数控代码编译规则

⑴ 数控编程技术:NC程序仿真与校验

数控编程技术:NC程序仿真与校验2008年02月20日 星期三 12:26本文应用NC程序仿真校验软件VERICUT，研究了NC程序的仿真技术，分别探讨了手工编写的和由CAD/CAM软件生成的NC程序的校验方法，完成了典型零件手工编写的和由CAD/CAM软件生成的NC程序的切削加工仿真和程序校验。

一、引言

NC程序作为数控加工的信息载体，其正确与否直接影响零件的加工质量。目前实际生产使用的NC程序，在投入加工之前通常采用机床空运行和样件试切，完成NC程序的校验。该方法加工准备周期长，生产成本高，难以实现数控机床的高效率。图形仿真是目前通用的NC校验方法，一般采用离线工作方式，用三维图形直观显示机床、刀具、工件以及辅助设备（机械手等），在计算机上对检验程序进行编译，并驱动图形加工系统进行准实时加工，检查NC代码中的语法和语意错误，实现干涉校验。NC程序仿真能直观安全地模拟、验证、分析切削过程，免去了以往样件生产的样件材料损耗、刀具磨损、机床清理等，从而缩短生产准备周期，降低成本。本文选择了两个典型零件作为研究对象，探讨利用计算机辅助技术生成NC程序，然后进行仿真校验的技术问题。

以Unigraphics NX和VERICUT 5.3为工具。在Unigraphics NX/Modeling模块中做零件和模型造型，用VB和Unigraphics NX/Manufacturing等软件生成NC程序，再用VERICUT 5.3仿真软件实现NC程序仿真校验。

二、NC程序仿真与校验工作流程

VERICUT仿真校验NC程序的工作流程如图1所示。

图1 VERICUT仿真校验NC程序的工作流程

几乎所有形式的NC程序代码都可以作为VERICUT的输入程序，包括手工编写的纯文本格式的数控加工程序。M＆G代码与APT形式的CL文件一样，都可以被VERICUT直接执行。类似真实加工的是，VERICUT需要刀具轨迹代码，需要对于被加工的原材料的描述，也需要对于切削刀具的描述。验证过程的结果之一是一个加工过的三维实体模型——产品。结果之二是一个报告——包含模拟加工过程所监测到的所有错误信息的日志报告。

三、VERICUT实现NC程序仿真校验的方法和步骤

1. 手工编写的NC程序仿真校验

对于这种情况，这里以一个用VB编写的纯文本数控加工程序为例加以说明。如图2所示的是一个已经粗加工的零件，要对其顶面进行精加工。顶面为一不能用CAD软件完成造型的三维空间曲面，原曲面上相应点的坐标是在三坐标测量机上测量得到的，只能根据这些坐标值进行编程，然后加工出曲面。用VB编写的数控程序有5万多行，程序的校验原先是在数控机床上对样件进行试切完成的，要经历试切→测量→修改程序→再试切的程序校验过程，整个过程既费工又费时，而且效果也不理想。改用VERICUT对NC程序进行仿真和校验，不仅节省时间和降低成本，而且效果很好。

图2 毛坯模型

本例为了获得好的仿真效果，利用Unigraphics NX制作了一个近似的实体模型。模型制作好后，输出为*.IGS文件并保存。仿真需要完成三个操作步骤：准备NC程序；准备被加工零件的原材料模型；完成仿真。

进入VERICUT主界面，首先定义工作环境，单击File→Properties，Default Units=Millimeter设置为公制毫米单位，然后单击File→New Session新建一个*.USR文件。在其中定义刀具路径、毛坯和刀具，并完成仿真。

(1)毛坯

单击VERICUT主菜单的Model→Model Definition：Import标签，单击Browse，点选保存*.IGS原材料模型文件的目录，选择预先制作好的原材料模型文件。取Tolerance=0.005，单击Apply，被加工零件的原材料模型即被输入VERICUT主界面，如图1所示。

