数控加工代码和程序段格式

1.字符

字符是一个关于信息交换的术语，它的定义是：用来组织、控制或表示数据的各种符号，如字母、数字、标点符号和数学运算符号等。字符是计算机进行存储或传送的信号，也是我们所要研究的加工程序的最小组成单位。常规加工程序用的字符分四类：第一类是字母，它由26个大写英文字母组成；第二类是数字和小数点，它由0～9共10个阿拉伯数字及一个小数点组成；第三类是符号，由正号（+）和负号（-）组成；第四类是功能字符，它由程序开始（结束）符、程序段结束符、跳过任选程序段符、机床控制暂停符、机床控制恢复符和空格符等组成。

2.程序字

数控机床加工程序由若干“程序段”组成，每个程序段由按照一定顺序和规定排列的程序字组成。程序字是一套有规定次序的字符，可以作为一个信息单元（即信息处理的单位）存储、传递和操作，如X1234.56就是由8个字符组成的一个程序字。

3.地址和地址字

地址又称为地址符，在数控加工程序中，它是指位于程序字头的字符或字符组，用以识别其后的数据；在传递信息时，它表示其出处或目的地。常用的地址有N、G、X、Z、U、W、I、K、R、F、S、T、M等字符，每个地址都有它的特定含义，见表1-1。

表1-1 常用地址符含义

（1）程序段号 程序段号也称顺序号字，一般位于程序段开头，可用于检索，便于检查、交流或指定跳转目标等，它由地址符N和随后的1～4位数字组成。它是数控加工程序中用得最多，但又不容易引起人们重视的一种程序字。

使用顺序号字应注意如下问题：数字部分应为正整数，所以最小顺序号是N1，建议不使用N0；顺序号字的数字可以不连续使用，也可以不从小到大使用；顺序号字不是程序段中的必用字，对于整个程序，可以每个程序段均有顺序号字，也可以均没有顺序号字，也可以部分程序段设有顺序号字。

（2）准备功能字 准备功能字的地址符是G，所以又称G功能，它是设立机床工作方式或控制系统工作方式的一种命令。所以在程序段中G功能字一般位于尺寸字的前面。规定G指令由字母G及其后面的两位数字组成，从G00到G99共100种代码，见表1-2。

表1-2 准备功能G代码

（续）

注：1.“#”号表示如选作特殊用途，必须在程序格式解释中说明。

2.指定功能代码中，程序指令类别标有a、c、h、e、f、j、k及i，为同一类别代码。在程序中，这种代码为模态指令，可以被同类字母指令所代替或注销。

3.指定了功能的代码，不能用于其他功能。

4.“∗”号表示功能仅在所出现的程序段内有用。

5.永不指定代码，在本标准内，将来也不指定。(www.xing528.com)

G指令分为模态指令（又称续效代码）和非模态指令（又称非续效代码）两类。表1-2中第三列标有字母的行所对应的G指令为模态指令，标有相同字母的G指令为一组。模态指令在程序中一经使用后就一直有效，直到出现同组中的其他任一G指令将其取代后才失效。表中第三列没有字母的行所对应的G指令为非模态指令，它只在编有该代码的程序段中有效（如G04），下一程序段需要时必须重写。

在程序编制时，对所要进行的操作，必须预先了解所使用的数控装置本身所具有的G指令。对于同一台数控车床的数控装置来说，它所具有的G指令功能只是标准中的一部分，而且各机床由于性能要求不同，也各不一样。

（3）坐标尺寸字 坐标尺寸字（以下简称尺寸字）在程序段中主要用来指令机床的刀具运动到达的坐标位置。尺寸字是由规定的地址符及后续的带正、负号或者带正、负号又有小数点的多位十进制数组成的。地址符用得较多的有三组：第一组是X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R，主要是用来指令到达点坐标值或距离；第二组是A、B、C、D、E，主要用来指令到达点角度坐标；第三组是I、J、K，主要用来指令零件圆弧轮廓圆心点的坐标尺寸。

