数控加工程序编制之程序编制的代码及格式培训课件13770.pptx
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1、第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 为了满足设计、制造、维修和普及的需要，在代码、坐标系统、加工指令、辅助功能及程序格式等方面，国际上已经形成了由国际标准化组织（ISO)和美国电子工程协会（EIA)分别制定的两种标准。我国也根据(ISO)制定了相关标准，但各厂家所用的标准尚未完全统一，其所用的代码、指令及其含义不完全相同，在进行数控编程时必须按所用数控机床编程手册中的规定进行。ISO代码具有信息量大、可靠性高等优点，所以目前世界各国都采ISO代码；现在我国规定新产品一律采用ISO代码。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及
2、格式 在进行数控编程时，必须先了解数控程序的结构和编程规则，才能正确在进行数控编程时，必须先了解数控程序的结构和编程规则，才能正确地编写数控加工程序。地编写数控加工程序。2.4.2.4.1 1 数控加工程序的结构数控加工程序的结构 （1）程序的程序的组组成成 一个完整的数控加工程序都是由程序开始符、程序名、程序体（程序内容）、程序结束指令和程序结束符等几部分组成的。程序内容由若干程序段组成，程序段由若干字组成，每个字又由字母和数字组成。字组成程序段，程序段组成程序。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.
3、2.4.1 1 数控加工程序的结构数控加工程序的结构 （1）程序的程序的组组成成 程序开始符和结束符程序开始符和结束符 程序开始符、结束符是同一个字符，ISO代码中是%，EIA代码中是EP，书写时要单列一段。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2.4.1 1 数控加工程序的结构数控加工程序的结构 （1）程序的程序的组组成成 程序名程序名 程序名是一个程序必需的标识符。是程序的开始部分。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符，不同的数控系统程序地址符有所不同。例如，在在西门子系统中，开始的两个符号必须是字母，其后
4、的符号可以是字母,数字或下划线，最多为 16 个字符，不得使用分隔符。例如：zhou0001为程序号，zhou为程序号地址符，0001为程序编号。其他：日本FANUC 系统 “O”，后面所带的数字一般为48位。如：%2000 第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2.4.1 1 数控加工程序的结构数控加工程序的结构 （1）程序的程序的组组成成 程序体（程序内容）程序体（程序内容）它表示数控加工要完成的全部动作，是整个程序的核心。组成：它由 许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令（字）构成。每一个程序段执行一个加工步骤。程序结束程序结束 它是以程
5、序结束指令M02 或M30作为整个程序结束的符号，结束整个程序的运行,一般要求单列一段。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2.4.1 1 数控加工程序的结构数控加工程序的结构%/开始符O1000 /程序名N10 G00 G54 X50 Y30 M03 S3000 N20 G01 X88.1 Y30.2 F500 T02 M08 N30 X90 /程序主体N300 M30%/结束符第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2.4.1 1 数控加工程序的结构数控加工程序的结构 （2）程序段的格式程序段的格式
6、 程序段格式是指程序段中的字、字符和数据的安排形式。可分为地址格式、分隔顺序格式、固定程序格式和可变程序段格式等，最常用的是可变程序段格式，就是每个字长不固定，各个程序段中的长度和功能字的个数都是可变的。程序段中有很多指令时建议按如下顺序:NGXYZFSTDM N03 G91 G01 X50 Y60 F200 S400 M03 M08 M02 程程序序段段号号GG指指令令尺尺寸寸指指令令进进给给速速度度指指令令主主轴轴转转速速指指令令MM指指令令程程序序段段结结束束符符第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2.4.1 1 数控加工程序的结构数控加工
7、程序的结构 （2）程序段的格式程序段的格式 加工程序单表加工程序单表第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2.4.1 1 数控加工程序的结构数控加工程序的结构 （2）程序段的格式程序段的格式 程序段中的每个指令均以字母（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，即可以任意顺序的书写。上段相同的模态指令（包括G、M、F、S及尺寸指令等）可以省略不写。在程序段中，必须明确以下几点的对应关系：移动目标：终点坐标值X Y Z U V W；沿怎样的轨迹移动：准备功能字G；进给速度：进给功能字F；切削速度：主轴转速功能字S
8、；使用刀具：刀具功能字T；机床辅助动作：辅助功能字M。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2.4.1 1 数控加工程序的结构数控加工程序的结构 （2）程序段的格式程序段的格式N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08N40 X90（本程序段省略了续效字“G01，Y30.2，F500，S3000，T02，M08”，但它们的功能仍然有效）第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2 2.4.2 数控加工程序的结构数控加工程序的结构 （3）主程序、子程序主程序、子程序 子程序子
