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1、 NC-M30 铣床数控系统 用户手册用户手册 广东省肇庆市凯龙数控科技有限公司 目 录 1 NCM30目目 录录 编编 程程 篇篇 第一章第一章 概概 述述 1 1.1 刀具沿工件的外形移动插补刀具沿工件的外形移动插补 1 1.2 刀具移动速度刀具移动速度 进给进给 1 1.3 刀具运动坐标系刀具运动坐标系 2 1.3.1 坐标轴定义 2 1.3.2 机械零点和机械坐标系 2 1.3.3 零件图和CNC系统坐标系 3 1.3.4 刀具移动量的表示 4 1.3.5 刀具移动的范围 5 1.3.6 尺寸范围 5 1.4 切削速度主轴速度功能切削速度主轴速度功能 6 1.5 选择不同的刀具做不同的
2、加工刀具功能选择不同的刀具做不同的加工刀具功能 7 1.6 机床部件的控制辅助功能机床部件的控制辅助功能 8 1.7 程序的构成程序的构成 8 1.8 程序段中的字段程序段中的字段 10 第二章第二章 准备功能准备功能 11 2.1 功能代码的状态功能代码的状态 11 2.2 准备功能字段准备功能字段G 11 第三章第三章 进给功能进给功能 13 3.1 概述概述 13 3.1.1 进给功能代码 13 3.1.2 快速进给 13 3.1.3 切削进给 13 3.1.4 进给倍率 13 3.2 切削进给控制切削进给控制 14 第四章第四章 插补功能插补功能 15 4.1 快速定位快速定位 G00
3、 15 4.2 直线插补直线插补 G01 16 4.3 圆弧插补圆弧插补 G02/G03 17 4.4 定时延时定时延时G04 21 4.4.1 指令格式 21 4.4.2 G04 执行时显示 21 第五章第五章 坐标系坐标系 22 5.1 坐标系坐标系 22 目 录 2 NCM30 5.2 机械坐标系机械坐标系 22 5.2.1 机械坐标系的设置 22 5.2.2 机床坐标系下快速定位 G53 23 5.2.3 经中间点返回机械零点 G30 23 5.3 工件坐标系工件坐标系 24 5.3.1 设定G92 浮动工件坐标系 24 5.3.2 选择工件坐标系G54G58 25 5.3.3 G54
4、G58 及外部工件零点偏移设置 26 第六章第六章 参考点参考点 27 6.1 参考点参考点 27 6.2 返回参考点返回参考点 27 6.2.1 直接返回参考点G27 27 6.2.2 经中间点返回参考点G28 27 6.2.3 从参考点经中间点返回指定点 G29 28 第七章第七章 主轴功能主轴功能 29 7.1 主轴功能概述主轴功能概述 29 7.2 主轴速度控制方式主轴速度控制方式 29 7.2.1 档位主轴 29 7.2.2 模拟主轴 29 7.3 恒表面切削线速度控制（恒表面切削线速度控制（G96，G97）31 7.3.1 恒线速控制 G96 31 7.3.2 取消恒线速度 G97
5、 32 7.4 主轴启停的操作主轴启停的操作 33 7.5 主轴速度显示主轴速度显示 33 第八章第八章 刀具补偿功能刀具补偿功能 34 8.1 概述概述 34 8.2 刀具长度补偿刀具长度补偿G43、G44 和和G49 34 8.3 刀具半径补偿刀具半径补偿G41、G42 和和G40 35 8.3.1 刀补建立 36 8.3.2 刀补进行 38 8.3.3 刀补撤销 40 8.3.4 刀补应用要求 41 8.3.5 补偿值的设定 42 第九章第九章 辅助功能辅助功能 46 9.1 概述概述 46 9.1.1 辅助功能分类 46 9.1.2 辅助功能的组合规则 46 9.2 辅助功能格式辅助功
6、能格式 46 9.3 辅助功能描述辅助功能描述 47 目 录 3 NCM309.3.1 程序停的M指令 47 9.3.2 其它M功能指令 47 第十章第十章 程序结构程序结构 49 10.1 概述概述 49 10.2 加工程序的一般格式加工程序的一般格式 49 10.2.1 程序号 49 10.2.2 程序结束 49 10.2.3 程序的主体 49 10.3 主程序和子程序主程序和子程序 50 10.3.1 主程序 50 10.3.2 子程序 50 10.3.3 子程序调用及子程序返回（M98、M99）50 10.3.3 子程序调用及子程序返回（M98、M99）51 10.3.4 子程序的执行
