CNC加工中心中常用指令的區別及編程技巧
隨著科技的發展和社會的進步，人們對產品的性能和質量要求越來越高，從而使數控機床應用已得到一定程度的普及，而高性能高效率的加工中心也逐漸成為社會所需。通過幾年的加工中心實際應用和教學實踐及摸索，筆者將自己的體會和經驗總結出來，希望對廣大讀者有所啟迪。
1． 暫停指令
G04X（U）_/P_ 是指刀具暫停時間（進給停止，主軸不停止），地址P或X後的數值是暫停時間。X後面的數值要帶小數點，否則以此數值的千分之一計算，以秒（s）為單位，P後面數值 不能帶小數點（即整數表示），以毫秒（ms）為單位。
例如，G04 X2.0;或G04 X2000;暫停2秒 G04 P2000;
但在某些孔系加工指令中（如G82、G88及G89），為了保證孔底的精糙度，當刀具加工至孔底時需有暫停時間，此時只能用地址P表示，若用地址X表示，則控制系統認為X是X軸坐標值進行執行。 例如，G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200P2000;鑽孔（100.0，100.0）至孔底暫停2秒
G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200X2.0； 鑽孔（2.0，100.0）至孔底不會暫停。
2． M00、M01、M02和M30的區別與聯繫
M00為程序無條件暫停指令。程序執行到此進給停止，主軸停轉。重新啟動程序，必須先回? 絁OG狀態下，按下CW（主軸正轉）啟動主軸，接著返回AUTO狀態下，按下START鍵才能啟動程序。
M01為程序選擇性暫停指令。程序執行前必須打開控制面板上OP STOP鍵才能執行，執行後的效果與M00相同，
要重新啟動程序同上。
M00和M01常常用於加工中途工件尺寸的檢驗或排屑。
M02為主程序結束指令。執行到此指令，進給停止，主軸停止，冷卻液關閉。但程序游標停在程序末尾。
M30為主程序結束指令。功能同M02，不同之處是，游標返回程序頭位置，不管M30後是否還有其他程序段。
3． 地址D、H的意義相同
刀具補償參數D、H具有相同的功能，可以任意互換，它們都表示數控系統中補償寄存器的地址名稱，但具體補償值是多少，關鍵是由它們後面的補償號地址來決定。不過在加工中心中，為了防止出錯，一般人為規定H為刀具長度補償地址，補償號從1～20號，D為刀具半徑補償地址，補償號從21號開始（20把刀的刀庫）。
例如，G00G43H1Z100.0;
G01G41D21X20.0Y35.0F200;
4． 鏡像指令
鏡像加工指令M21、M22、M23。當只對X軸或Y軸進行鏡像時，切削時的走刀順序（順銑與逆銑），刀補方向，圓弧插補轉向都會與實際程序相反，如圖1所示。當同時對X軸和Y軸進行鏡像時，走刀順序，刀補方向，圓弧插補轉向均不變。
注意：使用鏡像指令後必須用M23進行取消，以免影響後面的程序。在G90模式下，使用鏡像或取消指令，都要回到工件坐標系原點才能使用。否則，數控系統無法計算後面的運動軌跡，會出現亂走刀現象。這時必須實行手動原點
復歸操作予以解決。主軸轉向不隨著鏡像指令變化。
圖1 鏡像時刀補、順逆變化
5． 圓弧插補指令
G02為順時針插補，G03為逆時針插補，在XY平面中，格式如下：G02/G03X_Y_I_K_F_或G02/G 03 X_Y_R_F_，其中X、Y為圓弧終點坐標，I、J為圓弧起點到圓心在X、Y軸上的增量值，R為圓弧半徑，F為進給量。
在圓弧切削時注意，q≤180°，R為正值；q>180°，R為負值；I、K的指定也可用R指定，當兩者同時被指定時，R指令優先，I、K無效；R不能做整圓切削，整圓切削只能用I、J、K編程，因為經過同一點，半徑相同的圓有無數個，如圖2所示。
圖2 經過同一點的圓
當有I、K為零時，就可以省略；無論G90還是G91方式，I、J、K都按相對坐標編程；圓弧插補時，不能用刀補指令G41/G42。
6． G92與G54～G59之間的優缺點
G54～G59是在加工前設定好的坐標系，而G92是在程序中設定的坐標系，用了G54～G59就沒有必要再使用G92，否則G54～G59會被替換，應當避免，如表1所示。
表1 G92與工作坐標系的區別 `
注意：（1）一旦使用了G92設定坐標系，再使用G54～G59不起任何作用，除非斷電重新啟動系統，或接著用G92設定所需新的工件坐標系。（2）使用G92的程序結束後，若機床沒有回?
