考点2 数控机床编程知识《数控加工工艺与编程》四川省（对口招生）智能制造类 知识点讲解

四川省智能制造类对口高考复习讲义 《数控加工工艺与编程》 考点2 数控机床编程知识 ■考纲要求 1.理解数控程序编制的基本概念。 2.掌握数控程序的基本格式，了解数控程序的几种编制方式。 3.掌握手工编程中轮廓节点的计算方法和数学基本公式，会进行数控编程数值计算，简单零件的基点计算。 4.掌握数控车床（铣床）常用编程指令的基本格式、编程原则以及应用，代码模态与非模态的含义。 5.熟练掌握常用G代码、M代码。 6.熟练掌握数控车床上阶梯内外圆类零件、沟槽结构类零件、螺纹结构类零件的程序编制。 7.熟练掌握数控铣床上平面、台阶面、外轮廓、内轮廓、键槽、孔等结构类零件的程序编制。 ■知识网络 一、知识树 图5-2-1 数控编程知识树 二、重点知识梳理 （一）数控基本概念 1.数控加工概念 数控加工是指按照事先编制好的零件加工程序，经机床数控系统处理后，使机床自动完成零件的加工。 2.数控加工程序 数控加工程序是依据数控加工工艺方案编制的一组数控机床能够识别的字符（包括数和字母等），用来控制数控机床刀具和工件的运动轨迹，从而加工出合格产品。 数控加工程序的编制简称数控编程，是指从分析零件图样到获得数控机床所需控制介质（工序单或控制带）的全过程。 （二）数控程序 1.数控程序由程序号、程序内容和程序结束组成。 （1）程序号又称为程序名。数控系统采用程序编号地址码区分存储器中的程序，同一数控车床中存储的程序号不能重复。FANUC数控系统采用字母“O”作为程序编号地址码，在程序编码地址码“O”后加上四位数字，数字在0-9中随意选取（不能全为0）。 （2）程序内容表示机床要完成的全部动作，是整个程序的核心。程序内容由若干程序段组成，每个程序段由若干字、字母、数字、符号等组成。 （3）程序结束可通过程序结束指令M02或M30实现，位于整个主程序的最后。 2.数控程序的格式 （1）程序起始符：FANUC oi系统用“%”字符表示程序传输开始和结束。 （2）程序段格式：由一个或多个程序字组成，每个程序字是由字母和数字组成。每个程序段一般占一行，由“；”作为每个程序段的结束字符。 表5-2-1 数控程序中的功能字 顺序号功能字 准备功能字 坐标功能字 进给功能字 主轴功能字 刀具功能字 辅助功能字 N G X、Y、Z、U、V、W、A、B、C、R、I、J、K F S T M 表5-2-2 FANUC oi系统程序字、地址符的意义及说明 程序字 地址码（符） 意义 说明 程序号 O 用于指定程序编号（0-9999） 主程序编号，子程序编号 顺序号功能字 N 又称为程序段号，是程序段的名称 由地址符N和后面的2-4位数字组成（N0001-N9999） 准备功能字 G 用于控制系统动作方式的指令 由地址符G和两位数字（G00-G99）组成，共100种。G功能字是使数控机床做好某种操作准备的指令，如G01表示直线插补运动 坐标功能字 X、Y、Z、U、V、W、A、B、C、R、I、J、K 用于确定加工时刀具移动的坐标位置 X、Y、Z用于确定终点的直线绝对坐标尺寸；U、V、W用于确定终点的直线相对坐标尺寸；A、B、C用于确定终点的角度坐标尺寸；R用于确定圆弧半径；I、J、K用于确定圆弧的圆心坐标 进给功能字 F 用于指定切削的进给速度（或进给量） 表示刀具中心运动时的进给速度，由地址符F和后面的数字组成，单位为mm/min或mm/r。F指令在螺纹切削程序段中 主轴功能字 S 用于指定主轴转速 由地址符S和后面的数字组成，单位为r/min。对于具有恒线速度功能的数控车床，程序中的S指令用来指定车削加工的线速度 刀具功能字 T 用于指定加工时所用的刀具编号 由地址符T和后面的数字组成，数字的位数由所用的系统决定，对于FANUCoi系统数控车床，后跟四位数字，如T0101指调用1号刀具及1号刀补 辅助功能字 M 用于控制机床或系统的辅助装置的开关动作 由地址符M和后面的两位数字（M00-M99）组成，共100种。各种机床的M代码规定有差异，必须根据说明书的规定进行编程 3.编程方式 （1）手工编程 手工编程是从分析零件图样、确定工艺过程、数值计算、编写零件加工程序单、制备控制介质到程序校验都是由人工完成。手工编程主要用于加工形状简单、计算比较简单，程序较短的零件。 ①绝对值编程、增量值编程和混合编程 绝对值编程是根据已设定的工件坐标系计算出工件轮廓上各点的绝对坐标值进行编程，数控车削程序中用X、Z表示，数控铣削程序中用G90指令表示加X、Y、Z表示。 增量值编程是用相对前一个位置的坐标增量来表示坐标值的编程方法，数控车削程序中用U、W表示，数控铣削程序中用G91指令表示加X、Y、Z表示。 混合编程是将绝对值编程和增量值编程混合起来进行编程的方法。 ②直径编程和半径编程 ③小数点编程 （2）自动编程 自动编程是指编程人员使用计算机辅助设计和制造软件（CAD/CAM软件）绘制出零件的三维和二维图形，根据工艺参数选择切削方式、设置刀具参数和切削用量等相关内容，再经计算机后置处理，自动生成数控加工程序，并通过动态图形模拟查看程序的正确性。 （三）手工编程计算 1.轮廓节点计算 轮廓节点计算也称为数值计算。根据零件图的几何尺寸、确定的工艺路线及设定的坐标系，计算零件粗、精加工各运动轨迹，得到刀具的运动数据。主要计算几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。 锥度比C计算公式：(圆锥大端直径-小端直径/圆锥长度) 螺纹小径计算公式：d1=d（公称直径）-1.0825P（螺距） 螺纹牙型高度计算公式：h=0.54125P 例图1： 将图中圆锥比1:5、圆锥大端直径φ45mm,、圆锥长度30mm带入公式，即：= ，通过计算得到d=39mm，圆锥小端直径为φ39mm。 轮廓节点坐标： A B C D E F G X22 Z65 X26 W-2 X26 Z50 X39 Z50 X45 W-30 X45 Z0 X60 Z0 例图2： 图中B点的长度尺寸=φ58mm的圆半径+EF线段长度，EF线段=,将图中BF为28mm，BE为22mm带入式中，即EF=，通过计算得到EF为17.32mm，=-(17.32+28)=-45.32。 轮廓节点坐标： A B C D X0 Z0 X44 Z-45.32 X44 Z-75 X44 Z-90 2.数学基本公式 图5.2.2 直角三角形关系 （1）正弦函数 （对边比斜边） （2）余弦函数 b/c（邻边比斜边） （3）正切函数 （对边比邻边） （4）余切函数 （5）直角三角形勾股定理 （四）数控编程指令 1.基本格式：参照表5-2-2 2.模态和非模态含义 模态指令（又称续效代码）是在程序中一经使用后就一直有效，直至出现同组中的其他任一指令将其取代。 非模态指令（又称非续效代码）只在编有该代码的程序段中有效，下一程序段需要时必须重写。 （五）常用G代码、M代码 表5-2-3 FANUC oi数控车床G指令 代码 组别 功能 程序格式及说明 G00▲ 01 快速点定位 G00 X__Z__ G01 直线插补 G01 X__Z__F__ G01 倒角或倒圆角指令 G01 X（U） Z（W） C ； G01 X（U） Z（W） R ； 其中X（U）、Z（W）的值是相邻直线AD和DE的假想交点在工件坐标系中的坐标值， X、Z为绝对坐标值，U、W为增量坐标值。C值是相对于倒角起点的距离。 R值是倒圆角的圆弧半径值。 G02 顺时针方向圆弧插补 G02X__Z__R__F__ G02X__Z__ I__K__ F__ R是圆弧半径，当圆弧所对圆心角为0°～180°时，Ｒ取正值；当圆心角为180°～360°时，R取负值。 I、K为 圆心在X、Z轴方向上相对圆弧起点的坐标增量，即圆心坐标减去起点坐标（I用半径值表示），I、K为零时可以省略。 G03 逆时针方向圆弧插补 G03 X__Z__R__F__ G03X__Z__ I__K__ F__ 与G02相同。 G04 00 暂停 G04 X1.5；或G04 P1500；P不带小数点 。 G17 16 选择XY平面 G17 G18▲ 选择XZ平面 G18 G19 选择YZ平面 G19 G20 06 英寸输入 G20 G21 毫米输入 G21 G27 00 返回参考点检测 G27 X（U） Z（W） ；检测刀具是否返回程序中指定的X、Z,G00指定，返回正确，指示灯亮，反之产生机床系统报警。 G28 自动返回参考点 G28 X（U） Z（W） ；X、Z为返回过程中的经过点。 G29 从参考点返回 G29 X（U） Z（W） ；从参考点经过中间点到达X、Z指定点，中间点为G28指定的点，所以这条指令只能出现在G28后面。 G30 返回固定点 G30 P2/P3/P4 X Z ；P2、P3、P4表示第2、3、4参考点，X、Z为中间点。含义：刀具经过中间点到达第2、3、4参考点位置。 G31 跳转功能 G32 01 等螺距螺纹 G32X(U)_Z(W)_F_Q_ G32 Z（W） F ；（圆柱面螺纹） G32 X（U） F ；（端面螺纹） G32 X（U） Z（W） F ；（圆锥面螺纹） 说明：1.编程时应将切入、切出段加入车螺纹程序段中。 2.对于加工圆锥面螺纹，其斜角α小于等于45度时，螺纹导程以Z轴方向指定；其斜角α大于45度小于等于90度时，螺纹导程以X轴方向指定。3.Q为螺纹起始角，不带小数点，单位0.001。 G40 刀尖半径补偿取消 G41（G42）G01（G00） X Z F G40 G01(G00) X Z F 对于前置刀架，外圆G42，方位号3；镗孔G41，方位号2。