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数控系统及编程 本章介绍的XHA212040型动梁龙门加工中心配置的SINUMERIK840D数控系统的编程基本概念及基本指令。一、编程基本概念1.坐标轴概述（1） Z坐标轴。在机床坐标系中，规定传递切削动力的主轴方向为Z坐标轴。（2） X坐标轴。X坐标轴是水平的，为工作台（或龙门框）前后移动方向。（3） Y坐标轴。Y坐标轴是水平的，为主轴部分左右移动方向。图1工作台移动式龙门机床图2龙门移动式铣床（4）主轴旋转方向：图3中使用右手螺旋定则判断主轴方向。 （使用附件头时特别注意：判断附件头转向）图3右手螺旋法则2.坐标系概述 数控加工需要精确控制机床主轴上刀具运动的位置，因此，各运动部件的运动方向必须在一个坐标系统内进行规定，为了简化编程的方法和保证程序的通用性，对数控机床的坐标和方向的命名制定了统一的标准。 1）机床坐标轴：按照德国标准DIN66217的规定，对于机床应用右手螺旋定则、笛卡尔坐标系。 图3中 大拇指的指向为X轴的正向。 食指的指向为Y轴的正向。 中指的指向为Z轴的正向。基本直线轴： X、Y、Z这三个轴为机床的基本直线轴。图3右手定则 基本旋转轴：A、B、C。围绕X、Y、Z轴旋转的圆周坐标轴分别为A、B、C轴。根据右手螺旋法则。 图4中大拇指指向为+X、+Y、+Z方向，其余四指的指向为圆周运动的旋转轴A、B、C轴的正方向图4右手螺旋法则 附加直线轴： 如果在基本的直角坐标轴X、Y、Z轴之外，另有分别平行于它们的直线轴，则称为U、V、W附加坐标轴。2）机床坐标系（MCS）：机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系。机床坐标系的原点也称为机床原点或机床零点。这个原点的位置在机床出厂前已经由机床制造厂家进行了设定，它是一个固定的点。 为了正确地建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的运动范围内设立一个机床参考点。机床参考点与机床原点的相对位置由机床参数设定。因此，机床开机后必须先进行回机床参考点的操作。机床回参考点后，才能；1，激活（建立）机床坐标系。 2，螺距补偿数据生效。 3，各坐标行程软限位生效。3）工件坐标系（WCS）:工件坐标系实际上是机床坐标系中的一个局部坐标系，在编制加工程序时，用于描述刀具运动的位置。工件坐标系的原点称为工件原点。它的位置由编程人员确定。通常工件原点设定在工件上某一特定的点，需要注意的是，工件坐标系的各坐标轴必须平行于机床坐标系中的相应坐标轴。图5工件坐标系 好处：以工件坐标系为基础编写的程序，可以在不同的机床上运行、也可以在同一台机床上反复应用。3.刀具运动原则 坐标轴正方向判定原则 由于机床的类型不同，有的是刀具在运动，有的是工作台运动而刀具不运动。然而，在NC编程时，我们总是认为工件是不动的，只是刀具在运动。这样做的好处在于操作者可以不必区分各坐标轴的实际运动部件，NC程序可以在不同的机床上运行。图6 4.坐标平面的规定G17: XY平面，X为第一轴、Y为第二轴、Z为进刀方向。G18: ZX平面，Z为第一轴、X为第二轴、Y为进刀方向。G19: YZ平面，Y为第一轴、Z为第二轴、X为进刀方向。 图7G17、G18、G19平面的确定图8当使用极坐标、钻圆周孔、钻直线上孔等等与第一轴有关。图9图105.极坐标 利用点在直角坐标系上的投影值来规定点的位置的坐标系称为笛卡尔。然而当工件的某一部分用半径和角度来测量时，用极坐标描述点的位置则更为方便。测量的起始点称为极点。图11例如：P1和P2点的位置可以用以下的极坐标来描述P1：半径为100mm,角度为30。P2：半径为60mm,角度为75。6.绝对坐标与相对坐标绝对坐标是指所有坐标的位置都是相对于某一固定坐标原点来计量。绝对坐标描述的是刀具运动的位置，如图12所示图12例如：P1、P2、P3点坐标P1：X20 Y35P2：X50 Y60P3：X70 Y20 相对坐标是指坐标系中的每一个点位置都是相对于前一个点的位置而计量的，又称为增量坐标。相对坐标描述的是刀具运动的距离，如图13所示。图13例如：P1为相对于原点的位置 X20 Y35P2为相对于P1点的位置 X30 Y25P3为相对于P2点的位置 X20 Y-40二、数控编程基础1.