1、第4章 數控加工的程序編制4.1 數控編程的步驟4.2 數控編程的方法4.3 數控編程基礎4.4 數控加工的工藝處理4.5 數控程序的結構和指令 4.6 圖形交互自動編程數控編程的步驟成 品 圖機床，材料，夾具機床機床數據成 品 圖機床，材料，夾具機床機床數據刀具刀具數據材料切削速度幾何數據外形尺寸技術數據切削速度進給速度加工工序數控編程的方法一.數控(NC)編程 數控編程指將加工零件的幾何尺寸和機加工工藝參數變成CNC系統能識別的代碼的過程。二.數控編程的方法 手工編程 自動編程三.數控編程的標準數控編程的方法手工編程 由人工完成編制零件加工程序的各個步驟，即從零件圖紙分析、工藝處理、數值計

2、算到編寫NC代碼程序。自動編程 程序編制工作大部分或全部由計算機完成。編程人員只需根據零件圖紙和工作要求，使用規定的數控語言或人機對話方式進行計算機輸入，計算機就能自動進行處理，并計算出刀具的運動軌跡，編制出零件加工的數控代碼程序。數控編程的方法 數控編程的標準 國際上通用的數控編程的標準有2種：ISO國際標準化組織標準EIA美國電子工業協會標準 我國正式批準的數控標準是JB320883數字控制機床穿孔帶程序段格式中的準備功能G和輔助功能M的代碼等。 由于各類機床使用的代碼、指令，其含義不一定完全相同，因此編程人員還必須按照各自數控機床使用手冊的具體規定來編制程序。注意：數控編程的方法數控編程

3、基礎1.數控機床的坐標系統2.數控機床的參考點3.絕對坐標與增量（相對）坐標坐標系統右手直角笛卡爾坐標系+X+Y+Z+X、Y或Z+A、B或C坐標系統坐標系統 當刀具移動時，移動的方向和軸的方向是相同的。坐標系統坐標系統 當工件移動時，移動的方向和軸的方向是相反的。坐標系統坐標系統的確定在ISO標準中統一規定采用右手直角笛卡爾坐標系對機床的坐標系進行命名。通常在命名或編程時，不論機床在加工中是刀具移動，還是被加工件移動，都一律假定被加工工件相對靜止不動，而刀具在移動，并同時規定刀具遠離工件的方向作為坐標的正方向。坐標軸判定順序：先Z軸，再X軸，最后按右手定則判定Y軸。坐標軸名（X、Y、Z、A、B

4、、C）不帶“”的表示刀具運動；帶“”的表示工件運動。坐標系統以工件為基準坐標系統Z 軸在數控機床坐標系中，主軸的軸線一般是Z軸。Z軸垂直于工件裝卡面。主軸帶動刀具旋轉：銑、鉆。坐標系統X 軸在X、Y軸中，主要進給方向是X軸。X軸是定位面的主軸，與工件裝卡面平行，主要作水平運動。坐標系統X 軸為了確定X軸，將機床分成 有工作軸刀具旋轉的機床（鉆、銑、鏜、攻絲機）工件旋轉的機床（車、磨） 無工作軸（刨、線切割機）坐標系統刀具旋轉的機床 當從主軸看工件時，如果Z軸是水平的，則正X軸向右移動。 圖顯示的是在臥式升降臺銑床的X軸的正向情況。坐標系統刀具旋轉的機床 在單立柱機床，如果Z軸是立式的，當從主軸

5、向立柱看時，正X軸向右移動。 圖顯示的是一臺立式升降臺銑床。坐標系統刀具旋轉的機床 對于雙立柱機床，如果Z軸是立式的，當從主軸向左立柱看時，正X軸向右移動。 圖舉例說明對于雙立柱機床如何確定X軸的正向。坐標系統工件旋轉的機床 對于車床或磨床，X軸徑向于工件軸，并且平行于橫向導軌。正X軸由工件軸向主刀架移動。坐標系統無工作軸的機床X軸平行于加工方向。X軸的正向是主加工方向。坐標系統數控機床的參考點1.機床零點 M2.工件零點 W3.編程零點4.定位點 A5.參考點 R6.刀具相關點（F，P）機床零點 M是機床坐標系統的坐標原點。該點被機床的制造者預先設定并且不能更改。在機床零點的基礎上測量整個機

6、床。是其他坐標系和參考點如工件坐標系、編程坐標系、機床參考點的基準點。數控機床的參考點機床零點 M數控機床的參考點工件零點 W工件坐標系是為了確定工件幾何圖形上各幾何要素（點、直線、圓弧）的位置而建立的坐標系。工件零點是工件坐標系統的原點。能被編程者選定并且能在NC程序中被修改。數控機床的參考點工件零點 選用原則 1. 選在工件圖樣的尺寸基準上。是可以直接用圖紙標注的尺寸，作為編程點的坐標值，減少計算工作量。數控機床的參考點工件零點 選用原則2.能使工件方便地裝卡、測量和檢驗。3.盡量選在尺寸精度、光潔度比較高的工件表面上。這樣可提高工件的加工精度和同一批零件的一致性。如銑床，工件零點被設置在

