1、第一章 NUM系统概述第一节第一节 系统概述系统概述1、操作方式概述、操作方式概述 操作者可以通过操作面板，在操作者可以通过操作面板，在系统所具有的不同的操作方式下系统所具有的不同的操作方式下对数控系统进行操作，右图所示对数控系统进行操作，右图所示为设备配备的操作面板。为设备配备的操作面板。每种操每种操作方式对应于作方式对应于该该数控系统数控系统不同的不同的应用，包括应用，包括连续加工、程序连续加工、程序装载装载、换刀操作等。换刀操作等。2、数控程序定义：数控程序定义：通常所说的数控程序是指：由某一数控系通常所说的数控程序是指：由某一数控系统规定的语言格式书写的，并输入到设备统规定的语言格式书
2、写的，并输入到设备NC系统内，执行一个确定加工任务的一系列指令。系统内，执行一个确定加工任务的一系列指令。而设备的数控系统则将这些指令转换为设备可而设备的数控系统则将这些指令转换为设备可以识别的代码，驱动设备按要求进行相关动作。以识别的代码，驱动设备按要求进行相关动作。3、数控程序编制：就是将加工零件的加工顺序、数控程序编制：就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（切削、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（切削三要素）以及辅助操作等加工信息，用系统规三要素）以及辅助操作等加工信息，用系统规定的语言格式编写成加工指令。定的语言格式编写成加工指令。4、程序编制方法：可分为手工编程
3、和自动编程程序编制方法：可分为手工编程和自动编程两类两类。（1）手工编程：整个程序的编制过程是由人工）手工编程：整个程序的编制过程是由人工完成的。要求编程人员要熟悉该数控系统代码完成的。要求编程人员要熟悉该数控系统代码及编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知及编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力。主要用于点位加工或几何识和数值计算能力。主要用于点位加工或几何形状比较简单的两维轮廓编程，例如：目前分形状比较简单的两维轮廓编程，例如：目前分厂内各类机头架、机尾架、箱体零件的钻孔加厂内各类机头架、机尾架、箱体零件的钻孔加工、简单的外形轮廓加工等，在此种情况下，工、简单的外形轮廓加工
4、等，在此种情况下，采用手工编程计算较简单，效率较高。采用手工编程计算较简单，效率较高。（2）自动编程：自动编程是通）自动编程：自动编程是通过计算机，借助于过计算机，借助于CAM等数控等数控编程软件把加工零部件图纸信编程软件把加工零部件图纸信息输入到计算机内，并由数控息输入到计算机内，并由数控编程软件转换成数控机床能执编程软件转换成数控机床能执行的数控加工程序，就是说数行的数控加工程序，就是说数控编程的大部分工作由计算机控编程的大部分工作由计算机来实现。自动编程主要用于三来实现。自动编程主要用于三维及二维复杂零部件的加工，维及二维复杂零部件的加工，诸如凸轮的加工、模具的加工诸如凸轮的加工、模具的
5、加工等。如右图所示等。如右图所示（3）常用的数控自动编程软件：）常用的数控自动编程软件：1、CAXA 制造工程师：是北京航空航天大学航天制造工程师：是北京航空航天大学航天大学海尔软件有限公司开发的一种集大学海尔软件有限公司开发的一种集CAD与与CAM一一体的数控编程软件，简便易学，应用范围比较广泛。体的数控编程软件，简便易学，应用范围比较广泛。2、Mastercam：是美国美国 CNC 软件软件 公司开发的，基于公司开发的，基于PC的的CAD/CAM集成系统，目前其最高版本为集成系统，目前其最高版本为9.2,它支持它支持实体与曲面铣削实体与曲面铣削,能够直接利用实体造型所生成的特征能够直接利用
6、实体造型所生成的特征进行编程进行编程,同时具有较好的后置处理功能同时具有较好的后置处理功能,目前分厂在数目前分厂在数控编程方面多采用此软件。控编程方面多采用此软件。3、PRO/E:是美国是美国 PTC 公司开发的公司开发的CAD/CAM软件软件,它以单一数据库、参数化、基于特征及全相关为主要它以单一数据库、参数化、基于特征及全相关为主要特征，能将设计与生产全过程集成到一起，能实现设特征，能将设计与生产全过程集成到一起，能实现设计与制造的并行工程。其最新版本为计与制造的并行工程。其最新版本为“野火版野火版2.0”第二节第二节 机床概述机床概述1、机床坐标轴的定义及方向、机床坐标轴的定义及方向 在
