1、作者：聂晓根 福州大学机械工程及自动化学院福州大学机械工程及自动化学院 Numerical Control TechnologyNumerical Control Technology E_MAIL: nxg E_MAIL: nxg 第三章第三章 数控加工程序编制数控加工程序编制 本本 章章 内内 容容 学习目的与要求学习目的与要求 第一节第一节 程序编制基础程序编制基础 第二节第二节 程序编制中的工艺处理程序编制中的工艺处理 第三节第三节 程序编制中的数值计算程序编制中的数值计算 第四节第四节 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 第五节第五节 镗铣加工中心的程序编制镗铣加工中心的程序编制
2、第六节第六节 自动编程自动编程 小结小结 学习目的与要求 本章主要学习和掌握数控机床的程 序编制基础、程序编制中的工艺处理、 程序编制中的数值计算、 数控车床的程 序编制、 镗铣加工中心的程序编制和自 动编程等知识和概念。 第一节 程序编制基础 一、概述 二、数控编程的基础 三、数控程序结构与格式 四、常用功能指令的编程方法 一、概一、概 述述 1、何谓数控编程？ 数控编程：是指根据被加工零件的加工顺序， 工件与刀具相对运动轨迹的尺寸数据，工艺参数 （主轴运动、进给速度、进给量等）以及辅助操 作（换刀、冷却液开关、工件加紧松开）等加工 信息，按数控系统所规定的指令和格式(以文字、 数字、符号组
3、成的代码）编制数控加工指令序列 的过程。 如： O0000 (程序号) N100 G92 X60.0 Z25.0; “定坐标系” N102 G00 G90 X20.0 Z2.0 S800 T0101 M03; . N130 M98O1001 “调用子程序” N150 M30 ; “程序结束” O1001 “子程序号” . N128M99 % 程序结束部分 程序开始部分 程序 内容 部分 2、数控程序编制的内容及一般步骤 零件图纸分析零件图纸分析 确定加工的工艺路线确定加工的工艺路线 刀位轨迹计算刀位轨迹计算 编写程序编写程序 程序输入程序输入 程序校验、试切程序校验、试切 加工加工 3、程序编
4、制的方法 以自动编程语言APT为基础的批处理方法 以计算机辅助设计为基础的交互式方法 1) 手工编程手工编程 2)自动编程自动编程 计算机编程计算机编程 主要由人工完成，有时也借助计算机作数 值计算。 适用于几何形状不太复杂的零件加工。 对于简单零件或机床调整时，用手工编程 更为快捷。 掌握手工编写加工指令程序的方法是数控 编程人员的基本功。 交互式：交互图形编程。通常在CAD/CAM系 统中进行，编程人员在绘制的加工零件几何 图形的基础上，利用自动编程系统提供的各 种加工方法和刀具参数，通过合理选择和配 置将工艺参数赋予几何图形，由编程系统自 动地进行数值计算及后置处理，生成加工零 件的刀位
5、文件和数控程序。 后置处理：后置处理器接受刀位文件,并根据具体机床的结构, 将其转化为机床实际控制轴输入值的过程。完成该过程的软 件是后置处理器。 自动编程使得一些计算繁琐、手工编程 困难或无法编出的程序能够顺利地完成。 交互图形编程直观、灵活、功能强，目前已 被广泛应用。 （1）机床坐标轴和运动方向的确定 1、数控编程的几何基础 数控机床的主轴与机床坐标系的Z轴重合或平行。 采用笛卡儿直角坐标系：X、Y、Z、A、B、C 二、数控编程的基础数控编程的基础 1）坐标轴的确定 Z轴：传递切削动力的主轴为Z轴。 X轴：为水平方向且垂直于Z轴并平行于工件的装 夹面。 3）方向的确定 以刀具运动时为远离
6、工 件的方向为正方向。 编程时，一律假定工件 固定，刀具运动。 2）附加坐标轴： U、V、W、P、Q、R Z轴 X轴 4）旋转运动及方向 A、B、C分别沿X、Y、Z轴按右螺旋法则确定 旋转正方向。 5）主轴回转运动的方向 主轴顺时针（反转）回转运动的方向为按右 螺旋进入工件的方向。 如：钻床主轴 以 刀具相对 工件的运动方向 为+X；以工件相 对刀具的运动方 向为+X ； 典 型 数 控 机 床 坐 标 轴 和 运 动 方 向 的 确 定 + C +X +Z 斜床身车床坐标轴及方向 典 型 数 控 机 床 坐 标 轴 和 运 动 方 向 的 确 定 典 型 数 控 机 床 坐 标 轴 和 运
7、动 方 向 的 确 定 Y Y C C B B 典型数控机床坐标轴和运动方向的确定 Z Z W W A A 五轴加工机床 实现2个回转坐标运动的工作台 A C 1）机床零点（M）与机床参考点（R） 2）工件坐标系与工件零点（P） 3）编程零点 4）起刀点与对刀点 （2）几个零点 5）绝对尺寸与增量尺寸 绝对尺寸：从工件坐标系的原点进行标注的尺寸。 增量尺寸：相对它前一点的位置增量进行标注的尺寸。 1）机床零点（M）与机床参考点（R） 机床零点（M）：是指机床基本坐标系的原点， 是一个被确定的特征点。机床出厂时已设置好了，机 床制造、调整及其所有动作的运算都以该原点为基准。 如：数控车床上，机床
