数控机床编程塔图纸

A. 数控机床编程

数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥 了良好的经济效果。
“CNC”是英文Computerized Numerical Control（计算机数字化控制）的缩写。数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等)，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上(如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器)，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。数控机床与普通机床加工零件的区别在于数控机床是按照程序自动加工零件，而普通机床要由人来操作，我们只要改变控制机床动作的程序就可以达到加工不同零件的目的。因此，数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂要求精度高的零件。
由于数控机床要按照程序来加工零件，编程人员编制好程序以后，输入到数控装置中来指挥机床工作。程序的输入是通过控制介质来的。
数控车程序可以分成程序开始、程序内容和程序结束三部分内容。
第一部分 程序开始部分
主要定义程序号，调出零件加工坐标系、加工刀具，启动主轴、打开冷却液等方面的内容。
数控程序
主轴最高转速限制定义G50 S2000，设置主轴的最高转速为2000RPM，对于数控车床来说，这是一个非常重要的指令。
坐标系定义如不作特殊指明，数控系统默认G54坐标系。
返回参考点指令G28 U0，为避免换刀过程中，发生刀架与工件或夹具之间的碰撞或干涉，一个有效的方法是机床先回到X轴方向的机床参考点，并离开主轴一段安全距离。
刀具定义G0 T0808 M8，自动调8号左偏刀8号刀补，开启冷却液。
主轴转速定义G96 S150 M4，恒定线速度S功能定义，S功能使数控车床的主轴转速指令功能，有两种表达方式，一种是以r/min或rpm作为计量单位。另一种是以m/min为计量单位。数控车床的S代码必须与G96或G97配合使用才能设置主轴转速或切削速度。
G97：转速指令，定义和设置每分钟的转速。
G96：恒线速度指令，使工件上任何位置上的切削速度都是一样的。
第二部分 程序内容部分
程序内容是整个程序的主要部分，由多个程序段组成。每个程序段由若干个字组成，每个字又由地址码和若干个数字组成。常见的为G指令和M指令以及各个轴的坐标点组成的程序段，并增加了进给量的功能定义。
F功能是指进给速度的功能，数控车床进给速度有两种表达方式，一种是每转进给量，即用mm/r单位表示，主要用于车加工的进给。另一种和数控铣床相同采用每分钟进给量，即用mm/min单位表示。主要用于车铣加工中心中铣加工的进给。
第三部分 程序结尾部分
在程序结尾，需要刀架返回参考点或机床参考点，为下一次换刀的安全位置，同时进行主轴停止，关掉冷却液，程序选择停止或结束程序等动作。
回参考点指令G28U0为回X轴方向机床参考点，G0 Z300.0为回Z轴方向参考点。
停止指令M01为选择停止指令，只有当设备的选择停止开关打开时才有效；M30为程序结束指令，执行时，冷却液、进给、主轴全部停止。数控程序和数控设备复位并回到加工前原始状态，为下一次程序运行和数控加工重新开始做准备。
数控机床程序编制
一. 数控机床编程的方法
数控机床程序编制的方法有三种：即手工编程、自动编程和
加工中心CAD/CAM 。
1. 手工编程
由人工完成零件图样分析、工艺处理、数值计算、书写程序清单直到程序的输入和检验。适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件，但是，非常费时，且编制复杂零件时，容易出错。
2. 自动编程
使用计算机或程编机，完成零件程序的编制的过程，对于复杂的零件很方便。
3. CAD/CAM
利用CAD/CAM软件，实现造型及图象自动编程。最为典型的软件是Master CAM，其可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程，此类软件虽然功能单一，但简单易学，价格较低。
二.数控机床程序编制的内容和步骤
1. 数控机床编程的主要内容
分析零件图样、确定加工工艺过程、进行数学处理、编写程序清单、制作控制介质、进行程序检查、输入程序以及工件试切。
2. 数控机床的步骤
1) 分析零件图样和工艺处理
根据图样对零件的几何形状尺寸，技术要求进行分析，明确加工的内容及要求，决定加工方案、确定加工顺序、设计夹具、选择刀具、确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。
同时还应发挥数控系统的功能和数控机床本身的能力，正确选择对刀点，切入方式，尽量减少诸如换刀、转位等辅助时间。
2) 数学处理
编程前，根据零件的几何特征，先建立一个工件坐标系，
数控系统的功能根据零件图纸的要求，制定加工路线，在建立的工件坐标系上，首先计算出刀具的运动轨迹。对于形状比较简单的零件（如直线和圆弧组成的零件），只需计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。
3) 编写零件程序清单
加工路线和工艺参数确定以后，根据数控系统规定的指定代码及程序段格式，编写零件程序清单。
4) 程序输入
5) 程序校验与首件试切
三.数控加工程序的结构
1. 程序的构成：由多个程序段组成。
O0001；O（FANUC-O,AB8400-P,SINUMERIK8M-%）机能指定程序号，每个程序号对应一个加工零件。
N010 G92 X0 Y0；分号表示程序段结束
N020 G90 G00 X50 Y60；
...；可以调用子程序。
N150 M05；
N160 M02；
2. 程序段格式：
1) 字地址格式：如N020 G90 G00 X50 Y60；
最常用的格式，现代数控机床都采用它。地址N为程序段号，地址G和数字90构成字地址为准备功能，...。
2) 可变程序段格式：如B2000 B3000 B B6000；
使用分割符B各开各个字，若没有数据，分割符不能省去。常见于数控线切割机床，另外，还有3B编程等格式。
3) 固定顺序程序段格式：如00701+0；
比较少见。其中的数据严格按照顺序和长度排列，不得有
西门子系统控制的机器人误，上面程序段的意思是：N007 G01 X+02500 Y-13400 F15 S30 M02；
零件图的数学处理
零件图的数学处理主要是计算零件加工轨迹的尺寸，即计算零件加工轮廓的基点和节点的坐标，或刀具中心轮廓的基点和节点的坐标，以便编制加工程序。
一．基点坐标的计算
一般数控机床只有直线和圆弧插补功能。对于由直线和圆弧组成的平面轮廓，编程时数值计算的主要任务是求各基点的坐标。
1. 基点的含义
构成零件轮廓的不同几何素线的交点或切点称为基点。基点可以直接作为其运动轨迹的起点或终点。
2. 直接计算的内容
根据填写加工程序单的要求，基点直接计算的内容有：每条运动轨迹的起点和终点在选定坐标系中的坐标，圆弧运动轨迹的圆心坐标值。
基点直接计算的方法比较简单，一般可根据零件图样所给的已知条件用人工完成。即依据零件图样上给定的尺寸运用代数、三角、几何或解析几何的有关知识，直接计算出数值。在计算时，要注意小数点后的位数要留够，以保证足够的精度。
二．节点坐标的计算
对于一些平面轮廓是非圆方程曲线Y=F（X）组成，如渐开线、阿基米德螺线等，只能用能够加工的直线和圆弧去逼近它们。这时数值计算的任务就是计算节点的坐标。
1. 节点的定义
当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线轮廓的零件时，在加工程序的编制工作中，常用多个直线段或圆弧去近似代替非圆曲线，这称为拟合处理。拟合线段的交点或切点称为节点。
2. 节点坐标的计算
节点坐标的计算难度和工作量都较大，故常通过计算机完成，必要时也可由人工计算,常用的有直线逼近法（等间距法、等步长法、和等误差法）和圆弧逼近法。
有人用AutoCAD绘图，然后捕获坐标点，在精度允许的范围内，
发那科数控系统也是一个简易而有效的方法．
培养目标：
本专业培养学生从事数控加工、机械产品设计与制造、生产技术管理方面的高等工程技术应用型人才。要求学生能在生产现场从事产品制造、开发工作，或在技术部门从事工艺、管理工作。主要培养学生数控编程、加工及数控车床、数控铣床、数控加工中心及其它数控设备的操作维修、维护方面的理论知识和专业知识。并能获得国家劳动和社会保障部颁发的数控工艺员技术等级证书，车钳工等级证书。
主干课程设置：机械制图及计算机绘图，工程力学，机械设计，单片机原理及接口技术，机械制造技术基础，电工电子基础，电气控制技术，数控机床控制技术和系统，数控机床原理及应用，数控机床编程与操作，CAD/CAM技术，机床夹具，数控机床维修技术。AUTOCAD平面绘图,MASTERCAM三维设计,PRO/E实体造型。以及金工实训，车钳工实训，数控车实训 。
就业情况：
本专业毕业生主要面向珠三角外资大中型企事业单位及国有企事业单位的操作、销售、工艺、设备维护等部门，主要培养数控机床操作人员、数控编程工艺人员、NC数控编程、数控设备维修人员、数控设备营销人员。此外还能从事CAD/CAM软件应用，数控系统或设备的销售与技术服务工作，数控设备的安装调试及维护，以及车间生产组织与管理等工作.NC数控编程，


