1、1CNC 铣床基本介绍 CNC 铣床如图 1 所示。因无自动刀具交换装置( ATC , Automatic Toos Changer )及刀具库，故必须用手动方式换刀。 图 2 所示为立式综合切削中心机。图 3 所示为卧式综合切削中心机。综合切削中心机 ( MC , Machine Center ) 因具备 ATC 及刀具库，故可将使用的刀具预先安排存放于刀具库内，需要时再下指令，由 ATC 自动换刀。所以综合切削中心机即 CNC 铣床加上 ATC 及刀具库。2图 卧式综合切削中心机刀具库有二种：圆盘型，如图 4 所示。链条型，如图 5 所示。圆盘型刀具库用于刀具数目较少者，且换刀方式大都采用
2、无臂式的换刀，换刀速度较慢，但故障率较少。键条型刀具库用于刀具数目较多者，且换刀方式大都采用有臂式的换刀，换刀速度较快。有臂式的换刀臂如图 6 所示。综合切削中心机为了减少装置工件的时间，大型工件常使用自动梭台交换装置（APC，Automatic Pallete Changer） ；如图 7 所示；小型工件可用机械手(Robot) 上下工件。如图 8 所示。3图 链条型刀具库图 有臂式的换刀臂图 卧式综合切削中心机附自动梭台交换装置图 立式综合切削中心机附机械手综合切削中心机为了增加加工复杂性，常在床台上加装第四轴旋转轴，如图 9 所示，甚至增加两旋转轴成为 5 轴加工机，如图 10 所示。5
3、 轴加工机主要应用于几何外形复杂的航天零件加工及模具加工。4图 加装轴的四轴加工机图 五轴加工机CNC 铣床（或加工中心机）程序制作计算机数值控制工具机是经由程序中的指令操控计算机数值控制系统去执行以往必须由人工操作的所有加工动作。故学习程序制作必须完全了解程序中指令的功能及格式，这样才能将传统人工操作工具机的加工经验及相关知识，很正常的用指令来描述加工顺序。简而言之，CNC 铣床（或 MC）的程序就是依据您已具有的加工知识和加工顺序，用正确的指令依序描述组合而成。 故制作 CNC 铣床（或 MC）程序时必须考虑下列几点：1. 依工件形状及尺寸标示决定程序原点位置及加工顺序。 2. 工件的夹持
4、方法。用虎钳夹持或用 T 槽螺栓、压板、梯枕或制作特殊夹具。3. 刀具的选择：包括铣刀的直径、刀刃长度、材质及其它刀具的选用并决定各把刀具的刀号及刀长补正号码、刀径补正号码。 4. 切削条件：包括各把刀具的主轴转速、切削深度、进给速率、精铣预留量等。 2-1 程序制作CNC 程序是由指令组成，而指令是由英文字母与数值组成（如N10，G28，G90，G91，M03，F100，S2500，T01 等）或特殊符号（如“/“选择性单节删除指令 ， “；“ 单节结束指令）。 例子：G28 G91 Z0；G28 X0 Y0；G54；M06 T01；M03 S1000；G90 G00 G43 Z5. H01
5、；G00 G41 X25. Y30. D11；5G01 Z -5. F50；M30；上面例子程序中每一列即称为一个单节 ( Block ) ，每一单节是由至少一个字语 ( Word ) 所组成，字语是由一个地址 ( Address ) 和数值 ( Number ) 组成。每一单节后面加一单节结束符号“；“，以界定单节的范围。如此 CNC 控制器即依照程序中的单节指令，依序执行程序。地址用英文字母表示，其意义如表 1 所示，地址依照已设定的程序机能而有不同的意义 ，其目的在限定其后数值的意义。 表 各地址之意义机 能 位 址 意 义 程序号码 ： (ISO)，O (EIA) 程序号码顺序号码 N
6、 顺序号码准备机能 G 动作模式（直线、圆孤等）X、Y、Z 坐标轴移动指令A、B、C、U、V 、W 附加轴移动指令R 圆弧半径坐标轴字语I、J、K 圆弧中心坐标进给机能 F 进给速率主轴转速机能 S 主轴转速刀具机能 T 刀具号码、刀具补正号码M 机械侧 ONOFF 控制辅助机能B 床台位置补正号码 H、D 补正号码指令暂 停 P、X 暂停时间子程序号码指定 P 子程序号码指定重复次数 L 子程序重复次数参 数 P、Q、R 固定循环2-1.1 数据输入格式CNC 程序中的每一指定皆有一定的固定格式，使用不同的控制器其格式亦不同，故必须依据该控制器的指令格式书写指令，若其格式有错误，则程序将不被
