数控机床编程基础知识

1、湖南省科技工业职业技术学院湖南省科技工业职业技术学院数控教研室数控教研室授课：周爱国授课：周爱国【课程整体设计【课程整体设计】1数控编程概念数控编程概念 23数控编程过程数控编程过程 数控编程方法数控编程方法4数控编程格式数控编程格式 5字与字的功能字与字的功能典型零件数控车削加工典型零件数控车削加工 数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。 在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的工作原则等，最终才能获得满足要求的数控程序。一、数控程序编制的概念 1、分析零件图样和制定工艺方案 2、数学处理3、编写零件加工程序 4、程序

2、检验 分析分析零件零件图样图样制定制定工艺工艺方案方案 数数 学学 处处 理理 编编 写写 程程 序序 程程 序序 校校 验验修修 改改三、三、方法：手工编程方法：手工编程 自动编程自动编程手工编程手工编程：编程工作均由人工完成的过程称为手工编程。编程工作均由人工完成的过程称为手工编程。适用于几何形状不太复杂、编程计算较简单、程序量不大的零适用于几何形状不太复杂、编程计算较简单、程序量不大的零件。件。自动编程自动编程：编程工作的大部分或全部由计算机完成的过编程工作的大部分或全部由计算机完成的过程称自动编程。它使得一些计算程称自动编程。它使得一些计算繁琐、手工编程困难或无法编繁琐、手工编程困难或

3、无法编出的程序能够实现。出的程序能够实现。2、CAD/CAM软件编程零件几何造型零件几何造型工艺规划工艺规划刀具定义刀具定义加工工艺参数定义加工工艺参数定义刀具路径文件刀具路径文件NC加工程序加工程序程序校验、动态仿真程序校验、动态仿真后置处理后置处理CAD/CAM自动编程过自动编程过程程典型软件典型软件:UG/Master CAMPro-ECATIACimatronCAXA （一）、数控程序的结构. . . . . . . . . . . . .程序（完整）程序（完整）主程序主程序子程序子程序程序段程序段若干程序段若干程序段若干指令字若干指令字. . . . . . . . . . . .

4、. . . . . . . . .数值数值指令字符指令字符. . . . . . . . . （二）、程序的组成 一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成.O 0011N1 G92 X10.0 Y5.0 Z50.0N2 S200 T01 M03N3 G90 G00 Z10.0N4 G01 Z-5.0 F100 M08N5 G91 G41 Y5.0 H01 N6 G01 Y8.0N7 X10.0N8 Y-8.0N9 X-10.0N10 G40 Y-5.0 M09N11 Z50.0 N12 M02XYZ编程图例编程图例程序号程序号程序内容程序内容程序结束程序结束 说明: 1、程序号:

5、程序编号。区别数控系统中存储的程序。 0001程序的编号程序的编号程序号地址符程序号地址符不同的数控系统不同的数控系统,程序号地址符也有所不同，一般程序号地址符也有所不同，一般常用常用O、P、% 等。等。编程时一定要按说明书所规定的符号去编写指令，编程时一定要按说明书所规定的符号去编写指令，否则系统不会执行。否则系统不会执行。 2、程序内容：是整个程序的核心。 它由多个程序段组成，每个程序段由一个或多个指令构成，表示机床要执行的运动和动作。 3、程序结束：程序结束是以 M02 或 M30 作为整个程序的结束指令。 五、字与字的功能五、字与字的功能1、字符与代码、字符与代码 字符是用来组织、控制

6、或表示数据的一些符号，如数字、字母、标字符是用来组织、控制或表示数据的一些符号，如数字、字母、标点符号、数学运算符等。点符号、数学运算符等。2、字字 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。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。 即： 字母+符号+数字指令字。如：如：“X25”是一个字，是一个字，X为地址符，数字为地址符，数字“25”为地址中的内容。为地址中的内容。 3、程序段：各种指令字组合而成的一行。 即：若干指令字程序段。一般地，一个程序段可由如下字组成： N04 G01 X20 Y40 Z20 F100 M02 S04 T02（每个程序段并不需