编程技巧
科学技术的发展，导致产品更新换代的加快和人们需求的多样化，产品的生产也趋向种类多样化、批量中小型化。为适应这一变化，数控（NC）设备在企业中的作用愈来愈大。我校作为国家级重点职校，为顺应时代潮流，重点建设数控专业，选购了BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床。它与普通车床相比，一个显着的优点是：对零件变化的适应性强，更换零件只需改变相应的程序，对刀具进行简单的调整即可做出合格的零件，为节约成本赢得先机。但是，要充分发挥数控机床的作用，不仅要有良好的硬件，（如：优质的刀具、机床的精度等），更重要的是软件：编程，即根据不同的零件的特点，编制合理、高效的加工程序。通过多年的编程实践和教学，我摸索出一些编程技巧。
数控车床虽然加工柔性比普通车床优越，但单就某一种零件的生产效率而言，与普通车床还存在一定的差距。因此，提高数控车床的效率便成为关键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往具有意想不到的效果。

灵活设置参考点
BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床共有二根轴，即主轴Z和刀具轴X。棒料中心为坐标系原点，各刀接近棒料时，坐标值减小，称之为进刀；反之，坐标值增大，称为退刀。当退到刀具开始时位置时，刀具停止，此位置称为参考点。参考点是编程中一个非常重要的概念，每执行完一次自动循环，刀具都必须返回到这个位置，准备下一次循环。因此，在执行程序前，必须调整刀具及主轴的实际位置与坐标数值保持一致。然而，参考点的实际位置并不是固定不变的，编程人员可以根据零件的直径、所用的刀具的种类、数量调整参考点的位置，缩短刀具的空行程。从而提高效率。

化零为整法
在低压电器中，存在大量的短销轴类零件，其长径比大约为2~3，直径多在3mm以下。由于零件几何尺寸较小，普通仪表车床难以装夹，无法保证质量。如果按照常规方法编程，在每一次循环中只加工一个零件，由于轴向尺寸较短，造成机床主轴滑块在床身导轨局部频繁往复，弹簧夹头夹紧机构动作频繁。长时间工作之后，便会造成机床导轨局部过度磨损，影响机床的加工精度，严重的甚至会造成机床报废。而弹簧夹头夹紧机构的频繁动作，则会导致控制电器的损坏。要解决以上问题，必须加大主轴送进长度和弹簧夹头夹紧机构的动作间隔，同时不能降低生产率。由此设想是否可以在一次加工循环中加工数个零件，则主轴送进长度为单件零件长度的数倍 ，甚至可达主轴最大运行距离，而弹簧夹头夹紧机构的动作时间间隔相应延长为原来的数倍。更重要的是，原来单件零件的辅助时间分摊在数个零件上，每个零件的辅助时间大为缩短，从而提高了生产效率。为了实现这一设想，我电脑到电脑程序设计中主程序和子程序的概念，如果将涉及零件几何尺寸的命令字段放在一个子程序中，而将有关机床控制的命令字段及切断零件的命令字段放在主程序中，每加工一个零件时，由主程序通过调用子程序命令调用一次子程序，加工完成后，跳转回主程序。需要加工几个零件便调用几次子程序，十分有利于增减每次循环加工零件的数目。通过这种方式编制的加工程序也比较简洁明了，便于修改、维护。值得注意的是，由于子程序的各项参数在每次调用中都保持不变，而主轴的坐标时刻在变化，为与主程序相适应，在子程序中必须采用相对编程语句。

减少刀具空行程
在BIEJING-FANUC Power Mate O数控车床中，刀具的运动是依靠步进电动机来带动的，尽管在程序命令中有快速点定位命令G00，但与普通车床的进给方式相比，依然显得效率不高。因此，要想提高机床效率，必须提高刀具的运行效率。刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完毕后退回参考点所运行的距离。只要减少刀具空行程，就可以提高刀具的运行效率。（对于点位控制的数控车床，只要求定位精度较高，定位过程可尽可能快，而刀具相对工件的运动路线是无关紧要的。）在机床调整方面，要将刀具的初始位置安排在尽可能靠近棒料的地方。在程序方面，要根据零件的结构，使用尽可能少的刀具加工零件使刀具在安装时彼此尽可能分散，在很接近棒料时彼此就不会发生干涉；另一方面，由于刀具实际的初始位置已经与原来发生了变化，必须在程序中对刀具的参考点位置进行修改，使之与实际情况相符，与此同时再配合快速点定位命令，就可以将刀具的空行程控制在最小范围内从而提高机床加工效率。

