第三章 數(shù)控加工程序編制

第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)一、數(shù)控程序 將加工過程所需的各種操作和步驟以及刀具與工件之間的相對位移量都用數(shù)字化的代碼來表示，通過控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入專用或通用的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對輸入的信息進(jìn)行處理和運(yùn)算發(fā)出各種指令來控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機(jī)床自動加工出所需要的工件。在數(shù)控機(jī)床上加工零件，首先要編制零件的加工程序，然后才能加工零件。 根據(jù)零件幾何形狀的復(fù)雜程度、程序的長短以及編程精度要求的不同，可采用不同的編程方法，主要由手工編程和計(jì)算機(jī)零件編程（即自動編程）。手工編程： 手工編制程序就是編程全過程中，全部或主要有人工進(jìn)行。 對于幾何形狀不太復(fù)雜的簡單零件，所需的加工程序不多，坐標(biāo)計(jì)算也較簡單，穿孔帶不長，出錯的幾率小，這時(shí)用手工編程就顯得經(jīng)濟(jì)而且及時(shí)。 因此，手工編程至今仍廣泛的應(yīng)用于簡單的點(diǎn)位加工及直線與圓弧組成的輪廓加工中。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)自動編程： 但對于一些復(fù)雜零件，特別是具有非圓曲線、曲面的表面（如葉片、復(fù)雜模具）； 或者零件的幾何元素并不復(fù)雜，單程序量很大的零件（如復(fù)雜的箱體或一個零件上有千百個矩陣鉆孔）； 或者是需要進(jìn)行復(fù)雜的工步與工藝處理的零件（如數(shù)控車削和加工中心機(jī)床的多工序集中加工）。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 用手工編制這些零件的程序，其編程時(shí)間與在機(jī)床上實(shí)際加工時(shí)間之比平均為30：1，甚至由于加工程序一時(shí)編不出而影響數(shù)控機(jī)床的開動率。 因此必須解決程序編制的自動化問題，即利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助編程。由于這些零件的編程計(jì)算相當(dāng)繁瑣，程序量大，手工編程就很難勝任，即使能夠編程，往往耗用時(shí)間長、效率低，而且出錯幾率高。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)1、程序編制：