编程语言的元素在编写程序时，可以使用大、小写的26个英文字母和数字09，采用大写与小写字母没有区别。特殊字符：（ ）括起参数或说明；例 SIN(30) CYCLE81(100 , 0 , 5 , -30) 括起地址或索引；例 $TC_DP31 ,1=150 小于 例IF R1 大于 例IF R110 GOTO BB : 主程序段，标记名结束; 例; :10 、AA:= 赋值，等于 例; R1=10、X=100COS(30)/程序跳步，除 例；/N10 G00 X100 、X=50/2* 乘+ 加- 减 例；X=1000*2+50-2.5“ 字符串标识符 例；MSG(“ZUAN TOU”)_ 下划线，属于字母；注释开始 例；N10 T1 ；ZHONG XIN ZUAN ；N20 X100 分号后程序不执行。LF 程序段结束符空格 分隔符(空白)2.程序结构与调用 NC程序也被称为零件程序。因为它包含了加工一个零件的指令。按程序结构划分，可分为主程序和子程序。子程序与主程序在原则上没有区别。（1）程序名 程序名由文件名产生。一个程序名可以由最多16个字符组成，包括字母、数字和下划线，并且不能包含任何分隔符。但是，前两个字符必须是字母。例如，MPF100、ABCD、AAAA 。除此以外，子程序还可以用地址字L，其后最多跟随7位正整数来命名。例如，L7、L0123。需要注意的是，地址符L之后的每一个“0”均有意义，例如，L7与L07是两个不同的子程序。（2）程序结束符 主程序可以使用M02或M30 子程序可以使用M17或RET M02、M30、M17、RET必须写在程序中的最后一个程序段。使用RET指令结束子程序时，不会中断程序的连续运行。 （3）子程序的调用 在单独的程序段内写入所需调用的子程序名即可，如图14图14如果需要连续多次调用同一个子程序，可以在调用子程序的程序段中加入表示调用次数的参数P，调用次数最多可达9999次。 例如：N10 MPF100； 调用子程序MPF100N20 L07 P3；连续调用子程序L07三次 子程序不仅可以被主程序调用，而且还可以被其他子程序调用，这个过程称为子程序嵌套。子程序嵌套的深度可以达到8层。例如：XIKONG(主程序)G00 G54 G90 Z100 X0 Y0 M3 S1000 F500 Z0 XK P5 G00 Z100 M5 M02XK（子程序） G01 Z=IC(-2) X15 G02 I-15 G01 X0 M17图153.程序段与程序段结构 NC加工程序由多个单独的程序段组成，每个程序段都是一个基本的操作步骤。如图16所示，每个程序段通常由若干个“字”组成。图16 NC语言中的字由一个地址符（通常为一个字母）和一个或多个实数数值组成，该数值如果为正数，其正号可以省略。 地址是变量标识符或者某些固定的标识符，用于表示坐标轴(X、Y、Z),主轴速度（S），进给速度（F），圆弧半径（CR）等。 一个程序段应包括实现某一操作步骤的全部所需数据，并以换行符“LF”结束。换行符“LF”不必手动插入，当按下回车键换行时，会自动生成。 程序段又可以分为主程序段和子程序段。主程序段号由字符“：”和一个正整数（程序段号）组成。程序段号永远在程序段的开头出现。在检索时，主程序段号在实现某一任务的程序中必须是唯一的。例如： :10 F200 S900 M3子程序段号由字符“N”和一个正整数（程序段号）组成。程序段号总是出现在程序段的开头。在检索时，子程序段号在实现某一任务的程序中必须是唯一的。例如：N20 G1 X14 Y35程序段号的排列顺序是任意的，但是，最好采用依次递增的方式。也可以编写不带程序号的NC加工程序。一个NC程序通常由一个主程序段和几个子程序段组成。例如： :10 F200 S900 M3 N20 G1 X14 Y35 N30 X20 Y40 N40 Y-104.程序跳段 在加工程序中，不希望被执行的程序段可以跳过，只要在希望跳过的程序段的第一个字符前插入跳段识别符“/”。如果该程序段有程序段号，识别符“/”要添加在程序段号之前。在程序执行过程中，插入识别符“/”的程序段中的指令便不会被执行，转而继续执行下面不带跳段识别符的程序段。