优化参数，平衡刀具负荷，减少刀具磨损
波传播的是疏密相间的运动形态。机械波是振动形式

B. 数控车床程序编程

数控编程方法：
数控机床程序编制（又称数控机床编程）是指编程者（程序员或数控机床操作者）根据零件图样和工艺文件的要求，编制出可在数控机床上运行以完成规定加工任务的一系列指令的过程。具体来说，数控机床编程是由分析零件图样和工艺要求开始到程序检验合格为止的全部过程。
数控机床编程步骤
1．分析零件图样和工艺要求
分析零件图样和工艺要求的目的，是为了确定加工方法、制定加工计划，以及确认与生产组织有关的问题，此步骤的内容包括：
确定该零件应安排在哪类或哪台机床上进行加工。
采用何种装夹具或何种装卡位方法。
确定采用何种刀具或采用多少把刀进行加工。
确定加工路线，即选择对刀点、程序起点（又称加工起点，加工起点常与对刀点重合）、走刀路线 、程序终点（程序终点常与程序起点重合）。
确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。
确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。
2．数值计算
根据零件图样几何尺寸，计算零件轮廓数据，或根据零件图样和走刀路线，计算刀具中心（或刀尖）运行轨迹数据。数值计算的最终目的是为了获得数控机床编程所需要的所有相关位置坐标数据。
3．编写加工程序单
常用数控机床编程指令
一组有规定次序的代码符号，可以作为一个信息单元存贮、传递和操作。
坐标字：用来设定机床各坐标的位移量由坐标地址符及数字组成，一般以X、Y、Z、U、V、W等字母开头，后面紧跟“-”或“-”及一串数字。
准备功能字（简称G功能）：
指定机床的运动方式，为数控系统的插补运算作准备由准备功能地址符“G”和两位数字所组成，G功能的代号已标准化，见表2-3；一些多功能机床，已有数字大于100的指令，见表2-4。常用G指令：坐标定位与插补；坐标平面选择；固定循环加工；刀具补偿；绝对坐标及增量坐标等。
辅助功能字：用于机床加工操作时的工艺性指令，以地址符M为首，其后跟二位数字，常用M指令：主轴的转向与启停；冷却液的开与停；程序停止等。
进给功能字：指定刀具相对工件的运动速度进给功能字以地址符“F”为首，后跟一串字代码，单位：mm/min（对数控车床还可为mm/r）三位数代码法：F后跟三位数字，第一位为进给速度的整数位数加“3”，后二位是进给速度的前二位有效数字。如1728mm/min指定为F717。二位数代码法：F后跟二位数字，规定了与00~99相对应的速度表，除00与99外，数字代码由01向98递增时，速度按等比关系上升，公比为1.12。一位数代码法：对速度档较少的机床F后跟一位数字，即0 ~9来对应十种预定的速度。直接指定法：在F后按照预定的单位直接写上要求的进给速度。
主轴速度功能字：指定主轴旋转速度以地址符S为首，后跟一串数字。单位：r/min,它与进给功能字的指定方法一样。
刀具功能字：用以选择替换的刀具以地址符T为首，其后一般跟二位数字，该数代表刀具的编号。
模态指令和非模态指令 G指令和M指令均有模态和非模态指令之分模态指令：也称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到出现同组另一指令或被其他指令取消时才失效。见表2-3、表2-6 N001 G91 G01 X10 Y10 Z-2 F150 M03 S1500； N002 X15； N003 G02 X20 Y20 I20 J0； N004 G90 G00 X0 Y0 Z100 M02； 非模态指令：非续效指令，仅在出现的程序段中有效，下一段程序需要时必须重写（如G04）。
在完成上述两个步骤之后，即可根据已确定的加工方案（或计划）及数值计算获得的数据，按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序等。编程者除应了解所用数控机床及系统的功能、熟悉程序指令外，还应具备与机械加工有关的工艺知识，才能编制出正确、实用的加工程序。
4．制作控制介质，输入程序信息
程序单完成后，编程者或机床操作者可以通过CNC机床的操作面板，在EDIT方式下直接将程序信息键入CNC系统程序存储器中；也可以根据CNC系统输入、输出装置的不同，先将程序单的程序制作成或转移至某种控制介质上。控制介质大多采用穿孔带，也可以是磁带、磁盘等信息载体，利用穿孔带阅读机或磁带机、磁盘驱动器等输入（输出）装置，可将控制介质上的程序信息输入到CNC系统程序存储器中。
5．程序检验
编制好的程序，在正式用于生产加工前，必须进行程序运行检查。在某些情况下，还需做零件试加工检查。根据检查结果，对程序进行修改和调整，检查--修改--再检查--再修改……这往往要经过多次反复，直到获得完全满足加工要求的程序为止。
上述编程步骤中的各项工作，主要由人工完成，这样的编程方式称为“手式编程”。在各机械制造行业中，均有大量仅由直线、圆弧等几何元素构成的形状并不复杂的零件需要加工。这些零件的数值计算较为简单，程序段数不多，程序检验也容易实现，因而可采用手工编程方式完成编程工作。由于手工编程不需要特别配置专门的编程设备，不同文化程度的人均可掌握和运用，因此在国内外，手工编程仍然是一种运用十分普遍的编程方法。
数控机床编程中的代码
数控机床编程编制过程
把图纸上的工程语言变为数控装置的语言，并把它记录在控制介质上。
数控机床编程的主要内容
分析图样、确定工艺过程：进行零件工艺分析，确定加工路线、切削用量等工艺参数。
数值计算：对形状简单的零件（如直线和圆弧组成的零件）的轮廓加工，计算几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两元素的交点或切点的坐标值等；对形状复杂的零件（如非圆曲线、曲面组成的零件），用直线段或圆弧段逼近，由精度要求计算出节点坐标值，这种情况可用计算机完成数值计算。
编写零件加工程序单编程人员根据数控系统规定的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。
程序校验与首件试切在有CRT图形显示屏的数控机床上，用模拟刀具与工件切削过程的方法进行检验，此方法只能检验出运动轨迹是否正确，不能查出被加工零件的加工精度，因此，要进行零件首件试切。
数控机床编程程序段格式
每个程序段是由程序段编号，若干个指令（功能字）和程序段结束符号组成。
需要说明的是，数控机床的指令格式在国际上有很多标准，并不完全一致。而随着数控机床的发展，不断改进和创新，其系统功能更加强大和使用方便，在不同数控系统之间，程序格式上存在一定的差异，因此，在具体进行某一数控机床编程时，要仔细了解其数控系统的编程格式，参考该数控机床编程手册。

C. 数控车床编程实例带图的

G99（每转进给）

G0 X200 Z100（快速移动到安全位）

T0101（换1号外圆刀，执行1号刀补）

M03 S500（开启主轴正转，速度500R/MIN）

G0 X112 Z2（快速接近工件毛坯）

G71 U3 R0.5 F0.2（G71轴向精车循环加工，U3每次吃刀3MM单边，退刀0.5MM，速度0.2MM/R）

G71 P1 Q2 U0 W0（P1程序开始阶段，Q2程序结束阶段，U0——X轴不留精加工余量，W0——Z轴不留精加工余量）

N1 G0 X30（循环开始以后的第一阶段）

G1 Z-50

X90

Z-70

X110

N2 Z-140（循环结束的最后一阶段）

G0 X200 Z100（快速移动至安全换刀位）

T0202（换2号刀螺牙刀，执行2号刀补）

G0 X200 Z100 S300（快速移动至安全位，转速改为300R/MIN）

X30 Z4（快速定位至螺牙循环开始位置）

G92 X29.8 Z-48 F1.5（车螺牙，X轴牙底径29.8，Z牙长48MM，牙距1.5MM）

X29.6

X29.4

X29.2

X29

X28.8

X28.6

X28.4

X28.3

X28.2

X28.1

X28.05

G0 X200 Z100（快速移动至安全换刀位置）

T0303（换3号割刀，执行3号刀补）

G0 X200 Z100 S200（快速定位，转速200R/MIN）

X110 Z-84（移动至割槽循环开始位置）

G75 R0.5 F0.08（G75割槽循环，R——每次退刀0.5MM，F——每转进给0.08MM）

G75 X60 Z-120 P6000 Q4000（槽底径60MM，Z轴最大深度120MM，P——每次切入6MM，Z轴移动量）

M09（关水泵）

G0 X200 Z100 M05（快速移动至换刀安全位，关闭主轴）

T0101（换1号刀）

M30（程序结束）

D. 数控机床编程题

数控编程方法

数控机床程序编制（又称数控机床编程）是指编程者（程序员或数控机床操作者）根据零件图样和工艺文件的要求，编制出可在数控机床上运行以完成规定加工任务的一系列指令的过程。具体来说，数控机床编程是由分析零件图样和工艺要求开始到程序检验合格为止的全部过程。

数控机床编程步骤

1．分析零件图样和工艺要求

分析零件图样和工艺要求的目的，是为了确定加工方法、制定加工计划，以及确认与生产组织有关的问题，此步骤的内容包括：

1. 确定该零件应安排在哪类或哪台机床上进行加工。
2. 采用何种装夹具或何种装卡位方法。
3. 确定采用何种刀具或采用多少把刀进行加工。
4. 确定加工路线，即选择对刀点、程序起点（又称加工起点，加工起点常与对刀点重合）、走刀路线 、程序终点（程序终点常与程序起点重合）。
5. 确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。
6. 确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。

2．数值计算

根据零件图样几何尺寸，计算零件轮廓数据，或根据零件图样和走刀路线，计算刀具中心（或刀尖）运行轨迹数据。数值计算的最终目的是为了获得数控机床编程所需要的所有相关位置坐标数据。

3．编写加工程序单

常用数控机床编程指令

一组有规定次序的代码符号，可以作为一个信息单元存贮、传递和操作。

坐标字：用来设定机床各坐标的位移量由坐标地址符及数字组成，一般以X、Y、Z、U、V、W等字母开头，后面紧跟“-”或“-”及一串数字。

准备功能字（简称G功能）：

指定机床的运动方式，为数控系统的插补运算作准备由准备功能地址符“G”和两位数字所组成，G功能的代号已标准化，见表2-3；一些多功能机床，已有数字大于100的指令，见表2-4。常用G指令：坐标定位与插补；坐标平面选择；固定循环加工；刀具补偿；绝对坐标及增量坐标等。