7、数控编程中一般常采用笛卡尔直角坐标系，该坐标系在数控编程中一般常采用笛卡尔直角坐标系，该坐标系统由统由3个线性轴及个线性轴及3个相对应的旋转轴组成。规定线性进给个相对应的旋转轴组成。规定线性进给坐标轴用坐标轴用X、Y、Z表示，称为基本坐标轴。围绕表示，称为基本坐标轴。围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴用轴旋转的圆周进给坐标轴用A、B、C 表示。表示。X、Y、Z 坐标轴的相互关系用右手定则决定，如下图所示，图中大坐标轴的相互关系用右手定则决定，如下图所示，图中大拇指指向拇指指向 X 轴的正方向，食指指向轴的正方向，食指指向Y轴的正方向，中指指轴的正方向，中指指向为向为 Z 轴的正方向。根据右手
8、螺旋定则，以大拇指指向轴的正方向。根据右手螺旋定则，以大拇指指向X，+Y，+Z 方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动+A，+B，+C方向。方向。机床坐标轴方向确定机床坐标轴方向确定机床坐标轴右手定则及螺旋法则2、机床坐标轴的相关规定机床坐标轴的相关规定 Z Z轴轴：平行与机床的一个主：平行与机床的一个主要导轨轴，即主轴所在的轴，要导轨轴，即主轴所在的轴，如右图所示如右图所示Z Z轴，其正方向定义轴，其正方向定义为刀具远离工件的方向。为刀具远离工件的方向。X X轴轴：垂直于垂直于Z Z轴、而且行程较长。轴、而且行程较长。Y Y轴轴：依据右手定则，由：依
9、据右手定则，由X X轴、轴、Z Z轴的方向确定。轴的方向确定。数控机床的进数控机床的进给运动，有的由主给运动，有的由主 轴带动刀具轴带动刀具运动实现，有的则由工作台带运动实现，有的则由工作台带动工件运动实现，在这两种情动工件运动实现，在这两种情况下，均视为工件静止不动，况下，均视为工件静止不动，以刀具相对于工件的运动来确以刀具相对于工件的运动来确定定X轴及轴及Y轴的方向。轴的方向。（4）X、Y轴方向的确定：轴方向的确定：顺着顺着Z轴方向，面向工件，轴方向，面向工件，右手侧为右手侧为X轴正方向，由轴正方向，由Z、X的正方向确定的正方向确定Y的正方的正方向。向。3 机床原点、机床坐标系机床原点、机
10、床坐标系 （1）机床原点：现代数控机床一般都有一个基准位）机床原点：现代数控机床一般都有一个基准位置，称为机床原点，它是机床制造商设定在机床上置，称为机床原点，它是机床制造商设定在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，建立机床运动坐标的起始点。以机床原点作为中心建立机床运动坐标的起始点。以机床原点作为中心建立的坐标系就是机床坐标系，它是制造和调整机建立的坐标系就是机床坐标系，它是制造和调整机床的基础，一般不允许随意变动床的基础，一般不允许随意变动.（2）机床参考点：数控装置通电时并不知道机床原）机床参考点：数控装置通电时并不知道机床原
11、点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通点，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（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。机床原点与参考动回参考点，以建立机床坐标系。机床原点与参考点可以重合，也可以不重合，通过参数指定机床参点可以重合，也可以不重合，通过参数指定机床参考点到机床原点的距离。考点到机床原点的距离。（3）参考坐标系：以参考点为原点，坐标方向与机床坐）参考坐标系：以参考点为原点，坐标方向与机床坐标方向相同建立的坐标
12、系叫做参考坐标系，在实际使用标方向相同建立的坐标系叫做参考坐标系，在实际使用中通常以参考坐标系计算坐标值中通常以参考坐标系计算坐标值（4 4）每个轴的返回参考点）每个轴的返回参考点的过程这样完成的：的过程这样完成的：-在由机床或数控系统制在由机床或数控系统制造厂商定义的运动方向上造厂商定义的运动方向上（MOSMOS机床起点设置方向）机床起点设置方向）激活原点限位开关激活原点限位开关-测量轴运动的编码器输测量轴运动的编码器输出其标记脉冲（如右图）出其标记脉冲（如右图）(5)定义坐标变换值：定义坐标变换值：其意义在于确定工件坐标系及编程其意义在于确定工件坐标系及编程原点，从而简化编程。其设置过程如