例如： N10执行 /N20跳过 N30执行 程序跳段功能是否生效，需要由用户自己通过“程序控制”中的功能选项预先进行设置。5.程序跳转 为了控制程序的执行过程，可以借助有条件的程序跳步来实现程序分支。程序转向的目标可以通过跳转标记来指定。 标记名必须由28个字符组成，其中可以包括字母、数字和下划线，但前2个字符必须是字母或下划线。标记名后面要紧跟着冒号“：”。 在一个程序中，标记名必须是唯一的。标记名总是写在程序段的开头，如果程序段有一个程序段号，则将标记名写在程序段号之后。例如： N10 SAM1：G01 X0 Y0 N60 SAM2: G00 Z100 N100(1)绝对跳转 绝对跳转指令必须单独写在一个程序段中，程序执行到此即无条件转向其指定的程序段。 GOTOF 向前跳转（向程序结束方向跳转） GOTOB 向后跳转（向程序开始方向跳转）例如：当使用平面铣刀铣削平面时，每个零件的余量不一致。铣削余量小的零件时，可以使用GOTOF语句跳过前面几步。使用200铣刀加工9002000平面XPMN05 G00 G17 G54 G90 Z200N10 X-110 Y90N15 M3 S150 F500/N20 GOTOF AAAN25 Z4N30 G01 X2000N35 Y270N40 X0N45 Y450N50 X2000N55 Y630N60 X0N65 Y810N70 X2000N75 G00 Z100N80 X-110 Y90AAA:Z0N85 G01 X2000N90 Y270N95 X0N100 Y450N105 X2000N110 Y630N115 X0N120 Y810N125 X2000N130 G00 Z100 M05N135 M02图17利用无限循环，使用200铣刀加工9002000平面XPM1N05 G00 G17 G54 G90 Z200N10 X-110 Y90N15 M3 S150 F500N20 Z4N25 AAA: G01 X2000N30 Y=IC(180)N35 X0N40 Y=IC(180)N45 GOTOB AAAN50 M02图18(2)条件转向条件语句形式为：“IF 条件表达式 GOTOB/GOTOF 跳转标记名”。当条件满足，程序将会跳转到指定的目标。条件表达式所用的条件运算符包括： =（等于）、(不等于)、（大于）、=(大于等于)、(小于)、-10 GOTOB AAG00 Z100 M5M026.程序注释为增加程序的可读性，建议在程序中加入含义清晰的说明部分，便于其他用户和编程人员了解NC程序的内容。注释通常加在程序段的末尾，并用西文字符的分号“;”将注释与NC程序分隔开。注释内容在中文环境下可以使用中文字符。 例如：N30 T1 M06 ;T1直径250mm面铣刀程序运行时，当前程序段中的内容也会一并显示在屏幕上。7.程编预置信息 在编制加工程序过程中，可以在一个单独的程序段内写入预先编号的信息文本，以便在程序执行到该程序段时，将此预定的信息显示在机床屏幕上的特定的区域。 例如：N10 MSG(“粗加工外轮廓”) 显示信息 N20 X Y N N90 MSG() 清除屏幕显示信息8.运算/算术功能+ 加 - 减* 乘 / 除SIN() 正弦ASIN() 反正弦COS() 余弦TAN() 正切ATAN() 反正切SQRT() 平方根POT() 平方ABS() 绝对值TRUNC() 舍位到整数ROUND() 舍入到整数9.编程规则自保持功能 模态指令：在本程序中一直有效，直到被取代或取消非模态指令：只在本程序段中有效 为了使编程和输入尽可能简单，大多数G代码和M代码都具有自保持功能（即模态码、续效码），除非是被取代或取消，否则总有效的。另外，X、Y、Z、F、S的内容不变，下一程序段会自动接受该内容，因此也可不编写和不输入。例 N40 G00 X30 Z5 S700 N50 G00 X0 Z5 S700 N60 G01 X0 Z0 F100 S700 N70 X25 Z0 F100 S700 以上程序可间写为： N40 G00 X30 Z5 S700 N50 X0 N60 G01 Z0 F100 N70 X25这样，程序编写和输入就方便多了。指令的取消和替代 G代码和M代码可分成不同的组（详见SIEMENS系统指令代码），同组中的代码，后编入的代码有效。N40 G00 X30 Z5N50 G01 Z-25 F100N50中G01取消N40中的G00。