7、參照表面的交點處。數控機床的參考點工件零點 選用原則4.對于有對稱的幾何形狀的零件，工件零點最好選在對稱中心點上。數控機床的參考點編程零點編程零點也是程序零點。一般對于簡單零件，工件零點就是編程零點。形狀復雜零件需編制幾個程序或子程序。為了編程方便和減少許多坐標值的計算，編程零點就不一定設在工件零點上，而設在便于程序編制的位置上。數控機床的參考點零點的轉移坐標系統原點位于機床零點M。由于工件零點與機床零點很少相同，所有工件的坐標通常要轉換成原點位于機床零點的坐標系統值。編程者可使用命令G53G59使坐標系統原點從機床零點M轉換到工件零點。在加工操作前，移動到零點的不同軸向的距離必須確定，同時必

8、須輸入到CNC系統的零點轉移寄存器中。數控機床的參考點零點的轉移 對于銑床，機床零點通常位于工作臺的上邊。數控機床的參考點零點的轉移 對于車床，機床零點在主軸的端部，安有卡盤。這里，通常只是Z方向的零點轉換。數控機床的參考點定位點 A能通過NC編程者選定。是工件的裝卡點，是在待加工工件接觸面上可任選的一個點。工件的接觸面是原始工件緊貼在機床工作臺擋鐵或夾具擋鐵上的面。數控機床的參考點定位點 A數控機床的參考點參考點 R是機床加工運動的極限點。由限位開關來設定，并由機床制造商確定。是用于對機床工作臺（或滑板）與刀具相對運動的測量系統進行定標和控制的點。對于一個增量測量設備說來，必須要有一個參考點

9、。數控機床的參考點參考點 R數控機床的參考點滑板參考點F 對于車床，滑板參考點在滑板上，從該點測量出刀具點“P”。數控機床的參考點主軸參考點F 對于銑床，主軸參考點在主軸上，從該點測量出刀具點“P”。數控機床的參考點刀具點 P 刀具點是切削邊的測量點。當測量和輸入刀具修正因素后，控制系統能識別該點。 圖顯示的是車床、銑床和鉆床刀具點的位置。數控機床的參考點切削邊的位置對于某項任務（如：修正刀具軌跡），除了刀具點，一個CNC系統需要附加信息確認刀具半徑的中心和切削邊的位置。切削邊的位置描述了與刀具半徑中心S有關的刀具點P的位置。它被標以字母“L”或“P”（如L3或P5），取決于廠商的控制系統。數

10、控機床的參考點切削邊的位置 對于車床，相對于切削半徑中心，存在9種不同的刀具點位置。數控機床的參考點切削邊的位置 對于鉆和銑刀，刀具半徑中心“S”和刀具點“P”是相同的。 此處，刀具位置是0或9。數控機床的參考點絕對坐標與 增量（相對）坐標絕對坐標系相對坐標系數控加工的工藝處理1.根據零件的加工要求，確定加工方案，選擇適合的機床。2.確定零件的裝卡方法并選擇夾具。 3.確定對刀點和換刀點 。4.工序劃分 。5.加工余量的確定 。6.選擇走刀路線 。7.選擇加工刀具。8.切削用量的確定。 應根據實際情況和具體條件，充分發揮數控機床的功能，采用最完善、最經濟、最合理的工藝方案。 工藝處理涉及的問題

11、很多，編程人員要注意以下幾點。 對刀點“對刀點”是數控加工中刀具相對于工件運動的起點。程序也是從這一點開始執行，所以對刀點也稱作“程序原點”或“程序起點”。選擇對刀點的原則選擇的對刀點要便于數學處理和簡化程序編制對刀點在機床上容易校準加工過程中便于檢查引起的加工誤差小數控加工的工藝處理換刀點 在數控車床、數控銑床等使用多種刀具加工的機床上，工件加工時需要經常更換刀具，在程序編制時，就要考慮設置換刀點。 換刀點應根據工序內容的安排。換刀點的位置應根據換刀時刀具不碰傷工件、夾具和機床的原則而定。 一般換刀點應設在工件或夾具的外部。 數控加工的工藝處理對刀點和換刀點示例數控加工的工藝處理工序劃分 在

12、數控機床上加工零件，工序比較集中。在一次裝夾中，應盡可能完成全部工序。常用的工序劃分方法有：按先粗后精的原則劃分工序，這樣可減少粗加工變形對精加工的影響。按先面后孔的原則劃分工序，這樣可提高孔的加工精度，避免面加工時引起的變形。按所用刀具劃分工序，這樣可減少換刀次數，縮短空行程，減少不必要的定位誤差和減少換刀時間。 數控加工的工藝處理加工余量 加工余量泛指毛坯實體尺寸與零件（圖紙）尺寸之差。 零件加工就是把大于零件（圖紙）尺寸的毛坯實體加工掉，使加工后的零件尺寸、精度、表面粗糙度均能符合圖紙的要求。通常要經過粗加工、半精加工和精加工才能達到最終要求。數控加工的工藝處理加工余量的確定加工余量的確

13、定應根據下列條件：1）應有足夠的加工余量，特別是最后的工序，加工余量應能保證達到圖樣上規定的精度和表面粗糙度要求。2）應考慮加工方法、裝夾方式和工藝設備的剛性，以及工件可能發生的變形。過大的加工余量反而會由于切削抗力的增加而引起工件變形加大，影響加工精度。3）應考慮零件熱處理引起的變形，適當的增大加工余量，否則可能產生廢品。4）應考慮工件的大小。工件越大，由切削力、內應力引起的變形也越大，加工余量也相應增大。5）在保證加工精度的前提下，應盡量采用最小的加工余量總和，以求縮短加工時間，降低加工費用。數控加工的工藝處理走刀路線走刀路線是指加工過程中刀具（嚴格說是刀位點）相對于被加工零件的運動軌跡。