9、程序 在一个零件的加工程序中，若有一定量的连续的程序段在几 处完全重复出现，则可将这些重 复的程序串单独抽出来，按一定 的格式做成子程序子程序。事先储存在 存储器中，这样可以简化加工程序。主程序：主程序名 N01；N02；N11 调用子程序1；N28 调用子程序8；NM02；子程序1：子程序1名 N01；N NRET；子程序8：子程序2名 N01LF N N RET；第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 （3）子程序名和子程序子程序名和子程序调调用用 用于给子程序命名和在主程序中调用该子程序，该指令的标准化程 度不高，不同系统有不同的规定。西门子规定：程序
10、名可以自由选取，但必须符合以下规定:1.开始两个符号必须是字母 2.其它符号为字母，数字或下划线 3.最多 16 个字符 4.没有分隔符 另外，在子程序中还可以使用地址字 L，其后的值可以有 7 位(只能为整数)。举例：L128并非 L0128 或 L00128!以上表示 3个不同的子程序。在一个程序中(主程序或子程序)可以直接用程序名调用子程序，子程序调用要求占用一个独立的程序段。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 （3）子程序名和子程序子程序名和子程序调调用指令用指令举例:N10 L785；调用子程序 L785 N20 LRAHMEN7；调用子程序
11、LRAHMEN7 地址符+调用子程序名部分+调用次数部分。示例：N10 L785 P3；调用子程序 L785，运行 3 次2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2 2.4.2 数控加工程序的结构数控加工程序的结构 （3）主程序、子程序主程序、子程序 右上图反映了子程序调用的执行过程。首先，子程序可以由主程序调用，也可由其它子程序调用。子程序结构与一般加工程序非常相似，程序结束指令用RET，要求占用一个独立的程序段。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2 2.4.2 数控加工程序的结构数控加工程序的结构 （3）主程序、子程序主程序、子程序 第二章第
12、二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2 2.4.2 数控加工程序的结构数控加工程序的结构 下面是一段简单的零件加工程序，通过这段程序体会一下零件加工程序的编制方法。程序名N01 G54;N02 G90 G17 G00 X10 Y10;N03 G01 X30 F100;N04 G03 X40 Y20 I0 J10;N05 G02 X30 Y30 I0 J10;N06 G01 X10 Y20;N07 Y10;N08 G00 X-10 Y-10；N09 M02;2.4 程序编制的代码及格式 2.2.4 4.2 2
13、字及其分类字及其分类 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。元存储、传递和操作。字是组成程序段的元素，由字构成控制器的指令。字是组成程序段的元素，由字构成控制器的指令。字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地址符符。它是程序的。它是程序的最小功能单元最小功能单元。如：如：“X2500”是一个字，是一个字，X为地址符，数字为地址符，数字“2500”为地址中的内容。为地址中的内容。第二章第二章 数控加
14、工程序编制数控加工程序编制第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.2.4 4.2 2 字及其功能分类字及其功能分类 组成程序段的每一个字都有其特定的功能含义，一个程序段中含有执行组成程序段的每一个字都有其特定的功能含义，一个程序段中含有执行一个工序所需的全部数据，以下是以西门子一个工序所需的全部数据，以下是以西门子802s数控系统的规范为主来介数控系统的规范为主来介绍的绍的，实际工作中，实际工作中，需遵照机床数控系统说明书来使用各个功能字。需遵照机床数控系统说明书来使用各个功能字。（1）顺序号字）顺序号字N 顺序号又称程序段号或程序段序号。顺序号位于程序
15、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14位的正整数。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。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.2.4 4.2 2 字及其功能分类字及其功能分类 顺序号的作用：a、对程序的校对和检索修改；b、作为条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。c、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
16、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。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.2.4 4.2 2 字及其功能分类字及其功能分类 （1）顺序号字）顺序号字N 例子 N10;G&S 公司订货号 12A71 N20;泵部件17，图纸号：123 677 N30;程序编制员H.Adam，部门TV4 N40 MSG（“ROUGH UNMACHINED PART”）N50 G17 G54 G94 F470 S20 D0 M3;主程序段 N60 G0 G90 X100 Y200 N70 G1
17、 Z185.6 N80 X112 /N90 X118 Y180;程序段可以被跳跃第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 2.4 程序编制的代码及格式程序编制的代码及格式 2.4.2.4.2 2 字及其功能分类字及其功能分类 （2）准备功能）准备功能字字 G指令指令 准备功能字的地址符是G，又称为G功能或G指令，是用于建立机床 或控制系统工作方式的一种指令。后续数字一般为12位正整数。功能：规定机床做某种操作的指令，包括运动线型、坐标系、坐标平面、刀具补偿、暂停等操作。G功能根据功能的不同分成若干组，其中00组的G功能称为非模态G功能，其余组称为模态G功能。非模态G功能指的是只在所
