FANUC O 系统说明书.wps

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1、第一篇：编程第一篇：编程1.综述综述1.1可编程功能可编程功能通过编程并运行这些程序而使数控机床能够实现的功能我们称之为可编程功能。一般可编程功能分为两类：一类用来实现刀具轨迹控制即各进给轴的运动，如直线/圆弧插补、进给控制、坐标系原点偏置及变换、尺寸单位设定、刀具偏置及补偿等，这一类功能被称为准备功能，以字母 G 以及两位数字 组成，也被称为 G 代码。另一类功能被称为辅助功能，用来完成程序的执行控制、主轴控制、刀具控制、辅助设备控制等功能。在这些辅助功能中，Tx x用于选刀，Sx x x x 用于控制主轴转速。其它功能由以字母 M 与两位数字组成的 M 代码来实现。1.2准备功能准备功能本

2、机床使用的所有准备功能见表1.1：表1.1G 代码分组功能*G0001定位（快速移动）*G0101直线插补（进给速度）G0201顺时针圆弧插补G0301逆时针圆弧插补G0400暂停，精确停止G0900精确停止*G1702选择 X Y 平面G1802选择 Z X 平面G1902选择 Y Z 平面G2700返回并检查参考点G2800返回参考点G2900从参考点返回G3000返回第二参考点*G4007取消刀具半径补偿G4107左侧刀具半径补偿G4207右侧刀具半径补偿G4308刀具长度补偿G4408刀具长度补偿*G4908取消刀具长度补偿G5200设置局部坐标系G5300选择机床坐标系*G5414选

3、用1号工件坐标系G5514选用2号工件坐标系G5614选用3号工件坐标系G5714选用4号工件坐标系G5814选用5号工件坐标系G5914选用6号工件坐标系G6000单一方向定位G6115精确停止方式*G6415切削方式G6500宏程序调用G6612模态宏程序调用*G6712模态宏程序调用取消G7309深孔钻削固定循环G7409反螺纹攻丝固定循环G7609精镗固定循环*G8009取消固定循环G8109钻削固定循环G8209钻削固定循环G8309深孔钻削固定循环G8409攻丝固定循环G8509镗削固定循环G8609镗削固定循环G8709反镗固定循环G8809镗削固定循环G8909镗削固定循环*G

4、9003绝对值指令方式*G9103增量值指令方式G9200工件零点设定*G9810固定循环返回初始点G9910固定循环返回 R 点从表1.1中我们可以看到，G 代码被分为了不同的组，这是由于大多数的 G 代码是模态的，所谓模态 G 代码，是指这些 G 代码不只在当前的程序段中起作用，而且在以后的程序段中一直起作用，直到程序中出现另一个同组的 G 代码为止，同组的模态 G 代码控制同一个目标但起不同的作用，它们之间是不相容的。00组的 G 代码是非模态的，这些 G 代码只在它们所在的程序段中起作用。标有*号的 G 代码是上电时的初始状态。对于 G01和 G00、G90和 G91上电时的初始状态由

5、参数决定。如果程序中出现了未列在上表中的 G 代码，CNC 会显示10号报警。同一程序段中可以有几个 G 代码出现，但当两个或两个以上的同组 G 代码出现时，最后出现的一个（同组的）G 代码有效。在固定循环模态下，任何一个01组的 G 代码都将使固定循环模态自动取消，成为 G80模态。1.3辅助功能辅助功能本机床用 S 代码来对主轴转速进行编程，用 T 代码来进行选刀编程，其它可编程辅助功能由 M 代码来实现，本机床可供用户使用的 M 代码列表如下(表1.2)：表1.2M 代码功 能M00程序停止M01条件程序停止M02程序结束M03主轴正转M04主轴反转M05主轴停止M06刀具交换M08冷却

6、开M09冷却关M18主轴定向解除M19主轴定向M29刚性攻丝M30程序结束并返回程序头M98调用子程序M99子程序结束返回重复执行一般地，一个程序段中，M 代码最多可以有一个。2.插补功能插补功能2.1快速定位（快速定位（G00）G00给定一个位置。格式：G00 IP_；IP_在本说明书中代表任意不超过三个进给轴地址的组合，当然，每个地址后面都会有一个数字作为赋给该地址的值，一般机床有三个或四个进给轴即 X，Y，Z，A 所以 IP_可以代表如 X12.Y119.Z-37.或 X287.3 Z73.5 A45.等等内容。G00这条指令所作的就是使刀具以快速的速率移动到 IP_指定的位置，被指令的

