計(jì)算機(jī)輔助制造實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 附錄3 V-60A立式加工中心編程與操作說(shuō)明書(shū)

Ms；_Ada4X3

第一篇：編程

1.綜述

1.1可編程功能

通過(guò)編程并運(yùn)行這些程序而使數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)的功能我們稱之為可編程

功能。一般可編程功能分為兩類：一類用來(lái)實(shí)現(xiàn)刀具軌跡控制即各進(jìn)給軸的運(yùn)動(dòng),

如直線/圓弧插補(bǔ)、進(jìn)給控制、坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置及變換、尺寸單位設(shè)定、刀具偏

置及補(bǔ)償?shù)?，這一類功能被稱為準(zhǔn)備功能，以字母G以及兩位數(shù)字組成，也被

稱為G代碼。另一類功能被稱為輔助功能，用來(lái)完成程序的執(zhí)行控制、主軸控制、

刀具控制、輔助設(shè)備控制等功能。在這些輔助功能中，Txx用于選刀，Sxxxx用

于控制主軸轉(zhuǎn)速。其它功能由以字母M與兩位數(shù)字組成的M代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.2準(zhǔn)備功能

本機(jī)床使用的所有準(zhǔn)備功能見(jiàn)表1.1：

表1,1

G代碼分組功能

*G0001定位（快速移動(dòng)）

*G0101直線插補(bǔ)（進(jìn)給速度）

G0201川頁(yè)時(shí)針圓弧插補(bǔ)

G0301逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)

G0400暫停，精確停止

G0900精確停止

*G1702選擇XY平面

G1802選擇ZX平面

G1902選擇YZ平面

G2700返回并檢查參考點(diǎn)

G2800返回參考點(diǎn)

G2900從參考點(diǎn)返回

G3000返回第二參考點(diǎn)

*G4007取消刀具半徑補(bǔ)償

G4107左側(cè)刀具半徑補(bǔ)償

G4207右側(cè)刀具半徑補(bǔ)償

G4308刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償十

G4408刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償一

*G4908取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償

G5200設(shè)置局部坐標(biāo)系

G5300選擇機(jī)床坐標(biāo)系

*G5414選用1號(hào)工件坐標(biāo)系

G5514選用2號(hào)工件坐標(biāo)系

G5614選用3號(hào)工件坐標(biāo)系

G5714選用4號(hào)工件坐標(biāo)系

G5814選用5號(hào)工件坐標(biāo)系

G5914選用6號(hào)工件坐標(biāo)系

G6000單一方向定位

G6115精確停止方式

*G6415切削方式

G6500宏程序調(diào)用

G6612模態(tài)宏程序調(diào)用

*G6712模態(tài)宏程序調(diào)用取消

G7309深孔鉆削固定循環(huán)

G7409反螺紋攻絲固定循環(huán)

G7609精鍍固定循環(huán)

*G8009取消固定循環(huán)

G8109鉆削固定循環(huán)

G8209拈削固定循環(huán)

G8309深孔鉆削固定循環(huán)

G8409攻絲固定循環(huán)

G8509錢削固定循環(huán)

G8609錢削固定循環(huán)

G8709反鏈固定循環(huán)

G8809錢削固定循環(huán)

G8909錢削固定循環(huán)

*G9003絕對(duì)值指令方式

*G9103增量值指令方式

G9200工件零點(diǎn)設(shè)定

*G9810固定循環(huán)返回初始點(diǎn)

G9910固定循環(huán)返回R點(diǎn)

從表1.1中我們可以看到，G代碼被分為了不同的組，這是由于大多數(shù)的G

代碼是模態(tài)的，所謂模態(tài)G代碼，是指這些G代碼不只在當(dāng)前的程序段中起作用,

而且在以后的程序段中一直起作用，直到程序中出現(xiàn)另一個(gè)同組的G代碼為止,

同組的模態(tài)G代碼控制同一個(gè)目標(biāo)但起不同的作用，它們之間是不相容的。00

組的G代碼是非模態(tài)的，這些G代碼只在它們所在的程序段中起作用。標(biāo)有?號(hào)

的G代碼是上電時(shí)的初始狀態(tài)。對(duì)于G01和GOO、G90和G91上電時(shí)的初始狀態(tài)

由參數(shù)決定。

如果程序中出現(xiàn)了未列在上表中的G代碼，CNC會(huì)顯示報(bào)警。

同一程序段中可以有幾個(gè)G代碼出現(xiàn)，但當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的同組G代碼

出現(xiàn)時(shí)，最后出現(xiàn)的一個(gè)（同組的）G代碼有效。

在固定循環(huán)模態(tài)下，任何一個(gè)01組的G代碼都將使固定循環(huán)模態(tài)自動(dòng)取消,

成為G80模態(tài)。

1.3輔助功能

本機(jī)床用S代碼來(lái)對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行編程，用T代碼來(lái)進(jìn)行選刀編程，其它可

編程輔助功能由M代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，本機(jī)床可供用戶使用的M代碼列表如下(表1.2)：

表1.2

M代碼功能

M00程序停止

M01條件程序停止

M02程序結(jié)束

M03主軸正轉(zhuǎn)

M04主軸反轉(zhuǎn)

M05主軸停止

M06刀具交換

M08冷卻開(kāi)

M09冷卻關(guān)

M18主軸定向解除

M19主軸定向

M29剛性攻絲

M30程序結(jié)束并返回程序頭

M98調(diào)用子程序

M99子程序結(jié)束返回/重復(fù)執(zhí)行

一般地，一個(gè)程序段中，M代碼最多可以有一個(gè)。

2.插補(bǔ)功能

2.1快速定位(G00)

G00給定一個(gè)位置。

格式：GOOIP_；

IP_在本說(shuō)明書(shū)中代表任意不超過(guò)三個(gè)進(jìn)給軸地址的組合，當(dāng)然，

每個(gè)地證后面都會(huì)有一個(gè)數(shù)字作為賦給該地址的值，一般機(jī)床有三個(gè)

