数控技术-PPT
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数控技术介绍及应用(ppt 54页)
电机驱动单元接收到 一个脉冲相应旋转一个角度，称为步距角，通过机床传动部件， 使工作台相应产生一个位移量。
开环控制系统没有反馈装置，不能消除步进电机失步产生 的误差。因此开环控制系统一般用于运动速度较低和加工精度 不高的机床。
22.03.2022
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2)闭环控制系统(Closed Loop Control System)
装置等。数控机床的刚度要求更高，传动装置间隙要小，
摩擦系数要小且要有恰当的阻尼。
22.03.2022
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1.3 数字控制系统
1.3.1 数控系统的组成和分类 （1）数控系统：
是一种能控制机器运动的装置。加工程序输入系统 后能够自动解释指令，进行运算，并由系统的输出装置 向机床的执行机构发出指令，完成规定的运动或动作。
改革开放以来，通过技术引进、科学攻关和技术改造， 我国的数控技术有了较大的进步，逐步形成产业。 1980年北 京机床研究所引进日本FANUC5、7、3、6数控系统，上海 机床研究所引进美国GE公司的MTC－1数控系统，辽宁精密 仪器厂引进美国Bendix公司的Dynapth LTD10数控系统。
22.03.2022
第一章 绪论
数控技术是现代制造技术的基础，数控技术水平的高低、 数控设备的拥有量以及数控技术的普及程度，已经成为衡 量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志。
数控技术经过几十年的发展（1952年第一台数控机床问世 ），已广泛应用于现代工业的各领域，成为制造业现代化 的基础。数控技术不仅应用于金属切削机床，还应用于其 他多种设备。如机器人、坐标测量机、数控雕刻机、数控 绘图机、电火花加工机床等。
闭环控制系统在机床运动方向上增加测量工作台实际 位移的传感器，将工作台实际位置的信息反馈给CNC 的比较器，如有误差，由CNC发指令，使工作台运动 直至误差消失。 采用闭环控制系统的机床的位置精度大大提高。
开环控制系统没有反馈装置，不能消除步进电机失步产生 的误差。因此开环控制系统一般用于运动速度较低和加工精度 不高的机床。
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2)闭环控制系统(Closed Loop Control System)
装置等。数控机床的刚度要求更高，传动装置间隙要小，
摩擦系数要小且要有恰当的阻尼。
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1.3 数字控制系统
1.3.1 数控系统的组成和分类 （1）数控系统：
是一种能控制机器运动的装置。加工程序输入系统 后能够自动解释指令，进行运算，并由系统的输出装置 向机床的执行机构发出指令，完成规定的运动或动作。
改革开放以来，通过技术引进、科学攻关和技术改造， 我国的数控技术有了较大的进步，逐步形成产业。 1980年北 京机床研究所引进日本FANUC5、7、3、6数控系统，上海 机床研究所引进美国GE公司的MTC－1数控系统，辽宁精密 仪器厂引进美国Bendix公司的Dynapth LTD10数控系统。
22.03.2022
第一章 绪论
数控技术是现代制造技术的基础，数控技术水平的高低、 数控设备的拥有量以及数控技术的普及程度，已经成为衡 量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志。
数控技术经过几十年的发展（1952年第一台数控机床问世 ），已广泛应用于现代工业的各领域，成为制造业现代化 的基础。数控技术不仅应用于金属切削机床，还应用于其 他多种设备。如机器人、坐标测量机、数控雕刻机、数控 绘图机、电火花加工机床等。
闭环控制系统在机床运动方向上增加测量工作台实际 位移的传感器，将工作台实际位置的信息反馈给CNC 的比较器，如有误差，由CNC发指令，使工作台运动 直至误差消失。 采用闭环控制系统的机床的位置精度大大提高。
数控ppt课件完整版
contents •数控技术概述•数控机床结构与分类•数控编程基础•数控加工工艺与刀具选择•数控机床操作与维护•数控技术发展趋势与展望目录01数控技术概述数控技术的定义与发展数控技术的定义采用数字化信息对机床运动及其加工过程进行控制的技术。