7、执行而出现警示讯息。其中尤以数值数据输入时应特别小心。一般 CNC 铣床或 MC 皆可选择用公制单位“mm“ 或英制单位“ 英吋 “ 为坐标数值的单位。公制可精确到 0.001mm，英制可精确到 0.0001 英吋， 此也是一般6CNC 机械的最小移动量。若输入 X1.23456 时，实际输入值是 X1.234mm 或 X1.2345 英吋，多余的数值即被忽略不计。且字数也不能太多，一般以 7 个字为限，如输入 X1.2345678， 因超过 7 个字，会出现警示讯息，表 1 是地址和指令数值范围。表 1 中所列是计算机能接受之指令范围，而 CNC 工具机实际使用范围受到其机械本身的限制，故应
8、参考 CNC 工具机的操作手册而定。例如表 1 中 X 轴可移动99999.999mm，但实际上 CNC 工具机X 轴的行程可能只有 650mm，进给速率 F 最大可输入 100000.0mmmin，但实际上 CNC 工具机可能限制在 3000mmmin 以下。故在程序制作时，要确定不超过 CNC 工具机规格 的实际限制，所以一定要参照 CNC 工具机制造厂发行的说明书。表 地址与指令范围（FANUC 0M ）机 能 位 址 公制单位 英制单位程序号码 ： (ISO) O (EIA) 19999 19999顺序号码 N 19999 19999准备机能 G 099 099X、Y、Z、Q、R、 I
9、、 J、K 99999.999mm 9999.9999inch坐标轴字语A、B、C 99999.999deg 9999.9999deg进给机能 F 1100000.0mmmin 0.01400.0inch min主轴转速机能 S 09999 09999刀具机能 T 099 099辅助机能 M 099 099暂 留 X、P 099999.999sec 099999.999sec子程序号码指定 P 19999 19999重复次数 L 19999 19999补正号码 D、H 032 0322-1.2 CNC 工具机坐标系统 CNC 铣床或 MC 是依据坐标系统来确定其刀具运动的路径，因此坐标系统对
10、CNC 程序设计极为重要。CNC 工具机各轴的标注，CNS 是采用右手直角坐标系统。如图 1 所示，大姆指表示 X 轴 ，食指表示 Y 轴，中指表示 Z 轴，且手指头所指的方向为正方向。X、Y、Z 轴向是用于标注线性移动轴；另外定义三个旋转轴，绕 X 轴旋转者称为 A 轴，绕 Y 轴旋转者称为 B 轴，绕 Z 轴旋转者称为 C 轴。三旋转轴的正方向皆定义为顺着移动轴正方向看，顺时针回转为正，逆时针回转为负，如图 2 所示。(a)右手直角坐标系统 (b)X、Y、Z 移动轴 A、旋转轴图 图CNC 工具机先定义 Z 轴，以工具机的主轴线为 Z 轴，再以刀具远离工件的方向为正，故以 立式CNC 铣床
11、为例，主轴向上为“Z“方向，向下为 “Z“ 方向，如图 3 所示。接着定 义 X 轴，以操作者面向床柱，其刀具沿左右方向移动者为 X 轴，且规定向右为正方向；最后依 右手直角坐标系统决定 Y轴，故其刀具沿前后方向移动者为 Y 轴，向前为正 Y 方向，向后为负 Y 方向。以上定义者称为程序坐标系（或称为工件坐标系），其三轴的交点即 14 节所述的程序原点。图 3 的右侧所示即为程序坐标系。程序设计人员是依据程序坐标系来指述刀具动路，且必须假设工件固定不动，刀具沿着工件轮廓移动加工。 7图 3 所示，标示于 CNC 工具机上的坐标轴所形成的坐标系称为机械坐标系，一般 CNC 铣床或 MC在机械上会
12、贴上机械坐标系的轴向。机械的移动是根据机械坐标系，因为 CNC 铣床 或 MC 在 X、Y 轴上实际是工件移动而非刀具移动，所以为了符合程序设计人员假设工件固定不动，其机械坐标系的 X、Y轴正、负方向与程序坐标系相反。故程序设计人员指令刀具向程序 坐标系的 X 轴正方向移动，而实际上是工件向机械坐标系的 X 轴正方向移动，使两者一致。 图 程序坐标系与机械坐标系2-1.3 坐标位置的表示方式：绝对值和增量值CNC 程序除了一些基本设定，如程序原点，刀具号码，主轴转速，进给速率等外，最主要的是命令刀具移动或切削至某一坐标位置。而坐标位置的表示有绝对值和增量值两种。绝对值是以“程序原点“ 为依据来