辅助功能字：用于机床加工操作时的工艺性指令，以地址符M为首，其后跟二位数字，常用M指令：主轴的转向与启停；冷却液的开与停；程序停止等。

进给功能字：指定刀具相对工件的运动速度进给功能字以地址符“F”为首，后跟一串字代码，单位：mm/min（对数控车床还可为mm/r）三位数代码法：F后跟三位数字，第一位为进给速度的整数位数加“3”，后二位是进给速度的前二位有效数字。如1728mm/min指定为F717。二位数代码法：F后跟二位数字，规定了与00~99相对应的速度表，除00与99外，数字代码由01向98递增时，速度按等比关系上升，公比为1.12。一位数代码法：对速度档较少的机床F后跟一位数字，即0 ~9来对应十种预定的速度。直接指定法：在F后按照预定的单位直接写上要求的进给速度。

主轴速度功能字：指定主轴旋转速度以地址符S为首，后跟一串数字。单位：r/min,它与进给功能字的指定方法一样。

刀具功能字：用以选择替换的刀具以地址符T为首，其后一般跟二位数字，该数代表刀具的编号。

模态指令和非模态指令 G指令和M指令均有模态和非模态指令之分模态指令：也称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到出现同组另一指令或被其他指令取消时才失效。见表2-3、表2-6 N001 G91 G01 X10 Y10 Z-2 F150 M03 S1500； N002 X15； N003 G02 X20 Y20 I20 J0； N004 G90 G00 X0 Y0 Z100 M02； 非模态指令：非续效指令，仅在出现的程序段中有效，下一段程序需要时必须重写（如G04）。

在完成上述两个步骤之后，即可根据已确定的加工方案（或计划）及数值计算获得的数据，按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序等。编程者除应了解所用数控机床及系统的功能、熟悉程序指令外，还应具备与机械加工有关的工艺知识，才能编制出正确、实用的加工程序。

4．制作控制介质，输入程序信息

程序单完成后，编程者或机床操作者可以通过CNC机床的操作面板，在EDIT方式下直接将程序信息键入CNC系统程序存储器中；也可以根据CNC系统输入、输出装置的不同，先将程序单的程序制作成或转移至某种控制介质上。控制介质大多采用穿孔带，也可以是磁带、磁盘等信息载体，利用穿孔带阅读机或磁带机、磁盘驱动器等输入（输出）装置，可将控制介质上的程序信息输入到CNC系统程序存储器中。

5．程序检验

编制好的程序，在正式用于生产加工前，必须进行程序运行检查。在某些情况下，还需做零件试加工检查。根据检查结果，对程序进行修改和调整，检查--修改--再检查--再修改……这往往要经过多次反复，直到获得完全满足加工要求的程序为止。

上述编程步骤中的各项工作，主要由人工完成，这样的编程方式称为“手式编程”。在各机械制造行业中，均有大量仅由直线、圆弧等几何元素构成的形状并不复杂的零件需要加工。这些零件的数值计算较为简单，程序段数不多，程序检验也容易实现，因而可采用手工编程方式完成编程工作。由于手工编程不需要特别配置专门的编程设备，不同文化程度的人均可掌握和运用，因此在国内外，手工编程仍然是一种运用十分普遍的编程方法。

数控机床编程中的代码

数控机床编程编制过程

把图纸上的工程语言变为数控装置的语言，并把它记录在控制介质上。

数控机床编程的主要内容

1. 分析图样、确定工艺过程：进行零件工艺分析，确定加工路线、切削用量等工艺参数。
2. 数值计算：对形状简单的零件（如直线和圆弧组成的零件）的轮廓加工，计算几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两元素的交点或切点的坐标值等；对形状复杂的零件（如非圆曲线、曲面组成的零件），用直线段或圆弧段逼近，由精度要求计算出节点坐标值，这种情况可用计算机完成数值计算。
3. 编写零件加工程序单编程人员根据数控系统规定的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。
4. 程序校验与首件试切在有CRT图形显示屏的数控机床上，用模拟刀具与工件切削过程的方法进行检验，此方法只能检验出运动轨迹是否正确，不能查出被加工零件的加工精度，因此，要进行零件首件试切。

数控机床编程程序段格式

每个程序段是由程序段编号，若干个指令（功能字）和程序段结束符号组成。

需要说明的是，数控机床的指令格式在国际上有很多标准，并不完全一致。而随着数控机床的发展，不断改进和创新，其系统功能更加强大和使用方便，在不同数控系统之间，程序格式上存在一定的差异，因此，在具体进行某一数控机床编程时，要仔细了解其数控系统的编程格式，参考该数控机床编程手册。

数控代码

国际标准化组织码：ISO代码

美国电子工业协会标准码：EIA代码

两者表示的符号相同，但编码孔的数目和排列位置不同。其特点为：

1. EIA码为补奇代码，第5列为补奇列；ISO代码为补偶码，第8列为补偶列。
2. ISO代码有特征可寻，数字码在第5、6列都有孔，字母码在第7列都有孔；EIA代码无特征。
3. ISO比EIA代码信息量大。

常用的数控标准有以下几方面：

1. 数控的名词术语；
2. 数控机床的坐标轴和运动方向；
3. 数控机床的字符编码（ISO、EIA）
4. 数控编程的程序段格式；
5. 准备功能（G代码）和辅助功能（M代码）；
6. 进给功能、主轴功能和刀具功能。

我国许多数控标准与ISO标准一致。

数控程序结构

数控程序由程序编号、程序内容和程序结束段组成。例如：

O 001 程序编号

N001 G92 X40.0 Y30.0 ;

N002 G90 G00 X28.0 T01 S800 M03 ;

N003 G01 X-8.0 Y8.0 F200 ;

N004 X0 Y0 ; 程序内容

N005 X28.0 Y30.0 ;

N006 G00 X40.0 ;