14、即刀具從對刀點（或機床原點）開始運動起，直至返回該點并結束加工程序所經過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。確定走刀路線，主要是確定粗加工及空行程的走刀路線，因為精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的。數控加工的工藝處理走刀路線確定走刀路線的原則確定最短走刀路線孔加工走刀路線的分析銑削走刀路線的分析車削走刀路線的分析數控加工的工藝處理走刀路線？。如何確定確定走刀路線原則在保證加工質量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線，可節省整個加工過程的執行時間，減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構滑動部位的磨損等。保證零件的加工精度和表面粗糙度。方便數值計算，減

15、少編程工作量。盡量縮短走刀路線，減少空行行程，能使程序段數減少。走刀路線最短走刀路線的確定最短的空行程路線最短的切削進給路線走刀路線最短的空行程路線1.巧用起刀點（a）（b）最短走刀路線的確定圖例分析圖a圖示是采用矩形循環方式進行粗車的一般情況。其對刀點A的設點是考慮到精車等加工過程中需方便地換刀，故設置在離工件較遠的位置處，同時將起刀點與對刀點重合在一起。 圖b圖示中巧妙地將起刀點與對刀點分離，并設于圖示點B位置，仍按相同的切削用量進行三刀粗車。由于三刀粗車的行程明顯減小，所以b圖走刀路線比a圖短。 最短走刀路線的確定最短的空行程路線2.巧設換（轉）刀點 為了考慮換（轉）刀的方便和安全，有時

16、將換（轉）刀點也設置在離坯件較遠的位置處。3.合理安排“回零”路線 在編制復雜輪廓的加工程序時，應使前一刀終點與后一刀起點間距離盡量減短，或者為零。最短走刀路線的確定最短的空行程路線4.巧妙安排空行程進給路線 對數控沖床、鉆床等加工機床，其空行程執行時間對生產率的提高影響較大。（a）（b）（c）最短走刀路線的確定最短的切削進給路線可有效地提高生產效率，降低刀具的磨損等。（a）（b）（c）最短走刀路線的確定圖例分析最短走刀路線的確定圖a利用數控系統具有的封閉式復合循環功能控制車刀沿工件輪廓進行走刀的路線 。圖b利用程序循環功能安排的“三角形”走刀路線。 圖c利用矩形循環功能而安排的“矩形”走刀路

17、線 。結果： 經分析和判斷后可知矩形進給路線的走刀長度總和最短。因此，在同等條件下，其切削所需時間（不含空行程）為最短，刀具的磨損最小。另外，矩形循環加工的程序段格式也較簡單，所以這種進給路線的安排，在指定加工方案上應用較多。 孔加工走刀路線的分析孔加工的尺寸關系位置精度要求高的孔走刀路線的確定走刀路線孔加工的尺寸關系Zd被加工孔的深度Z刀具的軸向引入距離ZpDcot/20.3DZf刀具軸向位移量，即程序中的Z坐標尺寸, ZfZdZZp刀具的軸向引入距離Z的經驗數據為：已加工面鉆、鏜、鉸孔Z1mm3mm毛面上鉆、鏜、鉸孔Z5mm8mm攻螺紋時Z5mm10mm鉆孔時刀具超越量為1mm3mm 孔加

18、工走刀路線的分析位置要求精度高的孔走刀路線 對于位置精度要求高的孔系加工，特別要注意孔的加工順序的安排，安排不當時，就有可能將沿坐標軸的反向間隙帶入，直接影響孔的位置精度位置精度。 孔加工走刀路線的分析位置要求精度高的孔走刀路線ab孔加工走刀路線的分析圖例分析圖a由于IV孔與I、II、III孔的定位方向相反，無疑x向的間隙會使定位誤差增加，而影響IV與III孔的位置精度。 圖b當加工完III孔后沒有直接在IV孔處定位，而是多運動了一段距離，然后折回來在IV孔處進行定位，這樣I、II、III與IV孔的定位方向是一致的，IV孔就可以避免反向間隙誤差的引入。從而提高了III孔與IV孔的孔距精度。 孔

19、加工走刀路線的分析銑削走刀路線的分析輪廓銑削走刀路線的確定銑削凹槽的走刀路線分析銑削曲面的走刀路線分析走刀路線輪廓銑削走刀路線的確定 銑削時，為減少接刀的痕跡，保證輪廓表面的質量，對刀具的切入和切出要仔細設計。 銑削外輪廓時采用外延法。銑削封閉內輪廓時，可采用內延法，但如果輪廓曲線不允許延伸，刀具只能沿著輪廓曲線的法向切入和切出，此時刀具的切入和切出點盡量選在內輪廓曲線兩幾何元素的交點處。銑削走刀路線的分析銑削凹槽的走刀路線分析（a）（b）（c）采用行切法加工凹槽。 采用環切法加工凹槽。 先采用行切法，最后再環切一刀光整輪廓表面，加工效果好。 銑削走刀路線的分析銑削曲面的走刀路線分析 銑削曲面

20、時，常用球頭刀采用“行切法”進行加工。所謂行切法是指刀具與零件輪廓的切點軌跡是一行一行的，而行間的距離是按零件加工精度的要求確定。（a）（b）銑削走刀路線的分析圖例分析圖a采用此加工方案時，每次沿直線加工，刀位點計算簡單，程序少，加工過程符合直紋面的形成，可以準確保證母線的直線度。 圖b采用此加工方案時，符合這類零件數據給出情況，便于加工后檢驗，葉形的準確度高，但程序較多。 銑削走刀路線的分析車削走刀路線的分析車圓錐的加工路線分析車圓弧的加工路線分析車螺紋時軸向進給距離的分析走刀路線車圓錐的加工路線分析圓錐大徑為D 小徑為d 錐長為L終刀距S 背吃刀量ap（a）（b）（c）車削走刀路線的分析圖