13、下：原点，从而简化编程。其设置过程如下：第一步第一步：在工件上设置一个基准在工件上设置一个基准点，作为工件原点（点，作为工件原点（OPOP），），工件工件原点坐标变换值为原点坐标变换值为OP/OMOP/OM）DAT1DAT1，OMOM为机床坐标系的原点，为机床坐标系的原点，DAT1DAT1数值通常存储在机床的零点数值通常存储在机床的零点偏置寄存器中，通过偏置寄存器中，通过G54G54指令可指令可使使DAT1DAT1生效，并使工件原点生效，并使工件原点OPOP与与机床原点（机床原点（OMOM）重合。重合。第二步第二步：通过零件程序为每个轴通过零件程序为每个轴设置编程原点（设置编程原点（OP/OP
14、OP/OP）=DAT2=DAT2，简化编程，如右图及下图所示：简化编程，如右图及下图所示：机床坐标变换图中：为机床坐标系原点为机床坐标系原点，为工件坐标系原点为工件坐标系原点，为程序原点为程序原点通过通过NCNC可以将相对于程序原点（可以将相对于程序原点（OPOP）的任意点（的任意点（A A）的的坐标转换为相对于机床原点（坐标转换为相对于机床原点（OMOM）的坐标，如下图：的坐标，如下图：编程尺寸：编程尺寸：XPA,YPA,ZPA测量尺寸：测量尺寸：XMA=XPA+X DAT1+X DAT2YMA=YPA+Y DAT1+Y DAT2ZMA=ZPA+Z DAT1+Z DAT2注意注意:在实际编程
15、时在实际编程时,均是以均是以程序原点为基准进行编程的程序原点为基准进行编程的,也就是以图纸设计基准为原也就是以图纸设计基准为原点点,在程序输入到数控系统在程序输入到数控系统并运行时并运行时,数控系统则自动数控系统则自动将编程坐标点转换为以机床将编程坐标点转换为以机床坐标系为基准的坐标点。坐标系为基准的坐标点。第三节第三节 刀具尺寸定义刀具尺寸定义（1）刀具尺寸定义为）刀具尺寸定义为：从刀具切削刃到主轴基准点之：从刀具切削刃到主轴基准点之间的距离。它包括刀具长度尺寸与刀具半径尺寸，确定间的距离。它包括刀具长度尺寸与刀具半径尺寸，确定刀具尺寸的目的在于使程序刀具尺寸的目的在于使程序原点在机床坐标系
16、中有一个原点在机床坐标系中有一个确定的位置。通常确定刀具确定的位置。通常确定刀具尺寸的过程称为对刀，对刀尺寸的过程称为对刀，对刀点是零件程序的起始点，它点是零件程序的起始点，它可以与程序原点重合，也可可以与程序原点重合，也可在任何便于对刀之处但该点在任何便于对刀之处但该点必须与程序原点之间必须有必须与程序原点之间必须有确定的坐标联系。（如右图确定的坐标联系。（如右图所示）所示）（2）动态刀具尺寸校正：）动态刀具尺寸校正：在任何时候，当发现在任何时候，当发现零件的理想尺寸和实际尺寸存在差异时，都可输零件的理想尺寸和实际尺寸存在差异时，都可输入动态参数校正值进行校正，也就是进行刀具长入动态参数校正
17、值进行校正，也就是进行刀具长度补偿及刀具半径补偿。度补偿及刀具半径补偿。刀具长度补偿刀具长度补偿：将相应的刀具长度数值输入到刀：将相应的刀具长度数值输入到刀具长度偏置寄存器内，程序运行时，数控系统根具长度偏置寄存器内，程序运行时，数控系统根据刀具长度基准使刀具自动偏离工件一个刀具长据刀具长度基准使刀具自动偏离工件一个刀具长度的距离，在加工过程中，为了控制切削深度或度的距离，在加工过程中，为了控制切削深度或试切加工，经常要用到刀具长度补偿，通过修改试切加工，经常要用到刀具长度补偿，通过修改刀具长度偏置寄存器中刀具长度数值，就可达到刀具长度偏置寄存器中刀具长度数值，就可达到控制切削深度的目的，过程
18、如下图所示。控制切削深度的目的，过程如下图所示。刀具半径补偿刀具半径补偿：一般所说的刀具半径补偿是指两维刀具：一般所说的刀具半径补偿是指两维刀具半径补偿，将刀具半径数值输入到刀具半径寄存器后，半径补偿，将刀具半径数值输入到刀具半径寄存器后，程序运行时，数控系统会根据所输入的数值计算刀具中程序运行时，数控系统会根据所输入的数值计算刀具中心轨迹，刀具发生磨损心轨迹，刀具发生磨损或零件尺寸有变化时，或零件尺寸有变化时，只需改变刀具半径数值只需改变刀具半径数值即可，过程如下图所示。即可，过程如下图所示。刀具半径补偿可分为左刀具半径补偿可分为左补偿与右补偿，朝向刀补偿与右补偿，朝向刀具运动方向，刀具位于
19、具运动方向，刀具位于工件右侧为右补偿工件右侧为右补偿(G42)G42)，位于左侧为左补偿位于左侧为左补偿G41G41）第二章 NUM系统数控程序结构 第一节第一节 概述概述数控系统零件程序：数控系统零件程序：就是由遵循一定结构，句就是由遵循一定结构，句法和格式规则的语句和命令字所组成，并被传法和格式规则的语句和命令字所组成，并被传送到数控系统中用于驱动设备产生动作的一系送到数控系统中用于驱动设备产生动作的一系列指令和数据。它根据列指令和数据。它根据ISOISO码和码和EIAEIA码及其相关码及其相关标准所规定的地址的不同而不同，通常可用下标准所规定的地址的不同而不同，通常可用下列两种代码进行编