数控操作系统中有一些特殊的G指令和M指令，可直接取消其他规定的几个指令。如：G40取消G41、G42； M30程序结束，并执行M05（主轴停）、M09（切削液停）。初始状态 各类数控机床尤其通电后的初始状态，常见的如绝对值编程、米制编程、取消刀补、切削液停、主轴停等。10.编程的一般步骤 所谓编程，就是把零件的工艺过程、工艺参数及其他辅助动作，按动作顺序，按数控机床规定的指令、格式编成加工程序，将其记录于控制介质即程序载体（如磁盘），再输入控制装置，从而操纵机床进行加工。 手工编程的一般步骤确定工艺过程及工艺路线 确定工艺过程及工艺路线既要按一般工艺原则确定工艺方法，划分加工阶段，选择机床、刀具、切削用量及定位夹紧方法；又要根据数控机床加工特点，做到工序集中、换刀次数少、空行程路线短等。计算刀具轨迹的坐标值 根据零件的形状、尺寸，确定走刀路线，计算零件轮廓线上各几何要素的起点、终点、圆弧的圆心坐标。若数控机床无刀具补偿功能，则应计算刀心轨迹。当用直线、圆弧来逼近非圆曲线时，应计算曲线上各节点的坐标值。编写加工程序手工编程适合零件形状较简单、加工工序较短、坐标计算较简单的场合；对于形状复杂（如空间自由曲线、曲面）、工序很长、计算繁琐的零件可采用计算机辅助编程。程序输入数控系统 可通过键盘直接将程序输入数控系统，也可采用计算机传输程序。程序检验 对有图形显示功能的数控机床，可进行图形模拟加工，检验刀具轨迹是否正确。对无此功能的数控机床可进行机床空运行检验。以上工作只能检验刀具运动轨迹的正确性，却检验不出对刀误差和某些计算误差引起的加工误差及加工精度误差。因此，还要进行首件试切削。可用铝、塑料、石蜡等易切削材料进行试切削。试切削后若发现工件不符合要求，可修改程序或进行刀具补偿。图20是手工编程的一般过程： 图20三、刀具运动指令1.绝对/相对尺寸（G90/G91）绝对尺寸：G90或X=AC()、Y= AC()、Z= AC()增量尺寸：G91或X=IC()、Y= IC()、Z= IC()参数说明：G90/G91为模态指令，AC/IC为非模态指令。当G91生效时，在某一特定程序段AC允许某一坐标轴输入绝对尺寸；当G90生效时，在某一特定程序段IC允许某一坐标轴输入相对尺寸；例如： 2.回转轴定位 （DC,ACP,CAN）指令形式：A=DC() B=DC() C=DC()A=ACP() B=ACP() C=ACP()A=ACN() B=ACN() C=ACN()参数说明：A、B、C为旋转坐标名称。DC为以最近距离直接接近定位点ACP为正向接近定位点。ACN为负向接近定位点。附加说明：在绝对尺寸编程中，回转轴运行范围设定在0360之间。在一个程序段中，如果进给范围大于360，对于旋转坐标轴，必须在编制程序时采用增量尺寸编程，写入G91或IC。3.米制/英制尺寸（G70/G71/G700/G710）系统默认状态为G71 米制尺寸指令形式：G70/G700 英制尺寸G71/G710 米制尺寸指令说明：G70、G71、G700、G710 均为模态指令。G70、G71 只对与工作直接相关的几何尺寸有效。例如，坐标点的位置数据X、Y、Z；插补参数I、J、K；圆弧半径CR；可编程零点偏移（TRANS、ATRANS）；极坐标半径RP。G700、G710除了对与工作直接相关的几何尺寸有效以外，对进给速度F也有效。 其他几何尺寸，例如刀具补偿值、可设定零点偏置值，所采用的尺寸制状态可以通过机床数据设定。 系统默认状态为G71。4.可设定零点偏置（工件坐标值，G54G57）指令形式：G54G57 最基本的4个可设定的工件原点。G500 模态撤销所有可设定零点偏置。模态机床坐标系G53/G153 非模态撤销当前零点偏置。非模态机床坐标系指令说明：可以在机床运动的有效空间内任意指定一点，将其相对于机床坐标系的各轴坐标值输入G54G57之中的任意一个，设定为工件原点。这样的工件原点最多可以同时设定4个。5.加工平面的选择（G17G19）指令形式：G17 加工平面X-Y 进刀方向ZG18 加工平面Z-X 进刀方向YG19 加工方向Y-Z 进刀方向X指令说明：G17 平面为缺省的标准设定。 在做圆弧插补、使用刀具长度及半径补偿之前，必须先对加工平面进行规定。6.