8、零点一般取在卡盘端面与 主轴中心线的交点处。 在数控铣床上，机床 零点一般取在X、Y、 Z三个直线坐标轴正 向的极限位置上。 机床参考点（R）：又称机械原点，是指机床各运 动部件在各自的正向自动退至极限的一个固定点。 可能与机床原定重合。 机床中，“回零”、“归零”操作指的就是回参考点。 参考点是数控机床加工运动的基准点，也是机床 检测的基准点。这个点很重要。 机床参考点：是由挡铁或限位开 关设置的一个物理位置，与机械 原点的相对位置是固定的。它通 过减速行程开关实现粗定位，然 后通过编码器零位电脉冲实现精 密定位。 机床回零时数控系统显示值 的情形： （XR，ZR） 两种 （0，0，0） 表
9、示机床零点建立在参考点上， 与参考点重合 表示参考点在机床坐标系中的 位置，实际上通过参考点建立 了机床坐标系 机床零点只是系统内部的一个基准点，至于落在 机床的什么位置无关紧要； 而机床参考点每次回零时显示的位置应该一样， 否则将产生加工误差。 数控机床开机启动时，采用增量编码器为位置检测数控机床开机启动时，采用增量编码器为位置检测 元件的机床都要进行返回参考点操作，进行一次位元件的机床都要进行返回参考点操作，进行一次位 置校准，以置校准，以正确地在机床工作时建立机床坐标系正确地在机床工作时建立机床坐标系。 工作台退至极限工作台退至极限 位置时的位置点位置时的位置点 参考点可能与机床 零点重
10、合，这时两 者没有区别。 工件坐标系: 用于确定工件几何图形上各几何要素的 位置而建立的坐标系。 2）工件坐标系与工件零点（P） 选择工件零点的原则： 便于将工件图的尺寸方便 地转化为编程的坐标值和 提高加工精度。 同时，应尽可能设在设计基准或工艺基准上。 并易于找正。 3）编程零点（程序起点） 是编程时采用的坐标系零点。通常以工件坐标 系的原点为编程零点。 Z X 工件零点 4）起刀点与对刀点 刀位点是刀具的定位基准点，如圆柱铣刀底面 中心、球头刀中心、车刀与镗刀的理论中心。 什么是刀位点？ 起刀点：刀具起始运动的刀位点。 起刀点 起刀点可能是机 床参考点，也可 能是其它允许的 任一点。 对
11、刀点：是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。对 刀点可以设置在被加工零件上，也可以设置在夹具上与零件定 位基准有一定尺寸联系的某一位置，对刀点往往就选择在零件 的加工原点。 对刀点选择的原则： （1）所选的对刀点应使程序编 制简单； （2）对刀点应选择在容易找正、 便于确定零件加工原点的位置； （3）对刀点应选在加工时检验 方便、可靠的位置； （4）对刀点的选择应有利于提 高加工精度。 何谓对刀？ 所谓对刀是指使“刀位点”与“对刀点”重合的操作。 在使用对刀点确定加工原点时，就需要进行“对刀”。 R 对刀究其实质就是确 定工件在机床上的位置， 也即是确定工件坐标系 与机床坐标系的相互位
12、置关系。 编程时尽量使编 程零点、程序原点、 工件零点、对刀点重 合。以使编程、加工 都方便。 R 此时，这些点没有任何区别。 数控对刀方式数控对刀方式 1）手动对刀 刀具安装后，通过移动刀具测 量刀具起点与对刀点的位置关系。 手动对刀 机外对刀仪对 刀 自动对刀 手动对刀是基本对刀方法，但 它还是没跳出传统车床的“试切-测 量-调整”的对刀模式，占用较多的 在机床上时间。 2）机外对刀仪对刀 机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖 点到刀台基准之间X及Z方向的距离。利用机 外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以 便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿 号即可以使用。 3）自动对刀 自动对刀是通过
13、刀尖检测系统实现的， 刀尖以设定的速度向接触式传感器接近， 当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系 统立即记下该瞬间的坐标值。 对刀找正工件零点步骤： X Y Z 1、回机床零点； 2、移动机床坐标轴将对刀杆 缓慢靠近工件，来回移动塞 尺，分别至图示三个位置， 并记录对应位置时的X、Y、 Z坐标； 零点 Z X Y 3、如：X-189.36，Y-85.68，Z201.26，对刀杆直径18； 则得对刀值： X-189.36+9，Y-85.68+9，Z201.26+(-9)； 将X、Y、Z值编入零点指令（G54 G59）即可。 如果工件精度高，塞尺的厚度也应算入。 R R -189.36 -189.