20、程：列两种代码进行编程：(1)(1)ISO(ISO(国际标准组织国际标准组织)标准标准698369831(1(NFZ68NFZ68035)035)、698369832(NFZ68036)2(NFZ68036)，698369833(3(NFZ68NFZ68037)037)(2)(2)EIAEIA（电子工业协会）标准电子工业协会）标准RS244ARS244A和和273273A A。第二节第二节 程序一般结构程序一般结构一个一个NCNC程序必须包括起始符和结束符程序必须包括起始符和结束符;一个零件程序是一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的，按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的大小顺而不是按
21、程序段号的大小顺序执行的，但书写或输入程序执行的，但书写或输入程序时，建议按升序。序时，建议按升序。ISOISO程序的结构程序的结构:程序起始符程序起始符：%后跟程序号后跟程序号,程序号最大为程序号最大为9999程序的结束符程序的结束符：X OFFX OFF程序结束符程序结束符：M02或或M30；注释符：括号注释符：括号“（）（）”内或内或分号分号“；”后的内容为注释后的内容为注释（1 1）指令字的格式：一个指令字是由地址符或不带符）指令字的格式：一个指令字是由地址符或不带符号（如准备功能字号（如准备功能字G G代码）的数字数据组成的。代码）的数字数据组成的。程序段中不同的指令字符及其后续数值
22、确定了每个指令程序段中不同的指令字符及其后续数值确定了每个指令字的含义。（下述符号分别代表不同含义）字的含义。（下述符号分别代表不同含义）%：零件程序号：零件程序号 N:N:程序段号程序段号 G:G:准备功能准备功能 F F进给速度进给速度 S:S:主轴机能主轴机能 T T：刀具机能刀具机能 M M：辅助机能辅助机能 D D：补偿号补偿号（2 2）语句格式：一个语句就是由多个指令字组成的指）语句格式：一个语句就是由多个指令字组成的指令行，语句的格式则定义每个语句中指令字的句法。令行，语句的格式则定义每个语句中指令字的句法。（如下）（如下）（3）语句格式举例：）语句格式举例：更换刀具和刀具补偿值
23、调用的语句更换刀具和刀具补偿值调用的语句定义主轴旋转的语句定义主轴旋转的语句定义一个运动的语句定义一个运动的语句（4）系统可以识别的符号及代码）系统可以识别的符号及代码（5）程序分支和子程序调用：可以按下列方式构造一程序分支和子程序调用：可以按下列方式构造一个程序个程序 第三节第三节 辅助功能辅助功能M代码代码 辅助功能由地址字辅助功能由地址字 M和其后的一或两位数和其后的一或两位数字组成字组成,主要用于控制零件程序的走向，主要用于控制零件程序的走向，以及以及机床各种辅助功能的开关动作。机床各种辅助功能的开关动作。M 功能有非模功能有非模态和模态两种形式。态和模态两种形式。（1）非模态功能：只
24、在具有该代）非模态功能：只在具有该代 码的当前程码的当前程序段内有效；序段内有效；（2）模态功能：在被同一组其它的）模态功能：在被同一组其它的M功能代功能代码注销前，该功能代码一直码注销前，该功能代码一直 有效。有效。此外，根据其动作的前后，此外，根据其动作的前后，M 功能还可分为前功能还可分为前作用功能和后作用作用功能和后作用 功能两类。功能两类。（1）前作用功能：在程序段编制的轴运动之）前作用功能：在程序段编制的轴运动之前执行；前执行；（2）后作用功能：在程序段编制的轴运动之）后作用功能：在程序段编制的轴运动之后执行后执行。举例：举例：N100 X50 Y100 M08：在在X X轴和轴和
25、Y Y轴的移动之前轴的移动之前,先执行开冷却液功能先执行开冷却液功能M08M08N120 X80 Y200 M09：在在X X和和Y Y轴的移动完成之后轴的移动完成之后,执行关冷却液功能执行关冷却液功能M09M09常用常用M 代码及功能表代码及功能表代码模 态功 能 说 明代码模态功 能 说 明M00非模态程序暂停M03模态主轴正转M02非模态程序结束M04模态主轴反转M30非模态程序结束并返回程序起点M05模态主轴停止M07模态2号冷却液打开M06非模态换刀功能M08模态1号冷却液打开M40 to M45：主轴速度范围M09模态冷却液关闭M19：主轴分度M01程序可选停止 M00M00、M0