N007 M02 ; 程序结束段

程序编号

采用程序编号地址码区分存储器中的程序，不同数控系统程序编号地址码不同，如O、P、%等。

程序内容

由若干个程序段组成，每个程序段由一个或多个指令字构成，每个指令字由地址符和数字组成，它代表机床的一个位置或一个动作，每一程序段结束用“；”号。

程序结束段

以程序结束指令M02或M30作为整个程序结束的符号

E. 数控车床编程。华中

这些是华中数控-世纪星说明书的一部分
1、零件程序是由数控装置专用编程语言书写的一系列指令组成的。
2、数控装置将零件程序转化为对机床的控制动作。
3、最常使用的程序存储介质是磁盘和网络。
4、为简化编程和保证程序的通用性，规定直线进给坐标轴用X，Y，Z 表示，常称基本坐标轴。X，Y，Z 坐标轴的相互关系用右手定则决定。
5、规定大姆指的指向为X 轴的正方向，食指指向为Y轴的正方向，中指指向为Z 轴的正方向。围绕X，Y，Z 轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C 表示，
6、数控机床的进给运动，有的由主轴带动刀具运动来实现，有的由工作台带着工件运动来实现。
7、坐标轴正方向，是假定工件不动，刀具相对于工件做进给运动的方向。如果是工件移动则用加“′”的字母表示，按相对运动的关系，工件运动的正方向恰好与刀具运动的正方向相反，即有：
+X =-X′, +Y =-Y′, +Z =-Z′
+A =-A′, +B =-B′, +C =-C′
同样两者运动的负方向也彼此相反。
8、机床坐标轴的方向取决于机床的类型和各组成部分的布局，对车床而言：
——Z 轴与主轴轴线重合，沿着Z 轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离；
——X 轴垂直于Z 轴，对应于转塔刀架的径向移动，沿着X轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离；
——Y 轴(通常是虚设的)与X 轴和Z 轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。
9、机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。在机床经过设计、制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是固定的点。
10、为什么数控车床开机后要回参考点？
答：数控装置上电时并不知道机床零点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（测量起点），机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐标轴的参考点，CNC 就建立起了机床坐标系。
11、机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数指定机床参考点到机床零点的距离。
12、机床坐标轴的机械行程是由最大和最小限位开关来限定的。机床坐标轴的有效行程范围是由软件限位来界定的，其值由制造商定义。
13、工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。
14、程序原点选择原则？
答：工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件。一般情况下，程序原点应选在尺寸标注的基准或定位基准上。对车床编程而言，工件坐标系原点一般选在，工件轴线与工件的前端面、后端面、卡爪前端面的交点上。
15、什么是对刀点？对刀的目的是什么？
答：对刀点是零件程序加工的起始点。
对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。可以通过CNC 将相对于程序原点的任意点的坐标转换为相对于机床零点的坐标。
16、加工开始时要设置工件坐标系，用G92 指令可建立工件坐标系；用G54～G59 及刀具指令可选择工件坐标系。
17、一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据。
18、一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。
19、一个指令字是由地址符(指令字符)和带符号（如定义尺寸的字）或不带符号（如准备功能字G 代码）的数字数据组成的。
20、一个程序段定义一个将由数控装置执行的指令行。
21、一个零件程序必须包括起始符和结束符。
22、一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的顺序执行的，但书写程序时，建议按升序书写程序段号。
26、CNC 装置可以装入许多程序文件，以磁盘文件的方式读写。
27、华中数控车系统通过调用文件名来调用程序，进行加工或编辑。
28、辅助功能由地址字M 和其后的一或两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作。
29、M 功能有非模态M 功能和模态M 功能两种形式。
30、非模态M 功能 (当段有效代码) ：只在书写了该代码的程序段中有效。
31、模态M 功能(续效代码)：一组可相互注销的M 功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。
32、M 功能还可分为前作用M 功能和后作用M 功能两类。
33、前作用M 功能：在程序段编制的轴运动之前执行；
34、后作用M 功能：在程序段编制的轴运动之后执行。
35、M00、M02、M30、M98、M99 用于控制零件程序的走向，是CNC 内定的辅助功能，不由机床制造商设计决定，也就是说，与PLC 程序无关；
36、其余M 代码用于机床各种辅助功能的开关动作，其功能不由CNC 内定，而是由PLC 程序指定，所以有可能因机床制造厂不同而有差异(表内为标准PLC 指定的功能)。
37、程序暂停M00
38、当CNC 执行到M00 指令时，将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、手动变速等操作。
39、暂停时，机床的进给停止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序，重按操作面板上的“循环启动”键。
40、M00 为非模态后作用M 功能。
41、程序结束M02
42、M02 一般放在主程序的最后一个程序段中。
43、当CNC 执行到M02 指令时，机床的主轴、进给、冷却液全部停止，加工结束。
44、使用M02 的程序结束后，若要重新执行该程序，就得重新调用该程序。
45、M02 为非模态后作用M 功能。。
46、、程序结束并返回到零件程序头M30
47、M30 和M02 功能基本相同，只是M30 指令还兼有控制返回到零件程序头(%)的作用。
48、使用M30 的程序结束后，若要重新执行该程序，只需再次按操作面板上的“循环启动”键。
49、、子程序调用M98 及从子程序返回M99
50、M98 用来调用子程序。
51、M99 表示子程序结束，执行M99 使控制返回到主程序。
52、在子程序开头，必须规定子程序号，以作为调用入口地址。
53、在子程序的结尾用M99，以控制执行完该子程序后返回主程序。
54、可以带参数调用子程序。G65 指令的功能和参数与M98 相同。
55、PLC 设定的辅助功能：M03、M04、M05、M07、M09
56、主轴控制指令M03、M04、M05
57、M03 启动主轴以程序中编制的主轴速度顺时针方向（从Z 轴正向朝Z 轴负向看）旋转。
58、M04 启动主轴以程序中编制的主轴速度逆时针方向旋转。
59、M05 使主轴停止旋转。
60、M03、M04 为模态前作用M 功能；M05 为模态后作用M 功能，
61、M05 为缺省功能。
62、M03、M04、M05 可相互注销。
63、M07 指令将打开冷却液管道。
64、M09 指令将关闭冷却液管道。
65、M07 为模态前作用M 功能；M09 为模态后作用M 功能，M09为缺省功能。
66、主轴功能S控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位为：转/每分钟（r/min）。
67、恒线速度功能时S 指定切削线速度，其后的数值单位为：米/每分钟（m/min）。
68、G96 恒线速度有效、G97 取消恒线速度。
69、S 是模态指令，S 功能只有在主轴速度可调节时有效。
70、S所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。
71、进给速度F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度。
72、F的单位取决于G94（每分钟进给量mm/min）或G95（主轴每转一转刀具的进给量mm/r）。
73、工作在G01，G02 或G03 方式下，编程的F 一直有效，直到被新的F 值所取代。
74、工作在G00 方式下，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所编F无关。
75、借助机床控制面板上的倍率按键，F 可在一定范围内进行倍率修调。
76、执行攻丝循环G76、G82，螺纹切削G32 时，倍率开关失效，进给倍率固定在100％。
77、当使用每转进给量方式时，必须在主轴上安装一个位置编码器。
78、直径编程时，X 轴方向的进给速度为：半径的变化量/分、半径的变化量/转。
79、刀具功能(T 机能)T 代码用于选刀，其后的4 位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号。
80、T 代码与刀具的关系是由机床制造厂规定的。
81、执行T 指令，转动转塔刀架，选用指定的刀具。
82、当一个程序段同时包含T 代码与刀具移动指令时：先执行T代码指令，而后执行刀具移动指令。
83、T 指令同时调入刀补寄存器中的补偿值。
84、准备功能G 指令由G 后一或二位数值组成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。
85、G 功能根据功能的不同分成若干组，其中00 组的G 功能称非模态G 功能，其余组的称模态G 功能。
86、非模态G 功能：只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销；
87、模态G 功能：一组可相互注销的G 功能，这些功能一旦被执行，则一直有效，直到被同一组的G 功能注销为止。
88、模态G 功能组中包含一个缺省G 功能，上电时将被初始化为该功能。
89、没有共同地址符的不同组G 代码可以放在同一程序段中，而且与顺序无关。例如，G90、G17 可与G01 放在同一程序段。
90、华中世纪星HNC-21T 数控装置G 功能指令见下表。
注意：
[1] 00 组中的G 代码是非模态的，其他组的G 代码是模态的；[2] 标记者为缺省值。
91、尺寸单位选择：说明：G20：英制输入制式；G21：公制输入制式；
92、G20、G21 为模态功能，可相互注销，G21 为缺省值。
93、进给速度单位的设定：说明：G94：每分钟进给；G95：每转进给。
94、G94 为每分钟进给。对于线性轴，F 的单位依G20/G21 的设定而为mm/min 或in/min；对于旋转轴，F 的单位为度/min。
95、G95 为每转进给，即主轴转一周时刀具的进给量。F 的单位依G20/G21 的设定而为mm/r 或in/r。这个功能只在主轴装有编码器时才能使用。
96、G94、G95 为模态功能，可相互注销，G94 为缺省值。
97、 绝对值编程G90 与相对值编程G91
98、G90：绝对值编程，每个编程坐标轴上的编程值是相对于程序原点的。
99、G91：相对值编程，每个编程坐标轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。
100、绝对编程时，用G90 指令后面的X、Z 表示X 轴、Z 轴的坐标值；
101、增量编程时， 用U、W 或G91 指令后面的X、Z 表示X 轴、Z 轴的增量值。
102、表示增量的字符U、W 不能用于循环指令G80、G81、G82、G71、G72、G73、G76 程序段中。
103表示增量的字符U、W可用于定义精加工轮廓的程序中。
104、G90、G91 为模态功能，可相互注销，G90 为缺省值。
105、选择合适的编程方式可使编程简化。
106、当图纸尺寸由一个固定基准给定时，采用绝对方式编程较为方便。
107、当图纸尺寸是以轮廓顶点之间的间距给出时，采用相对方式编程较为方便。
108、G90、G91 可用于同一程序段中，但要注意其顺序所造成的差异。
109、坐标系设定G92：说明：X、Z：对刀点到工件坐标系原点的有向距离。
110、当执行G92 Xα Zβ 指令后，系统内部即对(α ，β )进行记忆，并建立一个使刀具当前点坐标值为(α ，β )的坐标系，系统控制刀具在此坐标系中按程序进行加工。
执行G92 Xα Zβ 指令后只建立一个坐标系，刀具并不产生运动。
111、G92 指令为非模态指令。
112、执行G92 Xα Zβ 指令时，若刀具当前点恰好在工件坐标系的α 和β 坐标值上，既刀具当前点在对刀点位置上，此时建立的坐标系即为工件坐标系，加工原点与程序原点重合。
113、执行G92 Xα Zβ 指令时，若刀具当前点不在工件坐标系的α 和β 坐标值上，则加工原点与程序原点不一致，加工出的产品就有误差或报废，甚至出现危险。
114、执行G92 Xα Zβ 指令时，刀具当前点必须恰好在对刀点上即工件坐标系的α 和β 坐标值上，由上可知要正确加工，加工原点与程序原点必须一致，故编程时加工原点与程序原点考虑为同一点。
115、执行G92 Xα Zβ 指令实际操作时怎样使两点一致，由操作时对刀完成。
116、执行G92 Xα Zβ 指令时，当α 、β 不同，或改变刀具位置时，既刀具当前点不在对刀点位置上，则加工原点与程序原点不一致。
117、在执行程序段G92 Xα Zβ 前，必须先对刀确定对刀点在工件坐标系下的坐标值。
118、坐标系设定G92选择的一般原则为：
1）、方便数学计算和简化编程；2）、容易找正对刀；3）、便于加工检查；
4）、引起的加工误差小；5）、不要与机床、工件发生碰撞；6）、方便拆卸工件；
7）、空行程不要太长；
119、坐标系选择G54～G59是系统预定的6 个坐标系，可根据需要任意选用。
120、加工时其坐标系的原点，必须设为工件坐标系的原点在机床坐标系中的坐标值，否则加工出的产品就有误差或报废，甚至出现危险。
121、坐标系选择G54～G59这6 个预定工件坐标系的原点在机床坐标系中的值(工件零点偏置值)可用MDI 方式输入，系统自动记忆。
122、工件坐标系一旦选定，后续程序段中绝对值编程时的指令值均为相对此工件坐标系原点的值。
123、G54～G59为模态功能，可相互注销，G54 为缺省值。
124、使用G54～G59指令前，先用MDI 方式输入各坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值。
125、使用G54～G59指令前，必须先回参考点
126、直接机床坐标系编程G53是机床坐标系编程，在含有G53的程序段中，绝对值编程时的指令值是在机床坐标系中的坐标值。
127、G53其为非模态指令。
128、G36 直径编程、G37 半径编程
129、数控车床的工件外形通常是旋转体，其X 轴尺寸可以用两种方式加以指定：直径方式和半径方式。
130、G36 为缺省值，机床出厂一般设为直径编程。
131、使用直径、半径编程时，系统参数设置要求与之对应
132、快速定位G00说明：X、Z：为绝对编程时，快速定位终点在工件坐标系中的坐标；
U、W：为增量编程时，快速定位终点相对于起点的位移量；
133、G00 指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点。
134、G00 指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定，不能用F 规定。
135、G00 一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。
136、快移速度可由面板上的快速修调按钮修正。
137、G00 为模态功能，可由G01、G02、G03 或G32 功能注销。
138、在执行G00 指令时，由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。
139、执行G00 指令时，常见的做法是将X 轴移动到安全位置，再放心地执行G00 指令。
140、线性进给及倒角G01
141、G01 X（U）_ Z（W） _ F_ ；说明：X、Z：为绝对编程时终点在工件坐标系中的坐标；U、W：为增量编程时终点相对于起点的位移量；F_：合成进给速度。
142、G01 指令刀具以联动的方式，按F 规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线(联动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段指令的终点。
143、G01 是模态代码，可由G00、G02、G03 或G32 功能注销。
144、★倒直角
1）格式：G01 X（U）____ Z（W）____C____；
2）说明：直线倒角G01，指令刀具从A 点到B 点，然后到C 点。
3）X、Z： 为绝对编程时，未倒角前两相邻轨迹程序段的交点G 的坐标值；
4）U、W：为增量编程时，G 点相对于起始直线轨迹的始点A点的移动距离。
5）C：是相邻两直线的交点G，相对于倒角始点B 的距离。
145、★倒圆角
1）格式：G01 X（U）____ Z（W）____R____；
2）说明：直线倒角G01，指令刀具从A 点到B 点，然后到C 点。
3）X、Z： 为绝对编程时，未倒角前两相邻轨迹程序段的交点G 的坐标值；
4）U、W：为增量编程时，G 点相对于起始直线轨迹的始点A点的移动距离。
5）R：是倒角圆弧的半径值。
146、在螺纹切削程序段中不得出现倒角控制指令；
147、X，Z轴指定的移动量比指定的R或C小时，系统将报警，即GA长度必须大于GB长度。
148、圆弧进给：G02： 顺时针圆弧插补，G03： 逆时针圆弧插补。
149、圆弧插补G02/G03 的判断，是在加工平面内，根据其插补时的旋转方向为顺时针/逆时针来区分的。
150、圆弧插补G02/G03 的判断时，加工平面为观察者迎着Y 轴的指向，所面对的平面。
插补方向
G02/G03参数说明
151、X、 Z： 为绝对编程时，圆弧终点在工件坐标系中的坐标；
U、W： 为增量编程时，圆弧终点相对于圆弧起点的位移量；
I、 K：圆心相对于圆弧起点的增加量(等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标)，在绝对、增量编程时都是以增量方式指定，在直径、半径编程时I 都是半径值；
R： 圆弧半径；
F： 被编程的两个轴的合成进给速度；
152、顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向；
153、同时编入R 与I、K 时，R 有效。
154、、螺纹切削G32
1）格式：G32 X（U）__Z（W）__R__E__P__F__
2）说明：X、 Z： 为绝对编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标；
3）U、W： 为增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量；
F： 螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对于工件的进给值；
R、 E： 螺纹切削的退尾量，R 表示Z 向退尾量；E 为X 向退尾量，R、E 在绝对或增量编程时都是以增量方式指定，其为正表示沿Z、X 正向回退，为负表示沿Z、X 负向回退。使用R、E 可免去退刀槽。R、E可以省略，表示不用回退功能；根据螺纹标准R 一般取0.75~1.75 倍的螺距，E 取螺纹的牙型高。
P：主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角。
4）使用G32指令能加工圆柱螺纹、锥螺纹和端面螺纹。
5）螺纹车削加工为成型车削，且切削进给量较大，刀具强度较差，一般要求分数次进给加工。
为常用螺纹切削的进给次数与吃刀量