或四個(gè)進(jìn)給軸即X,Y,Z,A所以IP_可以代表如X12.Y119.乙37^X287.3

Z73.5A45,等等內(nèi)容。

G00這條指令所作的就是使刀具以快速的速率移動(dòng)到IP_指定的位置，被指

令的各軸之間的運(yùn)動(dòng)是互不相關(guān)的，也就是說(shuō)刀具移動(dòng)的軌五不一定是一條直

線。G00指令下,快速倍率為100%時(shí),各軸運(yùn)動(dòng)的速度：X、Y、Z軸均為15m/min,

該速度不受當(dāng)前F值的控制。當(dāng)各運(yùn)動(dòng)軸到達(dá)運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)并發(fā)出位置到達(dá)信號(hào)后，

CNC認(rèn)為該程序段已經(jīng)結(jié)束，并轉(zhuǎn)向執(zhí)行下一程序段。

位置到達(dá)信號(hào)：當(dāng)運(yùn)動(dòng)軸到達(dá)的位置與指令位置之間的距離小于

參數(shù)指定的到位寬度時(shí)，CNC認(rèn)為該軸已到達(dá)指令位置，并發(fā)出一個(gè)

相應(yīng)信號(hào)即該軸的位置到達(dá)信號(hào)。

GOO編程舉例：

起始點(diǎn)位置為X-5。，Y-75.:指令G00X150.Y25.：將使刀具走出下圖所示軌

2.2直線插補(bǔ)(G01)

格式:G01IP-F-;

G01指令使當(dāng)前的插補(bǔ)模態(tài)成為直線插補(bǔ)模態(tài)，刀具從當(dāng)前位置移動(dòng)到IP

指定的位置，其枕跡是一條直線，F(xiàn)?指定了刀具沿直線運(yùn)動(dòng)的速度，單位為mm/min

(X、Y、Z軸)。

該指令是我們最常用的指令之一。

假設(shè)當(dāng)前刀具所在點(diǎn)為X-50.Y-75.,則如下程序段

N1G01X150.Y25.F100；

N2X50.Y75.；

大家可以看到，程序段N2并沒(méi)有指令G01,由于G01指令為模態(tài)指令，所

以N1程序段中所指令的G01在N2程序段中繼續(xù)有效，同樣地，指令F100在N2

段也繼續(xù)有效，即刀具沿兩段直線的運(yùn)動(dòng)速度都是100mm/min。

2.3圓弧插補(bǔ)(G02/G03)

下面所列的指令可以使刀具沿圓弧就跡運(yùn)動(dòng)：

在X--Y平面

G17{G02/G03}X_Y_{(l_J_)/R_}F_；

在x??z平面

G18{G02/G03}X_Z_{(l_K_)/R_}F_：

在Y-Z平面

G19{G02/G03}Y_Z_{(J_K_)/R_}F_；

序號(hào)數(shù)據(jù)內(nèi)容指令含義

G17指定X-Y平面上的圓弧插補(bǔ)

1平面選擇G18指定X-Z平面上的圓弧插補(bǔ)

G19指定Y-Z平面上的圓弧插補(bǔ)

2圓弧方向G02順時(shí)針?lè)较虻膱A弧插補(bǔ)

G03逆時(shí)針?lè)较虻膱A弧福補(bǔ)

G90模態(tài)X、Y、Z中的兩軸指令當(dāng)前工件坐標(biāo)系中終點(diǎn)位置的坐

3終點(diǎn)標(biāo)值

位置G91模態(tài)X、Y、Z中的兩軸指令從起點(diǎn)到終點(diǎn)的距禹（有方向的）

4起點(diǎn)到圓心的距離I、J、K中的兩軸指令從起點(diǎn)到圓心的距離（有方向的）

圓弧半徑R圓弧半徑

5進(jìn)給率F沿圓弧運(yùn)動(dòng)的速度

在這里，我們所講的圓弧的方向，對(duì)于X--Y平面來(lái)說(shuō)，是由Z軸的正向往Z

軸的負(fù)向看X--Y平面所看到的圓弧方向，同樣，對(duì)于X--Z平面或Y--Z平面來(lái)說(shuō)，

觀測(cè)的方向則應(yīng)該是從Y軸或X軸的正向到丫軸或X軸的負(fù)向（適用于右手坐標(biāo)

系如下圖所示）。

圓弧的終點(diǎn)由地址X、Y和Z來(lái)確定。在G90模態(tài)，即絕對(duì)值模態(tài)下，地址

X、Y、Z給出了圓弧終點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；在G91模態(tài)，即增量值模態(tài)

下，地址X、丫、Z給出的則是在各坐標(biāo)軸方向上當(dāng)前刀具所在點(diǎn)到終點(diǎn)的距離。

在X方向，地址I給定了當(dāng)前刀具所在點(diǎn)到圓心的距離，在Y和Z方向，當(dāng)

前刀具所在點(diǎn)到圓心的距離分別由地址J和K來(lái)給定，I、J、K的值的符號(hào)由它

們的方向來(lái)確定。

對(duì)一段圓弧進(jìn)行編程，除了用給定終點(diǎn)位置和圓心位置的方法外，我們還可

以用給定半徑和終點(diǎn)位置的方法對(duì)一段圓弧進(jìn)行編程，用地址R來(lái)給定半徑值，

替代給定圓心位置的她址。R的值有正負(fù)之分，一個(gè)正的R值用來(lái)編程一段小于

180度的圓弧，一個(gè)負(fù)的R值編程的則是一段大于180度的圓弧。編程一個(gè)整圓

只能使用給定圓心的方法。

3,進(jìn)給功能

3.1進(jìn)給速度

上一章，我們講述了基本插補(bǔ)命令的用法以及一些相關(guān)指令，同時(shí)，也涉

及到了一些與進(jìn)給速度有關(guān)的一些知識(shí)，在本節(jié)中，我們將歸納性地討論這些

問(wèn)題。

數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給一般地可以分為兩類：快速定位進(jìn)給及切削進(jìn)給。

