數控代碼編譯規則

⑴ 數控編程技術:NC程序模擬與校驗

數控編程技術:NC程序模擬與校驗2008年02月20日 星期三 12:26本文應用NC程序模擬校驗軟體VERICUT，研究了NC程序的模擬技術，分別探討了手工編寫的和由CAD/CAM軟體生成的NC程序的校驗方法，完成了典型零件手工編寫的和由CAD/CAM軟體生成的NC程序的切削加工模擬和程序校驗。

一、引言

NC程序作為數控加工的信息載體，其正確與否直接影響零件的加工質量。目前實際生產使用的NC程序，在投入加工之前通常採用機床空運行和樣件試切，完成NC程序的校驗。該方法加工准備周期長，生產成本高，難以實現數控機床的高效率。圖形模擬是目前通用的NC校驗方法，一般採用離線工作方式，用三維圖形直觀顯示機床、刀具、工件以及輔助設備（機械手等），在計算機上對檢驗程序進行編譯，並驅動圖形加工系統進行准實時加工，檢查NC代碼中的語法和語意錯誤，實現干涉校驗。NC程序模擬能直觀安全地模擬、驗證、分析切削過程，免去了以往樣件生產的樣件材料損耗、刀具磨損、機床清理等，從而縮短生產准備周期，降低成本。本文選擇了兩個典型零件作為研究對象，探討利用計算機輔助技術生成NC程序，然後進行模擬校驗的技術問題。

以Unigraphics NX和VERICUT 5.3為工具。在Unigraphics NX/Modeling模塊中做零件和模型造型，用VB和Unigraphics NX/Manufacturing等軟體生成NC程序，再用VERICUT 5.3模擬軟體實現NC程序模擬校驗。

二、NC程序模擬與校驗工作流程

VERICUT模擬校驗NC程序的工作流程如圖1所示。

圖1 VERICUT模擬校驗NC程序的工作流程

幾乎所有形式的NC程序代碼都可以作為VERICUT的輸入程序，包括手工編寫的純文本格式的數控加工程序。M＆G代碼與APT形式的CL文件一樣，都可以被VERICUT直接執行。類似真實加工的是，VERICUT需要刀具軌跡代碼，需要對於被加工的原材料的描述，也需要對於切削刀具的描述。驗證過程的結果之一是一個加工過的三維實體模型——產品。結果之二是一個報告——包含模擬加工過程所監測到的所有錯誤信息的日誌報告。

三、VERICUT實現NC程序模擬校驗的方法和步驟

1. 手工編寫的NC程序模擬校驗

對於這種情況，這里以一個用VB編寫的純文本數控加工程序為例加以說明。如圖2所示的是一個已經粗加工的零件，要對其頂面進行精加工。頂面為一不能用CAD軟體完成造型的三維空間曲面，原曲面上相應點的坐標是在三坐標測量機上測量得到的，只能根據這些坐標值進行編程，然後加工出曲面。用VB編寫的數控程序有5萬多行，程序的校驗原先是在數控機床上對樣件進行試切完成的，要經歷試切→測量→修改程序→再試切的程序校驗過程，整個過程既費工又費時，而且效果也不理想。改用VERICUT對NC程序進行模擬和校驗，不僅節省時間和降低成本，而且效果很好。

圖2 毛坯模型

本例為了獲得好的模擬效果，利用Unigraphics NX製作了一個近似的實體模型。模型製作好後，輸出為*.IGS文件並保存。模擬需要完成三個操作步驟：准備NC程序；准備被加工零件的原材料模型；完成模擬。

進入VERICUT主界面，首先定義工作環境，單擊File→Properties，Default Units=Millimeter設置為公制毫米單位，然後單擊File→New Session新建一個*.USR文件。在其中定義刀具路徑、毛坯和刀具，並完成模擬。

(1)毛坯

單擊VERICUT主菜單的Model→Model Definition：Import標簽，單擊Browse，點選保存*.IGS原材料模型文件的目錄，選擇預先製作好的原材料模型文件。取Tolerance=0.005，單擊Apply，被加工零件的原材料模型即被輸入VERICUT主界面，如圖1所示。