6）注意：
1．从螺纹粗加工到精加工，主轴的转速必须保持一常数；
2．在没有停止主轴的情况下，停止螺纹的切削将非常危险；因此螺纹切削时进给保持功能无效，如果按下进给保持按键，刀具在加工完螺纹后停止运动；
3．在螺纹加工中不使用恒定线速度控制功能；
4．在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段δ 和降速退刀段δ ′ ，以消除伺服滞后造成的螺距误差。
155、自动返回参考点G28
1）格式：G28 X_Z_
2）说明：X、Z： 绝对编程时为中间点在工件坐标系中的坐标；
U、W：增量编程时为中间点相对于起点的位移量。
3）G28 指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点，然后再从中间点返回到参考点。
4）一般，G28 指令用于刀具自动更换或者消除机械误差，在执行该指令之前应取消刀尖半径补偿。
5）在G28 程序段中不仅产生坐标轴移动指令，而且记忆了中间点坐标值，以供G29 使用。
6）电源接通后，在没有手动返回参考点的状态下，指定G28 时，从中间点自动返回参考点，与手动返回参考点相同。这时从中间点到参考点的方向就是机床参数“回参考点方向”设定的方向。
7）G28 指令仅在其被规定的程序段中有效。
156、自动从参考点返回G29
1）格式：G29 X_Z_
2）说明：X、Z：绝对编程时为定位终点在工件坐标系中的坐标；
U、W：增量编程时为定位终点相对于G28 中间点的位移量。
3）G29 可使所有编程轴以快速进给经过由G28 指令定义的中间点，然后再到达指定点。通常该指令紧跟在G28 指令之后。
4）G29 指令仅在其被规定的程序段中有效。
5）编程员不必计算从中间点到参考点的实际距离。
157、恒线速度指令G96：恒线速度有效，G97：取消恒线速度功能
1）格式：G96 S，G97 S
2）说明：S：G96 后面的S 值为切削的恒定线速度，单位为m/min；
G97 后面的S 值为取消恒线速度后，指定的主轴转速，单位为r/min；
3）如缺省，则为执行G96 指令前的主轴转速度。
4）注意：使用恒线速度功能，主轴必须能自动变速。（如：伺服主轴、变频主轴）在系统参数中设定主轴最高限速。
158、简单循环
1）有三类简单循环，分别是G80：内（外）径切削循环；G81：端面切削循环；G82：螺纹切削循环。
2）切削循环通常是用一个含G 代码的程序段完成用多个程序段指令的加工操作，使程序得以简化。
3）声明：下述图形中U，W表示程序段中X、Z字符的相对值；X，Z表示绝对坐标值；R 表示快速移动；F 表示以指定速度F移动。
159、内（外）径切削循环G80
★ 圆柱面内（外）径切削循环
1）格式： G80 X__Z__F__；
2）说明：X、Z：绝对值编程时，为切削终点C 在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C 相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W 表示，其符号由轨迹1 和2 的方向确定。
3）该指令执行如下图所示A→B→C→D→A 的轨迹动作。
71、★ 园锥面内（外）径切削循环
1）格式： G80 X__Z__ I___F__；
2）说明：X、Z：绝对值编程时，为切削终点C 在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C 相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W 表示。I：为切削起点B 与切削终点C 的半径差。其符号为差的符号(无论是绝对值编程还是增量值编程)。
3）该指令执行如下图所示A→B→C→D→A 的轨迹动作。
76、螺纹切削循环G82
★ 直螺纹切削循环
1）格式： G82 X（U）__Z（W）__R__E__C__P__F__；
2）说明：X、Z：绝对值编程时，为螺纹终点C 在工件坐标系下的坐标；
增量值编程时，为螺纹终点C 相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W 表示，其符号由轨迹1 和2 的方向确定；
R, E：螺纹切削的退尾量，R、E 均为向量，R 为Z 向回退量；E 为X 向回退量，R、E 可以省略，表示不用回退功能；
C：螺纹头数，为0 或1 时切削单头螺纹；
P：单头螺纹切削时，为主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角(缺省值为0)；多头螺纹切削时，为相邻螺纹头的切削起始点之间对应的主轴转角。
F：螺纹导程；
3）注意：螺纹切削循环同G32螺纹切削一样，在进给保持状态下，该循环在完成全部动作之后才停止运动。
该指令执行下图所示A→B→C→D→E→A 的轨迹动作。
77、★ 锥螺纹切削循环
1）格式： G82 X__Z__ I__R__E__C__P__F__；
2）说明：X、Z：绝对值编程时，为螺纹终点C 在工件坐标系下的坐标；
增量值编程时，为螺纹终点C 相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W 表示。
I：为螺纹起点B 与螺纹终点C 的半径差。其符号为差的符号(无论是绝对值编程还是增量值编程)；
R, E：螺纹切削的退尾量，R、E 均为向量，R 为Z 向回退量；E 为X 向回退量，R、E 可以省略，表示不用回退功能；
C：螺纹头数，为0 或1 时切削单头螺纹；
P：单头螺纹切削时，为主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角(缺省值为0)；多头螺纹切削时，为相邻螺纹头的切削起始点之间对应的主轴转角。
F：螺纹导程;
3）该指令执行图3.3.22 所示A→B→C→D→A 的轨迹动作。
79、复合循环
1）有四类复合循环，分别是
G71：内（外）径粗车复合循环；
G72：端面粗车复合循环；
G73：封闭轮廓复合循环；
G76：螺纹切削复合循环；
2）运用这组复合循环指令，只需指定精加工路线和粗加工的吃刀量，系统会自动计算粗加工路线和走刀次数。
80、内（外）径粗车复合循环G71
★ 无凹槽加工时
1）格式：G71 U(Δ d) R(r) P(ns) Q(nf) X(Δ x) Z(Δ z) F(f) S(s) T(t)；
2）说明：该指令执行如图所示的粗加工和精加工，其中精加工路径为A→A'→B'→B 的轨迹。
△d：切削深度(每次切削量)，指定时不加符号，方向由矢量AA′决定；
r：每次退刀量；
ns：精加工路径第一程序段(即图中的AA')的顺序号；
nf：精加工路径最后程序段(即图中的B'B)的顺序号；
△x：X 方向精加工余量；
△z：Z 方向精加工余量；
f，s，t：粗加工时G71 中编程的F、S、T 有效，而精加工时处于ns 到nf 程序段之间的F、S、T 有效。
3）G71切削循环下，切削进给方向平行于Z轴，X(ΔU)和Z(ΔW) 的符号如图所示。其中(+)表示沿轴正方向移动，(-)表示沿轴负方向移动。
G71复合循环下X(ΔU)和Z(ΔW) 的符号
81、★ 有凹槽加工时
1）格式：G71 U(Δ d) R(r) P(ns) Q(nf) E(e) F(f) S(s) T(t)；
2）说明：该指令执行如图所示的粗加工和精加工，其中精加工路径为A→A'→B'→B 的轨迹。
Δ d：切削深度(每次切削量)，指定时不加符号，方向由矢量AA′决定；
r：每次退刀量；
ns：精加工路径第一程序段(即图中的AA')的顺序号；
nf：精加工路径最后程序段(即图中的B'B)的顺序号；
e：精加工余量，其为X 方向的等高距离；外径切削时为正，内径切削时为负
f，s，t：粗加工时G71 中编程的F、S、T 有效，而精加工时处于ns 到nf 程序段之间的F、S、T 有效。
3）注意：
(1) G71 指令必须带有P，Q 地址ns、nf，且与精加工路径起、止顺序号对应，否则不能进行该循环加工。
(2) ns的程序段必须为G00/G01指令，即从A到A'的动作必须是直线或点定位运动。
(3) 在顺序号为ns 到顺序号为nf 的程序段中，不应包含子程序。
另外,站长团上有产品团购,便宜有保证

