无锡机电高等职业技术学校,数控铣削加工技术,—,编程基础,单击此处编辑母版文本样式,标题,HNC-21M,世纪星数控系统,铣 削 编 程 基 础,创建日期: 2004年 11月 19 日,冯志刚,(G功能指令),HNC-21M世纪星数控系统铣 削 编 程 基 础创建日期:,第一章 零件程序的结构,,一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的如,下,图所示第一章 零件程序的结构,一、指令字的格式,,一个指令字是由地址符,(,指令字符,),和带符号(如定义尺寸的字)或不带符号(如准备功能字,G,代码)的数字数据组成的程序段中不同的指令字符及其后续数值确定了每个指令字的含义在数控程序段中包含的主要指令字符如,下,表所示机 能,地 址,意 义,零件程序号,%,程序编号：,%1,,~,,4294967295,程序段号,N,程序段编号：,0,,~,,4294967295,一、指令字的格式机 能地 址意 义零件程序号%程序编号：%1,准备机能,G,指令动作方式,(,直线、圆弧等,) G00-99,,,尺寸字,X,，,Y,，,Z,,坐标轴的移动命令,99999.999,A,，,B,，,C,U,，,V,，,W,R,圆弧的半径，固定循环的参数,I,，,J,，,K,圆心相对于起点的坐标，固定循环的参数,进给速度,F,进给速度的指定,F0~24000,主轴机能,S,主轴旋转速度的指定,S0~9999,刀具机能,T,刀具编号的指定,T0~99,辅助机能,M,机床侧开,/,关控制的指定,M0~99,补偿号,H,，,D,刀具补偿号的指定,00~99,暂停,P,，,X,暂停时间的指定 秒,程序号的指定,P,子程序号的指定,P1~4294967295,重复次数,L,子程序的重复次数，固定循环的重复次数,参数,P,，,Q,，,R,固定循环的参数,准备机能G指令动作方式(直线、圆弧等) G00-99X，Y，,二、程序段的格式,,一个程序段定义一个将由数控装置执行的指令行。
程序段的格式定义了每个程序段中功能字的句法，如图,2.2.1,所示二、程序段的格式,三、程序的一般结构,,一个零件程序必须包括起始符和结束符一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的顺序执行的，但书写程序时，建议按升序书写程序段号华中世纪星数控装置,HNC-21M,的程序结构：,,程序起始符：,%(,或,O),符，,%(,或,O),后跟程序号,,程序结束：,M02,或,M30,,注释符:括号,( ),内或分号；后的内容为注释文字三、程序的一般结构,第二章 HNC-21M 的编程指令体系,一、辅助功能M 代码,,辅助功能由地址字,M,和其后的一或两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作M,功能有非模态,M,功能和模态,M,功能二种形式u,,非模态,M,功能(当段有效代码),：,只在书写了该代码的程序段中有效；,u,,模态,M,功能,(,续效代码,),：,一组可相互注销的,M,功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效第二章 HNC-21M 的编程指令体系,,模态,M,功能组中包含一个缺省功能(见表,3.1),，,系统上电时将被初始化为该功能。
另外,M,功能还可分为前作用,M,功能和后作用,M,功能二类u,,,前作用,M,功能：在程序段编制的轴运动之前执行；,u,,,后作用,M,功能：在程序段编制的轴运动之后执行华中世纪星,HNC-21M,数控装置,M,指令功能如,下,表,,所示(标记者为缺省值)：,模态M功能组中包含一个缺省功能(见表3.1)，系统上,代码,功能说明,模 态,代码,功能说明,模态,M00,程序停止,非模态,M03,主轴正转起动,模态,M02,程序结束,非模态,M04,主轴反转起动,模态,M06,换刀,非模态,M05,主轴停止转动,模态,M30,程序结束并返回程序起点,非模态,M07,切削液打开,模态,M98,调用子程序,非模态,M09,切削液停止,模态,M99,子程序结束,非模态,,,,其中：,,M00,、,M02,、,M30,、,M98,、,M99,用于控制零件程序的走向，是,CNC,內定的辅助功能，不由机床制造商设计决定，也就是说与,PLC,程序无关；,其余,M,代码用于机床各种辅助功能的开关动作，其功能不由,CNC,內定，而是由,PLC,程序指定，所以有可能因机床制造厂不同而有差异,(,表內为标准,PLC,指定的功能,),，,请使用者参考机床说明书。
