【文档说明】编程基础(华中系统)-课件.ppt，共(78)页，1003.512 KB，由小橙橙上传

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华中数控系统数控车床编程与维护第4章数控车床编程4.1编程概述4.2主轴功能、进给功能和刀具功能4.3辅助功能代码4.4准备功能代码4.5宏程序与子程序编程4.1编程概述编程功能一般分为两类：一类用来实现刀具轨迹控制，这一类功能被

称为准备功能，以字母G及两位数字组成，也被称为G代码；另一类功能被称为辅助功能，用来完成程序的执行控制、主轴控制、刀具控制、辅助设备控制等。4.1.1准备功能HNC-21T使用的所有准备功能，即G代码及其功能见表4-1。第4章数控车床编程由于大多数的G代码是模态代码,G代码被

分为了不同的组，具体分组见表4-1。所谓模态G代码，是指这些G代码不只在当前的程序段中起作用，而且在以后的程序段中一直起作用，直到程序中出现另一个同组的G代码为止。同组的模态G代码控制同一个目标但起不同的作用，它们之间是不相容的。00组的G代码是非模态的，即这些G代码只在它们所在的程序段中起作用

。G01和G00、G90和G91上电时的初始状态由参数决定。第4章数控车床编程提示：如果程序中出现了未列在表4-1中的G代码，则系统会显示报警。同一程序段中可以有几个G代码出现，但当两个或两个以上的同组G代码出现时，最后出现的一个（同组的）G代码有效。第4章数控车床编程

4.1.2辅助功能本车床用S代码对主轴转速进行编程，用F代码对进给速度进行编程，用T代码进行选刀编程，其他可编程辅助功能由M代码来实现。HNC-21T的M代码及其功能如表4-2所示。代码模态功能说明代码模态功能说明M00非模态程序停止M03模态主轴正转启动M02非模态程序结束M04模态主轴反转启动

M30非模态程序结束并返回程序起点M05►模态主轴停止转动M06非模态换刀M98非模态调用子程序M07模态切削液打开M99非模态子程序结束M09►模态切削液停止提示：一般，一个程序段中M代码最多可以有一个。表4-2HNC-21T的M代码及其

功能4.2主轴功能、进给功能和刀具功能4.2.1主轴功能S主轴功能S控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，如S500。主轴转速的单位依G96、G97而不同。采用G96编程时，为恒切削线速度控制，S之后指定切削线速度，单位为m/min；采用G97编程时，取消恒切削线

速度控制，S之后指定主轴转速，单位为r/min。在恒切削线速度控制时，一般要限制最高主轴转速，如设定超过了最高转速，则要使主轴转速等于最高转速。第4章数控车床编程提示：S是模态指令，S功能只有在主轴速度可调节时才有效

。4.2.2进给功能FF指令表示加工工件时刀具相对于工件的合成进给速度，F的单位取决于G94（每分钟进给量，单位为mm/min）或G95（主轴每转的刀具进给量，单位为mm/r）。当工作在G01、G02或G03方式时，编程的

F值一直有效，直到被新的F值所取代为止。当工作在G00方式时，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所指定的F值无关。借助机床控制面板上的倍率开关，F值可在一定范围内进行倍率修调。当执行攻丝循环G76、G82和螺纹切削G

32时，倍率开关失效，进给倍率固定为100%。第4章数控车床编程4.2.3刀具功能TT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。T代码与刀具的关系是由机床制造厂规定的，使用时请参考机床制造厂的说明书。数控系统在执行T指令时，首先转动转塔刀架，直到选中了指定的刀具为止。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，然后执行刀具移动指令。在执行T指令的同时，数控系统自动调入刀补寄存器中的补偿值。第4章数控车床编程4.3辅助功能代码辅助功能由地址字M和其后的1或2位数字（如M0～M99）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（如主轴的旋转、冷却液的开关等）。其中，M00、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序的走向，是数控系统内定的辅助功能，而不由机床制造商设计决定，也就是说，与PLC程序无关。其余的M代码用

于控制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，具体使用时请使用者参考机床使用说明书。第4章数控车床编程1．程序暂停指令M00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、排屑、手动变速等操作。在暂停时，车床的主轴、进给及冷却液停止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序段，再按操作面板上的“循环启动”键即可。例如：N10G00X100Z45N20M00N30G02X120Z55R10F200当CNC执行到N20程序段时，进

入暂停状态。当操作者完成必要的手动操作后，按操作面板上的“循环启动”键，程序将从N30程序段开始继续执行。第4章数控车床编程提示：M00为非模态后作用M功能。2．程序结束指令M02M02编在主程序的最后

