1、数控编程基础知识数控编程基础知识Zhangjiajie Aeronautical Engineering Vocational and Technical College 一、基本概念一、基本概念二、机床坐标系二、机床坐标系三、程序结构三、程序结构四、字及字功能四、字及字功能五、与参考点相关的指令五、与参考点相关的指令六、绝对与增量坐标系六、绝对与增量坐标系八、基本的编程指令八、基本的编程指令一、基本概念一、基本概念（1）数控机床的发展史）数控机床的发展史n19521952年美国帕森斯公司和麻省理工学院研制世年美国帕森斯公司和麻省理工学院研制世界上第一台三坐标数控立式铣床。界上第一台三坐标数控
2、立式铣床。n 两个阶段六个时代两个阶段六个时代其他国家我国NC阶段电子管时代晶体管时代集成电路时代195219591965195819641972CNC阶段小型计算机时代微处理器时代通用型CNC时代1970197419901978198119921、世界上第一台数控机床是、世界上第一台数控机床是()年研制出来的。年研制出来的。A、1930 B、1947 C、1952 D、19582、数控机床诞生于（、数控机床诞生于（）。）。A、美国、美国 B、日本、日本 C、英国、英国 D、德国、德国3、世界上第一台数控机床于、世界上第一台数控机床于1952年在美国问年在美国问世。世。()4、数控机床与其他自
3、动机床的一个显著区别在、数控机床与其他自动机床的一个显著区别在于当加工对象改变时，除了重新装夹工件和于当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具外，只需对机床作一些调整，而不更换刀具外，只需对机床作一些调整，而不需更换控制介质，就可自动加工出新的工件。需更换控制介质，就可自动加工出新的工件。（）（2）数控机床的特点）数控机床的特点n自动化程度高自动化程度高，劳动强度低劳动强度低n加工精度高，加工质量稳定加工精度高，加工质量稳定n对加工对象的适应性强对加工对象的适应性强n生产效率高，经济效益好生产效率高，经济效益好n便于现代管理便于现代管理 n易于建立计算机通信网络易于建立计算机通信网络 （3
4、）数控机床的适用范围）数控机床的适用范围 一般来说，数控机床特别适用于加工零件较复杂、一般来说，数控机床特别适用于加工零件较复杂、精度要求高和产品更新频繁、生产周期要求短的场合。精度要求高和产品更新频繁、生产周期要求短的场合。n批量小而又多次生产的零件批量小而又多次生产的零件n几何形状复杂的零件几何形状复杂的零件n在加工过程中必须进行多种加工的零件在加工过程中必须进行多种加工的零件n切削余量大的零件切削余量大的零件n公差带范围小的零件公差带范围小的零件n工艺设计变化快的零件工艺设计变化快的零件n加工过程中的错误造成严重浪费的贵重的零件加工过程中的错误造成严重浪费的贵重的零件 n需要全部检测的零
5、件需要全部检测的零件1、数控机床适于（、数控机床适于（）生产。）生产。A、大型零件、大型零件 B、小批量、形状复杂零件、小批量、形状复杂零件 C、小型零件、小型零件 D、低精度零件、低精度零件 2、加工精度高、（、加工精度高、（）、自动化程度高、劳动强度）、自动化程度高、劳动强度低、生产效率高等是数控机床加工的特点。低、生产效率高等是数控机床加工的特点。A、加工轮廓简单、生产批量又特别大的零件、加工轮廓简单、生产批量又特别大的零件 B、对加工对象的适应性强、对加工对象的适应性强 C、装夹困难或必须依靠人工找正、定位才能保、装夹困难或必须依靠人工找正、定位才能保证其加工精度的单件零件证其加工精度
6、的单件零件 D、适于加工余量特别大、材质及余量都不均匀、适于加工余量特别大、材质及余量都不均匀的坯件的坯件 3、数控机床适用于批量小、品种更换频繁、数控机床适用于批量小、品种更换频繁、零件结构复杂、精度要求高的产品加工。零件结构复杂、精度要求高的产品加工。（）4、数控机床加工的优点很多，它能适用于所、数控机床加工的优点很多，它能适用于所有的机械加工。（有的机械加工。（）5、采用数控机床可以提高零件的加工精度，、采用数控机床可以提高零件的加工精度，稳定质量、提高生产率，完成普通机床难稳定质量、提高生产率，完成普通机床难以加工的复杂型面的加工。（以加工的复杂型面的加工。（）（4）数控机床的发展趋势