7、过程 52 10.4 编程的一般规则编程的一般规则 52 10.4.1 多指令共段规则 52 10.4.2 其它规则 52 第十一章第十一章 固定循环固定循环 53 11.1 一般固定循环一般固定循环 53 11.1.1 高速深孔加工循环G73 58 11.1.2 左旋攻丝循环G74 61 11.1.3 精镗循环G76 63 11.1.4 钻孔快速回退循环G81 63 11.1.5 钻孔孔底暂停循环G82 65 11.1.6 排屑钻孔循环G83 67 11.1.7 右旋攻丝循环G84 69 11.1.8 镗孔工进回退循环G85 71 11.1.9 镗孔快速回退循环G86 73 11.1.10
8、镗孔循环、背镗循环 G87 74 11.1.11 镗孔孔底暂停循环G89 75 11.1.12 固定循环取消G80 77 11.2 特殊固定循环特殊固定循环 78 11.2.1 圆周孔循环G34 78 11.2.2 射线（角度直线）孔循环 G35 79 11.2.3 圆弧孔循环 G36 80 11.2.4 网格孔循环 G37 81 11.2.5 矩形孔循环 G38 82 11.2.6 圆凸台/圆凹槽加工循环G45 83 11.2.7 矩形凹槽循环G46 84 第十二章第十二章 宏编程宏编程 85 目 录 4 NCM30 12.1 宏变量和数据的表示宏变量和数据的表示 85 12.2 宏变量位置
9、宏变量位置 85 12.3 变量运算变量运算 G64 86 12.4 条件转移条件转移 G65 87 12.5 变量运算和条件转移指令注意事项变量运算和条件转移指令注意事项 87 12.6 变量编程的应用变量编程的应用 88 操操 作作 篇篇 第一章第一章 设备操作设备操作 1 1.1 概述概述 1 1.2 显示屏显示屏 1 1.2.1 屏幕区域的信息 1 1.2.2 液晶显示亮度调节 2 1.2.3 系统面板布局 2 1.3 键盘键盘 3 1.3.1 编辑区 3 1.3.2 功能及方式选择区 5 1.3.3 手动操作区 7 1.4 按钮及旋钮按钮及旋钮 9 1.5 安全操作安全操作 10 1
10、.5.1 电源的接通 10 1.5.2 电源的断开 10 1.5.3 急停(EMERGENCY STOP)11 1.5.4 超程处理 11 第二章第二章 直接功能调用直接功能调用 12 2.1 概述概述 12 2.2 坐标显示功能键坐标显示功能键 12 2.2.1 调用绝对坐标显示 12 2.2.2 调用相对坐标显示 12 2.2.3 调用综合坐标显示 13 2.3 诊断显示功能键诊断显示功能键 13 2.4 图形显示功能键图形显示功能键 14 2.5 数据设置功能键数据设置功能键 14 2.6 保护锁设置键保护锁设置键 14 2.7 提示键提示键 14 第三章第三章 手动方式手动方式 15
11、3.1 概述概述 15 3.2 进入和退出手动方式进入和退出手动方式 15 3.2.1 进入手动方式 15 目 录 5 NCM303.2.2 退出手动方式 15 3.3 手动操作手动操作 15 3.3.1 手动进给和倍率 15 3.3.2 手动点动键的操作 16 3.4 功能键功能键 17 3.4.1 手动方式的【提示】键 17 3.4.2 手动方式的【功能】键 17 3.5 手动方式的辅助功能操作手动方式的辅助功能操作 19 3.5.1 主轴相关操作键 19 3.5.2 刀库旋转键 21 3.5.3 冷却功能键 21 3.5.4 润滑功能 21 第四章第四章 单步单步/手轮方式手轮方式 22
12、 4.1 概述概述 22 4.2 进入和退出单步/手轮方式进入和退出单步/手轮方式 22 4.2.1 进入单步/手轮方式 22 4.2.2 退出单步/手轮方式 22 4.3 单步单步/手轮操作手轮操作 22 4.3.1 步长的选择 22 4.3.2 轴移动键的操作 23 4.3.3 手轮作用键的操作 23 4.4 功能键功能键 24 4.4.1 单步/手轮方式的【提示】键 24 4.4.2 单步/手轮方式的【功能】键 24 第五章第五章 回零操作回零操作 26 5.1 概述概述 26 5.1.1 机械零点和参考点 26 5.1.2 回参考点 26 5.2 回零键及其菜单回零键及其菜单 27 5
13、.2.1 回机械零点 27 5.2.2 回机械零点的操作 27 5.3 机械回零过程机械回零过程 28 5.4 回零报警处理回零报警处理 28 5.4.1 回零位置不正确的报警 28 5.4.2 回零信号没找到“报警”29 5.4.3 回零挡块安装不理想报警 29 第六章第六章 自动方式自动方式 30 6.1 概述概述 30 6.2 进入和退出自动方式进入和退出自动方式 30 6.2.1 进入自动方式 30 目 录 6 NCM30 6.2.2 退出自动方式 30 6.3 运行加工程序的操作运行加工程序的操作 30 6.3.1 载入加工程序 30 6.3.2 运行加工程序 30 6.3.3 U盘
