数控编程基础
数控编程基础知识入门
数控编程基础知识入门在现代制造业中，数控编程是一项至关重要的技能。
数控编程能够将设计图纸转化为机床上的加工指令，从而实现自动化的加工过程。
本文将介绍数控编程的基础知识，帮助读者初步了解和掌握数控编程的入门要点。
一、数控编程的概述数控编程是指通过预先设定的机器指令，来控制数控机床进行工件加工的过程。
通过编写数控程序，操作者可以将设计师的想法转化为机器能够识别和执行的指令，从而实现精确、高效的加工。
二、数控编程的基本原理1. 坐标系数控机床使用的是直角坐标系，常见的有绝对坐标和相对坐标两种表示方式。
绝对坐标是相对于工件原点的绝对位置，而相对坐标是相对于当前位置的相对位移。
2. 基本指令数控编程中常用的基本指令包括直线插补、圆弧插补、孔加工等。
直线插补是在两点之间按直线进行加工，圆弧插补则是按照中心点、半径和起始角度进行加工。
3. 编程格式数控编程使用一定的格式进行书写，以保证机床能够正确地执行指令。
常见的编程格式包括G代码、M代码和T代码等。
G代码用于定义加工方式和路径，M代码用于定义机床的辅助功能，T代码用于选择刀具。
三、数控编程语言1. G代码G代码是数控编程中最常用的一种指令。
通过G代码，操作者可以选择加工方式、切削速度、刀具半径补偿等参数。
常见的G代码包括G00、G01、G02、G03等。
2. M代码M代码用于控制机床的辅助功能，例如开启冷却液、换刀等操作。
常见的M代码包括M03、M04、M05等。
3. T代码T代码用于选择刀具。
在数控编程中，每一个刀具都有一个对应的T代码，通过指定T代码，机床会自动选择相应的刀具。
四、数控编程软件为了简化数控编程的过程，提高编程效率，市场上出现了许多数控编程软件。
这些软件提供了直观的用户界面，可以通过图形化的操作来生成数控程序。
常见的数控编程软件包括Mastercam、PowerMill等。
五、数控编程的应用领域数控编程广泛应用于各种制造行业，例如机械加工、汽车制造、航空航天等。
第3讲 数控编程基础
学习方 法对提 高数 控 编程 技 术 的学 习效 率 和质 量 起 着十 分重要 的作用 。应 注意 以下几点 ： １ ）集 中精 力 打 歼 灭 战 ，在 一个 较 短 的 时 间
内集 中完成 一 个学 习 目标 ，并 及时 加 以应 用 ，避 免进 行马拉 松式 的学 习 。
机床 不能 开动 的原 因 中有 ２ ％ ～ ０ ０ ３ ％是 由于加 工 程 序编制 困难 ，编程 时 间较长 造成 的。 语言 数 控 自动 编 程 指 将 加 工 零 件 的几 何 尺
寸 、工艺要 求 、切削 参 数及 辅助 信 息等 用数 控语 言编写 成源程 序 后 ，输 入 到 计算 机 中 ，再 由计算
Ｎｍ ｒａＣｎｏＴｃｎａＬｓ ｎ 控 技术 讲 座 ｕｅｃｌｏｔｌｅｈｉｌｅｓ 数 ｉ ｒ ｃ ｏ
第 ３讲 数 控编 程 基 础
Ｌ ｓ ｎ ｔ ｒ Ｔｈ ａ ｉ ｆＮＣ ｒ ｇ ａ ｍｉｇ ｅｓ ｏ ｈ ｅｅ ｅ Ｂ ｓｃ ｏ ＰＯ ｒｍ ｎ
聂 晓根
（ 州大学机械 工程 及 自动化 学院 ） 福
数（ 主轴运动 、 进给速 度 、 给 量 等 ） 进 以及 辅助 操 作
（ 刀、 换 冷却 液 开关 、 件 加 紧松 开 ） 加工 信 息 ， 工 等
按数控 系统 所 规定 的指 令 和格 式 （ 以文 字 、 字 、 数
交互 式方 法 也称 作 交互 图形 自动编 程 。指 的 是 在 Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ 系统 中进 行 ，编 程人 员 在 绘制 的 Ａ ／Ａ 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 ，并 由编 程系 统 自动生成 加工 零 件 的数 控 程序 。交 互 图形 自动
数控编程基本知识
M09－冷却液关
M10－工件夹紧
M11－工件松开
M30－程序结束，返回起点
M03和M04指令之间必须用M05指令使主轴停转后进行。
（4）进给功能F
如果采用直接指定法，在F后面直接写上要求的进给速度，如F1000，表示进给量是1000mm/min)；车螺纹、攻丝和套扣时，由于进给速度与主轴转速有关，F后面数字是指定的导程。
2．程序段顺序号：在程序段前加上顺序号，如：N ；
“O”后面数字用4位数（1~9999）表示，不允许为“0” 。
工件坐标系的设定
工件安装在卡盘上，机床坐标系与工件坐标系一般是不重合的，为便于编程，应建立一个工件坐标系，使刀具在此坐标系中进行加工。
G50 X Z
2）G54~G59设定工件坐标系
XK5032立式数控铣床还可以通过CRT/MDI在参数设置方式下，设定6个不同的工件坐标系。这6个坐标系分别被记忆成G54、G55、G56、G57、G58、G59，在加工时通过G54~G59指令选择相应的坐标系。