7、）数控机床的发展趋势n 高精度化高精度化n 高可靠性高可靠性 n 高柔性化高柔性化 n 复合化复合化 n 高速度化高速度化 n 制造系统自动化制造系统自动化 （5）数控机床的组成）数控机床的组成 1、数控机床由四个基本部分组成：（、数控机床由四个基本部分组成：（）、）、数控装置、伺服系统和机床本体部分。数控装置、伺服系统和机床本体部分。A、数控程序、数控程序 B、信息载体、信息载体 C、伺服电动机、伺服电动机 D、可编程控制器、可编程控制器 2、数控机床的核心装置是（、数控机床的核心装置是（）。）。A、机床本体、机床本体 B、数控装置、数控装置 C、输入输出装置、输入输出装置 D、伺服装置、伺
8、服装置 3、伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲、伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。（信号转换成机床移动部件的运动。（）4、数控装置是数控机床的运算和控制系统。、数控装置是数控机床的运算和控制系统。（）5、检测元件的作用是检测位移和速度的实际、检测元件的作用是检测位移和速度的实际值，并向数控装置或伺服装置发送反馈信值，并向数控装置或伺服装置发送反馈信号，从而构成闭环控制。（号，从而构成闭环控制。（）6、数控的实质是计算机控制。（、数控的实质是计算机控制。（）（6）数控机床的分类）数控机床的分类 1）按控制方式分）按控制方式分n点位控制系统点位控制系统n直线切削控
9、制系统直线切削控制系统n连续（轮廓）控制系统连续（轮廓）控制系统1、按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于、按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于（）。）。A、点位控制点位控制 B、直线控制直线控制 C、轮廓控制轮廓控制 D、远程控制、远程控制2、在同一时间内控制一个坐标方向上的移动的系统、在同一时间内控制一个坐标方向上的移动的系统是（是（）控制系统。）控制系统。A、点位、点位 B、点位直线、点位直线 C、轮廓、轮廓 D、连续、连续3、按数控系统的控制方式分类，数控机床分为：开、按数控系统的控制方式分类，数控机床分为：开环控制数控机床、（环控制数控机床、（）、闭环控制数控机床。）、闭环控制
10、数控机床。A、点位控制数控机床、点位控制数控机床 B、点位直线控制数控机床、点位直线控制数控机床 C、半闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床D、轮廓控制数控机床、轮廓控制数控机床4、数控钻床和数控冲床都属于轮廓控制机床。、数控钻床和数控冲床都属于轮廓控制机床。（）5、数控坐标镗床是一种点位控制数控机床。、数控坐标镗床是一种点位控制数控机床。（）6、数控车床是一种轮廓控制数控机床。（、数控车床是一种轮廓控制数控机床。（）7、点位控制的数控机床只控制起点和终点位、点位控制的数控机床只控制起点和终点位置，对加工过程中的轨迹没有严格要求。置，对加工过程中的轨迹没有严格要求。（）8、点位控制系统不仅要控
11、制从一点到另一点、点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位，还要控制从一点到另一点的路的准确定位，还要控制从一点到另一点的路径。（径。（）2）按伺服控制方式分）按伺服控制方式分n开环控制系统开环控制系统特点：特点：无位置反馈装置，因此控制精度低。无位置反馈装置，因此控制精度低。工作比较稳定。工作比较稳定。适用于中、小型数控机床。适用于中、小型数控机床。n全闭环伺服系统全闭环伺服系统特点：特点：有位置反馈装置，并安装在工作台上有位置反馈装置，并安装在工作台上,反馈工作台的反馈工作台的直线位移直线位移,定位精度高。定位精度高。调试、维修麻烦，稳定性差。调试、维修麻烦，稳定性差。大型和精密机床
12、。大型和精密机床。n半闭环伺服系统半闭环伺服系统特点：特点：有位置反馈装置，并安装在丝杆或电机输出轴上，有位置反馈装置，并安装在丝杆或电机输出轴上，将其角位移反馈回来，因有一部分传动误差没有进行将其角位移反馈回来，因有一部分传动误差没有进行补偿，所以加工精度低于闭环的。补偿，所以加工精度低于闭环的。系统调试、维修容易，稳定性较好。系统调试、维修容易，稳定性较好。不同处不同处 位置检位置检测装置测装置检测元件检测元件安装位置安装位置反馈反馈信号信号控制控制精度精度稳定稳定性性维修难维修难易程度易程度开环开环无无低低好好易易全闭环全闭环 有有工作台工作台直线直线位移位移高高差差难难半闭环半闭环 有
