第二章数控程序编制
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ISO（International Standard Organization）代码
国际标准化组织标准（补偶代码，第八列为补奇列） • 两种代码标准均采用八单位穿孔纸带，由信息孔和同步孔
构成。
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
二、数控加工程序段格式及程序结构
程序段格式
字地址格式（需要地址判别电路）
N001 G90 G01 X200 Y300 F15 S32 T01 M03 LF
N002
X250 Y350 LF
N003
G00 X0 Y0 M02 LF
分割符固定顺序格式（不需要地址判别电路）
001 HT90 HT01 HT200 HT300 HT15 HT32 HT01 HT03 LF 002 HT HT HT250 HT350 HT HT HT HT LF 003 HT HT00 HT0 HT0 HT HT HT HT02 LF
2.铣削轮廓加工路线示例
双向走刀方式
铣削轮廓的加工路线
单向走刀方式 环形走刀方式
铣削轮廓时刀具的切入与切出 径向切入
切向切入 行切式
封闭轮廓的铣削加工
环切式 行切式＋环切式
2020/12/10
第二章数控程序编制
•2-2 数控机床加工的工艺分析
3.旋转体类零件加工路线示例
直线、斜线走刀加工路线
适用于加工余量大且又不均匀的零件表面加工三种方式
•N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01LF N004 X20 Y-20 I20 J0LF
•N002 G03 X-20 Y20 I-20 J0 F100LF
N005 X20 Y20 I0 J20 LF
•N003 X-20 Y-20 I0 J-20LF
M02LF
2020/12/10
第二章数控程序编制
2020/12/10
第二章数控程序编制
第二章 数控程序编制
2-1 概述
一、程序编制的内容与步骤
• •
•
• • • •
分
析 零 件 图
理工 艺 处
理数 学 处
编 写 程 序
制 作
核程
床数
控
序
控
制
校
机
介
纸
单
质
图2-1 数控程序编制
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-1 概述
二、程序编制的方法
•G02 •G03
_
•X___Z__ _
•I___K___ •J___K___ •F__* •R___
圆心坐且标总（为i增、量j、值k（）该编定程义：以i、•机Yj_、床_k_使为Z用_圆_说心明相书对为圆准弧）起点的坐标值， _
半径R编程：小于或等于180度圆弧用+R，大于180度圆弧用-R编
程。注意：不能用于整圆编程
• 用增量坐标编程
• N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01 LF • N002 G03 X0 Y0 I-20 J0 F200 • N003 G00 X-20 Y0 M02 LF
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
•用绝对坐标编程
•N001 G92 X0 Y18 LF
段中，遇同组代码失效。
非模态代码（非续效代码）：只在本程序段有效。
例：N001 G01 X30 Y40 Z0
N003
Y65
N005
Z-10
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
1. 坐标系有关指令（G90、G91、G92）
G90: 绝对坐标指令，编程尺寸按工件坐标系 中的坐标给定。
N006 G00 X-20 Y0
第二章数控程序编制
•2-3 数控程序编制
➢ 跨象限编程
用绝对坐标编程
• N001 G92 X0 Y0 LF • N002 G90 G00 X20 Y0 S200 M03 T01
LF • N003 G03 X20 Y0 I-10 J0 F100 LF • N004 G00 X0 Y0 M02 LF
• 相关事项：编程时要规定刀具的结构尺寸和调整尺寸，对加工中心 机床，要在机外进行尺寸预调或尺寸测量，并将有关尺寸输入数控 装置。
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-2 数控机床加工的工艺分析
四、确定加工路线
1.点位加工路线示例
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-2 数控机床加工的工艺分析
2-3 数控程序编制
G01代码编程（绝对坐标）
• N001 G92 X28 Y20 LF
• N002 G90 G00 X16 Y20 S200 M03 T01 LF
• N003 G01 X－8 Y8 F100 LF
• N004
X0 Y0 LF
• N005 LF
X16 Y20 LF M05 T00
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
程序结构
符号 字 程序段 程序
N001 G90 G01 X200 Y300 F15 S32 T01 M03 LF
N002 N003
X250 Y350 LF G00 X0 Y0 M02 LF
有些数控系统要求整个程序以“%”或“O”开始，要求以
“;”或“CR”作为程序段结束，例：
%600
N001 G90 G01 X200 Y300 F15 S32 T01 M03 LF