G90指令与G54~G59指令的使用区别是：G92指令通过程序来设定工件加工程序，其坐标原点与当前刀具所在位置有关；而G54~G59指令通过CRT/MDI在参数设置方式下设定工件坐标系，其坐标原点与当前刀具所在位置无关。G92指令只是设定坐标系，不产生任何移动；G54~G59指令可以与G00指令等组合在相应的工件坐标系中进行位移。
1）快速点定位指令G00
G00指令是模态代码，它命令刀具分别以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标位置。它只是快速定位，而无运动轨迹要求。
其指令书写格式是：G00 X＿Z＿；刀具实际的运动路线不是直线，而是折线，所以使用G00指令时要注意刀具是否和工件急夹具发生干涉，忽略这一点，就容易发生碰撞，而在快速状态下的碰撞更加危险。
第二章 数控编程基础
第二章数控编程基础2.1 数控编程的方法数控加工程序的编制方法主要有手工编程和计算机自动编程。
手工编程主要由人工来完成数控编程中各个阶段的工作。
一般对几何形状不太复杂的零件，所需的加工程序不长，计算比较简单，用手工编程比较合适。
自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成，见图2.1。
采用计算机自动编程时，数学处理、编写程序、检验程序等工作是由计算机自动完成的，由于计算机可自动绘制出刀具中心运动轨迹，使编程人员可及时检查程序是否正确，需要时可及时修改，以获得正确的程序。
又由于计算机自动编程代替程序编制人员完成了繁琐的数值计算，解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。
因而，自动编程的特点就在于编程工作效率高，可解决复杂形状零件的编程难题。
图2.1 计算机辅助编程的过程不同的数控机床，由于数控系统不同，它们使用的数控程序语言规则和格式也不尽相同，当针对某一台数控机床编制加工程序时，应该严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。
本教程以FANUC系统为主来介绍加工程序的编制方法。
2.2 数控坐标系2.2.1机床坐标系机床坐标系是机床上固有的坐标系，机床坐标系的方位是参考机床上的主轴中心线、工作台面、机床立拄等机床上固定的基准线和基准面确定的。
在标准中，规定工件固定，刀具相对于工件运动，Z轴取平行于机床主轴的方向，且刀具远离工件的方向为正方向。
对刀具做旋转运动，Z轴为垂直方向的单立拄机床时，从主轴向立拄看，X轴的正方向指向右边。
Y轴的方向按右手直角坐标系确定：1. 伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。
则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。
2. 大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。
如图2.2。
因此立式铣床的坐标系如图2.3所示。
机床坐标系的原点位置是各坐标轴的正向最大极限处，如图2.4所示。
数控编程教程(共95张PPT)
第二节 数控编程常用的指令及其格式
主程序、子程序
在一个零件的加工程序 中，若有一定量的连续 的程序段在几处完全重 复出现，则可将这些重 复的程序串单独抽出来， 按一定的格式做成子程 序。
11/7/2023
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第二节 数控编程常用的指令及其格式
码的程序段中有效； ● 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。
第三章 数控系统编程指令体系
模态 M功能组中包含一个缺省功能，系统上电时 将被初始化为该功能。
M 功能还可分为前作用 M 功能和后作用 M 功能二类。 ● 前作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之前执行； ● 后作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之后执行。
迹生成功能进行数控编程。
4．后置代码生成 后置处理的目的是形成数控指令文件，利用CAM系统提供的后置
处理器可方便地生成和特定机床相匹配的加工代码。
5．加工代码输出
第一节 数控编程的几何基础
1.1 机床坐标系 为了确定机床个运动部件的运动方向和移动距离，需要
在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就叫做机床坐标系 1.2 机床坐标轴及其方向
常用地址码的含义如表所示
机能 程序号 顺序号 准备机能
坐标指令
进给机能 主轴机能 刀具机能
辅助机能