14、36+9 X Y X Z 对刀过程中坐标计算对刀过程中坐标计算 主视主视 俯视俯视 ISO代码为补偶代码。ISO代码最多能表示的字符个数为2的7次 方，即128。 EIA代码为补奇代码。在EIA代码中，每行代码孔的个数为 奇数；EIA代码最多能表示的字符个数为2的6次方，即64。 EIA代码发展较早， ISO代码具有信息量大、可靠性高等优 点，所以目前世界各国都采ISO代码； 2）数控标准的内容： 1、数控标准、数控标准 1）国际标准和国家标准 国际标准化协会 美国电子工业协会 ISO代码 EIA代码 数控的名词术语； 数控机床的坐标轴和运动方向； 数控机床的字符编码（ISO代码、EIA代码）
15、 数控编程的程序段格式； 准备机能（G代码）和辅助机能（M代码）； 进给功能、主轴功能和刀具功能。 三、数控程序结构与格式三、数控程序结构与格式 G代码格式标准： ISO6983 2、 程序结构与程序段格式程序结构与程序段格式 N NG GX X. .Y Y. .F FS ST TM MLFLF 程序段序号程序段序号 准备机能字准备机能字 坐标字坐标字 进给功能字进给功能字 主轴转速功能字主轴转速功能字 刀具功能字刀具功能字 辅助功能字辅助功能字 结束符结束符 2)2)程序段格式程序段格式 加工程序加工程序 主程序和子程序主程序和子程序 程序段程序段(block) 字字(word) 地址和数据
16、地址和数据 1)1)加工程序的结构加工程序的结构 三部分组成 3 3）程序结构说明）程序结构说明 程序号：每一个程序都有一个程序号。 程序 构成 程序号（程序名） （若干）程序段 程序结束指令 程序结束指令：用M02或M30代码。 程序号 程序号地址码（由O、P、 %表示） 程序编号（用24位数字表示） 如: P05 或 O0008 取决于所采用的 数控系统FANUC- O、AB8400-P、 Sinumerik-% 。 如： O0008 “程序号” N001 G92 X60.0 Z25.0; “定坐标系” N002 G00 G90 X20.0 Z2.0 S800 T0101 M03; “AB
17、” N003 G01 Z-15.0 F0.15; “BC” N004 G02 X30.0 Z-20.0 R5.0; “CD” N005 G01 X44.0 F0.2; “DE” N006 G00 X60.0 Z25.0 ; “EA” N007 M02 ; “程序结束” (1)准备程序段位于加工程序段的前面，一般包括： 程序号：Oxxxx或%，有的数控系统可以没有程序号； 确定坐标值的输入方式：G90或G91； 建立工件坐标系：G92或G54G59中的任一个； 刀具选取：T_或T_ _； 主轴转速与旋转方向：S_、M03或M04； 冷却液打开：M08； 刀具快速定位： G00X_Y_； G00Z
18、_； 程序格式程序格式 一个完整的程序构成 准备程序段 加工程序段 结束程序段。 (2)加工程序段 加工程序段是根据具体要加工零件的加工工艺， 按刀具轨迹编写的。 (3)结束程序段 结束程序段一般包括以下内容： 刀具快速回退到程序起点； 主轴停转M05； 冷却液关闭M09； 取消刀具补偿G40或G49； 程序结束代码M02或M30。 4 4）程序段组成的说明）程序段组成的说明 程序段是控制机床加工的一种语句，表示一个 完整的运动或操作。 如： N002 G00 G90 X20.0 Z2.0 S800 T0101 M03 程序段由程序号、若干个数据字及程序段结束 符号组成。 程序段结束符： 用
19、“；”、“*”、LF或NL表 示。 5 5）程序段格式说明）程序段格式说明 程序段格式是指程序中的字、字符、数据的安 排规则。 二位整数 小数点后三位 前零可省 小数点前四位 地址 前零可省略 带正、负号（正号可省略） 地址 N04 G02 X+043 Z+043 R043 F043 S04 T04 M02 如以下是某一机床的程序段格式： 格式不符时，系统不予接受并报警； 各种机床的程序段格式有时不相同。 6 6）主程序与子程序）主程序与子程序 对于几个完全相同的程序段，可编成子程序，并存储 在子程序存储器中以被主程序调用。 地址字 意 义 A 、B、 C 围绕X、Y、Z轴旋转的旋转轴角度尺寸