下图为前置刀架方位号，后置刀架2、3颠倒，1、4颠倒，其余不变。 G41 刀尖半径左补偿 G42 刀尖半径右补偿 G50 坐标系设定 或最高限速 G50 X Z 或G50 S G54▲ 14 选择工件坐标系1 G54；开机默认。数车一般可以不使用 G55-59 选择工件坐标系2-6 G55-59； G70 00 内、外圆精车复合固定循环 编程格式：G70 P(ns) Q(nf) 其中：ns：表示精加工程序段的开始程序段号； nf：表示精加工程序段的结束程序段号； 说明：（1）G70指令不能单独使用，只能配合G71、G72、G73指令使用完成精加工固定循环，即：当用G71、G72、G73指令粗车工件后，用G70来指定精车固定循环，切除粗加工留下的余量。 （2）在这里G71、G72、G73程序段中的F、S、T的指令都无效，只有在ns~nf程序段中的F、S、T才有效。当ns~nf程序段中不指令F、S、T时，粗车循环中的F、S、T才有效。 G71 内、外圆粗车复合固定循环 编程格式：G71U (△d) R(e)； G71 P(ns) Q(nf) U (△u) W(△w) F S T ； 其中：ns：表示精加工程序段的开始程序段号； nf：表示精加工程序段的结束程序段号； △u：表示径向（X轴方向）给精加工留的余量（直径值）； △w：表示轴向（Z轴方向）给精加工留的余量； △d：表示每次的吃刀深度（半径值）； e是回刀时的径向退刀量 F：表示粗加工时的进给速度； S：表示粗加工时的主轴转速； T：表示粗加工时使用的刀具号； 说明：（1）当上述指令用于工件内轮廓加工时，△u应为负值。 （2）在使用G71进行粗加工时，只有含在G71程序段中的F、S、T功能才有效，而包含在ns~nf程序段中的F、S、T功能即使被指定，对粗车循环也无效。可以进行刀具补偿，可在G70之前编写刀尖半径补偿，通常在趋近起点的运动中编入。如：G42G00X55Z2；G70P10Q20 ；G40G00X100Z50； （3）该指令适用于随Z坐标的单调增加或减小，X坐标也单调变化的情况。Ns程序段必须沿X进刀，不能出现Z值。 G72 端面粗车复合固定循环 编程格式：G72W (△d) R(e)； G72 P(ns) Q(nf) U (△u) W(△w) F S T ； 2.d：Z向背吃刀量，不带符号；其余参数同G71。Ns程序段必须沿Z进刀，不能出现X值。当上述指令用于工件内轮廓加工时，△u应为负值。 G73 仿形复合循环 编程格式：G73 U(△i) W(△k) R (d)； G73 P(ns) Q(nf) U (△u) W(△w) F S T ； d：表示粗车循环次数（分层数）； △i：粗车时， X轴方向需要切除的总余量（退刀量）和方向，半径值。即：毛坯尺寸减去工件最小尺寸除以2。内孔为负值。 △k：粗车时，Z轴方向需要切除的总余量（退刀量）和方向；△k一般情况下都是零。其余同G71指令。 G74 端面切槽循环/钻孔循环 编程格式：G74 R (e)； G74 X (U) Z(W)P(△i) Q(△k) R (d)F ； G75 径向切槽循环 编程格式：G75 R (e)； G75 X (U) Z(W)P(△i) Q(△k) R (d)F ； e:退刀量； X (U) Z(W)：切槽终点坐标； △i：X向每次切深，不带符号半径表示； △k：刀具完成一次径向切削后，Z方向偏移量，不带符号。 D:刀具切削底部时Z向退刀量，一般省略。 F:切削进给速度。 注意：1最后一次切深量和最后一次Z向偏移量由系统自行计算。 2. △i、△k为最小编程单位，如P1500表示切深1.5mm. G76 螺纹切削复合循环 G76 P(m)（r) (α) Q(△d min) R(d)；  G76 X(U) Z(W) R(i) P(k) Q(△d) F(L）；  m — 精加工重复次数，可以是1～99次，该值是模态值。   r — 螺纹尾部倒角量（Z向斜向退刀距离），是螺纹导程的0.0～9.9倍。单位0.1S,两位数表示00-99 α— 螺纹刀尖角度（螺纹牙型角）。可以选择80°、60°、55°、30°、29°和0°六种中的一种，由两位数规定。该值是模态的。 △d min—切削时的最小背吃刀量。半径值指定，单位为μm。不带小数。 d — 精加工余量。该值是模态的，带小数半径值。单位为mm。  i — 为螺纹起始点与螺纹终点的半径差， i为0时，是普通直螺纹切削。  k —螺纹的牙深。外螺纹按k=649.5P进行计算，内螺纹按k=541.3P 进行计算，半径值指定，单位为μm。不带小数。  △d —第一次切深，半径值指定，单位为μm。不带小数。 X、Z —绝对值编程时，为螺纹终点在工件坐标系下的坐标；增量编程时，为切削终点相对于循环起点的增量坐标值，用U、W 表示； L —为螺纹导程，单位为mm。 