补偿 暂停 子程序调用 重复 参数
地址码
O N G X.Y.Z A.B.C.U.V.W R I.J.K F S T
M B
H.D P.X
I P.Q.R
意义
程序编号 顺序编号 机床动作方式指令 坐标轴移动指令 附加轴移动指令 圆弧半径 圆弧中心坐标 进给速度指令 主轴转速指令 刀具编号指令
数控机床编程入门基础
数控机床简单编程基础1．坐标系1．1机床坐标系：机床上用作加工基准的特定点称为机床零点，以机床零点作为原点的坐标系称为机床坐标系，机床零点由出厂时设定。
1．2工件坐标系：加工工件时使用的坐标系称为工件坐标系（也叫零件坐标系），一个加工程序选择一个工件坐标系，工件坐标系的设置可以通过定位工件坐标系的原点来设置。
2．模态和非模态2．1模态是指某功能代码一经设置后一直有效，直到对该功能代码重新设置。
2．2非模态是指某功能代码仅在书写了该代码的程序段中有效。
例：G0 X100 Y100；（快速定位至X100 Y100处）X20 Y30；（快速定位至X20 Y30处，G0为模态代码，可省略不输）G1 X50 Y50 F300；（直线插补至X50 Y50处，进给速度300mm/min）X100；（直线插补至X100 Y50处，进给速度300mm/min，G1 Y50F300均模态代码，可省略不输）G0 X0 Y0；（快速定位至X0 Y0处）3．绝对坐标编程和相对坐标编程3．1绝对坐标编程G90是指用轴移动的终点位置（即刀具要移动到的坐标位置）的坐标值进行编程。
3．2相对坐标编程G91是指用轴移动量（以当前位置为坐标原点，目标位置相对当前位置的坐标值）直接编程。
4．简单G代码4．1 G0（模态）快速定位代码格式：G0 X_ Y_ Z_功能：刀具快速移动到指定的工件坐标系中的位置。
例：G0 X10 Y10(X、Y为终点坐标)4．2 G1（模态）直线插补代码格式：G1 X_ Y_ Z_ F_功能：刀具以参数F指定的进给速度沿直线移动到指定位置。
例：G1 X10 Y10 F200（X、Y为终点坐标，速度为200mm/min）4．3 G2、G3 圆弧插补代码格式：G17 G2 X_ Y_ R_ F_G17 G2 X_ Y_ I_ J_ F_功能：在指定平面内完成由起点到终点按指定旋向即半径（或圆心）运行的圆弧轨迹。
已知起点和终点并不能确定圆弧轨迹，所以需要同时具备：①圆弧旋转方向；②圆弧插补的平面；③圆心坐标或半径。
第一章数控编程基础
第一章数控编程基础1.4编程格式及内容国际上已形成了两个通用标准：国际标准化组织（ISO）标准和美国电子工业学会（EIA）标准。
我国根据ISO标准制定了JB3051-82《数字控制机床坐标和运动方向的命名》等国标。
由于生产厂家使用标准不完全统一，使用代码、指令含义也不完全相同，因此需参照机床编程手册1.4.1数控程序的结构一个完整的数控程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。
例如，％Ｏ0029N10 G00 Z100；N20 G17 T02；N30 G00 X70 Y65 Z2 S800；N40 G01 Z-3 F50；N50 G03 X20 Y15 I-10 J-40；N60 G00 Z100；N70 M30；％1.程序名程序名是一个程序必需的标识符。
组成：由地址符后带若干位数字组成。
地址符常见的有：“%”、“O”、“P”等，视具体数控系统而定。
示例：国产华中I型系统“%”，日本FANUC 系统“O”。
后面所带的数字一般为4～8位。
如：%20002.程序体它表示数控加工要完成的全部动作，是整个程序的核心。
组成：它由许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令构成。
3.程序结束它是以程序结束指令M02或M30，结束整个程序的运行。
表示一个完整的加工程序，由14个程序段组成。
开头有程序名O0000，结束有M02结束指令。
1.4.2程序段格式零件的加工程序是由程序段组成。
程序段格式是指一个程序段中字、字符、数据的书写规则，通常有字—地址程序段格式、使用分隔符的程序段格式和固定程序段格式，最常用的为字—地址程序段格式。
一个程序段由若干个“字”组成；字则由地址字（字母）和数值字（数字及符号）组成。
如上述程序的第一个程序段，由8个字组成，其中N、G、X、Y、2、T、S、M为地址字，后面跟相应的数值字。
每个字均有一定的功能含义。
如OXX X XNXXXX GXX X _Y_ Z_I_J_K_F_S_T_MXX其中O——程序名（号），由字母O或P或符号（如％）以及3～4位数字组成；N——程序段号，后跟2～4位数字；G、M——指令代码，后跟2位数字；XY ±XXXX·XXX——坐标值，其值可正或负，小数点前4位，后3位；ZIJ ±XXXX·XXX——圆弧的圆心坐标；KF——进给速度功能；S——主轴功能；T——刀具功能。