21、例分析圖a此種加工路線，粗車時，刀具背吃刀量相同，但精車時，背吃刀量不同；同時刀具切削運動的路線最短。 圖b按此種加工路線，刀具切削運動的距離較短。 圖c為斜線加工路線，只需確定了每次背吃刀量ap，而不需計算終刀距，編程方便。但在每次切削中背吃刀量是變化的，且刀具切削運動的路線較長。 車削走刀路線的分析車圓弧的加工路線分析車削走刀路線的分析（a）（b）（c）（d）圖例分析圖a為車圓弧的階梯切削路線。即先粗車成階梯，最后一刀精車出圓弧。此法在確定了每刀吃刀量ap后，須精確計算出粗車的終刀距S，即求圓弧與直線的交點。此法刀具切削運動距離較短，但數值計算較繁。圖b為車圓弧的車錐法切削路線。即先車一個

22、圓錐，再車圓弧。但要注意，車錐時的起點和終點的確定，若確定不好，則可能損壞圓錐表面，也可能將余量留得過大。此法數值計算較繁，刀具切削路線短。 圖c圖d為車圓弧的同心圓弧切削路線。即用不同的半徑圓來車削，最后將所需圓弧加工出來。此法在確定了每次吃刀量ap后，對90圓弧的起點、終點坐標較易確定，數值計算簡單，編程方便，常采用。但按圖d加工時，空行程時間較長。 車削走刀路線的分析車螺紋時軸向進給距離的分析 一般1為mm5mm，螺距大和精度高時取大值，反之取小值；2一般為1的1/3到1/5。這樣保證切削螺紋時，在升速完成后使刀具接觸工件，刀具離開工件后再降速。若螺紋收尾處沒有退刀槽，收尾處的形狀與數控

23、系統有關，一般按45退刀收尾。車削走刀路線的分析選擇加工刀具數控加工的工藝處理 盡可能選用硬質合金刀具或性能更好的更耐磨的帶涂層的刀具。 當連續切削平面時，粗銑刀宜選較小直徑的銑刀，精銑刀宜選較大直徑銑刀，最好能包容待加工面的整個寬度。加工余量大，且加工面又不均勻時，刀具直徑要選得小些，否則當粗加工時會因接刀刀痕過深而影響加工質量。 銑平面輪廓用平頭立銑刀，銑空間輪廓時選球頭立銑刀。 選擇刀具時，要規定刀具的結構尺寸，供刀具組裝預調使用；還要保證有可調用的刀具文件；對選定的新刀具應建立刀具文件供編程用。切削用量的確定 可根據實際經驗或查閱有關手冊。數控機床的使用說明書上一般都會給出切削參數的推

24、薦值。1.主軸轉速n根據切削速度v(m/min)來選定2.進給速度F(mm/min) 3.切削深度4.對于表面粗糙度和精度要求高的零件，要留有足夠的精加工余量。數控機床的精加工余量可比普通機床小一些。 D刀具(或工件)直徑(mm) V切削速度，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料及刀具的材料和刀具的耐用度等因素。 數控加工的工藝處理數控程序的結構和指令1.程序的組成2.主程序和子程序 3.絕對坐標系和增量（相對）坐標系 4.G代碼5.M代碼 程序的組成程序是由程序號、程序段和其他相應的符號組成。程序號是加工程序的開始，每個數控系統都有自己定義的程序號，如有的采用%，而程序結束則以M0

25、2或M30來表示。 每個程序段由一個或多個指令構成，它組成了完成數控機床所需的某一特定動作的全部指令。由若干程序段組成程序的全部。 程序號程序段程序結束程序的組成程序段說明1.語句號字N：范圍0000 99992.準備功能字G :使數控系統做某種操作，用G和兩位數字表示 。3.尺寸字：由坐標軸參數值X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、I、J、K、A、B、C、D等與+、-符號的數字組成。帶或不帶小數點，由各數控系統規定。 4.F功能：代表進給功能，由F和若干數字組成，單位是mm/min或mm/r(轉)，由數控機床編程說明書中指定的來決定。 N- G- X- Y- F- S- T- M-語句號字

26、準備功能字 尺寸字 進給功能字 主軸轉速字 刀具功能字 輔助功能字程序的組成程序段說明5.S功能：代表主軸轉速，由S和若干數字組成，其單位可以是轉速(r/min)，也可以是切削速度(m/min)，也有的用代碼表示。 6.刀具功能字T：由T加若干位數字組成，表示刀號或刀號加刀具補償號。一般T后面帶2位數字或4位數字。2位數字代表刀具號(01 99)。4位數字時，前2位表示刀具號，從0199；后2位表示刀具補償寄存器的地址號，也從0199。7.輔助功能 M：由M加2位數字表示。各種數控系統的M功能不完全相同，編程時必須了解所使用的數控系統的M功能。 N- G- X- Y- F- S- T- M-語