7、各轴之间的运动是互不相关的，也就是说刀具移动的轨迹不一定是一条直线。G00指令下，快速倍率为100时，各轴运动的速度：X、Y、Z 轴均为15m/min，该速度不受当前 F 值的控制。当各运动轴到达运动终点并发出位置到达信号后，CNC 认为该程序段已经结束，并转向执行下一程序段。位置到达信号：当运动轴到达的位置与指令位置之间的距离小于参数指定的到位宽度时，CNC 认为该轴已到达指令位置，并发出一个相应信号即该轴的位置到达信号。G00编程举例：起始点位置为 X-50，Y-75.；指令 G00 X150.Y25.；将使刀具走出下图所示轨迹（图2.1）。图 2.12.2直线插补（直线插补（G01）格式

8、：G01 IP-F-；G01指令使当前的插补模态成为直线插补模态，刀具从当前位置移动到 IP 指定的位置，其轨迹是一条直线，F-指定了刀具沿直线运动的速度，单位为 mm/min（X、Y、Z 轴）。该指令是我们最常用的指令之一。假设当前刀具所在点为 X-50.Y-75.，则如下程序段N1 G01 X150.Y25.F100；N2 X50.Y75.；将使刀具走出如下图（图2.2）所示轨迹。大家可以看到，程序段 N2并没有指令 G01，由于 G01指令为模态指令，所以 N1程序段中所指令的 G01在 N2程序段中继续有效，同样地，指令 F100在 N2段也继续有效，即刀具沿两段直线的运动速度都是10

9、0mm/min。2.3圆弧插补（圆弧插补（G02/G03）下面所列的指令可以使刀具沿圆弧轨迹运动：在 X-Y 平面G17 G02/G03 X_ Y_ (I_ J_)/R_ F_；在 X-Z 平面G18 G02/G03 X_ Z_ (I_ K_)/R_ F_；在 Y-Z 平面G19 G02/G03 Y_ Z_ (J_ K_)/R_ F_；序号数据内容指 令含 义G17指定 X-Y 平面上的圆弧插补G18指定 X-Z 平面上的圆弧插补 1 平面选择G19指定 Y-Z 平面上的圆弧插补2G02顺时针方向的圆弧插补 圆弧方向G03逆时针方向的圆弧插补G90 模态X、Y、Z 中的两轴指令当前工件坐标系中

10、终点位置的坐标值3 终点位置G91 模态X、Y、Z 中的两轴指令从起点到终点的距离(有方向的)4起点到圆心的距离I、J、K 中的两 轴指令从起点到圆心的距离(有方向的)圆弧半径 R圆弧半径5进给率 F沿圆弧运动的速度在这里，我们所讲的圆弧的方向，对于 X-Y 平面来说，是由 Z 轴的正向往 Z 轴的负向看X-Y 平面所看到的圆弧方向，同样，对于 X-Z 平面或 Y-Z 平面来说，观测的方向则应该是从 Y 轴或 X 轴的正向到 Y 轴或 X 轴的负向（适用于右手坐标系如下图所示）。圆弧的终点由地址 X、Y 和 Z 来确定。在 G90模态，即绝对值模态下，地址 X、Y、Z 给出了圆弧终点在当前坐标

11、系中的坐标值；在 G91模态，即增量值模态下，地址 X、Y、Z 给出的则是在各坐标轴方向上当前刀具所在点到终点的距离。在 X 方向，地址 I 给定了当前刀具所在点到圆心的距离，在 Y 和 Z 方向，当前刀具所在点到圆心的距离分别由地址 J 和 K 来给定，I、J、K 的值的符号由它们的方向来确定。对一段圆弧进行编程，除了用给定终点位置和圆心位置的方法外，我们还可以用给定半径和终点位置的方法对一段圆弧进行编程，用地址 R 来给定半径值，替代给定圆心位置的地址。R 的值有正负之分，一个正的 R 值用来编程一段小于180度的圆弧，一个负的 R 值编程的则是一段大于180度的圆弧。编程一个整圆只能使用

12、给定圆心的方法。3.进给功能进给功能3.1进给速度进给速度上一章，我们讲述了基本插补命令的用法以及一些相关指令，同时，也涉及到了一些与进给速度有关的一些知识，在本节中，我们将归纳性地讨论这些问题。数控机床的进给一般地可以分为两类：快速定位进给及切削进给。快速定位进给在指令 G00、手动快速移动以及固定循环时的快速进给和点位之间的运动时出现。快速定位进给的速度是由机床参数给定的，并可由快速倍率开关加上100、50、25及 F0的倍率。快速倍率开关在100的位置时，快速定位进给的速度对于 X、Y、Z 三轴来说，都是15000mm/min。快速倍率开关在 F0的位置时，X、Y、Z 三轴快速定位进给速

