數(shù)控加工編程基礎(chǔ)-加工程序指令代碼

1、一、準(zhǔn)備功能代碼（一、準(zhǔn)備功能代碼（G代碼）代碼）二、輔助功能代碼（二、輔助功能代碼（M代碼）代碼）三、進(jìn)給速度功能指令（三、進(jìn)給速度功能指令（F代碼）代碼）四、主軸速度功能指令（四、主軸速度功能指令（S代碼）代碼）五、刀具功能指令（五、刀具功能指令（T代碼）代碼）一、準(zhǔn)備功能代碼（G代碼） 作用：作用： 準(zhǔn)備功能是建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種命令，一般用來規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡（即插補(bǔ)功能）、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置和暫停等多種加工操作方式，以及廠家自定義的多種固定循環(huán)指令和宏指令調(diào)用等。 組成：組成： 它由地址符G及其后的兩位數(shù)字或三位數(shù)字組成，也可以帶一位小數(shù)。

2、 一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的G G代碼多少可衡量其功能的強(qiáng)弱。代碼多少可衡量其功能的強(qiáng)弱。FANUC數(shù)控系統(tǒng)常用的G代碼代碼 G指令按其功能的不同分為若干組，不同組的G指令，在同一程序段中可指定多個(gè)。如果在同一程序段指定了兩個(gè)或兩個(gè)以上同組的模態(tài)指令，則只有最后指定的G指令有效，或有的數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警。如：N20 G54 G90 G00 X0 Y0 Z10G G指令有指令有模態(tài)指令模態(tài)指令和和非模態(tài)指令非模態(tài)指令兩種。兩種。1 1模態(tài)指令：模態(tài)指令：該指令一經(jīng)在程序段中指定就在其后續(xù)程序段中一直有效，直到后續(xù)程序段中使用同組的G代碼取代它。模態(tài)指令又稱續(xù)效指令。2 2非模態(tài)指令：非模態(tài)指令：只在

3、書寫了該代碼的程序段中有效，下一程序段需要時(shí)，必須重新寫出。非模態(tài)指令也稱為程序段有效指令、非續(xù)效指令。 作用：作用：用于控制機(jī)床及其輔助裝置的通、斷的指令。如主軸的開、停，冷卻液的開、閉，運(yùn)動(dòng)部件的夾緊與松開等輔助動(dòng)作。 組成：組成：M后跟兩位數(shù)字組成（見P59 ） 二、輔助功能代碼（M代碼）(1) M00 程序停止 暫停指令，當(dāng)執(zhí)行有M00指令的程序段后，主軸停轉(zhuǎn)、進(jìn)給停止、切削液關(guān)、程序停止。1程序停止程序停止（1）M00程序停止程序停止 當(dāng)CNC執(zhí)行到M00指令時(shí)，將暫停執(zhí)行當(dāng)前程序，暫停時(shí)機(jī)床的主軸、進(jìn)給及冷卻液停止主軸、進(jìn)給及冷卻液停止，而全部現(xiàn)存的模態(tài)信息保持不變。當(dāng)重新按下控制

4、面板上的循環(huán)啟動(dòng)按鈕循環(huán)啟動(dòng)按鈕，可使機(jī)床繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 加工中需停機(jī)檢查、測(cè)量零件或手動(dòng)變速、換刀和交接班等，可使用M00指令。 一般情況下，M00指令單獨(dú)位于一個(gè)程序段內(nèi)。（2）M01計(jì)劃（任選）停止計(jì)劃（任選）停止 該指令的作用與M00相似。 不同的是，除非操作人員預(yù)先按下操作面板上的“任選停止任選停止”按鈕按鈕確認(rèn)這個(gè)指令，否則這個(gè)指令不起作用，繼續(xù)執(zhí)行以下程序。 該指令常用于加工一批工件時(shí)，對(duì)工件上關(guān)鍵尺寸的抽樣檢查或有時(shí)需要臨時(shí)停車。2程序結(jié)束程序結(jié)束（1）M02程序結(jié)束。程序結(jié)束。 寫在主程序的最后一個(gè)程序段中，當(dāng)CNC執(zhí)行到M02指令時(shí)，機(jī)床的主軸、進(jìn)給、冷卻液等所有動(dòng)作全都自動(dòng)停