14、DNC加工 31 6.3.4 自动方式下退出加工 32 6.3.5 运行时出错报警处理 33 6.3.6 速度的实时调整 33 6.3.7 手轮调速功能 34 6.4 循环启动和进给保持键循环启动和进给保持键 35 6.5 【程序】功能键【程序】功能键 36 6.6 【图形】功能键【图形】功能键 37 6.7 功能键功能键 37 6.7.1 自动方式的【提示】键 37 6.7.2 自动方式的【功能】键 37 6.8 程序调试操作程序调试操作 42 6.8.1 单段键 42 6.8.2 跳段 42 6.8.3 空运行 43 6.8.4 Z轴锁 43 6.8.5 机床锁 43 6.8.6 辅助锁
15、44 6.9 执行执行MST功能功能 44 第七章第七章 MDI方式方式 45 7.1 概述概述 45 7.2 进入和退出进入和退出MDI方式方式 45 7.2.1 进入MDI方式 45 7.2.2 退出MDI方式 45 7.3 MDI方式的操作方式的操作 45 7.3.1 程序段的录入 45 7.3.2 执行命令行的程序段 46 7.3.3 MDI运行终止 46 7.3.4 手轮调速功能 46 7.4 MDI方式的功能调用方式的功能调用 46 第八章第八章 编辑方式编辑方式 47 8.1 概述概述 47 8.2 进入和退出编辑方式进入和退出编辑方式 49 8.2.1 进入编辑方式 49 8.
16、2.2 退出编辑方式 49 8.3 全屏幕编辑全屏幕编辑 49 目 录 7 NCM308.3.1 组合编辑键 49 8.3.2 编辑操作的删除键 50 8.3.3 其它说明 50 8.3.4 程序的保存 50 8.4 功能键功能键 50 8.5 编辑方式的功能菜单编辑方式的功能菜单 51 8.5.1 打开程序 51 8.5.2 程序列表 53 8.5.3 复制 53 8.5.4 程序关锁 53 8.5.5 程序开锁 54 8.5.6 删除 54 8.5.7 初始化 54 8.5.8 读U盘程序 54 8.5.9 写U盘程序 54 8.5.10 U盘程序列表 55 8.5.11 U盘DNC程序列
17、表 55 第九章第九章 参数设置参数设置 56 9.1 概述概述 56 9.2 进入和退出参数设置功能进入和退出参数设置功能 56 9.2.1 进入参数设置功能 56 9.2.2 退出参数设置功能 56 9.3 修改参数的操作修改参数的操作 56 9.3.1 修改操作的常用键 56 9.3.2 位参数的修改操作 57 9.3.3 数值参数的修改操作 57 9.3.4 查找参数 57 9.4 功能键功能键 58 9.4.1 提示功能键 58 9.4.2 功能键 58 9.5 参数的定义参数的定义 61 9.5.1 位参数的描述 61 9.5.2 一般参数的描述 61 9.5.3 系统参数和用户参
18、数 61 9.6 参数列表参数列表 61 第十章第十章 坐标系设置坐标系设置 62 10.1 G92 设定方法设定方法 62 10.2 G54G58 工件坐标系设置工件坐标系设置 63 10.3 工件坐标系偏移工件坐标系偏移EXO设置设置 64 第十一章第十一章 对刀及刀补操作对刀及刀补操作 65 目 录 8 NCM30 11.1 概述概述 65 11.2 进入和退出刀补设置功能进入和退出刀补设置功能 65 11.2.1 进入刀补设置功能 65 11.2.2 退出刀补设置功能 65 11.3 修改刀补偏置的操作修改刀补偏置的操作 66 11.4 【功能】键的菜单【功能】键的菜单 66 11.5
19、 对刀操作对刀操作 66 11.5.1 刀补值清零 67 11.5.2 对刀过程 67 第十二章第十二章 报警处理报警处理 69 12.1 概述概述 69 12.1.1 报警类别 69 12.1.2 一般报警的处理方法 69 12.2 回零报警回零报警 70 12.2.1 X/Y/Z轴已回机械零点 70 12.2.2 没有设定回机械零点 70 12.2.3 X/Y/Z轴已压下回零挡块开关 70 12.3 超程报警超程报警 71 12.3.1 硬限位超程报警 71 12.3.2 软限位超程报警 71 12.4 急停急停 71 12.5 驱动器报警驱动器报警 71 12.6 报警代码一览表报警代码