N002
X250 Y350 LF
N003
G00 X0 Y0 M02 LF
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
三、数控机床的坐标系
一）数控机床坐标轴及其方向的规定 ISO标准坐标：“右手直角迪卡尔坐标系”
➢ 刀具半径补偿功能
1）可在不知刀具半径的情况下编 程
2）当刀具半径发生变化时，不必 重新修改程序，只需手工输入 更改后的刀具半径值即可。
机床设G90代码： G90 G01 X30 Y37 机床不设G90代码： G01 X30 Y37
• 相对坐标：是指刀具从当前位置到的增量值
•
机床设G91代码： G91 G01 X20 Y25
•
机床不设G91代码： G01 U20 V25
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
四、数控机床的最小设定单位
厂时已定义，用户无变更权限）
➢ 工件坐标系与工件原点
工件坐标系：是编程人员为了便于编程所确定的坐
标系
工件原点：工件坐标系的原点（工件原点与机床原
点的 偏置值由数控系统的偏置功能指令设定）
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
绝对坐标与相对坐标 绝对坐标：是指刀具下一位置相对于程序原点的坐标
矩形走刀加工路线
适用于加工余量不均匀且表面形状复杂的零件加工
斜线走刀加工路线
适用于需要径向走刀且刀具强度较差的情况
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
一、数字控制的标准代码 EIA（Electronic Industries Association）代码
美国电子工业协会标准（补奇代码，第五列为补奇列）
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
•用增量坐标编程
➢ 按象限编程 •用绝对坐标编程
•N001 G92 X0 Y0 LF •N002 G90 G00 X20 Y0 S200 M03 T01 LF •N003 G03 X0 Y20 I-20 J0 F100 LF •N004 X-20 Y0 I0 J-20 LF •N005 X0 Y-20 I20 J0LF •N006 X20 Y0 I0 J20LF •N007 G00 X0 YO MO2 LF
注：默认值为G17 两维平面不必设定（如数控车床）
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第二章数控程序编制
•2-3 数控程序编制
3.快速点定位指令（G00）
•刀具以点位控制方式快速移 动，进给速度F指令对其无效
4.直线插补指令（G01）
刀具以进给速度F指令给 定的速度进行直线插补加 工
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第二章数控程序编制
• N006
G01代码编程（相对坐标）
G00 X28 Y20 M02 LF
• N001 G92 X28 Y20 LF
N004
X8 Y8 LF
• N002 G91 G00 X－12 Y0 LF
N005
X16 Y20 LF M05 T00
•
S200 M03 T01 LF
N006 G00 X12 Y0 M02 LF
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
五、数控加工程序常用编程指令
常用编程指令主要用来描述机床的运动方式、加工类别、主轴的启 停、冷却液的开关、主轴转速、进给速度、刀具选择等。(G M F S T X Y Z)
一）准备功能指令（G指令）
用于建立机床的加工机能，分为模态代码和非模态代码
模态代码（续效代码）：一经使用，便保持有效到以后的程序
手工编程(简单零件的数控编程) APT语言自动编程 基于CAD/CAM的自动编程系统
Pro/E UG Ideas MasterCAM CAXA
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-2 数控机床加工的工艺分析
一、选择合适的对刀点和换刀点
刀位点：刀具上的几何参考点 对刀点：数控加工时刀具相对零件的运动
起点，也是程序的起点
换刀点：为实现刀具交换所确定的空间参考点
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-2 数控机床加工的工艺分析
二、选择合适的零件安装方式
• 安装：尽量保证一次安装，完成所有待加工面的加工，避免重复 安装误差
通用夹具
• 夹具选用 组合夹具
专用夹具（必要时专门设计）
三、刀具选择
• 考虑因素：工件材质、加工轮廓类型、机床允许的切削用量以及刚 性和耐用度
正方向：刀具远离工件的方向为坐标轴正方向
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
编程坐标：
为了编程方便，一律假定工件不动，刀具移动所设定 的迪卡尔坐标
正方向：刀具远离工件的方向为坐标轴正方向
编程坐标的确定 Z坐标轴：平行于机床主轴的坐标轴
多主轴机床和无主轴机床取垂直于工件装夹面的轴为Z 轴
• N003 G01 X－24 Y－12 F100
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
5.圆弧插补指令（G02、G03）
G02：顺时针插补指令 G03：逆时针插补指令
注：圆弧顺逆是从坐标轴正方向向原点投影确定。
•G17