可编程加工区域限制（G25/G26）指令形式：G25 X Y Z 加工区域下限G26 X Y Z 加工区域下限WALIMON 加工区域限制生效WALIMOF 加工区域限制撤销指令说明： 通过G25和G26指令，用户可以自行设计一个加工区域，而加工区域之外为保护区，刀具只能在加工区域内运动。上述指令执行后将会立即生效。 当刀具长度补偿生效时，参考点是刀尖。如果刀具定位在加工区域之外，或离开了该区域，程序将停止运行。 指令WALIMON为系统缺省设定，激活所有坐标轴的加工区域限制。 指令WALIMOF撤销所有坐标值的加工区域限制。 G25/G26还可用于在编程方式中限制主轴的转速，主轴的速度写在S地址上。 7.回参考点（G74） 指令形式：G74 X1=0 Y1=0 Z1=0 （写在单独的程序段内）指令说明：G74 回参考点。X1、Y1、Z1、C1，规定回参考点的坐标轴地址X1(X轴)、Y1(Y轴)、Z1(Z轴)、C1(C轴)机床通电后，由于采用的是增量位置检测系统，所有的坐标轴必须先回参考点，然后才能进行程序编写的进给运动。回参考点时，各坐标轴的速度是由机床数据设定的，不能通过程序进行设定。控制系统会自动检测出进给方向。8.极坐标运动指令(G110、G111、G112,AP,RP) 指令形式：(1) 极点的定义 G110、G111、G112 X Y Z G110、G111、G112 AP= RP=默认工件坐标系的原点为极点(2) 在极坐标系中的运动指令 G0 AP= RP= G1 AP= RP= G2 AP= RP= G3 AP= RP= 指令说明： G110 以刀具前一点位置为参考点定义极点。 G111 以当前的工作原点为参考点，用绝对尺寸定义极点。 G112 以前一个极点位置为参考点定义极点。 如图2-12所示。 AP=极角，取值范围0360，角度为在加工平面内与水平坐标轴的夹角，旋转的正方向为逆时针方向。在极点发生变化、平面重新选择或者输入一个新的极角度值之前，当前的AP值一直有效。 RP=极半径，以毫米或英寸为单位的绝对尺寸的正值。在极点发生变化、平面重新选择或者输入一个新的极半径值之前，极坐标半径RP一直有效。 附加说明： 在G17G19平面中，极坐标均有效。 也可以在圆柱坐标系中进行空间位置编程，例如：G17 G0 AP= RP= Z 指令G110112用于对极点的定义，不受绝对或增量尺寸（AC/IC）的影响。 可以在笛卡尔坐标系，也可以在极坐标系中规定坐标系的极。如果没有对极坐标系的极进行规定，则默认工件坐标系的原点为极点。 在NC程序段之间可以进行极坐标系和笛卡尔坐标系之间的转换。 编程举例（图2-13） N10 G17 G54 N20 G111 X43 Y38； 定义极坐标的极点 N30 G0 RP=30 AP=18 Z5； 在圆柱坐标系中定位 N40 L10； 调用子程序 N50 G91 AP=72； 以增量尺寸的极坐标快递定位到下一位置，N30程序段规定的极半径仍然有效，因而不需要再行规定。 N60 L10 N70 AP=IC（72） N80 L10 N90 AP=IC(72) N100 L10 N110 AP=IC(72) N120 L10 N130 9. 快速直线运动(G0) 指令形式： G0 X Y Z ；直角坐标系中 G0 AP= RP= ；极坐标系中 指令说明： X、Y、Z、AP、RP为终点坐标。 G0 编程的刀具运动时的进给速度为：在考虑到所有参与轴的情况下所能达到的最高速度。 该指令为模态指令。 10. 直线插补（G1） 指令形式： G1 X Y Z F G1 AP= RP= F 指令说明： X、Y、Z、AP、RP为终点坐标。 F为进给速度。 G1 编程的刀具运动可以沿空间任意直线运行。 该指令为模态指令。 该方式为开机缺省运动方式。 11. 圆弧插补（G2/G3，CIP） (1) 采用终点和圆心进行圆弧编程 指令形式： G2/G3 X Y Z I J KG17 G2/G3 X Y I J G18 G2/G3 X Z I KG19 G2/G3 Y Z J K 指令说明： X、Y、Z：圆弧终点坐标。I、J、K：圆心坐标。 I：在X方向上圆心相对于起点的位置。 J：在Y方向上圆心相对于起点的位置。 K：在Z方向上圆心相对于起点的位置。 附加说明： G90和G91的设定仅对圆弧终点有效，圆心坐标I、J、K通常参照圆弧起点以增量尺寸输入。 