尺寸字可以使用米制，也可以使用寸制，多数系统用准备功能字选择。例如，FANUC系统用G21/G20、美国A—B公司系统用G71/G70切换；也有一些系统用参数设定来选择米制或寸制。尺寸字中数值的具体单位，采用米制时一般用1μm、10μm、1mm；采用寸制时常用0.0001in^[1]和0.001in。选择何种单位，通常用参数设定。现代数控系统在尺寸字中允许使用小数点编程，有的允许在同一程序中有小数点和无小数点的指令混合使用，给用户带来方便。无小数点的尺寸字指令的坐标长度等于数控机床设定单位与尺寸字中后续数字的乘积。例如，采用米制单位若设定为1μm，我们指令Y向尺寸360mm时，应写成Y360.或Y360000。

（4）进给功能字 进给功能字的地址符为F，所以又称为F功能或F指令，它的功能是指令切削的进给速度。现在CNC机床一般都能使用直接指定方式（也称直接指定法），即可用F后的数字直接指定进给速度，为用户编程带来方便。

FANUC数控系统，进给量单位用G98和G99指定，系统开机默认G99。G98表示进给转速与主轴转速无关的每分钟进给量，单位为mm/min或in/min；G99表示与主轴转速有关的主轴每转进给量，单位为mm/r或in/r。西门子数控系统，进给量单位用G94和G95指定，系统开机默认G95。G94表示进给速度与主轴转速无关的每分钟进给量，单位为mm/min或in/min；G95表示与主轴转速有关的主轴每转进给量，单位为mm/r或in/r。

（5）主轴转速功能字主轴转速功能字的地址符用S，所以又称为S功能或S指令，它主要用来指定主轴转速或速度，单位为r/min或m/min。中档以上数控车床的主轴驱动已采用主轴伺服控制单元，其主轴转速采用直接指定方式，如S1500表示主轴转速为1500r/min。

对于中档以上的数控机床，还有一种使切削转速保持不变的恒线转速的功能。这意味着在切削过程中，如果切削部位的回转直径不断变化，那么主轴转速也要不断地做相应变化，此时S指令是指定车削加工的线速度。在程序中用G96或G97指令配合S指令来指定主轴转速。G96为恒线速控制指令，如用“G96S200”表示主轴转速为200m/min，“G97S200”表示取代G96，即主轴转速不是恒线速度，其为200r/min。

（6）刀具功能字刀具功能字用地址符T及随后的数字代码表示，所以也称为T功能或T指令，它主要用来指令加工中所用刀具号及自动补偿编组号。其自动补偿内容主要指刀具的刀位偏差或长度补偿及刀尖圆弧半径补偿。

数控车床T的后续数字可分为1、2、4、6位四种。T后随1位数字的形式用得比较少，在少数车床（如CK0630）的数控系统（如HN-100T）中，因除了刀具的编码（刀号）之外，其他如刀具偏置、刀尖圆弧半径的自动补偿值，都不需要填入加工程序段内。故只需用一位数字表示刀具编码号即可。在经济型数控车床系统中，普遍采用两位数字，一般前位数字表示刀具的编码号，常用0～8共9个数字，其中“0”表示不转刀；后位数字表示刀具补偿的编组号，常用0～8共9个数字，其中“0”表示补偿量为零，即撤销其补偿。T后随4位数字的形式用得比较多，一般前两位数来选择刀具的编码号，后两位为刀具补偿的编组号。T后随6位数字的形式用得比较少，一般前两位数来选择刀具的编码号，中间两位表示刀尖圆弧半径补偿号，后两位为刀具长度补偿的编组号。

（7）辅助功能字 辅助功能字又称M功能或M指令，它用以指令数控机床中辅助装置的开关动作或状态。例如，主轴启、停，切削液通、断，更换刀具等。与G指令一样，M指令由字母M和其后的两位数字组成，从M00～M99共100种，见表1-3。M指令又分为模态指令与非摸态指令。

表1-3 辅助功能字M指令

（续）

注：1.“#”号表示若选作特殊用途，必须在程序中注明。

2.“∗”号表示对该具体情况起作用。

常用M指令的说明见表1-4。