•X___Y__ •I___J___
•G18 •G90 •G19 •G91
•N002 G90 G02 X18 Y0 R18
•
F100 S300 M03 LF
•N003 G03 X68 Y0 R25 LF
•N004 G02 X88 Y20 R-20 M02 LF
•用增量坐标编程
•N001G91 G02 X18 Y-18 R18
•
F100 S300 M03 LF
•N002 G03 X50 Y0 R25 LF
•Z轴垂直：由刀具主轴向立柱看，右 为正（如：卧铣床、插齿机）
• Y坐标轴：根据X、Z轴，由迪卡尔原则确定
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
二）机床坐标系与工件坐标系
➢ 机床坐标系与机床原点
机床坐标系：机床固有的坐标系，其原点为机床原点
机床原点（机械原点）：机床固定不变的基准点（出
•N003 G02 X20 Y20 R-20 M02 LF
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
6.刀具半径补偿指令（G40、G41、G42）
G40：刀具偏置注销指令 G41：左偏置刀具半径补偿指令 G42：右偏置刀具半径补偿指令
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
最小设定单位：数控系统能实现的最小位移量 开环系统最小设定单位：脉冲当量 闭环系统最小设定单位：分辨率
脉冲当量：步进电机每接收一个脉冲信号，工作台 的相应位移量
分辨率：闭环系统位移检测元件的检测分辨率 脉冲数编程：编程尺寸一般应转换成与最小设定单
位相应的数据 实际尺寸编程：按给定零件尺寸编程
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正方向：刀具远离工件的方向为坐标轴正方向
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
•X轴：与Z轴垂直，一般为水平方向，并与工件装夹面平
行； •工件旋转的机床：刀具远离工件的方向为坐标轴正
•正 方向（如车床、磨床）
•方
•向
•Z轴水平：由主轴尾端向工件看，右
为正（如：立铣床、镗床）
•刀具旋转的机床
G91: 相对坐标指令，编程尺寸相对加工 起点给定。
• G92: 工件坐标系设定指令，以刀位点为 参考点进行设定。
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
2. 坐标平面选择指令（G17、G18、G19）
G17：指定零件进行xy平面加工 G18：指定零件进行zx平面加工 G19：指定零件进行yz平面加工
国际标准化组织标准（补偶代码，第八列为补奇列） • 两种代码标准均采用八单位穿孔纸带，由信息孔和同步孔
构成。
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
二、数控加工程序段格式及程序结构
程序段格式
字地址格式（需要地址判别电路）
N001 G90 G01 X200 Y300 F15 S32 T01 M03 LF
N002
X250 Y350 LF
N003
G00 X0 Y0 M02 LF
分割符固定顺序格式（不需要地址判别电路）
001 HT90 HT01 HT200 HT300 HT15 HT32 HT01 HT03 LF 002 HT HT HT250 HT350 HT HT HT HT LF 003 HT HT00 HT0 HT0 HT HT HT HT02 LF
2.铣削轮廓加工路线示例
双向走刀方式
铣削轮廓的加工路线
单向走刀方式 环形走刀方式
铣削轮廓时刀具的切入与切出 径向切入
切向切入 行切式
封闭轮廓的铣削加工
环切式 行切式＋环切式
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第二章数控程序编制
•2-2 数控机床加工的工艺分析
3.旋转体类零件加工路线示例
直线、斜线走刀加工路线
适用于加工余量大且又不均匀的零件表面加工三种方式
•N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01LF N004 X20 Y-20 I20 J0LF
•N002 G03 X-20 Y20 I-20 J0 F100LF
N005 X20 Y20 I0 J20 LF
•N003 X-20 Y-20 I0 J-20LF
M02LF
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第二章数控程序编制
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第二章数控程序编制
第二章 数控程序编制
2-1 概述
一、程序编制的内容与步骤
• •
•
• • • •
分
析 零 件 图
理工 艺 处
理数 学 处
编 写 程 序
制 作
核程
床数
控
序
控
制
校
机
介
纸
单
质
图2-1 数控程序编制
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-1 概述
二、程序编制的方法
•G02 •G03
_
•X___Z__ _
•I___K___ •J___K___ •F__* •R___
圆心坐且标总（为i增、量j、值k（）该编定程义：以i、•机Yj_、床_k_使为Z用_圆_说心明相书对为圆准弧）起点的坐标值， _
半径R编程：小于或等于180度圆弧用+R，大于180度圆弧用-R编
