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数控程序字按其功能的不同还可以分为若干种，下面分别予以简单介绍。 1. 顺序号字 位于程序段之首，以N开头，带有2～4位数字的程序字符称为顺序号字，也可称为程序段号字。需要注意的是，N后所带的数字并没有排序的功能，它只是程序段名称的一部分，数控程序执行时是按程序段的排列顺序执行的。 2. 准备功能字 G指令是命令机械准备以何种方式切削加工或移动。以地址G后面接两位数字组成，其范围为G00～G99，不同的G机能代表不同的意义与不同的动作方式。 (1) 快速定位方式G00(模态) G00轨迹是直线，速度由系统确定，后面的坐标值为终点坐标值，应用于空行程、快进、快退，节省时间，提高效率。例如，刀具快速移动到点(50，50，50)的指令为： G00 X50.0 Y50.0 Z50.0 (2) 直线插补指令G01(模态) 格式：G01 X _Y _Z_ F_ ； XYZ坐标值为直线终点坐标值，可为绝对坐标值或相对坐标值。F为速度指令，改变F值可以改变直线插补速度。例如，刀具以100mm/min的速度直线插补到点(50，50，50)的指令格式为： G01 X50.0 Y50.0 Z50.0 F100 【注意】 程序中首次出现的插补指令(G01、G02、G03)，一定要有F指令，否则出错！后续程序中如速度相同可省略，如速度改变不可省略。 (3) 圆弧插补指令G02、G03(模态) ① G02--顺时针插补(在车床上为逆时针插补) ② G03--逆时针插补(在车床上为顺时针插补) 格式：G02(G03) X Y (Z) I J (K)或(R)F； X、Y、Z值为圆弧终点坐标值(G90)，或是终点相对起点的增量值(G91)；I、J、K值为圆心相对于圆弧起点的增量值，并且总为增量值；R值为圆弧半径，该值的正负取决于圆弧的大小，若圆弧小于或等于180°，则R为正值，若圆弧大于180°，则R值为负。例如： G02 X50 Y50 Z50 R100 F100 表示刀具以100mm/min的速度沿半径为100的圆弧顺时针运动到终点(50，50，50)，其中R值的正负影响切削圆弧的角度，R值为正时，刀位起点到刀位终点的角度小于或等于180°。另一种为向量格式，例如： G03 X50 Y50 Z50 I100 J100 K100 F100 表示刀具以100mm/min的速度沿逆时针圆弧运动到点(50，50，50)，该圆弧的圆心相对于起点的坐标增量为(100，100，100)。 (4) 坐标编程指令 ① 绝对坐标编程指令G90(模态) 格式：G90； 以后出现的坐标值均为绝对坐标值，即刀具运动的位置坐标是指刀具相对于程序原点的坐标。 ② 相对坐标编程指令G91(模态) 格式：G91； 以后出现的坐标值均为相对坐标值，即刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位置到下一位置之间的增量。 (5) 确定插补平面指令G17、G18、G19 平面选择可由程序段中的坐标确定，也可由G17、G18、G19确定。 ① G17选择XY平面 ② G18选择XZ平面 ③ G19选择YZ平面 (6) 刀具半径补偿指令G41、G42、G40(模态) 在数控铣床上进行轮廓的铣削加工时，由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹和工件轮廓不重合。如果系统没有半径补偿功能，则只能按刀心轨迹进行编程，即在编程时事先加上或减去刀具半径，其计算相当复杂，计算量大，尤其当刀具磨损、重磨或换新刀后，刀具半径发生变化时，必须重新计算刀心轨迹，修改程序，这样既繁琐，又不利于保证加工精度。当数控系统具备刀具半径补偿功能时，数控编程只需按工件轮廓进行，数控系统会自动计算刀心轨迹，使刀具偏离工件轮廓一个刀具半径值，即进行刀具半径补偿。 ① G41：左侧刀具半径补偿 ② G42：右侧刀具半径补偿 ③ G40：取消半径补偿 格式： G41 X Y ； D X Z ； G42 Y Z ； X、Y、Z：建立刀具半径补偿运动的终点(实际为G00或G01指令的坐标字)，半径补偿只能在规定的平面内进行，可由坐标字或G17、G18、G19选择确定。 【注意】 刀具半径补偿的建立只能在G01、G00下完成，不可在G02、G03方式下完成，但一旦建立，刀具所走过曲线都有效，即编程曲线永远是铣刀回转圆的包络线。 D字：偏置号，D后面是多位自然数，每一个偏置号都是一个内存地址，这些地址中存放着刀具半径值(D00地址中值永远为0)。 (7) 加工坐标系指令设置G54、G92 G54是数控系统上设定的寄存器地址，其中存放了加工坐标系相对于机床坐标系的偏移量。当数控程序中出现了该指令时，数控系统即根据其中存放的偏移量确定加工坐标系。