代码功能说明模 态代码功能说明模态M00程序停止非模态M03,1,、,CNC,内定的辅助功能,(1),程序暂停,M00,,当,CNC,执行到,M00,指令时，将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、手动变速等操作暂停时，机床的主轴、进给及冷却液停止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序，重按操作面板上的“循环启动”键M00,为非模态后作用,M,功能2),程序结束,M02,,M02,编在主程序的最后一个程序段中当,CNC,执行到,M02,指令时，机床的主轴、进给、冷却液全部停止，加工结束1、CNC 内定的辅助功能,,使用,M02,的程序结束后，若要重新执行该程序，就得重新调用该程序，或在自动加工子菜单下，按,F4,键(请参考,HNC-21M,操作说明书)，然后再按操作面板上的“循环启动”键M02,为非模态后作用,M,功能3),程序结束并,返回到零件程序头,M30,,M30,和,M02,功能基本相同，只是,M30,指令还兼有控制返回到零件程序头,(%),的作用使用,M30,的程序结束后，若要重新执行该程序，只需再次按操作面板上的“循环启动”键4),子程序调用,M98,及从子程序返回,M99,,M98,用来调用子程序。
M99,表示子程序结束，执行,M99,使控制返回到主程序使用M02的程序结束后，若要重新执行该程序，就得重新,(i),子程序的格式,,%****,,……,,M99,,在子程序开头，必须规定子程序号，以作为调用入口地址在子程序的结尾用,M99,，,以控制执行完该子程序后返回主程序ii),调用子程序的格式,,M98 P_ L_,,P,：,被调用的子程序号,,L,：,重复调用次数,注：可以带参数调用子程序，,G65,指令的功能和参数与,M98,相同i) 子程序的格式,2,、,PLC,设定的辅助功能,(1),主轴控制指令,M03,、,M04,、,M05,,M03,,启动主轴以程序中编制的主轴速度顺时针方向(从,Z,,轴正向朝,Z,轴负向看)旋转M04,,启动主轴以程序中编制的主轴速度逆时针方向旋转M05,,使主轴停止旋转M03,、,M04,,为模态前作用,M,功能：,,M05,,为模态后作用,M,功能，,M05,为缺省功能M03,、,M04,、,M05,,可相互注销2),换刀指令,M06,,M06,,用于在加工中心上调用一个欲安装在主轴上的刀具刀具将被自动地安装在主轴上M06,为非模态后作用,M,功能。
2、PLC 设定的辅助功能,(3),冷却液打开、停止指令,M07,、,M09,,M07,,指令将打开冷却液管道M09,,指令将关闭冷却液管道M07,为模态前作用,M,功能：,M09,,为模态后作用,M,功能，,M09,为缺省功能3) 冷却液打开、停止指令M07、 M09,二、主轴功能,S、,进给功能,F,和刀具功能,T,1,、,主轴功能,S,,主轴功能,S,控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位为转,/,每分钟,(r/min),S,是模态指令，,S,功能只有在主轴速度可调节时有效2,、,进给速度,F,,F,指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度，,F,的单位取决于,G94(,每分钟进给量,mm/min),或,G95(,每转进给量,mm/r),当工作在,G01,，,G02,或,G03,方式下，编程的,F,一直有效，直到被新的,F,值所取代，而工作在,G00,、,G60,方式下，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所编,F,无关二、主轴功能S、进给功能F 和刀具功能T,,借助操作面板上的倍率按键，,F,可在一定范围内进行倍率修调当执行攻丝循环,G84,，,螺纹切削,G34,时，倍率开关失效，进给倍率固定在,100%,。
3、刀具功能,(T,机能,),,T,代码用于选刀，其后的数值表示选择的刀具号，,T,代码与刀具的关系是由机床制造厂规定的在加工中心上执行,T,指令，刀库转动选择所需的刀具，然后等待，直到,M06,指令作用时自动完成换刀T,指令同时调入刀补寄存器中的刀补值(刀补长度和刀补半径),T,指令为非模态指令，但被调用的刀补值一直有效，直到再次换刀调入新的刀补值借助操作面板上的倍率按键，F 可在一定范围内进行倍率,三、准备功能G指令,,1. G00 快速线性定位移动,指令格式：,G00 X_ Y_ Z_,这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位置(在绝对坐标方式下)，或者移动到某个距离处(在增量坐标方式下)1) 非直线切削形式的定位,我们的定义是：采用独立的快速移动速率来决定每一个轴的位置刀具路径不是直线，根据到达的顺序，机器轴依次停止在命令指定的位置三、准备功能G指令,2) 直线定位,刀具路径类似直线切削(G01) 那样，以最短的时间(不超过每一个轴快速移动速率)定位于要求的位置2) 直线定位,2、G01直线切削进程,1) 指令格式：,G01 X_ Y_ Z_ F_,这个命令将刀具以直线形式按Ｆ代码指定的速率从它的当前位置移动到命令要求的位置。