(2)NC程序

手工编写的NC程序如图2所示。共5万多行，预先编好的NC程序保存为纯文本格式。NC程序以顶面中心为编程原点，精加工工序使用的刀具为φ20球头铣刀。NC程序调用步骤：单击Setup menu→Toolpath：Toolpath Type＝G-Code Data，单击Add，选择预先编好的程序文件，单击Ok，刀具路径文件被调入VERICUT。

图3 NC程序

(3)刀具

根据程序的要求，在VERICUT中定义刀具，可以从VERICUT附带的刀具库中选择。步骤是：单击Setup→Tool Manager→File→Open，在VERICUT的安装目录下，找到刀具库文件fanuc3xm.tls，并打开。对ID号为1的刀具进行编辑，改为φ20的球头铣刀，并将其Gage Offest设为零。删除其余刀具，将修改的结果另存至相应的目录。

(4)数控系统

这里要为VERICUT仿真环境指定一个数控系统控制文件。可直接从VERICUT的库文件中选择相应的数控系统控制文件，本例选用的控制文件是fan0m·ctl (mill)。调用步骤：单击Setup→Control→Open，在VERICUT安装目录下找到库文件fan0m·ctl，并打开。该文件是一个文本文件，包含数控系统如何处理G代码的指令、程序的格式、机器码编写规则和程序调用的规则等，用于将刀具路径编译为机床能识别的机器码。

(5)机床

要根据实际机床定义仿真的机床组件。下面以Funac-3Axis立式加工中心为例，说明如何添加机床各轴组件到组件树形关系中。

☆在Base下建立Z轴，并定义Z轴零点相对于机床零点的位置；
☆在Z轴上建立刀具Tool，并定义其相对于机床零点的位置；
☆再在Base下建立Y轴，在Y轴上建立X轴；
☆然后利用剪切、粘贴功能，将组件树形关系调整为如图（4）所示结构。

图4 组件树形关系

说明：机床组件中各轴零点均设在毛坯底面中心，刀具Tool的Z坐标根据程序中的G92指令和毛坯顶面中心至底面中心的高度设置，类似于在数控机床上将工件坐标零点设置在毛坯顶面的中心。

(6)仿真

这里要确保刀具路径的原点与机床各组件的零点相符。本例根据以上的设置将刀具路径原点设在Stock_Origin。设置步骤：单击Setup menu→Toolpath：在刀具原点列表下拉菜单中，点选Stock_Origin，然后单击Ok。

单击Play to End图标即可仿真刀具切削过程。仿真过程中，打开Info/Status窗口，则在动态切削过程的同时，还能实时得到其相应的刀具位置、错误信息、警告信息、刀具信息等，如图5所示。

a)仿真切削过程 b)有误切程序的仿真结果 c)调整后的程序仿真结果

图5 仿真结果

查看日志文件，可得到VERICUT记录的错误信息和警告信息。如有错误，则会显示发生错误的程序段。如记录数均为零，则说明NC程序通过了VERICUT的验证。

2. Unigraphics NX/Manufacturing中生成的NC程序仿真校验

对于这种情况，本文着重探讨NC程序的仿真校验。尽管在Unigraphics NX/Manufacturing中，生成刀具路径时，Unigraphics NX/Manufacturing提供了加工仿真功能，但是对一些复杂零件的刀具路径在实际加工前还应对NC程序进行进一步的验证。如图6所示的零件，在Unigraphics NX/Manufacturing中编制刀具路径时，经加工仿真未发现问题，用默认的三轴铣后处理器将刀具路径后处理生成NC程序，再用VERICUT进行验证，却出现了错误报告，错误程序段为N3340 G2 X59.026 Y33.681 I-33.91 F250，圆弧插补缺少J地址字，对应的刀具路径如图6a所示。类似的错误有好几处，这样的错误一般难以检查发现。但用VERICUT软件很容易就能发现问题。经VERICUT仿真的NC程序，除了能在动态切削过程的同时，实时得到其相应的刀具位置、错误信息、警告信息、刀具信息外，还生成相应的日志报告。报告中详细记载了错误的性质和相应的程序段，通过路径重放还能再现错误发生的过程，而且能立即在路径重放窗口中对相应的程序段进行修改。如图6b为原错误程序段修改后的路径重放。