20、一览表 71 第十三章第十三章 U盘读写操作盘读写操作 73 13.1 PLC读写操作读写操作 73 13.2 加工程序读写操作加工程序读写操作 74 安装连接篇安装连接篇 第一章第一章 系统安装系统安装 1 1.1 系统组成系统组成 1 1.2 系统安装连接系统安装连接 1 1.3 数控系统安装尺寸图数控系统安装尺寸图 2 第二章第二章 系统连接系统连接 4 2.1 系统外部连接框图系统外部连接框图 4 2.2 系统输入系统输入/出连接出连接 5 2.3 系统与操作面板连接系统与操作面板连接 8 2.4 系统与驱动器连接系统与驱动器连接 10 2.5 系统与主轴单元的连接系统与主轴单元的连接
21、 13 目 录 9 NCM302.6 电源连接电源连接 14 2.7 USB接口接口 14 2.8 接口电缆接口电缆 14 第三章第三章 联机调试联机调试 16 3.1 调试准备调试准备 16 3.2 系统通电系统通电 16 3.3 急停与硬限位急停与硬限位 17 3.4 轴运动方向的调整轴运动方向的调整 17 3.5 齿轮比调整齿轮比调整 18 3.6 反向间隙补偿反向间隙补偿 19 3.7 机床回零调试机床回零调试 20 3.8 主轴调试主轴调试 20 3.9 机床螺距补偿（未开放）机床螺距补偿（未开放）20 3.10 机床加工模式选择机床加工模式选择 20 3.11 机床电器连接图例机床
22、电器连接图例 21 附录：附录：23 A 参数列表参数列表 23 B 报警代码内容及处理报警代码内容及处理 27 1 E100E199 报警 27 2 E400E499 报警 28 3 E500E599 报警 32 4 E600E699 报警 33 C G功能指令一览功能指令一览 34 目 录 10 NCM30 编编 程程 篇篇 1.概述 编 程 NCM30 1第一章 概 述 第一章 概 述 数控机床是按照事先编制好的数控程序，在控制系统的控制下，自动地对工件进行加工的高效自动化设备。数控程序不仅能够保证加工出符合设计要求的合格工件，还应该是数控机床的功能得到合理应用与充分发挥的软件，以使数控
23、机床能安全、高效地工作。数控系统的种类较多，其使用的数控编程语言的格式及规则也不尽相同。本系统的程序语言规则基本兼容发那科（FANUC）系统的指令规则。1.1 刀具沿工件的外形移动插补刀具沿工件的外形移动插补 加工零件时，刀具沿着构成工件形状的直线和圆弧移动称为插补（见第四章插补功能）刀具沿着直线运动刀具沿着直线运动 程序指令：G01 X_ Y_ Z_ F_ 如图 1.1.a 所示，刀具沿锥体工件做直线移动。刀具沿着圆弧运动刀具沿着圆弧运动 程序指令：G02 X_ Y_ R_ F_ G03 X_ Y_ R_ F_ 如图 1.1.b 所示，刀具沿圆弧移动。注：注：本说明书都是按刀具相对与工件运动
24、，工件是不动的 1.2 刀具移动速度刀具移动速度 进给进给 为了对工件进行切削，刀具以一定的速度在工 件上移动称为进给进给。可以用实际的数值指定进给速度。例如：下面是刀具每分钟移动 230mm 的指令 F230 如图 1.2 所示 这种指定刀具移动速度的功能称为进给功能进给功能。（见第三章进给功能）图 1.1.a 直线移动 图 1.1.b 圆弧移动 图 1.2 刀具进给 F毫米毫米/分钟工件刀具工作台分钟工件刀具工作台1.概述 NCM30 2 1.3 刀具运动坐标系刀具运动坐标系 刀具能够按照编程指定的轨迹运动，是因为建立了坐标系，有机床坐标系、绝对坐标系等。1.3.1 坐标轴定义坐标轴定义
25、本系统使用由 X 轴、Y 轴、Z 轴构成的平面直角坐标系，使刀具在该坐标系中定位和插补运动。如图 1.3.1 所示。Z轴轴：把与机床主轴轴线平行的坐标轴称为 Z 轴。Z 坐标的正方向是刀具远离工件方向。X轴：轴：正面面对机床，以右手笛卡儿坐标系为准，如图 1.3.1 所示，左右方向为 X 轴。Y轴：轴：正面面对机床，以右手笛卡儿坐标系为准，如图 1.3.1 所示，前后方向为 Y 轴。1.3.2 机械零点和机械坐标系机械零点和机械坐标系 CNC 机床有一特殊位置，作为加工基准的特定点，特定点，叫做机械零点机械零点。通常设在最大行程处。用机械零点作为原点的坐标系叫做机械坐标系机械坐标系。图 1.3