就是將零件的工藝過程、工藝參數(shù)、刀具位移量與方向以及其它輔助功能（換刀、冷卻、夾緊等），按運(yùn)動順序和所用數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編成加工程序單，再將程序單中的全部內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上，然后輸給數(shù)控裝置，從而指揮數(shù)控機(jī)床加工。 這種從零件圖紙到控制介質(zhì)的過程稱為數(shù)控加工的程序編制。二、編程步驟第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)程序編制的一般步驟：零件圖工藝處理數(shù)值計(jì)算編寫程序程序輸入首件試切程序校核機(jī)床加工修改第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)選擇適合數(shù)控加工的工件和合理的加工工藝是提高數(shù)控加工技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的首要因素。只有那些屬于小批量特別是重復(fù)輪番投產(chǎn)、表面復(fù)雜、加工中需要測量、需要精密鉆鏜夾具等類零件，才是數(shù)控加工最合適的加工對象。1、工藝處理第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 利用圖紙對工件形狀、技術(shù)條件、毛坯及工藝方案等進(jìn)行詳細(xì)分析，從而確定加工方法，定位夾緊及工步順序，并合理選用機(jī)床、刀具及切削用量等。 制定數(shù)控加工工藝除考慮通常的一般工藝原則外，還用考慮充分發(fā)揮所用數(shù)控機(jī)床的指令功能，要求走刀路線要短、走刀次數(shù)和換刀次數(shù)盡可能少、加工安全可靠等。 由于零件加工程序是事先編制好的，每次走刀尺寸固定，因此對零件毛坯的基準(zhǔn)面和余量應(yīng)有一定要求。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 根據(jù)零件圖的幾何尺寸、走刀路徑以及設(shè)定的坐標(biāo)系計(jì)算粗、精加工個運(yùn)動軌跡的坐標(biāo)值， 諸如運(yùn)動軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)、圓弧的圓心等坐標(biāo)尺寸；對圓心刀具，有時(shí)還要計(jì)算刀心運(yùn)動軌跡的坐標(biāo)；對非圓曲線，還要計(jì)算逼近線段的交點(diǎn)（亦稱節(jié)點(diǎn)）坐標(biāo)值，并限制在允許誤差范圍之內(nèi)。2、數(shù)值計(jì)算第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 根據(jù)計(jì)算出的運(yùn)動軌跡坐標(biāo)值和已確定的運(yùn)動順序、刀號、切削參數(shù)以及輔助動作， 按照數(shù)控裝置規(guī)定使用的功能指令代碼及程序段格式，逐段編寫加工程序單。 在程序段之前加上程序的順序號，在其后加上程序段結(jié)束符號。 此外還應(yīng)附上必要的加工示意圖、刀具布置圖、機(jī)床調(diào)正卡、工序卡以及必要說明（如零件名稱與圖號、零件程序號、機(jī)床型號以及日期等等）。3、編寫加工程序單第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 程序單只是程序設(shè)計(jì)完后的文字記錄，還必須將程序單的內(nèi)容記錄在控制數(shù)控機(jī)床的數(shù)控介質(zhì)上作為數(shù)控裝置的輸入信息。 程序輸入有手動數(shù)據(jù)輸入、介質(zhì)輸入、通訊輸入等方式。 現(xiàn)代CNC系統(tǒng)存儲容量大、可存儲多個零件加工程序，且可在不占用加工時(shí)間的情況下輸入，可以方便、及時(shí)手動數(shù)據(jù)輸入不太復(fù)雜的零件?？刂平橘|(zhì)多為穿孔帶，也有用磁盤、磁帶的。也可將程序單的內(nèi)容直接用數(shù)控裝置的鍵盤健入存儲。4、程序輸入第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 程序單和所制備的控制介質(zhì)必須經(jīng)過校驗(yàn)和試切削才能正式使用。 一般的方法是將控制介質(zhì)上的內(nèi)容直接輸入到CNC裝置進(jìn)行機(jī)床的空運(yùn)轉(zhuǎn)檢查。 亦即在機(jī)床上用筆代替刀具，坐標(biāo)紙代替工件進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)畫圖，檢查機(jī)床軌跡的正確性。5、程序校驗(yàn)和首件試切第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 但這些方法只能檢查運(yùn)動是否正確，不能查出由于刀具調(diào)整不當(dāng)或編程計(jì)算不準(zhǔn)而造成工件誤差的大小。因此必須用首件試切的方法進(jìn)行實(shí)際切削檢查。它不僅可以查出程序單和控制介質(zhì)的錯誤，還可知道加工精度是否符合要求。當(dāng)發(fā)現(xiàn)尺寸有誤差時(shí)，應(yīng)分析錯誤的性質(zhì)，或者修改程序單，或者進(jìn)行尺寸補(bǔ)償。在具有CRT屏幕圖形顯示的數(shù)控機(jī)床上，用圖形模擬刀具相對工件的運(yùn)動，則更為方便。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)三、坐標(biāo)系統(tǒng)1、笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸名稱及其運(yùn)動的正、負(fù)方向，可使編程簡便，并使所編程序?qū)ν愋蜋C(jī)床有互換性。目前國際上已統(tǒng)一了標(biāo)準(zhǔn)的坐標(biāo)系。我國也已制訂了JB3051-82《數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)和運(yùn)動方向的命名》專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它與ISO841等效。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系（基本坐標(biāo)系）采用笛卡兒直角坐標(biāo)系。+X+Y+Z+X’+Z’+Y’+A+B+C規(guī)定：直角坐標(biāo)X、Y、Z三者的關(guān)系及正方向用右手定則判定。圍繞X、Y、Z各軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動坐標(biāo)分別為A、B、C，其正方向用右手螺旋法則判定。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)2、坐標(biāo)軸統(tǒng)一規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系X、Y、Z作為刀具（相對于工件）運(yùn)動的坐標(biāo)系并增大刀具與工件之間距離的方向?yàn)檎较颍较颍河捎跈C(jī)床的運(yùn)動可以是刀具相對于工件的運(yùn)動，也可以是工件相對于刀具的運(yùn)動，所以統(tǒng)一規(guī)定不帶“′”的坐標(biāo)表示工件固定、刀具運(yùn)動的坐標(biāo)；帶“′”的則表示刀具固定，工件的運(yùn)動。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)規(guī)定平行于機(jī)床主軸(傳遞切削動力)的刀具運(yùn)動坐標(biāo)為Z軸，取刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎较?+z)。當(dāng)機(jī)床有幾個主軸時(shí)，則選一個垂直于工件裝夾面的主軸為Z軸(如龍門銑床)。Z軸：X軸：X軸為水平方向，且垂直于Z軸并平行于工件的裝夾面。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)對于工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)床(車床、磨床)，取平行于橫向滑座的方向(工件徑向)為刀具運(yùn)動的X坐標(biāo)，同樣，取刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閄的正向。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)對于刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)床(如銑床、鏜床)：當(dāng)Z軸為水平時(shí)，沿刀具主軸后端向工件方向看，向右方向?yàn)閄的正向。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)當(dāng)為立式主軸時(shí)，對單立柱機(jī)床，面對刀具,主軸向立柱方向看，向右方向?yàn)閄軸的正向。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)Y軸：Y坐標(biāo)軸垂直于x及Z坐標(biāo)。當(dāng)+Z、+X確定以后，按右手定則不難確定+Y方向。3、附加坐標(biāo)軸X、Y、Z為主坐標(biāo)系或第一坐標(biāo)系。如有第二組坐標(biāo)和第三組坐標(biāo)平行于X、Y、Z，則分別指定為U、V、W和P、Q、R。所謂第一坐標(biāo)系是指靠近主軸的直線運(yùn)動，稍遠(yuǎn)的為第二坐標(biāo)系。如在鏜銑床，鏜桿運(yùn)動為Z軸，立柱運(yùn)動為W軸，而鏜頭徑向刀架運(yùn)動為平行于X軸，故稱U軸。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)規(guī)定：直角坐標(biāo)X、Y、Z三者的關(guān)系及正方向用右手定則判定。＋A、＋B、＋C為各軸的回轉(zhuǎn)方向，用右手螺旋法則判定。＋X、＋Y、＋Z的反方向用＋X’、＋Y’、＋Z’表示。4、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動+X+Y+Z+X’+Z’+Y’+A+B+C第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 正由于工件與刀具是一對相對運(yùn)動，+X與+x′、+Y與+y′，+Z與+z′、是等效的，所以在數(shù)控機(jī)床的程序編制中，為使編程方便，一律假定工件固定不動、全部用刀具運(yùn)動的坐標(biāo)系編程，亦即能用標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系X、Y、Z、A、B、C在圖紙上進(jìn)行編程。這樣，即使編程人員在不知刀具移近工件還是工件移近刀具的情況下，也能編出正確的程序。注意：實(shí)際編程時(shí)，正號可省略，負(fù)號不可省且緊跟在字母之后。5、編程坐標(biāo)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)6、機(jī)床零點(diǎn)、機(jī)床參考點(diǎn)、工件零點(diǎn)機(jī)床零點(diǎn)（M）即機(jī)床基本坐標(biāo)系的原點(diǎn)，平行于機(jī)床坐標(biāo)系且是一個被確定的點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)又稱機(jī)械原點(diǎn)（R），它指機(jī)床各運(yùn)動部件在各自的正向自動退至極限的一個固定點(diǎn)（由限位開關(guān)精密定位）。工件零點(diǎn)即工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)（P），一般選擇工件圖樣上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為編程零點(diǎn)。在工件上以編程零點(diǎn)建立的坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系，其坐標(biāo)軸及方向與機(jī)床坐標(biāo)系一致。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)在加工時(shí)，工件隨夾具安裝在機(jī)床上后，測量工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)（通過測量某些基準(zhǔn)面、線之間的距離確定），此方法稱為工件原點(diǎn)偏置。加工前，將偏置輸入到數(shù)控裝置中，加工時(shí)工件原點(diǎn)偏置值便能自動加到工件坐標(biāo)系上，使數(shù)控系統(tǒng)按機(jī)床坐標(biāo)系確定的工件的坐標(biāo)值進(jìn)行加工。有了原點(diǎn)偏置，編程人員可在編程時(shí)不考慮工件在機(jī)床的安裝位置和安裝精度，而利用數(shù)控系統(tǒng)的原點(diǎn)偏置功能，通過工件原點(diǎn)偏置，補(bǔ)償工件的轉(zhuǎn)卡誤差。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)7、起刀點(diǎn)與對刀點(diǎn)起刀點(diǎn)指刀具起始運(yùn)動的刀位點(diǎn)，亦即程序開始執(zhí)行時(shí)的刀位點(diǎn)。所謂刀位點(diǎn)即刀具的基準(zhǔn)點(diǎn)，如圓柱銑刀底面中心、球頭刀中心、車刀與鏜刀的理論刀尖。當(dāng)用夾具時(shí)常用與工件零點(diǎn)有固定聯(lián)系尺寸的圓柱銷等進(jìn)行對刀，則用對刀點(diǎn)作為起刀點(diǎn)。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)如圖，對刀元件在夾具上，X1與Y1為固定尺寸，X0與Y0為零點(diǎn)偏置，可用MDI方式以對刀點(diǎn)相對于機(jī)床零點(diǎn)間的顯示值確定偏置值并予以記憶，由補(bǔ)償號調(diào)用。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)四、字符編碼標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控機(jī)床經(jīng)過四十多年來的不斷實(shí)踐與發(fā)展，穿孔帶代碼、機(jī)床坐標(biāo)系的約定、準(zhǔn)備功能和輔助功能的代碼以及程序格式等方面已逐步趨向統(tǒng)一。目前，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已在這方面制訂了一系列的ISO標(biāo)準(zhǔn)供各成員國或成員集團(tuán)使用。這對數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)、使用(特別是程序編制)以及產(chǎn)品進(jìn)入國際市場都會帶來方便與效益。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)我國在這方面基本沿用ISO標(biāo)準(zhǔn)，也已制訂了相應(yīng)的數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)。必須注意：目前國內(nèi)外各式各樣的數(shù)控機(jī)床所使用的標(biāo)準(zhǔn)尚未完全統(tǒng)一，有關(guān)指令代碼及其含義不盡完全相同，編程時(shí)務(wù)必嚴(yán)格遵守具體機(jī)床使用說明書中的規(guī)定。數(shù)控機(jī)床多用八單位紙帶，根據(jù)孔道上孔的有無狀態(tài)的不同組合，可表示各種不同的信息代碼。國際上通用的八單位數(shù)控孔帶有EIA(美國電子工業(yè)協(xié)會)代碼和ISO代碼，分別見附表。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床用ISO代碼表第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)編碼表中有數(shù)字字符0一9、字母字符A-Z及其它符號字符。 這些字符根據(jù)每排孔的個數(shù)及其位置的不同予以區(qū)別。“1”表示有孔，“0”表示無孔，從而形成二進(jìn)制碼位。第3列和第4列之間的連續(xù)小孔稱中導(dǎo)孔(或同步孔)，用作每排大孔的定位基準(zhǔn)，并產(chǎn)生同步信號。