7、要包括所有功能字）1、准备功能、准备功能G指令指令作用：作用：规定刀具和工件的相对规定刀具和工件的相对运动轨迹运动轨迹（即指令插补（即指令插补功能）、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏功能）、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等。置等。 组成组成 ：G00G99 说明：说明：常用的常用的G代码的定义大多是固定。代码的定义大多是固定。对不同的机床系统有着不同的定义。对不同的机床系统有着不同的定义。编程使用前必须熟悉了解所用机床的使用说明书或编程手册。编程使用前必须熟悉了解所用机床的使用说明书或编程手册。 G功能功能字字FANUCFANUC系统系统SIEMENSSIEMENS系统系统G0

8、0快速移动点定位快速移动点定位快速移动点定位快速移动点定位G01直线插补直线插补直线插补直线插补G02顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补G03逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补G04暂停暂停暂停暂停G05-通过中间点圆弧通过中间点圆弧插补插补G17XYXY平面选择平面选择XYXY平面选择平面选择G18ZXZX平面选择平面选择ZXZX平面选择平面选择G19YZYZ平面选择平面选择YZYZ平面选择平面选择G32螺纹切削螺纹切削-G33-恒螺距螺纹切削恒螺距螺纹切削G40刀具补偿注销刀具补偿注销刀具补偿注销刀具补偿注销G41刀具补偿刀具补偿左左刀具补偿刀具

9、补偿左左G42刀具补偿刀具补偿右右刀具补偿刀具补偿右右G43刀具长度补偿刀具长度补偿正正-G44刀具长度补偿刀具长度补偿负负-G49刀具长度补偿注刀具长度补偿注销销-G50主轴最高转速限主轴最高转速限制制-G54G59加工坐标系设定加工坐标系设定零点偏置零点偏置G65用户宏指令用户宏指令-G70精加工循环精加工循环英制英制G71外圆粗切循环外圆粗切循环米制米制G72端面粗切循环端面粗切循环-G73封闭切削循环封闭切削循环-G74深孔钻循环深孔钻循环-G75外径切槽循环外径切槽循环-G76复合螺纹切削循复合螺纹切削循环环-FANUC 与与SIEMENSG80G80撤销固定循环撤销固定循环撤销固定

10、循环撤销固定循环G81G81定点钻孔循环定点钻孔循环固定循环固定循环G90G90绝对值编程绝对值编程绝对尺寸绝对尺寸G91G91增量值编程增量值编程增量尺寸增量尺寸G92G92螺纹切削循环螺纹切削循环主轴转速极限主轴转速极限G94G94每分钟进给量每分钟进给量直线进给率直线进给率G95G95每转进给量每转进给量旋转进给率旋转进给率G96G96恒线速控制恒线速控制恒线速度恒线速度G97G97恒线速取消恒线速取消注销注销G96G96G98G98返回起始平面返回起始平面-G99G99返回返回R R平面平面-2、辅助功能、辅助功能M指令指令 作用：作用：是用来指令辅助装置的开关动作。是用来指令辅助装置

11、的开关动作。 组成组成 ：M00M99 说明：说明：不同的数控系统中大部分的不同的数控系统中大部分的M M指令相同。指令相同。 代 码 作用 时间 组 别 意 义 代 码 作用 时间 组 别 意 义 代 码 作用 时间 组 别 意 义 M00 00 程 序 暂停 M06 00 自动换刀 M19 主轴准停 M01 00 条 件 暂停 M07 开切削液1 M30 00 程序结束并返回 M02 00 程 序 结束 M08 b 开切削液2 M60 00 更换工件 M03 主 轴 正转 M09 关切削液 M98 00 子程序调用 M04 a 主 轴 反转 M10 夹 紧 M99 00 子程序返回 M05

12、 主 轴 停转 M11 c 松 开 常用M功能指令列表3、进给功能、进给功能F指令指令 作用：作用：用于指定切削时刀具相对于工件的合成进用于指定切削时刀具相对于工件的合成进给速度。给速度。 表示：表示：F100 或或 F0.2 单位：单位：每分钟进给和每分钟进给和 主轴每转进给主轴每转进给 （在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。）在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。）v 4、主轴转速、主轴转速S指令指令 作用：作用：用于指令主轴的转速。用于指令主轴的转速。 表示：表示：S1000 单位单位：转转/ /分钟分钟v 注意：注意：有些数控机床的主轴转速受机床结构限制。不有些数控机床的主轴转速受机床结构限制。不能无级或不能按能无级或不能按S S指令的数值。但执行程序没有问题。指令的数值。但执行程序没有问题。5 刀具功能字刀具功能字的