可以在工件原点下进行非模态的圆心绝对位置编程：I=AC(), J=AC(),K=AC()。当终点坐标与起点坐标相同时，终点坐标可以省略。当I、J、K为0时可以省略。如果圆弧用圆心编程，但没有终点，则结果为整圆。例：G17 G02 I-100（2）采用终点和半径进行圆弧编程指令形式：G2/G3 X Y Z CR=指令说明：X、Y、Z：圆弧终点坐标。CR：圆弧半径。附加说明：圆弧半径的值前面必须规定符号。CR=+，圆弧角度小于或等于180, +号可以省略。CR=，则圆弧角度大于180。如图2-14所示，当CR0时，圆心在O1处，而CR0时，圆心在O2处。 不能用这种方法进行整圆的编程（进给运行角度为360），整圆必须用圆弧终点和圆心坐标编程。 （3-1）采用圆弧角度和圆心进行圆弧编程 指令形式：G2/G3 AR= I J K（3-2）采用圆弧角度和终点进行圆弧编程 指令形式：G2/G3 AR= X Y Z指令说明:AR:圆弧角度，取值范围0360X、Y、Z：圆弧终点坐标。I、J、K:圆心的地址。（4）采用极坐标进行圆弧编程指令形式：G2/G3 AP= RP=指令说明：AP=：极角。RP=:极半径。附加说明：极点应位与圆心，极半径对应圆弧半径。(5)采用中间点和终点进行圆弧编程指令形式：CIP X Y Z I1= J1= K1=指令说明：X、Y、Z：圆弧终点坐标。I1：在X方向上的中间点坐标。J1：在Y方向上的中间点坐标。K1: 在Z方向上的中间点坐标。附加说明：用CIP指令进行编程的圆弧可以在空间的倾斜面上。在这种情况下，可以规定中间点和终点的空间坐标。G90/G91 对于中间点和终点的编程是有效的。采用G91时，圆弧的起始点用于中间点和终点的参考点。CIP指令是模态的。进给方向由起点、中间点和终点的顺序决定。编程举例（图2-15）： 通过规定三个坐标的终点来编制出在倾斜面上加工圆弧槽的程序。 N10 G0 G90 X130 Y60 S800 M3 N20 G17 G1 Z-2 F100 N30 CIP X80 Y120 Z-10 I1=IC(-85.35) J1=IC(-35.35) K1=-6 12.螺旋插补（G2/G3,TURN） 指令形式：G2/G3 X Y Z I J K TURN=G2/G3 X Y Z CR= TURN=G2/G3 AR= I J K TURN=G2/G3 AP= RP= TURN=指令说明：X、Y、Z：圆弧终点坐标。I、J、K：圆心位置。CR：圆弧半径。AR：圆弧角度。AP：极坐标角度。RP极坐标半径。TURN：圆弧经过起点的次数，即整圆的圈数。取值范围：0999。附加说明：能够进行螺旋或油槽的切削。在所选平面内进行圆弧插补，同时插入垂直的直线运动。编程举例（图2-16） 从起始位置（X27.5, Y32.99, Z-5）逆时针执行两个整圆，然后接近终点（X20, Y5, Z-20）。 N30 G17 G0 X27.5 Y32.99 Z3 N40 G17 G1 Z-5 F50 N50 G3 X20 Y5 Z-20 I=AC(20) J=AC(20) TURN=2四坐标系变换指令 包括：平移，旋转，缩放，镜像1.可编程的零点偏移（TRANS、ATRANS） 平移指令形式：TRANS（ATRANS） X Y Z W（在单独程序段编写）指令说明： TRANS为绝对指令，参照当前的工件原点（G54G57）进行工件原点的绝对平移。该指令必须在单独的程序段内进行编程。 ATRANS为增量指令，参照当前已经进行过坐标系变换的原点，再次进行增量变换。 X、Y、Z、W为所规定的坐标轴上的偏移值。 不带坐标轴参数的TRANS指令可以撤销已经生效的全部坐标系变换。 编程举例（图2-17） 对于有多个相同轮廓的工件进行加工时，可以将该工件的轮廓加工顺序储存在子程序中。可以采用先设定这些工件零件点的变换，然后再调用子程序的方法实现这些工件的加工。 N10 G17 G54;选加工平面，设工件原点 N20 G0 X0 Y0 Z2;接近起始点 N30 TRANS X10 Y10;绝对平移 N40 L10;调用子程序 N50 TRANS X50 Y10;绝对平移 N60 L10;调用子程序 N70 TRANS X10 Y50;绝对平移 N80 L10；调用子程序 2.