文本描述
纽威欢迎您 纽威数控装备
一.坐标系建立
1.机床坐标系
机床首次通电时(增量电机)各轴回零要建立一个参考点。
机床零点设置的坐标系叫机床坐标系。如下图：
（1）参数1201.0=1时,机床回零自动
设定坐标系(8136.0=0)
(2) 参数1220里设定(α, β)
一.坐标系建立
2.工件坐标系
加工工件使用的坐标系叫工件坐标系。
根据加工零件大小形状确定一个工件原点方便零件加工。
(1)G92设置法
一.坐标系建立
(2)使用CRT/MDI面板输入法
a. G54工件坐标系1
b. G55工件坐标系2
c. G56工件坐标系3
d. G57工件坐标系4
e. G58工件坐标系5
f. G59工件坐标系6
二.数控编程常用的指令及其格式
1.程序结构
数控程序由一系列程序段构成。每一程序段用于描述准备功
能、刀具坐标位置、工艺参数和辅助功能等。
o 程序字
程序字由多个字符组成，主要分为两个部分：地址及跟
在地址后面的数字。它用于在程序中对机床动作及尺寸等重
要信息进行描述。
o 程序段
一个程序段就是一整行编程信息.
每一程序段都以段结束符（；）与下一程序段隔开。
例1：
o 程序
程序是多个程序段的有序组合。CNC机床控制单元
逐段逐段地运行程序，程序段的执行是按照它们在程序
中出现的顺序进行的。
例2： 说明CNC机床控制单元执行下列程序的顺序。
程序段中的地址排列
o 一个程序段中地址的先后顺序是可变的，但通常按照以下
顺序进行排列：
N——程序段的顺序号；
G——准备功能，指定执行指令的工作模式；
X,Y,Z——尺寸字，指定各轴的位移量；
I,J,K
U,V,W
A,B,C
P,Q,R
F——进给速度，指定切削刀具相对于工件的速度；
S——主轴功能，指定主轴转速，按转/分钟（rpm）计；
T——刀具功能，指定要使用的刀具号；
M——辅助功能，指定机床功能，例如主轴转/停或者切削
液的开/关；
H,D——辅助输入功能，指定刀具长度、半径偏置号等。
例3：程序段中地址排列举例
程序号及顺序号（O代码,N代码）
例4：程序号的变化范围为O1～O9999 ， 顺序号范围为
N1～N9999。
上面是一个完整的零件加工程序，它主要由程序名和若干程序段
和程序结束三部分组成。
程序名是该加工程序的标识；
FANUC系统O ? 且桓鐾暾募庸すげ降ピ訬（程序段号）指令开头，
(;) 结尾；
程序结束 主程序M02、M30.
由上面的程序可知：
加工程序——由程序名和若干程序段有序组成的指令集。
程序是由若干程序段组成
程序段是由若干指令字组成。
指令字是由字母（地址符）和其后所带的数字一起组成。
☆程序段的格式
程序段的格式，是指一个程序段中指令字的排列顺序和书写
规则，不同的数控系统往往有不同的程序段格式，格式不符
合规定，数控系统就不能接受。
– 目前广泛采用的是地址符可变程序段格式（或者称字地址程序
段格式），
– 格式：
– T_ M6
– N_ G_ X_ Y_ Z_ F_M3/4 S_
– 这种格式的特点：
程序段号由地址符“N”开头，其后为若干位数字
程序段中的每个指令字均以字母（地址符）开始，其后再
跟符号和数字。
不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略。
程序段注释
程序的斜杠跳跃“/”。
常用地址码的含义如表所示
机能 地址码 意义
程序号 ? 蚝?? 富?? ?br>坐标轴移动指令