数控技术的发展历程从手动控制到数字控制，经历了多个阶段的发展，包括电子管、晶体管、集成电路、计算机等技术的应用。
数控技术的现状与趋势当前数控技术已经广泛应用于制造业各个领域，未来将继续向智能化、高精度、高效率等方向发展。
数控系统的组成与工作原理数控系统的组成01数控系统的工作原理02数控系统的特点03机械制造领域航空航天领域汽车制造领域其他领域数控技术的应用领域02数控机床结构与分类为确保加工精度和稳定性，数控机床采用高刚度材料和结构。
通过先进的制造工艺和装配技术，实现高精度加工。
采用高性能伺服驱动系统和高速主轴，提高加工效率。
配备自动换刀装置、自动排屑装置等，实现自动化加工。
高刚度高精度高速度高自动化按工艺用途分类按运动方式分类按伺服系统类型分类常见数控机床类型介绍数控车床数控铣床加工中心数控磨床03数控编程基础数控编程的概念是将零件的加工信息，按照数控系统规定的代码和格式，编制成加工程序文件，并输入到数控装置中，由数控装置控制机床进行自动加工的过程。
0203分析零件图样和工艺要求确定加工方案数控编程的步骤01选择合适的数控机床选择合适的刀具、夹具和量具编制加工程序01 02 03机床坐标系工件坐标系用于控制机床的直线插补、圆弧插补等加工动作。
M指令用于控制机床的辅助功能，如换刀、冷却液开/关等。
G指令VSS指令01F指令02T指令03数控编程的常用指令与格式地址符+数字程序段格式一个完整的程序段由若干个字组成，每个字由地址符和数字组成，程序段结束以分号或回车符表示。
04数控加工工艺与刀具选择先进行粗加工，再进行精加工，逐步提高加工精度。
先粗后精原则一次装夹原则工序集中原则基准统一原则尽可能在一次装夹中完成多道工序，减少装夹次数，提高加工效率。
数控技术PPT课件
1-1 数控技术的基本概念与特点
二 数控技术的特点
提高加工精度 提高生产效率 改善工作条件 有利于生产管理 便于实现自动化 便于实现网络化 便于实现智能化
1-2 数控技术的产生与发展
一、 数控技术的产生
1948年： 麻省理工学院&帕森斯公司研制 1952年：世界第一台三坐标数控铣床诞生 1955年：投入实用阶段
数字控制（Numerical Control NC）是一种借助数 字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、 装配等）进行可编程控制的自动化方法。
数控技术（Numerical Control Technology）采用 数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。 数控技术就是利用数字化信号进行控制的技术
表1 控制介质和输入输出设备表
控制介质
输入设备
输入设备
穿孔纸带
纸带阅读机
纸带穿孔机
磁盘
磁盘驱动器
光盘
光盘驱动器
1-3 数控机床的工作原理与数控系统的分类
通讯 现代的数控系统除采用输入输出设备进行信 息交换外，一般都具有用通讯方式进行信息交换的 能力。它们是实现CAD/CAM的集成、FMS和CIMS 的基本技术。采用的方式有：
机床 NC 超程 主轴
超程解除
Y
10
100
循环驱动 进给保持 冷却液开关 刀松/刀紧 X
Z1
1000
急停
空运行 机床锁定 Z 轴锁定 MST 锁定
坐标轴选择
任选程序段 +JOG 快进 -JOG 主轴正转 主轴停 主轴反转
增量倍率 10
0
90
20
手摇脉冲发生器
传统加工 数控加工
图2 传统加工与数控加工的比较图
数控技术 ppt课件
+Z +X/
– 在工件旋转的机床上（车床、磨床等）。X轴的运 动方向是主工要件内的容 径向并平行于横向拖板，且刀具离 开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。
+X +Z
6. Y坐标的确定主要内容 – 利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定则或右手 螺旋法则，确定Y坐标的正方向。
• 右手定则：大姆指指向+X，中指指向+Z，则+Y 方向为食指指向。
➢ Z轴水平（卧式）： 则从刀具(主轴)向
工件看时，X座标的 正方向指向右边。
+Z +X/
➢Z轴垂直（立式）：
单立柱机床主，要从内刀容具向立柱看时，X的正方向指向右边； +Z +Z
+X/ +X/
立式5轴数控铣床的坐标系
➢Z轴垂直（立式）：
主要内容