13、有丝杠或电丝杠或电动机输出动机输出轴轴角位角位移或移或速度速度一般一般 一般一般 一般一般1、数控闭环伺服系统的速度反馈装置装在、数控闭环伺服系统的速度反馈装置装在（）。）。A、伺服电动机上、伺服电动机上 B、伺服电动机主轴上、伺服电动机主轴上 C、工作台上、工作台上 D、工作台丝杠上、工作台丝杠上 2、开环控制系统是带有位置检测装置的控制、开环控制系统是带有位置检测装置的控制系统，它结构简单、容易调试、成本低；系统，它结构简单、容易调试、成本低；（）3、闭环控制系统是反指不带位置检测装置的、闭环控制系统是反指不带位置检测装置的控制系统，它结构复杂、不易调试、成本控制系统，它结构复杂、不易调试
14、、成本高；（高；（）4、闭环进给伺服系统与半闭环进给伺服系统主要、闭环进给伺服系统与半闭环进给伺服系统主要区别在于（区别在于（）。）。A、位置控制器、位置控制器 B、检测单元、检测单元 C、伺服驱动器、伺服驱动器 D、控制对象、控制对象5、以下系统中、以下系统中()在目前应用较多。在目前应用较多。A、闭环、闭环 B、开环、开环 C、半闭环、半闭环 D、双闭环、双闭环6、位置检测元件装在伺服电动机的尾部的是、位置检测元件装在伺服电动机的尾部的是()系统。系统。A、闭环、闭环 B、半闭环、半闭环 C、开环、开环 D、三者均不是、三者均不是7、数控半闭环控制系统一般利用装在电动机或丝、数控半闭环控制
15、系统一般利用装在电动机或丝杠上的光栅获得位置反馈量。（杠上的光栅获得位置反馈量。（）8、在闭环数控机床中的伺服电机一般采用步进电、在闭环数控机床中的伺服电机一般采用步进电机。（机。（）9、伺服系统的执行机构常采用直流或交流伺服电、伺服系统的执行机构常采用直流或交流伺服电动机。（动机。（）10、半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于、半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于位置传感器安装的位置不同，半闭环的位置传感位置传感器安装的位置不同，半闭环的位置传感器安装在工作台上，全闭环的位置传感器安装在器安装在工作台上，全闭环的位置传感器安装在电机的轴上。（电机的轴上。（）11、开环控制系统一般适用
16、于经济型数控机床和旧开环控制系统一般适用于经济型数控机床和旧机床数控化改造。（机床数控化改造。（）12、半闭环控制系统通常在机床的运动部件上直接半闭环控制系统通常在机床的运动部件上直接安装位移测量装置。（安装位移测量装置。（）n将加工所需信息用特定的代码编制，将加工所需信息用特定的代码编制，用来控制数控机床的加工，这样的程序。用来控制数控机床的加工，这样的程序。（1）程序编制的内容）程序编制的内容制制定定工工艺艺方方案案数数学学处处理理编编写写程程序序程程序序校校验验修修 改改分分析析零零件件图图样样 首件试切是用来检验程序编制是否有错。首件试切是用来检验程序编制是否有错。（）数控程序编制是指
17、由分析零件图样到程序数控程序编制是指由分析零件图样到程序检验的全过程。（检验的全过程。（）（2）程序编制的方法）程序编制的方法 手工编程适应于各种工件形状的编程。手工编程适应于各种工件形状的编程。（）数控机床既可以自动加工，也可以手数控机床既可以自动加工，也可以手动加工。（动加工。（）（3）数控程序编制的国际标准）数控程序编制的国际标准异同点异同点奇偶校验奇偶校验容量容量特征性特征性EIAEIA补奇码（第补奇码（第8列）列）2 26 6特征不明显特征不明显ISOISO补偶码（第补偶码（第5列）列）27特征明显特征明显1、EIA代码区别于代码区别于ISO代码的最大特点是每代码的最大特点是每行孔数
18、为（行孔数为（）A、奇数、奇数 B、偶数、偶数 C、7孔孔 D、8孔孔 2、ISO代码中第五列是奇校验位。（代码中第五列是奇校验位。（）NCNC(Numerical Control)(Numerical Control)数字控制数字控制CNCCNC（Computer Numerical Control)Computer Numerical Control)计算机数字控制计算机数字控制CADCAD（ComputerComputer AidedAided DesignDesign）计算机辅助设计计算机辅助设计CAMCAM（ComputerComputer AidedAided Manufactur