X.Y.Z
附加轴移动指令
坐标指令 A.B.C.U.V.R
圆弧半径
I.J.K
圆弧中心坐标
进给机能 ? >主轴机能 ? >刀具机能 ? >辅助机能 ? ⑼Ｖ怪噶?br>补偿 H.D 刀具补偿指令
暂停 P.X 暂停时间指令
子程序调用 ? >重复 ? ?br>参数 P.Q.R 固定循环参数
程序编制中的基本指令
1. G指令——准备功能指令
是使CNC机床准备好某种运动方式的指令
组成：G后带二位数字组成，从G00到G99共100种
分为模态指令和非模态指令。
模态指令表示在程序中一经被应用，直到出现同组其它任
一G指令时才失效。否则该指令继续有效，直到被同组指
令取代为止。
非模态指令只在本程序段中有效。
2. M指令——辅助功能指令
作用：用于控制CNC机床开关，如主轴正反转、冷却液的开停、
工件的夹紧松开等。
组成：M后带二位数字组成，M00~M99共100种。
某些M指令如M02、M30、M98最好以单独的程序段进行编辑
3. F指令——进给速度指令
每分钟进给 G94 G01 X100.0 F200
每转进给 G95 G01 X100.0 F0.2
在程序启动第一个G01或G02或G03功能时，必须同时驱动F功能。
进给速度不允许用负值或F0表示。
4. S指令——主轴速度功能指令
S代码后的数值为主轴转速，要求为整数
S1000
在零件加工之前一定要启动主轴运转（M03或
M04）
5. T指令——刀具功能指令
Tnn代码用于选择刀具库中的刀具，nn表示刀号,
配合M6使用!
常用功能指令的属性
1. 指令分组
将系统中不能同时执行的指令分为一组,称为同组指令。
例G00、G01、G02、G03；M03、M04、M05等。
2. 模态指令(续效指令)
在某一程序段一经指定,在接下来的程序段中一直有效,
直到出现同组的另一指令才失效;非模态指令仅在编入
的程序段才有效。
3.开机默认指令
G00、G17、G40、G49、G54、G80、G90、G94、G97等。
自动返回参考点G28
o 指令格式：
G28 X__Y__ Z__
o 其中X、Y、Z为中间点位置坐标，指令执行后，所有的
受控轴都将快速定位到中间点,然后再从中间点到参考
点。
o G28指令一般用于自动换刀，所以使用G28指令时，应
取消刀具的补偿功能。
绝对值输入指令G90
o G90指令规定在编程时按绝对值方式输入坐标，即移动指
令终点的坐标值x、y、z都是以工件坐标系坐标原点(程
序零点)为基准来计算。
增量值输入指令G91
o G91指令规定在编程时按增量值方式输入坐标，即移动指
令终点的坐标值x、y、z都是以起始点为基准来计算，再
根据终点相对于始点的方向判断正负。
坐标系的确定
加工中心的坐标系采用
右手笛卡尔直角坐标系
右手的大拇指、食指、中指伸展互为900的位置，将食
指竖直向上，大拇指指向自己，则：
大拇指指向 +X轴方向
食指指向 +Y轴方向
中指指向 +Z轴方向
设置加工坐标系指令 G92
o 编程格式：
G92 X～ Y～ Z～
该指令将加工原点设定
在相对于刀具起始点的某一
空间点上。
如图所示，坐标系设置命
令为：
G92 X20 Y10 Z10
其确立的加工原点在距
离刀具起始点X=-20，Y=-10，
Z=-10的O点位置上。
加工坐标系选择指令(G54~G59)
o 编程格式：
G54 G90 G00 (G01)
X～Y～Z～(F～)
