程序结构与格式优化指南

数控系统种类繁多，每种数控系统根据其自身特点和编程需要，都有一定的程序格式。不同的机床，系统不同，程序格式也有所不同。

1.程序的结构

零件加工程序有主程序和子程序之分，但不论是主程序还是子程序，每一个程序都是由程序名、程序内容和程序结束三部分组成。

例如：O0006； 程序名（程序号）

N130 M30；程序结束

一般系统采用全屏幕编辑，程序名（如O0006）应单独占用一行，其余各程序段可写在一行内。程序段号N××××可省略（如果没有子程序调用等），字符间可空也可不空。

例如：O 0006；独占一行

G54 G90G21 G17G94 G00 Z30 S800 M03；两段程序共用一行显示

（1）程序名（或程序号） 程序名（或程序号）是程序的开始标记，为了与存储器中其他程序区别开，每个程序都编有不同的程序名（或程序号）存入系统中。不同的数控系统，程序名（或程序号）表示也不同。如在FANUC系统中，采用英文字母“O”及其后的四位数字来表示，而其他系统有的采用“%”、“P”、“：”等与其后的若干位数表示。SIEMENS系统程序名开始两个符号必须是字母，其后的符号可以是字母、数字或下划线且最多为16个字符（如SINUMERIK 802D系统）。

（2）程序内容 程序内容是整个程序的核心，由许多程序段组成。而每个程序段由若干个字组成。程序内容规定了数控机床要完成的全部动作和顺序，包含了加工前机床状态要求和刀具加工零件时的运动轨迹。

1）加工前机床状态要求。该部分一般由程序前面几个程序段组成，通过执行该部分的程序完成了指定刀具的安装、刀具参数补偿、旋转方向及进给速度，以及以什么方式、什么位置切入工件等一系列刀具切入工件前的切削准备工作。

2）刀具加工零件时的运动轨迹。该部分用若干程序段描述被加工工件表面的几何轮廓，完成被加工工件表面轮廓的切削加工。

（3）程序结束 该部分的程序内容是当刀具完成对工件的切削加工后，刀具以何方式退出切削，退出切削后刀具停留在何处，机床处在什么状态等，并以辅助功能M02（程序结束）或M30（程序结束，返回程序头）来表示整个程序的结束。

2.程序段格式

零件的加工程序是由若干以段号大小次序排列的程序段组成。每一个程序段由若干个数据字组成，每个字是控制系统的具体指令，它是由表示地址的英语字母和符号组成。

程序段格式是指一个程序段中字、字符、数据的书写规则。一般有字—地址程序段格式、使用分隔符的程序段格式和固定程序段格式，最常用的为字—地址程序段格式。

字—地址程序段格式由语句号字、数据字和程序段结束组成。每个字之前有地址码用以识别地址，字的排列顺序要求不严格，数据的位数可多可少，不需要的字以及与上一程序段相同的续效字可以省略不写。这种程序段格式的优点是程序简短、直观以及便于检查和修改，应用广泛。

字—地址程序段格式如下：

（1）语句号字 用以识别程序段的编号。由地址码N和后面的若干位数字组成。例如：N0020表示该语句的语句号为0020，即表示第0020号程序段。(www.xing528.com)

（2）准备功能（G功能）字 G功能是使数控机床做好某种操作准备的指令。用地址G和两位数字表示，从G00～G99共100种。目前，有的数控系统也用到00～99之外的数字。

（3）尺寸字 尺寸字是由地址码、“+”、“-”符号及数字构成。尺寸字的地址码有X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、A、B、C、I、J、K、D、H等。例如X10Y-20。尺寸字的“+”可省略。表示地址的英文字母的含义见表3-1。

表3-1 地址码中英文字母的含义说明

（4）进给功能（F功能）字 表示刀具中心运动的进给速度，由地址码F和后面若干位数字构成。每种数控系统的进给速度表示方法可能不同。如F150表示进给速度为150mm/min。有的用F××表示，这后两位数既可以是代码，也可以是进给量的数值，具体规定要以所用机床编程说明书为准。

（5）主轴转速功能（S功能）字 由地址码S及其后面的若干数字组成，单位为r/min。例如S800表示主轴转速为800r/min。

（6）刀具功能（T功能）字 由地址功能码T及其后面的若干位数字组成。刀具功能的数字是指定的刀号，数字的位数由所用的系统决定。例如T03表示第三号刀。

（7）辅助功能（M功能）字 用来表示机床的一些辅助动作的指令。由地址码M及其后面的两位数字组成，从M00～M99共100种。

（8）程序段结束 写在每一程序段之后，表示该程序段结束。当用“ISO”标准代码时为“NL”或“LF”；用EIA标准代码时，结束符为“CR”；有的用符号“：”或“∗”表示，而有的系统则直接回车即可。

下面对一个典型的字—地址程序段格式加以说明：

N0010 G01 X50 Y-20 F100 S600 T03 M03 LF

其中，N0010 表示第0010号程序段；

G01 表示直线插补；

X50Y-20 分别表示沿X、Y坐标方向的位移量；

F100 表示进给速度是100mm/min；

S600 表示主轴转速是600r/min；

T03 表示第三号刀具；

M03 表示主轴按顺时针方向旋转；

LF表示该程序段结束。