双立柱机床(龙门机床)，
从刀具向左立柱看时，
X轴的正方向指向右边。
Y
Z
SHI
:
7
8
9
0 ALT
FT
CR “ 4
5
6
BACK
SPACE
TAB ？
Байду номын сангаас
1
2
3 INS CTR
L
电源
步进 点动
单段
手摇
30 40 50 20 10
10
关
开 自动
回零 0
160
1
驱动器
160 XY Z A
电源
报警
方式选择
进给修调
主轴修调
机床 NC 超程 主轴
超程解除
Y
10
100
循环驱动 进给保持 冷却液开关 刀松/刀紧 X
数控ppt课件
刀具选择与安装
根据加工需求选择合适的刀具， 并进行精确安装。
加工参数设定
设置主轴转速、进给速度等加工参 数。
程序编写与调试
根据加工工艺流程，编写加工程序 并进行调试。
数控加工工艺的流程
首件试切
进行首件试切，检查加工质量和 工艺参数是否符合要求。
批量加工
经过首件试切验证合格后，开始 批量加工。
数控加工工艺的优化
05
数控技术的发展趋势与未 来展望
数控技术的未来发展方向
智能化
高效化
数控技术将进一步融会人工智能、大数据 和物联网技术，实现更高程度的自动化和 智能化。
追求更高的加工效率和更短的加工周期， 提升生产效益。
复合化
绿色化
具备多种加工功能，满足复杂零件的加工 需求。
重视环保和可持续发展，下落能耗和减少 废弃物排放。
03
数控技术的起源
数控技术起源于20世纪中 叶，最初是由美国科学家 开发，用于加工军事装备 。
数控技术的发展
随着计算机技术的不断发 展，数控技术也不断完善 和进步，从20世纪70年代 开始广泛应用于工业生产 。
数控技术的趋势
未来数控技术将朝着智能 化、网络化、复合化等方 向发展，进一步提高加工 精度和效率。
除了上述领域外，数控技术还 广泛应用于电子、模具、医疗
器械等众多领域。
02
数控机床的组成与工作原 理
数控机床的组成
伺服系统
伺服系统由伺服电机和控制系 统组成，用于实现机床的精确 运动控制。
冷却系统
冷却系统用于下落切削进程中 的温度，提高加工精度和刀具 寿命。
数控装置
数控装置是数控机床的核心部 分，用于生成加工程序，并控 制机床的各个运动部件。
根据加工需求选择合适的刀具， 并进行精确安装。
加工参数设定
设置主轴转速、进给速度等加工参 数。
程序编写与调试
根据加工工艺流程，编写加工程序 并进行调试。
数控加工工艺的流程
首件试切
进行首件试切，检查加工质量和 工艺参数是否符合要求。
批量加工
经过首件试切验证合格后，开始 批量加工。
数控加工工艺的优化
05
数控技术的发展趋势与未 来展望
数控技术的未来发展方向
智能化
高效化
数控技术将进一步融会人工智能、大数据 和物联网技术，实现更高程度的自动化和 智能化。
追求更高的加工效率和更短的加工周期， 提升生产效益。
复合化
绿色化
具备多种加工功能，满足复杂零件的加工 需求。
重视环保和可持续发展，下落能耗和减少 废弃物排放。
03
数控技术的起源
数控技术起源于20世纪中 叶，最初是由美国科学家 开发，用于加工军事装备 。
数控技术的发展
随着计算机技术的不断发 展，数控技术也不断完善 和进步，从20世纪70年代 开始广泛应用于工业生产 。
数控技术的趋势
未来数控技术将朝着智能 化、网络化、复合化等方 向发展，进一步提高加工 精度和效率。
除了上述领域外，数控技术还 广泛应用于电子、模具、医疗
器械等众多领域。
02
数控机床的组成与工作原 理
数控机床的组成
伺服系统
伺服系统由伺服电机和控制系 统组成，用于实现机床的精确 运动控制。
冷却系统
冷却系统用于下落切削进程中 的温度，提高加工精度和刀具 寿命。
数控装置
数控装置是数控机床的核心部 分，用于生成加工程序，并控 制机床的各个运动部件。
《数控加工技术》课件
数控编程的基本概念
数控编程的定义
数控编程是根据零件图样和工艺要 求，使用数控语言或CAD/CAM软件
，编写出用于控制数控机床进行切 削加工的程序。
数控编程的步骤
分析零件图样和工艺要求、确定加 工工艺方案、建立数学模型、进行 加工轨迹的计算、生成数控程序和
程序校验等。
数控编程的语言
数控编程语言是一组用于描述零件 加工过程的指令集合，常见的数控 编程语言有G代码、M代码等。
根据零件的形状、尺寸和材料等要求，选 择合适的加工设备、刀具、夹具和切削参 数，制定出合理的加工工艺路线。
加工余量与切削用量的确定
工艺文件的编制
根据零件的加工精度和表面质量要求，确 定合理的加工余量和切削用量，以提高加 工效率和加工质量。