27、句號字 準備功能字 尺寸字 進給功能字 主軸轉速字 刀具功能字 輔助功能字程序的組成地址符功能代碼意義程序號O、P程序編號，子程序號的指定 順序號N程序編號（程序段號） 準備功能G指令動作方式（直線圓弧等） 坐標字X、Y、Z基本直線坐標軸的移動指令 U、V、W第一組附加直線坐標軸的移動指令 P、Q、R第二組附加直線坐標軸的移動指令 A、B、C基本旋轉坐標軸的旋轉指令 I、J、K圓弧中心坐標或螺距指定 進給速度F進給速度的指令 主軸功能S主軸旋轉速度的指令刀具功能T刀具編號的指令 輔助功能M機床開/關指令，指定工作臺分度等 B補償號H、D補償號指定暫停P、X暫停時間指定重復次數L子程序及固定循環

28、的重復次數 圓弧半徑R實際上是坐標字的一種 程序的組成主程序和子程序 嵌套：一個子程序還可以調用另一個子程序。嵌套次數不能太多，每個數控系統對允許的嵌套次數都有規定。 子程序代碼為L，編號為199。 子程序結束的代碼為M22，有的為M17，由各數控系統自行定義。 數控程序的結構和指令絕對坐標系和 增量（相對）坐標系絕對坐標：刀具(或工件)運動位置的坐標是相對于固定的坐標原點給出的。增量(或相對)坐標：如果刀具(或工件)運動位置的坐標值是相對于前一位置(或起點)，而不是相對于固定的坐標原點給出的。常用代碼表中的U、V、W表示，它們分別與X、Y、Z平行且同向。（a）絕對坐標（b）增量坐標數控程序的

29、結構和指令G代碼準備功能指令1.基本移動指令： G00、G01、G02/G032.與坐標系有關指令： G90、G91、G53G59及G92、G17/G18/G193.刀具補償指令： G40/G41/G42 、G43/G44、4.螺紋切削指令： G33、G34、G355.進給速度設置指令：G94、G956.其他：G04、G81G89、G96、G97 由G和其后的2位數字組成，從G00G99共100種。它指令機床將作何種加工操作。數控程序的結構和指令G00 快速點定位 命令刀具（或工件）從所在點以快速進給方式移動到目標點。移動速度已由工廠預先設定，不能用程序指令來改變，其后不需F地址符及數字。 只

30、是快速定位，不能用于切削加工。 G00一般用于刀具快速趨近加工目標或快速退刀。 范例：N0070 N0080 G00 X32.0 Z2.0N0090 G代碼G01 直線插補 用于產生直線或斜線運動。指令刀具（或工件）沿X、Y、Z方向執行單軸運動或在各坐標平面內執行具有任意斜率的直線運動，以輸入的進給速度直線移動到程序中的目標點。 也可使機床三軸聯動，沿任意空間直線運動。 范例：（單位：mm） N0070 N0080 G00 X10.0 Z2.0 （刀具起始點）N0090 G01 Z-10.0 F0.1（目標點1）N0100 X30.0 Z-25.0（目標點2）N0110 G代碼G02G03I

31、J KR G02 / G03 圓弧插補 指令刀具（或工件）在各坐標平面內，以輸入的進給速度，以圓弧形式移動到程序中的目標點，圓心點坐標通過插補參數I、J、K確定，半徑由地址R或（B）后的數值確定。執行圓弧運動。 G02為順時針圓弧插補，G03為逆時針圓弧插補。 程序格式為： G17 G18 X（U）Y（ V ）Z（W） F G19注：G17、G18、G19指定圓弧加工所在的平面。當機床只有一個坐標平面時，平面指令可省略；當機床具有三個坐標時，G17可省略。G02、G03為圓弧旋轉方向。 G代碼G02 / G03 圓弧插補G代碼G02 / G03 圓弧插補圓心坐標I， J， K 內插補參數X，Y

32、，Z軸平行于1. G013. I，J，K ( M99 )2. G02 / G03G代碼G02 / G03 圓弧插補I，J，K圓弧插補的圓心參數。為圓弧的起點到圓心分別在X，Y，Z坐標軸上的投影值。絕大多數是以增量值規定的。G代碼G02 / G03 圓弧插補G代碼G02 / G03 圓弧插補范例：（單位：mm） N0070 N0080 G01 X28 Z-20 F0.3 （起點） N0090 G03 X38 Z-25 I0 K-5 N0100 注：SP：圓弧加工的起點ZP：圓弧加工的終點MP：圓弧中心G代碼G02 / G03 圓弧插補當使用半徑編程時應注意：對整圓而言，圓弧起始點就是終點，不能使

33、用半徑編程。輸入半徑若為正值則表示小半圓圓弧；若為負值則表示大半圓圓弧。因為由起點到目標點，按同一方向（順時針方向或逆時針方向）以半徑R作圓，有兩種答案，故規定圓心角180時，R值用負值表示；180時，R值用正值表示。 G代碼G90 絕對值編程 在絕對測量編制中，所有尺寸參照一個固定點（在許多情況下是工件零點W）。數字值結合一個給定的路徑命令（如G00，G01，G02，G03等）指示坐標系統中的目標點的位置。 一般數控系統在初態（開機時狀態）時自動設置為G90絕對值編程狀態。 范例：N10N20 G90 G00 X80 Z60N30 G代碼G91 相對值（增量值）編程 相對編程（也就是零點浮動