13、度是2000mm/min。快速定位进给时，参与进给的各轴之间的运动是互不相关的，分别以自己给定的速度运动，一般来说，刀具的轨迹是一条折线。切削进给出现在 G01、G02/03以及固定循环中的加工进给的情况下，切削进给的速度由地址F 给定。在加工程序中，F 是一个模态的值，即在给定一个新的 F 值之前，原来编程的 F 值一直有效。CNC 系统刚刚通电时，F 的值由549号参数给定，该参数在机床出厂时被设为100mm/min。切削进给的速度是一个有方向的量，它的方向是刀具运动的方向，模（即速度的大小）为 F 的值。参与进给的各轴之间是插补的关系，它们的运动的合成即是切削进给运动。F 的最大值由52

14、7号参数控制，该参数在机床出厂时被设为4000mm/min，如果编程的 F 值大于此值，实际的进给切削速度也将保持为4000mm/min。切削进给的速度还可以由操作面板上的进给倍率开关来控制，实际的切削进给速度应该为F 的给定值与倍率开关给定倍率的乘积。3.2自动加减速控制自动加减速控制自动加减速控制作用于各轴运动的起动和停止的过程中，以减小冲击并使得起动和停止的过程平稳，为了同样的目的自动加减速控制也作用于进给速度变换的过程中。对于不同的进给方式，NC 使用了不同的加减速控制方式：快速定位进给：使用线性加减速控制，各轴的加减速时间常数由参数控制(522525号参数)。切削进给：用指数加减速控

15、制，加减速时间常数由530号参数控制。手动进给：使用指数加减速控制，各轴的加减速时间常数也由参数控制，参数号为601604。3.3切削方式（切削方式（G64）一般地，为了有一个好的切削条件，我们希望刀具在加工工件时要保持线速度的恒定，但我们知道自动加减速控制作用于每一段切削进给过程的开始和结束，那么在两个程序段之间的衔接处如何使刀具保持恒定的线速度呢？在切削方式 G64模态下，两个切削进给程序段之间的过渡是这样的：在前一个运动接近指令位置并开始减速时，后一个运动开始加速，这样就可以在两个插补程序段之间保持恒定的线速度。可以看出在 G64模态下，切削进给时，NC并不检查每个程序段执行时各轴的位置

16、到达信号，并且在两个切削进给程序段的衔接处使刀具走出一个小小的圆角。3.4精确停止精确停止(G09)及精确停止方式及精确停止方式(G61)如果在一个切削进给的程序段中有 G09指令给出，则刀具接近指令位置 时会减速，NC 检测到位置到达信号后才会继续执行下一程序段。这样，在两个程序段之间的衔接处刀具将走出一个非常尖锐的角，所以需要加工非常尖锐的角时可以使用这条指令。使用 G61可以实现同样的功能，G61与 G09的区别就是 G09是一条非模态的指令，而 G61是模态的指令，即 G09只能在它所在的程序段中起作用，不影响模态的变化，而 G61可以在它以后的程序段中一直起作用，直到程序中出现 G6

17、4或 G63为止。3.5暂停暂停(G04)作用：在两个程序段之间产生一段时间的暂停。格式：G04 P-；或 G04 X-；地址 P 或 X 给定暂停的时间，以秒为单位，范围是0.0019999.999秒。如果没有 P 或 X，G04在程序中的作用与 G09相同。4.参考点和坐标系参考点和坐标系4.1机床坐标系机床坐标系本机床的坐标系是右手坐标系。主轴箱的上下运动为 Z 轴运动，主轴箱向上的运动为 Z 轴正向运动，主轴箱向下的运动为 Z 轴负向运动；滑座的前后运动为 Y 轴运动，滑座远离立柱的运动为 Y 轴的正向运动，滑座趋向立柱的运动为 Y 轴的负向运动；工作台的左右运动为 X 轴运动，面对机

18、床，工作台向左运动为 X 轴的正向运动，工作台向右运动为 X 轴的负向运动。可以看到，只有 Z 轴的运动是刀具本身的运动，X、Y 轴则是靠工作台带动工件运动来完成加工过程的。为了方便起见，在本说明书中对于 X、Y 轴运动的描述是刀具相对于工件的运动。相对位置固定的机床坐标系的建立，是靠每次 NC 上电后的返回参考点的操作来完成的。参考点是机床上的一个固定的点，它的位置由各轴的参考点开关和撞块位置以及各轴伺服电机的零点位置来确定。本机床返回参考点后，参考点在机床坐标系中的坐标值为 X0，Y0，Z0。X 轴行程为0-600毫米，Y 轴行程为0-400毫米，Z 轴行程为0-510毫米。4.2关于参考

19、点的指令关于参考点的指令(G27、G28、G29及及 G30)4.2.1 自动返回参考点（自动返回参考点（G28）格式：G28IP-；该指令使指令轴以快速定位进给速度经由 IP 指定的中间点返回机床参考点，中间点的指定既可以是绝对值方式的也可以是增量值方式的，这取决于当前的模态。一般地，该指令用于整个加工程序结束后使工件移出加工区，以便卸下加工完毕的零件和装夹待加工的零件。F 注意：为了安全起见，在执行该命令以前应该取消刀具半径 补偿和长度补偿。执行手动返回参考点以前执行 G28指令时，各轴从中间点开始的运动与手动返回参考点的运动一样，从中间点开始的运动方向为正向。G28指令中的坐标值将被 N

