数控加工数控编程精编.docx
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数控加工数控编程精编
（数控加工）数控编程
数控程序的指令由壹系列的程序字组成，而程序字通常由地址（address）和数值（number）俩部分组成，地址通常是某个大写字母。
数控程序中的地址代码意义如表1所示。
表1
功能
地址
意义
程序号
：
（ISO），O（EIA）
程序序号
顺序号
N
顺序号
准备功能
G
动作模式（直线、圆弧等）
尺寸字
X、Y、Z
坐标移动指令
A、B、C、U、V、W
附加轴移动指令
R
圆弧半径
I、J、K
圆弧中心坐标
进给功能
F
进给速率
主轴旋转功能
S
主轴转速
刀具功能
T
刀具号、刀具补偿号
辅助功能
M
辅助装置的接通和断开
补偿号
H、D
补偿序号
暂停
P、X
暂停时间
子程序号指定
P
子程序序号
子程序重复次数
L
重复次数
参数
P、Q、R
固定循环
数控程序中的每壹个指令都有壹定的固定格式，使用不同的数控机床的指令格式也不同，因此需要按照该数控机床的指令格式来编写数控指令。
壹般的数控机床能够选择公制单位毫米（mm）或者英制单位英寸（inch）为数值单位。
公制能够精确到0.001mm，英制能够精确到0.0001in，这也是壹般数控机床的最小移动量。
表2列出了壹般数控机床所能输入的指令数值范围，而数控机床实际使用范围受到机床本身的限制，因此需要参考数控机床的操作手册而定。
例如表中X轴能够移动±99999.999mm，但实际上数控机床的X轴行程可能只有650mm，进给速率F最大可输入100000.0mm/min，但实际上数控机床可能限制在3000mm/min以下。
因此在编制数控程序时，壹定要参照数控机床的使用说明书。
表2
功能
地址
公制单位
英制单位
程序号
：
（ISO）O（EIA）
1～9999
1～9999
顺序号
N
1～9999
1～9999
准备功能
G
0～99
0～99
尺寸
X、Y、Z、Q、R、I、J、K
±99999.999mm
±9999.9999inch
A、B、C
±99999.999deg
±9999.9999deg
进给功能
F
1～100000.0mm/min
0.01～400.0inch/min
主轴转速功能
S
0～9999
0～9999
刀具功能
T
0～99
0～99
辅助功能
M
0～99
0～99
暂停
X、P
0～99999.999sec
0～99999.999sec
子程序号
P
1～9999
1～9999
重复次数
L
1～9999
1～9999
补偿号
D、H
0～32
0～32
下面简要介绍各种数控指令的用法。
1．顺序号字
顺序号字也称程序段号。
在程序段之首，以字母N开头，其后为壹个2～4位的数字。
需要注意的是，数控程序是按程序段的排列次序执行的，和顺序段号的大小次序无关，即程序段号实际上只是程序段的名称，而不是程序段执行的先后次序。
2．准备功能字
以字母G开头，后接壹个俩位数字，因此又称为G指令。
它是控制机床运动的主要功能类别。
常用的G指令有以下几种。
（1）G00：
快速点定位，即刀具快速移动到指定坐标，用于刀具在非切削状态下的快速移动，其移动速度取决于机床本身的技术参数。
如刀具快速移动到点（100，100，100）的指令格式为：
G00X100.0Y100.0Z100.0
（2）G01：
直线插补，即刀具以指定的速度直线运动到指定的坐标位置，是进行切削运动的俩种主要方式之壹。
如刀具以250mm/min的速度直线插补运动到点（100，100，100）的指令格式为：
G01X100.0Y100.0Z100.0F250
（3）G02、G03：
顺时针和逆时针圆弧插补，即刀具以指定的速度以圆弧运动到指定的位置。
G02/G03有俩种表达格式，壹种为半径格式，使用参数值R，如G02X100Y100Z100R50F250表示刀具以250mm/min的速度沿半径50的顺时针圆弧运动至终点（100，100，100）。
其中R值的正负影响切削圆弧的角度，R值为正时，刀位起点到刀位终点的角度小于或等于180°；R值为负值时，刀位起点到刀位终点的角度大于或等于180°。
另壹种为向量格式，使用参数I、J、K给出圆心坐标，且以相对于起始点的坐标增量表示。
例如G02X100Y100Z100I50J50K50F250表示刀具以250mm/min的速度沿壹顺时针圆弧运动至点（100，100，100），该圆弧的圆心相对于起点的坐标增量为（50，50，50）。