34、的編程），坐標的數字值與移動的路徑等距離值。符號指明移動的方向。 范例：N10N20 G91 G00 X50 Z-30N30 G代碼G90 / G91 有的數控系統為了編程尺寸計算方便，可以允許采用絕對尺寸和相對尺寸混合編制，即允許在同一程序段內即可用絕對尺寸來表示，也有用相對尺寸來表示。這樣就不用G90或G91來進行絕對或相對編程設定，而采用地址符X、Y、Z表示絕對尺寸，地址符U、V、W表示相對尺寸。 范例：N10N20 G91 G00 X50 Z-30N30 G00 X70 W30 或G00 U50 Z70 或 G00 U50 W30 G代碼G53-59及 G92 零點偏移 G54G59均

35、為零點移位。在程序內調用存儲在控制器內的各基準點的坐標移位值，即工件零點應預先設置在相應的寄存器中供程序調用。 G53取消G54G59。 數控機床設計有機床原點（或稱機床零點）。這是進行設計和加工的基準，但有時利用機床原點編制零件的數控加工程序并不方便。原點設置值事先存入G54G59對應的存儲單元中，在執行程序時，遇到G54G59的指令后，便將對應的原點設置值取出參加計算。G代碼G53-59及 G92 零點偏移 使用零點偏移使初始坐標系統，也就是機床啟動后的機床零點，偏移到NC機床工作區域中的任意點。 通過命令G53-G59，此偏移在NC零件程序中生效。新零點一般為工件零點W。此點成為用于編程

36、的新參考系統的原點。 G代碼G53-59及 G92 零點偏移 零點的偏移是指編程零點的轉移。 可調整的零點偏移，由于偏移值被直接輸入到零點偏移寄存器中，是不能在零件程序中被更改的。 也有可能將偏移值直接寫入NC程序（例如使用命令G59）。這樣做的優點是對于一個給定的工件偏移值總能跟隨它的NC零件程序。這是避免錯誤的一個簡單方法（不正確的零點偏移經常導致碰撞）。G代碼G53-59及 G92 零點偏移 取決于控制系統的類型，存在以下可能狀況： A . 直接編制零點偏移的值 在此種情況下，偏移值被直接寫入到G命令，告知相應的軸地址。 范例：零點在三個方向轉移N10N20 G59 X40 Y80 Z5

37、0N30 G代碼G53-59及 G92 零點偏移B . G92程序設置工件零點偏移 按照刀具當前位置與工件原點位置的偏差，設置當前刀具位置坐標。該指令的本質是建立工件坐標系。 當用絕對尺寸編程時，必須先用指令G92設定機床坐標與工件編程坐標的關系，確定零件的絕對坐標原點，同時要把這個原點設定值存儲在數控裝置中的寄存器中，以作為后續各程序絕對尺寸的基準。該指令只改變刀具當前位置的用戶坐標，不產生任何機床運動。G92為續效指令。范例：N10N20 G92 X40 Y80 Z50N30 G59N40 G代碼G53-59及 G92 零點偏移 設置零點偏移的一個最佳方法是調整和設置零點轉移相結合。 例如

38、： 在相同的車床上加工不同長度的工件，并且總是使用相同的卡盤。由于所有工件被固定在卡盤相同的表面上，確認此表面為定位點（參考點）。 偏移值ZMA（機床零點和定位點間的距離）被輸入到寄存位置1。如果G54現在被寫入到NC零件程序，零點將被移動到定位點。 由于被加工的工件具有不同的長度，方便的方法是將工件的長度值作為一個設置的零點轉移值。AG代碼 命令G54將零點從機床零點偏移到工件零點A。G92將值Z60輸入到寄存位置5。G59將零點從當前工件零點A移動到新的工件零點W。注意： 此情況下，G54值沒有被覆蓋；取代的是寄存位置1和5的偏移值被添加到一起。（G54和G59屬于G命令中不同的組它們不能

39、相互取消）。 A范例：N10N20 G54（參考點）N30 G92 Z60N40 G59（工件零點） G53-59及 G92 零點偏移G代碼 這種指令用作選擇平面，在那些主要平面（或平行于主要平面的平面）上作直線與圓弧插補及刀具補償。有的數控系統只有在一個坐標平面內加工的功能，則在程序中，只寫出坐標地址符及其后面的尺寸，不必書寫坐標平面指令。 G17指定零件進行XY平面加工。對于立式銑床，G17是缺省的設置。機床開啟自動激活G17命令。 選擇G18，G19分別為ZX，YZ平面上的加工。 AG17/G18/G19 坐標平面選擇G代碼 刀具半徑補償是指銑刀刀具半徑或車刀刀尖圓弧半徑的補償。 在數控

40、機床的加工中，數控系統所控制的刀具運動軌跡并不是切削點的軌跡，而是刀具刀位點的運動軌跡。在一個NC程序中的路徑信息通常是描述所需的工件形狀（外形）。為了外形被精確地加工，刀具的中心點必須沿一個與工件外形保持常量距離（刀具半徑）的路徑。這是一個等距離路徑。 若不進行刀具補償，則要根據零件圖計算出刀具刀位點的運動軌跡，使編程復雜化。使用G41或G42后，數控系統可根據刀具號調出存儲的相應刀具參數和輸入的工件輪廓尺寸，自動計算出相應刀具刀位點的運動軌跡。 AG40/G41/G42 刀具半徑(或直徑)補償 G代碼AG40/G41/G42 刀具半徑(或直徑)補償 G41 左偏刀具半徑補償（或直徑補償）。