5、止，整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位，加工結(jié)束。執(zhí)行后，程序的內(nèi)部指針停在程序的最后；若要再次運(yùn)行程序，需要重新調(diào)用。（2）M30程序結(jié)束并返回到零件程序頭程序結(jié)束并返回到零件程序頭 M30 和M02 功能基本相同，也是表示程序結(jié)束。但該指令執(zhí)行后，程序的內(nèi)部指針停在程序的開頭，若要再次運(yùn)行程序，不需要重新調(diào)用，只要按下控制面板上“循環(huán)啟動(dòng)” 鍵即可。 該指令常用于批量加工（換工件時(shí)用）。 M00、M01、M02、M30均為非模態(tài)的后作用指令。均為非模態(tài)的后作用指令。3主軸轉(zhuǎn)動(dòng)指令主軸轉(zhuǎn)動(dòng)指令 M03主軸正轉(zhuǎn) M04主軸反轉(zhuǎn) M05主軸停轉(zhuǎn) 一般在主軸停止的同時(shí)，進(jìn)行制動(dòng)和關(guān)閉冷卻液。 M19主軸定向停止。指令執(zhí)

6、行后，主軸停在預(yù)定的角度位置上。M03、M04為前作用指令，為前作用指令，M05、M19為后作用指令。為后作用指令。4M06 換刀指令換刀指令 M06用于在加工中心上調(diào)用一個(gè)安裝在刀庫中的刀具，刀具將被自動(dòng)地安裝在主軸上。M06為非模態(tài)后作用指令。為非模態(tài)后作用指令。5切削液指令切削液指令 M072號(hào)切削液（霧狀）開（冷卻泵啟動(dòng)） M081號(hào)切削液（液狀）開（冷卻泵啟動(dòng)） M09切削液停 M07、 M08為模態(tài)前作用指令，為模態(tài)前作用指令，M09為模態(tài)后作用指令。為模態(tài)后作用指令。三、進(jìn)給速度功能指令（F代碼） 進(jìn)給功能字的地址符是F，所以又稱F功能或F指令。它由進(jìn)給地址符F及數(shù)字組成，數(shù)字表

7、示刀具相對(duì)于工件的合成進(jìn)給速度。對(duì)于車床系統(tǒng)，可分為每分鐘進(jìn)給每分鐘進(jìn)給和每每轉(zhuǎn)進(jìn)給轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種方式表示，對(duì)于銑床系統(tǒng)，一般只用每分鐘進(jìn)給方式表示。 F后帶若干位數(shù)字，如F150、F3500等。后面所帶的數(shù)字表示實(shí)際的速度值，上述兩個(gè)指令分別表示F=150mm/min；F=3500mm/min ；F0.1表示0.1mm/r 。 F代碼為模態(tài)代碼代碼為模態(tài)代碼。F地址在螺紋切削程序段中還常用來指定螺紋導(dǎo)程。 四、主軸速度功能指令（S代碼）作用：作用：S指令用于指定主軸轉(zhuǎn)速。組成：組成：由主軸轉(zhuǎn)速地址符S及數(shù)字組成，數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。 由于現(xiàn)今數(shù)控機(jī)床的主軸都采用高性能的伺服驅(qū)動(dòng)，

8、可用直接法指定任何一種轉(zhuǎn)速，即可用地址符S的后續(xù)數(shù)字直接指定主軸轉(zhuǎn)數(shù)。例如，若要求1200r/min，則編程指令為S1200。 S S代碼為模態(tài)代碼。代碼為模態(tài)代碼。 五、刀具功能指令（T代碼）作用：作用：用于選刀。組成：組成：T代碼和數(shù)字組成，其后的數(shù)值表示選擇的刀具號(hào)。 在加工中心上執(zhí)行T 指令刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)選擇所需的刀具，然后等待直到M06 指令作用時(shí)自動(dòng)完成換刀。對(duì)于數(shù)控車床，執(zhí)行T指令即可完成換刀動(dòng)作。如加工中心中使用T01 M06；數(shù)控車床中使用T01,實(shí)現(xiàn)換1號(hào)刀動(dòng)作。 T代碼為模態(tài)代碼代碼為模態(tài)代碼。當(dāng)一個(gè)程序段同時(shí)包含T代碼與刀具移動(dòng)指令時(shí),先執(zhí)行T代碼指令，而后執(zhí)行刀具移動(dòng)指令。