26、.1 坐标轴 ZXY机 械 零 点机 械 零 点工 件工 作 台工 件工 作 台刀 具刀 具图 1.3.2 机械零点1.概述 编 程 NCM30 31.3.3 零件图和零件图和CNC系统坐标系系统坐标系 图 1.3.3.a 各坐标系的关系 坐标系坐标系 1.零件图零件图 在设计零件时，通常在图纸上确定一个坐标系来标注零件的尺寸。这些尺寸数值用作编程数据。如图 1.3.3.a 所示。2由由 CNC 设定的坐标系设定的坐标系 CNC设定的坐标系是在实际机床工作台上设定的。用程序编制从当前刀具位置到要设定的坐标系零点的距离，来设定该坐标系。如图 1.3.3.b 所示。按照工件图纸上的尺寸数据编制的程
27、序，通过 CNC 系统执行，使刀具在 CNC 设定的坐标系中运动，把工件切削成图纸上的形状。因此，为了正确地把工件加工成图纸指定的形状，图纸上的坐标系零点和 CNC 设定的坐标系零点必须设在同一位置上。图 1.3.3.b 机床坐标尺寸 工件工作台工件工作台刀具零件图刀具零件图ZYXZYX工作台工作台ZYXZYXZYXZYXY X520430坐标零点到原点的距离刀具坐标零点到原点的距离刀具工件工作台工件工作台刀具刀具YXYXYXYX建立在工作台上的 CNC指定的坐标系 零件图上的坐标系 1.概述 NCM30 4 图 1.3.4.a 绝对坐标将两个坐标系设在同一个位置的方法 视刀具是否能够直接与加
28、工零件的基准点重合，有以下两种方法 把刀具移动并对准工件基准点，并指定工件坐标系，使编程与工件坐标系重合 使用坐标系可以是以下两种方法中的一种：G92 设置工件坐标系，参考本篇的 5.3.1 节 G54G58 调用工件坐标系，参考本篇的 5.3.2 节 1.3.4 刀具移动量的表示刀具移动量的表示 1.绝对坐标绝对坐标 一个点到坐标系原点的距离，称为绝对坐标。表示刀具要移动到的坐标位置。用 G90字段符号来声明的是绝对坐标值绝对坐标值，如图 1.3.4.a 所示。当刀具要从 A 点移到 B 点，使用绝对坐标值来表示时，就用 B 点所在的坐标值 B（10，30,20），其指令如下：G90 G0
29、X10 Y30 Z20 绝对坐标也称为终点坐标。2.相对坐标相对坐标 从当前点的位置到下一个点的位置的距离，称为相对坐标，又叫增量坐标。用 G91 字YXYX工件工作台工件工作台工件基准点工件基准点工件工作台工件工作台夹具基准点夹具基准点X XY Y夹具夹具由于卡具的基准点是已知的，可移动刀具到此点，设定坐标系，使编程与工件坐标系重合 XZY刀具刀具B(10,30,20)A(15,60,40)1.概述 编 程 NCM30 5图 1.3.4.b 相对坐标段符号来声明的是相对坐标值相对坐标值 如图 1.3.4.b 所示，当刀具从当前 A 点移到 B 点，使用相对坐标值表示时，通常称为移动距离。其指
30、令如下：G0 G91X40 Y-30 Z-10 1.3.5 刀具移动的范围刀具移动的范围 刀具在机床上能够移动的范围称为行程行程。机床的每个轴的两端都装有限位开关，防止刀具的移动超出行程。如图 1.3.6 所示。1.3.6 尺寸范围尺寸范围 本系统使用公制单位，个别功能指令（如螺纹）用到英制单位，则由该指令的字段符号加以区别。系统显示的最大行程系统显示的最大行程 最大行程（单位：毫米）X 轴 9999.999 Y 轴 9999.999 Z 轴 9999.999 最小设置单位最小设置单位 最小设定单位最小移动单位X 轴 0.001 mm 0.001 mm Y 轴 0.001 mm 0.001 m
31、m Z 轴 0.001 mm 0.001 mm XZY刀具刀具304010ABX 轴电机限位开关 Y 轴移动 Y 轴电机 限位开关 限位开关 X 轴移动 限位开关 图 1.3.6 行程与限位 1.概述 NCM30 6 注：注：不能指定超过最大行程的指令数值 实际行程取决于具体的机床。1.4 切削速度主轴速度功能切削速度主轴速度功能 为了切削零件，主轴带着刀具旋转，把切削力传递到刀具上，把刀具相对于工件的速度称为切削速度切削速度。切削速度用主轴转速来表示时，为每转进给，单位为 rpmrpm（转/分）它们有如下关系：式中：N为主轴转速（转/分）V为切削的线速度（米/分）D为工件直径（mm）主轴速度
32、功能主轴速度功能 CNC 系统可以在程序中用指令来设定切削速度，称这种功能为主轴速度功能。例如：S478 （工件直径 200 毫米，以 300 米/分的切削速度加工，主轴速度约为：478 转/分的主轴速度功能指令）。1000VN=D V=DN/1000 主轴转速Nrpm刀具直径D主轴转速Nrpm刀具直径D工件工件刀具刀具V:切削速度 m/minV:切削速度 m/min1.概述 编 程 NCM30 71.5 选择不同的刀具做不同的加工刀具功能选择不同的刀具做不同的加工刀具功能 根据工艺的需要，可以选择不同的刀具进行钻孔、铣槽、镗孔等加工。不同的刀具有不同的刀具号和刀偏号，供加工时调用。用刀具号和