一个程序段中。当数控系统执行到M02指令时，车机床的主轴、进给、冷却液全部停止运行，加工结束。M02为非模态后作用M功能。3．主轴控制指令M03、M04、M05M03启动主轴，主轴以程序中编制的速度正向旋转。M04启动主轴，主轴以程序中编制的速度反向旋转。M

05使主轴停止旋转。其中：M03、M04为模态前作用M功能；M05为模态后作用M功能，M05为默认值。M03、M04、M05可相互注销。第4章数控车床编程4．冷却液打开、停止指令M07、M09M07指令将打开冷却液管道。M09指令将关闭冷却液管道。M07为模

态前作用M功能；M09为模态后作用M功能，M09为默认功能。5．程序结束并返回到零件程序起点指令M30M30和M02的功能基本相同，只是M30指令还兼有控制返回到零件程序起点（%）的作用。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”键即可。第4章数控车床编程6．子程序调用指令M98及从子程序返回指令M99M98用来调用子程序。M99表示子程序结束，执行M99可使控制返回到主程序。（1）子程序的格式%****．．．．．M99在子程序开头，必

须规定子程序号，作为调用入口地址。在子程序的结尾用M99指令，以控制执行完该子程序后返回主程序。（2）调用子程序的格式M98P＿L＿其中，P为被调用的子程序号；L为重复调用次数。第4章数控车床编程4.4准备功能代码准备功能代码由G及后面的1位或2位数字

组成，用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。G功能有非模态G功能和模态G功能之分。（1）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。（2）模态G功能：一组可相互注销的G功能，其中某一G功能一旦被执行，则一直有效，直到被同一组的另

一G功能注销为止。第4章数控车床编程提示：没有共同参数的不同组的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G00放在同一程序段中；G24、G68、G51等虽与G00不同组，但由

于有共同参数，因而不能放在同一程序段中。数控编程指令书写的一般顺序如下：（1）选定/设置编程单位；（2）选定/设置编程基准坐标系（即工件坐标系）；（3）选定编程方式（绝对坐标编程/相对坐标编程）和坐标平面；（4）

建立刀具的半径补偿、长度补偿；（5）指令刀具和工件的相对运动轨迹；（6）撤销刀具的半径补偿、长度补偿；（7）程序结束。当然，在程序中还可能会用到回参考点指令、简化编程指令等。第4章数控车床编程第4章数控车床编程4.4.1单位的设定

1．尺寸单位选择指令G20、G21格式：G20G21说明：G20、G21用于指定尺寸字的输入制式。其中：G20为英制输入制式；G21为公制输入制式。两种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表4-3所示。G20、G21为模态功能

，可相互注销，G21为默认值。制式线性轴旋转轴英制（G20）英寸度公制（G21）毫米度表4-3尺寸输入制式及其单位2．进给速度单位的设定指令G94、G95格式：G94F__G95F__说明：G94、G

95用于指定进给速度Ｆ的单位。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°/min。G95为每转进给，即主轴转一周时刀具的进给量。对于线性轴，F的单位依G20/G21的设定而为mm/r或in/r。对于旋

转轴，F的单位为°/min。这个功能只在主轴装有编码器时才能使用。G94、G95为模态功能，可相互注销；G94为默认值。第4章数控车床编程4.4.2编程方式的选定1．绝对值编程指令G90与相对值编程指令G91格式：G90G91说明：该组指令用于选择编程方式。其中，G90为绝对值编程；G9

1为相对值编程。采用G91编程时，编程坐标轴X、Z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，与当前的编程坐标系无关。G90、G91为模态指令，可相互注销；G90为默认值。G90、G91可用于同一程序段中，但要注意其顺序所造成的差异。采用G90编程时，也可用U、W表示X、Z轴的增量

值。第4章数控车床编程【例4-1】如图4-l所示工件，分别使用G90、G91编程。要求刀具由原点按顺序移动到l、2、3点，然后回到原点。绝对编程增量编程%0001%0001T0101(G36)T0101(G36)(G90)G

00X50Z2G91G00X-35(Z0)G01X15(Z2)(X0)Z-32(X15)Z-30X10Z-10X25Z-40X25Z42X50Z2M30M30第4章数控车床编程图4-lG90、G91编程2．直径方式编程指令G36和半径方式编程指令G37格式：

G36G37说明：该组指令用于选择编程方式。其中，G36为直径编程；G37为半径编程。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，即直径方式和半径方式。G36为默认值，数控车床出厂时一般

设为直径方式编程。第4章数控车床编程【例4-2】直径编程时：G36G91G01X100.00是指刀具在X向进给50mm。G36G90G01X100是指刀具在X向进给至φ100mm处。4.4.3坐标系的设定与

选择1．工件坐标系设定指令G92格式：G92X__Z__说明：G92通过设定对刀点与工件坐标系原点的相对位置来建立工件坐标系。其中，X、Z分别为设定的工件坐标系原点到对刀点的有向距离；【例4-3】使用G92编程，建立如图4-2所示的工件坐标系，程序如下：G92X80Z120第4章