13、表示坐标位置。增量值是以“ 前一点 “为依据来表示两点间实际的向量值（包括距离和方向） 。CNC 铣床或 MC 大都以 G90 指令设定 X、Y 、Z 数值为绝对值；用 G91 指令设定 X、Y、Z 数值为增量值。 在同一程序中可以增量值与绝对值混合使用。使用原则是依据工件图上尺寸的标示，用何种方式表示较方便，则使用之。兹以图 1、图 2 及图 3 说明之。绝对值指令格式：G90 X_Y_Z_；增量值指令格式：G91 X_Y_Z_；8在使用上，大都以绝对值和增量值混合使用较多。简而言之，不用加减计算即可得到坐标 位置，则以那种方式表示之，因比较方便也。兹以图 3 所示之工件图说明之。假设铣刀已
14、定位至 H 点，接着沿 ABCDEFG 程序原点A 点，完成轮廓切削的程序如下： G90 G01 X18. F100； H B，用绝对值表示较方便。G91 X35. Y -20.； B C，用增量值表示较方便。G90 X92.； C D，用绝对值表示较方便。 Y15.； D E ，用绝对值表示较方便。G91 X -60.； E F ，用增量值表示较方便。 Y -15.； F G，增量值或绝对值皆方便，但沿用上单节增量指令， 可不必再用 G90 设定为绝对值，故用增量值表示 之。X -32.； G程序原点，理由同上。9Y60.； 程序原点A，理由同上。： 2-1.4 坐标位置数值的表示方式CNC
15、 程序即控制刀具移动到某坐标位置，其坐标位置数值的表示方式有 2 种：1. 用小数点表示法：即数值的表示用小数点“.“明确的标示个位在那里。如“X25.36“，其中 5 为个位，故数值大小很明确。2. 不用小数点表示法：即数值中无小数点者。则 CNC 控制器会将此数值乘以最小移动量（公制 ：0.001mm，英制 0.0001 英吋）做为输入数值。如“X25“，则 CNC 控制器会将 25 0.001mm 0.025mm 做为输入数值。所以要表示“贰拾伍公厘 “，可用“25.“或“25000“表示，一般用小数点表示法较方便， 并可节省系统之记忆空间，故常被使用。 以下之地址均可选择使用小数点表示
16、法或不使用小数点表示法：X 、Y 、Z、I、J、K 、F、 R 等。 但也有一些地址不允许使用小数点表示法，如 P、Q 、D 等。例如暂停指令，如指令程序暂 停 5 秒，必须如下书写：G04 X5.；或 G04 X5000；或 G04 U5.；或 G04 U5000；或 G04 P4000；皆可。一般皆采用小数点表示方式来描述坐标位置数值，故在键入 CNC 程序，尤其是坐标数值是 整数时，常常会遗漏小数点。如欲输入“贰拾伍公厘 “，但键入“Z25“，其实际的数值是 0.025mm，相差 1000 倍，可能会撞机或大量铣削，不可不谨慎。程序中用小数点表示与不用小数点表示的数值，可以混合使用。 如
17、下面例 1：例 1. G00 X25. Y3000 Z5.；G01 Z -5. F100.；X36000 Y50.；某些专用的 G 机能指令必须置于特定的数值之前。例 2. G20； 设定英制单位。X2.0 G04； 其暂停时间是 20sec。因为现处于英制单位 (G20) 故 X2.0先被以 距离译码为 20000 吋，接着执行 G04 暂停指令，则20000 会被转换成 20sec。 故例 2 若写成如例 3，则暂停时间为 2sec。例 3. G20； G04 X2.0； 其暂停时间为 2sec。因为 X2.0 在 G04 之后，直接被解读为时间，以 sec 为 单位，故 X2.0 是 2
18、sec。例 4. F100. G98； （错误） G98 F100.； （正确） ，表示进给速率是 100 mm min。2-1.5 程序号码：O 早期的数值控制 ( NC ) 机械，因无内存，故程序是储存在纸带上，执行时，常以光学 式读带机将纸带上的程序读入控制器内，再依指令控制机械运作。图 1 是 EIA 编码的 NC 纸带 。目前计算机数值控制 ( CNC , Comput Number Contral ) 机械，都具有记忆程序的功能。将 CNC 程序储存在内存内，为了区别不同的程序，故在程序的最前端用程序号码以区分之，方便日后欲执行那一程序时，只需呼叫出来，即可进行编辑或执行程序。10