G90 圆柱/圆锥面单一固定循环 G90 X（U） Z（W） R F ； R表示圆锥面切削起点处X坐标减终点处X坐标之值的二分之一，有负值，正锥为负，倒锥为正，无R为圆柱切削。切削速度：G00—G01—G01—G00. G92 螺纹切削循环 G92 X（U） Z(W) F R ； R=(X起点-X终点)/2，R为非模态，每句必须有。 G94 端面切削循环 指令格式：G94 X（U） Z(W) F ； 锥端面切削指令格式：G94 X（U） Z(W) R F 其中：X、Z—表示切削段的终点绝对坐标值； U、W—表示切削段的终点相对于循环起点的增量坐标值；F—表示进给速度。R—表示切削段起点相对终点的Z方向坐标值之差（通常为负值）即： R=Z起点-Z终点 G96 02 恒线速度执行VC M3 S300；初始速度 G50 S1000；最高限速1000 M3 G96 S100；主轴转速100m/min G50 S2000最高转速2000 r/min M0 G97 S800；取消恒线速，转速为800r/min G97▲ 恒线速取消，恒转速。n G98 05 每分钟进给 单位：mm/min 如： G98 G01 X20 F200 G99▲ 每转进给 单位：mm/r 如： G99 G01 X20 F0.2； 表5-2-4 FANUC oi数控铣床（加工中心）G指令 G代码 组别 功 能 程序格式及说明 G00 01 快速点定位 G00 X Y Z； G01 直线插补 G01 X Y Z F； G02 顺时针圆弧插补 G02 X Y Z I J K F或G02 X Y Z R F； X 、Y:终点坐标,I、J ：圆心相对于起点在X、Y方向的距离，R：圆弧半径 F:进给速度 G03 逆时针圆弧插补 G04 00 暂停（延时） G04 X/P；X:程序停留时间（单位：秒）P:程序停留时间（单位：毫秒） G17 02 XY平面选择 G17 X Y； G18 ZX平面选择 G18 X Z； G19 ZY平面选择 G19 Y Z； G20 06 英制输入 G20； G21 公制输入 G21； G40 07 取消刀具半径补偿 G40； G41 刀具半径左补偿 G01 G41 X Y D F； G42 刀具半径右补偿 G01 G41 X Y D F； G43 08 刀具长度正补偿 G00 G43 Z H； G44 刀具长度负补偿 G00 G44 Z H； G49 取消刀具长度补偿 G49； G50 11 取消比例缩放 G50； G51 比例缩放 G51 X Y Z P； G50.1 G50.1 取消坐标系镜像 G51.1 镜像 G51.1 X Y Z； G53 00 选择机械坐标系 G53 TP；(PI) TP：绝对指令的维数字；PI：指高速G53给你有效 G54-G59 14 工件坐标系 G54；G55；G56；G57；G58；G59； G65 00 调用宏程序 G65 P L ； G68 16 坐标系旋转 G17 G68 X Y R X，Y：基准点， R：旋转角度 G69 取消坐标系旋转 G69 G73 09 高速往复钻削深孔钻循环 G73 X Y Z R Q F K； X，Y：加工点XY坐标 Z：钻孔深度 R ：参考平面位置 Q：每次下降高度 F：切削速率 K：反复钻削次数 G74 攻左旋螺纹循环 G74 X Y Z R P F K； P：孔底停留时间 G76 精镗循环 G76 X Y Z R Q P F K； G80 取消固定钻削循环 G80； G81 普通钻削循环 G81 X，Y，Z，R，F，L G82 钻削循环（孔底有停留） G82 X Y Z R F L P G83 钻削循环（间隙进给） G83 X Y Z R F L P Q I J K L：第一次切削深度 J：每一次切削后切削量的减少值 K：最少切削量 G84 攻右旋螺纹循环 G84 X Y Z R F L P G85 精钻削循环 G85 X Y Z R F L P G86 镗孔循环 G86X Y Z R F L P G87 反向镗孔循环 G87 X Y Z R F L P G88 反向攻丝循环 G88 X Y Z R F L P G90 03 绝对值编程 G90； G91 相对值编程 G91； G92 00 坐标系设定 G92 ； G94 05 每分钟进给 单位：mm/min G95 每转进给 单位：mm/r G98 05 钻削循环返回到初始点 G98 Z； G99 10 钻削循环返回到R点 G99 Z； 表5-2-5 FANUC oi数控M指令 代码 功能 说 明 M00 程序暂停 所有动作停止。 M01 程序选择停止 必须按下：选择停止键才有效，效果同M00； M02 程序结束 光标不返回。 