将制定的加工工艺路线、工艺参数和操作 规程等整理成工艺文件，以便生产部门按 照文件要求进行生产。
详细描述
轴类零件的数控加工实例包括各种传动轴、主轴、轴承座等，这些零件通常需要高精度 和高可靠性的加工要求。在加工过程中，需要采用合适的刀具和切削参数，确保零件的 尺寸精度、表面质量和形位公差达到要求。同时，还需要注意控制热变形和切削振动等
因素对加工精度的影响。
板类零件的数控加工实例
总结词
板类零件通常指平面度要求较高的薄板或厚板，其加工工艺要求相对较低，但也需要精确控制尺寸和形位公差。
详细描述
板类零件的数控加工实例包括各种机架、底座、盖板等，这些零件通常需要大尺寸和高刚性的加工要求。在加工 过程中，需要采用合适的加工策略和装夹方式，确保零件的平面度和形位公差达到要求。同时，还需要注意控制 切削参数和刀具磨损等因素对加工精度的影响。
模具零件的数控加工实例
总结词
机床数控技术PPT课件
3、按伺服系统分类
（1）开环数控系统；（2）半闭环数控系统；（3）闭环数控系统
（1）开环数控系统 没有位置测量装置，信号流是单向的（数控装置→进给系统）， 故系统稳定性好。
CNC 插补指令
脉冲频率f 脉冲个数n
换算
f、n
脉冲环 形分配
变换
A相、B
相
功率
放大
C相、…
机械执行部件
电机
（2） 半闭环数控系统
第一节拍——偏差判别 第二节拍——进给 第三节拍——偏差计算 第四节拍——终点判别
如此不断重复上述四个节拍就可 以加工出所要求的轮廓。
开始
偏差判别
坐标进给
y
偏差计算
3 2
终点判 1 别
O1
Y
2N 3
E(4,3)
4
x
给 结束
（2） 直线插补的运算程序流程
3）不同象限的直线插补
对第二象限，只要用| x |取
出一进给脉冲，刀具从这点向 y 方向迈进一步，新加工点
P(xi , y j1 ) 的偏差值为
Fi, j1 xe ( y j 1) xi ye
xe y j xi ye xe Fi, j xe
即： Fi, j1 Fi, j xe
2）节拍控制和运算程序流程 （1） 直线插补的节拍控制 逐点 比较法直线插补的全过程，每走一步 要进行以下四个拍节：
的加工偏差有以下三种情况：
若点 P(xi , y j ) 正好落在圆弧上，则下式成立
xi2
y
2 j
x02
y02
R2
若加工点 P(xi , y j ) 落在圆弧外侧，则 RP R ，即：
xi2
y
数控技术概述课件PPT课件( 20页)
先进制造 系统
目前的先进制造系统主要指柔性制造单元 （FMC）、柔性制造系统(FMS)、集成制造 系统(CIMS)。而其核心是生产加工设备的数 控化、柔性化、精密化。
第一章 数控机床概论
1.4 先进制造系统
数控技术
柔性制造 系统
单机数控加工（使用一台数控机床 进行加工，较简单，但应用最广）
柔性单元加工（人参与最少但可以对 同一族内的不同零件自动化加工）
利于生产 采用数字信号与标准代码为控制信息，易于实
管理现代 现标准化加工，同时采用计算机辅助设计与制
化
造（CAD/CAM）是现代化集成技术的基础。
目前数控技术在向高速化、多功能、智能化、高 速度化、高可靠性发展。
第一章 数控机床概论
1.4 先进制造系统
数控技术
起因
目前的机械制造中，75%的是单件小批量生 产，而传统的生产组织原则不仅自动化程度 低，而且劳动强度大、生产周期长、成本高、 质量不稳定。而先进制造系统的采用，是生 产发展的需要。
数控技术
课程概述
第一章 数控机床的概论 第二章 数控机床种类 第三章 数控机床结构组成 第四章 数控机床编程 第五章 数控加工中心的实
际操作与加工 第六章 关于CAXA
1.1 数控机床的产生 数控机床的产生 数控技术概念
1.2 数控机床的组成 1.3 数控机床的特点 1.4 先进制造系统
课程概述
的编制
课程概述
第一章 数控机床概论 第二章 数控机床种类 第三章 数控机床结构组成 第四章 数控机床编程 第五章 数控加工中心的实
际操作与加工 第六章 关于CAXA
5.1 加工中心的操作 5.2 加工中心的编程
实例 5.3 加工中心的维护
《数控技术》课件
数控技术的优点
1 高精度
数控技术可以实现精确的 加工，提高产品的质量。
2 高效率
数控机床工作速度快，大 大缩短了生产周工需求进行编程，适应 不同的产品制造。
数控机床的构成与原理
数控机床主要由机床本体、数控装置和执行机构组成，通过数控系统来控制加工过程。
数控编程的基本知识
《数控技术》PPT课件
什么是数控技术
数控技术是一种通过计算机控制的自动化制造技术，它通过预先编程的指令来控制机床进行加工和生产。