19、图 1目前 CNC 程序的编码有二种：EIA 编码或 ISO 编码，在台湾大多使用 EIA 编码。在 CNC 控制器内，一般皆可接受这二种编码，故为了区别起见，程序号码以地址 “O“ 表示者是 EIA 编码；以地址“： “表示者是 ISO 编码，如表所示。地址与指令范围（FANUC 0M ）机 能 位 址 公制单位 英制单位程序号码 ： (ISO) O (EIA) 19999 19999顺序号码 N 19999 19999准备机能 G 099 099X、Y、Z、Q、R、 I、J、K 99999.999mm 9999.9999inch坐标轴字语A、B、C 99999.999deg 9999.99
20、99deg进给机能 F 1100000.0mmmin 0.01 400.0inchmin主轴转速机能 S 09999 09999刀具机能 T 099 099辅助机能 M 099 099暂 留 X、P 099999.999sec 099999.999sec子程序号码指定 P 19999 19999重复次数 L 19999 19999补正号码 D、H 032 032程序号码以地址 O 及 4 位数字组成，一般控制器大多从 19999 之范内任意选择使用。 例如： O3838 表示程序号码为 3838 的 CNC 程序。 （EIA） ：4949 表示程序号码为 4949 的 CNC 程序。 （ISO
21、）112-1.6 顺序号码：N CNC 程序的每一单节之前可以加一顺序号码，以地址 N 后面加上 19999 数字表示之。 顺序号码与 CNC 程序的加工顺序无关，它只是那一单节的代号，故可任意的编号。但最好以由小到大的顺序编号，较符合人类的一般思路。 为了节省内存空间，故一般 CNC 程序常不使用顺序号码于每一单节前面。但常用于标示加工种类如下列例子：N1； 粗铣外形 ： N2； 粗铣凹槽 ： N3； 精铣外形及凹槽 ： N4； 钻中心孔： N5； 钻 7.8钻头： N6； 钻 6.8钻头： N7； 铰孔 8H7： N8； 攻螺纹 M81.252-1.7 选择性单节删除：”在单节的最前端加一
22、斜线“ （选择性单节删除指令）时， 该单节是否被执行，是由执 行操作面板上的选择性单节删除开关来决定。当此开关处于“ON“（灯亮） ，则该单节会被忽 略而不被执行；当此开关处于 “OFF“ （灯熄） ，则该单节会被执行。所以程序中有“ “指令 之单节可由操作者视情况选择该单节是否被执行。 例子： N1； 粗铣外形 ： M00； N2； 粗铣凹槽 ： M00； N3； 精铣外形 ： M00； N4； 精铣凹槽 以上例子，当单节删除开关处于“ON“时，则所有的 M00（程序停止指令）皆不被执行。反之设于 “OFF“ ，则全部执行。“ “指令常置于单节的最前端，若是置于单节中的任何位置，则从 “ 至
23、“ ；“（单 节结束）间之所有指令皆被忽略不执行。若含有“ “ 指令的单节被读入缓冲暂存区后，再将单节删除开关 “ON“ ，则此单节因已被辨认正确无误，故会被执行。2-1.8 主轴转速机能：S 12主轴转速机能又称为 S 机能，系用于指令主轴的回转速数值 (rpm) 。S 机能以地址 S 后面接 4 位数字组成 。 如其指令的数值大于或小于制造厂商所设定之最高或最低转速时，将以厂商所 设定的最高或最低转速为实际转速。一般 MC 的转速 06000rpm。在操作中为了实际加工条件之需要，亦可由执行操作面板之“主轴转速调整率“ 旋钮来调整主轴实际转速。S 指令只是设定主轴转数大小，并不会使主轴回转
24、，需待有 M03（主轴正转）或 M04（主 轴逆转）指令时，主轴才开始旋转。 例子：S1000 M03；主轴以顺时针方向转 1000rpm。主转转速可由下列公式计算而得 S1000 V DS：主轴转速 rpm V：切削速度 m minD：刀具直径 mm ：圆周率 3.14例题：已知用 10 mm 高速钢端铣刀，V22 m min，求 S。 解答：S 1000 22 3.14 10 700 rpm。2-1.9 进给速率机能：又称为 F 机能F 机能用于控制刀具移动时的速率，如图 1 所示。F 后面所接数值代表每分钟刀具进给量 ，单位为mm min。F 机能指令值如超过制造厂商所设定之范围时，则以