数控车床编程图4-2G92建立工件坐标系注意：执行此程序段只建立工件坐标系，并不产生刀具与工件的相对运动。显然，当改变刀具位置，即刀具当前点不在对刀点位置上时，在执行“G92X__Z__”前，应先进行对刀操

作。2．工件坐标系选择指令G54～G59格式：说明：G54～G59是数控系统预定的6个工件坐标系，如图4-3所示，可根据需要任选其一。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参照值。G54

～G59为模态指令，可相互注销；G54为默认值。第4章数控车床编程G54G55G56G57G58G59图4-3工件坐标系选择（G54～G59）【例4-4】如图4-4所示，使用工件坐标系编

程。要求刀具从当前点移动到A点，再从A点移动到B点。当前点→A→B%1000N01G54G00G92X40Z30N02G59N03G00X30Z30N04M30第4章数控车床编程图4-4使用工件坐标系编程提示：①使用该组指令前，需

先用MDI方式正确输入各坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值；②使用该组指令前，必须先回参考点。3．直接机床坐标系编程指令G53格式：G53说明：G53使用机床坐标系编程。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。G53指令

为非模态指令。第4章数控车床编程4.4.4进给控制指令1．快速定位指令G00格式：G00X（U）__Z（W）__说明：G00指定刀具相对于工件以各轴预先设定的快速移动速度，从当前位置快速移动到程序段指定的定位终点（目标点）。

其中，在G90时，X、Z为定位终点在工件坐标系中的坐标；在G91时，X、Z为定位终点相对于起点的位移量；在G90、G91时，U、W均为定位终点相对于起点的位移量。第4章数控车床编程提示：G00一般用于加

工前快速定位趋近加工点或加工后快速退刀，以缩短加工辅助时间，但不能用于加工过程。2．线性进给（直线插补）指令G01格式：G01X（U）＿Z（W）＿F＿说明：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）移动到程序段指定的终点。其中，在G90时，X、Z为线性进给终点在工件坐标系中的坐标；在G91时，X、Z为线性进给终点相对于起点的位移量；在G90、G91时，U、W均为线性进给终点相对于起

点的位移量。G01是模态指令，可由G00、G02、G03或G32指令注销。第4章数控车床编程【例4-5】工件如图4-5所示，用直线插补指令编程。%3005(G54)T0101G00X100Z10G00X16Z2M03S500G01U10W-5F300Z-48U34W

-10U20Z-73X90G00X100Z10M05M30第4章数控车床编程图4-5G01编程实例第4章数控车床编程3．圆弧进给（插补）指令G02、G03说明：G02、G03指令刀具以联动方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按顺、逆时针圆弧路线移动到程序段指令的终点其中，G02为顺

时针圆弧插补；G03为逆时针圆弧插补，如图4-7所示。G02I_K_:X(U)_Z(W)_F_G03R_格式图4-7G02、G03圆弧插补方向圆弧进给（插补）指令G02、G03参数说明在G90时，X、Z为圆弧终点在工件坐标系中的坐标；在G91时，X、Z为圆弧终点相对于圆

弧起点的位移量；在G90、G91时，U、W均为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量，如图4-8所示；I、K为圆心相对于圆弧起点的偏移值（等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标)，在G90、G91时都是以增量方式指定，在直径、半径编程

时，I、K都是半径编程方式下的值；R为圆弧半径；F为被编程的两个轴的合成进给速度。第4章数控车床编程图4-8G02、G03参数说明【例4-7】工件如图4-9所示，用圆弧插补指令编程。%3007N10T0101N20G00X40Z5N30M03S400N40G00X

0N50G01Z0F260N60G03U24W-24R15N70G02X26Z-31R5N80G01Z-40N90X40N100Z5N110M30第4章数控车床编程图4-9G02、G03编程实例4．螺纹切削G32格式：G32X（U）_

_Z（W）__R__E__P__F__说明：在G90编程时，X、Z为有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标；在G91编程时，X、Z为有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量；在G90/G91编程时，U、W均为有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量；R、E为螺纹切削的退

尾量，R表示Z向退尾量，E表示X向退尾量；R、E在G90/G91编程时都是以增量方式指定的，其为正表示沿Z、X正向回退，其为负表示沿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2倍的螺距，E取螺纹的牙型高；P为主轴基

准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角；F为螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对于工件的进给值，在图中用L表示。第4章数控车床编程图4-12锥螺纹切削参数第4章数控车床编程【例4-10】对如图4-13所示的圆柱螺纹