程。注意：不能用于整圆编程
• 用增量坐标编程
• N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01 LF • N002 G03 X0 Y0 I-20 J0 F200 • N003 G00 X-20 Y0 M02 LF
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
•用绝对坐标编程
•N001 G92 X0 Y18 LF
段中，遇同组代码失效。
非模态代码（非续效代码）：只在本程序段有效。
例：N001 G01 X30 Y40 Z0
N003
Y65
N005
Z-10
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
1. 坐标系有关指令（G90、G91、G92）
G90: 绝对坐标指令，编程尺寸按工件坐标系 中的坐标给定。
N006 G00 X-20 Y0
第二章数控程序编制
•2-3 数控程序编制
➢ 跨象限编程
用绝对坐标编程
• N001 G92 X0 Y0 LF • N002 G90 G00 X20 Y0 S200 M03 T01
LF • N003 G03 X20 Y0 I-10 J0 F100 LF • N004 G00 X0 Y0 M02 LF
• 相关事项：编程时要规定刀具的结构尺寸和调整尺寸，对加工中心 机床，要在机外进行尺寸预调或尺寸测量，并将有关尺寸输入数控 装置。
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第二章数控程序编制
2-2 数控机床加工的工艺分析
四、确定加工路线
1.点位加工路线示例
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第二章数控程序编制
2-2 数控机床加工的工艺分析
2-3 数控程序编制
G01代码编程（绝对坐标）
• N001 G92 X28 Y20 LF
• N002 G90 G00 X16 Y20 S200 M03 T01 LF
• N003 G01 X－8 Y8 F100 LF
• N004
X0 Y0 LF
• N005 LF
X16 Y20 LF M05 T00
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
程序结构
符号 字 程序段 程序
N001 G90 G01 X200 Y300 F15 S32 T01 M03 LF
N002 N003
X250 Y350 LF G00 X0 Y0 M02 LF
有些数控系统要求整个程序以“%”或“O”开始，要求以
“;”或“CR”作为程序段结束，例：
%600
N001 G90 G01 X200 Y300 F15 S32 T01 M03 LF
N002
X250 Y350 LF
N003
G00 X0 Y0 M02 LF
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
三、数控机床的坐标系
一）数控机床坐标轴及其方向的规定 ISO标准坐标：“右手直角迪卡尔坐标系”
➢ 刀具半径补偿功能
1）可在不知刀具半径的情况下编 程
2）当刀具半径发生变化时，不必 重新修改程序，只需手工输入 更改后的刀具半径值即可。
机床设G90代码： G90 G01 X30 Y37 机床不设G90代码： G01 X30 Y37
• 相对坐标：是指刀具从当前位置到的增量值
•
机床设G91代码： G91 G01 X20 Y25
•
机床不设G91代码： G01 U20 V25
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
四、数控机床的最小设定单位
厂时已定义，用户无变更权限）
➢ 工件坐标系与工件原点
工件坐标系：是编程人员为了便于编程所确定的坐
标系
工件原点：工件坐标系的原点（工件原点与机床原
点的 偏置值由数控系统的偏置功能指令设定）
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
绝对坐标与相对坐标 绝对坐标：是指刀具下一位置相对于程序原点的坐标
矩形走刀加工路线
适用于加工余量不均匀且表面形状复杂的零件加工
斜线走刀加工路线
适用于需要径向走刀且刀具强度较差的情况
2020/12/10
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2-3 数控程序编制
一、数字控制的标准代码 EIA（Electronic Industries Association）代码
美国电子工业协会标准（补奇代码，第五列为补奇列）
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
•用增量坐标编程
➢ 按象限编程 •用绝对坐标编程
•N001 G92 X0 Y0 LF •N002 G90 G00 X20 Y0 S200 M03 T01 LF •N003 G03 X0 Y20 I-20 J0 F100 LF •N004 X-20 Y0 I0 J-20 LF •N005 X0 Y-20 I20 J0LF •N006 X20 Y0 I0 J20LF •N007 G00 X0 YO MO2 LF
注：默认值为G17 两维平面不必设定（如数控车床）
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•2-3 数控程序编制
3.快速点定位指令（G00）
•刀具以点位控制方式快速移 动，进给速度F指令对其无效
