数控编程程序介绍以及G代码使用
█数控编程程序介绍以及G代码使用█
程序结构：一个完整的程序由程序号、程序内容、程序结束三部分组成。
（1）程序号：程序号为程序的开始部分，为了区别储存器中的程序都要有程序编号，在编号前采用程序编号地址码。如在FANUC系统中
采用英文字母“O”作为程序编号地址，而有的系统采用“P”“%”“：”等。
（2）程序内容：程序内容部分为整个程序的核心，由许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令组成，它表示数控机床要完成的全部动作。
（3）程序结束：用程序指令M02或M03作为整个程序的结束的符号，结束整个程序。
例如：
O0001 （程序号）
N10 G92 X60 Z50
N20 M03 S600
N30 T01
N40 G00 X40 Z0
N50 G01 Z-20 F50
N60 G00 X60 Z50
N70 M05 （程序内容【第二行到第八行】）
N80 M02 (程序结束)
程序段格式：程序段格式是指程序段中字、字符和数据的安排形式。他是由表示地址的英文
程序功能字：功能字是数控加工程序基本组成单元，功能字是描述机床具体动作或表示零件某一结构特征或机床某种工作状态的。在数控编程中，26个英文字母都有定义。在现在的数控系统中，一般不区分大小写字母。其中表示坐标值的功能字称为尺寸字，其他的功能字称为非尺寸字。X Y Z U V W P Q R I J K A B C 是尺寸字，其他的是非尺寸字。功能字的定义
数控程序中一直起作用，直到被同一组其他指令所取代才失去作用。只在指令程序段中起作用的功能指令叫非模态指令。
G准备功能字
G准备功能字是数控系统的主要功能字，它是描述数控机床插补动作的，是数控加工程序中最复杂的功能字。ISO标准规定，G功能由字母G与两个十进制阿拉伯数字组成，从G00-G99共100条。但是有些系统并没有遵守这一规定，因此，G功能指令具体功能要参阅系统编程说明书。下面是FANUC 0i系统常用的G功能代码。
注：
(1)FANUC 0i 控制器的G功能有A、B、C三种类型，一般CNC车床大多设定成A型，而数控铣床或加工
中心设定成B型或C型。所以这里只介绍A型的G功能。
(2)G功能以组别可区分为两大类。属于“00”组别者，为非模态代码或非续效指令，意即该指令的功能
只在该程序段执行时发生效用，其功能不会延续到下面的程序段。属于“非00”组别者，为模态代码或续效指令，意即该指令的功能在改程序段执行时发生效用外，若下一段程序仍要使用相同功能，则不需要再指令一次，起功能会延续到下一段程序，直到被同一组别的指令取代为止。
(3)不同组别的G功能可以在同一程序段中使用。但若是同一组别的G功能，在同一段程序中出现两个或
两个以上时，则以最后面的G功能有效。
(4)上列G功能表中有“★”记号的G代码，是表示数控机床一经开机或按了RESET键后，即处于此功能
状态。这些预设的功能状态，是由数控系统内部的参数设定的，一般都设定成上表所示状态。
M辅助功能字
M辅助功能字是数控系统中描述机床主轴动作、切削液开关、夹具动作等其他辅助动作的功能字，是数控系统中又一种复杂的功能字。ISO标准规定，M功能由字母M与两个十进制阿拉伯数字组成，从M00—M99共100条。下表是常用辅助功能的M代码、含义及用途，
F进给功能字
表示刀具插补运动时刀位点的速度。它由字母F+若干位数组成。这个数的单位取决于进给速度的指定方式。进给方式主要有每分钟进多少个毫米（mm/min）和每转进多少毫米（mm/r）两种方式，它由G功能字来区分。螺纹加工时F后面的数字为螺纹导程。
如：G94…F100表示进给速度为100mm/min；G95…F0.8，表示进给速度为0.8mm/r。
还有一些有级调速的系统，采用代码来表示进给速度，如F11，表示进给速度为第11级，具体数值要与机床使用说明书对照。在本书中今后如果没有指明哪一种进给方式，就默认为每分钟进给方式，多次数控系统也是这样规定的。
S主轴功能字
表示机床主轴的转速。由字母S+若干位数组成，有如下两种表达方式。
（1）G96 S300 G50 S2000，表示主轴恒线速度切削，转速为300m/min，限定主轴最
高转速为2000r/min
（2）G97 S1500，表示主轴为恒转速切削，转速为1500r/min
T刀具功能字
表示机床当前的刀位号，或者表示当前刀具刀位号和刀补号，如果只表示刀位号，则用T+两位数表示，如T03，表示当前调用刀具是03号刀；如果表示刀位号和刀补号，则用四位数表示。如T0202，前面的两位数02表示当前调用02号刀，后面的两位数表示调用存储单元的刀具补偿号是02号。
程序编制中的数值计算
根据零件图样，按照自己确定的加工路线和允许的编程误差，计算编程时所需要的有关各点的坐标值，称为数值计算。对于一些由圆弧、直线组成的简单的平面零件，能够通过数学方法（三角函数、解析几何等）手工计算出有关各点的坐标值；对于复杂零件能借助于计算机完成数值计算或直接采用计算机自动编程。
基点:
一个零件的轮廓曲线可能由许多不同的几何元素组成。如直线、与圆弧、二次曲线等。各几何元素之间的连接点称为基点。例如两直线的交点、直线与圆弧的交点或切点、圆弧与二次曲线的交点或切点等。基点坐标是编程的重要数据。如下图中的A、B、C、D、E即为基点
节点
数控机床通常只有直线和圆弧插补功能，如要加工园、双曲线、抛物线等曲线时，只能用直线或圆弧去逼近被加工曲线。逼近线段与被加工曲线的的交点称为节点。在编程时，要计算出节点的坐标，并按节点划分程序段。
刀具中心轨迹的计算
在编程过程中，有时编程轨迹和零件轮廓并不完全重合。对于没有刀具半径补偿的功能的机床，当零件轮廓节点数据算出以后，还要计算刀具中心轨迹的数据，将此数据输入数控系统，便可控制机床刀具中心轨迹运动，由刀具外圆加工出零件形状。对于有刀具半径补偿功能的机床，只要程序中加入有关的补偿指令，就会在加工中进行自动偏置补偿。
了解什么是数控机床坐标系和工件坐标系，学习零件加工的工艺。
分析下面编程程序,区分程序的三个结构，并说出每一行所表示的意思。这是加工什么？
O002
N01 G50 X100.0 Z100.0
N02 M03 S800
N03 G00 X6.0 Z2.0
N04 G01 Z-20.0 F80
N05 G02 X14.0 Z-24.0 R4.0 F60
N06 G01 W-8.0 F80
N07 G03 X20.0 W-3.0 R3.0 F60
N08 G01 W-8.0 F80
N09 G02 U20.0 W-10.0 R10.0 F60
N10 G01 W-20.0 F80
N11 G03X52.0 W-6.0 R6.0 F60
N12 G00 U2
N13 S100.0 Z100.0
N15 M02
分析刚开始的例题，说出各行表达的意思，是加工什么的程序？