20、字 F 、S、T 进给速度指定机能、主轴速度机能、刀具机能 G 准备机能 I、J、K 插补参数（圆心坐标） R 半径或循环加工指令中参考点的指定 M 辅助机能 N 程序段序号 U、V 、W 与X、Y、Z轴平行的第2移动坐标尺寸字 X 、Y、 Z 主坐标轴X、Y、Z移动坐标尺寸字 3、常用地址字符、常用地址字符 4、功能字、功能字 功能字：由功能字母加数字组成 （1）顺序号字：Nxxxx。又称程序段号，程序段序号 顺序号位于程序段之首，表示程序段号，由N加 几位数字组成，如N010、N020 最大数值与数 控系统有关 顺序号实际上是程序段的名称。数控系统不是按顺序 号的次序来执行程序，而是按照程
21、序段编写时的排列顺序 逐段执行。 顺序号的作用： 1）对程序的校对和检索修改； 2）作为条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。 3）有顺序号的程序段可以进行复归操作，这是指加工可以从 程序的中间开始，或回到程序中断处开始。 4）一般使用方法：编程时将第一程序段冠以N10,以后以间隔 10递增的方法设置顺序号，便于插入程序段。 为节省存储空间，程序段号通常被省略，但在某些循环 指令、跳转指令、调用子程序和镜像指令时不可省略。 （2）坐标字（尺寸字）：由坐标字母X、Y、Z、A、 B、C、U、V、W、P、Q、R、I、J、K等加数字组 成，如X100、Y80 在混合编程时用X、Y、Z表示绝对坐标
22、；用U、 V、W表示相对坐标。 I、J、K用于表示圆或圆弧的圆心。 （3）进给速度字：Fxxxx，单位为：mm/min 或 mm/rev，如F80 （4）主轴转速字：Sxxxx G94：每分进给（mm/min或inch/min） G95：每转进给（mm/rev或inch/rev） G20：英制 G21：公制 G97：每分转数（r/min）如S980 G96：线速度（m/min） 单位 (5)刀具字：Txxxx T 用以指定刀具号及其补偿号。 T_中的数值指定有两位和四位之分。 两位：如T11指定刀号; 四位： 如T0203前两位（02）为刀号，后两位（03） 为刀补寄存器号。即从03号刀补寄存
23、器中取事先 存入的数据进行刀具补偿。 后两位为00时，表示无补偿或取消补偿。 注意：编程时，取刀号与补偿号相同（如T0202），既直 观又不容易弄错。 换刀点：换刀点： 是为加工中心、数控车床等采用多刀进行加工的机 床而设置的。为防止换刀时碰伤零件、刀具或夹具，换刀点 常常设置在被加工零件的轮廓之外，并留有一定的安全量。 加工中心上用T指令选择刀具后，需再用M06指令换刀。 同一程序段中同时包含T指令和M06指令时的处理过程： 如： N100 G28 Z T M06 首先执行G28指令，回参考点，主轴定向停止换刀，此时， 所换刀具为上一次T指令选择的刀具。本次T指令所选刀具为 下一次换刀时使用
24、。 若程序为： N_ G28 Z T N_ M06 注意事项： 可实现更换刚 选择的刀具 但刀库转动选择 刀具时间与加工 时间或换刀时间 不重合，总体换 刀时间最长。不 宜采用。 数控车床上用T指令选择并更换刀具 G代码由G加两位数字组成，从G00G99共100种 常用：G00点定位（快进）、G01直线插补（加工）、G02顺 圆插补、G03逆圆插补、G04暂停等。 G代码有模态与非模态之分。 是使机床建立起（准备好）某种工作方式的指令，如命令机 床走直线、圆弧或刀具补偿等。 模态代码（续效代码） ：一经在一个程序段中指定，其功 能一直保持到被取消或被同组其它G代码所代替。 非模态代码：其功能仅
25、在所出现的程序段内有效。如：G04 （6）准备功能字（G代码）：Gxx 如： N001 G01 G17 G42 X Y ; 走直线 N002 X Y ; 走直线 N003 G03 X Y ; 走圆弧 N004 X Y ; 走圆弧 N005 G00 G40 X Y ; 快进线 不同组 同组 初态：是指运行加工程序之前的系统编程状态。 同组的两个代码不能出现在一个程序段中，不同组的G 代码根据需要可以在一个程序段中出现。 是控制机床某一辅助动作通断（开关）的指令。 如主轴的开、停，切削液的开关，转位部件的 夹紧与松开等。 由M加两位数字组成，从M00M99共100种。 （7）辅助功能字（M代码）：