（4）G90、G91：
绝对指令/增量指令。
其中G90指定NC程序中的刀位坐标是以工作坐标系原点为基准来计算和表达的。
而G91则指定NC程序中每壹个刀位点的坐标都是以其相对于前壹个刀位点的坐标增量来表示的。
（5）G41、G42、G40：
刀具半径左补偿、右补偿和取消半径补偿。
用半径为R的刀具切削工件时，刀轨必须始终和切削轮廓有壹个距离为R的偏置，在手工编程中进行这种偏置计算往往十分麻烦。
如果采用G41、G42指令，刀具路径会被自动偏移壹个R距离，而编程只要按工件轮廓考虑即可。
在G41、G42指令中，刀具半径是用其后的D指令指定。
所谓左补偿，是指沿着刀具前进的方向，刀轨向左侧偏置壹个刀半径的距离。
（6）G54、G92：
加工坐标系设置指令。
G54是数控系统上设定的寄存器地址，其中存放了加工坐标系（壹般是对刀点）相对于机床坐标系的偏移量。
当数控程序中出现该指令时，数控系统即根据其中存放的偏移量确定加工坐标系。
G92是根据刀具起始点和加工坐标系的相对关系确定加工坐标系，其格式示例为G92X20Y30Z40。
它表示刀具当前位置（壹般为程序起点位置）处于加工坐标系的（20，30，40）处，这样就等于通过刀具当前位置确定了加工坐标系的原点位置。
表3是FANUC数控系统的准备功能G代码列表。
表3
G代码
功能
G代码
功能
G00☆
快速定位（快速进给）
G01☆
直线插补（切削进给）
G02
顺时针（CW）圆弧插补
G03
逆时针（CCW）圆弧插补
G04
暂停、正确停止
G09
正确停止
G10
资料设定
G11
资料设定模式取消
G15
极坐标指令取消
G16
极坐标指令
G17☆
XY平面选择
G18
ZX平面选择
G19
YZ平面选择
G20
英制输入
G21
公制输入
G22☆
行程检查功能打开（ON）
G23
行程检查功能关闭（OFF）
G27
机械原点复位检查
G28
机械原点复位
G29
从参考原点复位
G30
第二原点复位
G31
跳跃功能
G33
螺纹切削
G39
转角补正圆弧切削
G40☆
刀具半径补偿取消
G41
刀具半径左补偿
G42
刀具半径右补偿
G43
刀具长度正补偿
G44
刀具长度负补偿
G49☆
刀具长度补偿取消
G52
局部坐标系设定
G53
机械坐标系选择
G54☆
第壹工件坐标设置
G55
第二工件坐标设置
G56
第三工件坐标设置
G57
第四工件坐标设置
G58
第五工件坐标设置
G59
第六工件坐标设置
G65
宏程序调用
G66
宏程序调用模态
G67
宏程序调用取消
G73
高速深孔钻孔循环
G74
左旋攻螺纹循环
G76
精镗孔循环
G80☆
固定循环取消
G81
钻孔循环、钻镗孔
G82
钻孔循环、反镗孔
G83
深孔钻孔循环
G84
攻螺纹循环
G85
粗镗孔循环
G86
镗孔循环
G87
反镗孔循环
G90☆
绝对指令
G91☆
增量指令
G92
坐标系设定
G98
固定循环中起始点复位
G99
固定循环中R点复位
注：
☆记号G码在电源开时是这个G码状态。
3．辅助功能字
辅助功能字壹般由字符M及随后的2位数字组成，因此也称为M指令。
它用来指令数控机床的辅助装置的接通和断开（即开关动作），表示机床各种辅助动作及其状态。
常用的M指令有以下几种。
（1）M02、M30：
程序结束。
（2）M03、M04、M05：
主轴顺时针转、主轴逆时针转、主轴停止转动。
（3）M08、M09：
冷却液开、关。
表4所示是部分辅助功能M代码。
表4
M代码
功能
M代码
功能
M00
程序停止
M01
计划停止
M02
程序结束
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
M08
冷却液开
M09
冷却液关
M30
程序结束且返回
M74
错误检测功能打开
M75
错误检测功能关闭
M98
子程序调用
M99
子程序调用返回
4．其他功能字
（1）尺寸字：
也叫尺寸指令，主要用来指令刀位点坐标位置。
如X、Y、Z主要用于表示刀位点的坐标值，而I、J、K用于表示圆弧刀轨的圆心坐标值（参见G02、G03指令中的内容）。
（2）进给功能字：
以字符F开头，因此又称为F指令，用于指定刀具插补运动（即切削运动）的速度，称为进给速度，单位是毫米/分钟（mm/min）。
（3）主轴转速功能字：
以字符S开头，因此又称为S指令。
用于指定主轴的转速，以其后的数字给出，单位是转/分钟（r/min）。
（4）刀具功能字：
用字符T及随后的号码表示，因此也称为T指令。
用于指定加工时采用的刀具号，该指令在加工中心上使用