(2)NC程序

手工編寫的NC程序如圖2所示。共5萬多行，預先編好的NC程序保存為純文本格式。NC程序以頂面中心為編程原點，精加工工序使用的刀具為φ20球頭銑刀。NC程序調用步驟：單擊Setup menu→Toolpath：Toolpath Type＝G-Code Data，單擊Add，選擇預先編好的程序文件，單擊Ok，刀具路徑文件被調入VERICUT。

圖3 NC程序

(3)刀具

根據程序的要求，在VERICUT中定義刀具，可以從VERICUT附帶的刀具庫中選擇。步驟是：單擊Setup→Tool Manager→File→Open，在VERICUT的安裝目錄下，找到刀具庫文件fanuc3xm.tls，並打開。對ID號為1的刀具進行編輯，改為φ20的球頭銑刀，並將其Gage Offest設為零。刪除其餘刀具，將修改的結果另存至相應的目錄。

(4)數控系統

這里要為VERICUT模擬環境指定一個數控系統控制文件。可直接從VERICUT的庫文件中選擇相應的數控系統控制文件，本例選用的控制文件是fan0m·ctl (mill)。調用步驟：單擊Setup→Control→Open，在VERICUT安裝目錄下找到庫文件fan0m·ctl，並打開。該文件是一個文本文件，包含數控系統如何處理G代碼的指令、程序的格式、機器碼編寫規則和程序調用的規則等，用於將刀具路徑編譯為機床能識別的機器碼。

(5)機床

要根據實際機床定義模擬的機床組件。下面以Funac-3Axis立式加工中心為例，說明如何添加機床各軸組件到組件樹形關系中。

☆在Base下建立Z軸，並定義Z軸零點相對於機床零點的位置；
☆在Z軸上建立刀具Tool，並定義其相對於機床零點的位置；
☆再在Base下建立Y軸，在Y軸上建立X軸；
☆然後利用剪切、粘貼功能，將組件樹形關系調整為如圖（4）所示結構。

圖4 組件樹形關系

說明：機床組件中各軸零點均設在毛坯底面中心，刀具Tool的Z坐標根據程序中的G92指令和毛坯頂面中心至底面中心的高度設置，類似於在數控機床上將工件坐標零點設置在毛坯頂面的中心。

(6)模擬

這里要確保刀具路徑的原點與機床各組件的零點相符。本例根據以上的設置將刀具路徑原點設在Stock_Origin。設置步驟：單擊Setup menu→Toolpath：在刀具原點列表下拉菜單中，點選Stock_Origin，然後單擊Ok。

單擊Play to End圖標即可模擬刀具切削過程。模擬過程中，打開Info/Status窗口，則在動態切削過程的同時，還能實時得到其相應的刀具位置、錯誤信息、警告信息、刀具信息等，如圖5所示。

a)模擬切削過程 b)有誤切程序的模擬結果 c)調整後的程序模擬結果

圖5 模擬結果

查看日誌文件，可得到VERICUT記錄的錯誤信息和警告信息。如有錯誤，則會顯示發生錯誤的程序段。如記錄數均為零，則說明NC程序通過了VERICUT的驗證。

2. Unigraphics NX/Manufacturing中生成的NC程序模擬校驗

對於這種情況，本文著重探討NC程序的模擬校驗。盡管在Unigraphics NX/Manufacturing中，生成刀具路徑時，Unigraphics NX/Manufacturing提供了加工模擬功能，但是對一些復雜零件的刀具路徑在實際加工前還應對NC程序進行進一步的驗證。如圖6所示的零件，在Unigraphics NX/Manufacturing中編制刀具路徑時，經加工模擬未發現問題，用默認的三軸銑後處理器將刀具路徑後處理生成NC程序，再用VERICUT進行驗證，卻出現了錯誤報告，錯誤程序段為N3340 G2 X59.026 Y33.681 I-33.91 F250，圓弧插補缺少J地址字，對應的刀具路徑如圖6a所示。類似的錯誤有好幾處，這樣的錯誤一般難以檢查發現。但用VERICUT軟體很容易就能發現問題。經VERICUT模擬的NC程序，除了能在動態切削過程的同時，實時得到其相應的刀具位置、錯誤信息、警告信息、刀具信息外，還生成相應的日誌報告。報告中詳細記載了錯誤的性質和相應的程序段，通過路徑重放還能再現錯誤發生的過程，而且能立即在路徑重放窗口中對相應的程序段進行修改。如圖6b為原錯誤程序段修改後的路徑重放。