19、eManufacture）计算机辅助制造计算机辅助制造CAECAE（ComputerComputer AidedAided EngineeringEngineering）计算机辅助工程分析计算机辅助工程分析CAPPCAPP(ComputerComputer AidedAided ProcessProcess Planning)Planning)计算机辅助工艺规程设计计算机辅助工艺规程设计CIMSCIMS(Computer(Computer IntegratedIntegrated ManufacturingManufacturing SySystemstem）计算机集成制造系统计算机集成制造系
20、统FMSFMS(Flexible(Flexible Manufacturing System)Manufacturing System)柔性制造系统柔性制造系统MCMC(Machining(Machining centers)centers)加工中心加工中心 QCQC(Quality(Quality Control)Control)质量控制质量控制DNCDNC(Direct(Direct Numerical Control)Numerical Control)直接数控直接数控ACAC(Adaptive(Adaptive Control)Control)自适应控制自适应控制MNCMNC(Micr
21、o(Micro-computer-computer Numerical Control)Numerical Control)微机数控微机数控ENCENC(EconomicalEconomical Numerical Control)Numerical Control)经济型数控经济型数控1、MNC表示（表示（）A、数控系统、数控系统 B、微机数控系统、微机数控系统 C、计算机数控系统、计算机数控系统 D、经济型数控系统、经济型数控系统2、FMS是指（是指（）。）。A、直接数字控制、直接数字控制 B、自动化工厂、自动化工厂 C、柔性制造系统、柔性制造系统 D、计算机集成制造系统、计算机集成制造系
22、统3、CAM是指（是指（）。）。A、计算机辅助设计、计算机辅助设计 B、计算机辅助制造、计算机辅助制造 C、计算机辅助工艺规划、计算机辅助工艺规划 D、计算机集成制、计算机集成制 4、AC控制是指（控制是指（）。）。A、闭环控制、闭环控制 B、半闭环控制、半闭环控制 C、群控系统、群控系统 D、自适应控制、自适应控制 5、英文缩写、英文缩写NC的含义是：（的含义是：（）A、数控程序、数控程序 B、数控编程、数控编程 C、数控加工、数控加工 D、数字控制、数字控制 二、坐标系二、坐标系（1 1）标准坐标系：）标准坐标系：直角坐标系直角坐标系 X、Y、Z 旋转坐标系旋转坐标系 A、B、CnX、Y、
23、Z右手直角笛卡尔坐标系右手直角笛卡尔坐标系nA、B、C右手螺旋定则右手螺旋定则右手直角笛卡尔定则右手直角笛卡尔定则右手螺旋定则右手螺旋定则1、用右手笛卡尔坐标系判断机床坐标系时，、用右手笛卡尔坐标系判断机床坐标系时，食指方向指向（食指方向指向（）A、X轴轴 B、Y轴轴 C、Z轴轴 D、B轴轴 2、数控机床的旋转轴之一、数控机床的旋转轴之一B轴是绕（轴是绕（）直）直线轴旋转的轴。线轴旋转的轴。A、X轴轴 B、Y轴轴 C、Z轴轴 D、W轴轴 3、数控机床绕、数控机床绕X轴旋转的回转的运动坐标轴轴旋转的回转的运动坐标轴是（是（）。）。A、A轴轴 B、B轴轴 C、C轴轴 D、D轴轴 4、数控机床的旋转
24、轴之一、数控机床的旋转轴之一B轴是绕（轴是绕（）直）直线轴旋转的轴。线轴旋转的轴。A、X轴轴 B、Y轴轴 C、轴、轴 D、W轴轴5、数控机床坐标系采用右手直角笛卡尔坐标、数控机床坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系。（系。（）（2 2）运动方向）运动方向 假设工件不动，刀具相对移动。假设工件不动，刀具相对移动。正方向为增大工件与刀具之间的距离的方向。正方向为增大工件与刀具之间的距离的方向。1、确定坐标系正方向时，通常假定（、确定坐标系正方向时，通常假定（）A、被加工工件和刀具不动、被加工工件和刀具不动 B、刀具不动，被加工工件移动、刀具不动，被加工工件移动 C、被加工工件和刀具都移动、被加工工件和刀
25、具都移动 D、被加工工件不动，刀具移动、被加工工件不动，刀具移动2、数控机床坐标轴命名原则规定，（、数控机床坐标轴命名原则规定，（）的运动方向为该坐标轴的正方向。的运动方向为该坐标轴的正方向。A、刀具远离工件、刀具远离工件 B、刀具接近工件、刀具接近工件 C、工件远离刀具、工件远离刀具 D、工件接近刀具、工件接近刀具 3、数控机床有不同的运动形式，需要考虑工、数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标方向，编写件与刀具相对运动关系及坐标方向，编写程序时，采用（程序时，采用（）的原则编写程序。）的原则编写程序。A、刀具固定不动，工件相对移动、刀具固定不动，工件相对移动 B、铣