对于省略的坐标轴，不执行移动操作；而只有指定轴执行直线移动位移速率是由命令中指定的轴的速率的复合速率2) 举例,G01 G90 X50. F100;,或 G01 G91 X30. F100;,G01 G90 X50. Y30. F100;,或 G01 G91 X30. Y15. Z0 F100;,,G01,,G90,,X50.,,Y30.,,Z15.,,F100;,2、G01直线切削进程,2、G02/G03 G17/G18/G19 圆弧切削,,1).指令格式：,,圆弧所在的平面用G17, G18 和G19命令来指定但是，只,要已经在先前的程序块里定义了这些命令，也能够省略圆弧,的回转方向像下图表示那样，由 G02/G03来指定在圆弧回转,方向指定后，指派切削终点坐标 G90 是指定在绝对坐标方,式下使用此命令；而 G91 是在指定在增量坐标方式下使用此,命令F_,I_ J_,I_ K_,J_ K_,R_,,,G17,G18,G19,,,G02,G03,,,G90,G91,,,X_ Y_,X_ Z_,Y_ Z_,,,2、G02/G03 G17/G18/G19 圆弧切削 圆,另外，如果 G90/G91 已经在先前程序块里给出过，可以,省略。
圆弧的终点用包含在命令施加的平面里的两个轴的坐标,值指定(例如，在 XY 平面里，G17用 X, Y 坐标值)终点坐,标能够像 G00 和 G01 命令一样地设置圆弧中心的位置或者,其半径应当在设定圆弧终点之后设置圆弧中心设置为从圆弧,起点的相对距离，并且对应于 X，Y 和 Z 轴表示为 I, J 和,K圆弧起点坐标值减去圆弧中心对应的坐标值得到的结果对,应分配给 I、J、K另外，如果 G90/G91 已经在先前程序块里给出过，可,圆弧起点的 X 坐标值-- 30.；,圆弧中心的 X 坐标值-- 10.；,I=10 - 30 = - 20；,圆弧起点的 Y 坐标值-- 20.；,圆弧中心的 Y 坐标值-- 10.；,J=10 – 20 = -10；,圆弧半径是 20.616圆弧终点坐标和圆心坐标编程命令如下所列：,G90 G17 G03 X5. Y25. I-20. J-10.；,或者 G91 G17 G03 X-25. Y5. I-20. J-10.；,圆弧终点坐标和圆弧半径编程命令如下所列：,G90 G17 G03 X5. Y25. R20.616.；,,或者 G91 G17 G03 X-25. Y5. R20.616；,,圆弧起点的 X 坐标值-- 30.；,注意：,,,把圆弧中心设置为 “I”, “J” 和 “K”时，必须设置为圆弧,起点到圆弧中心的增量值 (增量命令).,命令里的“I0”, “J0” 和 “K0” 可以省略。
注意：,3、G54-G59工件坐标系选择(G54-G59),1. 格式:G54 X_ Y_ Z_;,2. 功能,,通过使用 G54–G59,命令，来将机床坐标系,的一个任意点,(,工件原,点偏移值,),赋予1221–,1226 的参数，并设置,工件坐标系,(,1-6,).,该,参数与G代码要相对应,如下：,3、G54-G59工件坐标系选择(G54-G59),工件坐标系 1 (G54) ---工件原点返回偏移值---参数 1221,工件坐标系 2 (G55) ---工件原点返回偏移值---参数 1222,工件坐标系 3 (G56) ---工件原点返回偏移值---参数 1223,工件坐标系 4 (G57) ---工件原点返回偏移值---参数 1224,工件坐标系 5 (G58) ---工件原点返回偏移值---参数 1225,工件坐标系 6 (G59) ---工件原点返回偏移值---参数 1226,工件坐标系 1 (G54) ---工件原点返回偏移值---参,在接通电源和完成了原点返回后，系统自动选择工件坐标系 1 (G54) 在有 “模态”命令对这些坐标做出改变之前，它们将保持其有效性除了这些设置步骤外，系统中还有一参数可立刻变更G54～G59 的参数。
工件外部的原点偏置值能够用 1220 号参数来传递在接通电源和完成了原点返回后，系统自动选择工件坐标系,创建日期: 2004年 11月 29日,冯志刚,欢 迎 指 正,创建日期: 2004年 11月 29日冯志刚欢 迎 指 正,。