M03 主轴正传 M03 S300； M04 主轴反转 M04 S300； M05 主轴停止 M08 冷却液开 M09 冷却液关 M30 程序结束 光标返回程序开始。 M98 调用子程序 编程格式：M98 P××××L ； 或M98 P×××××××× ； M99； 其中，调用地址P后跟4位数为子程序号，调用地址L后为调用次数，调用次数为1时，可以省略，允许重复调用次数为999次。地址P后跟8位数时，前四位为调用次数，后四位为子程序号，调用次数为1时，可以省略。 若M99 P100；表示返回主程序N100程序段，若子程序执行M99 L2，则表示子程序强制执行2次，不管主程序要求几次。 M99 返回主程序 （六）数控车削程序编制 1.内外圆柱、圆锥类零件编程实例(毛坯为φ60mm，长度为100mm，45钢) 图5-2-3 外圆锥轴 加工程序： O0001； X45.0 W-30.0； T0101； Z0； M03 S500； N20 G40 X60.0； G99； G0 X100.0 Z100.0； G0 X60.0 Z67.0； M05； G71 U2.0 R0.5； M00； G71 P10 Q20 U0.5 F0.2； T0202； N10 G42 G0 X22.0； M03 S800； G1 Z65.0 F0.1； G0 X60.0 Z67.0； X26.0 W-2.0； G70 P10 Q20； Z50.0； G0 X100.0 Z100.0； X39.0； M30； 2.沟槽结构类零件编程实例（3#切槽刀刀宽为3mm） 图5-2-4 等距槽 加工程序： O0002； G75 R1.0； T0101；(切槽刀) G75 X28.0 Z-45.0 P1500 Q9000 F0.08； M03 S400； G0 X100.0 Z100.0； G0 X39.0 Z-9.0； M30； 3.螺纹类零件编程实例（图5-2-5 所示的 M30×2-6g 普通圆柱螺纹，用 G92 指令加工时，其程序设计如下：取编程大径为 φ 29.7 mm ；据计算螺纹底径为 φ 27.246 mm ；取编程小径为 φ 27.3 mm 。） 图5-2-5 螺纹轴 加工程序： O0003； X28.2； T0101； X27.7； M03 S800； X27.3； G00 X35.0 Z104.0； G00 X270.0 Z260.0； G92 X28.9 Z53.0 F2.0； M30； （七）数控铣削程序编制 1.平面类零件编程实例（零件材料为45钢，粗细选用φ100mm硬质合金面铣刀，精铣选用φ200mm硬质合金面铣刀） 图5-2-6 平面零件图 加工程序如下： 平面粗铣： O2101 程序名 N10 G54 G21 G90； G54工件坐标系 N20 M03 S400； 主轴正转转速为400r/min N30 G00 X160 Y-40； 刀具快速接近工件 N40 G01 Z-2.5 M08 F1000； Z向进给-2.5mm，留0.5mm精加工余量，切削液开 N50 G01 X-180 F60； 第一刀粗加工上表面 N60 G00 Z20； 抬刀至Z20mm位置 N70 X160 Y40； N80 G01 Z-2.5 F1000； N90 G01 X-180 F60； 第二刀粗加工上表面 N100 G00 Z100 M09； 抬刀，关切削液 N110 M30； 程序结束 平面精铣： 02102 程序名 N10 G55 G21 G90； G55 工件坐标系 N20 M03 S450； 主轴正转，转速为450r/min N30 G00 X210 Y0； 刀具接近工件 N40 G01 Z-3 M08 F1000； 刀具移到Z-3mm位置 N50 G01 X-210 F80； 精加工上表面 N60 G00 Z100； 抬刀至Z100mm位置 N70 M05 M09； 主轴停转，切削液关 N80 M30； 程序结束 2.外轮廓零件编程实例（零件材料为45钢，选用φ10mm三齿立铣刀） 图5-2-7 外轮廓零件图 加工程序： O2202 程序名 N10 G54 G90 G17 G80 G40； 建立工件坐标系 N20 M03 S400； 主轴正转，转速为400r/min N30 G41 G00 X10 Y-20 D01； 快速进刀，建立刀具左补偿，由D01指定刀补值 N40 Z-7； Z轴快速移动到Z-7 N50 G01 Y56 F100； 直线插补到(X10,Y56),进给速度100mm/min N60 G03 X33 Y68 R30； 逆时针圆弧插补到(X33,Y68),半径为30mm N70 G01 X82； 直线插补到(X82,Y68) N80 G02 X82 Y12 R28； 逆时针圆弧插补到(X82,Y12),半径为28mm N90 G01 X40； 直线插补到(X40,Y12) N100 X10 Y22； 直线插补到(X10,Y22) N110 Y86； 直线插补到(X10,Y86) N120 G40 G00 X150 Y150； 取消刀具半径补偿，快速移至（X150,Y150) N130 Z100； 快递抬刀至Z100 N140 M05； 主轴停转 N150 M30； 程序结束 3.