20、C 作为中间点存储，另一方面，如果一个轴没有被包含在 G28指令中，NC 存储的该轴的中间点坐标值将使用以前的 G28指令中所给定的值。例如：N1 X20.0 Y54.0;N2 G28 X-40.0 Y-25.0;中间点坐标值（-40.0,-25.0）N3 G28 Z31.0;中间点坐标值（-40.0,-25.0,31.0）该中间点的坐标值主要由 G29指令使用。4.2.2 从参考点自动返回（从参考点自动返回（G29）格式：G29 IP-；该命令使被指令轴以快速定位进给速度从参考点经由中间点运动到指令位置，中间点的位置由以前的 G28或 G30（参考4.2.4）指令确定。一般地，该指令用在 G

21、28或 G30之后，被指令轴位于参考点或第二参考点的时候。在增量值方式模态下，指令值为中间点到终点（指令位置）的距离。4.2.3 参考点返回检查（参考点返回检查（G27）格式：G27 IP-；该命令使被指令轴以快速定位进给速度运动到 IP 指令的位置，然后检查该点是否为参考点，如果是，则发出该轴参考点返回的完成信号（点亮该轴的参考点到达指示灯）；如果不是，则发出一个报警，并中断程序运行。在刀具偏置的模态下，刀具偏置对 G27指令同样有效，所以一般来说执 行 G27指令以前应该取消刀具偏置（半径偏置和长度偏置）。在机床闭锁开关置上位时，NC 不执行 G27指令。4.2.4 返回第二参考点（返回第

22、二参考点（G30）格式：G30 IP-；该指令的使用和执行都和 G28非常相似，唯一不同的就是 G28使指令轴返回机床参考点，而 G30使指令轴返回第二参考点。G30指令后，和 G28指令相似，可以使用 G29指令使指令轴从第二参考点自动返回。第二参考点也是机床上的固定点，它和机床参考点之间的距离由参数给定，第二参考点指令一般在机床中主要用于刀具交换，因为机床的 Z 轴换刀点为 Z 轴的第二参考点（参数#737），也就是说，刀具交换之前必须先执行 G30指令。用户的零件加工程序中，在自动换刀之前必须编写 G30，否则执行 M06指令时会产生报警。第二参考点的返回，关于 M06请参阅机床说明书部

23、分：辅助功能。被指令轴返回第二参考点完成后，该轴的参考点指示灯将闪烁，以指示返回第二参考点的完成。机床 X 和 Y 轴的第二参考点出厂时的设定值与机床参考点重合，如有特殊需要可以设定735、736号参数。4.3工件坐标系工件坐标系通常编程人员开始编程时，他并不知道被加工零件在机床上的位置，他所编制的零件程序通常是以工件上的某个点作为零件程序的坐标系原点来编写加工程序，当被加工零件被夹压在机床工作台上以后再将 NC 所使用的坐标系的原点偏移到与编程使用的原点重合的位置进行加工。所以坐标系原点偏移功能对于数控机床来说是非常重要的。在本机床上可以使用下列三种坐标系：(1)机床坐标系。(2)工件坐标系

24、。(3)局部坐标系。4.3.1 选用机床坐标系（选用机床坐标系（G53）格式：（G90）G53 IP_；该指令使刀具以快速进给速度运动到机床坐标系中 IP_指定的坐标值位置，一般地，该指令在 G90模态下执行。G53指令是一条非模态的指令，也就是说它只在当前程序段中起作用。机床坐标系零点与机床参考点之间的距离由参数设定，无特殊说明，各轴参考点与机床坐标系零点重合。4.3.2 使用预置的工件坐标系（使用预置的工件坐标系（G54G59）在机床中，我们可以预置六个工件坐标系，通过在 CRT-MDI 面板上的操作，设置每一个工件坐标系原点相对于机床坐标系原点的偏移量，然后使用 G54G59指令来选用它

25、们，G54G59都是模态指令，分别对应16预置工件坐标系，如下例：预置1工件坐标系偏移量：X-150.000 Y-210.000 Z-90.000。预置4工件坐标系偏移量：X-430.000 Y-330.000 Z-120.000。程序段内容终点在机床坐标系中的坐标值 注 释N1 G90 G54 G00 X50.Y50.；X-100,Y-160选择1坐标系，快速定位。N2 Z-70.；Z-160 N3 G01 Z-72.5 F100；Z-160.5直线插补，F 值为100。N4 X37.4；X-112.6(直线插补)N5 G00 Z0；Z-90快速定位N6 X0 Y0 A0；X-150,Y-2