9、第四節(jié) 數(shù)控加工程序的格式與組成程序名程序名程序主體程序主體3.3.程序結(jié)束部分程序結(jié)束部分 P0001 N10 T01 M06 S1000 M03 N20 G54 G90 G00 X0 Y0 Z10 N30 G01 Z-5 F80 M07 N40 G41 G01 X10 Y5 N50 G01 X10 Y30 N60 G01 X20 Y30 N70 G02 X30Y20 CR=5 N80 G01 X30 Y10 N90 G01 X5 Y10 N100 G40 X0 Y0 N110 G00 Z200 N120 M09 M05 N130 M30第四節(jié) 數(shù)控加工程序的格式與組成1.1.程序名程序名

10、程序名也叫程序號(hào)，是一個(gè)程序必需的標(biāo)識(shí)符。 絕大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)的程序名由地址符后帶若干位數(shù)字組成。常見的地址符有：“%”、“O”、“P”等，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定，國產(chǎn)華數(shù)控系統(tǒng)用“%”，日本FANUC 系統(tǒng)用“O”。后面所帶的數(shù)字一般為48位。如：O2000。 德國SINUMIRIK數(shù)控系統(tǒng)的程序名直接用數(shù)字和字母命名。 PKJ85 N10 T01 M06 S1000 M03 N20 G54 G90 G00 X0 Y0 Z10 第四節(jié) 數(shù)控加工程序的格式與組成2.2.程序主體程序主體 數(shù)控加工要完成的全部動(dòng)作，是整個(gè)程序的核心由若干個(gè)程序段程序段組成，每個(gè)程序段由一個(gè)或多個(gè)指令構(gòu)成。 N10 T0

11、1 M06 S1000 M03 N20 G54 G90 G00 X0 Y0 Z10 N30 G01 Z-5 F80 M07 N40 G41 G01 X10 Y5 N50 G01 X10 Y30 N60 G01 X20 Y30 第四節(jié) 數(shù)控加工程序的格式與組成 每個(gè)程序段是由若干指令字（code word）組成，每個(gè)指令字是由文字（地址符）或與其后所帶的數(shù)字一起組成。N20 G54 G90 G00 X0 Y0 Z10 ；指令字指令字指令字指令字 G90地址符地址符 數(shù)字?jǐn)?shù)字結(jié)束符結(jié)束符第四節(jié) 數(shù)控加工程序的格式與組成地址字母表 第四節(jié) 數(shù)控加工程序的格式與組成 主程序主程序和子程序子程序有時(shí)被加

12、工零件上，有多個(gè)形狀和尺寸都相同的部位，若按通常的方法編程，則有一定量的連續(xù)程序段在幾處完全重復(fù)的出現(xiàn)，則可以將這些重復(fù)的程序串，單獨(dú)地提重復(fù)的程序串，單獨(dú)地提出來按一定格式做成子程序出來按一定格式做成子程序，程序中子程序以外的部分便稱為主程序主程序。 第四節(jié) 數(shù)控加工程序的格式與組成兩次調(diào)用子程序的示意圖 第四節(jié) 數(shù)控加工程序的格式與組成例： 在某工件上要銑出10個(gè)幾何形狀完全相同的臺(tái)階，如下圖所示，可采用子程序編程：第四節(jié) 數(shù)控加工程序的格式與組成O2002N01 G91 G00 G41 D01 X50 Y35 S400 M03 M08 ；N02 M98 P01L10 ；N03 M02 ；

13、#01N01 G00 Z-25 ；N02 G01 Y60 F100 ；N03 X50 ；N04 G02 Y-50 J-25 ；N05 G01 X-55 ；N06 G00 Z25 ；N07 X165 Y-10 ；N08 M99 ；第六節(jié) 數(shù)控編程中的數(shù)值處理 數(shù)學(xué)處理：數(shù)學(xué)處理：根據(jù)被加工零件圖樣，按照已經(jīng)確定的加工工藝路線和允許的編程誤差，計(jì)算數(shù)控系統(tǒng)所需要輸入的數(shù)據(jù) 數(shù)學(xué)處理一般包括兩個(gè)內(nèi)容：數(shù)學(xué)處理一般包括兩個(gè)內(nèi)容： 根據(jù)零件圖樣給出的形狀，尺寸和公差等直接通過數(shù)學(xué)方法（如三角、幾何與解析幾何法等），計(jì)算出編程時(shí)所需要的有關(guān)各點(diǎn)的坐標(biāo)值； 當(dāng)按照零件圖樣給出的條件不能直接計(jì)算出編程所需的坐