26、2M02、M30M30用于控制零件程序的走向，用于控制零件程序的走向，是是 CNCCNC内定的辅助功能，不由机床制造商设内定的辅助功能，不由机床制造商设计决定，也就是说，与计决定，也就是说，与PLCPLC程序无关；程序无关；M02M02为为程序结束指令，只将控制部分复位到初始状程序结束指令，只将控制部分复位到初始状态。态。M30M30为程序终止指令，除了将机床与控为程序终止指令，除了将机床与控制系统复位到初始状态之外，还自动返回到制系统复位到初始状态之外，还自动返回到程序起始位置，为加工下一个工件做好准备。程序起始位置，为加工下一个工件做好准备。其余其余 M M 代码用于机床各种辅助功能的开代
27、码用于机床各种辅助功能的开关动作，其功能不由关动作，其功能不由CNCCNC内定，而是由内定，而是由 PLCPLC程序指定，所以有可能因机床制造商不同而程序指定，所以有可能因机床制造商不同而有差异（有差异（使用时须参考机床使用说明书）。使用时须参考机床使用说明书）。第四节第四节 准备功能准备功能G代码代码 准备功能准备功能 G指令由指令由 G字符与其后一或二位数值组成，字符与其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、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。坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。G 功能也有模态功
28、能与非模态功能之分，在功能也有模态功能与非模态功能之分，在NUM系统系统中除中除G04、G09、G10、G12等为非模态功能外，其余等为非模态功能外，其余G代码均为模态功能。需要注意的是，某些代码均为模态功能。需要注意的是，某些G功能必须与功能必须与某些相关项一起编程，否则系统会产生错误。某些相关项一起编程，否则系统会产生错误。例如，用例如，用G04进行编程时，其后必须紧跟表示暂停时间进行编程时，其后必须紧跟表示暂停时间的指令字的指令字FN10 G04 F3 T03 F200：句法正确句法正确N10 G04 T03 F3 F300：句法不正确句法不正确NUM系统常用准备功能系统常用准备功能G代
29、码列表代码列表 代码模 态功 能 说 明代码模态功 能 说 明G00模态快速定位G01模态直线插补G02模态圆弧插补（顺时针）G03模态圆弧插补（逆时针）G04非模态可编程暂停G09非模态精确停止G10模态可中断语句G12非模态 手轮快速进给G17模态XY平面G18模态ZX平面G19模态YZ平面G90模态绝对尺寸代码模 态功 能 说 明代码模态功 能 说 明G40模态取消刀具补偿G41模态刀具半径左补偿G42模态刀具半径右补偿G48模态定义样条曲线G51模态镜像功能G54模态零点偏置G59模态可编程零点偏置G74模态缩放功能G53模态注销零点偏置G70模态英制尺寸输入G94模态进给率（mm/m
30、in）G95模态进给率（mm/rev）G71模态公制尺寸输入G80模态注销加工循环 第三章 NUM系统ISO编程 第一节第一节 绝对尺寸编程与相对尺寸值编程绝对尺寸编程与相对尺寸值编程（一）概念：一）概念：G90：相对于程序起点的绝对尺寸编程，相对于程序起点的绝对尺寸编程，G90为缺省值。为缺省值。每个轴上的编程每个轴上的编程值是以程序起点值是以程序起点OPOP的为基准的。的为基准的。如右图所示：如右图所示：第三章 NUM系统ISO编程 G91：相对于前一点坐标值的相对尺寸编程相对于前一点坐标值的相对尺寸编程。每个轴每个轴的编程值是以前一位置坐标点为基准的。如下图所示：的编程值是以前一位置坐标
31、点为基准的。如下图所示：该值为将要执该值为将要执行的偏移量行的偏移量（二）编程句法：（二）编程句法：N.G90/G91 X.Y.Z.A.B.C.X.Y.Z.A.B.C.X.Y.Z.A.B.C.为终点坐标值为终点坐标值（三）三）功能特性：功能特性：G90G90和和G91G91均为模态功能，均为模态功能，G90G90为缺省功能，为缺省功能，G90G90和和G91G91功能可相互注销功能可相互注销（四）注意事项：（四）注意事项：（1 1）对某一线性轴的第一次运动进行编程时，）对某一线性轴的第一次运动进行编程时，必须按绝对尺寸进行编程必须按绝对尺寸进行编程(G90)G90)。（2 2）通过人工数据输入