G92設定的原點，就再次啟動此程序，機床當前所在位置就成為新的工件坐標原點，易發生事故。所以，希望廣大讀者慎用。
7． 編製換刀子程序。
在加工中心上，換刀是不可避免的。但機床出廠時都有一個固定的換刀點，不在換刀位置，便不能夠換刀，而且換刀前，刀補和循環都必須取消掉，主軸停止，冷卻液關閉。條件繁多，如果每次手動換刀前，都要保證
這些條件，不但易出錯而且效率低，因此我們可以編製一個換刀程序保存諳低襯詿婺冢諢壞妒保MDI狀態
下用M98調用就可以一次性完成換刀動作。
以PMC-10V20加工中心為例，程序如下：
O2002; (程序名)
G80G40G49 ; （取消固定循環、刀補）
M05; (主軸停止)
M09; (冷卻液關閉)
G91G30Z0; （Z軸回到第二原點，即換刀點）
M06; （換刀）
M99; （子程序結束）
在需要換刀的時候，只需在MDI狀態下，鍵入「T5M98P2002」，即可換上所需刀具T5，從而避免了許多不必要的失誤。廣大讀者可根據自己機床的特點，編製相應的換刀子程序。
8．其他
程序段順序號，用地址N表示。一般數控裝置本身存儲器空間有限（64K），為了節省存儲空間，程序段順序號都省略不要。N只表示程序段標號，可以方便查找編輯程序，對加工過程不起任何作用，順序號可以遞增也可遞減，也不要求數值有連續性。但在使用某些循環指令，跳轉指令，調用子程序及鏡像指令時不可以省略。
9．同一條程序段中，相同指令（相同地址符）或同一組指令，後出現的起作用。
例如，換刀程序，T2M06T3; 換上的是T3而不是T2;
G01G00X50.0Y30.0F200;執行的是G00（雖有F值，但也不執行G01）。
不是同一組的指令代碼，在同一程序段中互換先後順序執行效果相同。
G90G54G00X0Y0Z100.0;
G00G90G54X0Y0Z100.0;
以上各項均在PMC-10V20（FANUC SYSTEM）加工中心上運行通過。在實際應用中，只有深刻理解各種指令的用法和編程規律。
FANUC-0TD數控車床編程:
一．指令集（Ｘ向如Ｘ、Ｕ等的編程量均採用直徑量）
G00：快速定位指令。格式為G00 X（U） Z（W） ，X、Z為絕對編程時的目標點，U、W為相對編程時的目標點。兩軸同時以機床最快速度開始運動，但不一定同時停止，即合成刀具軌跡並不一定是直線。本系統可以混合編程，如G00 X W 。
G01：直線插補指令。格式為G01 X（U） Z（W） F ，X、Z為絕對編程時的目標點，U、W為相對編程時的目標點，Ｆ值為插補速度，單位是mm/min或mm/r，具體取決於設定為G９８還是G９９。
G02：順圓插補指令。格式為G02 X（U） Z（W） R（I K ） F ，X、Z為絕對編程時的目標點，U、W為相對編程時的目標點，Ｒ為半徑（僅用於劣弧編程），Ｉ、Ｋ為圓心的Ｘ、Ｚ坐標，Ｆ值為插補速度，單位是mm/min或mm/r，具體取決於設定為G９８還是G９９。註：Ｉ採用半徑量，Ｉ、Ｋ始終為相對量編程。
G03：逆圓插補指令。格式為G03 X（U） Z（W） R（I K ） F ，X、Z為絕對編程時的目標點，U、W為相對編程時的目標點，Ｒ為半徑（僅用於劣弧編程），Ｉ、Ｋ為圓心的Ｘ、Ｚ坐標，Ｆ值為插補速度，單位是mm/min或mm/r，具體取決於設定為G９８還是G９９。註：Ｉ採用半徑量，Ｉ、Ｋ始終為相對量編程。