图6 一个盘型零件

三、结束语

利用VERICUT仿真校验NC程序可以在计算机上模拟整个NC机床的切削环境，而不必在实际的机床上运行。它降低甚至消除了在机床上验证输出的必要性。利用该技术不仅节省了编程和调试的时间，还减少了重复性的工作、消除了损坏零件及损坏机床的可能性。

机械加工工艺师手册 （好书推荐）

数控编程技巧：教你怎么样确定走刀路线和安排加工顺序

数控编程技巧：数控加工必备的基础知识

数控编程技巧：学数控必须掌握的几个要点（初学必读本）

⑵ 数控铣床编程代码是怎样的

数控铣床编程代码分为准备功能G代码和辅助功能M代码。

M00 程序暂停、M01 程序选择停止、M02 程序结束、M03 主轴正转、M04 主轴反转 、M05 主轴停止、M06 换刀、M08 切削液开、M09 切削液关、M98 调用子程序等等。

⑶ 数控车床编程代码

主要代码如下：

1. M03 主轴正转；

2. M03 S1000 主轴以每分钟1000的速度正转；

3. M04主轴逆转；

4. M05主轴停止；

5. M11 M15主轴切削液停；

6. M25 托盘上升；

7. M85工件计数器加一个；

8. M19主轴定位；

9. M99 循环所以程式；

10. G 代码；

11. G00快速定位；

12. G01主轴直线切削；

13. G02主轴顺时针圆壶切削；

14. G03主轴逆时针圆壶切削；

15. G28 U0W0 ；U轴和W轴复归；

16. G41 刀尖左侧半径补偿；

17. G42 刀尖右侧半径补偿；

18. G97 以转速 进给；

19. G98 以时间进给；

20. G73 循环。

⑷ 数控车床G指令和M代码详细解释

数控车床G指令详细解释：

(4)数控代码编译规则扩展阅读：

1. G00与G01

G00运动轨迹有直线和折线两种，该指令只是用于点定位，不能用于切削加工。

G01按指定进给速度以直线运动方式运动到指令指定的目标点，一般用于切削加工。

2. 指定平面加工，一般用于铣床和加工中心

G17：X-Y平面，可省略，也可以是与X-Y平面相平行的平面

G18：X-Z平面或与之平行的平面，数控车床中只有X-Z平面，不用专门指定

G19：Y-Z平面或与之平行的平面

参考资料来源：网络-数控车床

⑸ 数控车床编程代码是什么

数控车床编程代码如下：

M03 主轴正转

M03 S1000 主轴以每分钟1000的速度正转

M04主轴逆转

M05主轴停止

M10 M14 。M08 主轴切削液开

M11 M15主轴切削液停

M25 托盘上升

M85工件计数器加一个

M19主轴定位

M99 循环所以程式

G 代码

G00快速定位

G01主轴直线切削

G02主轴顺时针圆壶切削

G03主轴逆时针圆壶切削

G04 暂停

G04 X4 主轴暂停4秒

G10 资料预设

G28原点复归

G28 U0W0 ；U轴和W轴复归

G41 刀尖左侧半径补偿

G42 刀尖右侧半径补偿

G40 取消

G97 以转速 进给

G98 以时间进给

G73 循环

G80取消循环 G10 00 数据设置 模态

G11 00 数据设置取消 模态

G17 16 XY平面选择 模态

G18 16 ZX平面选择 模态

G19 16 YZ平面选择 模态

G20 06 英制 模态

G21 06 米制 模态

G22 09 行程检查开关打开 模态

G23 09 行程检查开关关闭 模态

G25 08 主轴速度波动检查打开 模态

G26 08 主轴速度波动检查关闭 模态

G27 00 参考点返回检查 非模态

G28 00 参考点返回 非模态

G31 00 跳步功能 非模态

G40 07 刀具半径补偿取消 模态

G41 07 刀具半径左补偿 模态

G42 07 刀具半径右补偿 模态

