數控加工程序編制就是將加工零件的工藝過(guò)程、工藝參數、工件尺寸、刀具位移的方向及其它輔助動(dòng)作（如換刀、冷卻、工件的裝卸等）按運動(dòng)順序依照編程格式用指令代碼編寫(xiě)程序單的過(guò)程。所編寫(xiě)的程序單即加工程序單.

1機床坐標系和運動(dòng)方向的確定

機床的直線(xiàn)運動(dòng)X(jué)、Y、Z三個(gè)坐標系采用右手笛卡兒直角坐標系，如圖11-6所示。坐標軸定義順序是先確定Z軸，再確定X軸，最后確定Y軸。對工件作旋轉運動(dòng)的機床（如車(chē)床）以刀具遠離工件方向為X軸的正方向；對刀具作旋轉運動(dòng)的機床（如立式銑床），刀具為Z軸時(shí)，面對刀具主軸向立柱看，右方向為X軸的正方向。

三個(gè)旋轉軸坐標系分別平行于X、Y、Z坐標軸，按右手螺紋前進(jìn)方向取為正向。

2數控車(chē)床的基本指令

1．程序格式

加工程序通常由程序開(kāi)始、程序內容和程序結束等三部分組成。

程序開(kāi)頭為程序號，用于加工程序的開(kāi)始標識，程序號通常由字符“%”及其后的四位數字表示。

程序結束可用輔助功能M02（程序結束）、M30（程序結束，返回起點(diǎn)）等來(lái)表示。

程序的主要內容由若干個(gè)程序段（BLOCK）組成，程序段是由一個(gè)或若干個(gè)信息字組成，每個(gè)信息字又是由地址符和數據符字母組成。信息字是指令的最小單位。

2．程序段格式

目前常用的是字地址程序段格式，應用標準是JB3832-85。

下面是一個(gè)典型的字地址程序段格式：

N001 G01 X60.0 Z-20.0 F150 S200 T0101 M03 LF

其中， N001―表示第一個(gè)程序段

G01―表示直線(xiàn)插補

X60.0 Z-20.0―分別表示X，Z坐標方向的移動(dòng)量

F，S，T―分別表示進(jìn)給速度、主軸轉速、刀具號

M03―表示主軸按順時(shí)針?lè )较蛐D

LF―表示程序段結束

3．數控系統中的基本功能代碼

（1）程序段序號：N10、N20…

（2）準備功能：G00－G99 是使數控裝置作某種操作的功能。

G代碼分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼兩種。所謂模態(tài)代碼是指某一G代碼（G01）一經(jīng)指定就一直有效，直到后邊程序段中使用同組G代碼（G03）才能取代它。而非模態(tài)代碼只在指定的本程序段中有效，下一段程序需要時(shí)必須重寫(xiě)

（如G04）。

1）快速點(diǎn)定位指令G00

G00指令是模態(tài)代碼，它命令刀具分別以點(diǎn)定位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速運動(dòng)到下一個(gè)目標位置。它只是快速定位，而無(wú)運動(dòng)軌跡要求。

其指令書(shū)寫(xiě)格式是：G00 X＿Z＿；刀具實(shí)際的運動(dòng)路線(xiàn)不是直線(xiàn)，而是折線(xiàn)，所以使用G00指令時(shí)要注意刀具是否和工件急夾具發(fā)生干涉，忽略這一點(diǎn)，就容易發(fā)生碰撞，而在快速狀態(tài)下的碰撞更加危險。

2）直線(xiàn)插補指令G01

直線(xiàn)插補指令是直線(xiàn)運動(dòng)指令，也是模態(tài)代碼。它命令刀具在兩坐標或三坐標間以插補聯(lián)動(dòng)方式按指定的F進(jìn)給速度（單位為mm/min）作任意斜率的直線(xiàn)運動(dòng)。