数控编程的基础知识
数控编程的基础知识数控编程是一门现代制造业中非常重要的技术，在机械加工过程中起到关键的作用。
它通过使用数字来控制机器工具的运动，实现精确和高效的加工。
本文将介绍数控编程的基础知识，并提供一些指导意义的内容。
首先，数控编程的基本概念。
数控编程是根据零件图纸和加工要求，将加工工序转化为机器能识别的指令代码，进而控制机床进行加工的过程。
这些指令代码通过数学计算得到，包括坐标轴的运动、刀具的轨迹以及切削参数等。
其次，数控编程的基本要素。
数控编程主要包括以下几个要素：1.零件图纸：数控编程的第一步是分析零件图纸，了解工件的几何形状、尺寸和加工要求。
这是编写数控程序的基础，需要精确理解零件的结构和特点。
2.坐标系：数控编程使用坐标系来描述机床的工作空间。
常见的坐标系有直角坐标系和极坐标系，每个轴都有正负方向。
在编程中，需要确定坐标系的原点以及各个轴的运动范围。
3.刀具半径补偿：在数控编程中，刀具的实际切削位置与程序中的理论位置之间存在误差。
为了保证加工精度，需要进行刀具半径补偿。
在编程中，需要考虑刀具半径和切削方向，合理设置补偿值。
4.加工工艺：数控编程还需要考虑工件的具体加工工艺。
这包括切削刀具的选择、切削速度、进给速度、切削方向等参数的确定。
合理的工艺设置能够提高加工效率和加工质量。
接下来，我们将介绍数控编程的一些常用指令。
1.定位指令：定位指令用于控制机床的坐标轴运动，将刀具移动到指定的位置。
常见的定位指令有G00（快速定位）、G01（线性插补）等。
2.设定指令：设定指令用于设置加工参数，例如切削速度、进给速度、切削方向等。
常见的设定指令有S（主轴转速）、F（进给速度）等。
3.补偿指令：补偿指令用于刀具半径补偿、长度补偿等。
常见的补偿指令有G41（左补偿）和G42（右补偿）等。
最后，我们将提供一些数控编程的指导意义。
1.精确理解图纸：在进行数控编程之前，需要充分理解图纸上的加工要求，包括尺寸、形状和位置等。
数控编程基础知识
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7. 3 功能代码
• 7. 3. 1 字符与代码
• 字符是用来组织、控制或表示数据的一些符号, 如数字、字母、标点 符号、数学运算符等。国际上广泛采用两种标准代码:
• (1) ISO 国际标准化组织标准代码。 • (2) EIA 美国电子工业协会标准代码。
• 7. 3. 2 字
• 在数控加工程序中, 字是指一系列按规定排列的字符, 作为一个信息单 元存储、传递和操作。字是由一个英文字母与随后的若干位十进制数 字组• 5. 检验程序与首件试切
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7. 1 手工编程
• 利用数控系统提供的图形显示功能, 检查刀具轨迹的正确性.对工件进 行首件试切, 分析误差产生的原因, 及时修正, 直到试切出合格零件。
• 虽然每个数控系统的编程语言和指令各不相同, 但其间也有很多相通 之处。
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7. 4 机床坐标系
• Z 坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的, 即平行于主轴 轴线的坐标轴即为Z 坐标, Z 坐标的正向为刀具离开工件的方向。
• 2. X 坐标 • X 坐标平行于工件的装夹平面, 一般在水平面内。确定X 轴的方向时,
要考虑两种情况: • (1) 如果工件做旋转运动, 则刀具离开工件的方向为X 坐标的正方向。 • (2) 如果刀具做旋转运动, 则分为两种情况: Z 坐标水平, 观察者沿刀具
予执行, 这些程序段中的指令也不会被考虑, 程序从下一个未以斜线标 记的程序段起继续执行。
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7. 3 功能代码
• 2. 注释, 说明 • 利用加注释(说明) 的方法可在程序中对程序段进行说明。注释以符号
“;” 开始, 以程序段末尾结束。 • 注释和其他程序段的内容一起显示在当前程序段中。 • 3. 信息 • 信息编程在一个独立的程序段中。信息显示在专门的区域, 并且一直
数控编程基础知识点
数控编程基础知识点一、引言数控编程是机械制造领域中一项非常重要的技能，它指导着机床的运动轨迹和加工工艺。
本文将介绍数控编程的基础知识点，帮助读者了解数控编程的概念、基本语法和编写过程。
二、数控编程概述1. 数控编程的定义和作用数控编程是一种通过编写数字化指令来控制机床进行加工的方法。
它可以实现高精度、高效率和复杂形状的加工，广泛应用于各种制造领域。
2. 数控编程的发展历程随着计算机技术的发展，数控编程也经历了不断的演变。
