数控机床 基本指令
数控机床编程入门
数控机床编程入门简介数控机床是一种自动化的机械设备，通过计算机控制系统来实现工件的加工。
编程是数控机床操作中的关键步骤，通过编程可以指定加工路径、切换工具、调整工件位置等。
本文将介绍数控机床编程的基本概念和入门技巧。
数控机床编程语言数控机床编程语言是指用来描述工件加工过程的一系列指令。
常见的数控机床编程语言有G代码和M代码。
•G代码：G代码是用来控制数控机床加工路径的指令。
G代码包括暂停、平移、旋转、切削速度等各种指令。
•M代码：M代码是用来控制数控机床辅助功能的指令。
M代码包括启动/停止主轴、冷却液开关、进给轴速度等指令。
基本的G代码指令下面是几个常用的G代码指令的示例：•G00：快速移动到指定位置。
•G01：直线插补，按给定速度移动到指定位置。
•G02：顺时针圆弧插补。
•G03：逆时针圆弧插补。
•G20：以英寸为单位。
•G21：以毫米为单位。
在编写G代码时，需要指定工件坐标系、刀具参数、加工速度等。
编写简单的数控机床程序下面是一个简单的数控机床程序示例：O0001N5 G00 G17 G40 G49 G80 G90N10 G71 U.2 R.1N15 T01 M06N20 S1000 M03N25 G96 S150 M04N30 G00 X1. Y1.N35 Z.1 M08N40 G94 X0. Y0.1N45 Z-.1N50 G01 Z-1. F.1N55 G00 Z1.N60 X0. Y0.N65 G28 U0. V0.N70 M30•O0001：程序号。
•N5：G代码指令，设置加工方式。
•N10：G代码指令，设置初始位置和切削参数。
•N15：G代码指令，选择刀具。
•N20：G代码指令，设置主轴速度。
•N25：G代码指令，设置进给速度。
•N30：G代码指令，快速移动到指定位置。
•N35：G代码指令，刀具下刀到指定位置。
•N40：G代码指令，进行切削。
•N45：G代码指令，刀具抬刀到指定位置。
数控车床编程基本学习-PPT
X 中间点
O
参考点R
刀尖当前位置 Z
图3-5 自动返回参考点
6、螺纹切削指令（G32）
指令格式 G32 X（U）_ Z（W）_ F（E）_ 指令功能 切削加工圆柱螺纹、圆锥螺纹和平面螺纹（涡形螺纹） 。
指令说明 1）F—公制螺纹的导程
E—英制螺纹的导程
2）Ｆ表示长轴方向的导程 如果Ｘ轴方向为长轴，Ｆ为半径值。 对于圆锥螺纹，其斜角α在450以下时，Ｚ轴方向为长轴；
2
U
2
X
O
Z
图3-12 G94车削端面固定循环
G94指令车削圆锥面时的程序段格式如下：
G94 X(U)_Z(W)_R_F_；
其中，R为端面斜度线在Z轴的投影距离。若顺序动作2的 进给方向在Z轴的投影方向和Z轴方向一致，则R取负值；若顺 序动作2的进给方向在Z轴的投影方向和Z轴方向相反，则R取正 值。在图3-13中，因为顺序动作2的进给方向在Z轴的投影方向 和Z轴方向一致，所以R取负值。
必须注意的是，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(手动返回或者用G28指令返回)。此外，使 用该指令时，必须预先取消刀具补偿的量。
执行G27指令之后，如欲使机床停止，须加入一辅助功能 指令M00，否则，机床将继续执行下一个程序段。
2) 自动返回参考点指令G28 G28指令可以使刀具从任何位置以快速点定位方式经过中间 点返回参考点。 格式：G28 X _Z _； 其中，X、Z是中间点的坐标值。 执行该指令时，刀具先快速移动到指令值所指定的中间点， 然后自动返回参考点，相应坐标轴指示灯亮。 和G27指令相同，执行G28指令前，应取消刀具补偿功能。 G28指令的执行过程如图3-5所示。
（3）参数的输入 假想刀尖的位置如下图3-10：
数控机床常用准备功能指令的编程方法1
G02 J _ K _ G19 Y _ Z _ F _ G03 R _
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ号说明：
G02 I _ J _ G17 X _ Y _ F _ G03 R _
B
D C
X
