数控编程代码的设计与应用

1.穿孔带及其代码

穿孔纸带是一种机械式的代码孔，不易受环境影响，便于长期保存，且存储的程序量很大，但在某些情况下仍有应用价值。

常用的标准纸有五单位（每排五列孔）和八单位（每排八列孔）两种。根据孔道上有孔、无孔的不同组合，可表示出各种各样的代码。五单位穿孔纸带多用于数控线切割机床。八单位穿孔纸带常用于数控机床，其尺寸规格如图8-23所示。

图8-23　八单位标准穿孔纸带

国际上通用的八单位数控穿孔纸带有ISO（国际标准化协会）和EIA（美国电子工业协会）代码，我国JB/T 3050—1999与其等效。

代码中有数字码（0～9）、文字码（A～Z）和符号码，这些代码根据每排孔的个数及其位置的不同予以区别。第三列和第四列之间的连续小孔中导孔（又称同步孔）作为每行大孔的定位基准，并产生读带的同步控制信号。

EIA代码和ISO代码的主要区别在于：EIA代码每行为奇数孔，其第五列为补奇列；ISO代码各行为偶数孔，其第八列为补偶列。补奇列或补偶列的作用都是判别纸带的穿孔是否有错。因为，一般其中的一个孔未穿孔或未完全穿孔的可能性较大，而少穿两个孔的可能性则极小。

孔码有一定的规律性，如所有数字码在第五列和第六列有孔，字母在第七列有孔。这些规律给数控系统判别代码符号的逻辑设计带来很大方便。

早期的数控机床上大多采用EIA码，目前国际上大多采用ISO码，我国规定新设计的数控产品一律采用ISO代码，也可二者兼用。

2.数控编程中的指令代码

在数控编程中，我国和国际上都广泛使用G指令代码、M指令代码及F、S、T指令，来描述加工工艺过程和数控机床的运动特征。国际上采用的是ISO-1056—1975E标准，我国制定了与该标准等效的JB/T 3208—1999标准。

（1）准备功能G指令。准备功能G指令，用来规定刀具和工件的相对运动轨迹（即规定插补功能）、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。JB/T 3208—1999标准中规定：G指令由字母G及其后面的两位数字组成，有G00～G99共100种代码，如表8-2所示。

表8-2　准备功能G代码

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表8-2的第三列中，标有字母的表示第一列中所对应的G代码为模态代码，字母相同的为一组，同组的任意两代码不能同时出现在一个程序段中。模态代码表示这种代码已经在一个程序段中指定，便保持有效到以后的程序段中出现同组的另一代码。在某一程序中已经应用某一模态G代码，如果其后续的程序段中还有相同功能的操作且没有同组的G代码，则在后续的程序中可以不再指令和书写这一功能代码。

表8-2内第三列中没有字母的表示对应的G代码为非模态代码，即只有书写了该代码时才有效。

表8-2内第二列功能说明中的“不指定”代码，用作将来修订标准时供指定新的功能用。“永不指定”代码，说明即使将来修订标准时，也不指定新的功能。但是这两类代码均可由数控系统设计者根据需要自行定义表中所列功能以外的新功能，但是必须在机床说明书中予以说明，以便用户使用。

近年来，数控技术发展很快，许多制造厂采用的数控系统不同，对标准中代码进行了功能上的延伸或进一步的定义，所以编程时绝对不能死套标准，必须仔细阅读具体机床的编程指南。

（2）辅助功能指令。辅助功能指令也有M00～M99，共计100种，如表8-3所示。M指令又分为模态指令与非模态指令。

表8-3　辅助功能M代码

续表

表8-2中“不指定”的指令，用作将来修订标准时，供指定新的功能用“永不指定”指令说明即使将来修订标准，也不指定新的功能。这两类指令均或由数控系统设计者根据需要自行定义其功能。

各生产厂家在使用M代码时，与标准定义出入不大。有些生产厂家定义了附加的辅助功能。如在车削中心上的控制主轴分度、定位等。G、M代码的含义及格式将在以后项目中结合具体机床详细介绍。