EIA編碼與ISO編碼的區(qū)別點(diǎn)之一是：EIA每行為奇數(shù)孔，其第5列為補(bǔ)奇列；ISO每行為偶數(shù)孔，其第8列為補(bǔ)偶列。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)例如對EIA，數(shù)字5按二進(jìn)制應(yīng)在第1列和第3列有孔，但孔為偶數(shù)，故在第5列補(bǔ)上一只孔成奇數(shù)，若孔為奇數(shù)，則第5列不再補(bǔ)孔。補(bǔ)奇或補(bǔ)偶的作用是可以檢驗(yàn)紙帶的孔是否少穿、孔道是否被弄臟、堵塞、斷裂以及閱讀裝置線路元件是否完好。而這些因素影響一只孔信息通過的機(jī)率最大。正由于補(bǔ)奇列或補(bǔ)偶列是用作檢驗(yàn)用的，它并不構(gòu)成信息代碼的組成部分，故通常稱的八單位孔帶又稱為《七單位編碼字符》。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)我國七十年代設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床大都采用EIA編碼。考慮到國際上趨向于采用ISO編碼，故我國根據(jù)ISO編碼制訂了JB3050-82《數(shù)控機(jī)床用七單位編碼字符集》標(biāo)準(zhǔn)，它與ISO840標(biāo)準(zhǔn)等效(參見表2-2b)，并規(guī)定新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品一律采用JB3050-82標(biāo)準(zhǔn)。

第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)五、程序結(jié)構(gòu)與格式1、程序結(jié)構(gòu)一個完整的加工程序由若干程序段組成，而程序段是由一個或若干字組成，每個字又由字母和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)組成(有時(shí)，還包括代數(shù)符號)，每一個字母、數(shù)字，符號稱為字符。例:%O020N001G01X80.0Z-30F0.2S300T0101M03；N002X120.0Z-60.0；....N125G00X500.0Z200.0M02；第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)上例表示一個完整的加工程序,

由125條程序段按順序排列而成。

%：N：表示整個程序的開始。每個程序段的開始。;每個程序段的結(jié)束。M02：作為全程序結(jié)束。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)%0020表示程序號（或稱程序名），在“％”后的O020表示從數(shù)控裝置的存儲器中調(diào)出加工程序編號為0020的加工程序。也可用字母O或P作程序號開頭。這是由于目前的計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)都靠存儲器運(yùn)轉(zhuǎn)，在存儲器中可事先存入多種加工程序，需要時(shí)即可調(diào)出使用。但不是所有CNC機(jī)床都具備此功能，有些機(jī)床則采用人工調(diào)出。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)每條程序段表示一種操作。它由若干字組成，每個字表示一種功能。如第一條程序除程序段結(jié)束字符“；”外由8個字組成；N001表示第一條運(yùn)行的程序段，稱程序段號。G01字定義為直線插補(bǔ)，由準(zhǔn)備功能G和功能種類代碼01共3個字符組成，X80字表示工軸正向位移至80(此指毫米數(shù)，也有用脈沖數(shù)表示)，由3個字符組成，Z-30字表示刀具位移至Z軸負(fù)方向30處。2、程序段第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)其中，X80相當(dāng)于X+80，一般規(guī)定正號“+”可省略，但負(fù)號“-”不可省。一個程序段的字符數(shù)有一定限制。