圖6 一個盤型零件

三、結束語

利用VERICUT模擬校驗NC程序可以在計算機上模擬整個NC機床的切削環境，而不必在實際的機床上運行。它降低甚至消除了在機床上驗證輸出的必要性。利用該技術不僅節省了編程和調試的時間，還減少了重復性的工作、消除了損壞零件及損壞機床的可能性。

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數控編程技巧：教你怎麼樣確定走刀路線和安排加工順序

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⑵ 數控銑床編程代碼是怎樣的

數控銑床編程代碼分為准備功能G代碼和輔助功能M代碼。

M00 程序暫停、M01 程序選擇停止、M02 程序結束、M03 主軸正轉、M04 主軸反轉 、M05 主軸停止、M06 換刀、M08 切削液開、M09 切削液關、M98 調用子程序等等。

⑶ 數控車床編程代碼

主要代碼如下：

1. M03 主軸正轉；

2. M03 S1000 主軸以每分鍾1000的速度正轉；

3. M04主軸逆轉；

4. M05主軸停止；

5. M11 M15主軸切削液停；

6. M25 托盤上升；

7. M85工件計數器加一個；

8. M19主軸定位；

9. M99 循環所以程式；

10. G 代碼；

11. G00快速定位；

12. G01主軸直線切削；

13. G02主軸順時針圓壺切削；

14. G03主軸逆時針圓壺切削；

15. G28 U0W0 ；U軸和W軸復歸；

16. G41 刀尖左側半徑補償；

17. G42 刀尖右側半徑補償；

18. G97 以轉速 進給；

19. G98 以時間進給；

20. G73 循環。

⑷ 數控車床G指令和M代碼詳細解釋

數控車床G指令詳細解釋：

(4)數控代碼編譯規則擴展閱讀：

1. G00與G01

G00運動軌跡有直線和折線兩種，該指令只是用於點定位，不能用於切削加工。

G01按指定進給速度以直線運動方式運動到指令指定的目標點，一般用於切削加工。

2. 指定平面加工，一般用於銑床和加工中心

G17：X-Y平面，可省略，也可以是與X-Y平面相平行的平面

G18：X-Z平面或與之平行的平面，數控車床中只有X-Z平面，不用專門指定

G19：Y-Z平面或與之平行的平面

參考資料來源：網路-數控車床

⑸ 數控車床編程代碼是什麼

數控車床編程代碼如下：

M03 主軸正轉

M03 S1000 主軸以每分鍾1000的速度正轉

M04主軸逆轉

M05主軸停止

M10 M14 。M08 主軸切削液開

M11 M15主軸切削液停

M25 托盤上升

M85工件計數器加一個

M19主軸定位

M99 循環所以程式

G 代碼

G00快速定位

G01主軸直線切削

G02主軸順時針圓壺切削

G03主軸逆時針圓壺切削

G04 暫停

G04 X4 主軸暫停4秒

G10 資料預設

G28原點復歸

G28 U0W0 ；U軸和W軸復歸

G41 刀尖左側半徑補償

G42 刀尖右側半徑補償

G40 取消

G97 以轉速 進給

G98 以時間進給

G73 循環

G80取消循環 G10 00 數據設置 模態

G11 00 數據設置取消 模態

G17 16 XY平面選擇 模態

G18 16 ZX平面選擇 模態

G19 16 YZ平面選擇 模態

G20 06 英制 模態

G21 06 米制 模態

G22 09 行程檢查開關打開 模態

G23 09 行程檢查開關關閉 模態

G25 08 主軸速度波動檢查打開 模態

G26 08 主軸速度波動檢查關閉 模態

G27 00 參考點返回檢查 非模態

G28 00 參考點返回 非模態

G31 00 跳步功能 非模態

G40 07 刀具半徑補償取消 模態

G41 07 刀具半徑左補償 模態

G42 07 刀具半徑右補償 模態