G54其后面不需书写X、Y值，其定义是指机械原点到程序原点的向量值。G92根据刀具起点与加工坐标系的相对关系确定加工坐标系。例如： G92 X10 Y15 Z20 表示刀具当前位置位于加工坐标系(10，15，20)处，这样就等于通过刀具当前位置确定了加工坐标系的原点位置。 3. 辅助功能字 辅助功能字是由字符M以及随后的两位数字组成，M00～M99共100种M代码。它用来指令数控机床辅助装置的接通和断开，表示机床各种辅助动作及其状态。常用的M指令如下。 (1) M00：程序停止 程序中若使用M00指令，执行至M00指令时，程序即停止执行，且主轴停止转动、切削液关闭。 (2) M01：选择性程序停止 此指令的功能和M00相同，但选择停止或不停止，可由执行操作面板上的'选择停止'按钮来控制。当按钮置于ON(灯亮)时则M01有效，其功能等于M00；当按钮置于OFF(灯熄)时，则M01将不被执行，即程序不会停止。 (3) M02：程序结束 此指令应置于程序最后单节，表示程序到此结束。此指令会自动将主轴停止(M05)并关闭切削液(M09)。 (4) M03：主轴正转 程序执行至M03，主轴即正方向旋转(由主轴上方，向机床工作台方向看，顺时针方向旋转)。参考图1-9(a)。一般铣刀大都用主轴正转M03。 (5) M04：主轴反转 程序执行至M04，主轴即反方向旋转(由主轴上方，向机床工作台方向看，逆时针方向旋转)。参考图1(b)。 (6) M05：主轴停止 程序执行至M05，主轴即瞬间停止，此指令用于下列情况。 ① 程序结束前(但一般常可省略，因为M02，M03指令皆包含M05)。 ② 若数控机床有主轴高速挡(M42)、主轴低速文件(M41)指令时，在换挡之间，必须使用M05，使主轴停止再换挡，以免损坏换挡。 ③ 主轴正、反转之间的转换，也须加入此指令，使主轴停止后，再变换转向指令，以免伺服马达受损。 (7) M06：自动换刀 程序执行至M06，控制器即命令ATC(自动刀具交换装置)执行换刀的动作。 (8) M07：开启雾状切削液 有喷雾装置之机械，令其开启喷雾泵浦，喷出雾状切削液。 (9) M08：切削液喷出 程序执行至M08，即激活切削液泵浦，但必须配合执行操作面板上的CLNT AUTO键，处于'ON'(灯亮)状态(切削液程序键，处于ON)，否则泵浦不会激活。数控机床主轴附近有一阀门可以手动调节切削液流量大小。 (10) M09：喷雾及切削液关闭 命令喷雾及冷却液泵浦关闭，停止切削液喷出。常用于程序执行完毕之前(但常可省略，因为一般M02、M30指令皆包含M09)。 (11) M19：主轴定向停止 令主轴旋转至一固定方向而后停止旋转，于装置精搪孔刀及背搪孔刀使用G76或G87指令时，因其包含M19指令，且刀具会平移一小段距离。故必须先以MDI方式执行M19指令，以确定偏位方向，以便提供给G76或G87指令使用。 (12) M30：程序结束 此指令应置于程序最后单节，表示程序到此结束。此指令会自动将主轴停止(M05)及关闭切削液(M09)，且程序执行指针会自动回到程序的第一单，以方便此程序再次被执行。此即是与M02指令不同之处，故程序结束大多使用M30较方便。 (13) M98：主程序调用子程序 此指令置于主程序之某一单节，当执行至M98时，控制器，即从内存内呼叫M98后面所指定之子程序出来执行。执行次数大多有1～99。 (14) M99：子程序结束并跳回主程序 此指令用于子程序最后单节，表示子程序结束，且命令程序执行指针跳回主程序中M98的下一单节继续执行程序。M99指令也可用于主程序最后单节，此时程序执行指针会跳回主程序的第一单节继续执行此程序，所以此程序将一直重复执行，除非按下RESET键才能中断执行。 4. 其他功能指令 (1) 坐标字 由坐标名、带+/-号的绝对坐标值(或增量值)构成。X、Y、Z，U、V、W，P、Q、R，A、B、C，I、J、K。X、Y、Z是主要用来表示刀位点的坐标值，U、V、W及P、Q、R是附加的坐标。旋转运动的坐标采用A、B、C以及I、J、K。 (2) 进给功能字(F) 由地址码F和后面表示进给速度的若干位数构成。 (3) 主轴转速功能字(S) 由S字母和后面的若干位数字组成。 (4) 刀具功能字(T) T地址字后接若干位数值，数值为刀号和刀补号。如T3选3号刀具。 (5) 刀具偏置字(D和H) D字后接一个数值是将规定在刀具偏置表中的刀具直径值调出，当程序中有G41或G42指令时，这个值就是刀具半径的补偿值。H字后接一个数值是将规定在刀具偏置表中的刀具长度值调出，当Z轴运动时，这个值就是刀具长度偏置值。 尽管图形交互式编程已成为数控编程的主要手段，但由于手动编程为自动编程的基础，掌握手动编程有助于提高编程的可靠性，而且在有些情况下无法使用自动编程，需要采用手动编程来完成。 |
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