格式：书写格式：G00 X(U)G00 X(

38、U)Z(W)Z(W)式中式中X X、Z Z值值是快速点定位的是快速点定位的终终点坐点坐标值标值 例：从例：从A A点到点到B B点快速移点快速移动动的程序段的程序段为为：G00 X30.0 Z20.0 或或G00 U-20.0 W-10.0 XZ1.G00（快速定位）点定位第54页，共103页，编辑于2022年，星期一书写书写格式：格式：G00 X G00 X Y Y Z Z 式中式中X X、Y Y、Z Z的的值值是快速点定位的是快速点定位的终终点坐点坐标值标值例：从例：从A A点到点到B B点快速移点快速移动动的程序段的程序段为为：G90 G00 X20 Y30 1.G00快速定位a)同时到

39、达终点b)单向移动至终点 第55页，共103页，编辑于2022年，星期一说明：快移速度由系统设定，不由程序指令。移动轨迹通常为折线。快移速度可由快速修调旋钮修正。用于加工前快速定位或加工后快速退刀。为模态功能，可由G01、G02、G03或G33功能注销。第56页，共103页，编辑于2022年，星期一 G01G01是是指指令令刀刀具具(或或工工件件)以以输输入入的的进进给给速速度度，直直线线移移动动到到程程序序中中的的目目标标点点，其其程程序序段段格格式为：式为：G01 XG01 X（U U）Z Z（W W）F F G01 G01是续效指令，可被是续效指令，可被G00G00、G02G02或或G0

40、3G03取代。取代。如图的编程指令为：如图的编程指令为：绝对绝对方式方式编编程：程：G01 X10 Z10 F100G01 X10 Z10 F100增量方式编程：增量方式编程：G01 U-30 W-10 F100G01 U-30 W-10 F100 2.G01直线插补XZ 所谓插补就是根据给定进给速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的起点和终点之间确定一些中间点的方法，这种方法称为插补方法或插补原理。第57页，共103页，编辑于2022年，星期一 G01G01是是刀刀具具(或或工工件件)以以输输入入的的进进给给速速度度，直直线线移移动动到到程程序序中中的的目目标标点点，G01G01是是续续效效指指

41、令令，可可被被G00G00、G02G02或或G03G03修正修正。其程序段格式为：。其程序段格式为：G01 XG01 X Z Z（或（或Y Y）F F （两坐标联动）（两坐标联动）G01 X(ZG01 X(Z、Y)Y)F F （单坐标运动）（单坐标运动）例：编程指令为例：编程指令为绝对绝对方式方式编编程：程：G90 G01 X10 Y10 F100G90 G01 X10 Y10 F100增量方式编程：增量方式编程：G91 G01 X-10 Y-20 F100 G91 G01 X-10 Y-20 F100 2.G01直线插补第58页，共103页，编辑于2022年，星期一说明：（1）G01指令刀具

42、从当前位置以联动的方式，按程序段中F指令规定的合成进给速度，按合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。（2）实际进给速度等于指令速度F与进给速度修调倍率的乘积。（3）G01和F都是模态代码。（4）G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。第59页，共103页，编辑于2022年，星期一 2.3.12.3.1 工作坐标系设定指令工作坐标系设定指令 2.3 2.3 与坐标和坐标系有关的指令与坐标和坐标系有关的指令 92(G50)92(G50)模态指令模态指令程序段格式为：程序段格式为：G92 X Y ZG92 X Y ZX X、Y Y、Z Z为刀位点在工件坐标系为刀位点在工件坐标系中的初始位

43、置。中的初始位置。G92G92X25.0X25.0Z350.0Z350.0设定工件坐标系为设定工件坐标系为X X1 1O O1 1Z Z1 1G92G92X25.0X25.0Z10.0Z10.0设定工件坐标系为设定工件坐标系为X X2 2O O2 2Z Z2 2工件坐标系设定35010O2Z1、Z2O1X1X225第60页，共103页，编辑于2022年，星期一 2.3.22.3.2 工件坐标系选择指令工件坐标系选择指令 工件坐标系选择指令有工件坐标系选择指令有G54G54、G55G55、G56G56、G57G57、G58G58、G59G59。均为。均为模态指令。模态指令。加工之前，通过加工之前

44、，通过MDI(MDI(手动键盘输入手动键盘输入)方式设定这方式设定这6 6个坐标系原点在机个坐标系原点在机床坐标系中的位置，系统则将它们分别存储在床坐标系中的位置，系统则将它们分别存储在6 6个寄存器中。程序中出现个寄存器中。程序中出现G54G54G59G59中某一指令时，就相应地选择了这中某一指令时，就相应地选择了这6 6个坐标系中的一个。个坐标系中的一个。程序段格式为：程序段格式为：G54G54G59 G00/G01 XG59 G00/G01 X Y Y Z Z(F(F)2.3 2.3 与坐标和坐标系有关的指令与坐标和坐标系有关的指令 第61页，共103页，编辑于2022年，星期一用G54