32、（通过人工数据输入（MDIMDI）方式，或在一个相对于方式，或在一个相对于程序起点（程序起点（OPOP）的位置，对某一线性轴的第一次运动进的位置，对某一线性轴的第一次运动进行编程时，必须行编程时，必须 按绝对尺寸进行编程按绝对尺寸进行编程(G90)G90)。（3 3）表面轮廓几何编程（）表面轮廓几何编程（PGPPGP）中不能使用中不能使用相对尺寸值相对尺寸值编程编程（五）混合编程：在（五）混合编程：在一个程序中，或在一个程一个程序中，或在一个程序块中可同时包含序块中可同时包含绝对尺寸编程（绝对尺寸编程（G90）与相与相对尺寸编程（对尺寸编程（G91），），如下：如下：N05 G01 X30 Y
33、40 N10 G91 X100 Y50 N15 G90 X150 G91Y30:X X为绝对尺寸，为绝对尺寸，Y Y为增为增量尺寸量尺寸 N20 G90 X300 Y200在在N15程序块中针对不同的线性轴可同时编入程序块中针对不同的线性轴可同时编入G90与与G91指令。指令。(六六)举例举例:（1 1）绝对尺寸）绝对尺寸(G90)G90)编程，如图所示：编程，如图所示：刀具定位于刀具定位于a a点（起点），按绝对尺寸对点（起点），按绝对尺寸对b b点进行编程点进行编程N.G90.N.Xa Ya(第一点第一点)N.Xb Yb(第二点第二点)N.（2 2）相对尺寸）相对尺寸(G91)G91)编程
34、，如图所示：编程，如图所示：刀具定位于刀具定位于a a点（起点），按绝对尺寸对点（起点），按绝对尺寸对b b点进行编程点进行编程N.G90.N.Xa Ya(第一点第一点)N.G91XbYb(第二点第二点)N.（3 3）按绝对尺寸对右图进行编程：）按绝对尺寸对右图进行编程：点点a a、b b、c c的坐标是相对于零件中心位置的坐标是相对于零件中心位置,即程即程序起点序起点OPOP给出的给出的,加工点加工点的顺序为的顺序为a_b_c_da_b_c_dN05(G90).N10 X20 Y-15N15 Y20N20 X-15N25 X-20 Y-10（4 4）按相对尺寸对右图进行编程：）按相对尺寸对右
35、图进行编程：从点从点a a到点到点b b、c c、d d的运动为增量式移动的运动为增量式移动,加工点的顺序为加工点的顺序为a_b_c_da_b_c_dN05(G90).N10 X20 Y-15N15 G91 Y35N20 X-35N25 X-5 Y-30第二节第二节 平面选择编程指令平面选择编程指令(G17/G18/G19)(一一)概念概念:平面选择编程指令平面选择编程指令用于进行圆弧插补及刀具补用于进行圆弧插补及刀具补偿编程时确定刀具平面。进行圆弧插补及刀具补偿编程偿编程时确定刀具平面。进行圆弧插补及刀具补偿编程时，上述代码必须有一个时，上述代码必须有一个代码生效，否则会产生报代码生效，否则
36、会产生报警。警。在在G41/G42有效的情有效的情况下，不能改变工件平面。况下，不能改变工件平面。在通常情况下，在通常情况下，G17用于用于铣削的工件平面设定，而铣削的工件平面设定，而G18则用于车削工件平面则用于车削工件平面设定。设定。G17G17：XOYXOY平面选择平面选择G18G18：XOZXOZ平面选择平面选择G19G19：YOZYOZ平面选择平面选择。(二二)功能特性功能特性:G17G17、G18G18和和G19G19均为模态均为模态功能，功能，G17G17功能为缺省功功能为缺省功能。能。G17G17、G18G18和和G19G19功能功能可相互注销。可相互注销。注意事项注意事项：必
37、须在下列情形下进行必须在下列情形下进行平平面选择编程功能变换：面选择编程功能变换：（1 1）在）在G40G40状态下，即状态下，即消刀具补偿的情况下。消刀具补偿的情况下。（2 2）在表面轮廓几何编）在表面轮廓几何编程中，必须在终点定义程中，必须在终点定义完完成后。成后。第三节第三节 主轴控制指令主轴控制指令（一）旋转方向控制指令（一）旋转方向控制指令（1）M03：主轴逆时针方向旋主轴逆时针方向旋转，该命令控制主轴以程序中转，该命令控制主轴以程序中编制的速度旋转。编制的速度旋转。（2）M04：主轴顺时针方向旋主轴顺时针方向旋转，该命令控制主轴以程序中转，该命令控制主轴以程序中编制的速度旋转。编制