从最初的人工编程到现在的CAD/CAM软件辅助编程，数控编程已经取得了巨大的进步。
三、数控编程的基本语法1. 坐标系与基准点数控编程中常用的坐标系有绝对坐标系和相对坐标系，通过指定基准点可以确定坐标系的原点。
2. 编程格式与指令数控编程的基本格式包括加工代码、功能代码和补充说明。
各种操作指令可以实现机床的不同运动和功能。
3. 常用指令及其参数常用的指令包括直线插补、圆弧插补、孔加工等，每个指令都有不同的参数设置，如起点坐标、终点坐标、插补方式等。
四、数控编程的编写过程1. 需求分析和工艺设计在进行数控编程前，需要进行需求分析和工艺设计，确定加工工序、加工顺序和刀具选择等。
2. 编写数控程序根据需求和设计，编写数控程序，包括定义坐标系、设定基准点、编写各种指令等。
3. 调试和优化编写完成后，需要进行程序调试和优化，通过软件仿真或实际操作来验证程序的正确性和效果。
五、常见问题及解决方法1. 数控编程中常见的错误和问题在编写数控程序中，常常会出现语法错误、运动轨迹错误等问题，需要通过排查和调试来解决。
2. 数控编程的优化技巧通过合理的编程和优化技巧，可以提高加工效率、加工质量和机床利用率，如减少工具切换、合理分组等。
六、总结数控编程是机械制造领域中必备的技能之一。
本文介绍了数控编程的基础知识点，包括概述、基本语法、编写过程和常见问题等。
希望读者通过学习本文，对数控编程有更深入的了解，并能在实际应用中灵活运用。
数控编程的基础
数控编程的基础1、编程的几何基础1．机床坐标系机床坐标系是机床上固有的坐标系，它用于确定被加工零件在机床中的坐标、机床运动部件的特别位置(如换刀点、参考点)以及运动范围(如行程范围、爱护区)等。
数控机床采纳统一标准右手直角笛卡儿坐标系。
三个坐标轴相互垂直，其小三个手指所指的方向分别为X轴、y轴和2轴的正方向。
2．机床零点与参考点机床零点：机床坐标系的零点。
（基准点）参考点：由挡铁和限位开关预先确定好的点。
3. 工件坐标系与工件零点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。
选择工件零点的原则：便于将工件图的尺寸便利地转化编程的坐标值和提高加工精度。
4．编程零点编程零点是编程坐标系的零点，即程序零点。
5. 肯定尺寸与增量尺寸从工件坐标系的原点进行标注的尺寸。
相对它前一点的位置增量进行标注的尺寸。
2、编程的工艺基础数控编程需要处理工艺问题：1.加工工件的选择不同类型的零件要选用不同的数控机床进行加工。
2.加工工序的划分⑴刀具集中分序法；⑴粗、精加工分序法；⑴按加工部位分序法；3.工件的装卡方式(1)尽量采纳组合夹具；(2)选择合理的零件定位、夹紧的部位，避开干涉，便于测量；(3)选择合理的夹紧力位置和方向，削减变形；(4)装卡、定位要考虑到重复安装的全都性。
4.加工路线的确定⑴应尽量削减进、退刀等帮助时间。
⑴铣削时，要尽量采纳顺铣加工方式。
⑴选择合理的进、退刀位置。
⑴加工路线一般是先加工外轮廓，再加工内轮廓。
5.切削用量的选择考虑机床、刀具、工件材料、冷却液等因素。
3、数控程序编制的内容与步骤典型的数控编程过程与步骤：1．加工工艺分析；2．计算加工轨迹和加工尺寸；3．编制加工程序清单；4．程序输入；5．程序校验和试切削；。
数控编程基础系列教程
一、数控机床的坐标系关于数控机床的坐标轴和运动方向，ISO组织对作了统一的规定，并制订了ISO841标准；这与我国有关部门制定的相应标准JB3051-82相当。
（一）坐标轴及运动方向的规定1.机床上一个直线进给运动或一个圆周进给运动定义一个坐标，其中直线进给运动坐标轴为X、Y、Z轴，称为基本坐标轴，它们之间符合右手定则；围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别为A、B、C轴，它们之间符合右手螺旋定则。
2.刀具相对运动，工件相对静止原则不同机床的进给运动部件不同，有的机床是刀具做实际的进给运动，如车床；有的是工作台带着工件做实际的进给运动，如铣床。
机床坐标轴的正向规定前提：假定工件静止，刀具相对于工件作进给运动；如要表示刀具固定，工件运动的坐标，则用X′ Y′ Z′ A′ B′ C′来表示。
按相对运动关系，由于工件运动方向与刀具运动方向相反，所以有：+X= -X′+Y= -Y′ +Z= -Z′+A= -A′ +B= -B′ +C= -C′3.附加坐标轴X 、Y、 Z 基本坐标系又称第一坐标系，它表示最靠近主轴的坐标系。
此外，若有平行于基本坐标系、稍远于主轴的坐标系称为第二坐标系，其坐标轴用U、V、W轴表示，称为扩展轴，它们分别平行于X 、Y、 Z轴。
若还有平行于基本坐标系、更远于主轴的坐标系称为第三坐标系，其坐标轴用P、 Q、R轴表示，它们也分别平行于X 、Y、 Z轴。
同理，A、B、C 称为第一回转坐标系；若有其它回转运动轴则用D轴、E 轴、F轴表示。