编程。螺纹导程为1.5mm，1＝1.5mm，2＝1mm，每次吃刀量（直径值）分别为0.8mm、0.6mm、0.4mm、0.16mm。%3010T0101G00X50Z120M03S300G00X29.2Z101.5G

32Z19F1.5G00X40Z101.5X28.6G32Z19F1.5G00X40Z101.5X28.2G32Z19F1.5G00X40Z101.5U-11.96G32W-82.5F1.5G00X40X50Z120M30图4-13圆柱螺纹编程第4

章数控车床编程5．倒角加工（1）直线后倒直角格式：G01X（U）__Z（W）__C__说明：该指令用于直线后倒直角，指令刀具从当前直线段起点A经该直线上的中间点B，倒直角到下一段的C点。其中：在G90编程时，X、

Z为未倒角前两相邻程序段轨迹的交点G的坐标值；在G91编程时，X、Z为G点相对于起始直线段始点A的移动距离；在G90/G91编程时，U、W均为G点相对于起始直线段始点A的移动距离；C为倒角终点C相对于相邻两直线的交点G的距离。直线后倒直角参数说明第4章数控车床编程（2）直线后倒圆角格式：

G01X（U）__Z（W）__R__说明：该指令用于直线后倒圆角，指令刀具从当前直线段起点A到经该直线上的中间点B，倒圆角到下一段的C点，如图4-15所示。其中，G90编程时，X、Z为未倒角前两相邻程序段轨迹的交点G的坐标值；在G91编程时，X、Z为G点相对于起始直线段始点A的移动距离；在

G90/G91编程时，U、W均为G点相对于起始直线段始点A的移动距离；R为倒角圆弧的半径值。图4-15直线后倒圆角参数说明第4章数控车床编程【例4-11】工件如图4-16所示，用倒角指令编程。%3011G00U-70W-1

0G01U26C3F100W-22R3U39W-14C3W-34G00U5W80M05M30图4-16倒角编程实例第4章数控车床编程（3）圆弧后倒直角格式：G02X(U)_Z(W)_R_RL=_G03X(U)_Z(W)_R_RL=_说明：该指令用于圆弧后倒直角，指令刀具从当前圆弧段

起点A经该圆弧上的中间点B，倒直角到下一段的C点，如图4-17所示其中，在G90编程时，X、Z为未倒角前圆弧终点G的坐标值；在G91编程时，X、Z为G点相对于圆弧起点A的移动距离；在G90/G9l编程时，U、W均为G点相对于圆

弧起点A的移动距离；R为圆弧的半径值；RL为倒角终点C相对于未倒角前圆弧终点G的距离。图4-17圆弧后倒直角参数说明图第4章数控车床编程（4）圆弧后倒圆角格式：G02X(U)_Z(W)_R_RC=_G03X(U)_Z(W)_R_RC=_说明：该指令用于圆弧后倒圆角，指令

刀具从当前圆弧段起点A经该圆弧上的中间点B，倒圆角到下一段的C点，如图4-18所示。其中，在G90编程时，X、Z为未倒角前圆弧终点G的坐标值；在G91编程时，X、Z为G点相对于圆弧起点A的移动距离；在G90/G91编程时，U、W均为G点相对于圆弧起点A的移动距离；R为圆弧的半径值；RC为倒角

圆弧的半径值。图4-18圆弧后倒圆角参数说明第4章数控车床编程【例4-12】工件如图4-19所示，用倒角指令编程。%3012T0101G00X70Z10M03S500G00X0Z4G01W-4F100X26C3Z-21G02U30W-15R15RL＝4G01Z-70G00U1

0X70Z10M30图4-19倒角编程实例第4章数控车床编程4.4.5回参考点控制指令1．自动返回参考点指令G28格式：G28X__Z__说明：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，刀具路径见图4-20。

其中：X、Z为回参考点时经过的中间点（非参考点）的参数；在G90编程时为中间点在工件坐标系中的坐标；在G91编程时为中间点相对于起点的位移量。在G90/G91编程时，U、W均为中间点相对于起点的位移量。提示：1.

执行G28程序段，不仅产生坐标轴移动，而且记忆了中间点坐标值，以供G29使用。2.G28指令仅在其被规定的程序段中有效。第4章数控车床编程2．自动从参考点返回指令G29格式：G29X__Z__说明：G29可使所有编程轴快速经过由G28指令定义的中间点，然

后再到达指定点，刀具路径见图4-20。通常该指令紧跟在G28指令之后。其中：X、Z为返回的定位终点的参数，在G90编程时为定位终点在工件坐标系中的坐标；在G91编程时为定位终点相对于G28定义的中间点的位移量；在G90/G91编程时，U、W均为定位终点相对于G28定义的中间点的位移量；G29指令