38、的速度旋转。（3 3）M05：主轴停转指令。主轴停转指令。（4 4）功能特性：）功能特性：M03M03和和M04M04功能为非编码的模态功能为非编码的模态前作用功能。前作用功能。M05M05功能为非编码的模态后作用功功能为非编码的模态后作用功能，它是缺省功能。能，它是缺省功能。M03M03、M04M04和和M05M05功能可相互功能可相互注销，注销，M00M00、M19M19和和M01M01功能可注销功能可注销M03M03或或M04M04功能功能（5 5）举例：）举例：N120.(MILLING CUTTER WITH R/H HELIX)调刀调刀N130 M03.主轴顺时针旋转主轴顺时针旋转
39、N.N220 M05.主轴停主轴停N.（二）主轴速度控制（二）主轴速度控制（1）G97：以每分钟的转数表示的主轴速度，以每分钟的转数表示的主轴速度，该功能、和地址该功能、和地址S一起编程，用以定义一个固定一起编程，用以定义一个固定的主轴速度。的主轴速度。G97G97功能为模态功能，该功能为缺功能为模态功能，该功能为缺省功能。省功能。G97G97功能可功能可由由G96G96功能予以注销功能予以注销，或，或可可通过通过编制编制一个新的一个新的转速转速值来注销由值来注销由G97G97编制的主编制的主轴速度轴速度（2）G96：为表面恒线速度功能，此时为表面恒线速度功能，此时S表示表示为切削线速度，其后
40、的数值单位为：米为切削线速度，其后的数值单位为：米/每分钟每分钟。其功能特性同其功能特性同G97。注意：注意：主轴旋转速度是由要求的切削速度主轴旋转速度是由要求的切削速度V V决定的，决定的，以米以米/分钟为单位的切削速度主要与下列因素分钟为单位的切削速度主要与下列因素有关：有关：（1）刀具材料刀具材料（2）零件材料零件材料例如：切削速度例如：切削速度 V=20 m/min；刀具直径刀具直径 D=10 mm.则主轴转速为：则主轴转速为：n(rpm)=（1000 x V）/(3.14 x D)=(1000 X 20)/(3.14X10)=636.9rpm(三)主轴转速范围:在NUM1200系统中
41、规定了6个主轴转速范围,通过选M40/M41/M42/M43/M44/M45等代码选择,M40到M45功能为非编码的模态前作用功能。一般常用的是M41、M42及M43：M41=50-500 rpmM42=400-900 rpmM43=800-4200 rpm举例：N.N30 G97 S650 M41 M03 速度范围M41 N.（四）主轴定向停止指令：（四）主轴定向停止指令：M19M19（1 1）功能：使主轴定向停止在一个相对于某一）功能：使主轴定向停止在一个相对于某一固定点定义的位置上。固定点定义的位置上。M19M19功能为非编码的模态功能为非编码的模态前作用功能前作用功能（2 2）编程格式
42、：编程格式：N.S.M03/M04 M40 to M45 EC.M19S.以转以转/分钟为单位的主轴速度（分钟为单位的主轴速度（G97G97）M03/M04 主轴旋转方向主轴旋转方向M40 to M45 主轴速度范围主轴速度范围EC.该项为可选项，用以定义以度为单位的该项为可选项，用以定义以度为单位的从从固定点算起的角度固定点算起的角度M19：主轴定向停止主轴定向停止注意：在注意：在M19M19指令有效时，主轴可以处于旋转状指令有效时，主轴可以处于旋转状态，也可以处于静止状态。如果主轴处于静止状态，也可以处于静止状态。如果主轴处于静止状态，则执行该指令时，主轴沿最短路径进行定位态，则执行该指令
43、时，主轴沿最短路径进行定位。当系统带有一个主轴传感器时，通过对。当系统带有一个主轴传感器时，通过对M19M19功功能进行编程可将主轴转到相对于机床制造厂商定能进行编程可将主轴转到相对于机床制造厂商定义的固定点的任何位置。义的固定点的任何位置。举例：在相对于起点举例：在相对于起点9090度的位置实现主轴定向度的位置实现主轴定向停止。停止。N.调刀调刀N120 G97 S500 M03 M42 主轴旋转主轴旋转N130 EC90 M19：主轴定向停止在相对于起点主轴定向停止在相对于起点9090度度N.第四节第四节 圆弧插补指令圆弧插补指令（一）圆弧插补指令包括G02与G03指令，G02为顺时针圆弧
44、插补，G03为逆时针圆弧插补。两个被控制的线性轴取决于插补平面的选择，如下图：（二）选择不同平面时的句法及参数含义（二）选择不同平面时的句法及参数含义：（1 1）XOYXOY平面：平面：G17,G17,插补参数插补参数:I I、J(J(或或R)R)坐标点坐标点:X,YX,Y（2 2）ZOXZOX平面：平面：G18,G18,插补参数插补参数:I I、K(K(或或R)R)坐标点坐标点:Z,XZ,X（3 3）YOZYOZ平面：平面：G19,G19,插补参数插补参数:J J、K(K(或或R)R)坐标点坐标点:Y,ZY,ZA A：X.Y.X.Y.：终点坐标，又包括下列两种含义：终点坐标，又包括下列两种含