o 该指令执行后，所有坐标值指定
的坐标尺寸都是选定的工件加工
坐标系中的位置。该工件加工坐
标系是通过MDI方式在参数方式
下设置的。
o 例图中，用 MDI在参数设置方式
下设置了两个加工坐标系：
G54：X-50 Y-50 Z-10
G55：X-100 Y-100 Z-20
平面选择指令 G17、G18、G19
o 平面选择G17、G18、G19指令分别用来指
定程序段中刀具的插补平面和刀具半径
补偿平面。
o G17：选择XY平面；
o G18：选择ZX平面；
o G19：选择YZ平面。
准备功能（G代码）
o 准备功能也称为G代码 。用于确定数控机床沿编程轴运动
的模式；
G代码类型 作用范围
模态 在后续程序段中，只要（同组的）其它模态G
代码未出现，则所指定的G代码一直有效。
非模态 所指定的G代码只在其出现的程序段内有效。
G代码 类型 说明
G00 模态 快速定位模式。
线性插补模式。刀具将按程序指定进给速度沿直线路径
G01 模态
移动
顺时针圆弧插补，刀具将按程序指令进给速度沿顺时针
G02 模态
方向进行插补。
英制模式。此指令在数控程序开始处输入，指定英制单
G20 模态
位
G21 模态 指定公制单位（mm）
G28 非模态 使刀具返回参考点
G43 模态 指定刀具长度偏置（＋）
G49 模态 取消刀具长度偏置
G53 模态 取消G54-G59指定的工件坐标系
指定工件坐标系
G54指定第一工件坐标系；
G54-
模态 G55指定第二工件坐标系；
G59
……
G59指定第六工件坐标系。
取消固定循环。在开始一个新程序之前以及在程序末尾处使用
G80 模态 此指令，以取消所有固定循环。参见第六章。
G90 模态 指定绝对坐标编程
G91 模态 指定增量坐标编程
控制系统将重新设置编程运动的绝对零点，G92后面指定的X和Y、
G92 模态 Z值为刀具所在位置在新绝对零点所确定坐标系中的坐标值
G98 模态 指定返回加工循环的初始点，此初始点已由模态G指令创建
例7：
解释G代码模态类型对下述程序的影响：
尺寸字（X,Y,Z……代码）
地址 表达的信息
线性轴
X,Y,Z
旋转轴
A,B,C
平行于X,Y,Z的轴
U,V,W
用作X,Y,Z的辅助轴
I,J,K
用作Z的辅助轴
R,Q
进给速度（F代码）
o F代码属于模态指令，对后续程序中指定的刀具运动具有
续效性。
例8：
解释在公制系统中，进给速度代码F10和F10.的含义：
F10指定进给速度为0.01毫米/分钟；
F10.指定进给速度为10毫米/分钟。
例9：解释下列代码的含义：
主轴转速（S代码）
o 例10：
解释代码S1600的意思：
S1600将数控机床主轴转速设置为1600转/分钟（rpm）。
机床辅助功能（M代码）
M代码 类型 说明
M00 ? 绦蚪崾02必须是程序的最后一条指令。
M02 ? 不要使用M30。
M03 ? ?br>M04 ? ?br>M05 ? 坏吨盎虺绦蚪崾Α?br>M06 ? ?br>M07 ? >M08 ? 09 ? 98 ? 99 ? 序自动返回到子程序开头位置)
M30 ? 绦蜃远祷氐娇肺恢茫?br>自动换刀（M06代码）
o 例11：
解释下列代码的含义：
机床原点
刀具长度偏置及刀具半径补偿（H,D代码）
o 例12：
o 解释下列代码的含义：
常用G代码及M代码
o G00 快速定位。
o 编程方式 ：G00 X_ Y_ Z_ 。其中X_Y_Z_代表孔位数据,