仅在其被规定的程序段中有效。第4章数控车床编程例4-13用G28、G29对图4-20所示的路径编程。要求由A经过中间点B并返回参考点R，然后从参考点经由中间点B返回到C。%3013T0101G00X50Z1

00G28X80Z200G29X40Z250G00X50Z100M30图4-20G28、G29编程实例提示：本例表明，编程人员不必计算从中间点到参考点的实际距离。第4章数控车床编程4.4.6刀具补偿功能指令1．刀尖圆弧半径补偿指令G40、G41、G42G40G

00G41X_Z_G42G01格式:说明：该组指令用于建立/取消刀具半径补偿。其中：G40为取消刀尖半径补偿；G41为左补偿（在刀具前进方向左侧补偿）；G42为右补偿（在刀具前进方向右侧补偿）；X、Z为G00/G01的参数，即建立刀补或

取消刀补的终点；G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。第4章数控车床编程例4-14考虑刀尖半径补偿，编制图4-25所示零件的加工程序。%3014T0l01M03S400G00X40Z5G00X0G01G42Z0F60G03U24W

-24R15G02X26Z-31R5G01Z-40G00X30G40X40Z5M30图4-25刀尖半径补偿编程实例第4章数控车床编程4.4.7暂停指令G04格式：G04P__说明：G04指令用于暂停程序一段时间。其中：P为

暂停时间，单位为s。G04可使刀具作短暂停留，以使工件获得圆整而光滑的表面。该指令除用于切槽及钻、镗孔等工步外，还可用于拐角轨迹控制。G04在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作。系统在执行含G04指令

的程序段时，先执行暂停指令。G04为非模态指令，仅在其被规定的程序段中有效。第4章数控车床编程4.4.8恒线速度指令G96、G97格式：G96S__（恒线速度功能）G97S__（取消恒线速度功能）G46X__P__（极限转速限定）说明：该组指令用于建立或取消恒线速度功能。S在G96后为切

削的恒定线速度（m/min）；在G97后为主轴转速（r/min）；X为恒线速度时主轴最低转速限定（r/min）；P为恒线速度时主轴最高转速限定（r/min）。提示：1.使用恒线速度功能，主轴必须能自动变速；2.须在系统参数中设定主轴最高限速；3.G46指令只

在恒线速度功能有效时才有效。第4章数控车床编程【例4-16】如图4-32所示，用恒线速度指令编程。%3016T0101G00X40Z5M03S500G96S80G46X400P900G00X0G01Z0F6

0G03U24W-24R15G02X26Z-31R5G01Z-40X40Z5G97S300M30图4-32恒线速度编程实例第4章数控车床编程4.4.9简单循环1．内（外）径切削循环指令G80（1）圆柱面内（外）径切削循环格式

：G80X__Z__F__说明：该指令执行如图所示的A→B→C→D→A的轨迹动作。其中在绝对值编程时，X、Z为切削终点C在工件坐标系下的坐标；在增量值编程时，X、Z为切削终点C相对于循环起点A的有向距离，在图形中用U、W表示，其符号由轨迹1R和2F的方向确定。图4-

33圆柱面内（外）径切削循环第4章数控车床编程（2）圆锥面内（外）径切削循环格式：G80X__Z__I__F__说明：该指令执行如图4-34所示的A→B→C→D→A的轨迹动作。其中：在绝对值编程时，X、Z为切削终点C在工件坐标系下的坐标；在增量值编程时，X、Z为切

削终点C相对于循环起点A的有向距离,在图形中用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。图4-34圆锥面内（外）径切削循环第4章数控车床编程例4-17用G80指令编程，分3次加工如图4-35所示的简单圆锥零件（点画线代表毛坯）。%30

17T0101G00X40Z33M03S400G91G80X10Z-33I-5.5F200X-13Z-33I-5.5X-16Z-33I-5.5M30图4-35G80切削循环编程实例第4章数控车床编程2．端面切削循环G81（1）端平

面切削循环格式：G81X__Z__F__说明：该指令执行如图所示的A→B→C→D→A的轨迹动作。其中，在绝对值编程时，X、Z为切削终点C在工件坐标系下的坐标；在增量值编程时，X、Z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1R和2F的方向确定。图4-37端平面切削循环第4章数控车床编程（2）圆锥端面切削循环格式：G81X__Z__K__F__说明：该指令执行如图所示的A→B→C→D→A的轨迹动作。其中，在绝对值编程时，X、Z为切削终点C在工件坐标系下

的坐标；在增量值编程时，X、Z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。图4-38圆锥端面切削循环第4章数控车床编程【例4-19】如图4-39所示，用G81指令编程

（点画线代表毛坯）。%3019T0101G00X60Z45M03S400G81X25Z31.5K-3.5F100X25Z29.5K-3.5X25Z27.5K-3.5X25Z25.5K-3.5M05M30图4-39G81切削循环编程实例第4章数控车床编程3．螺纹切削循环G82（1）直螺纹切削循环

