数控程序的结构与格式
1.程序结构
数控程序由程序编号、程序内容和程序结束段组成。例如：
程序编号： 001
程序内容： n001 g92 x40.0 y30.0 ;
n002 g90 g00 x28.0 t01 s800 m03 ;
n003 g01 x-8.0 y8.0 f200 ;
n004 x0 y0 ;
n005 x28.0 y30.0 ;
n006 g00 x40.0 ;
程序结束段： n007 m02 ;
（1）程序编号
采用程序编号地址码区分存储器中的程序，不同数控系统程序编号地址码不同，如日本fanuc6数控系统采用o作为程序编号地址码；美国的ab8400数控系统采用p作为程序编号地址码；德国的smk8m数控系统采用%作为程序编号地址码等。
（2）程序内容
程序内容部分是整个程序的核心，由若干个程序段组成，每个程序段由一个或多个指令字构成，每个指令字由地址符和数字组成，它代表机床的一个位置或一个动作，每一程序段结束用“；”号。
（3）程序结束段
以程序结束指令m02或m30作为整个程序结束的符号。
2.程序段格式
每个程序段是由程序段编号，若干个指令（功能字）和程序段结束符号组成。
n、g、x、z、f为地址码，“-”为符号（负号）64.0为数据字
n——程序段地址码，用来制定程序段序号；
g——准备功能地址码，g01为直线插补指令；
x、z——坐标轴地址码，其后面数据字表示刀具在该坐标轴方向应移动的距离；
f——进给速度地址码，其后面数据字表示刀具进给速度值，f100表示进给速度为100mm/min。
；——程序段结束码，与“nl”、“lf”或“cr”、“*”等符号含义等效，不同的数控系统规定有不同的程序段结束符。
表1 常见程序段格式
说明：数控机床的指令格式在上有很多标准，并不*一致。而随着数控机床的发展，不断改进和创新，其系统功能更加强大和使用方便，在不同数控系统之间，程序格式上存在一定的差异，因此，在具体进行某一数控机床编程时，要仔细了解其数控系统的编程格式，参考该数控机床编程手册。
3.常用编程指令（功能字）
功能字也叫程序字或指令，是机床数字控制的术语。他的定义一组有规定次序的代码符号，可以作为一个信息单元存贮、传递和操作。
（1）坐标字：用来设定机床各坐标的位移量由坐标地址符及数字组成，一般以x、y、z、u、v、w等字母开头，后面紧跟“+”或“-”及一串数字。该数字一般以脉冲当量为单位，不使用小数点，如果使用小数表示该数，则基本单位为mm。
（2）准备功能字（简称g功能）：机床的运动方式，为数控系统的插补运算作准备，由准备功能地址符“g”和两位数字所组成，g功能的代号已标准化，一些多功能机床，已有数字大于100的指令。
常用g指令：坐标定位与插补；坐标平面选择；固定循环加工；刀具补偿；坐标及增量坐标等。
（3）进给功能字：刀具相对工件的运动速度，进给功能字以地址符“f”为首，后跟一串字代码，单位mm/min，在进给速度与主轴转速有关时，如进行车螺纹、攻丝或套扣等加工时，使用的单位还可为mm/r。
三位数代码法：f后跟三位数字，*位为进给速度的整数位数加“3”，后二位是进给速度的前二位有效数字。如1728mm/min为f717。
二位数代码法：f后跟二位数字，规定了与00—99相对应的速度表，除00与99外，数字代码由01向98递增时，速度按等比关系上升，公比为1.12。如f21速度11.2mm/min，f54速度500mm/min。
一位数代码法：对速度档较少的机床f后跟一位数字，即0—9来对应十种预定的速度。
直接法：在f后按照预定的单位直接写上要求的进给速度。
（4）主轴速度功能字：主轴旋转速度,以地址符s为首，后跟一串数字。 数字的意义、分档方法及对照表与进给功能字通用，只是单位为：r/min。
（5）刀具功能字：当系统具有换刀功能时，刀具功能字用以选择替换的刀具，以地址符t为首，其后一般跟二位数字，该数代表刀具的编号。
（6）辅助功能字：用于机床加工操作时的工艺性指令，以地址符m为首，其后跟二位数字（m00—m99），常用m指令：主轴的转向与启停；冷却液的开与停；机械的夹紧与松开；工作台等的固定直线与角位移；说明程序停止或纸带结束等。
（7）模态指令和非模态指令：g指令和m指令均有模态和非模态指令之分。
模态指令：也称续效指令，按功能分为若干组，表2第2列中标有相同字母的为同组。模态指令一经程序段中，便一直有效，直到出现同组另一指令或被其他指令取消时才失效，与上一段相同的模态指令可省略不写。
表2 jb3208-83标准g指令功能
表3 jb3208-83标准m指令功能
非模态指令：非续效指令，仅在出现的程序段中有效，下一段程序需要时必须重写（如g04）。
例如：
n001 g91 g01 x10 y10 z-2 f150 m03 s1500；
n002 x15；
n003 g02 x20 y20 i20 j0；
n004 g90 g00 x0 y0 z100 m02；
说明：
1）*段出现三个模态指令g91、g01、m03，因他们不同组而均续效，其中g91功能延续到第四段出现g90时失效；g01功能在第二段中继续有效，至第三段出现g02时被取消；m03功能直到第四段m02生效时才失效。
2）表2第（3）栏有“*”和表3第（5）栏有“*”者为非模态指令，其功能仅在出现的程序段中有效。
3）表3第（2）栏有“*”的m指令，其功能与同段其他指令的动作同时开始。表3第（3）栏有“*”的m指令，其功能与同段其他指令动作完成后才开始。