26、削加工刀具只做转动，工件移动；车、铣削加工刀具只做转动，工件移动；车削加工刀具移动，工件转动削加工刀具移动，工件转动 C、分析机床运动关系后再根据实际情况、分析机床运动关系后再根据实际情况 D、工件固定不动，刀具相对移动、工件固定不动，刀具相对移动4、编制加工程序时一律假定刀具固定，工件、编制加工程序时一律假定刀具固定，工件移动。（移动。（）n 先先Z Z轴后轴后X X轴，最后轴，最后Y Y轴。轴。1 1）Z Z轴：平行于机床主轴轴线的方向；轴：平行于机床主轴轴线的方向；2 2）X X轴：水平平面内，垂直于轴：水平平面内，垂直于Z Z轴；轴；工件旋转（如车床）：工件的径向。工件旋转（如车床）：
27、工件的径向。刀具旋转（如铣床、加工中心）刀具旋转（如铣床、加工中心）卧式机床：人站在立柱旁，面向工件看，右手为卧式机床：人站在立柱旁，面向工件看，右手为X轴正方向；轴正方向；立式机床：人站在工作位，面向立柱看，右手为立式机床：人站在工作位，面向立柱看，右手为X轴正方向。轴正方向。3）Y轴：由上述两轴确定。轴：由上述两轴确定。卧式数控车床卧式数控车床立式数控铣床立式数控铣床1、数控机床的、数控机床的Z轴方向是指（轴方向是指（）。）。A、平行于工件装夹方向、平行于工件装夹方向 B、垂直于工件装夹方向、垂直于工件装夹方向 C、与主轴回转中心平行、与主轴回转中心平行 D、不确定、不确定2、数控机床的坐
28、标系采用右手笛卡儿坐标，、数控机床的坐标系采用右手笛卡儿坐标，在确定具体坐标时，先定在确定具体坐标时，先定x轴，再根据右手轴，再根据右手法则定法则定Z轴。（轴。（）3、不同的数控机床各坐标轴的运动各不相同，、不同的数控机床各坐标轴的运动各不相同，编程时一律假定刀具相对于静止的工件运编程时一律假定刀具相对于静止的工件运动。（动。（）（4）机床原点）机床原点n 机床上一个固定点，由机床生产商确定，机床使机床上一个固定点，由机床生产商确定，机床使用用户无法修改。用用户无法修改。数控铣床数控铣床X、Y、Z三个直线坐标轴正三个直线坐标轴正方向的极限位置。方向的极限位置。1、下列说法不正确的是（、下列说法
29、不正确的是（）A、机床原点为机床上一个固定点、机床原点为机床上一个固定点 B、机床原点为工件上一个固定点、机床原点为工件上一个固定点 C、机床原点由制造厂确定、机床原点由制造厂确定2、数控机床的机械零点是不受限制任意设定、数控机床的机械零点是不受限制任意设定的。（的。（）n编程坐标系编程坐标系为了编程方便，编程人员为了编程方便，编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系。根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系。n编程原点编程原点是根据加工零件图样及加工是根据加工零件图样及加工工艺要求选定的坐标系原点。工艺要求选定的坐标系原点。注：注：编程原点应尽量选择在零件的设计基准编程原点应尽量选择在零件的
30、设计基准或工艺基准上。或工艺基准上。n工件原点（程序原点）工件原点（程序原点）零件被装夹好后，零件被装夹好后，相应的编程原点在机床坐标系中的位置。相应的编程原点在机床坐标系中的位置。n加工坐标系加工坐标系以确定的加工原点为基准所以确定的加工原点为基准所建立的坐标系。建立的坐标系。注意：注意：机床坐标系与编程坐标系、加工坐标机床坐标系与编程坐标系、加工坐标系的相互关系系的相互关系n机床坐标系是所有坐标系的基准。机床坐标系是所有坐标系的基准。n编程坐标系中各轴方向与数控机床相应的编程坐标系中各轴方向与数控机床相应的坐标轴方向一致。坐标轴方向一致。n编程坐标系、加工坐标系重合。编程坐标系、加工坐标系
31、重合。1、数控编程时，应首先设定（、数控编程时，应首先设定（）。）。A、机床原点、机床原点 B、固定参考点、固定参考点 C、机床坐标系、机床坐标系 D、工件坐标系、工件坐标系2、编程坐标系是编程人员在编程过程中所用、编程坐标系是编程人员在编程过程中所用的坐标系，其坐标的建立就与所使用机床的坐标系，其坐标的建立就与所使用机床的坐标系相一致。（的坐标系相一致。（）3、编程数控程序时一般以机床坐标系作为编、编程数控程序时一般以机床坐标系作为编程依据。（程依据。（）4、编制数控程序时一般以工件坐标系为依据。、编制数控程序时一般以工件坐标系为依据。（）5、数控机床的机械零点是不受限制任意设定、数控机床的