45、到G59设置工件坐标系（又称零点偏置）所谓零点偏置就是在编程过程中进行编程坐标系（工件坐标系）的平移变换，使编程坐标系的零点偏移到新的位置。如图，可建立G54G59共6个加工坐标系。其中：G54加工坐标系1，G55加工坐标系2，G56加工坐标系3，G57加工坐标系4，G58加工坐标系5，G59加工坐标系6。注意：使用G54-G59时，不用G92设定坐标系。G54-G59和G92不能混用。工件零点偏置第62页，共103页，编辑于2022年，星期一 G52G52，属于非模态指令，仅在本程序段中有效。，属于非模态指令，仅在本程序段中有效。程序段格式为：程序段格式为：G52 X Y Z A B CG5

46、2 X Y Z A B C 2.3.32.3.3 局部坐标设定指令局部坐标设定指令 2.3 2.3 与坐标和坐标系有关的指令与坐标和坐标系有关的指令 2.3.42.3.4 直接机床坐标系编程指令直接机床坐标系编程指令 直接机床坐标系编程指令直接机床坐标系编程指令G53G53，属于非模态指令，属于非模态指令，只在本程序只在本程序段中有效。在含有段中有效。在含有G53G53指令的程序段中，利用绝对值编程的移指令的程序段中，利用绝对值编程的移动指令的坐标位置是相对于机床坐标系的。动指令的坐标位置是相对于机床坐标系的。第63页，共103页，编辑于2022年，星期一插补平面选择插补平面选择 2 2.3.

47、5 G17,G18,G193.5 G17,G18,G19插补平面选择插补平面选择 qq坐标平面指定指令。坐标平面指定指令。G17，G18，G19分别表示规分别表示规定的操作在定的操作在XY,ZX,YZXY,ZX,YZ坐标平面内。坐标平面内。qq程序段中的尺寸指令必须按平面指令的规定书写。程序段中的尺寸指令必须按平面指令的规定书写。qq这类指令为续效指令，这类指令为续效指令，数控机床开机默认平面为数控机床开机默认平面为XYXY平面，故平面，故G17可可省略，但在数控车床上只有省略，但在数控车床上只有ZX平面，所以数控车平面，所以数控车床编程时，床编程时，G18可省略可省略。q当存在刀补时，不得变

48、换定义平面当存在刀补时，不得变换定义平面。qq考虑加工方便，考虑加工方便，考虑加工方便，考虑加工方便，Z Z Z Z坐标可单独编程，坐标可单独编程，坐标可单独编程，坐标可单独编程，不必考虑平面的定义不必考虑平面的定义不必考虑平面的定义不必考虑平面的定义。但编入二。但编入二 轴联动时，必须考虑平面选择问题。轴联动时，必须考虑平面选择问题。第64页，共103页，编辑于2022年，星期一2.3 2.3 与坐标和坐标系有关的指令与坐标和坐标系有关的指令 2.3.6 2.3.6 绝对值编程指令与增量值编程指令绝对值编程指令与增量值编程指令 绝对值编程指令是绝对值编程指令是G90G90，增量值编程指令是，

49、增量值编程指令是G91G91，它，它们们是一是一对对模模态态指令。指令。G90G90出出现现后，其后的所有坐后，其后的所有坐标值标值都是都是绝对绝对坐坐标标，当，当G91G91出出现现以后，以后，G91G91以后的坐以后的坐标值则为标值则为相相对对坐坐标标 第65页，共103页，编辑于2022年，星期一1 1、尺寸单位设定指令、尺寸单位设定指令 2.4 2.4 运运动动路径控制指令路径控制指令 尺寸单位设定指令有G20、G21。其中G20表示英制尺寸，G21表示公制尺寸。G21为缺省值。SIMENS和FAGOR系统采用G71/G70代码。2 2、进给速度单位的设定指令、进给速度单位的设定指令

50、G96、G97，均为模态指令。程序段格式为：G96 S；或G97 S G96设定切削点的线速度始终保持在指定值，单位为m/min。G97设定主轴转速，单位为r/min。第66页，共103页，编辑于2022年，星期一补充：进刀和退刀方式补充：进刀和退刀方式 对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削起始点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削起始点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则，如图所示。第67页，共103页，编辑于2022年，星期一补充：数控车床的编程特点 1、加工坐标系加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