G43 17 刀具半徑正補償 模態

G44 17 刀具半徑負補償 模態

G49 17 刀具長度補償取消 模態

G52 00 局部坐標系設置 非模態

G53 00 機床坐標系設置 非模態

G54 14 第一工件坐標系設置 模態

G55 14 第二工件坐標系設置 模態

G59 14 第六工件坐標系設置 模態

G65 00 宏程序調用 模態

G66 12 宏程序調用模態 模態

G67 12 宏程序調用取消 模態

G73 01 高速深孔鑽孔循環 非模態

G74 01 左旋攻螺紋循環 非模態

G76 01 精鏜循環 非模態

G80 10 固定循環注銷 模態

G81 10 鑽孔循環 模態

G82 10 鑽孔循環 模態

G83 10 深孔鑽孔循環 模態

G84 10 攻螺紋循環 模態

G85 10 粗鏜循環 模態

G86 10 鏜孔循環 模態

G87 10 背鏜循環 模態

G89 10 鏜孔循環 模態

G90 01 絕對尺寸 模態

G91 01 增量尺寸 模態

G92 01 工件坐標原點設置 模態

⑹ 數控車床編程G代碼格式以及詳細說明

FANUCncG代碼，通用M代碼：

代碼名稱－功能描述

g₀₀——快速定位

G01——線性插值

G02——順時針方向圓弧插補

G03——逆時針方向圓弧插補

G04——超時

G05——圓弧插補過中點

G07——Z樣條插值

G08——飼料加速度

G09——飼料減速

20國集團（G20）——子程序調用

G22—半徑大小編程模式

G220——系統操作界面

G23—直徑編程模式

G230——系統操作界面

G24——子程序結束

G25，跳處理

G26——循環處理

G30，乘數取消

G31——乘數定義

G32——等螺距螺紋切割，英寸

等螺距螺紋切削，公制

G53，G500－設置工件坐標系取消

G54—設置工件坐標系1

G55——設置工件坐標系2

G56——設置工件坐標系3

G57——設置工件坐標系4

G58—設置工件坐標系5

G59——設置工件坐標系6

G60——精確路徑模式

G64——連續路徑模式

G70——一英寸一英寸

G71——度量毫米

G74——回到參考點（機床零點）

G75——返回編程坐標0

G76——返回編程坐標的起點

G81——外圓固定循環

G331—螺紋固定循環

G90－絕對規模

G91——相對大小

G92——預制坐標

G94——進料量，每分鍾進料量

G95—每次進給的進給率

(6)數控代碼編譯規則擴展閱讀：

注意事項：

1．每次進料深度為R÷p，且為圓形，末次進料不打磨螺紋表面

2．根據內部線程的正方向和負方向確定I值的標題。

3．螺紋加工周期的起始位置是將刀尖指向螺紋的外圓。

提示：

一、g₀₀和G01

G00軌跡有兩種：直線和折線。此指令僅用於點定位，不用於切割

G01以指定的進給速度沿直線移動到指令指定的目標點。一般用於機械加工

二、G02，G03

G02：順時針圓弧插補G03：逆時針圓弧插補

三、G04（延遲或暫停指令）

一般用於正反轉、加工盲孔、台階孔、車削坡口

四、G17、G18、G19平面選擇指令，指定平面加工，一般用於銑床和加工中心

G17：x－y平面，省略或平行於x－y平面

G18：X－Z平面或平行平面，只有X－Z平面在數控車床上

G19：y－z平面或與其平行的平面

五、G27，G28，G29參考點說明

G27：返回基準點，檢查並確認基準點位置

G28：自動返回參考點（通過中間點）

G29：從參考點返回，並與G28一起使用

⑺ 數控車床編程代碼有什麼規律

G代碼控制機床移動，M代碼為輔助代碼，比如G02、G03都為圓弧，G41、G42為刀偏等

⑻ 數控編程基本代碼

1.數控編程指令——外圓切削循環
指令：G90X(U)_Z(W)_F_；
例：G90X40.Z40.F0.3;
X30.;
X20.;2.數控編程指令——端面切削循環