例如國產(chǎn)JCS-0183立式加工中心機(jī)床的程序段字符數(shù)<90，

大于限定的字符數(shù)時(shí)，可分成兩條程序段。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)3、程序段格式程序段格式就是一個程序段中字、字符、數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式。不同的數(shù)控系統(tǒng)往往有截然不同或大同小異的程序格式，格式不合規(guī)定，數(shù)控裝置會報(bào)警出錯。數(shù)控發(fā)展的初期，常用固定順序格式，現(xiàn)已不應(yīng)用。目前廣泛應(yīng)用字一地址程序格式，也有少數(shù)數(shù)控系統(tǒng)采用分隔符的固定順序格式(如線電極切割機(jī)床)。字一地址程序格式如上例所示：每個字前有地址(G、X、Z、F、……)；第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 各字的先后排列并不嚴(yán)格：數(shù)據(jù)的位數(shù)可多可少(但不得大于規(guī)定的最大允許位數(shù))，不需要的字以及與上一程序段相同的續(xù)效字可以不寫(如上例N002程序段中，G01、FO．2、S300、T0101、M03這些續(xù)效字繼續(xù)有效)。 這種程序格式的優(yōu)點(diǎn)是程序簡短、直觀、不易出錯，故廣泛應(yīng)用。 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已對這種可變程序段字一地址格式制訂了IS06982—I-1982標(biāo)準(zhǔn)。這對數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，特別是程序編制帶來很大方便。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)表示地址符后面接4位整數(shù)，前0可省略。N04G02X+043Z+043R043F043S04T04M02;表示地址符后面接4位整數(shù)，3位小數(shù)，前0可省略，+號可省略。整數(shù)后加小數(shù)點(diǎn)表示地址符后面接2位整數(shù)，前0可省略。字地址可變程序段格式第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)字地址格式的特點(diǎn)：1）由于字首為地址，可以區(qū)分字的功能類型與存儲單元，從而一個程序段中字的數(shù)目與字的位數(shù)（自長）可按需給定，相同的模態(tài)字可省略，簡化、縮短了程序。2）一個程序段除程序段號與程序段結(jié)束字符外，其余名字的順序并不嚴(yán)格，習(xí)慣上按N,G,X,Y,Z,…,F,S,T,M的順序編寫。3）一個程序段的字符總數(shù)不得超過數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的程序段長度。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)在一個加工程序中，如果有幾個一連串的程序段完全相同(即一個零件中有幾處的幾何形狀相同，或順次加工幾個相同的工件)，子程序以外的程序段為主程序。主程序在執(zhí)行過程中，如需執(zhí)行該子程序即可調(diào)用，并可多次重復(fù)調(diào)用，從而可大大簡化編程工作。為縮短程序，可將這些重復(fù)的程序段串單獨(dú)抽出，按規(guī)定的程序格式編成子程序，并事先存儲在子程序存儲器中。4、主程序與子程序第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)主程序%N001...N002...：呼叫子程序名：呼叫子程序名：主程序結(jié)束子程序子程序名N501...N502...子程序結(jié)束（如M17）并返回主程序主程序與子程序的內(nèi)容不同，但二者的程序格式應(yīng)相同。其具體編程方法應(yīng)按具體機(jī)床的規(guī)定。主程序和子程序的關(guān)系如下：第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)它是使機(jī)床建立起某種加工方式的指令，如插補(bǔ)、刀具補(bǔ)償?shù)?。只有尺寸值沒有指令字符的程序是沒有意義的。如：N20X13.0Y10.0N20G20G91G00X13.0Y10.0G代碼由地址G及其后的兩位數(shù)字組成，從G00--G99共一百種。目前，有的數(shù)控系統(tǒng)也用到00-99以外的數(shù)字。如：G158指令——可編程的偏置功能（西門子）六、程序指令代碼1、準(zhǔn)備功能（G代碼）第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)①代碼表序號(2)中的a、c……k、i各字母所對應(yīng)的G代碼稱為模態(tài)代碼(即續(xù)效代碼)。它表示一經(jīng)被應(yīng)用(如a組中的G01)，直到出現(xiàn)同組(a組)其它任一G代碼(如G03)時(shí)才失效，否則保留繼續(xù)有效，而且可省略不寫。其它c(diǎn)、d、f等各組同理。②在同一程序段中出現(xiàn)非同組的幾個模態(tài)代碼時(shí)，并不影響G代碼的續(xù)效。如：N001G01G17G42x.....y.......…；③程序中的指令沖突，為避免程序段中的指令沖突，同組代碼不在同一程序中使用。如果同一程序中使用相互沖突的G代碼后一個G代碼失效。N20G00G01X3.5Y6.2F02④G代碼通常位于程序段的開始，即在程序段后，在其它重要數(shù)據(jù)之前。如：N40G91G01Z-0.625F8.5N40G91Z-0.625F8.5G01第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)現(xiàn)列舉一程序例說明之：N001G01G17G42x.....y.......…；N002x.....y.......…；N003G03x.....y.......…；N004x.....y.......…；N005G01x.....y.......…；N006G00G40x.....y.......…；上例中，NXXX為程序號，在N001程序段中，有3種G功能代碼的要求，但它們不屬同一組，故可編在同一程序段中，N002的功能與N001相同，因都為模態(tài)代碼，故繼續(xù)有效，N003

中出現(xiàn)G03，同組的GOl失效。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)（1）G90——以絕對值編程

G91——以增量值編程常用G代碼指令：在ISO代碼中，絕對尺寸指令和增量尺寸指令分別用G90和G91準(zhǔn)備功能代碼指定。G90表示程序段中的尺寸字為絕對坐標(biāo)值，G9l則表示增量值。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)圖示AB和BC兩個直線插補(bǔ)程序段的運(yùn)動方向，由于BC運(yùn)動的起點(diǎn)坐標(biāo)與上一程序段AB運(yùn)動的終點(diǎn)坐標(biāo)一致，故對BC程序段只考慮C點(diǎn)的絕對值(相對于XY的坐標(biāo)原點(diǎn))或其相對值(C點(diǎn)相對于起點(diǎn)刀)。其程序分別為G90G01X30.0Y40.0(絕對尺寸）G91G01X-50.0Y-30.0(增量尺寸）第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)也有某些機(jī)床的增量尺寸不用G91指令，而是在運(yùn)動的起點(diǎn)建立平行于X、Y、Z的相對坐標(biāo)系U、V、W。如圖在B點(diǎn)建立U，V坐標(biāo)系，其程序?yàn)椋?/p>

G01U-50.0V-30.0

(增量尺寸)它與程序段G91G01X-50.0Y-30.0

等效。二者的應(yīng)用視機(jī)床的具體規(guī)定而定。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)（2）G92——設(shè)定工件坐標(biāo)系指令 當(dāng)用絕對尺寸編程時(shí)，必須先建立刀具相對于工件起始位置的坐標(biāo)系。 即確定零件的絕對坐標(biāo)原點(diǎn)(又稱程序原點(diǎn)或編程原點(diǎn))設(shè)定在距刀具現(xiàn)在位置多遠(yuǎn)的地方。也就是以程序原點(diǎn)為準(zhǔn)，確定刀具起始點(diǎn)的坐標(biāo)值，并把這個設(shè)定值記憶在數(shù)控裝置的存儲器內(nèi)，作為后續(xù)各程序段絕對尺寸的基準(zhǔn)。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)在一個零件的全部加工程序中，根據(jù)具體需要，可以只設(shè)定一次或多次設(shè)定。

G92為續(xù)效指令，只是在重新設(shè)定時(shí)，先前的設(shè)定才無效。用G92指令設(shè)定：即用刀架或刀具主軸在參考點(diǎn)位置時(shí)的起刀點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)如左圖，“G92XAZA”表明起刀點(diǎn)A處在工件坐標(biāo)系正向XA與ZA處，亦即在距離起刀點(diǎn)A的XA、ZA處為工件零點(diǎn)；此后程序都按工件坐標(biāo)系編程。XA與ZA被記憶在系統(tǒng)中并建立工件坐標(biāo)系但不運(yùn)動。如右圖，“G92