25、厂商所设定之最高或最低进给率为实际进给率。在操作中为了实际加工条件之需要，亦可由执行操作面板上之“切削进给率“ 旋钮来调整实际进给率。F 机能一经设定后如未被重新指定，则表示先前所设定之进给率继续有效。 F 机能的数值可由下列公式计算而得。 F F t T S F t：铣刀每刃的进给量 mm tooth T ：铣刀的刀刃数 S ：刀具的转数 rpm 例题： 使用 75mm，6 刃的面铣刀，铣削碳钢表面，V100mmin，Ft0.08mm刃，求 S及 F。解答： S 1000 1000 * 100 425 rpm 13F F t T S 0.08 6 425 204 mm min 刀具材质及被切
26、削材料不同，则切削速度，每刃的进给量亦不相同。2-1.10 刀具机能：T 刀具机能又称为 T 机能， CNC 铣床无 ATC，必须用手换刀，所以 T 机能是用于 MC。T 机能 以地址 T 后面接 2 位数字组成。 MC 的刀具库有二种：一种是圆盘型（如第 1 章图 4 所示） ，另一种为键条型（如第 1 章图 5 所示） 。换刀的方式分无臂式（如第 1 章图 4 所示）及有臂式（如第 1 章图 6 所示）两种。无臂式换刀方式是刀具库靠向主轴，先卸下主轴上的刀具，再旋转至欲换的刀具，上升装 上主轴。此种刀具库大都用于圆盘型较多，且是固定刀号式（即 1 号刀必须插回 1 号刀具库内） ， 故换刀
27、指令的书写方式如下： M06 T02；M06（换刀指令） ，执行时，主轴上的刀具先装回刀具库，再旋转至 2 号刀， 将 2号刀装上主轴孔内。 有臂式换刀大都配合链条型刀具库且是无固定刀号式【即 1 号刀不一定插回 1 号刀具库内， 其刀具库上的刀号与设定的刀号由控制器的 PLC（可程控器）管理】 。此种换刀方式的 T 指 令后面所接数字代表欲呼叫刀具的号码。当 T 机能被执行时，被呼叫的刀具会转至准备换刀位置，但无换刀动作，因此 T 指令可在换刀指令 M06 之前即以设定，以节省换刀时等待刀具之时间。故有换刀臂式的换刀程序指令书写如下T01； 1 号刀就换刀位置。： M06 T03； M06
28、换刀指令，将 1 号刀换到主轴孔内，3 号刀就换刀位置。： M06 T04； M06 换刀指令，将 3 号刀换到主轴孔内，4 号刀就换刀位置。： M06 T05； M06 换刀指令，将 4 号刀换到主轴孔内，5 号刀就换刀位置。执行刀具交换时，并非刀具在任何位置均可交换，各制造厂商依其设计不同，均在一安全位置，实施刀具交换动作，以避免与床台、工件发生碰撞。Z 轴的机械原点位置是远离工件最 远的安全位置，故一般以 Z 轴先回归机械原点后，才能执行换刀指令。 （但有些制造厂商，如 台中精机的 MC 除了 Z 轴先回归 HOME 点外，也必须做第二参考点复归，即 G30 指令） 。故 MC 的换刀程
29、序应如下书写：1. 只需 Z 轴回 HOME 点， （无臂式的换刀）G91 G28 Z0； Z 轴回归 HOME 点。M06 T03； 主轴更换为 3 号刀。 ： G91 G28 Z0； M06 T04； 主轴更换为 4 号刀。 ： G91 G28 Z0； M06 T05； 主轴更换为 5 号刀。： 2. Z 轴先回归 HOME 点且必须 Y 轴做第二参考点复归 G30 Y0；（有臂式的换刀）T01； 1 号刀就换刀位置。G91 G28 Z0； Z 轴回归 HOME 点。14G30 Y0； Y 轴第二参考点复归。 M06 T03； 将 1 号刀换到主轴孔内，3 号刀就换刀位置。 ： G91 G
30、28 Z0； G30 Y0； M06 T04； 将 3 号刀换到主轴孔内，4 号刀就换刀位置。 ： G91 G28 Z0； G30 Y0； M06 T05； 将 4 号刀换到主轴孔内，5 号刀就换刀位置。： 2-1.11 辅助机能（又称为 M 机能）M 在数值控制机械上，有些单纯的开（ON）或关（OFF）的动作，如主轴正转、主轴停止、切削剂开、切削剂关等，用地址 M 后面接 2 位数字组成指令，称为辅助机能。 通常 M 机能除某些有通用性的标准码外（如 M03，M05，M08 ，M09，M30 等） ，亦可由制 造厂商依其机械之动作要求，设计出不同的 M 指令，以为控制不同之开关动作，或预留