26、10 N7 G53 X0 Y0 Z0；X0,Y0,Z0选择使用机床坐标系。N8 G57 X50.Y50.；X-380,Y-280选择4坐标系N9 Z-70.；Z-190 N10 G01 Z-72.5；Z-192.5直线插补，F 值为100(模态值)N11 X37.4；X392.6 N12 G00 Z0；Z-120 N13 G00 X0 Y0；X-430,Y-330 从以上举例可以看出，G54G59指令的作用就是将 NC 所使用的坐标系的原点移动到机床坐标系中坐标值为预置值的点，预置方法请查阅本手册的操作部分。在机床的数控编程中，插补指令和其它与坐标值有关的指令中的 IP-除非有特指外，都是指在

27、当前坐标系中(指令被执行时所使用的坐标系)的坐标位置。大多数情况下，当前坐标系是G54G59中之一(G54为上电时的初始模态)，直接使用机床坐标系的情况不多。4.3.3 可编程工件坐标系（可编程工件坐标系（G92）格式：（G90）G92 IP-；该指令建立一个新的工件坐标系，使得在这个工件坐标系中，当前刀具所在点的坐标值为 IP-指令的值。G92指令是一条非模态指令，但由该指令建立的工件坐标系却是模态的。实际上，该指令也是给出了一个偏移量，这个偏移量是间接给出的，它是新工件坐标系原点在原来的工件坐标系中的坐标值，从 G92的功能可以看出，这个偏移量也就是刀具在原工件坐标系中的坐标值与 IP-指

28、令值之差。如果多次使用 G92指令，则每次使用 G92指令给出的偏移量将会叠加。对于每一个预置的工件坐标系（G54G59），这个叠加的偏移量都是有效的。举例如下：预置1工件坐标系偏移量：X-150.000 Y-210.000 Z-90.000。预置4工件坐标系偏移量：X-430.000 Y-330.000 Z-120.000。程序段内容终点在机床坐标系中的坐标值 注 释N1 G90 G54 G00 X0 Y0 Z0；X-150,Y-210,Z-90选择1坐标系，快速定位到 坐标系原点。N2 G92 X70.Y100.Z50.；X-150,Y-210,Z-90刀具不运动，建立新坐标系，新坐标系中

29、当前点坐标值为 X70,Y100,Z50N3 G00 X0 Y0 Z0；X-220,Y-310,Z-140快速定位到新坐标系原点。N4 G57 X0 Y0 Z0；X-500,Y-430,Z-170选择4坐标系，快速定位到 坐标系原点（已被偏移）。N5 X70.Y100.Z50.；X-430,Y-330,Z-120快速定位到原坐标系原点。4.3.4 局部坐标系局部坐标系(G52)G52可以建立一个局部坐标系，局部坐标系相当于 G54G59坐标系的子坐标系。格式：G52 IP_；该指令中，IP_给出了一个相对于当前 G54G59坐标系的偏移量，也就是说，IP_给定了局部坐标系原点在当前 G54G5

30、9坐标系中的位置坐标，即使该 G52指令执行前已经由一个G52指令建立了一个局部坐标系。取消局部坐标系的方法也非常简单，使用 G52 IP0；即可。4.4平面选择平面选择这一组指令用于选择进行圆弧插补以及刀具半径补偿所在的平面。使用方法：G17选择 XY 平面G18选择 ZX 平面G19选择 YZ 平面关于平面选择的相关指令可以参考圆弧插补及刀具补偿等指令的相关内容。5.坐标值和尺寸单位坐标值和尺寸单位5.1绝对值和增量值编程（绝对值和增量值编程（G90和和 G91）有两种指令刀具运动的方法：绝对值指令和增量值指令。在绝对值指令模态下，我们指定的是运动终点在当前坐标系中的坐标值；而在增量值指令

31、模态下，我们指定的则是各轴运动的距离。G90和 G91这对指令被用来选择使用绝对值模态或增量值模态。G90绝对值指令G91增量值指令通过上例，我们可以更好地理解绝对值方式和增量值方式的编程。6.辅助功能辅助功能6.1 M 代码代码在机床中，M 代码分为两类：一类由 NC 直接执行，用来控制程序的执行；另一类由 PMC来执行，控制主轴、ATC 装置、冷却系统。M 代码表见表1.2。6.1.1 程序控制用程序控制用 M 代码代码用于程序控制的 M 代码有 M00、M01、M02、M30、M98、M99，其功能分别讲解如下：M00程序停止。NC 执行到 M00时，中断程序的执行，按循环起动按钮可以继