快速定位進(jìn)給在指令G00、手動(dòng)快速移動(dòng)以及固定循環(huán)時(shí)的快速進(jìn)給和點(diǎn)位

之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)?？焖俣ㄎ贿M(jìn)給的速度是由機(jī)末參數(shù)給定的，并可由快速倍

率開(kāi)關(guān)加上100%、50%、25%及F0的倍率?？焖俦堵书_(kāi)關(guān)在100%的位置時(shí)，

快速定位進(jìn)給的速度對(duì)于X、Y、Z三軸來(lái)說(shuō)，都是15000mm/min?？焖俦堵书_(kāi)關(guān)

在F0的位置時(shí)，X、Y、Z三軸快速定位進(jìn)給速度是2000mm/min。快速定位進(jìn)給

時(shí)，參與進(jìn)給的各軸之間的運(yùn)動(dòng)是互不相關(guān)的，分別以自己給定的速度運(yùn)動(dòng)，

一般來(lái)說(shuō)，刀具的軌跡是一條折線。

切削進(jìn)給出現(xiàn)在GO1,G02/03以及固定循環(huán)中的加工進(jìn)給的情況下，切削進(jìn)

給的速度由地址F給定。在加工程序中，F(xiàn)是一個(gè)模態(tài)的值，即在給定一個(gè)新的

F值之前，原來(lái)編程的F值一直有效。CNC系統(tǒng)剛剛通電時(shí)，F(xiàn)的值由549號(hào)參

數(shù)給定，該參數(shù)在機(jī)床出廠時(shí)被設(shè)為100mm/min。切削進(jìn)給的速度是一個(gè)有方向

的量，它的方向是刀具運(yùn)動(dòng)的方向，模（即速度的大?。镕的值。參與進(jìn)給的

各軸之間是插補(bǔ)的關(guān)系，它們的運(yùn)動(dòng)的合成即是切削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

F的最大值由527號(hào)參數(shù)控制，該參數(shù)在機(jī)床出廠時(shí)被設(shè)為4000mm/min,如

果編程的F值大于此值，實(shí)際的進(jìn)給切削速度也將保持為4000mm/mino

切削進(jìn)給的速度還可以由操作面板上的進(jìn)給倍率開(kāi)關(guān)來(lái)控制，實(shí)際的切削

進(jìn)給速度應(yīng)該為F的給定值與倍率開(kāi)關(guān)給定倍率的乘積。

3.2自動(dòng)加減速控制

自動(dòng)加減速控制作用于各軸運(yùn)動(dòng)的起動(dòng)和停止的過(guò)程中，以減小沖擊并使

得起動(dòng)和停止的過(guò)程平穩(wěn)，為了同樣的目的自動(dòng)加減速控制也作用于進(jìn)給速度

變換的過(guò)程中。對(duì)于不同的進(jìn)給方式，NC使用了不同的加減速控制方式：

快速定位進(jìn)給：使用線性加減速控制，各軸的加減速時(shí)間常數(shù)由參數(shù)控制

（522~525號(hào)參數(shù)）。

切削進(jìn)給：用指數(shù)加減速控制，加減速時(shí)間常數(shù)由530號(hào)參數(shù)控制。

手動(dòng)進(jìn)給：使用指數(shù)加減速控制，各軸的加減速時(shí)間常數(shù)也由參數(shù)控制，

參數(shù)號(hào)為601?604。

3.3切削方式（G64）

一般地，為了有一個(gè)好的切削條件，我們布望刀具在加工工件時(shí)要保持線速

度的恒定，但我們知道自動(dòng)加減速控制作用于每一段切削進(jìn)給過(guò)程的開(kāi)始和結(jié)

束，那么在兩個(gè)程序段之間的銜接處如何使刀具保持恒定的線速度呢？在切削方

式G64模態(tài)下，兩個(gè)切削進(jìn)給程序段之間的過(guò)渡是這樣的：在前一個(gè)運(yùn)動(dòng)接近指

令位置并開(kāi)始減速時(shí)，后一個(gè)運(yùn)動(dòng)開(kāi)始加速，這樣就可以在兩個(gè)插補(bǔ)程序段之間

保持恒定的線速度?？梢钥闯鲈贕64模態(tài)下，切削進(jìn)給時(shí)，NC并不檢查每個(gè)程

序段執(zhí)行時(shí)各軸的位置到達(dá)信號(hào)，并且在兩個(gè)切削進(jìn)給程序段的銜接處使刀具走

出一個(gè)小小的圓角。

3.4精確停止(G09)及精確停止方式(G61)

如果在一個(gè)切削送給的程序段中有G09指令給出，則刀具接近指令位置時(shí)

會(huì)減速，NC檢測(cè)到位置到達(dá)信號(hào)后才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行下一程序段。這樣，在兩個(gè)程

序段之間的銜接處刀具將走出一個(gè)非常尖銳的角，所以需要加工非常尖銳的角時(shí)

可以使用這條指令。使用G61可以實(shí)現(xiàn)同樣的功能，G61與G09的區(qū)別就是G09

是一條非模態(tài)的指令，而G61是模態(tài)的指令，即G09只能在它所在的程序段中起

作用，不影響模態(tài)的變化，而G61可以在它以后的程序段中一直起作用，直到程

序中出現(xiàn)G64或G63為止。

3.5暫停(G04)