相对坐标半径方式编程：
O0001 N100 G92 X0 Y0； N101 G00 X0 Y18 S600 T01 M03； N102 G02 X18 Y0 R18 F100; Y N104 G03 X68 Y0 R25； N106 G02 X88 Y20 R-20； A N108 M05; N110 M02；
常用指令复习
G00,G01,G02,G03; G90,G91,G92; M指令 F指令 ,S指令 T指令
三、刀具半径补偿指令
在零件轮廓铣削加 工时，由于刀具半 径尺寸影响，刀具 的中心轨迹与零件 轮廓往往不一致。 为了避免计算刀具 中心轨迹，直接按 零件图样上的轮廓 尺寸编程，数控系 统提供了刀具半径 补偿功能
注意：
建立补偿程序段，必须是在补偿平面内不为零的直线移动 建立补偿程序段，一般应在切入工件之前完成 撤销补偿程序段，一般应在切出工件之后完成
4）刀具半径补偿功能的优点：
（1）只需按零件轮廓编程，不需计算刀 具中心运动轨道；
（2）刀具磨损或刀具重磨后，刀具半径 变小，只需改动刀具半径补偿值，而不 必须改程序
G04——暂停指令(非模态指令）
功能：可使刀具作短时的无进给运动 编程格式：G04 X____ 或 G04 P____ 其中：X,P其后的数值表示暂停的时间，单位为s或ms ; 视具体数控系统而定。 用途： 用车削环槽、锪平面、钻孔等光整加工 用作时间匹配，对于那些动作较长的外部，或者为 了使某一操作有足够的时间可靠的完成，可在程序 中插入该指令。
数控车床编程基本指令大全
1.常用编程指令的应用车削加工编程一般包含X和Z坐标运动及绕Z轴旋转的转角坐标C 。
(1)快速定位(G00或G0)刀具以点位控制方式从当前所在位置快速移动到指令给出的目标位置。
指令格式：G00 X(U) Z(W) ；(2)直线插补(G01或G1)指令格式：G01 X(U) Z(W) F ；图1 快速定位图2 直线插补G00 X40.0 Z56.0；G01 X40.0 Z20.1 F0.2；/绝对坐标，直径编程；/绝对坐标，直径编程，切削进给率0.2mm/rG00 U-60.0 W-30 G01 U20.0 W-25.9 F0.2；/增量坐标，直径编程/增量坐标，直径编程，切削进给率0.2mm／r(3)圆弧插补(G02或G2，G03或G3)1)指令格式: G02 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ；G02 X(U) Z(W) R F ；G03 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ；G03 X(U) Z(W) R F ；2)指令功能:3)指令说明:①G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令。
圆弧的顺、逆方向判断见图3左图，朝着与圆弧所在平面相垂直的坐标轴的负方向看，顺时针为G02，逆时针为G03，图3右图分别表示了车床前置刀架和后置刀架对圆弧顺与逆方向的判断；图3 圆弧的顺逆方向②如图4，采用绝对坐标编程，X、Z为圆弧终点坐标值；采用增量坐标编程，U、W为圆弧终点相对圆弧起点的坐标增量，R是圆弧半径，当圆弧所对圆心角为0°～180°时，Ｒ取正值；当圆心角为180°～360°时，R取负值。
I、K为圆心在X、Z轴方向上相对圆弧起点的坐标增量（用半径值表示），I、K为零时可以省略。
图4 圆弧绝对坐标,相对坐标图5 圆弧插补G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3； G03 X87.98 Z50.0 I-30.0 K-40.0 F0.3；G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3；/绝对坐标，直径编程G02 X50.Z30.0 R25.0 F0.3；G03 U37.98 W-30.0 I-30.0 K-40.0 F0.3；G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3；/相对坐标，直径编程(4)主轴转速设置(S)车床主轴的转速(r／min)为：式中υ为圆周切削速度，单位缺省为m／min 、D为工件的外径，单位为mm。