可编程旋转（ROT,AROT） 指令形式： (1) ROT/AROT RPL=(2) ROT/AROT X_ Y_ Z_ 指令说明： ROT/AROT RPL= 该指令可以将当前工件坐标系在所选平面内（如G17、G18、G19）围绕其原点进行旋转。必须在单独的程序段内进行编程。 ROT：为绝对旋转指令。 AROT：为增量旋转指令。 RPL：指定坐标系的旋转角度，在所选平面内坐标系按该角度旋转。 旋转方向：从第三标轴的正方向观察所选平面，逆时针的方向为正向。 可用单独的ROT指令撤销所有的坐标系变换。 编程举例（图2-18） 坐标平移和旋转： N10 G17 G54 N20 TRANS X20 Y10;绝对平移 N30 L10 N40 TRANS X50 Y10;绝对平移 N50 AROT RPL=45;坐标系在平移的基础上再进行增量旋转45 N60 L10 N70 TRANS X20 Y40;绝对平移，前面的坐标旋转被撤销。 N80 AROT RPL=60;增量旋转60 N90 L10 (2) ROT/AROT X_ Y_ Z_ 指令说明：X_ Y_ Z_ 为坐标系围绕各轴所旋转的角度，各轴旋转的顺序依次为：Z,Y,X例：ROT X20 Y-10 Z30 ；坐标系围绕Z轴旋转30度，再围绕Y轴旋转-10度，再围绕X轴旋转20度，例：G17 ROT RPL=30 等同于 ROT Z30 3.可编程比例系数（SCALE,ASCALE） 指令形式： SCALE/ASCALE X Y Z 指令说明： 在单独程序段内编程。 SCALE,绝对缩放。以选定的G54G57为参考。 ASCALE，增量缩放。以当前坐标系为参考。 X、Y、Z为各坐标轴方向上的比例系数。 指令SCALE之后应用了坐标系平移指令，比例系数对于坐标系平移值也有效。 进行圆弧插补时，各轴必须应用相同的比例系数。 编程举例（图2-19） N10 G17 G54 N20 TRANS X15 Y15 N30 L10 N40 TRANS X40 Y20 N50 AROT RPL=35;平面旋转35 N60 ASCALE X0.7 Y0.7;比例缩小 N70 L10 4可编程镜像加工（MIRROR,AMIRROR） 指令形式： MIRROR/AMIRRROR X0 Y0 Z0 指令说明： 在单独程序段内编程。 MIRROR为绝对镜像，以选定的G54G57为参考。 AMIRROR为叠加镜像，以现行的坐标系为参考。 X、Y、Z为将要进行方向变更的坐标轴，其后的数值没有影响，但必须要给定一个数值。 指令MIRROR将撤销先前所有的坐标系变换。 该指令可以按控制系统的功能变更轨迹补偿指令（G41/G42或G42/G41），或自动按更新的加工方向进行加工。该情况同样适用于圆弧的旋转方向（G2/G3或G3/G2）。 程序举例（图2-20）： N10 G17 G54 N20 L10;加工轮廓1 N30 MIRROR X0 ; X轴方向取反 (Y轴镜像) N40 L10;；加工轮廓2 N50 AMRROR Y0 ; 叠加Y轴方向取反 (X轴叠加镜像) N60 L10；加工轮廓3 N70 MIRROR Y0 ; Y轴方向取反 (X轴镜像) N80 L10;加工轮廓4 N90 MIRROR 例： G17 MIRROR X0 ; X轴方向取反 (Y轴镜像) G18 MIRROR X0 ; X轴方向取反 (Z轴镜像) 5.撤销变换 指令形式： G500：撤销全部可设定坐标系变换。选择机床坐标系 G53/G153：非模态撤销所有编程的、可设定的框架。非模态选择机床坐标系 通过编写不带坐标轴参数的TRANS、ROT、SCALE、MIRROR指令，可以清除可编程坐标系变换。 五、刀具偏置指令 1.刀具调用及刀具补偿（T,D） 在NC程序中，用T指令加上刀具号来选择刀具，并激活这把刀的第一组补偿值D1。D号下存储刀具补偿值。在同一个T号下最多可以指定9组补偿值D1D9。只有当对应的T号生效后，某一D号才生效。在激活某一T号之后，默认激活该T号下的第一组刀具补偿值D1。D0则表示没有刀具补偿的加工。 2.刀具半径补偿（G40,G41,G42） 指令形式： G40 刀具半径补偿撤销 G41 刀具半径左补偿 G42 刀具半径右补偿 指令说明： 刀具半径补偿在所选平面内进行。 