18、规定的程序段中有效，程序段结束时被注销；而模态G功能指的是一组可相互注销的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。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2 字及其功能分类字及其功能分类 （3）辅助功能字辅助功能字M M指令或指令或M功能功能 辅助功能字的地址符是M，后续数字一般为2位正整数，又称为 M功能或M指令，用于控制机床及其辅助装置的动作或状态。如开、停 冷却泵；主轴正反转、停转；程序结束等。M指令主要用于控制机床的各种开关，它有两种形式，一种是非模态代码（它只在书写
19、了该代码的程序段中有效），另一种是模态代码（它一旦在一个程序中指定便保持有效），其指令功能如表3-2所示：第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制代码模态功能说明代码模态功能说明M00非模态非模态非模态非模态非模态非模态模态模态模态模态模态M02M03M04M05M06M07M09M30M98M99程序停止程序结束程序结束并返回程序起点调用子程序子程序结束主轴正转起动主轴反转起动主轴停止转动换刀切削液打开切削液停止其中：M00、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序的走向，是CNC内定的辅助功能，与PLC程序无关。其余M代码用于机床各种辅助功能的开关动作，其功能不由CNC内定，而
20、是由PLC程序指定。有可能因机床制造厂不同而存在差异（表内为标准PLC指定的功能。除此之外，还要注意其开始时间，M03、M04功能与同段其他指令的动作同时开始，就是程序段一开始执行，主轴开始旋转。M02功能则在程序段动作完成后才开始。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2.4.2 2 字及其功能分类字及其功能分类 （4）指定进给速度指令指定进给速度指令 F 指令指令 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
21、用来指令螺纹的导程（螺距）。比如：F50，表示每分钟进给量为50mm。（G94）F0.3，表示每转进给量为0.3mm。（G95）开机后系统默认是直线进给速度，可不写G94，但G95时必须指定）。值得注意的是，F代码是模态指令，但一个程序中至少应该在第一个插补指令后有一个F指令，例：N35 G1 X30 F60 N40 Z-20 N45 U-3 F22 思考：如果是G00 X30，后面需要加F指令吗？第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2.4.2 2 字及其功能分类字及其功能分类 （5）指定主轴转速指令指定主轴转速指令 S 指令指令 当机床具有当机
22、床具有受控主轴受控主轴时，主轴的转速可以编程在地址时，主轴的转速可以编程在地址 S 下（指定主轴下（指定主轴转速），单位转转速），单位转/分钟。分钟。机床主轴调速是变频调速可借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。组成：组成：S 后带若干位数字，如后带若干位数字，如S500、S3500等。其中数字表示实际等。其中数字表示实际的主轴转速值。它是模态指令。的主轴转速值。它是模态指令。在数控车系统中，根据加工工艺要求，零件端面要求恒线速度加工，比在数控车系统中，根据加工工艺要求，零件端面要求恒线速度加工，比如要求按如要求按1000mmin的圆周切削速度来加工，则我们可通过公式：的圆周切削速度来加工
23、，则我们可通过公式：来进行转换。来进行转换。（G96G96）编程举例 N10 G1 X70 Z20 F300 S270 M3;在X、Z 轴运行之前，主轴以 270 转/分启动，方向顺时针 N80 S450 ;改变转速 N170 G0 Z180 M5;Z 轴运行，主轴停止第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2.4.2 2 字及其功能分类字及其功能分类 （5）刀具功能字刀具功能字 T 指令指令 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。执行T指令，转动转
24、塔刀架，选用指定的刀具，同时调入刀补寄存器中的补偿值（刀具的几何补偿值即偏置补偿与磨损补偿之和），该值不立即移动，而是当后面有移动指令时一并执行。当一个程序段同时包含T代码与刀具移动指令时，先执行T代码指令，而后再执行刀具移动指令。编程举例 不用 M6 更换刀具:N10 T01;刀具1 N70 T03;刀具3 ;用 M06 更换刀具:N10 T14;预选刀具 14 N15 M06;执行刀具更换，刀具 T14有效第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式 2.4.2.4.2 2 字及其功能分类字及其功能分类 （5）尺寸字）尺寸字 尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的
25、坐标位置。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。多数数控系统可以用准备功能字来选择坐标尺寸的制式，如FANUC诸系统可用G21/G22来选择米制单位或英制单位，也有些系统用系统参数来设定尺寸制式。采用米制时，一般单位为mm，如X100指令的坐标单位为100 mm。当然，一些数控系统可通过参数来选择不同的尺寸单位。第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制2.4 程序编制的代码及格式
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