G43 17 刀具半径正补偿 模态

G44 17 刀具半径负补偿 模态

G49 17 刀具长度补偿取消 模态

G52 00 局部坐标系设置 非模态

G53 00 机床坐标系设置 非模态

G54 14 第一工件坐标系设置 模态

G55 14 第二工件坐标系设置 模态

G59 14 第六工件坐标系设置 模态

G65 00 宏程序调用 模态

G66 12 宏程序调用模态 模态

G67 12 宏程序调用取消 模态

G73 01 高速深孔钻孔循环 非模态

G74 01 左旋攻螺纹循环 非模态

G76 01 精镗循环 非模态

G80 10 固定循环注销 模态

G81 10 钻孔循环 模态

G82 10 钻孔循环 模态

G83 10 深孔钻孔循环 模态

G84 10 攻螺纹循环 模态

G85 10 粗镗循环 模态

G86 10 镗孔循环 模态

G87 10 背镗循环 模态

G89 10 镗孔循环 模态

G90 01 绝对尺寸 模态

G91 01 增量尺寸 模态

G92 01 工件坐标原点设置 模态

⑹ 数控车床编程G代码格式以及详细说明

FANUCncG代码，通用M代码：

代码名称－功能描述

g₀₀——快速定位

G01——线性插值

G02——顺时针方向圆弧插补

G03——逆时针方向圆弧插补

G04——超时

G05——圆弧插补过中点

G07——Z样条插值

G08——饲料加速度

G09——饲料减速

20国集团（G20）——子程序调用

G22—半径大小编程模式

G220——系统操作界面

G23—直径编程模式

G230——系统操作界面

G24——子程序结束

G25，跳处理

G26——循环处理

G30，乘数取消

G31——乘数定义

G32——等螺距螺纹切割，英寸

等螺距螺纹切削，公制

G53，G500－设置工件坐标系取消

G54—设置工件坐标系1

G55——设置工件坐标系2

G56——设置工件坐标系3

G57——设置工件坐标系4

G58—设置工件坐标系5

G59——设置工件坐标系6

G60——精确路径模式

G64——连续路径模式

G70——一英寸一英寸

G71——度量毫米

G74——回到参考点（机床零点）

G75——返回编程坐标0

G76——返回编程坐标的起点

G81——外圆固定循环

G331—螺纹固定循环

G90－绝对规模

G91——相对大小

G92——预制坐标

G94——进料量，每分钟进料量

G95—每次进给的进给率

(6)数控代码编译规则扩展阅读：

注意事项：

1．每次进料深度为R÷p，且为圆形，末次进料不打磨螺纹表面

2．根据内部线程的正方向和负方向确定I值的标题。

3．螺纹加工周期的起始位置是将刀尖指向螺纹的外圆。

提示：

一、g₀₀和G01

G00轨迹有两种：直线和折线。此指令仅用于点定位，不用于切割

G01以指定的进给速度沿直线移动到指令指定的目标点。一般用于机械加工

二、G02，G03

G02：顺时针圆弧插补G03：逆时针圆弧插补

三、G04（延迟或暂停指令）

一般用于正反转、加工盲孔、台阶孔、车削坡口

四、G17、G18、G19平面选择指令，指定平面加工，一般用于铣床和加工中心

G17：x－y平面，省略或平行于x－y平面

G18：X－Z平面或平行平面，只有X－Z平面在数控车床上

G19：y－z平面或与其平行的平面

五、G27，G28，G29参考点说明

G27：返回基准点，检查并确认基准点位置

G28：自动返回参考点（通过中间点）

G29：从参考点返回，并与G28一起使用

⑺ 数控车床编程代码有什么规律

G代码控制机床移动，M代码为辅助代码，比如G02、G03都为圆弧，G41、G42为刀偏等

⑻ 数控编程基本代码

1.数控编程指令——外圆切削循环
指令：G90X(U)_Z(W)_F_；
例：G90X40.Z40.F0.3;