o G01 直线插补。
o 编程方式 ： G01 X_ Y_ Z_ F_。其中X_Y_Z_代表孔位数据,F_表示
切削进给速度。
o G02 顺时针原弧插补。
o 编程方式 ：G02 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ F_其中X_Y_Z_代表孔位数据，
I_ 表示X轴起点相对于圆心的坐标， J_表示Y轴起点相对于圆心的坐
标， K_表示Z轴起点相对于圆心的坐标F_表示切削进给速度。
o G04 暂停。
o 编程方式： G04 P_ 表示暂停时间其中P表示暂停多少毫秒。
o G20 英寸输入。
o G21 毫米输入。
o G30 表示返回到第2参考点。
o 编程方式： G30 X_ Y_ Z_ ，其中X_Y_Z_代表孔位数据，换刀时候
需要用。
常用G代码及M代码
o G43 表示刀具正方向长度补偿。
编程方式： G43 ? 炔钩ズ?br>o G49 表示取消刀具长度补偿 。
o G90 绝对值编程。
o G91 相对值编程。
o M01 表示程序选择停止
o M03 表示主轴正方向旋转
o M04 表示主轴反方向旋转
o M05 表示主轴停止
o M06 表示换刀指令
o M08 表示切削液开
o M09 表示切削液关
o M30 表示程序结束
o M29 表示刚性攻丝 编程方式：M29 ? br>o M98 表示调用子程序 编程方式： M98 ? ?br>o M99 表示子程序结束 这里用完后会返回到子程序的开头
常用固定循环编程
o 固定循环：
在前面介绍的常用加工指令中，每一个G指令一般都
对应机床的一个动作，它需要用一个程序段来实现。
为了进一步提高编程工作效率， FANUC-Oi系统设计
有固定循环功能，它规定对于一些典型孔加工中的固
定、连续的动作，用一个G指令表达，即用固定循环
指令来选择孔加工方式。
o 常用的固定循环指令能完成的工作有：
有高速深孔钻循环、纹切削循环、 精镗循环等。
常用的固定循环
编程格式 ：
G90/G91 绝对坐标编程/增量坐标编程
G98/G99 返回起刀点/返回R平面。
G73～G89 ? 街校?br>G73～G89——孔加工方式，如钻、高速钻深孔、镗孔等；
X、Y——指定孔XY平面内的位置坐标；
Z——孔底平面位置坐标；
R——安全面（R面）的坐标。增量方式时，为起始点到R面
的增量距离；在绝对方式时，为R面的绝对坐标；
Q——每次切削深度或G76和G87精镗孔时主轴准停后刀具沿
准停反方向的退刀量；
P——刀具在孔底的暂停时间；
F——切削进给速度；
K——规定重复加工次数。
（1）固定循环由G80或01组G代码撤消。
（2）实际编程时，并不是每一种孔加工的程序都要用到以上
格式的所有代码。
o 例1：G81 X50. Y30. Z-25. R5. F100;(普通钻孔循环)
o 例2: G82 X50. Y30. Z-25. R5. P1000 F100(;锪孔循环)
o X80.;
o G80;(固定循环取消)
o 例1指令执行时,将加工出一个孔.
o 例2指令执行时,将在两个不同位置加工出两个相同的孔.
–G81与 G82的区别在于G82指令在孔底有暂停动作,以提
高其表面精度,如在指令中不指定暂停参数P(这里的
P1000表示停留1秒),则该指令与G81完全相同,
–G82指令常用于台阶孔的加工.