内轮廓零件编程实例（材料为45钢，选用φ12mm三齿立铣刀） 图5-2-8 内轮廓零件图 加工程序： 粗铣程序： O2301 程序名 N10 G17 G54 G90 G40 G80 G49； 采用G54坐标系，取消各种功能 N20 M03 S360； 主轴正转，转速为360r/min N30 G00 X90 Y45； 快速定位到（X90，Y45）位置 N40 Z3； N50 G01 Z-6.8 F60； 刀具到Z-6.8，深度方向留0.2mm余量 N60 G42 X60 Y33 D01； 建立刀补（轮廓留0.2mm精加工余量） N70 X22； 加工内轮廓，直线插补到（X22,Y33） N80 G02 X15 Y40 R7； 加工R7圆弧 N90 G01 Y50； 直线插补到（X15，Y50） N100 G02 X22 Y57 R7； 加工R7圆弧 N110 G01 X45； 直线插补到（X45，Y57） N120 Y70； 直线插补到（X45，Y70） N130 G02 X55 Y80 R10； 加工R10圆弧 N140 G01 X83； 直线插补到（X83，Y80） N150 G02 X105 Y58 R22； 加工R22圆弧 N160 G01 Y20； 直线插补到（X105，Y20） N170 G02 X95 Y10 R10； 加工R10圆弧 N180 G01 X55； 直线插补到（X55，Y10） N190 G02 X45 Y20 R10； 加工R10圆弧 N200 G01 Y45； 直线插补到（X45，Y45） N210 G40 X90 Y45； 退刀，取消刀具半径补偿 N220 G00 Z150； 抬刀 N230 M30； 程序结束 精铣程序： O2302 程序名 N10 G17 G54 G90 G40 G80 G49； 采用G54坐标系，取消各种功能 N20 M03 S400； 主轴正转，转速为400r/min N30 G00 X90 Y45； 快速定位到（X90，Y45）位置 N40 Z3； N50 G01 Z-7 F80； 刀具到Z-7 N60 G42 X60 Y33 D02； 建立刀具半径补偿 N70 X22； 加工内轮廓，直线插补到（X22,Y33） N80 G02 X15 Y40 R7； 加工R7圆弧 N90 G01 Y50； 直线插补到（X15，Y50） N100 G02 X22 Y57 R7； 加工R7圆弧 N110 G01 X45； 直线插补到（X45，Y57） N120 Y70； 直线插补到（X45，Y70） N130 G02 X55 Y80 R10； 加工R10圆弧 N140 G01 X83； 直线插补到（X83，Y80） N150 G02 X105 Y58 R22； 加工R22圆弧 N160 G01 Y20； 直线插补到（X105，Y20） N170 G02 X95 Y10 R10； 加工R10圆弧 N180 G01 X55； 直线插补到（X55，Y10） N190 G02 X45 Y20 R10； 加工R10圆弧 N200 G01 Y45； 直线插补到（X45，Y45） N210 G40 X90 Y45； 退刀，取消刀具半径补偿 N220 G00 Z150； 抬刀 N230 M30； 程序结束 4.孔类零件编程实例（零件材料45钢，T01为A2中心站，T02为φ11.8mm麻花钻，T03为φ13.8mm麻花钻，T04为φ12mm铰刀，T05为φ14mm铰刀） 图5-2-9 孔类零件图 加工程序： O2501程序员 N10 G90 G80 G40 G49 G69 G17 G54； 采用G54坐标系，取消各种功能 N20 M03 S1000； 主轴正转，转速为1000r/min N30 M06 T01； 换T01号刀具，A2中心钻 N40 G43 G00 Z50 H01； 建立T01号长度补偿，快速定位到Z50 N50 X60 Y-35； 快速定位到点（X60，Y-35） N60 G99 G81 Z-7 R0 F80； 用G81指令钻第一定位孔 N70 X60 Y35； 钻第二个定位 N80 X-60 Y35； 钻第三个定位 N90 X-60 Y-35； 钻第四个定位 N100 X0 Y0 Z-2 R5； 钻第五个定位 N110 G49 G80 G00 Z150； 取消孔加工固定循环，快速退刀到Z150 N120 M06 T02； 换T02号刀具 N130 G54 M03 