指令：G94X(U)_Z(W)_F_；
例如：G90X40.Z-3.5.F0.3;
Z-7.;
Z-10.;3.數控編程指令——外圓粗車循環
指令：G71U_R_;
G71P_Q_U_W_F_;
精車：G70P_Q_F_;
U每次進給量，
R每次退刀量，
P循環起始行號，
Q循環結束行號，
U精加工徑向餘量，
W精加工軸向餘量。4.數控編程指令——端面粗車循環
指令：G72W_R_;
G72P_Q_U_W_F_;
精車：G70P_Q_F_;(字母含義同3)5.數控編程指令——固定形式粗車循環
指令：G73P_Q_I_K_U_W_D_F_;
I粗車是徑向切除的總餘量（半徑值），
K粗車是軸向切除的總餘量，
D循環次數,(其餘字母含義同3).
6.數控編程指令——刀尖半徑補償指令
指令：G41
G01
G42
X(U)_Z(w)_;
G00
G40
注意：(1).G41,G42,G40指令不能與圓弧切削指令寫在同一程序段內。(2).在調用新刀具前或更改刀具補償方向時，必須取消前一個刀具補償。字串6
(3).在G41或G42程序段後面加G40程序段，便可以取消刀尖半徑補償。7.數控編程指令——錐面循環加工
指令：G90X(U)_Z(W)_I_F_;
例如：G90X40.Z-40.I-5.F0.3;
X35.
X30.
I切削始點與圓錐面切削終點的半徑差。8.數控編程指令——帶錐度的端面切削循環指令
指令：G94X(U)_Z(W)_K_F_;
K端面切削始點至終點位移在Z方向的坐標值增量值。9.數控編程指令——簡單圓弧加工
指令：G02
I_K_
X(U)_Z(W)_
F_;
G03
R_；10.數控編程指令——深空加工
指令：G74R_;
G74Z(W)_Q_;
R每次加工退刀量，
Z鑽削總深度，
Q每次鑽削深度，11.數控編程指令——G75指令格式
指令：G75R_;
G75X(U)_Z(W)_P_Q_R_F_;
R切槽過程中徑向(X)的退刀量，
X最大切深點的X軸絕對坐標，
Z最大切深點的Z軸絕對坐標,
P切槽過程中徑向(X)的退刀量（半徑值），
Q徑向切完一個刀寬後，在Z的移動量，
R刀具切完槽後，在槽底沿-Z方向的退刀量。12.數控編程指令——子程序調的用
指令：M98P****
****;
例如：M98P42000;
字串7
表明調用子程序2000兩次。
M98P2;
表明調用2號程序一次。13.數控編程指令——等螺距螺紋切削指令
指令：G32(U)_Z(W)_F_;
X,Z為螺紋終點的絕對坐標，
例如：G32X29.Z-35.F2.;
G00X40.;
Z5.;
X28.2;
G32Z-35.F0.2;
G00X40.;
Z5.;
X28.2;14.數控編程指令——螺紋切削固定循環指令
指令：G92X(U)_Z(W)_R_F_;
R=0時切削圓柱螺紋。
例如：G92X29.Z-35.F0.2;
X28.2;
X27.6;
X27.4;15.數控編程指令——多線螺紋切削指令
指令：X(U)_Z(W)_F_P_;
F長軸方向的導程。
P螺紋線數和起始角。
例如：G33X34.Z-26.F6.P2=0;
G01X28.F0.2;
G00Z8.;
G01X34.F0.2;
G33Z-26.F6.P2=18000;
G01X28.F0.2;
G00Z8.;16.數控編程指令——G76指令格式
指令：G76GmraQ_R_;
G76X(U)_Z(W)_R_P_Q_F_;
m精加工重復次數，
r倒角量，
a螺紋刀尖角度，
Q最小被吃刀量（半徑值），單位為微米。
R精加工餘量（半徑值），單位為毫米。
G76X(U)_Z(W)_R_P_Q_F_;
R螺紋半徑值（半徑值），
P螺紋牙深（半徑值），單位為微米。
Q第一次切削深度（半徑值），單位為微米。
F螺紋導程。單位為毫米。17.數控編程指令——變導程螺紋加工（G34）
指令：G34
X(U)_Z(W)_F_K_;
F長軸方向導程，單位為毫米
K主軸每轉導程的增量或減量，單位為毫米每轉。