41、 沿刀具運動方向看(假設工件不動)，刀具位于零件左側時的刀具半徑(或直徑)補償。 G代碼AG40/G41/G42 刀具半徑(或直徑)補償 G42 右偏刀具半徑補償(或直徑補償)。 沿刀具運動方向看(假設工件不動)，刀具位于零件右側時的刀具半徑(或直徑)補償 。 G代碼AG40/G41/G42 刀具半徑(或直徑)補償 G40 刀具半徑補償(或直徑補償)撤消。不能直接切換G41和G42。 對于車削加工為刀尖半徑補償，刀具運動軌跡指的不是刀尖，而是刀尖上刀刃圓弧的中心位置，這在程序原點設置時就需要考慮。 對于數控加工使用的車刀，刀尖通常是一段半徑Rs很小的圓弧，而假設的刀尖點P（一般是通過對刀儀測量

42、出來的）并不是刀刃圓弧上的一點。因此，在車削錐面、刀角或圓弧時，可能會造成切削加工不足（不到位）或切削過量（過切）的現象。 G代碼刀具半徑補償執行 的建立與取消 在很多情況下，建立刀具路徑校正通常必須結合一個直線移動命令（G00，G01）。刀具由起刀點以一定的進給速度接近工件，補償偏置方向由G41或G42確定。刀具撤離工件，回到退刀點，取消刀具半徑補償。 起刀點與退刀點應位于零件輪廓之外，距離加工零件輪廓切入點與推出點較近且偏置于零件輪廓延長線上，2點可相同，也可不同。 范例：N00 N10 G00 X25 Z2 G42（點1）N20 G01 X26 Z0 （點2）N30 X30 Z-2 （點

43、3）N40 Z-30 （點4）N50 X50 Z-50 （點5）N60 G00 X80 Z20 G40N70 G代碼AG43/G44 刀具長度補償 刀具偏置并非刀具的長度，而是從工件上表面至刀具底端的距離。刀具偏置通常是在設置運行程序時輸入。 CNC機床中使用兩種刀具偏置的基本方法，一些控制系統將偏置與刀具分開，即調用刀具時其程序中對應刀具的偏置必須分別調用。另外一些控制系統中，偏置與刀具長度信息一同輸入控制系統，調用刀具時自動調用其偏置。 刀具長度補償指令一般用于刀具軸向（即Z方向）的補償，它可使刀具在Z方向上的實際位移量大于或小于程序給定值，即 實際位移量程序給定值補償值 G43為程序值+

44、補償值 G44為程序值-補償值 用G40撤消G43，G44G代碼G33 等螺距螺紋切削 G34 增螺距螺紋切削 G35 減螺距螺紋切削 AG33/G34/G35 螺紋切削指令 只有在主軸上安裝脈沖編碼器或通過同步齒形帶脈沖編碼器的數控機床，才能進行螺紋切削，此時該指令確定了主軸轉速和刀具進給速度間的相互關系，從而使工作進給速度與主軸轉速直接聯系起來。 在數控機床上加工螺紋時，沿螺距方向（Z向）進給速度與主軸轉速有嚴格的匹配關系。開始加工螺紋時有一個加速過程，而退出時有一個減速過程，為避免在進給機構加減速過程中切削，因此要求加工螺紋時，應留有一定的導進與導出距離。導進量與導出量的數值與進給系統的

45、動態特性和螺紋精度及螺距有關。一般導進量P12mm5mm，導出量P2（1/41/2）P1。當螺紋收尾處沒有退刀槽時，可按45退刀收尾。 G代碼 左螺紋和右螺紋通過指定主軸旋轉的方向（M03順時針，M04逆時針）被編制。 螺紋螺距的單位是mm/r，在I，J，K地址下，相應于軸向X，Y，Z。 G33/G34/G35 螺紋切削指令G代碼G33 等螺距螺紋切削 使用指令G33可以進行單線或多線的普通螺紋、端面螺紋和錐螺紋的加工。 在G33命令保持有效時，最后的進給設置，也就是設置的進給速度（顯示在控制面板）不考慮。 主軸的旋轉方向和旋轉速度必須被輸入到實際螺紋切削操作程序前的程序塊中，這樣主軸加速到設

46、置的速度優于其他任何刀具的動作。 G代碼G33 等螺距螺紋切削 使用G33切削一個縱向螺紋。在調用G33前，主軸的旋轉方向和旋轉速度必須被設置（程序塊10：G97常量的旋轉速度；M03主軸順時針；S500500r/min）。螺紋螺距是1mm。 范例1：縱向螺紋（圓柱） （單位：mm） N10 G97 M03 S500N20 G00 X32 Z3 （點1）N30 X28 （點2）N40 G33 Z-33 K1.0 （點3）N50 G00 X32 （點4）N60G代碼G33 等螺距螺紋切削 范例2：錐螺紋（縱向） （單位：mm） N10 G97 M03 S500N20 G00 X55 Z3 （點1

47、）N30 X30 （點2）N40 G33 X49.8 Z-37 K2 （點3）N50 G00 X55 （點4）N60 錐螺紋，目標點的坐標（X，Z）必須被說明。螺紋的螺距被輸入到地址K的下面。在此范例中螺距是2mm。 G代碼G33 等螺距螺紋切削 范例2：端面螺紋 （單位：mm） N10 G97 M04 S500N20 G00 X56 Z3 （點1）N30 Z-1 （點2）N40 G33 X14 I2 （點3）N50 G00 Z3 （點4）N60 端面螺紋，必須注意進給方向與X軸向是相同的。因此螺紋螺距必須設置在地址I下。螺紋是2mm。 G代碼G34 增螺距螺紋切削 范例:初始螺距2mm螺距改