Ｇ82格式：G82X＿Z＿R＿E＿C＿P＿F＿说明：该指令执行如图4-40所示的A→B→C→D→A的轨迹动作。图4-40直螺纹切削循环第4章数控车床编程直螺纹切削循环Ｇ82参数说明格式：G82X＿Z＿R＿E＿C＿P＿F＿其中：在绝对值编程时，X、Z为螺纹终

点C在工件坐标系下的坐标；在增量值编程时，X、Z为螺纹终点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1R和2F的方向确定。R、E为螺纹切削的退尾量，在图中R、E均为向量，R为Z向回退量，E为X向回退量，R、E可以省略，表示不用回退功能；C为螺纹头数，值为

0或1时切削单头螺纹；在单头螺纹切削时，P为主轴基准脉冲处距离切削起点的主轴转角（默认值为0）；在多头螺纹切削时，P为相邻螺纹头的切削起点之间对应的主轴转角；F为螺纹导程，在图中用L表示。第4章数控车床编

程（2）锥螺纹切削循环格式：G82X＿Z＿I＿R＿E＿C＿P＿F＿说明：该指令执行如图4-41所示A→B→C→D→A的轨迹动作。图4-41锥螺纹切削循环第4章数控车床编程（2）锥螺纹切削循环参数说明格式：G82X＿Z＿I＿R＿E＿

C＿P＿F＿其中：在绝对值编程时，X、Z为螺纹终点C在工件坐标系下的坐标；在增量值编程时，X、Z为螺纹终点C相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W表示。I为螺纹起点B与螺纹终点C的半径差，其符号为差的符号；

R、E为螺纹切削的退尾量，在图中R、E均为向量，R为Z向回退量，E为X向回退量，R、E可以省略，表示不用回退功能；C为螺纹头数，值为0或1时切削单头螺纹；在单头螺纹切削时，P为主轴基准脉冲处距离切削起点的主轴转角（默认值为0）；在多头螺纹

切削时，P为相邻螺纹头的切削起点之间对应的主轴转角；F为螺纹导程，在图中用L表示第4章数控车床编程【例4-20】如图4-42所示，用G82指令编程（毛坯外形已加工完成）。%3020G54G00X35Z104M03S280G82X29.

2Z18.5C2P180F3X28.6Z18.5C2P180F3X28.2Z18.5C2P180F3X28.04Z18.5C2P180F3M30图4-42G82切削循环编程实例第4章数控车床编程4.4.10复合循环1．内（外）径粗

车复合循环G71格式：G71U__R＿P＿Q＿X＿Z＿F＿S＿T＿说明：该指令执行如图4-43所示的粗加工和精加工，精加工路径为A→A’→B’→B的轨迹，粗加工路径由序号表示。图4-43内、外径粗车复合循环第4

章数控车床编程内（外）径粗车复合循环G71参数说明格式：G71U__R＿P＿Q＿X＿Z＿F＿S＿T＿其中：U为切削深度（每次切削量），图中用d表示，指定时不加符号，方向由矢量AA＇决定；R为每次退刀量，图

中用r表示；P为精加工路径第一程序段（即图中的AA＇）的顺序号，通常用ns表示；Q为精加工路径最后程序段（即图中的BB＇）的顺序号，通常用nf表示；X为X方向的精加工余量，图中用X表示；Z为Z方向的精加工余量，图中用Z表示；F、S、T表示在粗加工时G71中编程的

F、S、T值有效，而精加工时处于P到Ｑ程序段之间的F、S、T值有效。第4章数控车床编程在G71复合循环下，切削进给方向平行于Z轴，X（U）和Z（W）的符号如图4-44所示。其中（＋）表示沿轴正方向移动，（－）表示沿轴负方向移动

。图4-44G71复合循环下X（U）、Z（W）的符号提示：①G71指令必须带有P、Q地址，否则不能进行该循环加工；②在P程序段中应包含G00/G01指令，进行由A到A＇的移动，且该程序段中不应编有Z向移动指令；③在顺序号P到顺序号Q的程序段中

，可以有G02/G03指令，但不应包含子程序。第4章数控车床编程【例4-21】用外径粗加工复合循环编制如图4-45所示零件的加工程序。要求循环起点在A（46，3），切削深度为1.5mm（半径量）；退刀量为1mm，X方向的精加工余量为0.4mm，Z方向的精加工余量为0.1mm（其

中点画线部分为工件毛坯）。%3021T0101G00X80Z80M03S400G01X46Z3F100G71U1.5R1P50Q130X0.4Z0.1N50G00X0N60G01X10Z-2N70Z-20N80G02U10W-5R5N90G01W-1