4.直线插补指令（G01）
刀具以进给速度F指令给 定的速度进行直线插补加 工
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• N006
G01代码编程（相对坐标）
G00 X28 Y20 M02 LF
• N001 G92 X28 Y20 LF
N004
X8 Y8 LF
• N002 G91 G00 X－12 Y0 LF
N005
X16 Y20 LF M05 T00
•
S200 M03 T01 LF
N006 G00 X12 Y0 M02 LF
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
五、数控加工程序常用编程指令
常用编程指令主要用来描述机床的运动方式、加工类别、主轴的启 停、冷却液的开关、主轴转速、进给速度、刀具选择等。(G M F S T X Y Z)
一）准备功能指令（G指令）
用于建立机床的加工机能，分为模态代码和非模态代码
模态代码（续效代码）：一经使用，便保持有效到以后的程序
手工编程(简单零件的数控编程) APT语言自动编程 基于CAD/CAM的自动编程系统
Pro/E UG Ideas MasterCAM CAXA
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-2 数控机床加工的工艺分析
一、选择合适的对刀点和换刀点
刀位点：刀具上的几何参考点 对刀点：数控加工时刀具相对零件的运动
起点，也是程序的起点
换刀点：为实现刀具交换所确定的空间参考点
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-2 数控机床加工的工艺分析
二、选择合适的零件安装方式
• 安装：尽量保证一次安装，完成所有待加工面的加工，避免重复 安装误差
通用夹具
• 夹具选用 组合夹具
专用夹具（必要时专门设计）
三、刀具选择
• 考虑因素：工件材质、加工轮廓类型、机床允许的切削用量以及刚 性和耐用度
正方向：刀具远离工件的方向为坐标轴正方向
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
编程坐标：
为了编程方便，一律假定工件不动，刀具移动所设定 的迪卡尔坐标
正方向：刀具远离工件的方向为坐标轴正方向
编程坐标的确定 Z坐标轴：平行于机床主轴的坐标轴
多主轴机床和无主轴机床取垂直于工件装夹面的轴为Z 轴
• N003 G01 X－24 Y－12 F100
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
5.圆弧插补指令（G02、G03）
G02：顺时针插补指令 G03：逆时针插补指令
注：圆弧顺逆是从坐标轴正方向向原点投影确定。
•G17
•X___Y__ •I___J___
•G18 •G90 •G19 •G91
•N002 G90 G02 X18 Y0 R18
•
F100 S300 M03 LF
•N003 G03 X68 Y0 R25 LF
•N004 G02 X88 Y20 R-20 M02 LF
•用增量坐标编程
•N001G91 G02 X18 Y-18 R18
•
F100 S300 M03 LF
•N002 G03 X50 Y0 R25 LF
•Z轴垂直：由刀具主轴向立柱看，右 为正（如：卧铣床、插齿机）
• Y坐标轴：根据X、Z轴，由迪卡尔原则确定
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
二）机床坐标系与工件坐标系
➢ 机床坐标系与机床原点
机床坐标系：机床固有的坐标系，其原点为机床原点
机床原点（机械原点）：机床固定不变的基准点（出
•N003 G02 X20 Y20 R-20 M02 LF
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
6.刀具半径补偿指令（G40、G41、G42）
G40：刀具偏置注销指令 G41：左偏置刀具半径补偿指令 G42：右偏置刀具半径补偿指令
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
最小设定单位：数控系统能实现的最小位移量 开环系统最小设定单位：脉冲当量 闭环系统最小设定单位：分辨率
脉冲当量：步进电机每接收一个脉冲信号，工作台 的相应位移量
分辨率：闭环系统位移检测元件的检测分辨率 脉冲数编程：编程尺寸一般应转换成与最小设定单
位相应的数据 实际尺寸编程：按给定零件尺寸编程
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正方向：刀具远离工件的方向为坐标轴正方向
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2-3 数控程序编制
•X轴：与Z轴垂直，一般为水平方向，并与工件装夹面平
行； •工件旋转的机床：刀具远离工件的方向为坐标轴正
•正 方向（如车床、磨床）
•方
•向
•Z轴水平：由主轴尾端向工件看，右
为正（如：立铣床、镗床）
•刀具旋转的机床
G91: 相对坐标指令，编程尺寸相对加工 起点给定。
• G92: 工件坐标系设定指令，以刀位点为 参考点进行设定。
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2-3 数控程序编制
2. 坐标平面选择指令（G17、G18、G19）
G17：指定零件进行xy平面加工 G18：指定零件进行zx平面加工 G19：指定零件进行yz平面加工