-X1

-Y1”表明工件坐標(biāo)系設(shè)定在距起刀點(diǎn)（X1，Y1）處，或起刀點(diǎn)在（-X1，-Y1）處。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)圖中，設(shè)刀具T01的初始位置在A點(diǎn)。其坐標(biāo)系設(shè)定程序?yàn)?/p>

G92XAZA它表示T01號刀的刀尖點(diǎn)處在XOZ坐標(biāo)系的XA和ZA處(通常規(guī)定車削的X數(shù)據(jù)用直徑值表示)。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)當(dāng)?shù)都芑氐皆粨QT02號刀具時(shí)，由于刀具長度和安裝位置的不同，刀尖的現(xiàn)在位置處在B點(diǎn)，這與存儲器已記憶的起點(diǎn)坐標(biāo)值不符。同理，當(dāng)需要改變程序原點(diǎn)位置時(shí)，也必須重新設(shè)定。應(yīng)注意的是，坐標(biāo)系設(shè)定指令程序段只是設(shè)定程序原點(diǎn)的位置，并不產(chǎn)生運(yùn)動，在原位置。為此，或增加一條程序使起點(diǎn)回到A點(diǎn)，則上述坐標(biāo)系設(shè)定程序繼續(xù)有效，或按起點(diǎn)重新設(shè)定坐標(biāo)系，即G92XBZB第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)①X、Y、Z為程序原點(diǎn)到刀具起始點(diǎn)（對刀點(diǎn)）的有向距離，即對刀點(diǎn)在工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)值。②該指令僅用于設(shè)定坐標(biāo)系，并不使刀具或工件產(chǎn)生運(yùn)動。③在程序開始處，應(yīng)使用G92/G50建立工件坐標(biāo)系。④加工開始刀具必須在對刀點(diǎn)位置。(3)G54－G59——用零點(diǎn)偏移設(shè)定工件坐標(biāo)系又稱自動設(shè)定，是將機(jī)床零點(diǎn)（參考點(diǎn)）與要設(shè)定的工件零點(diǎn)間的偏置坐標(biāo)值事先輸入系統(tǒng)并予以記憶，然后用G54－G59指令統(tǒng)一調(diào)用。如圖，G54程序的X12與Y20（P1）及G59程序的X35與Y10（P2）的偏置值用MDI方式存于系統(tǒng)中，并分別由G54和G59調(diào)用。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)圖示程序?yàn)椋篈點(diǎn)程序：G90G54G00X12.0Y8.0…；B點(diǎn)程序：G90G59G00X15.0Y7.0…；G54－G59可設(shè)定六種不同的工件坐標(biāo)系，適用于重復(fù)批量生產(chǎn)而程序不變或一個工作臺上裝幾個工件加工的工件坐標(biāo)系設(shè)定。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)①這6個預(yù)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的值（工件零點(diǎn)偏置值）可用MDI的方式輸入，系統(tǒng)自動記憶。②工件坐標(biāo)選定后，后續(xù)程序段中的絕對值編程時(shí)的指令均為相對工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的值。③G54~G59為模態(tài)功能，可相互注銷，G54為缺省值。④預(yù)設(shè)工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置是不變的，它與刀具的當(dāng)前位置無關(guān)，除非再通過MDI方式修改。⑤加工開始時(shí)，刀具可以在任意位置。第六章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)（4）局部坐標(biāo)系設(shè)定（G52）G52指令能在所有的工件坐標(biāo)系（G92、G54~G59）內(nèi)形成子坐標(biāo)系，即局部坐標(biāo)系。（1）編程格式N_G52G90X_Y_Z_；式中X、Y、Z是局部坐標(biāo)系原點(diǎn)在當(dāng)前工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。第六章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)（5）選擇機(jī)床坐標(biāo)系（G53）G53是機(jī)床坐標(biāo)系編程。在含有G53的程序段中絕對編程時(shí)的指令值是在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。（1）程序格式N_G53G90X_Y_Z_；式中X、Z后的值為機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，其尺寸均為負(fù)值。（機(jī)床零點(diǎn)選定為機(jī)床參考點(diǎn)，應(yīng)用比較少，主要用作調(diào)整機(jī)床使用）（2）說明①G53指令使刀具快速定位到機(jī)床坐標(biāo)系中的指定位置上。②G53指令為非模態(tài)指令。第六章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)（6）G17，G18，G19——坐標(biāo)平面指令G17——XY坐標(biāo)平面G18——ZX坐標(biāo)平面G19——YZ坐標(biāo)平面對于三坐標(biāo)運(yùn)動的銑床和加工中心鏜銑床，常用這些指令命令機(jī)床按哪一平面進(jìn)行運(yùn)動。由于大都運(yùn)動于XY平面，故G17可省略。對于車床總是在XZ平面內(nèi)運(yùn)動，故無需編寫平面指令。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)說明①該組指令進(jìn)行選擇圓弧插補(bǔ)和刀具半徑補(bǔ)償?shù)钠矫?。②改組指令為模態(tài)功能可相互注銷，G17（銑）\G18（車）為缺省值。③移動指令與平面選擇無關(guān)，例如指令N4