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程序编号： 001
程序内容： n001 g92 x40.0 y30.0 ;
n002 g90 g00 x28.0 t01 s800 m03 ;
n003 g01 x-8.0 y8.0 f200 ;
n004 x0 y0 ;
n005 x28.0 y30.0 ;
n006 g00 x40.0 ;
程序结束段： n007 m02 ;
（1）程序编号
采用程序编号地址码区分存储器中的程序，不同数控系统程序编号地址码不同，如日本fanuc6数控系统采用o作为程序编号地址码；美国的ab8400数控系统采用p作为程序编号地址码；德国的smk8m数控系统采用%作为程序编号地址码等。
（2）程序内容
程序内容部分是整个程序的核心，由若干个程序段组成，每个程序段由一个或多个指令字构成，每个指令字由地址符和数字组成，它代表机床的一个位置或一个动作，每一程序段结束用“；”号。
（3）程序结束段
以程序结束指令m02或m30作为整个程序结束的符号。
2.程序段格式
每个程序段是由程序段编号，若干个指令（功能字）和程序段结束符号组成。
n、g、x、z、f为地址码，“-”为符号（负号）64.0为数据字
n——程序段地址码，用来制定程序段序号；
g——准备功能地址码，g01为直线插补指令；
x、z——坐标轴地址码，其后面数据字表示刀具在该坐标轴方向应移动的距离；
f——进给速度地址码，其后面数据字表示刀具进给速度值，f100表示进给速度为100mm/min。
；——程序段结束码，与“nl”、“lf”或“cr”、“*”等符号含义等效，不同的数控系统规定有不同的程序段结束符。
表1 常见程序段格式
说明：数控机床的指令格式在上有很多标准，并不*一致。而随着数控机床的发展，不断改进和创新，其系统功能更加强大和使用方便，在不同数控系统之间，程序格式上存在一定的差异，因此，在具体进行某一数控机床编程时，要仔细了解其数控系统的编程格式，参考该数控机床编程手册。
3.常用编程指令（功能字）
功能字也叫程序字或指令，是机床数字控制的术语。他的定义一组有规定次序的代码符号，可以作为一个信息单元存贮、传递和操作。
（1）坐标字：用来设定机床各坐标的位移量由坐标地址符及数字组成，一般以x、y、z、u、v、w等字母开头，后面紧跟“+”或“-”及一串数字。该数字一般以脉冲当量为单位，不使用小数点，如果使用小数表示该数，则基本单位为mm。
（2）准备功能字（简称g功能）：机床的运动方式，为数控系统的插补运算作准备，由准备功能地址符“g”和两位数字所组成，g功能的代号已标准化，一些多功能机床，已有数字大于100的指令。
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（3）进给功能字：刀具相对工件的运动速度，进给功能字以地址符“f”为首，后跟一串字代码，单位mm/min，在进给速度与主轴转速有关时，如进行车螺纹、攻丝或套扣等加工时，使用的单位还可为mm/r。
三位数代码法：f后跟三位数字，*位为进给速度的整数位数加“3”，后二位是进给速度的前二位有效数字。如1728mm/min为f717。
二位数代码法：f后跟二位数字，规定了与00—99相对应的速度表，除00与99外，数字代码由01向98递增时，速度按等比关系上升，公比为1.12。如f21速度11.2mm/min，f54速度500mm/min。
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（5）刀具功能字：当系统具有换刀功能时，刀具功能字用以选择替换的刀具，以地址符t为首，其后一般跟二位数字，该数代表刀具的编号。
（6）辅助功能字：用于机床加工操作时的工艺性指令，以地址符m为首，其后跟二位数字（m00—m99），常用m指令：主轴的转向与启停；冷却液的开与停；机械的夹紧与松开；工作台等的固定直线与角位移；说明程序停止或纸带结束等。
（7）模态指令和非模态指令：g指令和m指令均有模态和非模态指令之分。
模态指令：也称续效指令，按功能分为若干组，表2第2列中标有相同字母的为同组。模态指令一经程序段中，便一直有效，直到出现同组另一指令或被其他指令取消时才失效，与上一段相同的模态指令可省略不写。
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例如：
n001 g91 g01 x10 y10 z-2 f150 m03 s1500；
n002 x15；
n003 g02 x20 y20 i20 j0；
n004 g90 g00 x0 y0 z100 m02；
说明：
1）*段出现三个模态指令g91、g01、m03，因他们不同组而均续效，其中g91功能延续到第四段出现g90时失效；g01功能在第二段中继续有效，至第三段出现g02时被取消；m03功能直到第四段m02生效时才失效。
2）表2第（3）栏有“*”和表3第（5）栏有“*”者为非模态指令，其功能仅在出现的程序段中有效。
3）表3第（2）栏有“*”的m指令，其功能与同段其他指令的动作同时开始。表3第（3）栏有“*”的m指令，其功能与同段其他指令动作完成后才开始。
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