《制造技术与机床》杂志
1951年创刊，属中文核心期刊，中国科技论文统计用刊和《中国学术期刊文摘》摘录用期刊。
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数控编程代码及解释
1 可编程功能
通过编程并运行这些程序而使数控机床能够实现的功能我们称之为可编程功能。一般可编程功能分为两类：一类用来实现刀具轨迹控制即各进给轴的运动，如直线/圆弧插补、进给控制、坐标系原点偏置及变换、尺寸单位设定、刀具偏置及补偿等，这一类功能被称为准备功能，以字母G以及两位数字组成，也被称为G代码。另一类功能被称为辅助功能，用来完成程序的执行控制、主轴控制、刀具控制、辅助设备控制等功能。在这些辅助功能中，Tx x用于选刀，Sx x x x用于控制主轴转速。其它功能由以字母M与两位数字组成的M代码来实现。
1.2 准备功能
本机床使用的所有准备功能见表1.1：
表1.1
G代码分组功能
*G00 01 定位（快速移动）
*G01 01 直线插补（进给速度）
G02 01 顺时针圆弧插补
G03 01 逆时针圆弧插补
G04 00 暂停，精确停止
G09 00 精确停止
*G17 02 选择X Y平面
G18 02 选择Z X平面
G19 02 选择Y Z平面
G27 00 返回并检查参考点
G28 00 返回参考点
G29 00 从参考点返回
G30 00 返回第二参考点
*G40 07 取消刀具半径补偿
G41 07 左侧刀具半径补偿
G42 07 右侧刀具半径补偿
G43 08 刀具长度补偿＋
G44 08 刀具长度补偿－
*G49 08 取消刀具长度补偿
G52 00 设置局部坐标系
G53 00 选择机床坐标系
*G54 14 选用1号工件坐标系
G55 14 选用2号工件坐标系
G56 14 选用3号工件坐标系
G57 14 选用4号工件坐标系
G58 14 选用5号工件坐标系
G59 14 选用6号工件坐标系
G60 00 单一方向定位
G61 15 精确停止方式
*G64 15 切削方式
G65 00 宏程序调用
G66 12 模态宏程序调用
*G67 12 模态宏程序调用取消
G73 09 深孔钻削固定循环
G74 09 反螺纹攻丝固定循环
G76 09 精镗固定循环
*G80 09 取消固定循环
G81 09 钻削固定循环
G82 09 钻削固定循环
G83 09 深孔钻削固定循环
G84 09 攻丝固定循环
G85 09 镗削固定循环
G86 09 镗削固定循环
G87 09 反镗固定循环
G88 09 镗削固定循环
G89 09 镗削固定循环
*G90 03 绝对值指令方式
*G91 03 增量值指令方式
G92 00 工件零点设定
*G98 10 固定循环返回初始点
G99 10 固定循环返回R点
从表1.1中我们可以看到，G代码被分为了不同的组，这是由于大多数的G代码是模态的，所谓模态G代码，是指这些G代码不只在当前的程序段中起作用，而且在以后的程序段中一直起作用，直到程序中出现另一个同组的G代码为止，同组的模态G代码控制同一个目标但起不同的作用，它们之间是不相容的。00组的G代码是非模态的，这些G代码只在它们所在的程序段中起作用。标有*号的G代码是上电时的初始状态。对于G01和G00、G90和G91上电时的初始状态由参数决定。
如果程序中出现了未列在上表中的G代码，CNC会显示10号报警。
同一程序段中可以有几个G代码出现，但当两个或两个以上的同组G代码出现时，最后出现的一个（同组的）G代码有效。
在固定循环模态下，任何一个01组的G代码都将使固定循环模态自动取消，成为G80模态。
1.3 辅助功能
本机床用S代码来对主轴转速进行编程，用T代码来进行选刀编程，其它可编程辅助功能由M代码来实现，本机床可供用户使用的M代码列表如下(表1.2)：
表1.2
M代码功能
M00 程序停止
M01 条件程序停止
M02 程序结束
M03 主轴正转
M04 主轴反转
M05 主轴停止
M06 刀具交换
M08 冷却开
M09 冷却关
M18 主轴定向解除
M19 主轴定向
M29 刚性攻丝
M30 程序结束并返回程序头
M98 调用子程序
M99 子程序结束返回／重复执行
数控编程中G代码/宏程序的名称及功能简述
1、G00—快速定位
格式：G00 X(U)__Z(W)__
说明：(1)该指令使刀具按照点位控制方式快速移动到指定位置。移动过程中不得对工件
进行加工。
(2)所有编程轴同时以参数所定义的速度移动，当某轴走完编程值便停止，而其他
轴继续运动，
(3)不运动的坐标无须编程。
(4)G00可以写成G0
例：G00 X75 Z200
G0 U-25 W-100
先是X和Z同时走25快速到A点，接着Z向再走75快速到B点。
2、G01—直线插补
格式：G01 X(U)__Z(W)__F__(mm/min)
说明：(1)该指令使刀具按照直线插补方式移动到指定位置。移动速度是由F指令
进给速度。所有的坐标都可以联动运行。
(2)G01也可以写成G1
例：G01 X40 Z20 F150
两轴联动从A点到B点
3、G02—逆圆插补