F. 数控车床编程实例带图的

数控机床程序编制的方法有三种：即手工编程、自动编程和CAD／CAM。

1．手工编程

手工进行零件图纸分析、加工、数值计算，编写程序清单直到程序输入和检查。它适用于点加工或几何形状不太复杂的零件。但是，在编译复杂的部分时，它非常耗时，而且很容易出错。

2．自动编程

使用计算机或编程机，完成零件的编程过程，对于复杂零件是非常方便的。

3．CAD／CAM

利用CAD／CAM软件实现了建模和图像的自动编程。最典型的软件是MasterCAM，可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标、五坐标、车削、线切割的编程。这类软件虽然功能单一，但简单易学，价格相对低廉，目前仍是中小企业的选择。

(6)数控机床编程塔图纸扩展阅读：

注意事项：

科学技术的发展导致了产品升级的加速和人们需求的多样化，产品的生产也趋向于批量的多样化和小型化。为了适应这一变化，数控（NC）设备在企业中越来越重要。

它与普通车床相比，一个显着的优点是：对零件变化的适应性强，更换零件只需更改相应的程序，对刀具只需简单的调整就能做出合格的零件，为节约成本赢得机会。

但是要充分发挥数控机床的作用，不仅要有良好的硬件，更重要的是软件：编程，即根据不同零件的特点，编制出合理、高效的加工程序。通过多年的编程实践和教学，我培养了一些编程技能。