32、机械零点是不受限制任意设定的。（的。（）6、编程坐标系可以任意设定。（、编程坐标系可以任意设定。（）7、机床坐标系原点的位置通常由编程人员确、机床坐标系原点的位置通常由编程人员确定。（定。（）8、工件坐标系原点的位置通常由厂家确定。、工件坐标系原点的位置通常由厂家确定。（）u机床参考点是用于对机床运动进行检测和机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。控制的固定位置点。u机床参考点的位置是由机床制造厂家在每机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机标值已输入数控系统中。因此参考点对
33、机床原点的坐标是一个已知数。床原点的坐标是一个已知数。注意：注意：通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的；重合的；数控车床上机床参考点是离机床原点最远的数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极限点。极限点。数控机床开机时，通过手动回零操作确定机数控机床开机时，通过手动回零操作确定机床原点，只有机床原点被确认后，刀具（或床原点，只有机床原点被确认后，刀具（或工作台）移动才有基准。工作台）移动才有基准。注意：注意：机床原点、机床参考点、编程原点、机床原点、机床参考点、编程原点、加工原点的相互关系。加工原点的相互关系。n机床原点是所有坐标系原点的基准，加工
34、机床原点是所有坐标系原点的基准，加工原点必须通过机床原点确定；原点必须通过机床原点确定；n机床参考点在车床上是离开机床原点最远机床参考点在车床上是离开机床原点最远的点，铣床上这两点重合；的点，铣床上这两点重合；n编程原点和加工原点重合。编程原点和加工原点重合。三、程序结构三、程序结构%(%(或或O O）+四位数字四位数字 程序段格式：程序段格式：（1 1）固定地址程序段格式）固定地址程序段格式 （2 2）带分隔符固定地址程序段格式）带分隔符固定地址程序段格式 （3 3）字地址程序段格式）字地址程序段格式 M02(M02(或或M30)M30)常用的程序段格式是（常用的程序段格式是（）A、字地址程
35、序段格式、字地址程序段格式 B、带分隔符的程序段格式、带分隔符的程序段格式 C、固定顺序程序段格式、固定顺序程序段格式 四、字及字功能四、字及字功能N_G_X_Y_Z_F_M_S_T_N_G_X_Y_Z_F_M_S_T_N+N+多个正整数字多个正整数字注：注：顺序号只是程序段的名称，与程序执行顺序号只是程序段的名称，与程序执行的先后顺序无关。的先后顺序无关。功用：功用：校对和检索修改程序；校对和检索修改程序；条件转向的目标。条件转向的目标。G+1G+12 2正整数字正整数字模态指令：模态指令：该指令一旦在某程序段中指定，该指令一旦在某程序段中指定，其功能一直保持到被取消或被同组其它代码其功能一
36、直保持到被取消或被同组其它代码所代替。所代替。非模态指令：非模态指令：其功能仅在所出现的程序段内其功能仅在所出现的程序段内有效。（如：有效。（如：G04G04、G27G27、G28G28、G29G29、G30G30、G53G53、G92G92）G功功 能能G功功 能能G功功 能能G00G00 快速定位快速定位G40G40 取消刀具半径补偿取消刀具半径补偿G90G90 绝对值编程绝对值编程G01G01 直线插补直线插补G41G41 左刀补左刀补G91G91 增量值编程增量值编程G02G02 顺圆插补顺圆插补G42G42 右刀补右刀补G03G03 逆圆插补逆圆插补G94G94 每分钟进给每分钟进给
37、G54G54 选择坐标系选择坐标系1 1G95G95 每转进给每转进给G04G04 暂停暂停G55G55 选择坐标系选择坐标系2 2G56G56 选择坐标系选择坐标系3 3G96G96 恒线速控制恒线速控制G17G17 XYXY平面选择平面选择 G57G57 选择坐标系选择坐标系4 4G97G97 恒线速取消恒线速取消G18G18 ZXZX平面选择平面选择 G58G58 选择坐标系选择坐标系5 5G19G19 YZYZ平面选择平面选择 G59G59 选择坐标系选择坐标系6 6注意：注意：同组的代码不能出现在一个程序段中；同组的代码不能出现在一个程序段中；不同组的代码根据需要可以在一个程序段不同