G17

G01

Z10；這時(shí)Z軸照樣會移動。G00命令刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在點(diǎn)以最快速度移動到坐標(biāo)系的另一點(diǎn)。它只是快速到位，而其運(yùn)動軌跡根據(jù)具體控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以是各種各樣。（7）G00——快速點(diǎn)定位指令第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)如圖，從A到C有四種方式:a路線是以折線方式到達(dá)C點(diǎn)，其初始角度是固定的，決定于各坐標(biāo)的脈沖當(dāng)量；b路線為直線AC；c路線由直線AB、BC構(gòu)成；d路線由AD、DC構(gòu)成。當(dāng)為路線d和c時(shí)，則各為兩條G00程序。應(yīng)注意的是，進(jìn)給速度F對G00程序無效。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)①指令中的快移速度由機(jī)床參數(shù)快移進(jìn)給速度對各軸分別設(shè)定，不能用F規(guī)定。②一般用于加工前快速定位或加工后的快速退刀。③快移速度可由面板上的快速修調(diào)按鈕修正。④01組模態(tài)功能，可由G01\G02\G03功能注銷。注意：使用G00指令時(shí)，刀具的實(shí)際運(yùn)動路線不一定是直線，而是一條折線。因此，要注意刀具是否與工件和夾具發(fā)生干涉。對不適合聯(lián)動的場合，每軸可單動。（8）G01——直線插補(bǔ)指令它是直線運(yùn)動指令。其特點(diǎn)是，兩坐標(biāo)(或三坐標(biāo))間以插補(bǔ)聯(lián)動方式且按指定的F進(jìn)給速度作任意斜率的直線運(yùn)動。G01程序中必須含有F指令，若沒有F指令，則直線進(jìn)給速度為零，G01和F都是續(xù)效指令。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)N001G92X28Y20.0；N002G90G00X16.0S_T_M_；N003G01X-8.0Y8.0F_；N004X0Y0；N005X16.0Y20.0；N006G00X28.0M02；用絕對值編程如圖為G01程序舉例，P點(diǎn)為刀具起點(diǎn)，刀具由P點(diǎn)快速移至A沿AB、BO、OA切削，再快速返回P點(diǎn)。其程序如下：第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)N001G91G00X-12.0Y0S_T_M_；N002G01X-24.0Y-12.0F_；N003X8.0Y-8.0；N004X16.0Y20.0；N005G00X12.0Y0.0M02；用增量值編程第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)（9）G02，G03——圓弧插補(bǔ)指令G02為順時(shí)針圓弧G03為逆時(shí)針圓弧圓弧的順、逆判斷：沿圓弧所在平面(如XY)的另一坐標(biāo)軸的負(fù)方向(即-Z)看去，順針方向?yàn)镚02，逆針方向?yàn)镚03。圓弧程序應(yīng)包括圓弧的順逆、圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)以及圓心坐標(biāo)(或半徑R)。其程序格式為：G17G18G19G02G03X_Y_Z_I_J_K_R_F_第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)當(dāng)機(jī)床只有一個坐標(biāo)平面時(shí)，平面指令可省略(如車床)，當(dāng)機(jī)床有具有三個坐標(biāo)時(shí)(如銑床)，G17可省略。終點(diǎn)坐標(biāo)可以用絕對值，也可用終點(diǎn)相對于起點(diǎn)的增量值，決定于程序中已指定的G90或G91。圓心坐標(biāo)I、J、K一般用圓心相對于圓弧起點(diǎn)(矢量方向指向圓心)在X、Y、Z坐標(biāo)的分矢量確定，且總是為增量值，而與已指定的G90無關(guān)。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)圓心參數(shù)也可用半徑值。由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點(diǎn)到終點(diǎn)有兩個圓弧的可能性，為區(qū)別二者，當(dāng)圓心角≤180°的圓弧用+R，圓心角>180°的圓弧用-R(見后例)。用R參數(shù)時(shí)，不能描述整圓（原因是此時(shí)圓心角為0°或360°，不能確定）。應(yīng)注意的是，圓弧是由數(shù)控裝置的圓弧插補(bǔ)器完成的，若給出的圓弧參數(shù)有誤差時(shí)，圓弧的終點(diǎn)處必殘留一個小的直線段而形成圓弧誤差e，一般限制e≤10m

第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)現(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床都可跨象限編制圓弧程序。但有些舊式數(shù)控機(jī)床是按象限劃分程序段的。如圖為封閉圓，只能用I、J編程。設(shè)刀具起點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O，快速至A，按箭頭方向以F100速度切削整圓至A，再返回原點(diǎn)。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)跨象限編程用絕對值：

G92X0Y0；G90G00X20.0Y0；

G03X20.0Y0I-20.0J0F100；G00X0Y0M02；注：I0和J0可以省略第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)用增量值：G92X0Y0；G91G00X20.0Y0；G03X0Y0I-20.0J0F100；G00X-20.0Y0M02；

注：I0和J0可以省略第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)如圖為圓弧用及編程。設(shè)A為起刀點(diǎn)，從點(diǎn)A沿圓C1、C2、C3至D點(diǎn)停止(F100)。用絕對值：G92X0Y18.0；G90G02X18.0Y0R18.0F100；G03X68.0Y0R25.0；G02X88.0Y20.0R-20.0M02；第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)用增量值：G91G02X18.0Y-18.0R18.0F100；G03X50.0Y0R25.0；G02X20.0Y20.0R-20.0M02；

若要求如虛線所示的BD弧(<180)，則將上述C3圓程序的－R換成R即可，其余不變。

第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)說明①（X，Y，Z）表示圓弧終點(diǎn)，在G90時(shí)為圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在G91時(shí)為圓弧終點(diǎn)相對于圓弧起點(diǎn)的位移量命令。②（I，J，K）表示圓心相對于圓弧起點(diǎn)的增量值，與G90和G91無關(guān)?？捎脧钠瘘c(diǎn)指向圓心的矢量表示，其在坐標(biāo)軸上的投影值是I、J、K的值（方向由正負(fù)號表示）。③R編程，當(dāng)圓弧所對的圓心角θ<180°或θ=180°時(shí)，R取正值；當(dāng)圓弧所對的圓心角θ>180°時(shí)，R取負(fù)值。④整圓編程時(shí)不可以使用R，只能使用I、J、K。⑤同時(shí)編入R與I、J、K時(shí)，R有效。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)例如車削環(huán)槽時(shí)，若進(jìn)給完立即退刀，其環(huán)槽外形為螺旋面，用暫停程序使工件空轉(zhuǎn)幾秒鐘，即能光整成圓。其程序格式為G04

bDD；符號b為地址，常用X、P等地址表示?！癉D”為停留時(shí)間(0.001—99999．999秒)或工件轉(zhuǎn)數(shù)，視具體機(jī)床而定。如：G04X5(刀具停留5秒)，G04X6(工件空轉(zhuǎn)6轉(zhuǎn))。G04指令可使刀具作短時(shí)間(幾秒鐘)的無進(jìn)給光整加工，用于車槽、鏜平面、锪孔等場合。（10）G04——暫停(延遲)指令第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)圖示為锪孔加工，孔底有表面粗糙度的要求，圖示程序?yàn)椋篘1G91G01Z-7F60；N2G04X5；

(刀具停留5秒)N3G00Z7M02；G04為非續(xù)效指令，只本程序段有效。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)說明①X后面時(shí)間表示可用帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位為S；例如：N_G04X5.

