数控编程规则优化解析

1.数控加工程序的组成

在CNC机床上加工零件，首先要编制程序，然后用该程序控制CNC机床。CNC指令的集合称为程序。在程序中根据机床的实际运动顺序书写这些指令。

一个完整的数控加工程序由程序开始部分、若干个程序段、程序结束部分组成。一个程序段由程序段号和若干个“字”组成，一个“字”由地址符和数字组成。

以下是一个完整的数控加工程序，该程序由程序号开始，以M02结束。

为了区分每个程序，对程序要进行编号，程序号由程序的编号和程序号地址组成，程序号必须放在程序的开头。如：

不同的数控系统，程序号地址也有所差异。比如SMK8M系统和华中数控系统用%，而FANUC系统用O作为程序号的地址码。编程时一定要参考相应系统的编程说明书，否则程序无法执行。

2.程序字

一个程序字的组成如下所示：

程序段号加上若干个程序字就可组成一个程序段。在程序段中表示地址的英文字母可分为尺寸地址和非尺寸地址两种。表示尺寸地址的英文字母有X、Y、Z、U、V、W、P、Q、I、J、K、A、B、C、D、E、R、H共18个字母。表示非尺寸地址有N、G、F、S、T、M、L、O等8个字母。

3.程序段的格式

程序段的格式可分为固定顺序程序段格式、有分隔符的固定顺序程序段格式、固定程序段格式和地址符可变程序段格式等。其中固定顺序程序段格式已经很少使用，而地址符可变程序段格式应用最为广泛。地址符可变程序段格式，这种格式以地址符开头，后面是由数字组成的信息单元“字”，每个字根据地址确定其含义，因此不需要的字和与上一程序段相同的字都可以省略各字也可以不按顺序。这种格式虽然增加了地址译码电路，但程序直观，便于检查，可缩短穿孔带，广泛用于车、铣等数控机床。我国1985年颁布了数控机床点位切削和轮廓加工用地址符可变程序段格式，所谓地址符可变程序段格式就是在一个程序段内字的数目以及字长度（位数）都是可变的。

目前国内外的数控装置都采用地址符可变程序段格式，给程序编制工作带来很大方便。通常地址符可变程序段种的字的顺序及形式一般为：

N____G____X____Y____Z____F____S____T____M；

举例说明其格式如下所示：

其中N是程序段地址符，用于指定程序段号；G是指令动作方式的准备功能地址，G01为直线插补；X、Z是坐标轴地址，其后的数字表示刀具在相应坐标上的移动距离；F是进给速度指令地址，其后的数字表示进给速度，F200表示进给速度为200mm/min。

4.T、S、F、G、M指令(www.xing528.com)

（1）刀具功能T 刀具和刀具参数的选择是数控编程的重要内容，其编程格式因数控系统不同而异，主要格式有以下几种。

1）采用T指令编程。由T和数字组成。有T××和T××××两种格式，数字的位数由所用数控系统决定，T后面的数字用来指定刀具号和刀具补偿号。例如：T0404表示选择4号刀，4号偏置值；T0300表示选择第3号刀，刀具偏置取消。

2）采用T、D指令编程。利用T功能选择刀具，利用D功能选择相关的刀具偏置值。在定义这两个参数时，其编程的顺序为T、D。T和D可以编写在一起，也可以单独编写，例如：T4D04表示选择4号刀，采用刀具偏置值表第4号的偏置尺寸；T4D12表示仍用4号刀，采用刀具偏置值表第12号的偏置尺寸；T2表示选择2号刀，采用与该刀相关的刀具偏置尺寸。

（2）主轴转速功能S 主轴转速功能S表示机床主轴的转速。由S和其后的若干数字组成，其表示方法有以下三种。

1）转速。S表示主轴转速，单位为r/min。如S1000表示主轴转速为1000r/min。

2）线速。在恒线速状态下，S表示切削点的线速度，单位为m/min。如S50表示切削点的线速度恒定为50m/min。

3）代码。用代码表示主轴速度时，S后面的数字不直接表示转速或线速的数值，而只是主轴转速的代号。如某机床用S00～S99表示100种转速，S40表示主轴转速为1200r/min，S41表示主轴转速为1230r/min，S00表示主轴转速为0r/min，S99表示最高转速。

（3）进给功能F 进给功能F表示刀具中心运动时的进给速度。由F和其后的若干数字组成。数字的单位取决于每个系统所采用的进给速度的指定方法。具体内容见所用机床的编程说明书。注意事项如下：

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，必须编写进给速度指令F，如果没有编写F指令，CNC采用F0。当工件作快速定位（G00）时，机床将以通过机床轴参数设定的快速进给速度移动，与编写的F指令无关。

2）F功能为模态指令，实际进给速度可以通过CNC操作面板上的进给倍率旋钮，在0～120%之间调整。

（4）G、M指令 G指令也称准备功能指令，G指令主要用于规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿等多种功能，它为数控系统的插补运算作准备，故G指令一般位于程序段中坐标尺寸字的前面。G指令由字母“G”和后面的二位数字组成，从G00～G99共有100种。M指令是控制数控机床“开、关”功能的指令，主要用于完成加工操作时的辅助动作。M指令由字母“M”和后面的二位数字组成，从M00～M99共有100种。注意事项如下：

1）G、M指令不同系统将有所差异，一些基本的指令含义所有系统都一样，一定要注意所用机床的数控系统以及编程说明书，了解代码的具体含义。

2）一定注意G、M指令的模态和非模态代码，注意模态代码的分组情况，因为模态就是续效，一经程序段中指定，便一直有效，直到以后程序段中出现同组另一指令或被其他指令取消才失效。编写程序时，与上段相同的模态指令可省略不写。不同组模态指令编在同一程序段内，不影响其续效。

3）注意代码的格式要求，不同系统会有所不同以及代码的默认值。关于不同数控系统的代码表就不再列出，详细情况见本系列教材的《数控编程技术》。