X30.;
X20.;2.数控编程指令——端面切削循环
指令：G94X(U)_Z(W)_F_；
例如：G90X40.Z-3.5.F0.3;
Z-7.;
Z-10.;3.数控编程指令——外圆粗车循环
指令：G71U_R_;
G71P_Q_U_W_F_;
精车：G70P_Q_F_;
U每次进给量，
R每次退刀量，
P循环起始行号，
Q循环结束行号，
U精加工径向余量，
W精加工轴向余量。4.数控编程指令——端面粗车循环
指令：G72W_R_;
G72P_Q_U_W_F_;
精车：G70P_Q_F_;(字母含义同3)5.数控编程指令——固定形式粗车循环
指令：G73P_Q_I_K_U_W_D_F_;
I粗车是径向切除的总余量（半径值），
K粗车是轴向切除的总余量，
D循环次数,(其余字母含义同3).
6.数控编程指令——刀尖半径补偿指令
指令：G41
G01
G42
X(U)_Z(w)_;
G00
G40
注意：(1).G41,G42,G40指令不能与圆弧切削指令写在同一程序段内。(2).在调用新刀具前或更改刀具补偿方向时，必须取消前一个刀具补偿。字串6
(3).在G41或G42程序段后面加G40程序段，便可以取消刀尖半径补偿。7.数控编程指令——锥面循环加工
指令：G90X(U)_Z(W)_I_F_;
例如：G90X40.Z-40.I-5.F0.3;
X35.
X30.
I切削始点与圆锥面切削终点的半径差。8.数控编程指令——带锥度的端面切削循环指令
指令：G94X(U)_Z(W)_K_F_;
K端面切削始点至终点位移在Z方向的坐标值增量值。9.数控编程指令——简单圆弧加工
指令：G02
I_K_
X(U)_Z(W)_
F_;
G03
R_；10.数控编程指令——深空加工
指令：G74R_;
G74Z(W)_Q_;
R每次加工退刀量，
Z钻削总深度，
Q每次钻削深度，11.数控编程指令——G75指令格式
指令：G75R_;
G75X(U)_Z(W)_P_Q_R_F_;
R切槽过程中径向(X)的退刀量，
X最大切深点的X轴绝对坐标，
Z最大切深点的Z轴绝对坐标,
P切槽过程中径向(X)的退刀量（半径值），
Q径向切完一个刀宽后，在Z的移动量，
R刀具切完槽后，在槽底沿-Z方向的退刀量。12.数控编程指令——子程序调的用
指令：M98P****
****;
例如：M98P42000;
字串7
表明调用子程序2000两次。
M98P2;
表明调用2号程序一次。13.数控编程指令——等螺距螺纹切削指令
指令：G32(U)_Z(W)_F_;
X,Z为螺纹终点的绝对坐标，
例如：G32X29.Z-35.F2.;
G00X40.;
Z5.;
X28.2;
G32Z-35.F0.2;
G00X40.;
Z5.;
X28.2;14.数控编程指令——螺纹切削固定循环指令
指令：G92X(U)_Z(W)_R_F_;
R=0时切削圆柱螺纹。
例如：G92X29.Z-35.F0.2;
X28.2;
X27.6;
X27.4;15.数控编程指令——多线螺纹切削指令
指令：X(U)_Z(W)_F_P_;
F长轴方向的导程。
P螺纹线数和起始角。
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.数控编程指令——G76指令格式
指令：G76GmraQ_R_;
G76X(U)_Z(W)_R_P_Q_F_;
m精加工重复次数，
r倒角量，
a螺纹刀尖角度，
Q最小被吃刀量（半径值），单位为微米。
R精加工余量（半径值），单位为毫米。
G76X(U)_Z(W)_R_P_Q_F_;
R螺纹半径值（半径值），
P螺纹牙深（半径值），单位为微米。
Q第一次切削深度（半径值），单位为微米。
F螺纹导程。单位为毫米。17.数控编程指令——变导程螺纹加工（G34）
指令：G34
X(U)_Z(W)_F_K_;
F长轴方向导程，单位为毫米
K主轴每转导程的增量或减量，单位为毫米每转。

