第三章数控编程基础知识—数控编程工艺及指令代码

数控机床编程新手入门教程前言数控机床编程是现代制造业中至关重要的一环，掌握数控机床编程技能可以提高生产效率并降低成本。

本教程旨在帮助新手快速入门数控机床编程，通过逐步介绍基础知识和实用技巧，帮助读者建立起对数控机床编程的基本理解和掌握。

第一章：数控机床概述在开始学习数控机床编程之前，我们先了解一下数控机床的基本概念和工作原理。

数控机床是一种根据预先输入的程序指令自动控制机床运动和加工过程的机床。

它能够实现高精度、高效率的加工，广泛应用于各种制造行业中。

第二章：数控机床编程基础1.G代码和M代码–G代码是数控机床的运动控制代码，用于控制机床的移动及加工动作；–M代码是辅助功能代码，用于控制机床的辅助功能，如冷却润滑等。

2.坐标系–绝对坐标系：以机床工作台的某一位置为参考点，所有坐标值均以该点为基准；–相对坐标系：以机床工作台当前位置为参考点，所有坐标值均以当前位置为基准。

3.编程方式–手动编程：通过输入G代码和M代码进行编程；–自动编程：使用CAM软件进行零件设计和数控程序生成。

第三章：数控编程实例为了更好地理解数控机床编程，我们通过一个简单的实例来演示编程过程。

假设我们需要在一块方形工件上进行铣削加工，首先确定工件坐标系和加工路线，然后编写如下程序：G90 (选择绝对坐标)G17 (选择XY平面)G21 (选择单位为毫米)M06 T1 (选择刀具1)S2000 F500 (主轴转速2000转/分钟，进给速度500毫米/分钟)G00 X0 Y0 (快速定位到工件原点)G01 Z0 (下刀到工件表面)G01 X50 (沿X轴移动50毫米)G01 Y50 (沿Y轴移动50毫米)G01 X0 (回到X轴原点)G01 Y0 (回到Y轴原点)M30 (程序结束)结语本教程介绍了数控机床编程的基础知识和实例应用，希望能够帮助读者初步了解数控机床编程的原理和方法，为进一步深入学习打下坚实的基础。

数控机床编程是一个需要不断练习和实践的技能，希望读者能够在实际应用中不断提升自己的编程水平，为制造业的发展贡献自己的力量。

#§1-1 数控入门知识随着科学技术和社会生产和迅速发展，机械产品日趋复杂，对机械产品和质量和生产率的要求越来越高.在航天、造船、军工和计算机等工业中，零件精度高、形状复杂、批量小、经常改动、加工困难，生产效率低、劳动强度大,质量难以保证。

机械加工工艺过程自动化是适应上述发展特点的最重要手段.为了解决上述问题，一种灵活、通用、高精度、高效率的“柔性”自动化生产设备-—-——-数控机床在这种情况下应运而生。

目前数控技术已做逐步普及，数控机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机床自动化的一个重要发展方向.1—1—1数控定义数控即数字控制（Numerical Control)，是数字程序控制的简称。

数控车床由数字程序控制车床简称；CNC表示计算机数控车床。

数控机床加工原理是把刀具与工件的运动坐标分成最小的单位量即最小位移量，由数控系统根据工件的要求，向各坐标轴发出指令脉冲，使各坐标移动若干个最小位移量，从而实现刀具与工件的相对运动,以完成零件的加工.数控的实质是通过特定处理方式下的数字信息（不连续变化的数字量）去自动控制机械装置进行动作，它与通过连续变化的模拟量进行的程序控制（即顺序控制），有着截然不同性质.由于数控中的控制信息是数字化信息，而处理这些信息离不开计算机，因此将通过计算机进行控制的技术通称为数控技术，简称数控。

这里所讲的数控，特指用于机床加工的数控（即机床数控)。

1—1-2 机床数控与数控机床机床数控是指通过加工程序编制工作，将其控制指令以数字信号的方式记录在信息介质上，经输入计算机处理后，对机床各种动作的顺序、位移量和速度实现自动控制的一门技术。

数控机床则是一种通过数字信息控制按给定的运动规律,进行自动加工的机电一体化新型加工装备。

§1—2 数控机床的用途分类1—2—1 数控车床的用途数控车床与卧式车床一样，也是用来加工轴类或盘类的回转体零件。

但是由于数控车床是自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，所以数控车床特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。