作用：在兩個(gè)程序段之間產(chǎn)生一段時(shí)間的暫停。

格式：G04P-：或G04X?；

地址P或X給定暫停的時(shí)間，以秒為單位，范圍是0.001~9999.999秒。如果

沒(méi)有Pax,G04在程序中的作用與G09相同。

4.參考點(diǎn)和坐標(biāo)系

4.1機(jī)床坐標(biāo)系

本機(jī)床的坐標(biāo)系是右手坐標(biāo)系。主軸箱的上下運(yùn)動(dòng)為z軸運(yùn)動(dòng)，主軸箱向上

的運(yùn)動(dòng)為Z軸正向運(yùn)動(dòng)，主軸箱向下的運(yùn)動(dòng)為Z軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)；滑座的前后運(yùn)動(dòng)為

Y軸運(yùn)動(dòng),滑座遠(yuǎn)離立柱的運(yùn)動(dòng)為Y軸的正向運(yùn)動(dòng)，滑座趨向立柱的運(yùn)動(dòng)為Y軸

的負(fù)向運(yùn)動(dòng)；工作臺(tái)的左右運(yùn)動(dòng)為X軸運(yùn)動(dòng)，面對(duì)機(jī)床，工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)為X軸

的正向運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)為X軸的負(fù)向運(yùn)動(dòng)。

可以看到，只有Z軸的運(yùn)動(dòng)是刀具本身的運(yùn)動(dòng)，X、Y軸則是靠工

作臺(tái)帶動(dòng)工件運(yùn)動(dòng)來(lái)完成加工過(guò)程的。為了方便起見(jiàn)，在本說(shuō)明書(shū)中

對(duì)于X、Y軸運(yùn)動(dòng)的描述是刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)。

相對(duì)位置固定的機(jī)床坐標(biāo)系的建立，是靠每次NC上電后的返回參考點(diǎn)的操

作來(lái)完成的。參考點(diǎn)是機(jī)床上的一個(gè)固定的點(diǎn)，它的位置由各軸的參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)和

撞塊位置以及各軸伺服電機(jī)的零點(diǎn)位置來(lái)確定。本機(jī)床返回參考點(diǎn)后，參考點(diǎn)在

機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為X0,Y0,ZOoX軸行程為0~-600毫米，Y軸行程為0-400

毫米，Z軸行程為0~-510毫米。

4.2關(guān)于參考點(diǎn)的指令(G27、G28、G29及G30)

4.2.1自動(dòng)返回參考點(diǎn)(G28)

格式：G28IP-；

該指令使指令軸以快速定位進(jìn)給速度經(jīng)由IP指定的中間點(diǎn)返回機(jī)床參考點(diǎn)，

中間點(diǎn)的指定既可以是絕對(duì)值方式的也可以是增量值方式的，這取決于當(dāng)前的模

態(tài)。一般地，該指令用于整個(gè)加工程序結(jié)束后使二件移出加工區(qū)，以便卸下加工

完畢的零件和裝夾待加工的零件。

中注意:

為了安全起見(jiàn),在執(zhí)行該命令以前應(yīng)該取消刀具半徑

補(bǔ)償和長(zhǎng)度補(bǔ)償。

執(zhí)行手動(dòng)返回參考點(diǎn)以前執(zhí)行G28指令時(shí)，各軸從中間點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)與手動(dòng)

返回參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)一樣，從中間點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎颉?/p>

G28指令中的坐標(biāo)值將被NC作為中間點(diǎn)存儲(chǔ)，另一方面，如果一個(gè)軸沒(méi)有

被包含在G28指令中，NC存儲(chǔ)的該軸的中間點(diǎn)坐標(biāo)值將使用以前的G28指令中

所給定的值。例如：

N1X20.0Y54.0;

N2G28X-40.0Y-25.0;中間點(diǎn)坐標(biāo)值（-40.0,-25.0）

N3G28Z31.0;中間點(diǎn)坐標(biāo)值（-40.0,-25.0,31.0）

該中間點(diǎn)的坐標(biāo)值主要由G29指令使用。

4.2.2從參考點(diǎn)自動(dòng)返回（G29）

格式：G29IP-：

該命令使被指令軸以快速定位進(jìn)給速度從參考點(diǎn)經(jīng)由中間點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到指令位

置，中間點(diǎn)的位置由鼠前的G28或G30（參考424）指令確定。一般地，該指令

用在G28或G30之后，被指令軸位于參考點(diǎn)或第二參考點(diǎn)的時(shí)候。

在增量值方式模態(tài)下，指令值為中間點(diǎn)到終點(diǎn)（指令位置）的距離。

4.2.3參考點(diǎn)返回檢查（G27）

格式：G27IP-；

該命令使被指令軸以快速定位進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)到IP指令的位置，然后檢查該

點(diǎn)是否為參考點(diǎn)，如果是，則發(fā)出該軸參考點(diǎn)返回的完成信號(hào)（點(diǎn)亮該軸的參考

點(diǎn)到達(dá)指示燈）：如果不是，則發(fā)出一個(gè)報(bào)警，并中斷程序運(yùn)行。

在刀具偏置的模態(tài)下，刀具偏置對(duì)G27指令同樣有效，所以一般來(lái)說(shuō)執(zhí)行

G27指令以前應(yīng)該取消刀具偏置（半徑偏置和長(zhǎng)度偏置）。

在機(jī)床閉鎖開(kāi)關(guān)置上位時(shí)，NC不執(zhí)行G27指令。

4.2.4返回第二參考點(diǎn)（G30）

格式：G30IP-：

該指令的使用和執(zhí)行都和G28非常相似，唯一不同的就是G28使指令軸返回

機(jī)床參考點(diǎn)，而G30使指令軸返回第二參考點(diǎn)。G30指令后，和G28指令相似，

可以使用G29指令使指令軸從第二參考點(diǎn)自動(dòng)返回。

4.3工件坐標(biāo)系

通常編程人員開(kāi)始編程時(shí)，他并不知道被加工零件在機(jī)床上的位置，他所編

制的零件程序通常是以工件上的某個(gè)點(diǎn)作為零件程序的坐標(biāo)系原點(diǎn)來(lái)編寫(xiě)加工

程序，當(dāng)被加工零件被夾壓在機(jī)床工作臺(tái)上以后再將NC所使用的坐標(biāo)系的原點(diǎn)