数控机床指令代码大全
数控机床编程指令代码详解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。
其轨迹不一定是两点一线，有可能是一条折线。
注意事项：（1）刀具从上向下移动时：G00 X Y ；Z ；先定XY面，然后Z轴下降。
（2）刀具从下向上移动时：G00Z ；X Y ；Z轴先上升，然后定ＸＹ面。
2、G01—直线插补指令格式：G01 X Y Z F ；格式含义：G01指令使刀具按F指令从当前运动到指定点。
3、G02—顺时针插补、G03—逆时针插补格式：G17 ｛G02 /G03｝X Y （R /I J）F;G18 ｛G02 /G03｝X Z（R /I K）F;G19 ｛G02 /G03｝Y Z（R /J K）F;注：1、I J K为零时可以省略；在同一段程序中，如I J K与R同时出现时，R有效。
数控铣床编程讲解
➢ 格式：
G17
G18
G19
该指令选择一个平面，在此平面中进行圆弧插补和刀
具半径补偿。
G17选择XY平面，G18选择ZX平面，G19选择YZ平面。
移动指令与平面选择无关。例如在规定了G17 Z_时，
Z轴照样会移动。
G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省
值。
一、数控铣床常用编程指令
铣床
立式铣床坐标轴的定义
+Z
-X +Y
数控机床编程指令
一、数控铣床编程基本指令 二、数控铣床简化编程指令
一、数控铣床常用编程指令
5-1、M指令(或辅助功能)
表 3-2 指令 M03 M04 M05 M06 M08 M09 M19 M20 M30 M98 M99
功能 主轴正转 主轴反转 主轴停 换刀 切削液开 切削液关
O 20 40 60
N6 M30
%0002 N1 G91G01X20 Y15 N2 X20 Y30 N3 X20 Y-20 N4 X-60 Y-25 N5 M30
图8 两种指令方式
一、数控铣床常用编程指令
2、坐标系设定G92（此坐标最好不要动，要是动 了关机在开机就可消除）
格式：G92 X_ Y_ Z_
二、有关单位的设定
1、尺寸单位选择G20，G21，G22（一般我们会 使用的是G21公制，G20英制是外国人用的单位）
➢格式： G20 G21 G22
本系统采用3种尺寸输入制式：英制由G20指定，公制 由G21指定，脉冲当量由G22指定，缺省时采用公制。 3种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表4所示。
➢要取消刀具长度补偿时用指令G49或H00。 ➢G43、G44、G49都是模态代码，可相互注销。
数控车床基本编程指令
数控车床基本编程指令
数控车床（Computer Numerical Control Lathe）的基本编程指令通常是用来描述加工轴向、径向、切削速度、进给速度等方面的操作。
下面是一些常见的数控车床基本编程指令：
G代码：用于指定不同的功能和动作。
例如：
G00：快速定位
G01：直线插补
G02：圆弧顺时针插补
G03：圆弧逆时针插补
G04：暂停（延时）
G28：回零点
G71：开启公制单位
G72：开启英制单位
M代码：用于控制机床的辅助功能和动作。
例如：
M03：主轴正转
M04：主轴反转
M05：主轴停止
M08：冷却液开启
M09：冷却液关闭
M30：程序结束
X、Y、Z轴坐标控制：用于控制工件在不同轴向上的移动。
例如：
X10.0：将X轴移动到坐标10.0处
Y5.0：将Y轴移动到坐标5.0处
Z-2.0：将Z轴移动到坐标-2.0处
F代码：用于设定进给速度（切削速度）。
例如：
F100：设定进给速度为每分钟100毫米（或英寸）
S代码：用于设定主轴转速。
例如：
S1000：设定主轴转速为每分钟1000转
T代码：用于选择工具。
例如：
T0101：选择编号为0101的刀具
这些是最基本的数控车床编程指令，实际上还有更多用于高级功能和特定应用的指令。
正确理解和使用这些指令对于确保数控车床操作的准确性和效率至关重要。