常用地址符含义数控FANUC加工中心编程指令代码详解辅助功能M指令注:在一个程序段中只能有指令一个M指令，如果在一个程序中出现两个或两个以上的M指令时，则只有最后一个M指令有效，其余无效！其他指令（1）F—进给速度指令F及后面的若干数字表示，当指令为G94单位是mm/min,当指令为G95单位是mm/r。

（2）S—主轴转速指令S及后面的若干数字表示，单位是r/min.（3）T-刀具指令T及后面的三位数字表示,表示刀号。

（4）H和D—刀具长度补偿值和刀具半径补偿值H和D及其后面的三位数字表示,该三位数字为存放刀具补偿量地存储器地址（番号)。

G指令代码详解一、机床功能设定1、G53—选择机床坐标系格式：G53 X Y Z ；(X Y Z为机床坐标值)注：当指定G53指令时，就清除刀具的半径补偿、刀具长度补偿和刀具偏值，一般在换刀是指定Z轴.2、G54～G59—选择工件坐标系注：电源接通并返回参考点后，系统自动选择G54.3、G54。

1 P1～P48—选择附加工件坐标系4、G52-局部坐标系格式：G52X Y Z ；格式含义：为了编程的方便设定工件坐标系的子坐标系，G52中的X Y Z的值是工件坐标系G54~G59中的位置坐标。

取消局部坐标系——G52 X 0 Y 0 Z 0 ;注：当指令G52局部坐标系或取消局部坐标系时就取消了刀具长度补偿、刀具半径补偿等刀具偏值,在后续的程序中必须重新设置指定刀具长度补偿、刀具半径补偿等刀具偏值。

5、G90—绝对编程绝对编程是刀具移动到距离工件坐标系原点的某一位置.6、G91—增量编程增量编程刀具移动的距离是以前一点为基准计算，是前一点的增量。

7、G21-毫米输入 G20—英寸输入8、G16—启用极坐标指令 G15—取消极坐标指令二、插补功能指令1、G00—快速定位指令格式：G00 X Y Z ；格式含义：G00指令使刀具以点位控制方式从刀具当前点以最快速度运动到另一点。

数控编程基础知识代码数控编程基础知识数控编程是将机械加工过程中的图形、尺寸、工艺等信息转化为机床能够理解的指令代码，以实现自动化加工的过程。

以下是数控编程基础知识。

一、数控编程语言1. G代码：G代码是机床控制系统中最常用的指令代码，用于描述加工轨迹和切削工艺。

G代码由字母G和数字组成，例如：G01表示直线插补，G02表示圆弧插补。

2. M代码：M代码用于控制机床辅助功能，例如：M03表示主轴正转，M08表示冷却液开启。

3. F代码：F代码用于描述进给速度，例如：F100表示进给速度为100mm/min。

4. S代码：S代码用于描述主轴转速，例如：S1000表示主轴转速为1000r/min。

二、坐标系1. 直角坐标系：直角坐标系是最常见的坐标系，在平面上由X、Y两个轴组成。

在三维空间中还需要加上Z轴。

2. 极坐标系：极坐标系由极径和极角两个参数构成，适合描述圆形或环形零件。

3. 坐标系原点：坐标系原点是机床上的一个固定点，通常为机床的中心点或工件的起始点。

三、插补方式1. 直线插补：直线插补是指沿着直线路径进行加工。

2. 圆弧插补：圆弧插补是指沿着圆弧路径进行加工，分为顺时针和逆时针两种方向。

3. 螺旋线插补：螺旋线插补是指沿着螺旋线路径进行加工，通常用于制造螺纹零件。

四、切削参数1. 切削速度：切削速度是指刀具在加工过程中的移动速度，单位为m/min或mm/min。

2. 进给量：进给量是指每个切削齿口在一次进给中所移动的距离，单位为mm/rev或mm/min。

3. 切削深度：切削深度是指每次切削时刀具与工件表面之间的距离，单位为mm。

4. 切削宽度：切削宽度是指每个齿口在一次进给中所切割的宽度，单位为mm。

五、数控编程实例以下是一个简单的数控编程实例：O0001（程序号）N10 G54 G17 G90 G40（坐标系、平面、绝对坐标、刀具半径补偿取消）N20 M03 S1000（主轴正转，转速1000r/min）N30 G01 X50 Y50 F100（直线插补，X轴50mm，Y轴50mm，进给速度100mm/min）N40 G02 X80 Y80 I15 J15 F200（圆弧插补，以X轴80mm，Y轴80mm为圆心，半径为15mm的圆弧路径进行加工，进给速度200mm/min）N50 M05（主轴停止）六、注意事项1. 数控编程需要严格按照机床的参数和加工工艺进行编写。