32、续执行程序。M01条件程序停止。NC 执行到 M01时，若 M01有效开关置为上位，则 M01与 M00指令有同样效果，如果 M01有效开关置下位，则 M01指令不起任何作用。M02程序结束。遇到 M02指令时，NC 认为该程序已经结束，停止程序的运行并发出一个复位信号。M30程序结束，并返回程序头。在程序中，M30除了起到与 M02 同样的作用外，还使程序返回程序头。M98调用子程序。M99子程序结束，返回主程序。6.1.2 其它其它 M 代码代码M03主轴正转。使用该指令使主轴以当前指定的主轴转速逆时针(CCW)旋转。M04主轴反转。使用该指令使主轴以当前指定的主轴转速顺时针(CW)旋转。

33、M05主轴停止。M06自动刀具交换(参阅机床操作说明书)。M08冷却开。M09冷却关。M18主轴定向解除。M19主轴定向。M29刚性攻丝(参考“6.4 刚性攻丝指令（M29）”)。其他 M 代码请参阅机床使用说明书。T 代码代码机床刀具库使用任意选刀方式，即由两位的 T 代码 T指定刀具号而不必管这把刀在哪一个刀套中，地址 T 的取值范围可以是199之间的任意整数，在 M06之前必须有一个 T 码，如果 T 指令和 M06出现在同一程序段中，则 T 码也要写在M06之前。M 警告：刀具表一定要设定正确，如果与实际不符，将会严重损坏机床，并造成不可预计的后果。详细说明请参阅机床使用说明书 6.3

34、主轴转速指令主轴转速指令(S 代码代码)一般机床主轴转速范围是206000r/min（转每分）。主轴的转速指令由 S 代码给出，S 代码是模态的，即转速值给定后始终有效，直到另一个 S 代码改变模态值。主轴的旋转指令则由 M03或 M04实现。6.4刚性攻丝指令（刚性攻丝指令（M29）指令 M29Sx x x x；机床进入刚性攻丝模态，在刚性攻丝模态下，Z 轴的进给和主轴的转速建立起严格的位置关系，这样，使螺纹孔的加工可以非常方便地进行。M29指令的具体使用方法可参见“8.1.14 刚性攻丝方式”的说明。7.程序结构程序结构7.1程序结构程序结构早期的 NC 加工程序，是以纸带为介质存储的，为

35、了保持与以前系统的兼容性，我们所用的NC 系统也可以使用纸带作为存储的介质，所以一个完整的程序还应包括由纸带输入输出程序所必须的一些信息，这样，一个完整的程序应由下列几部分构成：1、纸带程序起始符。2、前导。3、程序起始符。4、程序正文。5、注释。6、程序结束符。7、纸带程序结束符。7.1.1 纸带程序起始符纸带程序起始符(Tape Start)该部分在纸带上用来标识一个程序的开始，符号是“”。在机床操作面板上直接输入程序时，该符号由 NC 自动产生。7.1.2 前导前导(Leader Section)第一个换行（LF）（ISO 代码的情况下）或回车（CR）（EIA 代码的情况下）前的内容被称

36、为前导部分。该部分与程序执行无关。7.1.3 程序起始符程序起始符(Program Start)该符号标识程序正文部分的开始，ISO 代码为 LF，EIA 代码为 CR。在机床操作面板上直接输入程序时，该符号由 NC 自动产生。7.1.4 程序正文程序正文(Program Section)位于程序起始符和程序结束符之间的部分为程序正文部分，在机床操作面板上直接输入程序时，输入和编辑的就是这一部分。程序正文的结构请参考下一节的内容。7.1.5 注释注释(Comment Section)在任何地方，一对圆括号之间的内容为注释部分，NC 对这部分内容只显示，在执行时不予理会。7.1.6 程序结束符程

37、序结束符(Program End)用来标识程序正文的结束，所用符号如下：ISO 代码EIA 代码含义M02LFM02CR程序结束。M30LFM30CR程序结束，返回程序头。M99LFM99CR子程序结束。ISO 代码的 LF 和 EIA 代码的 CR，在操作面板的屏幕上均显示为“；”。7.1.7 纸带程序结束符纸带程序结束符(Tape End)用来标识纸带程序的结束，符号为“”。在机床操作面板上直接输入程序时，该符号由 NC自动产生。7.2程序正文结构程序正文结构7.2.1 地址和词地址和词在加工程序正文中，一个英 文字母被称为一个地址，一个地址后面跟 着一个数字就组成了一个词。每个地址有不同

38、的意义，它们后面所跟的数字也因此具有不同的格式和取值范围，参见下表：表7.1功能地址取值范围含义程序号O19999程序号顺序号N19999顺序号准备功能G0099指定数控功能尺寸定义X，Y，Z99999.999毫米坐标位置值 R 圆弧半径，圆角半径 I，J，K9999.9999毫米圆心坐标位置值进给速率F1100,000毫米每分进给速率主轴转速S14000转每分主轴转速值选刀T099刀具号辅助功能M099辅助功能 M 代码号刀具偏置号H，D1200指定刀具偏置号暂停时间P，X099999.999秒暂停时间（毫秒）指定子程序号P19999调用子程序用重复次数P，L1999调用子程序用参数P，QP