（二）数控机床坐标轴的确定：1. Z坐标轴A.对于有且只有一个主轴的机床，则规定平行于机床主轴的坐标轴为Z坐标轴；Z轴正方向是假定工件不动，刀具远离工件的方向；B.若机床上没有主轴，则规定垂直于工件装夹面的坐标轴为Z轴；C.若机床上有几根主轴：则规定选垂直于工件装夹面的一根主轴作为主要主轴，Z轴即为平行于主要主轴的坐标轴。
2. X坐标轴： X坐标轴都是水平的A. 对于刀具旋转的机床若Z轴是垂直的(立式机床)，则规定从主轴向立柱看去，X轴正方向指向右边；若Z轴是水平的(卧式机床)，则规定从主轴(刀具)的后端向工件看去，X轴正方向指向右边。
数控编程基础知识
• 编程方法：采用G代码编程，编写直线插补指令、圆弧插补指令和循环指令。
• 程序示例：
• G00 X0 Y0
• G01 X100 Y0
• G02 X100 Y50 R50
• G01 X0 Y50
• G00 X0 Y0
数控车床编程技巧与注意事项
• 将零件的尺寸、形状和工艺要求转化为数控指令，通过计算机辅助编程系统传输给数控机
床。
• 数控机床根据数控指令进行自动加工，实现零件的精确制造。
数控编程的基本过程
• 工艺分析：分析零件的加工要求，确定加工方案。
• 编程准备：选择合适的编程语言和编程软件，进行编程前的准备工作。
• 编程操作：根据工艺分析和编程方案，编写数控指令。
• H代码是数控编程中的宏
• S代码是数控编程中的主
用的编程语言，主要用于点
辅助编程语言，主要用于控
指令编程语言，主要用于编
轴速度控制编程语言，主要
位控制。
制机床的开关和动作。
写循环指令。
用于控制主轴的转速。
• G代码可以实现直线、圆
• M代码可以实现主轴启
• H代码可以实现批量加工，
• S代码可以实现主轴的恒
• 使用循环指令：对于批量加工的零件，可以使用循环指令，减少编程工作量。
数控线切割编程注意事项
• 确保安全：在编程过程中，要注意安全，避免发生意外。
• 保证精度：在编程过程中，要保证加工精度，避免出现尺寸偏差。
• 简化程序：在编程过程中，要尽量简化程序，便于调试和修改。
07
数控编程软件介绍及应用
数控编程软件的分类与特点
数控编程基础
编程基础一、绝对编程与相对编程绝对编程：利用轴移动的终点位置的坐标值编程；X、Y、Z相对编程：指轴移动的终点坐标相对于起点坐标的矢量值编程。
U、V、WA点到B点：绝对编程：X30. Z25.；相对编程：U20. W15.；二、程序结构1.加工程序由程序名和若干个程序段组成；2.程序段由一个或多个指令字组成，字是数控程序的最小单位；3.每个指令字由地址符和数字组成（字—地址结构），代表机床的一个位置或一个动作。
地址符由字母组成，每个字母、数字、符号（正负号）称为字符；4.程序的起始符：%5.程序结束符：M306.每一行程序以分号结尾7.注释符：括号“（）”内或分号“；”后的内容为注释文字。
8.注：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大小顺序执行的，但书写或输入程序时，建议按升序。
总结：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。
三、指令字格式1.程序的文件名（程序名）格式：O________说明：1）“O”：文件名首字母，后面一般跟4-8位数字2）例如：O****2.进给功能字格式：F_______ 由进给地址符和数字组成，单位一般为“mm/min”或“mm/r”F指令表示刀具中心运动时的进给速度。
数字的单位取决于每个系统所采用的进给速度的制定方法。
具体内容见所用机床的编程说明书。
注意事项：1）当编写程序时，第一次遇到直线（G01）或圆弧(G02/G03)插补指令时，必须编写进给率F，如果没有编写F功能，CNC采用F0。
当工作在快速定位（G00）方式时，机床将以通过机床轴参数设定的快速进给率移动，与编写的F指令无关；2）F指令为模态指令，实际进给率可以通过CNC操作面板的进给倍率旋钮，在0—120%之间的调整。
3.主轴转速功能字格式：S________由主轴地址符和数字组成，单位为“r/min”S指令表示机床主轴的转速。
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第 三 部 分 数 控 加 工 程 序 编 制
坐标指令 进给机能 主轴机能 刀具机能 辅助机能 补偿 暂停 子程序调用 重复 参数
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第二节 数控编程常用的指令及其格式
2.2 程序编制中的基本指令 （1）G指令——准备功能指令
是使CNC机床准备好某种运动方式的指令 分为模态指令和非模态指令。 模态指令表示在程序中一经被应用，直到出现同组其 它任一G指令时才失效。否则该指令继续有效，直到 被同组指令取代为止。 非模态指令只在本程序段中有效。 组成：G后带二位数字组成，从G00到G99共100种