⑼ CNC数控编程的代码都有哪些各自代表什么意思

CNC数控编程的代码如下：

G代码是数控程序中的指令。一般都称为G指令。使用G代码可以实现快速定位、逆圆插补、顺圆插补、中间点圆弧插补、半径编程、跳转加工。

代码名称-功能简述

G00------快速定位

G01------直线插补

G02------顺时针方向圆弧插补

G03------逆时针方向圆弧插补

G04------定时暂停

G05------通过中间点圆弧插补

G06------抛物线插补

G07------Z 样条曲线插补

G08------进给加速

G09------进给减速

G10------数据设置

G16------极坐标编程

G17------加工XY平面

G18------加工XZ平面

G19------加工YZ平面

G20------英制尺寸（法兰克系统）

G21-----公制尺寸（法兰克系统）

G22------半径尺寸编程方式

G220-----系统操作界面上使用

G23------直径尺寸编程方式

G230-----系统操作界面上使用

G24------子程序结束

G25------跳转加工

G26------循环加工

G30------倍率注销

G31------倍率定义

G32------等螺距螺纹切削，英制

G33------等螺距螺纹切削，公制

G34------增螺距螺纹切削

G35------减螺距螺纹切削

G40------刀具补偿/刀具偏置注销

G41------刀具补偿——左

G42------刀具补偿——右

G43------刀具偏置——正

G44------刀具偏置——负

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------直线偏移，注销

G54------设定工件坐标

G55------设定工件坐标二

G56------设定工件坐标三

G57------设定工件坐标四

G58------设定工件坐标五

G59------设定工件坐标六

G60------准确路径方式（精）

G61------准确路径方式（中）

G62------准确路径方式（粗）

G63------攻螺纹

G68------刀具偏置，内角

G69------刀具偏置，外角

G70------英制尺寸（这个是西门子的，法兰克的是G21）

G71------公制尺寸 毫米

G74------回参考点(机床零点)

G75------返回编程坐标零点

G76------车螺纹复合循环

G80------固定循环注销

G81------外圆固定循环

G331-----螺纹固定循环

G90------绝对尺寸

G91------相对尺寸

G92------预制坐标

G93------时间倒数，进给率

G94------进给率，每分钟进给

G95------进给率，每转进给

G96------恒线速度控制

G97------取消恒线速度控制

(9)数控代码编译规则扩展阅读：

实例

例：通过下例说明在子程序调用过程中参数的传递过程，请注意应用

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

如果要多次调用，请按如下格式使用

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—螺纹加工循环

格式：G331 X__ Z__I__K__R__p__

说明：

(1)X向直径变化，X=0是直螺纹

(2)Z是螺纹长度，绝对或相对编程均可

(3)I是螺纹切完后在X方向的退尾长度，±值

(4)R螺纹外径与根径的直径差，正值

(5)K螺距KMM

(6)p螺纹的循环加工次数，即分几刀切完

提示：

1、每次进刀深度为R÷p并取整，最后一刀不进刀来光整螺纹面

2、内螺纹退尾根据沿X的正负方向决定I值的称号。

3、螺纹加工循环的起始位置为将刀尖对准螺纹的外圆处。

例子：

M3

G4 f2

G0 x30 z0

G331 z-50 x0 i10 k2 r1.5 p5

G0 z0

M05

cnc车床主要是加工反转展转体零件，典范的加工外貌不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。比方，要加工外形如图所示的零件，采取手工编程要领比较得当。由于差别的cnc体系其编程指令代码有所差别，因此应根据配置类别举行编程。