39、 为099999.999Q 为99999.999毫米固定循环参数7.2.2 程序段结构程序段结构一个加工程序由许多程序段构成，程序段是构成加工程序的基本单位。程序段由一个或更多的词构成并以程序段结束符（EOB，ISO 代码为 LF，EIA 代码为 CR，屏幕显示为“；”）作为结尾。另外，一个程序段的开头可以有一个可选的顺序号 N用来标识该程序段，一般来说，顺序号有两个作用：一是运行程序时便于监控程序的运行情况，因为在任何时候，程序号和顺序号总是显示在 CRT 的右上角；二是在分段跳转时，必须使用顺序号来标识调用或跳转位置。必须注意，程序段执行的顺序只和它们在程序存储器中所处的位置有关，而与它们

40、的顺序号无关，也就是说，如果顺序号为 N20的程 序段出现在顺序号为 N10的程序段前面，也一样先执行顺序号为 N20的程序段。如果某一程序段的第一个字符为“/”，则表示该程序段为条件程序段，即可选跳段开关 在上位时，不执行该程序段，而可选跳段开关在下位时，该程序段才能被执行。7.2.3 主程序和子程序主程序和子程序加工程序分为主程序和子程序，一般地，NC 执行主程序的指令，但当执行到一条子程序调用指令时，NC 转向执行子程序，在子程序中执行到返回指令时，再回到主程序。当我们的加工程序需要多次运行一段同样的轨迹时，可以将这段轨迹编成子程序存储在机床的程序存储器中，每次在程序中需要执行这段轨迹时

41、便可以调用该子程序。当一个主程序调用一个子程序时，该子程序可以调用另一个子程序，这样的情况，我们称之为子程序的两重嵌套。一般机床可以允许最多达四重的子程序嵌套。在调用子程序指令中，可以指令重复执行所调用的子程序，可以指令重复最多达999次。一个子程序应该具有如下格式：在程序的开始，应该有一个由地址 O 指定的子程序号，在程序的结尾，返回主程序的指令M99是必不可少的。M99可以不必出现在一个单独的程序段中，作为子程序的结尾，这样的程序段也是可以的：G90 G00 X0 Y100.M99；在主程序中，调用子程序的程序段应包含如下内容：M98 P；在这里，地址 P 后面所跟的数字中，后面的四位用于

42、指定被调用的子程序的程序号，前面的三位用于指定调用的重复次数。M98 P51002；调用1002号子程序，重复5次。M98 P1002；调用1002号子程序，重复1次。M98 P50004；调用4号子程序，重复5次。子程序调用指令可以和运动指令出现在同一程序段中：G90 G00 X-75.Y50.Z53.M98 P40035；该程序段指令 X、Y、Z 三轴以快速定位进给速度运动到指令位置，然后调用执行4次35号子程序。包含子程序调用的主程序，程序执行顺序如下例：和其它 M 代码不同，M98和 M99执行时，不向机床侧发送信号。当 NC 找不到地址 P 指定的程序号时，发出 PS078报警。子程

43、序调用指令 M98不能在 MDI 方式下执行，如果需要单独执行一个子程序，可以在程序编辑方式下编辑如下程序，并在自动运行方式下执行。；M98 P；M02（或 M30）；在 M99返回主程序指令中，我们可以用地址 P 来指定一个顺序号，当这样的一个 M99指令在子程序中被执行时，返回主程序后并不是执行紧接着调用子程序的程序段后的那个程序段，而是转向执行具有地址 P 指定的顺序号的那个程序段。如下例：当可选跳段开关置于下位时，跳段标识符不起作用，M99P20被执行，跳转到 N20程序段，重复执行 N20及 N30（如果 M99指令中没有 P20，则跳转到程序头，即 N10程序段），当可选跳段开关置

44、于上位时，跳段标识符起作用，该程序段被跳过，N30程序段执行完毕后执行N50程序段，直到 N70M02；结束程序的执行。值得注意的一点是如果包含 M02、M30或 M99的程序段前面有跳段 标识符“/”，则该程序段不被认为是程序的结束。8.简化编程功能简化编程功能8.1孔加工固定循环孔加工固定循环(G73,G74,G76,G80G89)应 用孔加工固定循环功能，使得其它方法需要几个程序段完成的功能 在一个程序段内完成。表8.1列出了所有的孔加工固定循环。一般地，一个孔加工固定循环完成以下6步操作(见图8.1)：1、X、Y 轴快速定位。2、Z 轴快速定位到 R 点。3、孔加工4、孔底动作。5、Z