26、Mxx 常用M指令： M00程序停止，M01计划停止，M02程序结束 M03、M04、M05分别命令主轴正转、反转和停转 M06换刀； M07、M08分别命令2号切削液（雾状）和1号切削液（液状） 开，M09切削液停； M10、M11运动部件的夹紧与松开； M19主轴定向准停； M98、M99子程序调用与结束； M30纸带结束 M00程序停止：程序执行该指令后，机床所有动作处于暂 停状态（进给停止、主轴停转），用于编程人员想在 加工中使机床暂停（如手动变速、换刀、测量工件、 排屑等。此后需重新按启动键后才能继续执行后面的 程序段； M指令使用技巧指令使用技巧 M01 条件（计划、选择）停止：与
27、M00相似，只是只有当 操作面板上“选择停止”按键处于ON状态时该功能才 有效。主要用于抽检关键尺寸或临时停车。 M指令使用技巧指令使用技巧 M30 程序结束并返回：功能同M02，不同之处是光标返回 至程序头位置，即：机床停止运行，并自动返回程序 开始状态。不管M30后是否有其它指令段。 M02 程序结束：执行此程序主程序结束，机床所有动作停 止（进给停止、主轴停转、冷却液关闭），并使机床 处于复位状态，但程序光标停在程序末尾，故常置于 程序最后一条语句表示加工结束。 在Memory restart模式下，机床停止运行，其后又从程 序开始位置再次运行。 M00、M01、M02也具关闭切削液的功
28、能。 M00、M01、M02、M30必须单独设一程序段。 M03、M04分别命令主轴正转、反转 主轴顺转（反转）：右旋进入工件的方向 程序段执行顺序程序段执行顺序（以广数控的数控车床为例）（以广数控的数控车床为例） 1）M10 ； 2）S功能； 3）T功能，若含刀具补偿，则在首个G00或G01执行时建立； 4）M字段为3,4,5（主轴）；7,8,9（切削液）；40 42（补偿） 之一； 5）H、F字段； 6）G功能； 7）M字段为0,2,30,31和90 94,98 99之一。 例1 ：车削加工 车加工示例： O0008(程序号) N001 G92 X60.0 Z25.0; (定编程坐标系）
29、N002 G00 G90 X20.0 Z2.0 S800 T0101 M03; (AB) N003 G01 Z-15.0 F0.15; (BC) N004 G02 X30.0 Z-20.0 R5.0; (CD) N005 G01 X44.0 F0.2; (DE) N006 G00 X60.0 Z25.0 ; (EA)快速回至起刀点 N007 M30; (自动停车) 车削时 径向尺 寸X以 直径编 程 注意： 加工程序的开头加工程序的开头：开始执行加工程序时，系统（刀尖的位置） 应处于加工程序的起点位置（即加工原点或机械零点）。 加工程序的结束加工程序的结束：程序的最后一段以M30 来结束加工程
30、序的 运行。执行这结束程序功能之前必须取消刀具偏置，使系统回 到加工原点。 1、与坐标值有关的G代码 （1）绝对尺寸与增量尺寸指令 G90，G91 （ 2）极坐标尺寸指令 G16, G15（建立、消除） （3）英制，公制转换指令 G20、 G21 四、常用功能指令的编程方法四、常用功能指令的编程方法 （1）绝对尺寸与增量尺寸指令）绝对尺寸与增量尺寸指令 G90，G91 G90 绝对坐标 G91 增量坐标 按绝对坐标： G90 G01 X40.0 Y70.0 ； 按增量坐标： G91 G01 X-60.0 Y40.0 ； 如： X Y 70.0 30.0 40.0 100.0 终点终点 起点起点
31、 混合编程：有的数控系统不 用G90和G91来指定绝对坐 标或相对坐标编程，而是用 X、Y、Z表示绝对坐标编程， 用U、V、W表示相对坐标 编程，并可同时使用。 如： G01 U-60.0 Y70.0 ； （2 2）极坐标尺寸指令）极坐标尺寸指令 G16： 建立极坐标指令方式 G15： 取消极坐标指令方式 绝对值指令编程 N1 G17 G90 G16 N2 G81 X100.0 Y30.0 Z-20.0 R5.0 F200.0 N3 Y150.0 N4 Y270.0 N5 G15 G80 相对值指令编程 N1 G17 G90 G16 N2 G81 X100.0 Y30.0 Z-20.0 R-5