数控指令格式
附录壹FANUC数控指令格式
数控程序是若干个程序段的集合。
每个程序段独占壹行。
每个程序段由若干个字组成，每个字由地址和跟随其后的数字组成。
地址是壹个英文字母。
壹个程序段中各个字的位置没有限制，可是，长期以来以下排列方式已经成为大家都认可的方式：
N-G-X-Y-Z-••••F-S-T-M-LF
行号准备功能位置代码进给速度主轴转速刀具号辅助功能行结束
在壹个程序段中间如果有多个相同地址的字出现，或者同组的G功能，取最后壹个有效。
1行号
Nxxxx程序的行号，能够不要，可是有行号，在编辑时会方便些。
行号能够不连续。
行号最大为9999，超过后从再从1开始。
选择跳过符号“/”，只能置于壹程序的起始位置，如果有这个符号，且且机床操作面板上“选择跳过”打开，本条程序不执行。
这个符号多用在调试程序，如在开冷却液的程序前加上这个符号，在调试程序时能够使这条程序无效，而正式加工时使其有效。
2准备功能
地址“G”和数字组成的字表示准备功能，也称之为G功能。
G功能根据其功能分为若干个组，在同壹条程序段中，如果出现多个同组的G功能，那么取最后壹个有效。
G功能分为模态和非模态俩类。
壹个模态G功能被指令后，直到同组的另壹个G功能被指令才无效。
而非模态的G功能仅在其被指令的程序段中有效。
例：
……
N10G01X250.Y300.
N11G04X100
N12G01Z-120.
N13X380.Y400.
……
在这个例子的N12这条程序中出现了“G01”功能，由于这个功能是模态的，所以尽管在N13这条程序中没有“G01”，可是其作用仍是存在的。
本软件支持的G功能见表6.1.1
3辅助功能
地址“M”和俩位数字组成的字表示辅助功能，也称之为M功能。
本软件支持的M功能见
4主轴转速
地址S后跟四位数字；单位：
转/分钟。
格式：
Sxxxx
5进给功能
地址F后跟四位数字；单位：
毫米/分钟
格式：
Fxxxx
尺寸字地址：
X，Y，Z，I，J，K，R
数值范围：
＋999999.999毫米～－999999.999毫米。
附录二FANUC0数控指令
FANUC0G指令列表
本软件提供的G指令
0-T0-M0-T0-M0-T0-M
G00√√G44√G75√
G01√√G49√G76√√
G02√√G50√√G80√
G03√√G51√G81√
G04√√G52√G82√
G15√G53√√G83√
G16√G54√√G84√
G17√G55√√G85√
G18√G56√√G86√
G19√G57√√G88√
G20√√G58√√G89√
G21√√G59√√G90√√
G28√√G68√G91√
G29√√G69√G92√√
G32√G70√G94√
G40√√G71√G98√√
G41√√G72√G99√√
G42√√G73√√
G43√G74√√
G功能格式
1）FANUC0数控铣床和加工中心
代码分组意义格式
G0001快速进给、定位G00X--Y--Z--
G01直线插补G01X--Y--Z--
G02圆弧插补CW（顺时针）XY平面内的圆弧：
ZX平面的圆弧：
YZ平面的圆弧：
G03圆弧插补CCW（逆时针）
G0400暂停G04[P|X]单位秒，增量状态单位毫秒，无参数状态表示停止
G1517取消极坐标指令G15取消极坐标方式
G16极坐标指令GxxGyyG16开始极坐标指令
G00IP_极坐标指令
Gxx：
极坐标指令的平面选择（G17，G18，G19）
Gyy：
G90指定工件坐标系的零点为极坐标的原点
G91指定当前位置作为极坐标的原点
IP：
指定极坐标系选择平面的轴地址及其值
第1轴：
极坐标半径
第2轴：
极角
G1702XY平面G17选择XY平面；
G18选择XZ平面；
G19选择YZ平面。
G18ZX平面
G19YZ平面
G2006英制输入
G21米制输入
G2800回归参考点G28X--Y--Z--
G29由参考点回归G29X--Y--Z--
G4007刀具半径补偿取消G40
G41左半径补偿
G42右半径补偿
G4308刀具长度补偿+
G44刀具长度补偿－
G49刀具长度补偿取消G49
G5011取消缩放G50缩放取消
G51比例缩放G51X_Y_Z_P_：
缩放开始
X_Y_Z_：
比例缩放中心坐标的绝对值指令
P_：
缩放比例
G51X_Y_Z_I_J_K_：
缩放开始
X_Y_Z_：
比例缩放中心坐标值的绝对值指令
I_J_K_：
X，Y，Z各轴对应的缩放比例
G5200设定局部坐标系G52IP_：
设定局部坐标系
G52IP0：
取消局部坐标系
IP：
局部坐标系原点