G04：暫停指令。格式為G04 P(X U ) ,採用P時（不能用小數點），時間單位為ms，X、U時，時間單位為s。最大延時9999.999s。
G20：英制單位設定指令。
G21：公制單位設定指令。注意：某程序若不指定G20、G21，則採用上次關機時的設定值。
G27：返回參考點檢測指令。格式為G27 X（U） Z（W） T0000，本指令執行前必須使刀架回零一次。若指定的兩個坐標值分別是機床參考點的坐標值，且機床面板上的兩個回零參考點指示燈都亮，則說明機床零點正確。否則，機床定位誤差過大。
G28：返回參考點指令。格式為G28 X（U） Z（W） T0000，若機床啟動後回過零點，則本指令的執行使刀架經過指定點回零，否則經過指定點移動至系統加電時的位置。
G32：螺紋切削指令。G32 X（U） Z（W） F ，F為螺紋長軸方向的導程（即進給速度採用mm/r）。
G50：工件坐標系設定或主軸轉速鉗制指令。格式為G00 X Z （坐標系設定），或G50 S （轉速鉗制）。前者，ＸＺ值為機床零點在設定的工件坐標系中的坐標；後者，Ｓ為最高轉速。
G70：精加工複合循環。格式為G70 P Q S F ，其中P等於精加工程序段開始編號，Q等於精加工程序段結束編號。
G71：粗加工複合循環。格式為
G71 U R ，其中U等於Ｘ向吃刀量或切深，R等於退刀量，均為半徑值。
G71 P Q U W S F ，其中P等於精加工程序段開始編號，Q等於精加工程序段結束編號，U等於Ｘ向精加工餘量的直徑值，Ｗ等於Ｚ向精加工餘量，Ｓ為主軸轉速，Ｆ為進給速度。
G72：端面粗加工循環。格式為
G72 W R ，其中W等於Z向吃刀量，R等於Z向退刀量。
G72 P Q U W S F ，其中P等於精加工程序段開始編號，Q等於精加工程序段結束編號，U等於Ｘ向精加工餘量的直徑值，Ｗ等於Ｚ向精加工餘量，Ｓ為主軸轉速，Ｆ為進給速度。
G73：固定形狀粗加工複合循環。格式為
G73 U W R ，其中U等於Ｘ向吃刀量（或切深）的半徑值，W等於Z向吃刀量，R等於循環次數。
G73 P Q U W S F ，其中P等於精加工程序段開始編號，Q等於精加工程序段結束編號，U等於Ｘ向精加工餘量的直徑值，Ｗ等於Ｚ向精加工餘量，Ｓ為主軸轉速，Ｆ為進給速度。
G90：錐面切削單一循環指令。格式為G90 X（U） Z（W） R F ，錐面的定義是素線的斜度≤45度。車削柱面時，R=0，可以不寫。本指令完成的動作（虛線表示快速）如圖１，其中刀尖從右下向左上切削，R<0，刀尖從右上向左下切削，R>0。指令中的坐標值為E點坐標。
G92：錐螺紋切削單一循環指令。格式為G92 X（U） Z（W） R F 。車削柱螺紋時，R=0，可以不寫。本指令完成的動作（虛線表示快速）如圖１，其中刀尖從右下到左上切削，R<0，刀尖從右上到左下切削，R>0。F為長軸方向的導程。指令中的坐標值為E點坐標。
G94：端面切削單一循環指令。格式為G94 X（U） Z（W） R F ，端面的定義是素線的斜度≥45度。車削純端面時，R=0，可以不寫。本指令完成的動作（虛線表示快速）如圖2，其中刀尖從左上向右下切削，R<0，刀尖從右上向左下切削，R>0。指令中的坐標值為E點坐標。