常用固定循环功能的基本动作
(1)在XY平面定位
(2)快速移动到R平面
(3)孔的切削加工
(4)孔底动作
(5)返回到R平面
(6)返回到起始点。
上述基本动作如右图所示。
高速深孔钻循环
G83用于深孔钻削:
指令格式G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ K_
其中X_Y_Z_代表孔位数据,R_代表从初始位置到R点位置的距离,Q_
表示每次切削进给的深度,F_表示切削进给速度,K_表示重复次数；优点
由于每次切到Q所给的数据后有一个抬刀过程这就方便了排屑。
螺纹加工循环
G84指令用于切削右旋螺纹孔。指令格式G84 Z_ R_
P_ F_ K_ ，其中X_Y_Z_代表孔位数据,R_代表从初始位置
到R点位置的距离,P_表示暂停多少时间,F_表示切削进给速
度,K_表示重复次数
精镗循环指令
G76指令用于精镗孔加工。镗削至孔底时，主轴停止在定向位置上，
即准停，再使刀尖偏移离开加工表面，然后再退刀。这样可以高精度、
高效率地完成孔加工而不损伤工件已加工表面。
指令格式G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_ ，其中X_Y_Z_代表孔位
数据,R_代表从初始位置到R点位置的距离, Q表示刀尖的偏移量，一般
为正数，P_表示暂停多少时间,F_表示切削进给速度,K_表示重复次数，
移动方向由机床参数设定。精镗循环工作过程见下图。
示例
使用刀具
长度补偿功能
和固定循环功
能加工如图所
示零件上的12
个孔：
1.分析零件图样，进行工艺处理
该零件孔加工中，有通孔、盲孔，需钻、扩和镗加工，故选择钻
头T01、扩孔刀T02和镗刀T03，加工坐标系Z向原点在零件上表面处。
由于有三种孔径尺寸的加工，按照先小孔后大孔加工的原则，确定加
工路线为：从编程原点开始，先加工6个φ 6的孔，再加工4个φ 10的孔，
最后加工2个φ 40的孔。
T01、T02的主轴转数S=600r/min，进给速度F=120mm/min
T03主轴转数S=300r/min，进给速度F=50mm/min。
2.加工调整
T01、T02和T03的刀具补偿号分别为H01、H02和H03。
对刀时，以T01刀为基准，按图中的方法确定零件上表
面为Z向零点，则H01中刀具长度补偿值设置为零，该点在
G54坐标系中的位置为Z-35。对T02，因其刀具长度与T01
相比为140-150=-10mm，即缩短了10mm，所以将H02的补偿
值设为-10。对T03同样计算，H03的补偿值设置为-50。换
刀时，采用O9000子程序实现换刀。
根据零件的装夹尺寸，设置加工原点G54：X=-600，
Y=-80，Z=-35。
3.数学处理
在多孔加工时，为了简化程序，采用固定循环指令。
这时的数学处理主要是按固定循环指令格式的要求，确定
孔位坐标、快进尺寸和工作进给尺寸值等。固定循环中的
开始平面为Z=5，R点平面定为零件孔口表面+Z向3mm处
4.编写零件加工程序：
N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30 //进入加工坐标系
N20 T01 M6 //换用T01号刀具
N30 G43 G00 Z5 H01 //T01号刀具长度补偿
N40 S600 M03 //主轴起动
N50 G99 G81 X40 Y-35 Z-63 R-27 F120 //加工#1孔（回R平面）
N60 Y-75 //加工#2孔（回R平面）
N70 G98 Y-115 //加工#3孔（回起始平面）
N80 G99 X300 //加工#4孔（回R平面）
N90 Y-75 //加工#5孔（回R平面）
N100 G98 Y-35 //加工#6孔（回起始平面）
N110 G49 Z20 //Z向抬刀，撤消刀补
N120 G00 X500 Y0 //回换刀点，
N130 T02 M6 //换用T02号刀
N140 G43 Z5 H02 //T02刀具长度补偿
N150 S600 M03 //主轴起动
N160 G99 G81 X70 Y-55 Z-50 R-27 F120 //加工#7孔（回R平面）
N170 G98 Y-95 //加工#8孔（回起始平面）
N180 G99 X270 //加工#9孔（回R平面）
N190 G98 Y-55 //加工#10孔（回起始平面）
N200 G49 Z20 //Z向抬刀，撤消刀补
N210 G00 X500 Y0 //回换刀点
N220 T03 M6 // 换用T03号刀具
N230 G43 Z5 H03 //T03号刀具长度补偿
N240 S300 M03 //主轴起动
N250 G76 G99 X170 Y-35 Z-65 R3 F50 //加工#11孔（回R平面）
N260 G98 Y-115 //加工#12孔（回起始平面）
N270 G49 Z30 //撤消刀补
N280 M30 //程序停
长度补偿参数设置：
H01=0，H02=-10，H03=-50；
G54：X=-600，Y=-80，Z=-35。
==>> 点击下载文档