G53机械坐标系选择G53X--Y--Z--
G5414选择工作坐标系1GXX
G55选择工作坐标系2
G56选择工作坐标系3
G57选择工作坐标系4
G58选择工作坐标系5
G59选择工作坐标系6
G6816坐标系旋转（G17/G18/G19）G68a_b_R_：
坐标系开始旋转
G17/G18/G19：
平面选择，在其上包含旋转的形状
a_b_：
和指令坐标平面相应的X，Y，Z中的俩个轴的绝对指令，在G68后面指定旋转中心
R_：
角度位移，正值表示逆时针旋转。
根据指令的G代码（G90或G91）确定绝对值或增量值
最小输入增量单位：
0.001deg
有效数据范围：
-360.000到360.000
G69取消坐标轴旋转G69：
坐标轴旋转取消指令
G7309深孔钻削固定循环G73X--Y--Z--R--Q--F--
G74左螺纹攻螺纹固定循环G74X--Y--Z--R--P--F--
G76精镗固定循环G76X--Y--Z--R--Q--F--
G9003绝对方式指定GXX
G91相对方式指定
G9200工作坐标系的变更G92X--Y--Z--
G9810返回固定循环初始点GXX
G99返回固定循环R点
G8009固定循环取消
G81钻削固定循环、钻中心孔G81X--Y--Z--R--F--
G82钻削固定循环、锪孔G82X--Y--Z--R--P--F--
G83深孔钻削固定循环G83X--Y--Z--R--Q--F--
G84攻螺纹固定循环G84X--Y--Z--R--F--
G85镗削固定循环G85X--Y--Z--R--F--
G86退刀形镗削固定循环G86X--Y--Z--R--P--F--
G88镗削固定循环G88X--Y--Z--R--P--F--
G89镗削固定循环G89X--Y--Z--R--P--F--
2）FANUC0系统数控车床
重要提示：
本系统中车床采用直径编程。
G20，G21，G40，G41，G42，G54-G59和FANUC数控铣相同，参考上壹节。
代码分组意义格式
G0001快速进给、定位G00X--Z--
G01直线插补G01X--Z--
G02圆弧插补CW（顺时针）
G03圆弧插补CCW（逆时针）
G0400暂停G04[X|U|P]X，U单位：
秒；P单位：
毫秒（整数）
G2006英制输入
G21米制输入
G280回归参考点G28X--Z--
G29由参考点回归G29X--Z--
G3201螺纹切削（由参数指定绝对和增量）GxxX|U…Z|W…F|E…F指定单位为0.01mm/r的螺距。
E指定单位为0.0001mm/r的螺旋
G4007刀具补偿取消G40
G41左半径补偿
G42右半径补偿
G5000设定工件坐标系：
G50XZ
偏移工件坐标系：
G50UW
G53机械坐标系选择G53X--Z--
G5412选择工作坐标系1GXX
G55选择工作坐标系2
G56选择工作坐标系3
G57选择工作坐标系4
G58选择工作坐标系5
G59选择工作坐标系6
G7000精加工循环G70PnsQnf
G71外园粗车循环G71UΔdRe
G71PnsQnfUΔuWΔwFf
G72端面粗切削循环G72W（Δd）R（e）
G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）
Δd：
切深量
e：
退刀量
ns：
精加工形状的程序段组的第壹个程序段的顺序号
nf：
精加工形状的程序段组的最后程序段的顺序号
Δu：
X方向精加工余量的距离及方向
Δw：
Z方向精加工余量的距离及方向
G73封闭切削循环G73UiWΔkRd
G73PnsQnfUΔuWΔwFf
G74端面切断循环G74R（e）
G74X（U）_Z（W）_P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F（f）
e：
返回量
Δi：
X方向的移动量
Δk：
Z方向的切深量
Δd：
孔底的退刀量
f：
进给速度
G75内径/外径切断循环G75R（e）
G75X（U）_Z（W）_P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F（f）
G76复合形螺纹切削循环G76P（m）（r）（a）Q（Δdmin）R（d）
G76X（u）_Z（W）_R（i）P（k）Q（Δd）F（l）
m：
最终精加工重复次数为1—99
r：
螺纹的精加工量（倒角量）
a：
刀尖的角度（螺牙的角度）可选择80，60，55，30，29，0六个种类
m，r，a；同用地址P壹次指定