偏移到與編程使用的原點(diǎn)重合的位置進(jìn)行加工。所以坐標(biāo)系原點(diǎn)偏移功能對(duì)于數(shù)

控機(jī)床來(lái)說(shuō)是非常重要的。

4.3.1選用機(jī)床坐標(biāo)系（G53）

格式：（G90）G53IP_；

該指令使刀具以快速進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)到機(jī)床坐標(biāo)系中IP_指定的坐標(biāo)值位置，

一般地，該指令在G90模態(tài)下執(zhí)行。G53指令是一條非模卷的指令，也就是說(shuō)它

只在當(dāng)前程序段中起作用。

機(jī)床坐標(biāo)系零點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)之間的距離由參數(shù)設(shè)定，無(wú)特殊說(shuō)明，各軸參

考點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系零點(diǎn)重合。

432使用預(yù)費(fèi)的工件坐標(biāo)系（G54~G59）

在機(jī)床中，我們可以預(yù)置六個(gè)工件坐標(biāo)系，通過(guò)在CRT-MDI面板上的操作，

設(shè)置每一個(gè)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏移量，然后使用G54~G59

指令來(lái)選用它們，G54~G59都是模態(tài)指令，分別對(duì)應(yīng)1#?6#預(yù)置工件坐標(biāo)系，

如下例：

預(yù)置1#工件坐標(biāo)系偏移量：X-150.000Y-210.000Z-90.000。

預(yù)置4#工件坐標(biāo)系偏移量：X-430.000Y-330.000乙120.000。

終點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系

程序段內(nèi)容中的坐標(biāo)值注釋

N1G90G54GOOX50.Y50.；X-100,Y-160選擇1#坐標(biāo)系，快速定位。

N2Z-70.:Z-160

N3G01Z-72.5F100：Z-160.5直線插補(bǔ)，F(xiàn)值為100。

N4X37.4；X-112.6（直線插補(bǔ)）

N5GOOZ0：Z-90快速定位

N6X0Y0A0;X-150,Y-210

N7G53X0Y0Z0；X0,Y0,Z0選擇使用機(jī)床坐標(biāo)系。

N8G57X50.Y50.;X-380,Y-280選擇4#坐標(biāo)系

N9Z-70.;Z-190

N10G01Z-72.5；Z-192.5直線插補(bǔ)，F(xiàn)值為100（模態(tài)值）

N11X37.4；X392.6

N12G00Z0:Z-120

N13G00X0Y0；X-430,Y-330

從以上舉例可以看出，G54~G59指令的作用就是將NC所使用的坐標(biāo)系的原

點(diǎn)移動(dòng)到機(jī)床坐標(biāo)系中坐標(biāo)值為預(yù)置值的點(diǎn)，預(yù)置方法請(qǐng)查閱本手冊(cè)的操作部

分。

在機(jī)床的數(shù)控編程中，插補(bǔ)指令和其它與坐標(biāo)值有關(guān)的指令中的

IP?除非有特指外，都是指在當(dāng)前坐標(biāo)系中（指令被執(zhí)行時(shí)所使用的坐標(biāo)

系）的坐標(biāo)位置。大多數(shù)情況下，當(dāng)前坐標(biāo)系是G54~G59中之一（G54為

上電時(shí)的初始模態(tài)），直接使用機(jī)床坐標(biāo)系的情況不多。

4.3.3可編程工件坐標(biāo)系（G92）

格式：（G90）G92IP-；

該指令建立一個(gè)新的工件坐標(biāo)系，使得在這個(gè)工件坐標(biāo)系中，當(dāng)前刀具所在

點(diǎn)的坐標(biāo)值為IP?指令的值。G92指令是一條非模態(tài)指令，但由該指令建立的工件

坐標(biāo)系卻是模態(tài)的。實(shí)際上，該指令也是給出了一個(gè)偏移量，這個(gè)偏移量是間接

給出的，它是新工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在原來(lái)的工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，從G92的功能

可以看出，這個(gè)偏移量也就是刀具在原工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值與IP?指令值之差。

如果多次使用G92指令，則每次使用G92指令給出的偏移量將會(huì)疊加。對(duì)于每一

個(gè)預(yù)置的工件坐標(biāo)系（G54?G59）,這個(gè)疊加的偏移量都是有效的。舉例如下：

預(yù)置1#工件坐標(biāo)系偏移量：X-150.000Y-210.000乙90.000。

預(yù)置4#工件坐標(biāo)系偏移量：X-430.000Y-330.000Z-120.000o

終點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系

程序段內(nèi)容中的坐標(biāo)值注釋

N1G90G54GOOX0Y0Z0；X-150,Y-210,Z-90選擇1#坐標(biāo)系，快速定位到坐

標(biāo)系原點(diǎn)。

N2G92X70.Y100.Z50.；X-150,Y-210,Z-90刀具不運(yùn)動(dòng)，建立新坐標(biāo)系，

新坐標(biāo)系中當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)值為

X70,Y100,Z50

N3GOOX0Y0Z0；X-220,Y-310,Z-140快速定位到新坐標(biāo)系原點(diǎn)。

N4G57X0Y0Z0；X-500,Y-430,Z-170選擇4#坐標(biāo)系，快速定位到坐

標(biāo)系原點(diǎn)（已被偏移）。

N5X70.Y100.Z50.；X-430,Y-330,Z-120快速定位到原坐標(biāo)系原點(diǎn)。

4.4平面選擇

這一組指令用于選擇進(jìn)行圓弧插補(bǔ)以及刀具半徑補(bǔ)償所在的平面。

使用方法：

G17選擇XY平面

G18選擇ZX平面

G19選擇YZ平面

關(guān)于平面選擇的相關(guān)指令可以參考圓弧插補(bǔ)及刀具補(bǔ)償?shù)戎噶畹南嚓P(guān)內(nèi)容。

5.坐標(biāo)值和尺寸單位

5.1絕對(duì)值和增量值編程（G90和G91）

有兩種指令刀具運(yùn)動(dòng)的方法：絕對(duì)值指令和增量值指令。在絕對(duì)值指令模

態(tài)下，我們指定的是運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；而在增量值指令模態(tài)下，