33、刀偏号选择刀具的功能称为刀具功能。刀具功能。刀具号刀具号 为每把刀赋给一个编号，在程序中，用指令给出不同的编号，就可选择相应的刀具。该编号称为刀具号刀具号。刀偏号刀偏号 因为每把刀的磨损程度和安装误差不同，给每把刀造成不同的偏差，要修改程序来适应刀具是非常麻烦的事情，本 CNC 系统采用对刀操作获得刀具的偏差（见11 对刀操作），并为该偏差赋给一个编号，该编号称为刀偏号刀偏号。这样，在程序中，就可以用刀具号选择适当的刀具，用刀偏号选择它的偏差。例例：刀库上 3 号刀具适合精加工，在程序中，用：T03 指令，就选择了 3 号刀具。指定刀具补偿值代码指定刀具补偿值代码 指定刀具偏置值的代码分为 H
34、 代码（刀具长度偏置）和 D 代码（刀具半径补偿）。具体编程参见刀补详细说明 刀具编号刀具编号刀库刀库010301031.概述 NCM30 8 1.6 机床部件的控制辅助功能机床部件的控制辅助功能 在开始实际加工时，需要夹紧工件、主轴旋转、冷却液开启等动作。因此，需要控制润滑、主轴电机和冷却泵等启停操作。控制机床部件操作的功能称为辅助功能辅助功能。用 M 代码表示辅助功能指令。（见第九章辅助功能）例：例：主轴正转指令：M03 切削冷却指令：M08 润滑启动指令：M32 1.7 程序的构成程序的构成 为了操纵机床切削工件，而送给 CNC 系统一系列指令，称这些指令为程序程序。用这些指令命令刀具沿
35、着直线或圆弧移动、使主轴旋转或停止、冷却泵开或关等的操作，完成对工件的切削。因此，在程序中必须按刀具的实际运动和机床部件的执行顺序来编排这些指令。按顺序完成某种操作的各功能指令集称为程序段程序段。程序是由一系列的程序段组成。如图 1.7.a所示。程序段程序段 一个程序段用识别该程序段的顺序号开始，而以程序段结束符结束。本系统用；（按【Enter】键即可）作程序段的结束符。程序段 程序段 程序段 程序段 程 序实际动作执行顺序图 1.7.a 程序 图 1.7.b 程序段构成Nnnnn Gnn X_ Y_ Z_ Fnnn Mnn Snnn Tnnnn ；顺序号 准备功能尺寸字 辅助功能 主轴功能
36、刀具功能 结束符 进给功能1.概述 编 程 NCM30 9 程程 序序 通常，一个程序由程序号、程序内容和程序结束代码构成。程序结束代码，是该程序的最后一条指令，由 M02 或 M30 结束程序。子程序用 M99 结束。如图 1.7.c 所示。程序段号程序段号 用于区分程序段的编号。以 N 开头后跟编号组成。有时也称顺序号。程序号程序号 用于区分各个加工程序的编号。类似于加工程序的文件名。程序号在屏幕方式区上显示。主程序和子程序主程序和子程序 在程序中，相同的加工模式多次反复出现的一组程序段，可以独立出来组成一个程序，用专门指令调用它，该程序称为子程序子程序，调用它的程序称为主程序主程序。（见
37、第十章程序结构）图 1.7.d 主程序和子程序N1080 M99 子程序一 1000 N20 M98 P1000 M02 N100 M98 P2000 N10 G0 X100 Z200N1000 G0 X60 Z80 N2000 G1 X60 Z80 N2100 M99 子程序二主程序图 1.7.c 程序构成 N10程序内容 程序结束代码 N20N30N100N101 M02 1.概述 NCM30 10 字段X 12.36数据 字段符号 1.8 程序段中的字段程序段中的字段 程序段由若干功能字段组成。字段由一字段符号（字母）后跟数据组成。如X12.36。表 1.8 各字段的意义 字段字段 数据
38、范围数据范围 用途用途/程序段开头，表明该程序段为可选程序段（跳段符）N 09999 程序段顺序号，必须在程序段的开头 G 099 准备功能 X 09999.999 X 轴方向的绝对坐标，G04 暂停时间（秒）Y 09999.999 Y 轴方向的绝对坐标 Z 09999.999 Z 轴方向的绝对坐标 I 09999.999 X 轴：圆弧的圆心（相对于起点）相对位置，加工余量 J 09999.999 Y 轴：圆弧的圆心（相对于起点）相对位置，加工余量 K 09999.999 Z 轴：圆弧的圆心（相对于起点）相对位置，加工余量 A 1999 特殊固定循环中 X 方向孔的个数 B 1999 特殊固定