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第一节 数控编程的几何基础
1.2 原点偏移
现代数控系统一般都要求机床在回零操作，即使机 床回到程序原点或机床参考点之后，通过手动或程 序命令初始化控制系统后，才能启动。 机床参考点和机床原点之间的偏移值存放在机床常 数中。 对于编程员来说，一般只要知道工件上的程序原点 就够了，与机床原点、机床参考点无关，也与所选 用的机床型号无关。 工件在机床上固定后，程序原点与机床参考点的偏 移量必须通过测量来确定。
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…… // 加工第一个零件 N8 G00 X0 Y0 //快速回程序原点 N9 G92 X4.0 Y4.5 // 对刀定义程序原点 …… // 加工第二个零件 N13 G00 X0 Y0 //快速回程序原点 N14 G92 X4.5 Y-1.2 // 对刀定义程序原点 …… // 加工第三个零件
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第二节 数控编程常用的指令及其格式
数控程序由一系列程序段和程序块构成。 每一程序段用于描述准备功能、刀具坐标位 置、工艺参数和辅助功能等。 国际标准化组织（ISO）对数控机床的数控 程序的编码字符和程序段格式、准备功能和辅 助功能等制定了若干标准和规范。
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Y 75 R25
O2 O3
O 1
X
Z
φ10
rr rr rr rr r rr rr
5
rr ` rr r
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第二节 数控编程常用的指令及其格式
上面是一个完整的零件加工程序，它主要由程序名和 若干程序段组成。 程序名是该加工程序的标识； 程序名 程序段是一个完整的加工工步单元，它以N（程序段号） 程序段 指令开头，LF指令结尾； M02作为整个程序结束的指令，有些数控系统可能还规定 了一个特定的程序开头和结束的符号，如% 、EM等
三 部 分 数 控 加 工 程 序 编 制
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第二节 数控编程常用的指令及其格式
（2） 程序段的格式
程序段的格式，是指一个程序段中指令字的排列顺序和书写规则，不 程序段的格式 同的数控系统往往有不同的程序段格式，格式不符合规定，数控系统 就不能接受。 目前广泛采用的是地址符可变程序段格式（或者称字地址程序段格 式）， 格式：N_ G_ X_ Y_ Z_ F_ S_ T_ M_ LF 这种格式的特点： 程序段中的每个指令字均以字母（地址符）开始，其后再跟符 号和数字。 指令字在程序段中的顺序没有严格的规定，即可以任意顺序的 书写 。 不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略不写。 因此，这种格式具有程序简单、可读性强，易于检查等优点。
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第一节 数控编程的几何基础
采用G54到G59实现原点偏移
首先设置G54到G56原点偏移寄存器
对于零件1：G54 X-10.0 Y-7.0 Z0 对于零件2：G55 X-14.0 Y-11.5 Z0 对于零件3：G56 X-18.5 Y-10.3 Z0
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第一节 数控编程的几何基础
6 机床参考点
是用于对机床工作台、滑板以及刀具相对运动的测 量系统进行定标和控制的点，也称为机床零点。
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参考点相对于机床原点来讲是一个固定值。 它是在加工之前和加工之后，用控制面板上的回零 按钮使移动部件移动到机床坐标系中的一个固定不 变的极限点。 数控机床在工作时，移动部件必须首先返回参考点， 测量系统置零，之后测量系统即可以以参考点作为 基准，随时测量运动部件的位置。
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常用地址码的含义如表所示
机能 程序号 顺序号 准备机能 地址码 O N G X.Y.Z A.B.C.U.V.W R I.J.K F S T M B H.D P.X I P.Q.R 意义 程序编号 顺序编号 机床动作方式指令 坐标轴移动指令 附加轴移动指令 圆弧半径 圆弧中心坐标 进给速度指令 主轴转速指令 刀具编号指令 接通、断开、启动、停止指令 工作台分度指令 刀具补偿指令 暂停时间指令 子程序号指定 固定循环重复次数 固定循环参数