表示5S的暫停時(shí)間②P后面時(shí)間表示不能用小數(shù)點(diǎn)，單位為ms；例如：N_G04P10000；表示10000ms的暫停，即10s.③G04在前一程序段的進(jìn)給速度降到零之后才開始暫停動作；④在執(zhí)行含G04指令的程序段時(shí)先執(zhí)行暫停功能；⑤G04為非模態(tài)指令，僅在其被規(guī)定的程序段中有效。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)（11）準(zhǔn)停檢驗(yàn)指令G09如果在一個切削進(jìn)給的程序段中有G09指令給出，則刀具接近指令位置時(shí)會減速，NC檢測到位置到達(dá)信號后才會繼續(xù)執(zhí)行下一程序段。這樣，在兩個程序段之間的銜接處刀具將走出一個非常尖銳的角，所以需要加工非常尖銳的角時(shí)可以使用這條指令。（12）精確停止校驗(yàn)G61在模態(tài)代碼G61后的各程序段的移動指令都要在終點(diǎn)被減速到0，直到遇到G64指令為止，在終點(diǎn)處確定為到位狀態(tài)后繼續(xù)執(zhí)行下個程序段。這樣便可確保實(shí)際輪廓和編程輪廓相符。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)（13）連續(xù)切削過渡G64在G64之后的各程序段直到遇到G61為止，所編程的軸的移動剛開始減速時(shí)就開始執(zhí)行下一段程序。因此，加工輪廓轉(zhuǎn)角處時(shí)就可能形成圓角過渡，進(jìn)給速度F越大，則轉(zhuǎn)角就越大。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)在零件輪廓銑削加工時(shí)，由于刀具半徑尺寸影響，刀具的中心軌跡與零件輪廓往往不一致。為了避免計(jì)算刀具中心軌跡，直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能，見圖（14）G41、G42、G40—刀具半徑自動補(bǔ)償指令當(dāng)用圓形刀具編程時(shí)，利用刀具半徑補(bǔ)償功能，只需向系統(tǒng)輸入刀具半徑值，即可按零件輪廓尺寸編程，而不必計(jì)算刀心軌跡與按刀心軌跡編程。數(shù)控機(jī)床一般都具備刀具半徑自動補(bǔ)償機(jī)能，以適應(yīng)用圓頭刀具(如銑刀、圓頭車刀)加工時(shí)，可簡化程序編制。按刀心軌跡編程時(shí)，其數(shù)據(jù)的計(jì)算有時(shí)是相當(dāng)復(fù)雜的，特別是當(dāng)?shù)毒吣p、重磨以及換新刀而導(dǎo)致刀具直徑變化時(shí)，必須重新計(jì)算，這就更加繁瑣，又不易保證加工精度。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)圖示為銑刀半徑自動補(bǔ)償示例。由于數(shù)控裝置具備了刀具半徑的自動補(bǔ)償，只需按已知的起刀點(diǎn)P和輪廓A、B、C、D的圖紙數(shù)據(jù)進(jìn)行編程。在程序中只給出刀具偏置方向的指令G41（左偏）或G42（右偏）以及偏置號D，而刀偏半徑值由操作者根據(jù)需要輸給CNC裝置并由D指令調(diào)用，CNC裝置便能自動計(jì)算刀心軌跡并按刀心軌跡運(yùn)動，使編程十分簡便。

G41左偏指令是指順著刀具前進(jìn)方向觀察，刀具偏在工件輪廓的左邊，若偏在右邊則用G42右偏指令。G41、G42、D為續(xù)效指令。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)圖示的程序如下(按絕對值編程）P→AG90G00G41XAYAT01D01；A→BG01XBYB；B→CBCYC；C→DXDYD；D→AXAYA；A→PG40XPYPM02；G40為注銷指令。即當(dāng)G41或G42程序段完成后，用G40程序段消去偏置值，使刀具中心與編程軌跡重合。T01為1號刀，D01為存放刀具半徑值于01號補(bǔ)償寄存器的補(bǔ)償號。也有機(jī)床用T0101。第六章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)圖示用絕對值編程為：G92X0Y0；G90G00G41XAYAT1D01；GO1XBYBF_；…XAYA；G00G40X0Y0M02；如圖，當(dāng)機(jī)床不具有G41與G42指令時(shí)，須按A′、B′、C′…編程。具有補(bǔ)償指令時(shí)，則按輪廓A、B、C…編程。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)刀具半徑自動補(bǔ)償機(jī)能除上述可免除刀心軌跡的人工計(jì)算外，還可利用同一加工程序(紙帶不變)適應(yīng)不同的工況。如刀具磨損或刀具重磨后，刀具半徑變小，只要手動輸入改變后的刀具半徑即可，而不必修改已編好的程序。又如，用同一紙帶、同一尺寸的刀具可進(jìn)行粗、精加工。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)粗、精加工的補(bǔ)償方法：設(shè)精加工余量為D。先人工輸入(r+D)的偏置量，即可進(jìn)行粗加工。精加工時(shí)，輸入刀具半徑為r的偏置量，即可進(jìn)行最終輪廓的加工。同理，利用輸入r值的大小，可控制輪廓尺寸的精度。刀具半徑補(bǔ)償指令應(yīng)置于G00或G01程序段中，或于G02、G03程序段之前單設(shè)程序段。由于半徑補(bǔ)償是輪廓的法向偏置，在兩幾何元素轉(zhuǎn)接點(diǎn)處可能出現(xiàn)刀心軌跡的不連續(xù)或干涉現(xiàn)象，因此可用B刀補(bǔ)、C刀補(bǔ)實(shí)現(xiàn)程序段間尖角過渡。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)（15）G43、G44、G40（G49）