G96：端面恆線速度指令。格式為G96 S 。
G97：端面恆線速度註銷指令。格式為G97 。
M00：程序暫停。當按下面板「啟動」鈕時，繼續運行程序。
M02：程序結束。
M03：主軸正轉。
M04：主軸反轉。
M05：主軸停轉。
M08：開啟切削液。
M09：關閉切削液。
M10：自動螺紋倒角。
M11：註銷M10。
M30：程序結束，並返回開始初。
M98 P ：調用子程序。格式為M98 P*******，前三位為調用次數（若沒有，則表示１次），後四位為所調子程序號。
M99：子程序結束標誌。
FANUC數控系統的操作及有關功能
(北京發那科機電有限公司 王玉琪)
發那科有多種數控系統，但其操作方法基本相同。本文敘述常用的幾種操作。
1.工作方式
FANUC公司為其CNC系統設計了以下幾種工作方式，通常在機床的操作面板上用迴轉式波段開關切換。這些方式是：
①.編輯（EDIT）方式：在該方式下編輯零件加工程序。
②.手搖進給或步進(HANDLE/INC)方式：用手搖輪（手搖脈衝發生器）或單步按鍵使各進給軸正、反移動。
③.手動連續進給(JOG)方式：用手按住機床操作面板上的各軸各方向按鈕使所選軸向連續地移動。若按下快速移動按鈕，則使其快速移動。
④.存儲器(自動)運行(MEM)方式：用存儲在CNC內存中的零件程序連續運行機床，加工零件。
⑤.手動數據輸入（MDI）方式：該方式可用於自動加工，也可以用於數據（如參數、刀偏量、
坐標系等）的輸入。用於自動加工時與存儲器方式的不同點是：該方式通常只加工簡單零件，因此都是現編程序現加工。
⑥.示教編程：對於簡單零件，可以在手動加工的同時，根據要求加入適當指令，編製出加工程序。操作者主要按這幾種方式操作系統和機床。
2.加工程序的編製
①．普通編輯方法：將工作方式置於編輯（EDIT）方式，按下程序（PROG）鍵使顯示處於程序畫面。此方式下有兩種編程語言：G代碼語言和用戶宏程序語言（MACRO）。常用的是G代碼語言，程序的地址字
有G**，M**，S**，T**，X**，Y**，Z**，F**，O**，N**，P**等，程序如下例所示：
O0010；
N1 G92X0Y0Z0；
N2 S600M03;
N3 G90G17G00G41D07X250.0Y550.0;
N4 G01Y900.0F150;
N5 G03X500.0Y1150.0R650.0;
N6 G00G40X0Y0M05;
N7 M30;
編程時應注意的是代碼的含義。車床、銑床、磨床等不同系列的系統同一個G代碼其意義是不同的。不同的機床廠用參數設定的G代碼系及設計的M代碼的意義也不相同，編程時須查看機床說明書。
用戶宏程序（MACRO）的編輯方法與G代碼程序的編製基本是一樣的，不同點是宏程序是以語句基本單元（不是以字元）進行編輯的。程序實例如下：
O9100;
G81Z#26R#18F#9K0;
IF[#3EQ90]GOTO1;
#24=#5001+#24;
#25=#5002+#25;
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