48、變：0.1mm/rev （單位：mm） N10N20 G34 Z50 K2 F0.1N30螺紋的每個螺紋距通過設置地址F的值被恒定增長。 G代碼G35 減螺距螺紋切削 范例:初始螺距：10mm螺距改變：0.5mm/rev （單位：mm） N10N20 G35 Z50 K10 F0.5N30 由地址F設置的值確定螺紋的每個螺距的減少。 G代碼G94 進給速度 單位為mm/min 范例:N10N20 G94 F300 （進給速度是300mm/min）N30 當使用命令G94時，在地址F下的所有數字值被理解成單位為mm/min。進給值保留在程序中除非新的進給值被設置。 由于銑床的進給速率單位通常描述

49、為mm/min，對于此機床G94是缺省的設置。G94命令保持生效直到被同組的命令（如G95）所取消。 G代碼G95 進給速度 單位為mm/rev 如果命令G95被使用，在地址F下的所有數字值被理解成單位為mm/re。 在車或鉆操作下，進給速率單位常給定為mm/r，因此對于這些機床G95命令是缺省的設置。 G代碼G04 暫停 例如： 锪平底孔加工，孔底有粗糙度要求，為滿足要求，可用G04指令，使锪鉆在锪到孔底時空轉幾轉。 該指令使刀具暫停一段時間間隔。此功能只在本程序段內有效。適用于車削環槽、锪平面。鉆孔等光整加工。 G代碼G81G89 固定循環 包括鉆孔循環，縱向切削循環，橫向切削循環，車螺紋

50、循環等，不同的數控系統定義的固定循環代碼不盡相同。 G代碼G96 恒切削速度 眾所周知，在常量的主軸速度下，切削速度將根據工件直徑更改。較大的直徑（在常量速度下），切削速度將高一些。當端面在常量速度，逼近中心切削速度將顯著下降直到最后到達0（如果切削刀具從外部移動到內部）。然而，如果使用命令G96，控制系統將根據工件直徑調整主軸的速度。當直徑減少時，主軸速度將增加。因此，在整個直徑范圍下一個常量切削速度被獲得。 G96保證刀具與工件表面的切削速度恒定，提高工件表面光潔度和生產率。用于工件精度、表面粗糙度要求較高或工件的精加工、半精加工。 在使用G96之前，必須對機床的主軸轉速加以限制。 此命令

51、主要應用于車床。 G代碼G97 恒轉速 G97用于粗加工或工件直徑變化不大的工件加工。命令G97取消命令G96。對于銑床和鉆床，此命令為缺省設置，因此不需設置。數字值設置在地址S下，單位為r/min。 范例:N10N20 G97 S1000 （主軸速度是1000 rev/min）N30 G代碼M代碼輔助功能指令1.程序相關的：M00、 M01、 M302.主軸相關的：M03/M04、M05、M193.其他： M06、 M08/M09、 M10/M11 M指令表示機床各種輔助動作及其狀態。由M和其后的2位數字組成，從M00M99共100種。M功能常因生產廠家及機床結構和規格不同而異。數控程序的結

52、構和指令M00 程序暫停 該指令使程序暫停執行；用于加工過程中測量刀具和工件的尺寸、工件調頭、手動變速等固定操作。 當執行M00指令時，主軸停轉、進給停止，冷卻液關閉，程序停止。 當重新按下控制面板上的循環啟動按鈕時，才繼續執行下一段程序。 M代碼M01 計劃（任選）停止 M01命令的效果同M00。但是僅在“條件停止激活”功能已在控制系統中生效的條件下（例如通過按鍵或開關）執行。 此指令常用于工件關鍵尺寸的停機抽樣檢查等情況，當檢查完成后，按啟動鍵執行以后的程序。 M代碼M30程序結束并且回到程序起點 M30告知控制系統主程序結束，使主軸、進給和冷卻液停，使控制器和機床復位，將程序指針返回到第

53、一個程序段并停下來。 M30被寫入主程序的最后程序塊中。 M代碼M03/M04 主軸順時針轉/主軸逆時針轉 命令生效時，主軸開始以設置的速度（或設置的切削速度），順時針方向或逆時針方向運行。M代碼M05 主軸停止轉動 此命令被使用在加工中主軸從順時針方向切換到逆時針旋轉方向（或反之）。直接從順時針到逆時針（或反之）旋轉的切換應該避免。主軸停轉是在該程序段其他指令執行完成后才能停止，一般在主軸停止的同時，進行制動和關閉切削液。M代碼M19 主軸定向停止 使主軸停止在預定的角度位置上，主要用于點位控制數控機床和自動換刀數控機床，如數控坐標鏜床、加工中心等換刀前的準備。相關角度被設置在地址S下，并且單位為度。此角度是從零點測量的，逆時針旋轉為正。 范例：主軸停在角度20 N10N20 M19 S20N30 M代碼M06 換刀 此命令和一個刀具調用（在地址T下）結合完成一把刀具的更換。T為所需換刀的地址符，其后的數字表示換刀的刀號及刀具的參數。 （單位：mm） N10N20 G00 X200 Z100 （更換刀具位置）N30 T0101 M06 （更換刀具）N40 M代碼M08/M09 冷卻液開/冷卻液關M08M09M代碼M10/M11 夾緊/松開用于機床滑座、工件、夾具等的夾緊和松開。M代碼圖形交互自動編程 圖形交互自動編程，是通過專用的計算機軟件來實現的。它通常以