14、標(biāo)，也不能按零件給出的條件直接進(jìn)行工件輪廓幾何要素的定義時(shí)，就必須根據(jù)所采用的具體工藝方法、工藝裝備等加工條件，對(duì)零件原圖形及有關(guān)尺寸進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理或改動(dòng)，才可以進(jìn)行各點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算和編程工作。第六節(jié) 數(shù)控編程中的數(shù)值處理一、編程原點(diǎn)的選擇一、編程原點(diǎn)的選擇為了換算尺寸盡可能簡(jiǎn)便，減少計(jì)算誤差，應(yīng)選擇一個(gè)合理的編程原點(diǎn)。編程原點(diǎn)的確定原則為：編程原點(diǎn)的確定原則為：(1) 將編程原點(diǎn)選在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上并以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn) (2) 容易找正對(duì)刀，對(duì)刀誤差小； (3) 編程方便； (4) 在毛坯上的位置能夠容易、準(zhǔn)確地確定，并且各面的加工余量均勻； (5)對(duì)稱零件的編程原點(diǎn)應(yīng)選在對(duì)稱中心。 編程原點(diǎn)

15、選定后，就應(yīng)把各點(diǎn)的尺寸換算成以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)的坐標(biāo)值。為了在加工過程中有效的控制尺寸公差，按尺寸公差的中值尺寸公差的中值來計(jì)算坐標(biāo)值。第六節(jié) 數(shù)控編程中的數(shù)值處理二、未知點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算二、未知點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 1.基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 基點(diǎn)：基點(diǎn)：任何一個(gè)零件的輪廓都是由不同的幾何元素(如直線、 圓弧及特形曲線等)組成的， 各個(gè)元素間的連接點(diǎn)。 如直線與直線的交點(diǎn)、 直線與圓弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)、 圓弧與圓弧的交點(diǎn)與切點(diǎn)等。 下圖中的A、 B、 C、 D、 E等即為基點(diǎn)。YBC80110ED26X12AR30O1O2 零件的基點(diǎn) 第六節(jié) 數(shù)控編程中的數(shù)值處理求C點(diǎn)的坐標(biāo)值可用多種方法， 在此選用

16、下面兩種方法。 方法一： 求出直線BC的方程， 然后與以O(shè)2為圓心、 半徑為30 的圓的方程聯(lián)立求解。 為了計(jì)算方便， 可先將坐標(biāo)原點(diǎn)選在A點(diǎn)上， 即A點(diǎn)坐標(biāo)為（0， 0）。 YBC80110ED26X12AR30O1O2第六節(jié) 數(shù)控編程中的數(shù)值處理方法二： 如果以B和O2兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)O1為圓心、 以O(shè)1O2的距離為半徑作一個(gè)圓， 這個(gè)圓與以O(shè)2為圓心、 半徑為30的圓相交于C點(diǎn)和另一對(duì)稱點(diǎn)C。 將這兩個(gè)圓的方程聯(lián)立求解也能求出C點(diǎn)的坐標(biāo)值?？梢钥闯?，對(duì)于如此簡(jiǎn)單的零件，基點(diǎn)的計(jì)算都很麻煩對(duì)于復(fù)雜的零件，其計(jì)算工作量可想而知，為提高編程效率，可應(yīng)用CAD/CAM軟件輔助編程。 YBC80110ED26X12AR30O1O2第六節(jié) 數(shù)控編程中的數(shù)值處理2.節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 當(dāng)被加工零件的輪廓形狀與機(jī)床的插補(bǔ)功能不一致時(shí)， 就只能采用逼近法逼近法， 即用多個(gè)直線段或圓弧段去逼近被加用多個(gè)直線段或圓弧段去逼近被加工曲線工曲線。 這時(shí)，逼近線段與被加工曲線的交點(diǎn)就稱為節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) 如下圖所示的曲線PE用直線段逼近時(shí)， 其交點(diǎn)A、 B、 C、 D就是節(jié)點(diǎn)。PABCDE 非圓曲線是用直線段（等間距法、等步長(zhǎng)法和等誤差法等）或圓弧段（曲率圓法、三點(diǎn)圓法和相切圓法等）逼近加工的。 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算：計(jì)算機(jī)、人工、AutoCAD繪圖。第六節(jié) 數(shù)控編程中的數(shù)值處理3.刀位點(diǎn)軌跡的計(jì)