常用地址符含义数控FANUC加工中心编程指令代码详解注：在一个程序段中只能有指令一个M指令，如果在一个程序中出现两个或两个以上的M指令时，则只有最后一个M指令有效，其余无效！G 指令和M指令数控加工中心常用的G代码和M指令G代码----功能--------------格式1．G00--------快速移动格式：G00X-----Y-----Z----2．G01--------直线插补格式：G01X-----Y-----Z----F-----3．G02--------顺圆插补格式：G02X-----Y-----Z----R-----G02X-----Y-----Z----I-----J-----K----- 4．G03--------逆圆插补格式：G03X-----Y-----Z-----R------G03X-----Y-----Z----- I-----J-----K----- 5．G04--------停刀，准确停止6．G15--------极坐标系指令取消7．G16--------极坐标系指令8．G17--------选择XY平面9．G18--------选择XZ平面10．G19--------选择YZ平面11．G20--------英寸输入12．G21--------毫米输入13．G28--------返回参考点14．G29--------从参考点返回15．G40--------刀具半径补偿取消16．G41--------刀具半径左补偿17．G42--------刀具半径右补偿18．G43--------正向刀具长度补偿19．G44--------负向刀具长度补偿20．G49--------刀具长度补偿取消21．G50--------比例缩放取消22．G51--------比例缩放有效23．G54~G59选择工件坐标系1~~~624．G68--------坐标旋转25．G69--------坐标旋转取消26．G73--------高速深孔钻循环格式：G73X---Y---Z---R---Q---F---K--- 27．G74--------左旋攻丝循环格式：G74X---Y---Z---R---Q---F---K--- 28．G76--------精镗循环格式：G76X---Y---Z---R---Q---P---F---K--- 29．G80--------取消固定循环30．G81--------钻孔循环格式：G81X---Y---Z---R---F---31．G83--------排屑钻孔循环格式：G83X---Y---Z---R---Q---F---K--- 32．G84--------刚性攻丝循环格式：G84X---Y---Z---R---P---F---K--- 33．G90--------绝对值编程34．G91--------增量值编程35．G94--------每分钟进给36．G95--------每转进给37．G98--------固定循环返回到参考点38．G99--------固定循环返回到R点常用的辅助功能M代码M代码----功能M00--------程序停止M01--------选择停止M02--------程序结束M03--------主轴正转M04--------主轴反转M05--------主轴停止转动M06--------换刀指令M08--------切削液开M09--------切削液关10．M19-------主轴定位11．M30-------程序结束，并返回程序起始12．M98-------子程序调用13．M99-------子程序结束，并返回主程序地址码中英文字母的含义地址------功能---------含义1．D------------补偿号--------刀具半径补偿指令2．F------------进给速度------给速度的指令3．G------------准备功能-----指令动作方式4．H------------补偿号--------补偿号的指定5．I-------------坐标字--------圆弧中心X轴向坐标6．J-------------坐标字--------圆弧中心Y轴向坐标7．K------------坐标字--------圆弧中心Z轴向坐标8．L------------重复次数-----固定循环及子程序的重复次数9．M-----------辅助功能-----机床开／关指令10．N----------顺序号--------程序段顺序号11．O----------程序号--------程序号，子程序号的指定12．P----------------------------暂停或程序中某功能开始使用的顺序号13．Q----------------------------固定循环终止段号或固定循环中定距14．R----------坐标字---------固定循环中定距离或圆弧半径的指令15．S----------主轴功能------主轴转速的指令16．T----------刀具功能------刀具编号的指令17．X---------坐标字----------X轴的绝对坐标值或暂停时间18．Y---------坐标字----------Y轴的绝对坐标19．Z---------坐标字----------Z轴的绝对坐标其他指令（1）F—进给速度指令F及后面的若干数字表示，当指令为G94单位是mm/min，当指令为G95单位是mm/r。