虽然数控车床在加工灵活性上优于普通车床，但在单个零件的生产效率上与普通车床仍有一定差距。因此，提高数控车床的效率就成了关键，而合理运用编程技能，建立高效的加工程序，往往对提高机床的效率有意想不到的效果。

G. 数控车床最基本车床 宝塔工件完整编程

把零件的图纸尺寸，工艺路线，等内容，用数控系统能够接受的数字和文字代码表示出来，这些信息通过输入介质传输到数控系统，数控系统再根据内部的编译器将这些信息转化为控制机床各个部件动作的信号，从而完成零件的加工。

H. 怎样学习数控冲床编程

数控机床是按编制好的程序进行加工，因此数控程序编制的好坏，直接影响加工过程是否能正常进行，加工的零件是否能达到图纸要求。这就要求编制程序的人员，不仅要掌握数控机床工作原理和程序结构，而且还要掌握各种零件加工工艺性。零件程序编制一般包括如下五个方面：分析零件图纸、对零件进行工艺分析及处理、对零件进行数学处理、编写零件加工程序清单，对程序进行调试与修改并最终确定。
1．分析零件图纸：
任何一个零件无论怎样加工，首先应对其零件图进行分析。全面了解被加工零件的几何形状、尺寸大小、零件材料及热处理情况，为工艺处理做好准备。
2．工艺分析与处理：
工艺分析就是编制零件的加工工艺，包括毛坯选择、工装夹具选择、刀具选择以及热处理的安排等。对于数控加工还有选择工件坐标原点、确定加工中的换刀点以及走刀路线的确定等。
a.确定加工方案：首先选择使用的数控转塔床和工装夹具，其次选择加工刀具以及切削用量。
b.建立工件坐标系：确定工件坐标系与机床坐标系之间的正确关系，给刀具运动轨迹的确定和加工中几何尺寸的计算做准备，同时应考虑零件形位公差的要求。
c.确定加工中的对刀点和换刀点：数控机床的对刀点、换刀点和加工中的刀具的起点一般为同一点。这一点在选择上，首先要方面检测和刀具轨迹的计算，其次要是换刀点与工件有一个安全的距离，却不允许换刀时刀具与工件发生碰撞，最后还要注意换刀点与工件相距不可太大，造成过大的空行程，应使刀具与工件保持一个安全合理的距离。注意不同的数控机床，其对刀点和换刀点的确定也不尽相同。
d.选择合理的走刀路线：走刀路线就是整个加工过程中，刀具相对工件的具体运动轨迹，包括快速运动的空行程和根据需要进行的加工过程。选择时首先应确保加工零件的精度和表面质量的要求，其次应注意尽量减少走刀路线和空行程，提高生产效率，最后应注意使计算简单、减少程序数目和编程工作量。
e.合理安排辅助功能：加工中应根据需要合理安排一些辅助项目。如：切削液的启停、主轴的速度变换、对重要加工尺寸安排停机检测等。
3．数学处理：
所谓的数学处理，就是根据零件图纸尺寸、已确定的走刀路线，计算数控编程时所需的数据。主要有各个基本点的计算、列表曲线的拟合、复杂的三维曲线或曲面的坐标运算等方面。
4．编制零件加工程序：
根据确定的走刀路线、计算完成的各个数据和已确定的切削用量，按照CNC系统的加工指令代码和程序段格式，编写零件加工程序清单。编写过程应严格遵守编程说明书的规定，编程方法一般有手动编程和计算机辅助编程。单个小型零件可采用手动编程，复杂大型零件应采用计算机辅助编程，以提高编程效率和质量，减轻编程劳动强度。
5．加工程序的调试与最终的确定：
加工程序编制完成后，应将其输入数控系统软件的计算机中。可以通过CNC控制菜单输入，也可以运用DOS中的编辑器进行输入。输入完毕后，应对其进行语法检测、示教演示、模拟加工等，最后进行首件试加工且检测无误后，确定最后的加工程序。

I. 数控机床的自动编程是怎么实现的

原理

自动编程是借助计算机及其外围设备装置自动完成从零件图构造、零件加工程序编制到控制介质制

作等工作的一种编程方法。它的一般过程：首先将被加工零件的几何图形及有关工艺过程用计算机能够识别的形式输入计算机，利用计算机内的数控编程系统对输入信息进行翻译，形成机内零件的几何数据与拓扑数据；然后进行工艺处理，确定加工方法、加工路线和工艺参数。

通过数学处理计算刀具的运动轨迹，并将其离散成为一系列的刀位数据；根据某一具体数控系统所要求的指令格式，将生成的刀位数据通过后置处理生成最终加工所需的NC指令集；对NC指令集进行校验及修改；通过通讯接口将计算机内的NC指令集送入机床的控制系统。整个数控自动编程系统分为前置处理和后置处理两大模块。

实现自动编程的CAM软件常用的有UG，PRO/E，MASTERCAM，Powermill，CAXA制造工程师等，可以实现多轴联动的自动编程并进行仿真模拟。

(9)数控机床编程塔图纸扩展阅读

我国数控加工及编程技术的研究起步较晚，其研究始于航空工业的PCL数控加工自动编程系统SKC一1。在此基础上，以后又发展了SKC-2、SKC-3和CAM251数控加工绘图语言，这些系统没有图形功能，并且以2坐标和2.5坐标加工为主。

我国从“七五”开始有计划有组织地研究和应用CAD/CAM技术，引进成套的CAD/CAM系统，首先应用在大型军工企业，航天航空领域也开始应用，虽然这些软件功能很强，但价格昂贵，难以在我国推广普及。

“八五”又引进了大量的CAD/CAM软件，如:EUCLID-15、UG、CADDS、I-DEAS等，以这些软件为基础，进行了一些二次开发工作，也取得了一些应用成功，但进展比较缓慢。

我国在引用CAD/CAM系统的同时，也开展了自行研制工作。20世纪80年代以后，首先在航空工业开始集成化的数控编程系统的研究和开发工作，如西北工业大学成功研制成功的能进行曲面的3~5轴加工的PNU/GNC图形编程系统。

北京航空航天大学与第二汽车制造厂合作完成的汽车模具、气道内复杂型腔模具的三轴加工软件，与331厂合作进行了发动机叶轮的加工;华中理工大学1989年在微机上开发完成的适用于三维NC加工的软件HZAPT;中京公司和北京航空航天大学合作研制的唐龙CAD/CAM系统，以北京机床所为核心的JCS机床开发的CKT815车削CAD/CAM一体化系统等。

到了20世纪90年代，响应国家开发自主产权的CAD/CAM的号召，开始了自行研制CAD/CAM软件的工作，并取得了一些成果，如:

由北京由清华大学和广东科龙(容声)集团联合研制的高华CAD、由北京北航海尔软件有限公司(原北京航空航天大学华正软件研究所)研制的CAXA电子图板和CAXAME制造工程师、由浙江大天电子信息工程有限公司开发的基于特征的参数化造型系统GSCAD98、由广州红地技术有限公司和北京航空航天大学联合开发的基于STEP标准的CAD/CAM系统金银花。

由华中理工大学机械学院开发的具有自主版权的基于微机平台的CAD和图纸管理软件开目CAD、南京航空航天大学自行研制开发的超人2000CAD/CAM系统等，其中有一些系统已经接近世界水平。虽然我国的数控技术己开展多年，并取得了一定的成效，但始终未取得较大的突破。

从总体来看，先进的是点，落后的是面，我国的数控加工及数控编程与世界先进水平相比，约有10一15年的差距，差距主要包涵以下几个方面:数控技术的硬件基础落后，CAD/CAM支撑的软件体系尚未形成，CAD/CAM软件关键技术落后。

参考资料来源：网络-自动编程

参考资料来源：网络-自动编程技术