数控技术的发展历程
1
第一台数控机床
在1949年研制成功，标志着数控技术的诞生。
2
数控技术的应用扩展
从1960年代开始，数控技术逐渐应用于各行各业，推动了工业的现代化。
3
数控技术的智能化发展
随着计算机技术的不断进步，数控技术实现了更高的精度和智能化。
数控技术的应用领域
航空航天
数控技术被广泛应用于飞机零部件的加工，提高了零部件的精度和质量。
汽车制造
数控技术在汽车工业中的应用，实现了高效、精确和可重复的生产。
电子制造
数控技术可以实现对微小零件的加工，满足电子产品的高精度要求。
数控编程是将加工过程和加工要求转化为机床可以执行的指令代码，需要掌 握编程语言和机床操作规程。
数控技术的未来发展
智能化制造
数控技术将与人工智能、机器人 技术等结合，实现更智能、高效 的制造。
增材制造
自动化生产线
三维打印等新兴制造技术将与数 控技术结合，推动制造业的革新。
数控技术在自动化生产线上的应 用将进一步提高生产效率和质量。
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功能：控制机床及其辅助装置的通断的指令。如开、停
冷却泵；主轴正反转、停转；程序结束等
组成：M后带二位数字组成，共有100种（M00～M99）
。有模态（续效）指令与非模态指令之分。
示例：M02，M03，M08等
F、S、T、D指令
➢ F 指令主—要—内容指定（合成）进给速度指令 组成：F 后带若干位数字，如F150、F3500等。其中数
+Z +X/
– 在工件旋转的机床上（车床、磨床等）。X轴的运 动方向是主工要件内的容 径向并平行于横向拖板，且刀具离 开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。
+X +Z
6. Y坐标的确定主要内容 – 利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定则或右手 螺旋法则，确定Y坐标的正方向。
• 右手定则：大姆指指向+X，中指指向+Z，则+Y 方向为食指指向。
2.2.3 绝对坐标编程和相对坐标编程
– 定义 • 绝对坐主标要编内容程：工件所有点的坐标值基于某一坐 标系（机床或工件） 零点计量的编程方式。
• 相对坐标编程：运动轨迹的终点坐标值是相对于 起点计量的编程方式（增量坐标编程）。
– 表达方式：G90/G91； X、Y、Z绝对，U、V、 W相对 主要内容
程序结束
程序名
主要内容
• 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：%2000
程序体主要内容
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。
– 垂直于工件装夹面的方向为Z座标
主轴能摆动：
– 在摆动的范围内只与标准座标系中的某一座标 平行时，则这个坐标便是Z坐标；
– 若在摆动的范围内与多个座标平行，则取垂直 于工件装夹面的方向为Z座标。
Z座标正方向规定：刀具远离工件的方向
主要内容
+Z
+Z
立式5轴数控铣床的座标系
主要内容 +Z
5. X 座标轴的确定 – 在刀具旋转主的要机内容床上 • 铣床、钻床、镗床等；
50
10
160
1800
五 、宏程序与固定循环
宏指令与宏主程要序内容
可以进行变量运算、流程控制的指令
#1 = #1 + 1 WHILE IF ENDW ENDIF
固定循环：
把具有某种固定动作次序的一组指令，像子程序一样存 储在存储器中，并将该组指令用一个指令代表，完成特定 的可参数化的特征的加工。
2.4 常用数控编程指令
• 三、 数控加工程序的结构
1、 程序的组成
主要内容
– 一个完整的数控加工程序由程序名、程序 体和程序结束三部分组成
• %0001；
程序名
• N01 G92 X50.0 Y20.0 ；
• N02 ………………；
• N03 ………………；
程序体
• N04 ………………；
• N05 …………………;
• M30 ；
2.4.1 坐标编程方式指令 2.4.2 模态与非模态概念 2.4.3 轨迹运动指令 2.4.4 坐标系指定指令 2.4.5 常用M,S,T指令
2.4.1 坐标编程方式指令（ G90、 G91）
G90 / G91
– G90 绝对坐标编程选择 – G91 相对坐标编程选择
例1： G90 G01 X100 Y100 Z100 例2： G91 G01 X100 Y100 Z100