⑼ CNC數控編程的代碼都有哪些各自代表什麼意思

CNC數控編程的代碼如下：

G代碼是數控程序中的指令。一般都稱為G指令。使用G代碼可以實現快速定位、逆圓插補、順圓插補、中間點圓弧插補、半徑編程、跳轉加工。

代碼名稱-功能簡述

G00------快速定位

G01------直線插補

G02------順時針方向圓弧插補

G03------逆時針方向圓弧插補

G04------定時暫停

G05------通過中間點圓弧插補

G06------拋物線插補

G07------Z 樣條曲線插補

G08------進給加速

G09------進給減速

G10------數據設置

G16------極坐標編程

G17------加工XY平面

G18------加工XZ平面

G19------加工YZ平面

G20------英制尺寸（法蘭克系統）

G21-----公制尺寸（法蘭克系統）

G22------半徑尺寸編程方式

G220-----系統操作界面上使用

G23------直徑尺寸編程方式

G230-----系統操作界面上使用

G24------子程序結束

G25------跳轉加工

G26------循環加工

G30------倍率注銷

G31------倍率定義

G32------等螺距螺紋切削，英制

G33------等螺距螺紋切削，公制

G34------增螺距螺紋切削

G35------減螺距螺紋切削

G40------刀具補償/刀具偏置注銷

G41------刀具補償——左

G42------刀具補償——右

G43------刀具偏置——正

G44------刀具偏置——負

G45------刀具偏置+/+

G46------刀具偏置+/-

G47------刀具偏置-/-

G48------刀具偏置-/+

G49------刀具偏置0/+

G50------刀具偏置0/-

G51------刀具偏置+/0

G52------刀具偏置-/0

G53------直線偏移，注銷

G54------設定工件坐標

G55------設定工件坐標二

G56------設定工件坐標三

G57------設定工件坐標四

G58------設定工件坐標五

G59------設定工件坐標六

G60------准確路徑方式（精）

G61------准確路徑方式（中）

G62------准確路徑方式（粗）

G63------攻螺紋

G68------刀具偏置，內角

G69------刀具偏置，外角

G70------英制尺寸（這個是西門子的，法蘭克的是G21）

G71------公制尺寸 毫米

G74------回參考點(機床零點)

G75------返回編程坐標零點

G76------車螺紋復合循環

G80------固定循環注銷

G81------外圓固定循環

G331-----螺紋固定循環

G90------絕對尺寸

G91------相對尺寸

G92------預制坐標

G93------時間倒數，進給率

G94------進給率，每分鍾進給

G95------進給率，每轉進給

G96------恆線速度控制

G97------取消恆線速度控制

(9)數控代碼編譯規則擴展閱讀：

實例

例：通過下例說明在子程序調用過程中參數的傳遞過程，請注意應用

程序名：P10

M03 S1000

G20 L200

M02

N200 G92 X50 Z100

G01 X40 F100

Z97

G02 Z92 X50 I10 K0 F100

G01 Z-25 F100

G00 X60

Z100

G24

如果要多次調用，請按如下格式使用

M03 S1000

N100 G20 L200

N101 G20 L200

N105 G20 L200

M02

N200 G92 X50 Z100

G01 X40 F100

Z97

G02 Z92 X50 I10 K0 F100

G01 Z-25 F100

G00 X60

Z100

G24

G331—螺紋加工循環

格式：G331 X__ Z__I__K__R__p__

說明：

(1)X向直徑變化，X=0是直螺紋

(2)Z是螺紋長度，絕對或相對編程均可

(3)I是螺紋切完後在X方向的退尾長度，±值

(4)R螺紋外徑與根徑的直徑差，正值

(5)K螺距KMM

(6)p螺紋的循環加工次數，即分幾刀切完

提示：

1、每次進刀深度為R÷p並取整，最後一刀不進刀來光整螺紋面

2、內螺紋退尾根據沿X的正負方向決定I值的稱號。

3、螺紋加工循環的起始位置為將刀尖對准螺紋的外圓處。

例子：

M3

G4 f2

G0 x30 z0

G331 z-50 x0 i10 k2 r1.5 p5

G0 z0

M05

cnc車床主要是加工反轉展轉體零件，典範的加工外貌不外乎外圓柱、外圓錐、螺紋、圓弧面、切槽等。比方，要加工外形如圖所示的零件，採取手工編程要領比較得當。由於差別的cnc體系其編程指令代碼有所差別，因此應根據配置類別舉行編程。