32、.0 F200.0 N3 G91 Y120.0 N4 Y120.0 N5 G15 G80 100 如： 钻三圆周孔 极坐标值：X-极径，Y-极角 30 （3 3）公制，英制转换指令）公制，英制转换指令 G20：英制输入 G21：公制输入 1 inch25.4 mm 还有的系统使用G22指令指定编程单位 为脉冲当量。 2、与坐标系有关的指令 （1）工件坐标系设定指令（G92)， G54G59 （2）选择机床坐标系指令（G53） （3）设定局部坐标系指令（G52） （4）坐标平面设定指令（G17，G18，G19） X Y Z 对 刀 点 (刀 位 点 ） 工 件 坐 标 系 零 点 30.0 30
33、.0 25.0 编程格式：编程格式： G92 X a_ Y_b Z_c_ a、b、c为当前刀位点在所 设定工件坐标系中的坐标值 也称起点坐标设定。 G92（FANUC系统用G50） 通过预置寄存器通过预置寄存器建立工件坐标系：以当前刀位点当前刀位点 （通常是参考点或起刀点）（通常是参考点或起刀点）在工件坐标系中的坐 标值来建立坐标系。只有在采用绝对坐标编程时 才有意义。 （1 1）工件坐标系设定指令（）工件坐标系设定指令（G92)G92)， G54G54G59G59 400400 250250 z z x x G92 X400. Z250. 如：如： R 即在离R点X400. Z250处为工件
34、零点。 各轴坐标均不得省略，否则，系统对未设定的 轴将以以前的记忆值来执行，这样，刀具可能达不 到预定的位置，甚至会造成事故。 1 15050 G92 X400. Z100 40 又如铣削：设当前刀 位点在A点，欲建立图 中的坐标系。则执行指 令为： G92 X120 Y40 ； 可见，G92所设定的加工坐标系原点与当前刀具所在的位 置有关，这一加工原点在机床坐标系中的位置是随当前刀具 位置的不同而改变的。 功能： G92为非运动指令，使用G92指令，便建立了工件坐标系， 数控系统在加工之前送入系统的某个单元，其后的加工程序 中的编程尺寸都是在这个工件坐标系的尺寸。 该指令还有补偿工件在机床上
35、安装误差的功能，即当首 件零件加工完成后，测量工件尺寸精度。如果发现是由于工 件安装不准引起的误差，则不必重新安装工件，只需修改所 设的坐标值，即可消除这一加工误差。 应为单独的程序段 注意：G92指令格式 G92 X- Y- Z- G92 X- Y- Z- S- F- M- 如： 允许 不允许 有位置指令值，但不产生运动 加工程序 O0008 N10 G92 X60.0 Z25.0; N20 G00 G90 X0 Z2.0 S800 T0101 M03; N30 G01 Z0 F0.15; N40 X20; N50 Z-15.0; N60 G02 X30.0 Z-20.0 R5.0; N70
36、 G01 X44.0 F0.2; N80 G00 X60.0 Z25.0 ; N90 M02 ; 已加工 实测33 N10 G92 X60.0 Z23.0; 如： 设置A点： G90 G54 G00 X12.0 Y8.0； 设置B点： G90 G59 G00 X15.0 Y7.0； G54G59指令： 作用等同G92指令。 使用方法与G92指令不同。 G92指令 直接指定 G54G59指令用零点偏移零点偏移设置工件坐标系。即：将机床 零点（参考点）与要设定的工件零点间的偏置坐标值事先输 入系统并予以记忆，可设定六种不同的工件坐标系，然后分 别用G54G59中的某一指令调用。 G54G59指令适
