一、程序结构

数控系统的种类繁多，它们使用的数控程序语言规则和格式也不尽相 同。因此，编程人员在针对某一台数控机床编制加工程序时，应该严格按照 机床编程手册中的规定进行程序编制。 

1.程序的组成

一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成，如下所示：

 （1）程序号写在程序的最前面，FANUC 系统的程序号由英文字母 O 和 1～ 4 位正整数组成，例 O0002。 程序号一般要求单列一段。 

 （2）程序内容是由若干个程序段组成的。每个程序段一般占一行。 

 （3）程序结束指令可以用 M02 或 M30，它必须写在程序的最后。一般要 求单列一段。 

 2.程序段的组成 

一个数控加工程序是由若干个程序段组成的。现在一般使用的地址符程 序段格式中，每个程序段又由若干个程序字组成，各个程序段中的长度和字 的个数都是可变的。 

 地址符程序段格式：N—G—X—Y—Z—F—S—T—M— 在这种格式中，字的排列顺序无严格的要求，字的位数可多可少，与上 段相同的续效数字可以省略。 

例如：

N0030 G00X10Y20F0.2； 

N0040 G01X20(Y20)(F0.2)； 

可见 N0040 中 Y20 和 F0.2 可省略，可写为： N0040 G01X20；

 3.字的功能 

组成程序段的每一个字都有其特定的功能含义，以下是以 FANUC-0i T 数控系统的规范来介绍，实际工作中，请遵照机床数控系统说明书来使用各 个功能字。 

 （1）顺序号字 N 顺序号又称程序段号,位于程序段之首,顺序号字 N 是地址符，后续数字 一般为 1～4 位的正整数。数控加工中的顺序号实际上是程序段的名称，与 程序执行的先后次序无关。 顺序号的作用：对程序的校对和检索修改；作为条件转向的目标，即作 为转向目的程序段的名称。 

（2）准备功能字 G 准备功能字 G，又称为 G 功能或 G 指令，是用于建立机床或控制系统工 作方式的一种，数控车床常用的 G 功能字见表 2.1。 

 （3）尺寸字 尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的坐标位置,共有三组。 其中，第一组 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用于确定终点的直线坐标 尺寸；第二组 A，B，C，D，E 用于确定角度坐标尺寸；第三组 I，J，K 用 于确定圆弧轮廓的圆心坐标尺寸。在一些数控系统中，还可以用 P 指令暂停 时间、用 R 指令圆弧的半径等。

（4）进给功能字 F 进给功能字 F，又称为 F 功能或 F 指令，用于指定切削的进给速度。 

 （5）主轴转速功能字 S 主轴转速功能字 S，又称为 S 功能或 S 指令，用于指定主轴转速。 

 （6）刀具功能字 T 刀具功能字 T，又称为 T 功能或 T 指令，用于指定加工时选刀。 实 施 

（7）辅助功能字 M 辅助功能字 M，后续数字一般为 1～3 位正整数，又称为 M 功能或 M 指令， 用于指定数控机床辅助装置的开关动作。 

 三、英制指令和公制指令

 指令格式：G20/G21 

 四、直径编程和半径编程 

 数控车床加工回转体，其 X 坐标可采用直径编程和半径编程两种方式 加以指定。目前，数控车床出厂时一般设置为直径编程方式。

 五、F、S、T 指令 

 1. F 指令 

指令格式：F-；例 G01 X0 Y0 F0.2 

说明：

（1） F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的进给速度，F的单位取决于G98

（每分钟进给量mm/min）或G99（主轴每转一转刀具的进给时mm/r）。使用下式可以

实现每转进给量与每分钟进给量的转化：

                             vf =fS

式中 vf—每分钟的进给量（mm/min）；

    f—每转进给量（mm/r）；

    S—主轴转速（r/min）。

(2) F指令在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。

(3) F为模态指令，在工作时F值一直有效，直到被新的F值所取代，但在工作快速定位时

的速度与编程F无关，只能通过借助机床控制面板上的快进倍率调整。当执行攻螺纹切削

时倍率开关失效，进给倍率固定在100%。

（4）在数控车削加工中一般采用每转进给模式（mm/r），当主轴速度较低时会出现进给

率波动。主轴转速越低，波动发生越频繁。

 2. S 指令 

指令格式：S-；例 M03 S500 

说明：

(1)控制车床主轴转速，其后的数值表示主轴速度，车床单位一般为mm/r。

(2)S是模态指令，S功能只有在主轴速度可调节时有效，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。

 3. T 指令

 指令格式：T-；例 T0101 

说明：用于选刀，其后的4位数字的前2位表示选择的刀具号，后2位表示刀具

补偿号。T后面数字与刀架上刀号的关系是由机床制造厂规定的。

 六、绝对编程和增量编程指令 

 指令格式：G90/G91 

 说明： （1）G90 绝对编程方式下，每个编程坐标轴上的编程值是相对于编程 原点。 

（2）G91 增量编程方式下，每个编程坐标轴上的编程值是相对于前一 位置而言，该值等于轴移动的距离。

（3）机床刚开机时默认 G90 状态。 

（4）G90 和 G91 都是模态（续效）指令 在某些车床上用 X、Z 表示绝对编程，用 U、W 表示增量编程，并允许 在同一程序段中混合使用绝对和相对编程方法： 混合编程方式：X100 W-50 注意：混合编程时程序段前的 G90/G91 可省略。 

七、点位控制和直线插补指令 

 指令格式：G00 X（U）-Z(W)-

                  G01 X（U）-Z(W)-F

说明：

1.在G00时，刀具以点位控制方式快速移动到目标位置，其移动速度由系统来设定。指令执行开始后，刀具沿着各个坐标方向同时按参数设定的速度移动，最后减速到达终点。注意：在各坐标方向上有可能不是同时到达终点。因此要注意刀具在运动过程中是否与工件及夹具发生干涉。

2.在G01时，刀具以指定的F进给速度移动到目标位置。

3.G00、G01、F都是模态（续效）指令，在程序的第一个G01后必须规定一个F值，F值一直有效，直到指定新值。

例：如图图2-22所示，刀具分别用点位控制和直线插补方式，从A点到B点。

点位控制：G00 X100 Z-50

直线插补：G01X100 Z-50 F0.2

八、圆弧编程指

(1)如图中，G02指令为顺时针圆弧插补，G03指令为逆时针圆弧插补，  均为模态指令。圆弧顺逆方向的判别方法为：沿着不在圆弧平面内的  坐标轴Y，由正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03。

(2) X(U)和Z(W)是指圆弧插补的终点坐标值。

(3)圆弧编程方法见图2-20。

(4) I、K是指圆弧圆心到起点的增量坐标，与G90、G91无关。I、K是矢量值，      并且I0、K0可以省略。

(5) R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角≤180°时，R值为正；当圆弧的圆      心角＞180°时，R值为负。

(6) G02和G03都是模态（续效）指令。

 编制左端数控精加工程序

   如图的传动轴轴零件，选取工件左端面中心为编程原点建立坐标系，则各坐标点的坐标如下：A(0，0),B（16，-2),C(16，-7),D(26，-12),E(30，-12),F(40，-17),G(40，-40),H(56，-40),I(58，-41),J(58，-55).

将上述程序导入斯沃数控仿真软件,并正确对刀,红色路径如下,与零件吻合。

训练任务:完成下图左端零件精加工程序。