格式1：G02 X(u)____Z(w)____I____K____F_____
说明：（1）X、Z在G90时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值。在G91时，
圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。无论G90，G91时，I和K均是圆弧终点的坐标值。
I是X方向值、K是Z方向值。圆心坐标在圆弧插补时不得省略，除非用其他格式编程。
（2）G02指令编程时，可以直接编过象限圆，整圆等。
注：过象限时，会自动进行间隙补偿，如果参数区末输入间隙补偿与机床实际反向间隙
悬殊，都会在工件上产生明显的切痕。
（3）G02也可以写成G2。
例：G02 X60 Z50 I40 K0 F120
格式2：G02 X(u)____Z(w)____R（+\\－）＿＿F＿＿
说明：（1）不能用于整圆的编程
（2）R为工件单边R弧的半径。R为带符号，“＋”表示圆弧角小于180度；
“－”表示圆弧角大于180度。其中“＋”可以省略。
（3）它以终点点坐标为准，当终点与起点的长度值大于2R时，则以直线代替圆弧。
例：G02 X60 Z50 R20 F120
格式3：G02 X(u)____Z(w)____CR＝＿＿（半径）F__
格式4：G02 X(u)____Z(w)＿＿D＿＿（直径）F___
这两种编程格式基本上与格式2相同
4、G03—顺圆插补
说明：除了圆弧旋转方向相反外，格式与G02指令相同。
5、G04—定时暂停
格式：G04__F__ 或G04 __K__
说明：加工运动暂停，时间到后，继续加工。暂停时间由F后面的数据指定。单位是秒。
范围是0.01秒到300秒。
6、G05—经过中间点圆弧插补
格式：G05 X(u)____Z(w)____IX_____IZ_____F_____
说明：（1）X，Z为终点坐标值，IX，IZ为中间点坐标值。其它与G02/G03相似
例： G05 X60 Z50 IX50 IZ60 F120
7、G08/G09—进给加速/减速
格式：G08
说明：它们在程序段中独自占一行，在程序中运行到这一段时，进给速度将增加10％，
如要增加20％则需要写成单独的两段。
8、G22(G220)—半径尺寸编程方式
格式：G22
说明：在程序中独自占一行，则系统以半径方式运行，程序中下面的数值也是
以半径为准的。
9、G23(G230)—直径尺寸编程方式
格式：G23
说明：在程序中独自占一行，则系统以直径方式运行，程序中下面的数值也是
以直径为准的。
10、G25—跳转加工
格式：G25 LXXX
说明： 当程序执行到这段程序时，就转移它指定的程序段。(XXX为程序段号)。
11、G26—循环加工
格式：G26 LXXX QXX
说明：当程序执行到这段程序时，它指定的程序段开始到本 段作为一个循环体，
循环次数由Q后面的数值决定。
12、G30—倍率注销
格式：G30
说明：在程序中独自占一行，与G31配合使用，注销G31的功能。
13、G31—倍率定义
格 式：G31 F_____
14、G32—等螺距螺纹加工（英制）
15、G33—等螺距螺纹加工（公制）
格式：G32/G33 X(u)____Z(w)____F____
说明：（1）X、Z为终点坐标值，F为螺距
（2）G33/G32只能加工单刀、单头螺纹。
（3）X值的变化，能加工锥螺纹
（4）使用该指令时，主轴的转速不能太高，否则刀具磨损较大。
16、G54—设定工件坐标一
格式：G54
说明：在系统中可以有几个坐标系，G54对应于第一个坐标系，其原点位置数值在机床参数中设定。
17、G60—准确路径方式
格式：G60
说明：在实际加工过程中，几个动作连在一起时，用准确路径编程时，那么在进行
下一 段加工时，将会有个缓冲过程(意即减速)
18、G64—连续路径方式
格式：G64
说明：相对G60而言。主要用于粗加工。
19、G74—回参考点(机床零点)
格式：G74 X Z
说明：（1）本段中不得出现其他内容。
（2）G74后面出现的的座标将以X、Z依次回零。
（3）使用G74前必须确认机床装配了参考点开关。
（4）也可以进行单轴回零。
20、G75—返回编程坐标零点
格式：G75 X Z
说明：返回编程坐标零点
21、G76—返回编程坐标起始点
格式：G76
说明：返回到刀具开始加工的位置。
22、G81—外圆(内圆)固定循环
格式：G81__X(U)__Z(W)__R__I__K__F__
说明：(1)X，Z为终点坐标值，U，W为终点相对 于当前点的增量值 。
(2)R为起点截面的要加工的直径。
(3)I为粗车进给，K为精车进给，I、K为有符号数，并且两者的符号应相同。
符号约定如下：由外向中心轴切削(车外圆 )为“—”，反这为“+”。
(4)不同的X，Z，R 决定外圆不同的开关，如：有锥度或没有度，
正向锥度或反向锥度，左切削或右切削等。
(5)F为切削加工的速度(mm/min)
(6)加工结束后，刀具停止在终点上。
例：G81 X40 Z 100 R15 I-3 K-1 F100
加工过程：