上述指令应该与G0或G1写在一起。该命令至少要对所选平面内的一个坐标轴进行规定。 改变补偿方向时，可以直接编程G41/G42，不必用G40进行中间过渡。 3.外侧拐角补偿（G450,G451） 指令形式： G450 G451 指令说明： 在G450方式下，刀具在工件外侧拐角处的中心轨迹为圆弧。 在G451方式下，刀具中心轨迹在拐角处沿前后两段轮廓等距轨迹的交线运动。 六、主轴和进给指令 1.进给单位（G94/G95,F） 指令形式： G94 进给速度以mm/min或in/min为单位。 G95 进给速度以mm/r或in/r为单位。 F 进给速度的数值 2.主轴转速（S） 该指令规定了机床主轴旋转速度的值。 3.可编程主轴速度限制（G25/G26） 指令形式： G25 S 规定主轴最低转速 G26 S 规定主轴最高转速 4.主轴定向指令（SPOS,SPOSA） 该指令用于将主轴定向到某一规定的角度位置。程序段步进使能或程序的执行不受使用SPOSA=指令定向的影响，在子程序段执行期间，可以进行主轴定向。用SPOS=指令定向，主轴达到程编位置之后，下一程序段才开始执行。 主轴定向规定以度为单位进行。由于不再应用G90/G91指令，因此要应用下列命令： AC() 绝对位置 IC() 增量位置 DC() 直接接近绝对位置 ACN() 从负方向接近绝对位置 ACP() 从正方向接近绝对位置 七、辅助功能 M00 程序停 M01 选择停 M02 M30 主程序结束，并返回到程序开始 M03 主轴顺时针旋转 M04 主轴逆时针旋转 M05 主轴停止旋转 M06 换刀 M07 切削液开 M08 切削液关26调用固定循环MCALL CYCLE82（RET，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB）RET 返回平面（绝对值）RFP 参考平面（绝对值）SDIS 安全平面DP 最终钻深（绝对值）DPR 相对参考平面的最终钻深DTB 孔底暂停HOLES1（SPCA，SPCO，STA1，FDIS，DBH，NUM）SPCA 参考点横坐标 第一坐标SPCO 参考点纵坐标 第二坐标STA1 孔中心轴线与横轴(第一坐标轴)的夹角FDIS 从参考点到第一个孔的距离DBH 孔间距增量NUM 孔数HOLES2（CPA，CPO，RAD，STA1，INDA，NUM）CPA 圆周孔中心的横坐标CPO 圆周孔中心的纵坐标RAD 圆周孔的半径STA1 起始角度INDA 孔的角度增量NUM 孔数左下角为：X0、Y0 上面为：Z020铣刀加工螺旋铣孔XKN05 T1N10 G00 G54 G90 Z200N15 M03 S2000 F500; 1N20 TRANS X100 Y100N25 R1=35N30 XK1N35 TRANS; 2N40 TRANS X100 Y900N45 R1=35N50 XK1N55 TRANS; 3N60 TRANS X750 Y900N65 R1=30N65 XK1N70 TRANS; 4N75 TRANS X750 Y100N80 R1=30N85 XK1N90 TRANS; 5TRANS X1400 Y100N100 R1=25N105 XK1N110 TRANS; 6TRANS X1400 Y900N120 R1=25N125 XK1N130 TRANSG00 Z200 M05M02子程序XK1X0 Y0Z5G01 G41 X19 D1Z0G03 X19 Y0 Z-20 I-19 J0 TURN=9G03 I-19G01 G40 X0G00 Z5G01 G41 X=R1 D1Z0G03 X=R1 Y0 Z-20 I= -R1 J0 TURN=9G03 I= -R1G01 G40 X0G00 Z200M17ZK(钻孔)N05 G00 G54 G90 Z100N10 X0 Y0 N15 M03 S500 F100N20 MCALL CYCLE83（100，0，5，-55，-8，2，1）N25 HOLES2（0，0，300，100，10，35）N30 MCALLN35 G00 Z100 M05M02GS(攻丝)N05 G00 G54 G90 Z100N10 X0 Y0 N15 M03 S50 F125N20 MCALL CYCLE840（100，0，5，-55，4，