我們指定的則是各軸運(yùn)動(dòng)的距離。G90和G91這對(duì)指令被用來(lái)選擇使用絕對(duì)值模

態(tài)或增量值模態(tài)。

G90絕對(duì)值指令

G91增量值指令

一

絕對(duì)值指令編程：

120.0G90X20.Y120.：

增量值指令編程：

G91X-70.Y80.：

起點(diǎn)

40.0

V

A

20,090.0

通過(guò)上例，我們可以更好地理解絕對(duì)值方式和增量值方式的編程。

6.輔助功能

6,1M代碼

在機(jī)床中，M代碼分為兩類：一類由NC直接執(zhí)行，用來(lái)控制程序的執(zhí)行；

另一類由PMC來(lái)執(zhí)行，控制主軸、ATC裝置、冷卻系統(tǒng)。M代碼表見(jiàn)表1.2。

6.1.1程序控制用M代碼

用于程序控制的M代碼有MOO、M01、M02、M30、M98、M99,其功能分別講

解如下：

M00程序停止。NC執(zhí)行到M00時(shí)，中斷程序的執(zhí)行，按循環(huán)起動(dòng)按鈕

可以繼續(xù)執(zhí)行程序。

M01條件程序停止。NC執(zhí)行到M01時(shí)，若M01有效開(kāi)關(guān)置為上位，則

M01與M00指令有同樣效果，如果M01有效開(kāi)關(guān)置下位，則M01指令不起任何作

用。

M02程序結(jié)束。遇到M02指令時(shí)，NC認(rèn)為該程序已經(jīng)結(jié)束，停止程序

的運(yùn)行并發(fā)出一個(gè)復(fù)位信號(hào)。

M30程序結(jié)束，并返回程序頭。在程序中，M30除了起到與M02同樣

的作用外，還使程序返回程序頭。

M98調(diào)用子程序。

M99子程序結(jié)束，返回主程序。

6.1.2其它M代碼

M03主軸正轉(zhuǎn)。使用該指令使主軸以當(dāng)前指定的主軸轉(zhuǎn)速逆時(shí)針

(CCW)旋轉(zhuǎn)。

M04主軸反轉(zhuǎn)。使用該指令使主軸以當(dāng)前指定的主軸轉(zhuǎn)速順時(shí)針(CW)

旋轉(zhuǎn)。

M05主軸停止。

M06自動(dòng)刀具交換

M08冷卻開(kāi)。

M09冷卻關(guān)。

M18主軸定向解除。

M19主軸定向。

M29剛性攻絲（參考“6.4剛性攻絲指令（M29）”）。

其他M代碼請(qǐng)參閱機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)。

6.2T代碼

機(jī)床刀具庫(kù)使用任意選刀方式，即由兩位的T代碼TXX指定刀具號(hào)而不必

管這把刀在哪一個(gè)刀套中，地址T的取值范圍可以是1?99之間的任意整數(shù)，

在M06之前必須有一個(gè)T碼，如果T指令不能和M06出現(xiàn)在同一程序段中，

且T碼要寫(xiě)在M06之前。

至等咨；

刀具表一定要設(shè)定正確,如果與實(shí)際不符,將會(huì)嚴(yán)

重?fù)p壞機(jī)床，并造成不可預(yù)計(jì)的后果。

詳細(xì)說(shuō)明請(qǐng)參閱機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)

6.3主軸轉(zhuǎn)速指令（S代碼）

一般機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍是20?8000i7min（轉(zhuǎn)每分）。主軸的轉(zhuǎn)速指令由S代

碼給出，S代碼是模態(tài)的，即轉(zhuǎn)速值給定后始終有效，直到另一個(gè)S代碼改變模

態(tài)值。主軸的旋轉(zhuǎn)指令則由M03或M04實(shí)現(xiàn)。

6.4剛性攻絲指令（M29）

指令M29Sxxxx；機(jī)床進(jìn)入剛性攻絲模態(tài)，在剛性攻絲模態(tài)下，Z軸的愛(ài)給

和主軸的轉(zhuǎn)速建立起嚴(yán)格的位置關(guān)系，這樣，使螺紋孔的加工可以非常方便地進(jìn)

行。M29指令的具體使用方法可參見(jiàn)“8114剛性攻絲方式”的說(shuō)明。

7.程序結(jié)構(gòu)

7.1程序結(jié)構(gòu)

早期的NC加工程序，是以紙帶為介質(zhì)存儲(chǔ)的，為了保持與以前系統(tǒng)的兼容

性，所用的NC系統(tǒng)也可以使用紙帶作為存儲(chǔ)的介質(zhì)，所以一個(gè)完整的程序還應(yīng)

包括由紙帶輸入輸出程序所必須的一些信息，這樣，一個(gè)完整的程序應(yīng)由下列幾

部分構(gòu)成：

1、紙帶程序起始符。

2、前導(dǎo)。

3、程序起始符。

4、程序正文。

5、注釋。

6、程序結(jié)束符。

7、紙帶程序結(jié)束符。

7.1.1紙帶程序起始符(TapeStart)

該部分在紙帶上用來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)程序的開(kāi)始，符號(hào)是“％”。在機(jī)床操作面板