37、用于重复批量生产（此时工件零点改 变）而程序不变或一个工作台上安装几个零件加工。 G55 X5 Y10 G54 X5 Y10 G92 X-5 Y-5 X0 Y15 G55 X5 Y10 G54G59指令的设置方法与步骤： 1)：按装夹图，将工件夹具安装在工作台上； 2)：手动归零； 3)：测量工件坐标系的原点对基本机床坐标系的偏置（即 工件原点偏置），可有六个； 4)：用手动数据输入 （MDI）方式，将工 件原点偏置值输入计算 机；偏置值为所设定的 坐标系原点相对于机械 零点的相对坐标值。 MDI 工件坐标 系设定 G92 、G54G59都可用于设置工件坐标系，在使用该指 令后，其后的编程尺寸
38、都 是相对于相应坐标系的； G54G59先设定，再选用； 程序中一旦使用了G92，则 G54G59不起作用； 使用G92时，若执行G92后机床没能到达设定的位置，再次执 行程序时机床就以当前点作为工件坐标原点，这将可能 发生事故，应慎用； G53选择机床坐标系； 这类指令是续效指令，缺省值是G53 。 G92指令需单独一个程序段指定；G54G59可单独指定，也可 以与其它程序段指定，如果该程序中有位置指令就会产 生运动。 机床断电后G92设定工件坐标系的值将不存在，而G54G59设定 工件坐标系的值是存在的。 G92、G54G59 、G53 ：指令应用注意事项： 注意：这类指令只在绝对坐标下有
39、意义（G90），在G91下无效。 零点偏距G54G59指令的应用举例 ?26 ?30 O OO 403 24 Z 375.537 84.903 在32mm的棒料上一次装夹车削图中的三个零件 G54 G55 G56 G54：（-169.806，-375.537） G55：（-169.806，-418.537） G56：（-169.806，-461.537） 零点 偏距 O 40 24 Z 375.537 84.903 ?26 ?30 O0051 N200 T0101 G00 X26.0 Z2.0 G98 S800 M03 G01 Z-24.0 F200 /车26外圆 X30.0 Z-43.0 /
40、车30外圆 G00 X50.0 Z20.0 /快速退回换刀 T0100 /取消刀补 T0202 S300 M03 G00 X34.0 Z-43.0 G01 X1.0 /切断 G00 X34.0 X50.0 Z20.0 T0200 M99 单个零件加工子程序 O0050 N010 G54 M98 P0051 L1 G55 M98 P0051 L1 G56 M98 P0051 L1 M05 M02 主程序 在当前选定的坐标系中 设定局部坐标系 （2 2）选择机床坐标系指令（）选择机床坐标系指令（G53G53） 格式： G53； 或：G53 XY； 机床原点机床原点 参考点参考点 机床坐标系原点机床
41、坐标系原点 参考点参考点 局部坐标系局部坐标系 局部坐标系局部坐标系 G G5959 G G5858 G G5757 G G5656 G G5555 G G5454 (3)设定局部坐标系指令（设定局部坐标系指令（G52） G52 X100. Y50. G53使参考点与机床原点建立了联系，即机床零点通 过参考点加以确定； G53用于取消 G54G59，使编程坐标系回到机床坐标 系； 一般不需使用G53X_Y_指令，但若参考点位置改变， 应准确测出并通过G53设定和 。 局部坐标系应用举例局部坐标系应用举例 工件原点 执行G52 X0 Z-80.0将工件原点从O平移到O点 G17-xy平面; G1
42、8-zx平面; G19-yz平面. Y Y X X Z Z (4)(4)坐标平面设定指令（坐标平面设定指令（G17G17，G18G18，G19G19） 三轴铣床常运 动于XY平面，故 G17可省略。 车床总是在ZX 平面内运动，故无 须编写平面指令。 坐标平面设定 指令通常是用在加 工中心上，以选定 加工平面。 四个指令格式相同： 格式：G X_ Y_ Z_； 3、返回参考点、返回参考点G27、G28、G29、G30 G27 G28 G29 G30 返回参考点校检 自动返回（机床）参考点 从参考点自动返回 1、将刀杆上某一点或刀具刀尖坐标位置存入参数中来设定； 2、调整机床上各相应的挡铁位置来