S560 M07； 取消刀补，主轴正转，转速为560r/min N140 G43 G00 Z50 H02； 建立T02好长度补偿，快速定位到Z50 N150 X60 Y-35； 快速定位到点（X60，Y-35） N160 G99 G83 Z-30 R3 Q3 F50； 用G83指令钻第一通孔 N170 X60 Y35； 钻第二个通孔 N180 X-60 Y35； 钻第三个通孔 N190 X-60 Y-35 钻第四个通孔 N200 X0 Y0； 钻中心位置的通孔 N210 G49 G80 G00 Z150 M09； 快速退刀到安全高度，切削液关 N220 M06 T03； 换T03号刀 N230 G54 M03 S500 M07； 取消刀补，主轴正转，转速为500r/min N240 G43 G00 Z50 H03； 建立T03号长度补偿，并快速定位 N250 X0 Y0； 快速定位到点（X0，Y0） N260 G99 G83 Z-30 R3 Q3 F50； 快速退刀到安全高度，切削液关 N270 G49 G80 G00 Z100 M09； 快速退刀到安全高度，切削液关 N280 M06 T04； 换 T04 号刀 N290 G54 M03 S150 M07； 取消刀补，主轴正转，转速为150r/min N300 G43 G00 Z50 H04； 建立T04号长度补偿，并快速定位 N310 X60 Y-35； 快速定位到点（X60，Y - 35） N320 G99 G81 Z-30 R0 F50； 用 G81 指令铰第一个通孔 N330 X60 Y35； 铰第二个通孔 N340 X-60 Y35； 铰第三个通孔 N350 X-60 Y-35 铰第四个通孔 N360 G80 G00 Z100 M09； 快速退刀到安全高度，切削液关 N370 M06 T05； 换 T05 号刀 N380 G49 G54 M03 S100 M07； 取消刀补，主轴正转，转速为 100 r/min N390 G43 G00 Z50 H05； 建立 T05 号长度补偿，并快速定位到Z50 N400 X0 Y0； 快速定位到点（X0，Y0） N410 G99 G81 Z-30 R5 F50； 运用孔指令 G81 进行铰孔 N420 G80 G00 Z100 M09； 快速退刀到安全高度，切削液关 N430 G49； 取消刀补 N440 M30: 程序结束 ■真题练习 一、单选题（下面选项中只有一个答案是正确的，每题2分，共30分） 1.数控车床加工中需要换刀时，程序中应设定（ ） A.参考 B.起刀 C.对刀 D.换刀 2.数控铣削加工中，取消刀具长度补偿的指令是（ ）。 A.G04 B.G40 C.G43 D.G49 3.G73指令中△d含义是( )。 A.X向总加工余量 B.Z向总加工余量 C.X向退刀量 D.循环次数 4..径向宽槽加工时，使用( )指令可简化编程，利于排屑。 A.G72 B.G73 C.G74 D.G75 5.程序段“G01 U-6.0 W-4.0 F0.15”；执行后刀具移动了( )mm。 A.6 B.4 C.10 D.5 6.数控车削G指令中用于指定恒线速度切削的指令是( )。 A.G94 B.G95 C.G96 D.G73 7.用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是（ ）。 A.F代码 B.S代码 C.M代码 D.G代码 8.辅助功能中表示无条件程序暂停的指令是（ ）。 A.M00 B.M01 C.M02 D.M30 9.英文缩写CAM表示( )。 A.计算机辅助设计 B.计算机辅助制造 C.计算机辅助管理 D.计算机辅助教学 10.车床数控系统中，以下哪组指令是正确的（ ）。 A.G0　S＿ B.G41　X＿ Z__ C.G40　G0 Z__ D.G42　G00 X＿Z__ 11.用于指令动作方式的准备功能的指令代码是（ ）。 A.F代码 B.G代码 C.T代码 D.M代码 12.数控系统中，（ ）指令是非模态指令。 A.G90 B.G55 C.G04 D.G02 13.螺纹加工时，使用( )指令可简化编程。 A.G73 B.G74 C.G75 D.G76 14.采用半径编程方法编写圆弧插补程序时，当圆弧所对应的圆心角（ ）180°时，该半径值前加负号。 A.大于 B.小于 C.大于或等于 D.小于或等于 15.FANUC系统中，M98指令是( )指令。 A.主轴低速范围 B.调用子程序 C.主轴高速范围 D.子程序结束 二、多选题（下面选项中有两个以上答案是正确的，每题2分，共20分） 1.铣削加工中，刀具补偿包括（ ）。 A.长度补偿 B.半径补偿 C.位置补偿 D.直径补偿 2.一个完整的加工程序由( )组成。 A.程序号 B.程序内容 C.