数控机床常用编程指令（功能字）
数控机床常用编程指令(功能字)功能字也叫程序字或指令，是机床数字控制的专用术语。
他的定义一组有规定次序的代码符号，可以作为一个信息单元存贮、传递和操作。
(1)坐标字：用来设定机床各坐标的位移量由坐标地址符及数字组成，一般以X、Y、Z、U、V、W等字母开头，后面紧跟“+”或“-”及一串数字。
该数字一般以脉冲当量为单位，不使用小数点，如果使用小数表示该数，则基本单位为mm。
(2)准备功能字（简称G功能）：指定机床的运动方式，为数控系统的插补运算作准备，由准备功能地址符“G”和两位数字所组成，G功能的代号已标准化，一些多功能机床，已有数字大于100的指令。
常用G指令：坐标定位与插补；坐标平面选择；固定循环加工；刀具补偿；绝对坐标及增量坐标等。
(3)进给功能字：指定刀具相对工件的运动速度，进给功能字以地址符“F”为首，后跟一串字代码，单位mm/min，在进给速度与主轴转速有关时，如进行车螺纹、攻丝或套扣等加工时，使用的单位还可为mm/r。
三位数代码法：F后跟三位数字，第一位为进给速度的整数位数加“3”，后二位是进给速度的前二位有效数字。
如1728mm/min指定为F717。
二位数代码法：F后跟二位数字，规定了与00—99相对应的速度表，除00与99外，数字代码由01向98递增时，速度按等比关系上升，公比为。
如F21速度/min，F54速度500mm/min。
一位数代码法：对速度档较少的机床F后跟一位数字，即0—9来对应十种预定的速度。
直接指定法：在F后按照预定的单位直接写上要求的进给速度。
(4)主轴速度功能字：指定主轴旋转速度,以地址符S为首，后跟一串数字。
数字的意义、分档方法及对照表与进给功能字通用，只是单位为：r/min。
(5)刀具功能字：当系统具有换刀功能时，刀具功能字用以选择替换的刀具，以地址符T为首，其后一般跟二位数字，该数代表刀具的编号。
(6)辅助功能字：用于机床加工操作时的工艺性指令，以地址符M为首，其后跟二位数字（M00—M99)，常用M指令：主轴的转向与启停；冷却液的开与停；指定机械的夹紧与松开；指定工作台等的固定直线与角位移；说明程序停止或纸带结束等。
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数控机床在加工过程中的动作，都是事先由编程人员在程序中用指令的方式予以规定的。
例如机床的启停、正反转、刀具的走刀路线的方向，粗、精切削走刀次数的划分，加工过程中测量位置的安排，必要的停留等。
这种控制机床动作的指令称为工艺指令，工艺指令可分为两类：一类是
准备功能指令——G指令，这类指令是在数控系统插补运算之前需要预先规定，为插补运算作好
准备的功能指令，如刀具运动的坐标平面，插补类型（直线插补还是圆弧插补）等；另一类是辅
助功能指令——M指令，这类指令与数控系统插补运算无关，它是根据操作机床的需要予以规定的工艺指令，如主轴的启动与停止、计划停止、主轴转向以及冷却液开关等。
G代码和M代码是数控加工程序中描述零件加工过程的各种操作和运行特征的基本单元，是程序的基础。
国际上广泛应用的ISO—1056—1975E标准规定了G代码和M代码。
我国根据ISO标准制定了JB 3208—83《数控机床穿孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M代码》标准，如表1.1、表1.2所示。
需要注意的是，即使国内生产的数控系统也没有完全遵照这个标准来规定G、M指令，更不用说从国外进口的数控机床，用户在编程时必须遵照机床编程系统说明书。
表1.1 JB 3208—83准备功能G代码
续表
续表
注：（1）＃号表示如选作特殊用途，必须在程序格式说明中说明。
（2）如在直线切削控制中没有刀具补偿，用G43到G52可指定作其他用途。
（3）在表中左栏括号中的字母（d）表示可以被同栏中没有括号的字母d注销或代替，也可被有括号的字母（d）注销或代替。
（4）G45到G52的功能可用于机床上任意两个预定的坐标。
（5）控制机上没有G53～G59、G63功能时，可以指定作其他用途。
表1.2 JB 3208—83辅助功能M代码
续表。