43、设定机床参考点。 根据机床加工或换刀的需要，机床参考点是可以任意设定的。 第二参考点返回 设定机床参考点的方法（两种）： X Y 当前点 A 机床参考点 第二参考点 D（X，Y） B （X，Y） 中间点 C 1.返回参考点校检（G27） 注意： 功能：使被指令轴以快速定位进给速度运动到(X,Y,Z)指 令的位置，然后检查该点是否为参考点。 执行G27指令的前提是机床在通电后刀具返回过一次参考 点。此外，执行该指令前，应先取消刀补。在刀具补偿方式 中使用该指令，刀具到达的位置将是加上补偿量的位置，此 时刀具将不能到达参考点，因而参考点指示灯也不亮。 如果是，则发出该轴参考点返回的完成信号（点亮该
44、轴 的参考点到达指示灯）； 如果不是，则发出一个报警，并中断程序运行。 若希望执行该程序段后让程序停止，应于该程序段后加上 M00或M01指令，否则程序将不停止而继续执行后面的程序 段。 不要求执行该指令时，在该指令前加上“/”，以便不需要 校验时跳过该程序段。有的机床在闭锁开关置上位时，NC 不执行G27指令。 2.自动返回（机床）参考点（G28） 该指令使刀具以点位方式经中间点快速返回到参考点， 中间点的位置由这指令后面的X_Y_Z_坐标值决定，可用绝 对值或增量值。 格式：G28 X_ Y_ Z_； G28中未被指令的轴，以前面G28指定的值代替 例： G90 G00 X100.0 Y2
45、00.0 Z300.0 G28 X400.0 Y500.0 (中间点是400.0,500.0) G28 Z600.0 (中间点是400.0，500.0，600.0) 3. 从参考点自动返回（G29） 该指令使刀具从参考点经一个中间点到达由该指令后面 X_Y_Z_坐标值所指的位置。中间点的坐标由前面的G28所规 定，需与G28、G30指令成对使用。 在G28、G30之后，也可用G00取代G29。 格式：G29 X_ Y_ Z_； 由G90/G91决定是绝对 值还是增量值，若为增量值， 则是指到达点相对于G28中 间点的增量值。 例：图示，加工后刀具已定位到A 点，取B点为中间点，C点为执行 G2
46、9时应到达的点，则程序为： G91 G28 X100. Y100.； M06； G29 X300. Y-170.； C点至B点的增量坐标为X300 Y-170。 4.返回第二参考点（G30） 该指令功能与G28指令相同。不同之处是刀具自动返回 第二参考点，而第二参考点的位置是由参数来设定的 。通 常G30指令用于自动换刀位置与参考点不同的场合 。 第二参考点也是机床上的固定点，它和机床参考点之间 的距离由参数给定（参数#737） ，第二参考点指令一般在机 床中主要用于刀具交换，因此刀具交换之前必须先执行G30 指令。用户的零件加工程序中，在自动换刀之前必须编写 G30，否则执行M06指令时会产
47、生报警。 为安全起见，G27、G28、G30使用前应取消刀补。 4、 插补功能插补功能G G代码代码 （1）快速点定位指令G00 （2）单方向定位指令G60 （3）直线插补指令G01 （4）圆弧插补指令G02(顺圆)、G03 (逆圆) （5）螺旋线插补指令 （6）螺纹切削指令G33 （7）跳过功能指令G31 从刀具所在点以最快速度移动到坐标系的另一点。 进给速度受倍率开关控制，F对G00无效，。 G00的运动轨迹不一定走最短直线，通常为折线，先 以VxVy走完距离短的轴，再走另一轴。 运行时自动进行加、减速控制。 如： 绝对坐标： G90 G00 XB YB ； 增量坐标： G91 G00 X
48、AB YAB ； （1）快速点定位指令）快速点定位指令G00 （2 2）单方向定位指令（）单方向定位指令（G60G60） 结束位置结束位置 暂停暂停 开始位置开始位置 过冲量过冲量 开始位置开始位置 单方向定位用以消除间隙，提高定位精度。 如：需精确定位的孔的加工。 （3）直线插补指令）直线插补指令G01 绝对坐标： N001 G92 X28 Y20 ; N002 G90 G00 X16 S_ T_ M_ ; N003 G01 X-8 Y8 F_ ; N004 X0 Y0 ; N005 X16 Y20 ； N006 G00 X28 M02 ; 增量坐标： N001 G91 G00 X-12 Y0 S_ T_ M_ ; N002 G01 X-24 Y-12 F_