程序结束（M02/M30） D.程序段 3.以下（ ）是循环指令。 A.G90 B.G70 C.G75 D.G32 4.FANUC数控车系统中下列程序正确的有( )。 A.G41 G01 Z_ X_ B.G41 G02 Z_ X_ R_ C.G40 G0 X_ Z_ D.G40 G2 X_ Z_ R_ 5.FANUC数控系统的0系列型号划分为( )。 A.0D系列 B.0C系列 C.0i系列 D.0A系列 6.车床数控系统中，以下哪些指令是正确的（ ）。 A.M03 S＿ B.G01 X＿ Z__ C.G98 G00 Z__ D.G42 G00 X＿Z__ 7.数控车床可以加工（ ）。 A.螺纹 B.键槽 C.外圆柱面 D.端面 8.车床数控系统中，用哪些组指令不能进行恒线速控制（ ）。 A.G0 S＿ B.G96 S＿ C.G01 F D.G98 S＿ 9.下列选项中，描述正确的是（ ）。 A.G92是模态指令 B.G04 P300 表示暂停300s C.G18表示选择XZ平面为加工平面 D.G41是刀具左补偿 10.从（20.0,0）处逆时针铣削一个整圆，圆心在坐标原点，半径为20mm，下列正确的程序段为（ ）。 A.G91 G03 X20.0 Y0 I-20.0 F200 B.G91 G03 X0 Y0 I-20.0 F200 C.G90 G03 X20.0 Y0 I20.0 F200 D.G90 G03 X20.0 Y0 I-20.0 F200 三、判断题（正确的画“✓”，错误的画“×”，每题2分，共30分） 1.（ ）FANUC系统中，M30指令是主程序结束指令，程序返回到开头，机床运动全部停止。 2.（ ）程序段G73 P0035 Q0060 U1.0 W0.5 F0.3中， Q0060的含义是精加工路径的最后一个程序段顺序号。 3.（ ）程序段G75 X20.0 P5.0 F0.15中，P5.0的含义是沟槽深度。 4.（ ）所谓非模态指令指的是在本程序段有效，不能延续到下一段指令。 5.（ ）指令M03为主轴反转，M04为主轴正转。 6.（ ）当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。 7.（ ）圆弧插补中，对于整圆，其起点和终点相重合，用R编程无法定义，所以只能用圆心坐标编程。 8.（ ）在数控加工中，如果圆弧指令后的半径遗漏，则圆弧指令作直线指令执行。 9.（ ）螺纹指令G92 X41.0 W-43.0 F1.5是以每分钟1.5mm的速度加工螺纹。 10.（ ）在执行G00指令时，刀具路径不一定为一直线。 11.（ ）刀具补偿功能包括刀补的建立、刀补的执行和刀补的取消三个阶段。 12.（ ）数控机床的进给路线不但是作为编程轨迹计算的依据，而且还会影响工件的加工精度和表面粗糙度。 13.（ ）在G74 X60 Z-100 P5 Q20 F0.3程序格式中，20表示Z轴方向上的间断走 刀长度。 14.（ ）在程序中F只能表示进给速度。 15.（ ）在程序中，X、Z表示绝对地址，U、W表示相对坐标地址。 四、填空题（将最适当的词语或答案填写在横线上，每题2分，共20分） 1.数控程序通常由程序号、 和 三部分组成。 2.数控加工程序编制方法有 和 两种,其中后一种是利用CAD/CAM软件,实现造型及图像的程序自动生成 。 3.在数控加工程序中,常用 和 来描述加工工艺过程的各种操作和运动特征。 4.圆弧半径R的正值与负值之分。当圆弧所对的圆心角 时，R值正值；当圆弧所对的圆心角 时，R值取负。 5.程序段“M98 P2400”的含义是 。 6.G代码被执行后，直到同组的另一G代码被执行后才无效的指令称为 。 7.从分析零件图样到获得数控机床所需控制介质的全过程，称为 。 8. 是依据数控加工工艺方案编制的一组数控机床能够识别的字符，用来控制数控机床刀具和工件的运动轨迹，从而加工出合格产品。 9.FANUC oi系统用“ ”字符表示程序传输开始和结束。 10. 由一个或多个程序字组成，每个程序字是由字母和数字组成。 考点2 真题练习 参考答案 一、单选题 1-5：DDDDD 6-10：CCABD 11-15：BCDAB 二、多选题 1.AB 2.ABC 3.ABC 4.AC 5.ABCD 6.AD 7.ACD 8.ACD 9.ACD 10.BD 三、判断题 1-5：√√×√ × 6-10：×√××√ 11-15：√√ √ ×√ 四、填空题 1.程序内容 程序结束 2.手工编程 自动编程 3.G指令 M指令 4.≥180° ＜180° 5.调用子程序O4001两次 6.模态指令 7.数控编程 8.数控加工程序 9.% 10.程序段 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $