华中系统编程要点参考.docx

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华中系统编程要点参考

华中数控车编程知识点

1、零件程序是由数控装置专用编程语言书写的一系列指令组成的。

2、数控装置将零件程序转化为对机床的控制动作。

3、最常使用的程序存储介质是磁盘和网络。

4、为简化编程和保证程序的通用性，规定直线进给坐标轴用X，Y，Z表示，常称基本坐标轴。

X，Y，Z坐标轴的相互关系用右手定则决定。

5、规定大姆指的指向为X轴的正方向，食指指向为Y轴的正方向，中指指向为Z轴的正方向。

围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C表示，

6、数控机床的进给运动，有的由主轴带动刀具运动来实现，有的由工作台带着工件运动来实现。

7、坐标轴正方向，是假定工件不动，刀具相对于工件做进给运动的方向。

如果是工件移动则用加“′”的字母表示，按相对运动的关系，工件运动的正方向恰好与刀具运动的正方向相反，即有：

+X=-X′,+Y=-Y′,+Z=-Z′

+A=-A′,+B=-B′,+C=-C′

同样两者运动的负方向也彼此相反。

8、机床坐标轴的方向取决于机床的类型和各组成部分的布局，对车床而言：

——Z轴与主轴轴线重合，沿着Z轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离；

——X轴垂直于Z轴，对应于转塔刀架的径向移动，沿着X轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离；

——Y轴（通常是虚设的）与X轴和Z轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。

9、机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。

在机床经过设计、制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是固定的点。

10、为什么数控车床开机后要回参考点？

答：

数控装置上电时并不知道机床零点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（测量起点），机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。

机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐标轴的参考点，CNC就建立起了机床坐标系。

11、机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数指定机床参考点到机床零点的距离。

12、机床坐标轴的机械行程是由最大和最小限位开关来限定的。

机床坐标轴的有效行程范围是由软件限位来界定的，其值由制造商定义。

13、工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。

工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。

14、程序原点选择原则？

答：

工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件。

一般情况下，程序原点应选在尺寸标注的基准或定位基准上。

对车床编程而言，工件坐标系原点一般选在，工件轴线与工件的前端面、后端面、卡爪前端面的交点上。

15、什么是对刀点？

对刀的目的是什么？

答：

对刀点是零件程序加工的起始点。

对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。

可以通过CNC将相对于程序原点的任意点的坐标转换为相对于机床零点的坐标。

16、加工开始时要设置工件坐标系，用G92指令可建立工件坐标系；用G54～G59及刀具指令可选择工件坐标系。

17、一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据。

18、一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。

19、一个指令字是由地址符（指令字符）和带符号（如定义尺寸的字）或不带符号（如准备功能字G代码）的数字数据组成的。

20、一个程序段定义一个将由数控装置执行的指令行。

21、一个零件程序必须包括起始符和结束符。

22、一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的顺序执行的，但书写程序时，建议按升序书写程序段号。

26、CNC装置可以装入许多程序文件，以磁盘文件的方式读写。

27、华中数控车系统通过调用文件名来调用程序，进行加工或编辑。

28、辅助功能由地址字M和其后的一或两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作。

29、M功能有非模态M功能和模态M功能两种形式。

30、非模态M功能（当段有效代码）：

只在书写了该代码的程序段中有效。

31、模态M功能（续效代码）：

一组可相互注销的M功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。

32、M功能还可分为前作用M功能和后作用M功能两类。

33、前作用M功能：

在程序段编制的轴运动之前执行；

34、后作用M功能：

在程序段编制的轴运动之后执行。

35、M00、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序的走向，是CNC内定的辅助功能，不由机床制造商设计决定，也就是说，与PLC程序无关；

36、其余M代码用于机床各种辅助功能的开关动作，其功能不由CNC内定，而是由PLC程序指定，所以有可能因机床制造厂不同而有差异（表内为标准PLC指定的功能）。

37、程序暂停M00

38、当CNC执行到M00指令时，将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、手动变速等操作。

39、暂停时，机床的进给停止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序，重按操作面板上的“循环启动”键。

40、M00为非模态后作用M功能。

41、程序结束M02

42、M02一般放在主程序的最后一个程序段中。

43、当CNC执行到M02指令时，机床的主轴、进给、冷却液全部停止，加工结束。

44、使用M02的程序结束后，若要重新执行该程序，就得重新调用该程序。

45、M02为非模态后作用M功能。

。

46、、程序结束并返回到零件程序头M30

47、M30和M02功能基本相同，只是M30指令还兼有控制返回到零件程序头（%）的作用。

48、使用M30的程序结束后，若要重新执行该程序，只需再次按操作面板上的“循环启动”键。

49、、子程序调用M98及从子程序返回M99

50、M98用来调用子程序。

51、M99表示子程序结束，执行M99使控制返回到主程序。

52、在子程序开头，必须规定子程序号，以作为调用入口地址。

53、在子程序的结尾用M99，以控制执行完该子程序后返回主程序。

54、可以带参数调用子程序。

G65指令的功能和参数与M98相同。

55、PLC设定的辅助功能：

M03、M04、M05、M07、M09

56、主轴控制指令M03、M04、M05

57、M03启动主轴以程序中编制的主轴速度顺时针方向（从Z轴正向朝Z轴负向看）旋转。

58、M04启动主轴以程序中编制的主轴速度逆时针方向旋转。

59、M05使主轴停止旋转。

60、M03、M04为模态前作用M功能；M05为模态后作用M功能，

61、M05为缺省功能。

62、M03、M04、M05可相互注销。

63、M07指令将打开冷却液管道。

64、M09指令将关闭冷却液管道。

65、M07为模态前作用M功能；M09为模态后作用M功能，M09为缺省功能。

66、主轴功能S控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位为：

转/每分钟（r/min）。

67、恒线速度功能时S指定切削线速度，其后的数值单位为：

米/每分钟（m/min）。

68、G96恒线速度有效、G97取消恒线速度。

69、S是模态指令，S功能只有在主轴速度可调节时有效。

70、S所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。

71、进给速度F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度。

72、F的单位取决于G94（每分钟进给量mm/min）或G95（主轴每转一转刀具的进给量mm/r）。

73、工作在G01，G02或G03方式下，编程的F一直有效，直到被新的F值所取代。

74、工作在G00方式下，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所编F无关。

75、借助机床控制面板上的倍率按键，F可在一定范围内进行倍率修调。

76、执行攻丝循环G76、G82，螺纹切削G32时，倍率开关失效，进给倍率固定在100％。

77、当使用每转进给量方式时，必须在主轴上安装一个位置编码器。

78、直径编程时，X轴方向的进给速度为：

半径的变化量/分、半径的变化量/转。

79、刀具功能（T机能）T代码用于选刀，其后的4位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号。

80、T代码与刀具的关系是由机床制造厂规定的。

81、执行T指令，转动转塔刀架，选用指定的刀具。

82、当一个程序段同时包含T代码与刀具移动指令时：

先执行T代码指令，而后执行刀具移动指令。

83、T指令同时调入刀补寄存器中的补偿值。

84、准备功能G指令由G后一或二位数值组成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。

85、G功能根据功能的不同分成若干组，其中00组的G功能称非模态G功能，其余组的称模态G功能。

86、非模态G功能：

只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销；

87、模态G功能：

一组可相互注销的G功能，这些功能一旦被执行，则一直有效，直到被同一组的G功能注销为止。

88、模态G功能组中包含一个缺省G功能，上电时将被初始化为该功能。

89、没有共同地址符的不同组G代码可以放在同一程序段中，而且与顺序无关。

例如，G90、G17可与G01放在同一程序段。

90、华中世纪星HNC-21T数控装置G功能指令见下表。

注意：

[1]00组中的G代码是非模态的，其他组的G代码是模态的；[2]标记者为缺省值。

91、尺寸单位选择：

说明：

G20：

英制输入制式；G21：

公制输入制式；

92、G20、G21为模态功能，可相互注销，G21为缺省值。

93、进给速度单位的设定：

说明：

G94：

每分钟进给；G95：

每转进给。

94、G94为每分钟进给。

对于线性轴，F的单位依G20/G21的设定而为mm/min或in/min；对于旋转轴，F的单位为度/min。

95、G95为每转进给，即主轴转一周时刀具的进给量。

F的单位依G20/G21的设定而为mm/r或in/r。

这个功能只在主轴装有编码器时才能使用。

96、G94、G95为模态功能，可相互注销，G94为缺省值。

97、绝对值编程G90与相对值编程G91

98、G90：

绝对值编程，每个编程坐标轴上的编程值是相对于程序原点的。

99、G91：

相对值编程，每个编程坐标轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。

100、绝对编程时，用G90指令后面的X、Z表示X轴、Z轴的坐标值；

101、增量编程时，用U、W或G91指令后面的X、Z表示X轴、Z轴的增量值。

102、表示增量的字符U、W不能用于循环指令G80、G81、G82、G71、G72、G73、G76程序段中。

103表示增量的字符U、W可用于定义精加工轮廓的程序中。

104、G90、G91为模态功能，可相互注销，G90为缺省值。

105、选择合适的编程方式可使编程简化。

106、当图纸尺寸由一个固定基准给定时，采用绝对方式编程较为方便。

107、当图纸尺寸是以轮廓顶点之间的间距给出时，采用相对方式编程较为方便。

108、G90、G91可用于同一程序段中，但要注意其顺序所造成的差异。

109、坐标系设定G92：

说明：

X、Z：

对刀点到工件坐标系原点的有向距离。

110、当执行G92XαZβ指令后，系统内部即对（α，β）进行记忆，并建立一个使刀具当前点坐标值为（α，β）的坐标系，系统控制刀具在此坐标系中按程序进行加工。

执行G92XαZβ指令后只建立一个坐标系，刀具并不产生运动。

111、G92指令为非模态指令。

112、执行G92XαZβ指令时，若刀具当前点恰好在工件坐标系的α和β坐标值上，既刀具当前点在对刀点位置上，此时建立的坐标系即为工件坐标系，加工原点与程序原点重合。

113、执行G92XαZβ指令时，若刀具当前点不在工件坐标系的α和β坐标值上，则加工原点与程序原点不一致，加工出的产品就有误差或报废，甚至出现危险。

114、执行G92XαZβ指令时，刀具当前点必须恰好在对刀点上即工件坐标系的α和β坐标值上，由上可知要正确加工，加工原点与程序原点必须一致，故编程时加工原点与程序原点考虑为同一点。

115、执行G92XαZβ指令实际操作时怎样使两点一致，由操作时对刀完成。

116、执行G92XαZβ指令时，当α、β不同，或改变刀具位置时，既刀具当前点不在对刀点位置上，则加工原点与程序原点不一致。

117、在执行程序段G92XαZβ前，必须先对刀确定对刀点在工件坐标系下的坐标值。

118、坐标系设定G92选择的一般原则为：

1）、方便数学计算和简化编程；2）、容易找正对刀；3）、便于加工检查；

4）、引起的加工误差小；5）、不要与机床、工件发生碰撞；6）、方便拆卸工件；

7）、空行程不要太长；

119、坐标系选择G54～G59是系统预定的6个坐标系，可根据需要任意选用。

120、加工时其坐标系的原点，必须设为工件坐标系的原点在机床坐标系中的坐标值，否则加工出的产品就有误差或报废，甚至出现危险。

121、坐标系选择G54～G59这6个预定工件坐标系的原点在机床坐标系中的值（工件零点偏置值）可用MDI方式输入，系统自动记忆。

122、工件坐标系一旦选定，后续程序段中绝对值编程时的指令值均为相对此工件坐标系原点的值。

123、G54～G59为模态功能，可相互注销，G54为缺省值。

124、使用G54～G59指令前，先用MDI方式输入各坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值。

125、使用G54～G59指令前，必须先回参考点

126、直接机床坐标系编程G53是机床坐标系编程，在含有G53的程序段中，绝对值编程时的指令值是在机床坐标系中的坐标值。

127、G53其为非模态指令。

128、G36直径编程、G37半径编程

129、数控车床的工件外形通常是旋转体，其X轴尺寸可以用两种方式加以指定：

直径方式和半径方式。

130、G36为缺省值，机床出厂一般设为直径编程。

131、使用直径、半径编程时，系统参数设置要求与之对应

132、快速定位G00说明：

X、Z：

为绝对编程时，快速定位终点在工件坐标系中的坐标；

U、W：

为增量编程时，快速定位终点相对于起点的位移量；

133、G00指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点。

134、G00指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定，不能用F规定。

135、G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。

136、快移速度可由面板上的快速修调按钮修正。

137、G00为模态功能，可由G01、G02、G03或G32功能注销。

138、在执行G00指令时，由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。

139、执行G00指令时，常见的做法是将X轴移动到安全位置，再放心地执行G00指令。

140、线性进给及倒角G01

141、G01X（U）_Z（W）_F_；说明：

X、Z：

为绝对编程时终点在工件坐标系中的坐标；U、W：

为增量编程时终点相对于起点的位移量；F_：

合成进给速度。

142、G01指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线（联动直线轴的合成轨迹为直线）移动到程序段指令的终点。

143、G01是模态代码，可由G00、G02、G03或G32功能注销。

144、★倒直角

1）格式：

G01X（U）____Z（W）____C____；

2）说明：

直线倒角G01，指令刀具从A点到B点，然后到C点。

3）X、Z：

为绝对编程时，未倒角前两相邻轨迹程序段的交点G的坐标值；

4）U、W：

为增量编程时，G点相对于起始直线轨迹的始点A点的移动距离。

5）C：

是相邻两直线的交点G，相对于倒角始点B的距离。

145、★倒圆角

1）格式：

G01X（U）____Z（W）____R____；

2）说明：

直线倒角G01，指令刀具从A点到B点，然后到C点。

3）X、Z：

为绝对编程时，未倒角前两相邻轨迹程序段的交点G的坐标值；

4）U、W：

为增量编程时，G点相对于起始直线轨迹的始点A点的移动距离。

5）R：

是倒角圆弧的半径值。

146、在螺纹切削程序段中不得出现倒角控制指令；

147、X，Z轴指定的移动量比指定的R或C小时，系统将报警，即GA长度必须大于GB长度。

148、圆弧进给：

G02：

顺时针圆弧插补，G03：

逆时针圆弧插补。

149、圆弧插补G02/G03的判断，是在加工平面内，根据其插补时的旋转方向为顺时针/逆时针来区分的。

150、圆弧插补G02/G03的判断时，加工平面为观察者迎着Y轴的指向，所面对的平面。

插补方向

G02/G03参数说明

151、X、Z：

为绝对编程时，圆弧终点在工件坐标系中的坐标；

U、W：

为增量编程时，圆弧终点相对于圆弧起点的位移量；

I、K：

圆心相对于圆弧起点的增加量（等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标），在绝对、增量编程时都是以增量方式指定，在直径、半径编程时I都是半径值；

R：

圆弧半径；

F：

被编程的两个轴的合成进给速度；

152、顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向；

153、同时编入R与I、K时，R有效。

154、、螺纹切削G32

1）格式：

G32X（U）__Z（W）__R__E__P__F__

2）说明：

X、Z：

为绝对编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标；

3）U、W：

为增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量；

F：

螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对于工件的进给值；

R、E：

螺纹切削的退尾量，R表示Z向退尾量；E为X向退尾量，R、E在绝对或增量编程时都是以增量方式指定，其为正表示沿Z、X正向回退，为负表示沿Z、X负向回退。

使用R、E可免去退刀槽。

R、E可以省略，表示不用回退功能；根据螺纹标准R一般取0.75~1.75倍的螺距，E取螺纹的牙型高。

P：

主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角。

4）使用G32指令能加工圆柱螺纹、锥螺纹和端面螺纹。

5）螺纹车削加工为成型车削，且切削进给量较大，刀具强度较差，一般要求分数次进给加工。

为常用螺纹切削的进给次数与吃刀量

6）注意：

1．从螺纹粗加工到精加工，主轴的转速必须保持一常数；

2．在没有停止主轴的情况下，停止螺纹的切削将非常危险；因此螺纹切削时进给保持功能无效，如果按下进给保持按键，刀具在加工完螺纹后停止运动；

3．在螺纹加工中不使用恒定线速度控制功能；

4．在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段δ和降速退刀段δ′，以消除伺服滞后造成的螺距误差。

155、自动返回参考点G28

1）格式：

G28X_Z_

2）说明：

X、Z：

绝对编程时为中间点在工件坐标系中的坐标；

U、W：

增量编程时为中间点相对于起点的位移量。

3）G28指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点，然后再从中间点返回到参考点。

4）一般，G28指令用于刀具自动更换或者消除机械误差，在执行该指令之前应取消刀尖半径补偿。

5）在G28程序段中不仅产生坐标轴移动指令，而且记忆了中间点坐标值，以供G29使用。

6）电源接通后，在没有手动返回参考点的状态下，指定G28时，从中间点自动返回参考点，与手动返回参考点相同。

这时从中间点到参考点的方向就是机床参数“回参考点方向”设定的方向。

7）G28指令仅在其被规定的程序段中有效。

156、自动从参考点返回G29

1）格式：

G29X_Z_

2）说明：

X、Z：

绝对编程时为定位终点在工件坐标系中的坐标；

U、W：

增量编程时为定位终点相对于G28中间点的位移量。

3）G29可使所有编程轴以快速进给经过由G28指令定义的中间点，然后再到达指定点。

通常该指令紧跟在G28指令之后。

4）G29指令仅在其被规定的程序段中有效。

5）编程员不必计算从中间点到参考点的实际距离。

157、恒线速度指令G96：

恒线速度有效，G97：

取消恒线速度功能

1）格式：

G96S，G97S

2）说明：

S：

G96后面的S值为切削的恒定线速度，单位为m/min；

G97后面的S值为取消恒线速度后，指定的主轴转速，单位为r/min；

3）如缺省，则为执行G96指令前的主轴转速度。

4）注意：

使用恒线速度功能，主轴必须能自动变速。

（如：

伺服主轴、变频主轴）在系统参数中设定主轴最高限速。

158、简单循环

1）有三类简单循环，分别是G80：

内（外）径切削循环；G81：

端面切削循环；G82：

螺纹切削循环。

2）切削循环通常是用一个含G代码的程序段完成用多个程序段指令的加工操作，使程序得以简化。

3）声明：

下述图形中U，W表示程序段中X、Z字符的相对值；X，Z表示绝对坐标值；R表示快速移动；F表示以指定速度F移动。

159、内（外）径切削循环G80

★圆柱面内（外）径切削循环

1）格式：

G80X__Z__F__；

2）说明：

X、Z：

绝对值编程时，为切削终点C在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W表示，其符号由轨迹1和2的方向确定。

3）该指令执行如下图所示A→B→C→D→A的轨迹动作。

71、★园锥面内（外）径切削循环

1）格式：

G80X__Z__I___F__；

2）说明：

X、Z：

绝对值编程时，为切削终点C在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W表示。

I：

为切削起点B与切削终点C的半径差。

其符号为差的符号（无论是绝对值编程还是增量值编程）。

3）该指令执行如下图所示A→B→C→D→A的轨迹动作。

72、例：

如上图所示，用G80指令编程，点画线代表毛坯。

%3317

M03S400（主轴以400r/min旋转）

G91G80X-10Z-33I-5.5F100（加工第一次循环，吃刀深3mm）

X-13Z-33I-5.5（加工第二次循环，吃刀深3mm）

X-16Z-33I-5.5（加工第三次循环，吃刀深3mm）

M30（主轴停、主程序结束并复位）

73、端面切削循环G81

★端平面切削循环

1）格式：

G81X__Z__F__；

2）说明：

X、Z：

绝对值编程时，为切削终点C在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W表示，其符号由轨迹1和2的方向确定。

该指令执行如下图所示A→B→C→D→A的轨迹动作。

74、★园锥端面切削循环

1）格式：

G81X__Z__K__F__；

2）说明：

X、Z：

绝对值编程时，为切削终点C在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W表示。

K：

为切削起点B相对于切削终点C的Z向有向距离。

3）该指