Δdmin：
最小切深度
i：
螺纹部分的半径差
k：
螺牙的高度
Δd：
第壹次的切深量
l：
螺纹导程
G9001直线车削循环加工G90X（U）---Z（W）---F---
G90X（U）---Z（W）---R---F---
G92螺纹车削循环G92X（U）---Z（W）---F---
G92X（U）---Z（W）---R---F---
G94端面车削循环G94X（U）---Z（W）---F---
G94X（U）---Z（W）---R---F---
G9805每分钟进给速度
G99每转进给速度
支持的M代码
代码意义格式
M00停止程序运行
M01选择性停止
M02结束程序运行
M03主轴正向转动开始
M04主轴反向转动开始
M05主轴停止转动
M06换刀指令M06T--
M08冷却液开启
M09冷却液关闭
M30结束程序运行且返回程序开头
M98子程序调用M98Pxxnnnn
调用程序号为Onnnn的程序xx次。
M99子程序结束子程序格式：
Onnnn
…
…
…
M99
附录三FANUC0i数控指令
G指令列表
本软件提供的G指令
0i-T0i-M0i-T0i-M0i-T0i-M
G00√√G44√G75√
G01√√G49√G76√√
G02√√G50√√G80√
G03√√G51√G81√
G04√√G52√G82√
G15√G53√√G83√
G16√G54√√G84√
G17√G55√√G85√
G18√G56√√G86√
G19√G57√√G88√
G20√√G58√√G89√
G21√√G59√√G90√√
G28√√G68√G91√
G29√√G69√G92√√
G32√G70√G94√
G40√√G71√G98√√
G41√√G72√G99√√
G42√√G73√√
G43√G74√√
G指令格式
1）FANUC0i数控铣床和加工中心
代码分组意义格式
G0001快速进给、定位G00X--Y--Z--
G01直线插补G01X--Y--Z--
G02圆弧插补CW（顺时针）XY平面内的圆弧：
ZX平面的圆弧：
YZ平面的圆弧：
G03圆弧插补CCW（逆时针）
G0400暂停G04[P|X]单位秒，增量状态单位毫秒，无参数状态表示停止
G1517取消极坐标指令G15取消极坐标方式
G16极坐标指令GxxGyyG16开始极坐标指令
G00IP_极坐标指令
Gxx：
极坐标指令的平面选择（G17，G18，G19）
Gyy：
G90指定工件坐标系的零点为极坐标的原点
G91指定当前位置作为极坐标的原点
IP：
指定极坐标系选择平面的轴地址及其值
第1轴：
极坐标半径
第2轴：
极角
G1702XY平面G17选择XY平面；
G18选择XZ平面；
G19选择YZ平面。
G18ZX平面
G19YZ平面
G2006英制输入
G21米制输入
G2800回归参考点G28X--Y--Z--
G29由参考点回归G29X--Y--Z--
G4007刀具半径补偿取消G40
G41左半径补偿
G42右半径补偿
G4308刀具长度补偿+
G44刀具长度补偿－
G49刀具长度补偿取消G49
G5011取消缩放G50缩放取消
G51比例缩放G51X_Y_Z_P_：
缩放开始
X_Y_Z_：
比例缩放中心坐标的绝对值指令
P_：
缩放比例
G51X_Y_Z_I_J_K_：
缩放开始
X_Y_Z_：
比例缩放中心坐标值的绝对值指令
I_J_K_：
X，Y，Z各轴对应的缩放比例
G5200设定局部坐标系G52IP_：
设定局部坐标系
G52IP0：
取消局部坐标系
IP：
局部坐标系原点
G53机械坐标系选择G53X--Y--Z--
G5414选择工作坐标系1GXX
G55选择工作坐标系2
G56选择工作坐标系3
G57选择工作坐标系4
G58选择工作坐标系5
G59选择工作坐标系6
G6816坐标系旋转（G17/G18/G19）G68a_b_R_：
坐标系开始旋转
G17/G18/G19：
平面选择，在其上包含旋转的形状
a_b_：
和指令坐标平面相应的X，Y，Z中的俩个轴的绝对指令，在G68后面指定旋转中心
R_：
角度位移，正值表示逆时针旋转。
根据指令的G代码（G90或G91）确定绝对值或增量值
最小输入增量单位：
0.001deg
有效数据范围：
-360.000到360.000
G69取消坐标轴旋转G69：
坐标轴旋转取消指令
G7309深孔钻削固定循环G73X--Y--Z--R--Q--F--
G74左螺纹攻螺纹固定循环
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