上直接輸入程序時(shí)，該符號(hào)由NC自動(dòng)產(chǎn)生。

7.1.2前導(dǎo)(LeaderSection)

第一個(gè)換行(LF)(ISO代碼的情況下)或回車(CR)(日A代碼的情況下)

前的內(nèi)容被稱為前導(dǎo)部分。該部分與程序執(zhí)行無(wú)關(guān)。

7.1.3程序起始符(ProgramStart)

該符號(hào)標(biāo)識(shí)程序正文部分的開(kāi)始，ISO代碼為L(zhǎng)F,EIA代碼為CR。在機(jī)床操

作面板上直接輸入程序時(shí)，該符號(hào)由NC自動(dòng)產(chǎn)生。

7.1.4程序正文(ProgramSection)

位于程序起始符和程序結(jié)束符之間的部分為程序正文部分，在機(jī)床操作面板

上直接輸入程序時(shí)，輸入和編輯的就是這一部分。程序正文的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考下一節(jié)

的內(nèi)容。

7.1.5注釋(CommentSection)

在任何地方，一對(duì)圓括號(hào)之間的內(nèi)容為注釋部分，NC對(duì)這部分內(nèi)容只顯示，

在執(zhí)行時(shí)不予理會(huì)。

7.1.6程序結(jié)束符(ProgramEnd)

用來(lái)標(biāo)識(shí)程序正文的結(jié)束，所用符號(hào)如下：

ISO代碼EIA代碼含義

M02LFM02CR程序結(jié)束。

M30LFM30CR程序結(jié)束，返回程序頭。

M99LFM99CR子程序結(jié)束。

ISO代碼的LF和日A代碼的CR,在操作面板的屏幕上均顯示為“；

7.1.7紙帶程序結(jié)束符(TapeEnd)

用來(lái)標(biāo)識(shí)紙帶程序的結(jié)束，符號(hào)為“％”。在機(jī)床操作面板上直接輸入程序

時(shí)，該符號(hào)由NC自動(dòng)產(chǎn)生。

7.2程序正文結(jié)構(gòu)

7.2.1地址和詞

在加工程序正文中，一個(gè)英文字母被稱為一個(gè)地址，一個(gè)地址后面跟著一

個(gè)數(shù)字就組成了一個(gè)詞。每個(gè)地址有不同的意義，它們后面所跟的數(shù)字也因此具

有不同的格式和取值范圍，參見(jiàn)下表：

表7.1

功能地址取值范圍含義

程序號(hào)01-9999程序號(hào)

順序號(hào)N1-9999順序號(hào)

準(zhǔn)備功能G00-99指定數(shù)控功能

尺寸定義X,Y,Z士99999.999毫米坐標(biāo)位置值

R圓弧半徑，圓角半徑

I,J,K士9999.9999毫米圓心坐標(biāo)位置值

進(jìn)給速率F1700,000毫米每分進(jìn)給速率

主軸轉(zhuǎn)速S1~4000轉(zhuǎn)每分主軸轉(zhuǎn)速值

選刀T0-99刀具號(hào)

輔助功能M0-99輔助功能M代碼號(hào)

刀具偏置號(hào)H,D1-200指定刀具偏置號(hào)

暫停時(shí)間P,X0-99999.999秒暫停時(shí)間（毫秒）

指定子程序號(hào)P1-9999調(diào)用子程序用

重復(fù)次數(shù)P,L1-999調(diào)用子程序用

參數(shù)P,QP為0-99999.999固定循環(huán)參數(shù)

Q為±99999.999毫米

7.2.2程序段結(jié)構(gòu)

一個(gè)加工程序由許多程序段構(gòu)成，程序段是構(gòu)成加工程序的基本單位。程序

段由一個(gè)或更多的詞構(gòu)成并以程序段結(jié)束符（EOB,ISO代碼為L(zhǎng)F,EIA代碼為

CR,屏幕顯示為“；”）作為結(jié)尾。另外，一個(gè)程序段的開(kāi)頭可以有一個(gè)可選

的順序號(hào)NXXXX用來(lái)標(biāo)識(shí)該程序段，一般來(lái)說(shuō)，順序號(hào)有兩個(gè)作用：一是運(yùn)

行程序時(shí)便于監(jiān)控程序的運(yùn)行情況，因?yàn)樵谌魏螘r(shí)候，程序號(hào)和順序號(hào)總是顯示

在CRT的右上角；二是在分段跳轉(zhuǎn)時(shí)，必須使用順序號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)調(diào)用或跳轉(zhuǎn)位置。

必須注意，程序段執(zhí)行的順序只和它們?cè)诔绦虼鎯?chǔ)器中所處的位置有關(guān)，而與它

們的順序號(hào)無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)，如果順序號(hào)為N20的程序段出現(xiàn)在順序號(hào)為N10的

程序段前面.也一樣先執(zhí)行順序號(hào)為N20的程序段。如果某一程序段的第一個(gè)字

符為“/”，則表示該程序段為條件程序段，即可選跳段開(kāi)關(guān)在上位時(shí)，不執(zhí)行

該程序段，而可選跳段開(kāi)關(guān)在下位時(shí)，該程序段才能被執(zhí)行。

7.2.3主程序和子程序

加工程序分為主程序和子程序，一般地，NC執(zhí)行主程序的指令，但當(dāng)次行

到一條子程序調(diào)用指令時(shí)，NC轉(zhuǎn)向執(zhí)行子程序，在子程序中執(zhí)行到返回指令時(shí)，

再回到主程序。

當(dāng)我們的加工程序需要多次運(yùn)行一段同樣的軌跡時(shí)，可以將這段軌跡編成子

程序存儲(chǔ)在機(jī)床的程序存儲(chǔ)器中，每次在程序中需要執(zhí)行這段軌跡時(shí)便可以調(diào)用

該子程序。

當(dāng)一個(gè)主程序調(diào)用一個(gè)子程序時(shí)，該子程序可以調(diào)用另一個(gè)子程序，這樣的

情況，我們稱之為子程序的兩重嵌套。一般機(jī)床可以允許最多達(dá)四重的子程序嵌

套。在調(diào)用子程序指令中，可以指令重復(fù)執(zhí)行所調(diào)用的子程序，可以指令重復(fù)最

多達(dá)999次。

一個(gè)子程序應(yīng)該具有如下格式：

0XXXX；子程序號(hào)