– 数控机床的最小位移量（最小设定单位，最小编程单位， 最小指令增量，脉冲当量（步进电机））是指数控机床 的最小移动单位，它是数控机床的一个重要技术指标。 一般为0.0001~0.01mm，视具体机床而定。）
– 脉冲当量——对应于每一个指令脉冲（最小位移指令） 机床位移部件的运动量。
2.3 数控加工代码及程序格式
主要内容
零件 图纸
程序 编制
程序 代码
加工 控制
加工 指令
机床 加工
成品 零件
本章内容
2.1.2 数控编程步骤
零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹
修 程序编制
改
制备控制介质
校验和试切
错误
数控系统
2.1.3 编程方法
编程方法：
手Байду номын сангаас编程 自动编程
其它编程方法：
蓝图编程 示教编程
对话式编程
手工编程的过程
工艺分析
O2002
N01 G91 G00 G41 D01 X-50 Y25 S400 M03 M08 ； N02 M98P01L10 ； N03 G40 M02 ；
#01
自动编程的过程
ESC A
B
C
D
E RST
14''
F
G
H
I
J
彩色 显示器
PgU
K
L
M
N
O
p
PgD
P
Q
R
S
T
n
HO
[
]
U
V
W
ME
END < > X
坐标字
准备功能 辅助功能
补偿值 切削用量
刀具号
常用地址码及其含义
主要内容 地址码
N
X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R； A，B，C，D，E； R； I，J，K；
G
M H或D
S F
T
说明
程序段顺序编号地址 直线坐标轴 旋转坐标轴 圆弧半径
圆心相对起点坐标 准备功能 辅助功能
补偿值地址 主轴转速
进给量或进给速度 刀库中的刀具编号
Z1
1000
急停
空运行 机床锁定 Z 轴锁定 MST 锁定
坐标轴选择
任选程序段 +JOG 快进 -JOG 主轴正转 主轴停 主轴反转
增量倍率 10
0
90
20
手摇脉冲发生器
手工编程VS自动编程
据统计： 用手工编程时，一个零件的编程时间与机床实际加工 时间之比，平均约为 30：1； 数控机床不主要能内开容动的原因中，有20-30%是由于加工程 序不能及时编制出造成的。
程 序
G 指
段
令
尺 寸 指
进主 给轴 速转
M 指
程 序 段
度速
令
结
号
令
指指
束
令令
符
地址符可变程序段格式的特点：
主要内容
➢ 程序段中的每个指令均以字母（地址符）开始， 其后再跟数字或无符号的数字。
➢ 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 。
➢ 上段相同的摸态指令（包括G、M、F、S及尺寸 指令等）可以省略不写。
N03 G40 M02 ；
160×10=1600
O0001 N01 G00 Z-25 ； N02 G01 Y-50 F100 ； N03 X50 ； N04 G03 Y50 J25 ； N05 G01 X-55 ； N06 G00 Z25 ； N07 X165 ； N08 M99 ；
190
70
50
R25
• 二、 代码与指令分类
G指令 ——主要准内备容功能
功能：规定机床运动线型、坐标系、坐标平面、刀具 补偿、暂停等操作。
组成：G后带二位数字组成，共有100种（G00～G99）
。有模态（续效）指令与非模态指令之分。
示例：G01，G03，G41，G91，G04，G18，G54等
M指令 —— 辅助功能 主要内容
编程自动化是当今的趋势
2.2 数控加工程序编制的相关标准
2.2.1 轴的概念主及要定内义容
1.目的 为简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的
坐标轴和方向命名制订了统一的标准。
2. 分类
基本坐标轴：规定直线进给坐标轴用X、Y、Z表示； 回转坐标轴：围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴分 别用A、B、C表示；
G90/G91 应用举例： •要求刀具由原点按顺序移动到1、2、3点
X
45
2
25
15
1
3 Z
O 20 40 60
G90编程
N XZ N01 X15 Z20 N02 X45 Z40 N03 X25 Z60
主要内容
主要内容
– 代码定义 – 代码分类 – 程序结构与格式 – 主程序与子程序 – 宏程序与固定循环
一 、定义
什么是数主要控内加容 工代码?
➢ 数控系统操作指令的总称，又称指令或编程指令 ➢ 由文字、数字、符号以及它们的组合组成 ➢ 程序的最小功能单元
例如: G01 X100 Y100
机能
程序段号
• G90 、G91
– 作用：规定尺寸变化的方式。
– 功能：
• G90：绝对值编程，每个编程坐标轴上的编 程值是相对于程序原点的 ；
• G91：相对值编程，每个编程坐标轴上的编 程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿 轴移动的距离 。
– 性质：
• G90、G91为模态功能，可相互注销，G90 为缺省值。
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。
2 、程序段的格式 主要内容 定义：程序段中指令的排列顺序和书写规则，不同
的数控系统往往有不同的程序段格式。
目前广泛采用地址符可变程序段格式（字地址程序段格式）
N03 G91 G01 X50 Y60 F200 S400 M03 M08 ；
冷却泵；主轴正反转、停转；程序结束等
组成：M后带二位数字组成，共有100种（M00～M99）
。有模态（续效）指令与非模态指令之分。
示例：M02，M03，M08等
F、S、T、D指令
➢ F 指令主—要—内容指定（合成）进给速度指令 组成：F 后带若干位数字，如F150、F3500等。其中数
+Z +X/
– 在工件旋转的机床上（车床、磨床等）。X轴的运 动方向是主工要件内的容 径向并平行于横向拖板，且刀具离 开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。
+X +Z
6. Y坐标的确定主要内容 – 利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定则或右手 螺旋法则，确定Y坐标的正方向。
• 右手定则：大姆指指向+X，中指指向+Z，则+Y 方向为食指指向。
2.2.3 绝对坐标编程和相对坐标编程
– 定义 • 绝对坐主标要编内容程：工件所有点的坐标值基于某一坐 标系（机床或工件） 零点计量的编程方式。
• 相对坐标编程：运动轨迹的终点坐标值是相对于 起点计量的编程方式（增量坐标编程）。
– 表达方式：G90/G91； X、Y、Z绝对，U、V、 W相对 主要内容
程序结束
程序名
主要内容
• 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：%2000
程序体主要内容
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。
– 垂直于工件装夹面的方向为Z座标
主轴能摆动：
– 在摆动的范围内只与标准座标系中的某一座标 平行时，则这个坐标便是Z坐标；
– 若在摆动的范围内与多个座标平行，则取垂直 于工件装夹面的方向为Z座标。
Z座标正方向规定：刀具远离工件的方向
主要内容
+Z
+Z
立式5轴数控铣床的座标系
主要内容 +Z
5. X 座标轴的确定 – 在刀具旋转主的要机内容床上 • 铣床、钻床、镗床等；
50
10
160
1800
五 、宏程序与固定循环
宏指令与宏主程要序内容
可以进行变量运算、流程控制的指令
#1 = #1 + 1 WHILE IF ENDW ENDIF
固定循环：
把具有某种固定动作次序的一组指令，像子程序一样存 储在存储器中，并将该组指令用一个指令代表，完成特定 的可参数化的特征的加工。
2.4 常用数控编程指令
• 三、 数控加工程序的结构
1、 程序的组成
主要内容
– 一个完整的数控加工程序由程序名、程序 体和程序结束三部分组成
• %0001；
程序名
• N01 G92 X50.0 Y20.0 ；
• N02 ………………；
• N03 ………………；
程序体
• N04 ………………；
• N05 …………………;
• M30 ；
2.4.1 坐标编程方式指令 2.4.2 模态与非模态概念 2.4.3 轨迹运动指令 2.4.4 坐标系指定指令 2.4.5 常用M,S,T指令
2.4.1 坐标编程方式指令（ G90、 G91）
G90 / G91
– G90 绝对坐标编程选择 – G91 相对坐标编程选择
例1： G90 G01 X100 Y100 Z100 例2： G91 G01 X100 Y100 Z100
– 数控机床的最小位移量（最小设定单位，最小编程单位， 最小指令增量，脉冲当量（步进电机））是指数控机床 的最小移动单位，它是数控机床的一个重要技术指标。 一般为0.0001~0.01mm，视具体机床而定。）
– 脉冲当量——对应于每一个指令脉冲（最小位移指令） 机床位移部件的运动量。
2.3 数控加工代码及程序格式
主要内容
零件 图纸
程序 编制
程序 代码
加工 控制
加工 指令
机床 加工
成品 零件
本章内容
2.1.2 数控编程步骤
零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹
修 程序编制
改
制备控制介质
校验和试切
错误
数控系统
2.1.3 编程方法
编程方法：
手Байду номын сангаас编程 自动编程
其它编程方法：
蓝图编程 示教编程
对话式编程
手工编程的过程
工艺分析
O2002
N01 G91 G00 G41 D01 X-50 Y25 S400 M03 M08 ； N02 M98P01L10 ； N03 G40 M02 ；
#01
自动编程的过程
ESC A
B
C
D
E RST
14''
F
G
H
I
J
彩色 显示器
PgU
K
L
M
N
O
p
PgD
P
Q
R
S
T
n
HO
[
]
U
V
W
ME
END < > X
坐标字
准备功能 辅助功能
补偿值 切削用量
刀具号
常用地址码及其含义
主要内容 地址码
N
X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R； A，B，C，D，E； R； I，J，K；
G
M H或D
S F
T
说明
程序段顺序编号地址 直线坐标轴 旋转坐标轴 圆弧半径
圆心相对起点坐标 准备功能 辅助功能
补偿值地址 主轴转速
进给量或进给速度 刀库中的刀具编号
Z1
1000
急停
空运行 机床锁定 Z 轴锁定 MST 锁定
坐标轴选择
任选程序段 +JOG 快进 -JOG 主轴正转 主轴停 主轴反转
增量倍率 10
0
90
20
手摇脉冲发生器
手工编程VS自动编程
据统计： 用手工编程时，一个零件的编程时间与机床实际加工 时间之比，平均约为 30：1； 数控机床不主要能内开容动的原因中，有20-30%是由于加工程 序不能及时编制出造成的。
程 序
G 指
段
令
尺 寸 指
进主 给轴 速转
M 指
程 序 段
度速
令
结
号
令
指指
束
令令
符
地址符可变程序段格式的特点：
主要内容
➢ 程序段中的每个指令均以字母（地址符）开始， 其后再跟数字或无符号的数字。
➢ 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 。
➢ 上段相同的摸态指令（包括G、M、F、S及尺寸 指令等）可以省略不写。
N03 G40 M02 ；
160×10=1600
O0001 N01 G00 Z-25 ； N02 G01 Y-50 F100 ； N03 X50 ； N04 G03 Y50 J25 ； N05 G01 X-55 ； N06 G00 Z25 ； N07 X165 ； N08 M99 ；
190
70
50
R25
• 二、 代码与指令分类
G指令 ——主要准内备容功能
功能：规定机床运动线型、坐标系、坐标平面、刀具 补偿、暂停等操作。
组成：G后带二位数字组成，共有100种（G00～G99）
。有模态（续效）指令与非模态指令之分。
示例：G01，G03，G41，G91，G04，G18，G54等
M指令 —— 辅助功能 主要内容
编程自动化是当今的趋势
2.2 数控加工程序编制的相关标准
2.2.1 轴的概念主及要定内义容
1.目的 为简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的
坐标轴和方向命名制订了统一的标准。
2. 分类
基本坐标轴：规定直线进给坐标轴用X、Y、Z表示； 回转坐标轴：围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴分 别用A、B、C表示；
G90/G91 应用举例： •要求刀具由原点按顺序移动到1、2、3点
X
45
2
25
15
1
3 Z
O 20 40 60
G90编程
N XZ N01 X15 Z20 N02 X45 Z40 N03 X25 Z60
主要内容
主要内容
– 代码定义 – 代码分类 – 程序结构与格式 – 主程序与子程序 – 宏程序与固定循环
一 、定义
什么是数主要控内加容 工代码?
➢ 数控系统操作指令的总称，又称指令或编程指令 ➢ 由文字、数字、符号以及它们的组合组成 ➢ 程序的最小功能单元
例如: G01 X100 Y100
机能
程序段号
• G90 、G91
– 作用：规定尺寸变化的方式。
– 功能：
• G90：绝对值编程，每个编程坐标轴上的编 程值是相对于程序原点的 ；
• G91：相对值编程，每个编程坐标轴上的编 程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿 轴移动的距离 。
– 性质：
• G90、G91为模态功能，可相互注销，G90 为缺省值。
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。
2 、程序段的格式 主要内容 定义：程序段中指令的排列顺序和书写规则，不同
的数控系统往往有不同的程序段格式。
目前广泛采用地址符可变程序段格式（字地址程序段格式）
N03 G91 G01 X50 Y60 F200 S400 M03 M08 ；