45、义：-采用绝对尺寸编程时，为终点坐标（采用绝对尺寸编程时，为终点坐标（G90G90）-采用相对尺寸编程时，为位移量（采用相对尺寸编程时，为位移量（G91G91）B B：I I、J J、K K：为值为圆弧插补参数，用于确定在相关坐标为值为圆弧插补参数，用于确定在相关坐标平面上圆的中心位置（平面上圆的中心位置（I I为为X X坐标，坐标，J J为为Y Y坐标、坐标、K K为为Z Z坐标）坐标），可分两种情况：，可分两种情况：-采用绝对尺寸编程时，圆心位置相对于程序原点而言采用绝对尺寸编程时，圆心位置相对于程序原点而言-采用相对尺寸编程时，圆心位置相对于插补起点而言采用相对尺寸编程时，圆心位置相对于
46、插补起点而言R R：圆弧半径圆弧半径 F F：进给速率进给速率（三）两种编程方式：（三）两种编程方式：（1 1）用圆弧半径（）用圆弧半径（R R）对圆弧行编程：在此种情况下，对圆弧行编程：在此种情况下，系统选择圆心角小于系统选择圆心角小于180180的路径（圆心角大于的路径（圆心角大于180180的的路径也可通过对圆弧进行编程获得，但需用圆心坐标进路径也可通过对圆弧进行编程获得，但需用圆心坐标进行编程或在行编程或在PGPPGP中进行编程）如果起点和终点的距离大中进行编程）如果起点和终点的距离大于编程半径的两倍，则系统将产生一个错误信息于编程半径的两倍，则系统将产生一个错误信息（2 2）通过圆心
47、坐标对圆弧）通过圆心坐标对圆弧进行编程：使用进行编程：使用I I、J J、K K进进行编程。当起点处和终点行编程。当起点处和终点处的半径大于处的半径大于2020时，系时，系统产生一个错误信息。统产生一个错误信息。圆弧圆弧abab半径为半径为R40R40，起起点坐标为点坐标为X50X50，Y30Y30；终终点坐标为点坐标为X100X100，Y70;Y70;应应采用圆弧半径编程采用圆弧半径编程圆弧圆弧baba，已知圆弧中已知圆弧中心点坐标心点坐标X60.02,Y68.726,X60.02,Y68.726,应采应采用圆心坐标编程用圆心坐标编程.（四）举例：（四）举例：在在XYXY平面（平面（G17G
48、17），），按绝对尺寸按绝对尺寸（G90G90）编编程方式对路径程方式对路径a a、b b、aa进行圆弧插补编程。由进行圆弧插补编程。由a a至至b b采采用用G02G02圆弧半径编程方式，由圆弧半径编程方式，由b b至至aa采用采用G03G03圆心坐标方圆心坐标方式进行编程。式进行编程。N30 S300 M40 M03 N40 X50 Y30 Z2 快速定快速定位到位到a点点 N50 G01 Z-2 F50 在在Z方方向上进刀向上进刀2mm N60 G02 X100 Y70 R40 F150:圆弧插补至点圆弧插补至点b N70 G03 X50 Y30 I60.02 J68.726:圆弧插补至
49、点圆弧插补至点a N80 G00 Z.M05N90 M02在在YZ（G19）平面上，按相对尺寸平面上，按相对尺寸（G91）编程方式编程方式 对路径对路径a a、b b、c c进行圆弧插补编程进行圆弧插补编程,并以圆心坐标（并以圆心坐标（J J，K K）方式进行编程方式进行编程,如下如下:N30 S600 M40 M03 N40 G19 选择YZ平面 N50 G16P+刀具轴定向 N60 X2 Y15 Z55 快速定位 到a点 N70 G01 X-1.5 F50 在X方 向进刀-1.5mm N80 G91 G02 Y20 Z-20 J0 K-20 F120:圆插补至点b N90 G03 Y20
50、Z-20 J20 K0:圆插补至点c N110 M02注意注意:在在NUMNUM系统中系统中,在进行圆弧插补编程时在进行圆弧插补编程时,采用采用G90G90及及G91G91方式编程时方式编程时,圆弧插补参数圆弧插补参数IJKIJK的定义的定义是不同的是不同的,区别如下区别如下:(1)(1)G90G90方式方式:IJKIJK定义定义为圆弧中心点相对于编程为圆弧中心点相对于编程原点的坐标值原点的坐标值.(2)(2)G91G91方式方式:IJKIJK定义定义为圆弧起点相对于为圆弧起点相对于圆弧中心点的矢量值圆弧中心点的矢量值,如右图所示如右图所示:G90G90编程时编程时:I50,J50I50,J5