39、循环中 Y 方向孔的个数 D 024 刀具半径偏置号，特殊固定循环中孔的起始角度 H 024 刀具长度偏置号 U 09999.999 圆凸台或圆凹槽的内圆半径 P 09999999 循环的起始程序段号，变量号，G04 暂停时间（毫秒）Q 09999.999 固定循环中每次切削的深度；孔底的偏移量；起始角度等 R 09999.999 圆弧的半径，固定循环的安全平面，特殊循环的孔的间距 D 09999 孔循环回退值，孔的起始角度 L 09999 循环次数，调用子程序次数，固定循环中孔的个数 F 0.115000.000 切削速度，mm/分（G98 分进给状态）S 030000（转/分）主轴功能，主
40、轴转速（G97 状态）T T XX 刀具功能。M 099 辅助功能；程序段结束符 N字段 程序段号，必须在该程序段的开头；若是可选程序段，则“/”在N的前面。数据字段 与功能字段配合，指定数据的字段。如：X、Y、Z、I、J、K、A、B、P、Q、R、D、L等字段为数据字段。G字段 准备功能字段。它与数据字段有关，即需要些数据字段配合，视G功能的要求而定，它要求的字段必须出现在程序段之中，而不需要的字段就不能出现。M字段 辅助功能字段。有些辅助功能与P、L等数据字段有关。如：M97、M98。F、S和T字段 进给功能F、主轴功能S、刀具功能T与数据字段无关。注：注：?本系统除了 N 字段必须在该程序
41、段的开头之外，其它字段在一个程序段内与顺序无关。?特别强调，本系统在编程时，坐标值中小数点后不能超过三位，否则容易引发其它错误报警 例：X99.0001 Z88.7891 I0.2345 上述编程都为错误指令，请操作者对小数点后第四位及以后位四舍五入后再录入。2.准备功能 编 程 NCM30 11第二章 准备功能 第二章 准备功能 2.1 功能代码的状态功能代码的状态 根据有关标准，控制系统和功能代码都具有所处的状态。初态初态 加工程序运行前，系统初始化时所设定的系统状态称为初态初态。模态模态 一种功能，在程序段中一旦指出，直到同一类功能出现之前，仍持续有效，称为模态模态。有时称模态代码为续效
42、代码续效代码。非模态非模态 一种仅在指定它的程序段内才有效的功能，称非模态非模态。又称一次性代码一次性代码。2.2 准备功能字段准备功能字段G 它是使数控系统作好某种操作准备的指令，用字段符号 G 和后两位数字表示。本系统采用若干种，参看“表 2.2 准备功能 G 代码”。G 功能的分类功能的分类 本控制系统按 G 功能的不同用途，把它们分成二类：类类 G 功能功能设置某种编程状态，无需其它字段配合的 G 功能。类类 G 功能功能执行该类功能时，需其它字段的配合。G 功能的组合功能的组合 在一个程序段内，可同时有最多 3 个 I 类的 G 功能和一个 II 类的 G 功能存在。在一个程序段内，
43、只有 II 类 G 功能时，只能有一个 II 类 G 功能存在。2.准备功能 NCM30 12 表 2.2 准备功能 G 代码表 G 代码 类别 态别 配合字段 功能名称 G00 初态模态X _ Y _ Z _ 快速定位 G01 X _ Y _ Z_ F_ 直线插补 G02 顺圆弧插补 G03 模态 X _ Y _ Z _ R _/（I_ J_ K_）F_ 逆圆弧插补 G04 非模态X（秒）/P（毫秒）暂停 G17 初态模态XY 平面选择 G18 ZX 平面选择 G19 模态 YZ 平面选择 G27 返回参考点 G28 X_ Y_ Z _ 经中间点返回参考点 G29 X_ Y_ Z_ 从参考点
44、经 G28 指定的中间点返回指定点 G30 非模态X _ Y _ Z _ 经中间点返回机械零点 G34 X_ Y_ Z_ R_ D_ L_ 圆周孔循环 G35 X_ Y_ Z_ R_ D_ L_ 射线（角度直线）孔循环 G36 X_ Y_ Z_ R_ D_ L_ P_ 圆弧孔循环 G37 X_ Y_ Z_ I_ J_ A_ B_ 网格孔循环 G38 X_ Y_ I_ J_ A_ B_ 矩形孔循环 G45 模态 X_ Y_ Z_ R_ U_ H_ Q_ D_ 圆凸台/圆凹槽加工循环 G40 刀具半径补偿取消 G41 左刀偏半径补偿 G42 模态 X _ Y _ D _ 右刀偏半径补偿 G43 正