——刀具長度補(bǔ)償（偏置）指令

刀具長度補(bǔ)償指令一般用于刀具軸向（Z方向）的補(bǔ)償。它可使刀具在Z方向上的實(shí)際位移量大于或小于程序給定值。即實(shí)際位移量=程序給定值±補(bǔ)償值上式中，二代數(shù)值相加(“+”)稱正偏置，用G43指令表示，相減(“-”)稱負(fù)偏置，用G44指令表示。給定的程序值與輸入的補(bǔ)償值都可正可負(fù)(+Z向?yàn)檎?Z向?yàn)樨?fù))，根據(jù)需要選取。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)圖為鉆頭快速接近工件時(shí)的長度補(bǔ)償例。設(shè)Al為程序值且為-Z方向(-A1)，A2為補(bǔ)償值且為-Z方向(-A2)，A3為實(shí)際位移值。圖(b)用G43指令，圖(c)用G44指令，其實(shí)際位移量及其程序分別為(用增量值)：圖(b)-A3=-A1+(-A1)=-(Al+A2)G00G91G43Z-A1H01；(補(bǔ)償號H01中存-A2值)圖(c)-A3=-A1-(-A2)=-(A1-A2)G00G91G44Z-A1H01;(補(bǔ)償號H02中存-A2值)G43與G44的注銷仍用G40注銷指令。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)采用G43和G44指令后，程編人員就不一定要知道實(shí)際使用的刀具長度，可按假定的刀具長度進(jìn)行編程?；蛘咴诩庸み^程中，若刀具長度發(fā)生了變化或更換新刀具時(shí)，不需要變更程序，只要把實(shí)際刀具長度與假定值之差值輸至CNC系統(tǒng)的D存儲器中即可。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)又如圖所示車削加工。圖中，工件輪廓由直線與圓弧組成，雙點(diǎn)劃線為加工余量，刀具起點(diǎn)為A，沿箭頭方向運(yùn)動并回到起點(diǎn)。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)按某數(shù)控車床編程的規(guī)定，加工程序編制如下：O0008（程序號）N0001G92X60.0Z25.0;（工件坐標(biāo)系設(shè)定）N0002G00G90X20.0Z2.0S800T0101M03;（A→B）N0003G01Z-15.0F0.15;（B→C）N0004G02X30.0Z-20.0R5.0;（C→D）N0005G01X44.0F0.2;(D→E)N0006G00X60.0Z25.0;（E→A）N0007M02;（自動停車）第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)輪廓銑削加工實(shí)例：第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)它是控制機(jī)床開-關(guān)功能的指令。如主軸的開、停，冷卻液的開、閉，與松開等輔助動作。運(yùn)動部件的夾緊等，該指令和控制系統(tǒng)插補(bǔ)運(yùn)算無關(guān)，一般書寫在段尾。從M00--M99共一百種，目前，有的系統(tǒng)也用到了三位數(shù)字的M功能，例如FANUC的系統(tǒng)。M指令與準(zhǔn)備功能一樣也有模態(tài)指令和非模態(tài)指令。2、輔助功能（M代碼）以下對常用的M代碼作簡要說明：第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)（1）程序停止指令M00——程序停止。在完成該程序段其它指令后，用以停止主軸轉(zhuǎn)動、進(jìn)給和冷卻液，以便執(zhí)行某一固定的手動操作，如手動變速、換刀等。此后，須重新啟動，才能繼續(xù)執(zhí)行以下程序。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)M01——計(jì)劃(任選)停止。它與M00相似，所不同的是，除非操作人員預(yù)先撳下面板上的任選停止按鈕確認(rèn)這個指令，否則這個指令不起作用，繼續(xù)執(zhí)行以下程序。該指令常用于關(guān)鍵尺寸的抽樣檢查或有時(shí)需要臨時(shí)停車。當(dāng)檢查完成后，按啟動按鍵繼續(xù)執(zhí)行以后的程序。M02——程序結(jié)束。它編在最后一條程序段中，用以表示加工結(jié)束。它使主軸、進(jìn)給、冷卻都停止，并使數(shù)控系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài)。因此該指令必須出現(xiàn)在程序的最后一個程序段中。為非模態(tài)功能，在程序段指令運(yùn)動完成后開始。M30——程序結(jié)束。和M02相似，但M30可使程序返回到程序起始位置，為加工下一個工件作好準(zhǔn)備。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)M03——主軸正轉(zhuǎn)，啟動主軸以程序中編制的主軸速度順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，與程序段指令運(yùn)動同時(shí)開始；M04——主軸反轉(zhuǎn)，啟動主軸以程序中編制的主軸速度逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，與程序段指令運(yùn)動同時(shí)開始；M05——主軸停轉(zhuǎn)，命令主軸停止旋轉(zhuǎn)。M05為缺省功能，在程序段指令運(yùn)動完成后開始。一般在主軸停止的同時(shí)，進(jìn)行制動和關(guān)閉冷卻液。M19——主軸定向停止。指令主軸準(zhǔn)停的方位和裝刀標(biāo)記方位一致，一般用于加工多頭螺紋。（2）主軸轉(zhuǎn)動指令第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)主軸旋轉(zhuǎn)方向：①車削方向：從主軸往Z方向看去，主軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為正轉(zhuǎn)；逆時(shí)針方向則為反轉(zhuǎn)。車床即從床頭箱觀看主軸旋轉(zhuǎn)方向。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)②銑削方向：從操作人員的位置，面向立式機(jī)床的前部觀看，順時(shí)針轉(zhuǎn)動方向?yàn)檎D(zhuǎn)；逆時(shí)針轉(zhuǎn)動方向則為反轉(zhuǎn)。（3）換刀指令M06——換刀指令。當(dāng)執(zhí)行M06指令時(shí)，進(jìn)給停止，但主軸、切削液不停。M06指令不包括刀具選擇功能，刀具需在之前程序段中選定，常用于加工中心機(jī)床刀庫換刀前的準(zhǔn)備動作。為非模態(tài)指令。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)M07——2號切削液(霧狀)開(冷卻泵啟動)M08——1號切削液(液狀)開(冷卻泵啟動)M09——切削液停，注銷M07、M08。三個指令屬于同組模態(tài)指令。M07、M08與程序段指令同時(shí)開始；MO9在程序段指令運(yùn)動完成后開始。（4）切削液指令M10——運(yùn)動部件夾緊M11——運(yùn)動部件松開（5）工件裝夾指令例如下列程序：N002G01X30Z50S800…M03；…N015G00X200Z400…M05；N002程序段中的M03是指在直線插補(bǔ)（G01）進(jìn)給運(yùn)動一開始就命令主軸按順時(shí)針方向啟動至每分鐘800轉(zhuǎn)（S800）；N015程序段則在快速點(diǎn)定位（G00）運(yùn)動至（X200，Z400）處后，M05才命令主軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)。M03－M05為模態(tài)代碼。第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)（6）子程序調(diào)用與返回指令M98——調(diào)用子程序；M99——表示子程序結(jié)束，執(zhí)行M99使控制返回到主程序。M98、M99為非模態(tài)功能。①子程序的格式

O0001 ……；

N_M99;

在子程序的結(jié)尾用M99以控制執(zhí)行完該子程序后返回主程序；第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)②調(diào)用子程序的格式

O0002 ……；

N_M98P_L_; ……；

P為調(diào)用的子程序號；

L為重復(fù)調(diào)用次數(shù)。F指定切削進(jìn)給速度；其單位為：mm/min

用G94指定（缺?。?/p>

mm/r

用G95指定。F后的數(shù)值有用直接法和二位十進(jìn)制代碼法指定。直接法按有關(guān)數(shù)控切削用量手冊的數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)直接選用。代碼法是F后跟00-99表示100種分級速度，按等比級數(shù)排列。3、進(jìn)給功能（F代碼）第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第三章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)①若運(yùn)動軌跡是平面上的一個斜線或一個圓弧，其F后的數(shù)值是指斜線方向或圓弧切線方向的進(jìn)給速度。該速度在各坐標(biāo)軸上的分速度不應(yīng)超過允許值。②各軸的快速移動速度是在軸參數(shù)中設(shè)定的“最高允許速度”，可用“進(jìn)給修調(diào)”進(jìn)行調(diào)整，與F指令的經(jīng)給速度無關(guān)。③F指令給定的進(jìn)給速度在運(yùn)行過程中可以通過“進(jìn)給修調(diào)”即倍率器進(jìn)行調(diào)整。注意，“進(jìn)給修調(diào)”在加工螺紋時(shí)無效，進(jìn)給倍率固定在100%，否則螺紋的螺距發(fā)生變化。S用以指定主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；S后的數(shù)值有用直接法和二位十進(jìn)制代碼法指定。由