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由上面的程序可知： 术 加工程序——由程序名和若干程序段有序组成的指令集。 加工程序 程序是由若干程序段组成 程序 程序段是由干指令字组成。 程序段 指令字是由字母（地址符）和其后所带的数字一起组成。 第 指令字
+Y +Y +X’ +C +Z +A +Y’ +X +Z +A +B +C +B +Z’ +X +X +Y +Z
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2 Z坐标轴
将机床主轴沿其轴线方向运动的平动轴定义为Z 轴。
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2.1 程序的结构与格式 （1） 程序的结构
程序的组成： 刀具T01 程序名：O2000
N01 G91 G17 G00 G42 T01 X85 Y-25 N02 Z-15 S400 M03 M08 N03 G01 X85 F300 N04 G03 Y50 I25 N05 G01 X-75 N06 Y-60 N07 G00 Z15 M05 M09 N08 G40 X75 Y35 M02 程 序 段
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1.1 机床坐标系
为了确定机床个运动部件的运动方向和移动距离， 需要在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就叫做机床 坐标系
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1 机床坐标轴及其方向
数控机床的运动轴分为平动轴和转动轴 数控机床各轴的运动，有的是使刀具产生运动，有 的则是使工件产生运动。
4 Y坐标轴
Y轴及其方向则是根据X和Z轴按右手法则确定。
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第 三 部 分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数 控 加 工 程 序 编 制
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5 机床原点
机床原点是机床坐标系的原点。 对某一具体的机床来说，机床原点是固定的，是机 床制造商设置在机床上的一个物理位置
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7 工件坐标系和工件零点
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。工件坐标系的原点就是工件零点
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工件零点的一般选用原则：
工件零点选在工件图样的尺寸基准上，这样可以直接用图纸标 注的尺寸作为编程点的坐标值，减少计算工作量； 能使工件方便地装卡、测量和检验； 工件零点尽量选择尺寸精度较高、粗糙度比较低地工件表面上， 以提高加工精度和同一批零件的一致性； 对于有对称形状地几何零件，工件零点最好选择对称中心上。
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（2）M指令——辅助功能指令
作用：用于控制CNC机床开关量，如主轴正反转、 冷却液的开停、工件的夹紧松开等。
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1.2 原点偏移
机床的原点偏移，实质上使机床参考点向程 序员定义在工件上的程序原点的偏移。
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现代CNC系统一般都配有工件测量头，在手动操作下 能准确地测量该偏移量，存在G54到G59原点偏移寄存 器中，供CNC系统原点偏移计算用 没有工件测量头地情况下，程序原点位置地测量要靠 对刀的方式来实现
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第一节 数控编程的几何基础
鉴于以上两方面情况，标准规定，不论机床的具体 运动结果如何，机床的运动统一按工件静止而刀具 相对于工件运动来描述，并以右手笛卡尔坐标系表 达，其坐标轴用X，Y，Z表示，用来描述机床的主要 平动轴，称为基本坐标轴，若机床有转动轴，标准 规定绕X，Y和Z轴转动的轴分别用A、B、C表示，其 正向按右手螺旋定则确定。