31、IO （输入输出）接点，作为操作者自行联结其它外围设备使用。 在同一单节中若有两个 M 机能出现时，虽其动作不相冲突，但以排列在最后面的 M 机能有效，前面的 M 机能皆被忽略而不执行。 例如：S600 M03 M08；执行此单节时，主轴不会正转，只有喷出切削剂。 一般 CNC 机械 M 机能的前导零可省略，如 M01 可用 M1 表示，M03 可用 M3 来表示，余者类推，如此可节省内存空间及键入的字数。M 机能的范围由 M00 至 M99，不同的 M 机能代表不同的动作，较常用者如表 1 所示。现分述如下：表 辅助机能之字语及其功能字语 功 能M00 程序停止M01 选择性程序停止M02
32、程序结束M03 主轴正转M04 主轴反转M05 主轴停止M06 自动换刀M07 切削剂开（雾状）M08 切削剂开M09 切削剂关M19 主轴定向停止M30 程序结束（记忆回原）M98 主程序呼叫子程序M99 子程序结束，并跳回主程序1. M00：程序停止 程序中若使用 M00 指令，于执行至 M00 指令时，程序即停止执行，且主轴停止转动、切削 剂关闭。若欲再继续执行下一单节，只要按下 CYCLE START 程序启动键，则主轴转动、切削 剂开启，继续执行 M00 后面的程序。M00 指令一般均单独成为一个单节使用。2. M01：选择性程序停止此一指令的功能和 M00 相同，但选择停止或不停止
33、，可由执行操作面板上的 “选择停止“按钮来控15制。当按钮置于 ON（灯亮）时则 M01 有效，其功能等于 M00，若按钮置于 OFF（灯熄）时，则 M01将不被执行，即程序不会停止。M00 和 M01 常用在 CNC 铣床于粗铣后执行 M00 或 M01，此时，则可用手动方式更换精铣刀 ，再按CYCLE START 程序执行键，续继执行精铣程序，其它加工，以此类推，如下面例子说明例子：N1； 粗铣： G00 G90 Z100.； 手动换刀安全点。M00； 程序停止。将“模式选择“旋钮转至 MPG 微调操作，用手动更换精铣刀，再将旋钮转回 AUTO 自动执行，再按 CYCLE START 程序
34、启动键，继续往下执行程序。N2； 精铣： G00 G90 Z100； M00； 程序停止，同上 M00 说明更换中心钻头。N3； 钻中心孔： G00 G90 Z00.； M00； 程序停止，同上 M00 说明更换 7.8 钻头。N4； 钻 7.8mm 孔： G00 G90 Z100.； M00； 程序停止，同上 M00 说明更换 8H7 铰刀。N5； 铰孔： M30； 程序结束。3. M02：程序结束 此指令应置于程序最后单节，表示程序到此结束。此指令会自动将主轴停止（M05）及关闭切削剂（M09） ，但程序执行指针（CURSOR）不会自动回到程序的第一单节，而停在 M02 此单节上。如欲使程
35、序执行指针回到程序开头，必须先将“模式选择“ 钮转至 EDIT 编辑上， 再按 RESET 键，使程序执行指针回到程序开头。 4.M03：主轴正转 程序执行至 M03，主轴即正方向旋转（由主轴上方，向床台方向看，顺时针方向旋转） 。参考图1（a） 。一般铣刀大都用主轴正转 M03。5.M04：主轴反转 程序执行至 M04，主轴即反方向旋转（由主轴上方，向床台方向看，逆时针方向旋转） 。参考 图1（b） 。166.M05：主轴停止 程序执行至 M05，主轴即瞬间停止，此指令用于下列情况： ( 1 ) 程序结束前（ 但一般常可省略，因为 M02，M30 指令皆包含 M05 ） 。( 2 ) 若 C
36、NC 机械有主轴高速档（M42） 、主轴低速文件（M41）指令 时，在换档之间，必须使用 M05，使主轴停止再换档，以免损坏换档机构。 ( 3 ) 主轴正、反转之间的转换，也须加入此指令，使主轴停止后，再变换转向指令，以免伺服马达受损。7.M06：自动换刀程序执行至 M06，控制器即命令 ATC（自动刀具交换装置）执行换刀的动作。其换刀动作及程序写法请参考 21.10T 机能说明。8. M07：开启雾状切削剂有喷雾装置之机械，令其开启喷雾泵浦，喷出雾状切削剂。9. M08：切削剂喷出程序执行至 M08，即启动切削剂泵浦，但必须配合执行操作面板上的 CLNT AUTO 键，处于“ON“ ( 灯亮