38、组的代码根据需要可以在一个程序段中出现。中出现。其中：其中：G01G01、G17G17、G21G21、G40G40、G90G90、G94G94为缺为缺省状态。省状态。例：例：1 1、不同组的、不同组的G G指令出现在同一程序段中时，指令出现在同一程序段中时，（）A A、前面的指令有效、前面的指令有效 B B、前后的指令均有效、前后的指令均有效 C C、后面的指令有效、后面的指令有效 D D、前后的指令均无效、前后的指令均无效2 2、同组的、同组的G G指令出现在同一程序段中时，指令出现在同一程序段中时，（）A A、前面的指令有效、前面的指令有效 B B、前后的指令均有效、前后的指令均有效 C
39、C、后面的指令有效、后面的指令有效 D D、前后的指令均无效、前后的指令均无效3、下列哪一个是非模态指令。（、下列哪一个是非模态指令。（）A、G41 B、G01 C、G90 D、G044、程序段、程序段G00G01G02G03X50.0Y70.0R30.0F70；最终执行（最终执行（）指令。）指令。A、G00 B、G01 C、G02 D、G03模态模态指令的作用一直延续到下一个非模态指令为止。指令的作用一直延续到下一个非模态指令为止。（）5、准备功能、准备功能G40、C41、G42都是模态指令。（都是模态指令。（）6、G96功能为主轴恒线速度控制，功能为主轴恒线速度控制，G97功能为主轴功能为
40、主轴恒转速控制。（恒转速控制。（）7、数控机床编程中的模态指令必须由非模态指令取、数控机床编程中的模态指令必须由非模态指令取消。（消。（）8、华中数控系统中，、华中数控系统中，G96 S200表示切削速表示切削速度是度是200m/mim。（。（）9、华中数控系统中，、华中数控系统中，G97 S1500表示主轴转表示主轴转速为速为1500r/min。（。（）10、模态指令在整个程序中只需输入一次。、模态指令在整个程序中只需输入一次。（）11、同组模态、同组模态G代码可以放在一个程序段中，代码可以放在一个程序段中，而且与顺序无关。（而且与顺序无关。（）第一组：第一组：X X、Y Y、Z Z U U
41、、V V、W W P P、Q Q、R R 第二组：第二组：A A、B B、C C、D D、E E 第三组：第三组：I I、J J、K K、P P、R Rn主轴线速度恒定主轴线速度恒定 G96 S_G96 S_；设定主轴线速度恒定（；设定主轴线速度恒定（m/min)m/min)n主轴转速度恒定主轴转速度恒定 G97 S_G97 S_；设定主轴转数恒定（；设定主轴转数恒定（r/minr/min）1、T为为（）功能。）功能。A、准备功能、准备功能 B、辅助功能、辅助功能 C、刀具功能、刀具功能 D、主轴转速功能、主轴转速功能2、F为（为（）功能。）功能。A、准备功能、准备功能 B、辅助功能、辅助功能
42、 C、刀具功能、刀具功能 D、进给功能、进给功能 3、进给功能一般是用来指令机床主轴的转速。、进给功能一般是用来指令机床主轴的转速。（）4、F、S指令都是模态指令。（指令都是模态指令。（）5、主轴转速功能字一般用来指定主轴的转速。、主轴转速功能字一般用来指定主轴的转速。（）6、在数控系统中，、在数控系统中，F地址字只能用来表示进给速度。地址字只能用来表示进给速度。（）M M代码代码功功 能能M M代码代码功功 能能M00M00程序暂停程序暂停M03M03主轴正转主轴正转M01M01选择停止选择停止M04M04主轴反转主轴反转M02M02程序结束程序结束M05M05主轴停止主轴停止M30M30程
43、序结束，并程序结束，并返回程序首返回程序首M08M08冷却液开冷却液开M98M98调用子程序调用子程序M09M09关闭冷却液关闭冷却液M99M99子程序结束，子程序结束，并返回主程序并返回主程序M M指令分为模态（白色）和非模态（红色）指令分为模态（白色）和非模态（红色）两种形式。两种形式。M M指令还可分为前置和后置指令两种。指令还可分为前置和后置指令两种。n前置指令：在轴运动之前执行，如前置指令：在轴运动之前执行，如M03M03、M04M04、M08M08。n后置指令：在轴运动之后执行，如后置指令：在轴运动之后执行，如M00M00、M01M01、M02M02、M30M30、M05M05、M
44、09M09、M98M98、M99M99。华中系统同一程序段只能有一个华中系统同一程序段只能有一个M M指令。指令。FANUCFANUC、SIMERIKESIMERIKE同一程序段最多可以有同一程序段最多可以有五个五个M M指令。（指令。（M00M00 程序暂停，按程序暂停，按“循环启动循环启动”按钮程序继续往下执行。按钮程序继续往下执行。停机检查、工件调头、停机检查、工件调头、尺寸测量，手工换刀尺寸测量，手工换刀或者变速等。或者变速等。M01M01 计划（任选）停止计划（任选）停止 ，将，将操作面板上的操作面板上的“任选停止任选停止”按钮按下，处于计划停止按钮按下，处于计划停止状态来确认这个指