1：G01进刀2倍的I(第一刀为I，最后一刀为I+K精车)，进行深度切削：
2：G01两轴插补，切削至终点截面，如果加工结束则停止：
3：G01退刀I到安全位置，同时进行辅助切面光滑处理
4：G00快速进刀到高工面I外，预留I进行下一 步切削加工 ，重复至1。
23、G90—绝对值方式编程
格式：G90
说明：
(1)G90编入程序时，以后所有编入的坐标值全部是以编程零点为基准的。
(2)系统上电后，机床处在G状态。
N0010 G90 G92 x20 z90
N0020 G01 X40 Z80 F100
N0030 G03 X60 Z50 I0 K-10
N0040 M02
24、G91—增量方式编程
格式：G91
说明：G91编入程序时，之后所有坐标值均以前一个坐标位置作为起点来计算
运动的编程值。在下一段坐标系中，始终以前一点作为起始点来编程。
例： N0010 G91 G92 X20 Z85
N0020 G01 X20 Z-10 F100
N0030 Z-20
N0040 X20 Z-15
N0050 M02
25、G92—设定工件坐标系
格式：G92 X__ Z__
说明：(1)G92只改变系统当前显示的坐标值，不移动坐标轴，达到设定坐标
原点的目的。
(2)G92的效果是将显示的刀尖坐标改成设定值 。
(3)G92后面的XZ可分别编入，也可全 编。
26、G94—进给率，每分钟进给
说明：这是机床的开机默认状态。
27、G20—子程序调用
格式：G20 L__
N__
说明：(1)L后为要调用的子程序N后的程序名，但不能把N输入。
N后面只允许带数字1~99999999。
(2)本段程序不得出现以上描述以外的内容。
28、G24—子程序结束返回
格式：G24
说明：(1)G24表示子程序结束，返回到调用该子程序程序的下一段。
(2)G24与G20成对出现
(3)G24本段不允许有其它指令出现。
例：通过下例说明在子程序调用过程中参数的传递过程，请注意应用
程序名：P10
M03 S1000
G20 L200
M02
N200 G92 X50 Z100
G01 X40 F100
Z97
G02 Z92 X50 I10 K0 F100
G01 Z-25 F100
G00 X60
Z100
G24
如果要多次调用，请按如下格式使用
M03 S1000
N100 G20 L200
N101 G20 L200
N105 G20 L200
M02
N200 G92 X50 Z100
G01 X40 F100
Z97
G02 Z92 X50 I10 K0 F100
G01 Z-25 F100
G00 X60
Z100
G24
29、G331—螺纹加工循环
格式：G331 X__ Z__I__K__R__p__
说明：(1)X向直径变化，X=0是直螺纹
(2)Z是螺纹长度，绝对或相对编程均可
(3)I是螺纹切完后在X方向的退尾长度，±值
(4)R螺纹外径与根径的直径差，正值
(5)K螺距KMM
(6)p螺纹的循环加工次数，即分几刀切完
提示：
1、每次进刀深度为R÷p并取整，最后一刀不进刀来光整螺纹面
2、内螺纹退尾根据沿X的正负方向决定I值的称号。
3、螺纹加工循环的起始位置为将刀尖对准螺纹的外圆处。
例子：
M3
G4 f2
G0 x30 z0
G331 z-50 x0 i10 k2 r1.5 p5
G0 z0
M05
宏程序运算表达式
宏程序运算指令类似于数学运算，包括算术运算指令、逻辑运算指令和函数运算指令。
宏程序数学运算的优先次序为：函数→乘、除类运算→加、减类运算。
1.加减乘除
运算种类 | 运算符 | 表达式 |
加法 | + | #i=#j+#k |
减法 | - | #i=#j-#k |
乘法 | * | #i=#j*#k |
除法 | / | #i=#i/#j |
2.三角函数
运算种类 | 表达式 | 运算种类 | 表达式 |
正弦 | #i=SIN[#j] | 反正弦 | #i=ASIN[#j] |
余弦 | #i=COS[#j] | 反余弦 | #i=ACOS[#j] |
正切 | #i=TAN[#j] | 反正切 | #i=ATAN[#j] |
3.数值处理
运算种类 | 函数名 | 表达式 |
上区整 | FIX | #i=FIX[#j] |
下取整 | FUP | #i=FUP[#j] |
四舍五入 | ROUND | #i=ROUND[#j] |
绝对值 | ABS | #i=ABS[#j] |
4.其他函数
运算种类 | 函数名 | 表达式 |
平方根 | SQRT | #i=SQRT[#j] |
自然对数 | LN | #i=LN[#j] |
指数函数 | EXP | #i=EXP[#j] |
5.运算符
运算符 | 含义 | 运算符 | 含义 |
EQ | 等于（=） | NE | 不等于（≠） |
GT | 大于（>） | GE | 大于等于（≥） |
LT | 小于（<） | LE | 小于等于（≤） |
（资料来源：制造业强国）
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