37、 ) 状态。 ( 切削液程序键，处于 ON ) 否则泵浦不会启动。一般 CNC 机械主轴附近有一阀门可以手动调节切削剂流量大小。10.M09：喷雾及切削剂关闭令命喷雾及冷却剂泵浦关闭，停止切削剂喷出。常用于程序执行完毕之前。 （但常可省略， 因为一般 M02、M30 指令皆包含 M09） 。11.M19：主轴定向停止令主轴旋转至一固定之方向而后停止旋转，于装置精搪孔刀及背搪孔刀使用 G76 或 G87 指 令时，因其包含 M19 指令，且刀具会平移一小段距离。故必须先以 MDI 方式执行 19 指令，以确定偏位方向，以便提供给 G76 或 G87 指令使用。12.M30：程序结束此指令应置于程
38、序最后单节，表示程序到此结束。此指令会自动将主轴停止（M05）及关 闭切削剂（M09 ） ，且程序执行指针会自动回到程序的第一单，以方便此程序再次被执行。此即是与 M02 指令不同之处，故程序结束大多使用 M30 较方便。13.M98：主程序呼叫子程序此指令置于主程序之某一单节，当执行至 M98 时，控制器，即从内存内呼叫 M98 后面所指定之子程序出来执行。执行次数大多由 199。指令格式：此指令的用法，可参考 21.20 节的例 1。14.M99：子程序结束并跳回主程序此指令用于子程序最后单节，表示子程序结束，且命令程序执行指针跳回主程序中 M98 的下一单节继续执行程序。 M99 指令也
39、可用于主程序最后单节，此时程序执行指针会跳回主程序的第一单节继续执行此程序，所以此程序将一直重复执行，除非按下 RESET 键才能中断执行。此种方法常用于 CNC 铣床或 MC 开机后的暖机程序，如下面例子可供参考。 （也常用于展览会场展示用） 。CNC 铣床或 MC 暖机程序：（此程序适合无臂式 ATC）O8888；G91 G28 Z0； Z 轴回归机械原点。G28 X0 Y0； X、Y 轴回归机械原点。 M06 T01； 将 1 号刀装上主轴孔内。 17M03 S100； 主轴正转 100 rpm。 G01 G91 X500. Y -350. F50.； 以 50mmmin 进给速率移动到
40、 X500. Y350.。Z -400.； Z 轴向下移动。X -450. Y300.； X、Y 轴移动。 G28 Z0； Z 轴归 HOME 点。M06 T07； 将 7 号刀装上主轴。Z -400.； Z 轴向下移动。X500. Y -350.； X、Y 轴移动。Z200.； Z 轴向上移动。X -250. Y170.； X、Y 轴移动。G28 Z0； Z 轴归 HOME 点。M06 T14； 将 14 号刀装上主轴。Z -400.； Z 轴向上移动。 M99； 将程序执行指针跳回第一单节继续执行此程序。2-1.12 准备机能（又称为 G 机能）：G 2-1.13G 机能是命令机械准备以何
41、种方式切削加工或移动。以地址 G 后面接 2 位数字组成，其范围由G00G99，不同的 G 机能代表不同的意义与不同的动作方式，如表 1 是常用的 G 机能。表 准备机能之字语及其机能（FANUC 0M ）字语 机 能 组群 分类 G00 快速定位 BG01 直线切削 BG02 顺时针圆弧切削 BG03 反时针圆弧切削01BG04 暂停 BG09 确实停止检验 BG10 自动程序原点补正，刀具补正设定00B G17 XY 平面选择 BG18 ZX 平面选择 BG19 YZ 平面选择02BG20 英制单位输入选择 OG21 公制单位输入选择 06 O G27 机械原点复归核对 BG28 自动机械
42、原点复归00B18G29 由机械原点自动定位 BG30 第 2、3、4 参考点自动复归 BG33 螺纹切削 01 B G40 刀具径补正取消 OG41 刀具径补正向左 OG42 刀具径补正向右07OG43 刀具长度正向（）补正 BG44 刀具长度负向（）补正 B G49 刀具长度补正取消08BG52 局部坐标系统 00 B G54 选择第 1 程序坐标系统 BG55 选择第 2 程序坐标系统 BG56 选择第 3 程序坐标系统 BG57 选择第 4 程序坐标系统 BG58 选择第 5 程序坐标系统 BG59 选择第 6 程序坐标系统12BG61 确实停止检验格式 BG62 自动转角调整 BG6