0N100G03U14W-7R7N110G01Z-52N120U10W-10N130W-20X50M05M30图4-45G71外径复合循环编程实例第4章数控车床编程2．端面粗车复合循环G72格式：G72W＿R

＿P＿Q＿X＿Z＿F＿S＿T＿说明：该循环与G71的区别仅在于其切削方向平行于X轴。该指令执行如图4-46所示粗加工和精加工，精加工路径为A→A＇→B＇→B，粗加工路径由序号表示。图4-46端面粗车复合循环G72

第4章数控车床编程端面粗车复合循环G72参数说明格式：G72W＿R＿P＿Q＿X＿Z＿F＿S＿T＿其中：W为切削深度，指定时不加符号，方向由矢量AA＇决定；R为每次退刀量，图中用r表示；P为精加工路径第一程

序段的顺序号，通常用ns表示；Q为精加工路径最后程序段的顺序号，通常用nf表示；X为X方向的精加工余量；Z为Z方向的精加工余量；F、S、T表示在粗加工时G72中编程的F、S、T值有效，而精加工时处于P到Q程序段之间的F、S、T值有效。第4

章数控车床编程在G72复合循环下，切削进给方向平行于X轴，X和Z的符号如图4-47所示。其中（＋）表示沿轴的正方向移动，（－）表示沿轴的负方向移动。图4-47G72复合循环下X（DU）和Z（DW）的符号提示：①G72指令必须带有P、Q地址，否则不能进行该循环加

工；②在P程序段中应包含G00/G01指令，进行由A到A＇的动作，且该程序段中不应编有X向移动指令；③在顺序号P到顺序号Q的程序段中，可以有G02/G03指令，但不应包含子程序。第4章数控车床编程【例4-22】编制

如图4-48所示零件的加工程序。要求循环起始点在A（6，3），切削深度为1.2mm，退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.2mm，Z方向精加工余量为0.5mm（其中点画线部分为工件毛坯）。%3022T0101G00X100Z80M03S400G00X6Z3G72W1.2

R1P60Q80X-0.2Z0.5F100N60G00Z-61G01U6W3F80W10G03U4W2R2G01X30Z-34X46G02U8W4R4G01Z-20U20W10N80Z3G00X100Z80M30图4-48G72内径粗车复合循环编程实例第4章数控车床编程3．闭环车削复合循环G73

格式：G73U＿W＿R＿P＿Q＿X＿Z＿F＿S＿T＿说明：该指令在切削工件时的刀具轨迹为如图4-49所示的封闭回路，刀具逐渐进给，使封闭切削回路逐渐向零件最终形状靠近，最终切削成工件的形状，其精加工路径为A→A＇→B＇→B。图4-49闭环车削复合循

环G73第4章数控车床编程闭环车削复合循环G73参数说明格式：G73U＿W＿R＿P＿Q＿X＿Z＿F＿S＿T＿其中：U为X轴方向的粗加工总余量；W为Z轴方向的粗加工总余量；R为粗切削次数，通常用r表示；P为精加工路径第一程序段的顺序号，通常用ns表示；Q为精加工路径最后程序段的顺序

号，通常用nf表示；X为X方向的精加工余量；Z为Z方向的精加工余量；F、S、T表示在粗加工时G73中编程的F、S、T值有效，而精加工时处于P到Q程序段之间的F、S、T值有效。第4章数控车床编程例4-23编制图4-50零件加工程序。切削起点A（60，5），X、Z方向的

粗加工余量分别为3mm、0.9mm；粗加工次数为3；X、Z方向的精加工余量分别为0.6mm、0.1mm。%3023T0101G00X80Z80M03S400G00X60Z5G73U3W0.9R3P60Q80

X0.6Z0.1F120N60G00X0Z3G01U10Z-2F80Z－20G02U10W－5R5G01Z-35G03U14W-7R7G01Z-52N80U10W-10U10G0080Z80M30图4-50第4章数控车床编程4．螺纹

切削复合循环G76格式：G76C＿R＿E＿A＿X＿Z＿I＿K＿U＿V＿Q＿P＿F＿说明：该指令执行如图4-51所示的加工轨迹，其单边切削及参数如图所示。图4-51螺纹切削复合循环G76第4章数控车床编程螺纹切削复合循环G76参数说明格式：G76C＿R＿E＿A＿X＿Z

＿I＿K＿U＿V＿Q＿P＿F＿其中：C为精整次数（l～99），为模态值；R为螺纹Z向退尾长度，为模态值；E为螺纹X向退尾长度，为模态值；A为刀尖角度，在80°、60°、55°、30°、29°和0°的6个角度中选一个；在G90编