7子程序內(nèi)容

M99；J返回主程序

在程序的開(kāi)始，應(yīng)該有一個(gè)由地址0指定的子程序號(hào)，在程序的結(jié)尾，返

回主程序的指令M99是必不可少的。M99可以不必出現(xiàn)在一個(gè)單獨(dú)的程序段中，

作為子程序的結(jié)尾，這樣的程序段也是可以的：

G90GOOXOY100.M99；

在主程序中，調(diào)用子程序的程序段應(yīng)包含如下內(nèi)容：

M98PXXXXXXX；

在這里，地址P后面所跟的數(shù)字中，后面的四位用于指定被調(diào)用的子程序的

程序號(hào)，前面的三位用于指定調(diào)用的重復(fù)次數(shù)。

M98P51002；調(diào)用1002號(hào)子程序，重復(fù)5次。

M98P1002：調(diào)用1002號(hào)子程序，重復(fù)1次。

M98P50004；調(diào)用4號(hào)子程序，重復(fù)5次。

子程序調(diào)用指令可以和運(yùn)動(dòng)指令出現(xiàn)在同一程序段中：

G90GOOX-75.Y50.Z53.M98P40035；

該程序段指令X、Y、Z三軸以快速定位進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)到指令位置，然后調(diào)

用執(zhí)行4次35號(hào)于程序。

包含子程序調(diào)用的主程序,程序執(zhí)行順序如下例:

主程序23子程序

N1001010；

N20N1020

N30M98P21010;?N1030

N40N1040；

N50M98P1010;?N1050:

N60N1060……M99；

和其它M代碼不同，M98和M99執(zhí)行時(shí)，不向機(jī)床側(cè)發(fā)送信號(hào)。

當(dāng)NC找不到地址P指定的程序號(hào)時(shí)，發(fā)出PS078報(bào)警。

子程序調(diào)用指令M98不能在MDI方式下執(zhí)行，如果需要單獨(dú)執(zhí)行一個(gè)子程

序，可以在程序編輯方式作編輯如下程序，并在自動(dòng)運(yùn)行方式下執(zhí)行。

XXXX;

M98PXXXX；

M02（或M30）;

在M99返回主程序指令中，我們可以用地址P來(lái)指定一個(gè)順序號(hào)，當(dāng)這樣的

一個(gè)M99指令在于程序中被執(zhí)行時(shí)，返回主程序后并不是執(zhí)行緊接著調(diào)用于程序

的程序段后的那個(gè)程序段，而是轉(zhuǎn)向執(zhí)行具有地址P指定的順序號(hào)的那個(gè)程序

段。如下例：

主程序子程序

N101010；

N20N1020-

N30M98P1010N1030-

N40?????????N1040

N50YN1050

N60N1060

N70-1070M99P60;

這種主一子程序的執(zhí)行方式只有在程序存儲(chǔ)器中的程序能夠使用。

如果M99指令出現(xiàn)在主程序中，執(zhí)行到M99指令時(shí)，將返回程序頭，重復(fù)

執(zhí)行該程序。這種情況下，如果M99指令中出現(xiàn)地址P,則執(zhí)行該指令時(shí)，跳轉(zhuǎn)

到順序號(hào)為地址P指定的順序號(hào)的程序段。大部分情況下，我們將該功能與可選

跳段功能聯(lián)合使用。如下例：

可選

跳開(kāi)關(guān)置

于上位時(shí)

N70M02;

當(dāng)可選跳段開(kāi)關(guān)置于下位時(shí)，蹂段標(biāo)識(shí)符不起作用，M99P20被執(zhí)行，跳轉(zhuǎn)到

N20程序段，重復(fù)執(zhí)行N20及N30（如果M99指令中沒(méi)有P20,則跳轉(zhuǎn)到程序頭,

即N10程序段），當(dāng)可選跳段開(kāi)關(guān)置于上位時(shí)，趺段標(biāo)識(shí)符起作用，該程序段被

跳過(guò)，N30程序段執(zhí)行完畢后執(zhí)行N50程序段，直到N70Mo2；結(jié)束程序的執(zhí)行。

值得注意的一點(diǎn)是如果包含M02、M30或M99的程序段前面有跳段標(biāo)識(shí)符“/”，

則該程序段不被認(rèn)為是程序的結(jié)束。

8.簡(jiǎn)化編程功能

8.1孔加工固定循環(huán)（G73,G74,G76,G80~G89）

應(yīng)用孔加工固定循環(huán)功能，使得其它方法需要幾個(gè)程序段完成的功能在一

個(gè)程序段內(nèi)完成。表8.1列出了所有的孔加工固定循環(huán)。一般地，一個(gè)孔加工固

定循環(huán)完成以下6步操作（見(jiàn)圖8.1）：

1、X、Y軸快速定位。

2、Z軸快速定位到R點(diǎn)。

3、孔加工——

4、孔底動(dòng)作。

5、Z軸返回R點(diǎn)。

6、Z軸快速返回初始點(diǎn)。

*8.1孔加工固定循環(huán)

G代碼加工運(yùn)動(dòng)孔底動(dòng)作返回運(yùn)動(dòng)應(yīng)用

（Z軸負(fù)向）（Z軸正向）

G73分次，切削進(jìn)給—快速定位進(jìn)給高速深孔鉆削

G74切削進(jìn)給