45、 轴返回 R 点。6、Z 轴快速返回初始点。表表8.1孔加工固定循环孔加工固定循环加工运动孔底动作返回运动应用G 代码（Z 轴负向）（Z 轴正向）G73分次，切削进给快速定位进给高速深孔钻削G74切削进给暂停主轴正转切削进给左螺纹攻丝G76切削进给主轴定向，让刀快速定位进给精镗循环G80取消固定循环G81切削进给快速定位进给普通钻削循环G82切削进给暂停快速定位进给钻削或粗镗削G83分次，切削进给快速定位进给深孔钻削循环G84切削进给暂停主轴反转切削进给右螺纹攻丝G85切削进给切削进给镗削循环G86切削进给主轴停快速定位进给镗削循环G87切削进给主轴正转快速定位进给反镗削循环G88切削进给暂停

46、主轴停手动镗削循环G89切削进给暂停切削进给镗削循环对孔加工固定循环指令的执行有影响的指令主要有 G90/G91及 G98/G99指令。图8.2(a)及图8.2(b)示意了 G90/G91对孔加工固定循环指令的影响。G98/G99决定固定循环在孔加工完成后返回 R 点还是起始点，G98模态下，孔加工完成后 Z轴返回起始点；在 G99模态下则返回 R 点。一般地，如果被加工的孔在一个平整的平面上，我们可以使用 G99指令，因为 G99模态下返回 R 点进行下一个孔的定位，而一般编程中 R 点非常靠近工件表面，这样可以缩短零件加工时间，但如果工件表面有高于被加工孔的凸台或筋时，使用 G99时非常有

47、可能使刀具和工件发生碰撞，这时，就应该 使用 G98，使 Z 轴返回初始点后再进行下一个孔的定位，这样就比较安全。参见图8.3(a)、图8.3(b)。孔加工方式 G见表8.1被加工孔位置参数 X、Y以增量值方式或绝对值方式指定被加工孔的位置，刀具向被加 工 孔运动的轨迹和速度与 G00 的相同。孔加工参数 Z在绝对值方式下指定沿 Z 轴方向孔底的位置，增量值方式下指 定从 R 点到孔底的距离。孔加工参数 R在绝对值方式下指定沿 Z 轴方向 R 点的位置，增量值方式下指定从初始点到 R 点的距离。孔加工参数 Q用于指定深孔钻循环 G73和 G83中的每次进刀量，精镗循环G76和反镗循环 G87中

48、的偏移量（无论 G90或 G91模态，总是增量值指令）孔加工参数 P用于孔底动作有暂停的固定循环中指定暂停时间，单位为秒。孔加工参数 F用于指定固定循环中的切削进给速率，在固定循环中，从初始点到 R 点及从 R 点到初始点的运动以快速进给的速度进行，从 R 点到 Z 点的运动以 F 指定的切削进给速度进行，而从 Z 点返回 R 点的运动则根据固定循环的不同可能以 F 指定的速率或快速进给 速率进行。重复次数 K指定固定循环在当前定位点的重复次数，如果不指令 K，NC认为 K=1，如果指令 K0，则固定循环在当前点不执行。由 G指定的孔加工方式是模态的，如果不改变当前的孔加工方式模 态或取消固定

49、循环的话，孔加工模态会一直保持下去。使用 G80或01组的 G 指令（参见表1.1）可以取消固定循环。孔加工参数也是模态的，在被改变或固定循环被取消之前也会一直保持，即使孔加工模态被改变。我们可以在指令一个固定循环时或执行固定循环中的任何时候指定或改变任何一个孔加工参数。重复次数 K 不是一个模态的值，它只在需要重复的时候给出。进给速率 F 则是一个模态的值，即使固定循环取消后它仍然会保持。如果正在执行固定循环的过程中 NC 系统被复位，则孔加工模态、孔加工参数及重复次数 K均被取消。下面的例子可以让大家更好地理解以上所讲的内容：序号程序内容注 释1S_ M03；给出转速，并指令主轴正向旋转。

50、2G81X_Y_Z_R_F_K_；快速定位到 X、Y 指定点，以 Z、R、F 给定的孔加工参数，使用 G81给定的孔加工方式进行加工，并重复 K 次，在固定循环执行的开始，Z、R、F 是必要的孔加工参数。3Y_；X 轴不动，Y 轴快速定位到指令点进行孔的加工，孔加工参数及孔加工方式保持2中的模态值。2中的 K 值在此不起作用。4G82X_P_K_；孔加工方式被改变，孔加工参数 Z、R、F 保持模 态值，给定孔加工参数 P 的值，并指定重复 K 次。5G80X_Y_；固定循环被取消，除 F 以外的所有孔加工参数被取消。6G85X_Y_Z_R_P_；由于执行5时固定循环已被取消，所以必要的孔加工参