程时，X、Z为有效螺纹终点C的坐标；在G91编程时，X、Z为有效螺纹终点相对于循环起点A的有向距离；I为螺纹两端的半径差，如I＝0，则为直螺纹（圆柱螺纹）切削方式；K为螺纹高度，该值由X轴方向上的半径值指定；U为精加工余量（半径值）；V为最小切削深度

，当第n次切削深度小于Δdmin时，则切削深度设定为Δdmin；Q为第一次切削深度（半径值；P为主轴基准脉冲处距离切削起点的主轴转角；F为螺纹导程（同G32）。第4章数控车床编程【例4-24】用螺纹切削复合循环指令G76编程，加工螺纹为ZM6

0×2，工件尺寸如图4-53所示，其中括号内尺寸根据标准得到（tan1.79＝0.03125）。%3024T0101G00X100Z100M03S400G00X90Z4G80X61.125Z-30I-1.063F80G00X

100Z100T0202G00X90Z4G76C2R-3E1.3A60X58.15Z-24I-0.875K1.299U0.1V0.1Q0.9F2G00X100Z100M30图4-53G76循环切削实例第4章数控车床编程4.5宏程序与子程序编程4.5.1宏

程序编程1．宏变量和常量（1）宏变量#0～#899为编程人员可使用变量，#1000以后为非编程人员使用变量。之所以定义多层局部变量，是因为HNC-21T的子程序可嵌套调用，每一层子程序都有自己独立的局部变量（变量个数为50）。当前局部变量为#0～#49；第1层局部变量为

#200～#249；第2层局部变量为#250～#299；第3层局部变量为#300～#349等。（2）常量PI为圆周率；TRUE为条件成立（真）；FALSE为条件不成立（假）。第4章数控车床编程2．运算符与表达式（1

）算术运算符+；-；*；/（2）条件运算符EQ（＝）；NE（≠）；GT（＞）；GE（≥）；LT（＜）；LE（≤）。（3）逻辑运算符AND（逻辑与）；OR（逻辑或）；NOT（逻辑非）。（4）表达式用运算符连接起来的常数、宏变量构成表达式。例如：175/SQRT［2］*

COS［55*PI/180］；#3*6GT14；第4章数控车床编程（5）函数SIN［X］：计算输入值X（用弧度表示）的正弦值。COS［X］：输入值X（用弧度表示）的余弦值。TAN［X］：输入值X（用弧度表示）的正切值。ATAN［X］：计算

输入值X（用弧度表示）的反正切值。ATAN2［Y，X］计算输入值Y/X（用弧度表示）的余弦值ABS［X］：计算输入值X的绝对值。INT［X］：求输入值X的整数部分。SIGN［X］：求输入值X的符号。SQRT［X］：计算输入值X的平方根。EXP［X］：计算输入值X的指数值，即EX。

第4章数控车床编程3．语句（1）赋值语句格式：宏变量＝常数或表达式例如：#2＝175/SQRT[2]*COS[55*PI/180]；#3＝124.0；（2）条件判别语句IF，ELSE，ENDIF格式（a）：IF条件表达式……ELSE…

…ENDIF格式（b）：IF条件表达式……ENDIF（3）循环语句WHILE，ENDW格式：WHILE条件表达式……ENDW第4章数控车床编程【例4-25】用宏程序编制如图4-54所示的抛物线Z＝－X2/8在区间［0，16］内的程序。

%3025T0101#10＝0#11＝0M03S600G37WHILE#10LE8G90G01X［#10］Z[-#11]F500#10＝#10+0.08#11＝#10*#10/8ENDWG00Z0M05G00X0M30图4-54宏程序编制实例第4章数控车床

编程4.5.2子程序编程当前程序在调用带参数的子程序时，系统会将当前程序段各字段（A～Z）的内容复制到子程序执行时的局部变量#0～#25中去，同时复制调用子程序时当前通道上9个轴的绝对位置（机床绝对坐标）到宏执行时的局部变量#30～#38中去。

对于每个局部变量，都可以用系统宏AR［］来判别该变量是否被定义，并判断被定义为是增量方式还是绝对方式。该系统宏的调用格式如下：AR[#变量号]返回其中，在“#变量号”中：“#0”表示该变量没有被定义；“#90”表示该变量被定义为绝对方式G90；“#9

1”表示该变量被定义为相对方式G91。第4章数控车床编程【例4-26】下面的主程序%1000在调用子程序%9990时，设置了I、J、K的值，子程序%9990可分别通过当前局部变量#8、#9、#10来访问主程序的I、J、K的值。%1000G92X0Y0Z0M98P99

90I20J30K40M30%9990IF[AR[#8]EQ0]OR[AR[#9]EQ0]OR[AR[#10]EQ0]M99ENDIFG91IFAR[#8]EQ90#8＝#8－#30ENDIF…M99