其指令書(shū)寫(xiě)格式是：G01 X＿Z＿F＿；F指令也是模態(tài)指令，它可以用G00指令取消。如果早G01程序段之前的程序段沒(méi)有F指令，則機床不動(dòng)。因此，G01程序中必須還有F指令。

3）圓弧插補指令G02/G03（采用笛卡爾坐標判斷）

圓弧插補指令命令刀具在指定平面內按給定的F進(jìn)給速度作圓弧運動(dòng)，切削出圓弧輪廓。在車(chē)床上加工圓弧時(shí)，不僅要用G02/G03指出圓弧的順逆時(shí)針?lè )较?，用XZ指定圓弧的終點(diǎn)坐標，而且還要指定圓弧的半徑。

其指令書(shū)寫(xiě)格式是：G02/G03 X＿Z＿R＿；

（3）輔助功能：用來(lái)指定機床的輔助動(dòng)作（如機床的啟停、轉向、切削液的開(kāi)關(guān)、主軸轉向、刀具夾緊松開(kāi)等〕

M00－程序暫停

M01－程序計劃暫停

M02－程序結束

M03－主軸正轉（CW）

M04－主軸反轉（CCW）

M05－主軸停轉

M06－加工中心換刀

M07、M08－冷卻液開(kāi)

M09－冷卻液關(guān)

M10－工件夾緊

M11－工件松開(kāi)

M30－程序結束，返回起點(diǎn)

M03和M04指令之間必須用M05指令使主軸停轉后進(jìn)行。

（4）進(jìn)給功能F

如果采用直接指定法，在F后面直接寫(xiě)上要求的進(jìn)給速度，如F1000，表示進(jìn)給量是1000mm/min)；車(chē)螺紋、攻絲和套扣時(shí)，由于進(jìn)給速度與主軸轉速有關(guān)，F后面數字是指定的導程。

（5）主軸功能S

S指定主軸轉速，如S800，表示主軸轉速為800r/min。

（6）刀具功能T

指令數控系統進(jìn)行換刀，用地址T和其后的4位數字來(lái)指定刀具號和刀具補償號（刀具偏置號）。前2位是刀具序號：0~99，后2位是刀具補償號：0~32。每一刀具加工結束后，必須取消刀具補償。

刀具序號可以和刀盤(pán)上的刀位號相對應；

刀具補償包括形狀補償和磨損補償；

刀具序號和刀具補償號不必相同，為方便起見(jiàn)也可一致。

在數控裝置中，程序的記錄是靠程序號來(lái)辨別的，即調用程序或者編輯程序都要通過(guò)程序號來(lái)調出。

1．程序編號的結構：O ；

“O”后面數字用4位數（1~9999）表示，不允許為“0”。

2．程序段順序號：在程序段前加上順序號，如：N ；

“O”后面數字用4位數（1~9999）表示，不允許為“0” 。

工件坐標系的設定

工件安裝在卡盤(pán)上，機床坐標系與工件坐標系一般是不重合的，為便于編程，應建立一個(gè)工件坐標系，使刀具在此坐標系中進(jìn)行加工。

G50 X Z

該指令規定刀具起刀點(diǎn)或換刀點(diǎn)至工件原點(diǎn)的距離，坐標X，Z為刀尖在工件坐標系中的起始點(diǎn)位置。

對于有刀具補償功能的數控機床，其對刀誤差可以通過(guò)刀具偏移來(lái)補償，所以調整機床時(shí)的要求并不嚴格。

數控車(chē)床的基本對刀方法

常用的對刀方法有三種：試切對刀法、機械檢測對刀儀對刀、光學(xué)檢測對刀儀對刀。

采用G50 U W 可以使坐標系產(chǎn)生平移，用新的坐標值代替舊的坐標值，使機床坐標系與工件坐標系相互取代。應當注意，在機床坐標系中，坐標值是刀架中心點(diǎn)相對于機床原點(diǎn)的距離；而在工件坐標系中，坐標值是刀尖相對工件原點(diǎn)的距離。