45、方向刀具长度补偿 G44 负方向刀具长度补偿 G49 模态 Z _ H _ 刀具长度补偿取消 G53 非模态X_ Y_ Z_ 在机械坐标系下快速移动 G54G58 模态 调用工件坐标系 G64 Pn Lm I_ K_ 变量运算 G65 Pn Lm I_ D_ 变量条件转移 G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ L_ 高速深孔循环 G74 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ 左旋攻丝循环 G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ 点钻孔循环 G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ 锪镗孔循环 G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ L_ 排屑钻孔循环 G84 X_ Y
46、_ Z_ R_ P_ F_ 右旋攻丝循环 G85 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ 镗孔工进退刀循环 G86 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ 镗孔快速退刀循环 G89 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ 镗孔孔底暂停循环 G80 取消固定循环 G90 绝对坐标输入 G91 相对坐标输入 G92 模态 X_ Y_ Z_ 设定工件坐标系 G96 模态S_ 恒表面切削速度控制 G97 初态模态 取消恒表面切削速度控制 G98 初态模态固定循环返回初始平面 G99 模态 固定循环返回 R 平面 3.进给功能 编 程 NCM30 13第三章 进给功能 第三章 进给功能 3.1 概述概述 进给
47、功能是控制刀具的移动速度。进给功能有两种：快速进给和切削进给。3.1.1 进给功能代码进给功能代码 直线插补（G00、G01），圆弧插补（G02 G03）等的进给速度是由特定指令来设定的。这种用来设定进给速度的指令，称为进给功能代码。它由字段符 F 与后跟数字组成。单位：毫米/分。指令格式指令格式：F 例：N10 G01 X20.000 Y30.000 Z10.000 F300 3.1.2 快速进给快速进给 当系统执行 G00 快速定位指令或快速返回参考点时，刀具就以系统内部设定的快速进给速度移动到指定的位置。快速进给参数 快速进给参数 由参数 P11 设置快速定位速度上限；所以，快速定位指令
48、 G00 在编程时无须用进给功能字段 F 来指定它的速度。即使给出 F 指令，系统也不理睬。3.1.3 切削进给切削进给 切削进给是刀具沿工件切入的移动速度。用进给功能代码 F 来指定切削进给的移动速度。在插补指令中常常要指定切削进给速度。若没有指定，就用系统初态或上次指定的切削进给速度。切削进给通常是控制刀具沿切削方向的速度使之达到指令 F 的速度值。其切削进给速度的上限值也是由参数 P11 设定，当实际的切削速度（使用倍率后的进给速度值）如果超过了上限值，则被钳制在上限值上。上限值是用毫米/分为单位进行设定的。最小进给由参数 P10限定。切削进给参数 切削进给参数 参数 P12 为系统默认
49、的进给速度（上电时的 F 速度），即上电后的初始进给速度。3.1.4 进给倍率进给倍率 加工过程中，为了方便对机床的实时进给速度进行调整，在 CNC 操作面板上，分别设有快速倍率快速倍率（10%、25%、50%、100%）和切削进给倍率切削进给倍率（16 档倍率调整波段开关）按键。因此，实际的进给速度进给速度 V=给定进给速度倍率。3.进给功能 NCM30 14 3.2 切削进给控制切削进给控制 进给速度的指定受工件的加工精度，表面粗糙度、材料和刀具等的影响，在最大进给量时，还受到机床结构的刚性，主轴功率和进给系统性能等的制约。因此，应该根据实际情况，选择安全的、符合工艺质量要求的进给量。切削
50、进给的指定方式切削进给的指定方式 字段符 F 与后跟数字指定，通常在直线、圆弧插补等指令中指定；可以在 MDI 命令行直接输入 F 值进行指定 4.插补功能 编 程 NCM30 15第四章 插补功能 第四章 插补功能 在数控机床中，刀具按照工件预定的编程轮廓轨迹运动，已知曲线段的起点、终点及轨迹方程计算出（插入）有限个中间点的坐标值，这个将数据密化的工作称为插补插补。4.1 快速定位快速定位 G00 G00 指令是在工件坐标系中以快速移动速度移动刀具，到达由绝对或增量指令指定的位置。在绝对指令中用终点坐标值编程，在增量指令中用刀具移动的相对距离编程。（X，Y，Z）指定刀具移动的终点坐标值 注注