45、令。状态来确认这个指令。关键尺寸的抽样检查，关键尺寸的抽样检查，或需要临时停车。或需要临时停车。M02M02 程序结束，主轴、进给、程序结束，主轴、进给、冷却都停止，并使数控系冷却都停止，并使数控系统处于复位状态。统处于复位状态。程序结束程序结束M30M30 功能与功能与M02M02相同，程序结相同，程序结束，并返回程序头。束，并返回程序头。程序结束程序结束1、M02为为（）指令。指令。A、程序暂停、程序暂停 B、程序停止、程序停止 C、程序结束、程序结束 D、主轴停止、主轴停止 2、M09为为（）指令。指令。A、主轴停止、主轴停止 B、主轴暂停、主轴暂停 C、切削液关、切削液关 D、切削液开
46、、切削液开3、辅助功能、辅助功能M02和和M30都表示主程序的结束，都表示主程序的结束，程序自动运行至此后，程序运行停止，系程序自动运行至此后，程序运行停止，系统自动复位一次。（统自动复位一次。（）4、M00指令属于准备功能字指令，含义是指令属于准备功能字指令，含义是主轴停转。（主轴停转。（）5、M00指令时程序暂时停止执行，按下任一指令时程序暂时停止执行，按下任一键后，程序可继续向下执行。（键后，程序可继续向下执行。（）五、与参考点相关的指令五、与参考点相关的指令 G28 X Y Z （中间点坐标）（中间点坐标）一般用于自动换刀或消除机械误差。一般用于自动换刀或消除机械误差。工 件原 点W中
47、 间 点参 考 点返 回 点WXYXY中 间 点MZ中 间 点ZZYX(X,Y,Z)11221ZXX333MZ2yy注意：注意：执行执行G28G28指令时，各轴先以指令时，各轴先以G00G00的速度快移到程序指的速度快移到程序指定的中间点位置，然后自动返回参考点；定的中间点位置，然后自动返回参考点；在使用上经常将在使用上经常将X X、Y Y轴和轴和Z Z轴分开来用；轴分开来用；X X、Y Y、Z Z值在值在G90G90时为指定点在工件坐标系中的坐标；时为指定点在工件坐标系中的坐标；在在G91G91时为指定点相对于起点的位移量；时为指定点相对于起点的位移量；G28G28指令前要求机床在通电后必须
48、指令前要求机床在通电后必须 (手动手动)返回过一返回过一次参考点；次参考点；使用使用G28G28指令时，必须预先取消刀具补偿；指令时，必须预先取消刀具补偿；G28G28为非模态指令。为非模态指令。例：例：G28 G90 X1000 Y700G28 G90 X1000 Y700；返回参考点（；返回参考点（ABRABR）M06 T03M06 T03；在参考点换刀在参考点换刀 G29 X1500 Y200G29 X1500 Y200；从参考点返回（从参考点返回（RBCRBC）4001000 1500200300700ABRCXY G29 XG29 X Y Y Z Z （目标点坐标）（目标点坐标）注意
49、：注意：动作顺序是从参考点快速到达动作顺序是从参考点快速到达G28G28指令的中指令的中间点，再从中间点移动到间点，再从中间点移动到G29G29指令的点定位。指令的点定位。因此紧跟在因此紧跟在G28G28指令后使用；指令后使用；其动作与其动作与G00G00动作相同。动作相同。六、绝对与增量坐标系六、绝对与增量坐标系 机床运动位置的坐标值是相对于固定的机床运动位置的坐标值是相对于固定的坐标原点给出的。坐标原点给出的。机床运动位置的坐标值是相对于前一位机床运动位置的坐标值是相对于前一位置的坐标点给出的。置的坐标点给出的。XY703040100终点终点起点起点0 增量坐标编程，就是把上一工步的终点坐
50、增量坐标编程，就是把上一工步的终点坐标作为本工步的坐标原点。（标作为本工步的坐标原点。（）七、数学处理七、数学处理n零件的轮廓是由许多不同的几何要素所组成，如直线、圆弧、二次曲线等，各几何要素之间的连接点称为基点。计算方法：计算方法：联立方程求法 三角函数求法n如果工件轮廓是非圆曲线，就用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段与被加工曲线的交点。零件轮廓几何元素的连接点称为节点（零件轮廓几何元素的连接点称为节点（）八、基本的编程指令八、基本的编程指令 注ZX703040 100终点终点起点起点G00 X140 Z40G00 X140 Z40G00 U80 W-60G00 U80 W-60 格式