43、3 攻螺纹模式 B G64 切削模式13BG73 快速深孔啄钻循环 OG74 左螺纹攻牙循环 OG76 精搪孔固定循环（主轴定向） O G80 固定循环切削取消 OG81 钻孔固定循环 OG82 沈头钻孔固定循环 OG83 深孔啄钻循环 OG84 右螺纹攻牙循环 OG85 铰孔固定循环09f2-1.13 英制公制单位指令：G20G2119G20：设定程序以“吋“ 为单位。最小数值 0.0001 吋。 G21：设定程序以“mm“为单位。最小数值 0.001mm。CNS 是采用公制单位，故 CNC 铣床或 MC 一开机即自动设定为公制单位 “公厘“。故程序中不须再指令 G21。但若欲加工以“ 吋“
44、 为单位的工件，则于程序的第一单节必须先指令 G20， 如此以下所指令的坐标值、进给速率、螺纹导程、刀具半径补正值、刀具长度补正值、手动脉波产生器（MPG）手轮每格之单位值等皆被设定成英制单位。G20 或 G21 通常单独使用不和其它指令一起出现在同一单节，且应位于程序的第一单节。同一程序中，只能使用一种单位，不可公、英制混合使用。 刀具补正值及其它有关数值均须随单位系统改变而重新设定。2-1.14 设定坐标系指令：G92 ,G54G59,G52由 21.2 CNC 工具机坐标系统说明，可知 撰写 CNC 程序时必须依据程序坐标系来描述工件轮廓尺寸，此程序坐标系的零点即程序原点。1. 设定程序
45、原点的指令在 CNC 铣床或 MC 上，可用 G92 指令其指令格式为 G92 XY；其中 X、 Y 值是指程序原点到机械原点的向量值，于使用时，必须将 X、Y 值表示出来。2. 但当工件外形复杂时，为了撰写 CNC 程序的方便常须设定 2 个以上的程序原点，故也可用 G54 G59 指令设定程序原点，其指令格式：G54；其后面不须书写 X、Y 值，其定义是指机械原点到程序原点的向量值。 一般使用 G54G59 指令后，就不再使用 G92 指令。但如果使用时，则原来由 G54G59 设 定的程序原点将被移动 G92 后面 X、Y 值，如图 1 所示说明。故此时 G92 XY；的 X、Y 值是指
46、原来的程序原点到新的程序原点之向量值。程序写法如下： ： G54； 设定程序原点（1） 。： G92 X92. Y60.； 将程序原点（1）移动至程序原点（2） 。： 3. 局部坐标系：G52 局部坐标系统（local coordinate system setting）是用于将原坐标系中分离出数个子坐标系统。 其指令格式： G52 XY；其 X、Y 的定义是原坐标系的程序原点到子坐标系的程序原点之向量值。如图 2 说明20G52 X0 Y0；表示回复到原坐标系。范例 1： 有一工件系统，配合子程序呼叫指令 M98 及钻孔固定循环指令 G81，则可简化程序的撰写。如图 3 所示。使用 G54
47、设程序坐标系，再用 G52 指令设定子坐标系。O2001； 主程序G91 G28 Z0；G28 X0 Y0；G80 G54 G90 G00 X25. Y25.；G43 Z5. H01 M03 S500；M08；G98 G81 R3. Z -25. F80；G52 X0 Y0 M98 P2011；G52 X100. M98 P2011；G52 X200. M98 P2011；G52 X300. M98 P2011；G52 X300. Y100. M98 P2011；G52 X200. Y100. M98 P2011；G52 X100. Y100. M98 P2011；G52 X0. Y100.
48、M98 P2011；G91 G28 Z0. M9；M30；O2011； 子程序 X25. Y25.；X -25.；Y -25.；21X25.；G52 X0 Y0；M99；2-1.15 快速定位指令：G00 指令格式 ： X-_Y_Z_；（格式中可三轴同动或二轴同动或单轴移动）G00 指令的功能即命令刀具中心的刀端点快速移动到 X、Y、Z 所指定的坐标位置。其移动 之速率可由执行操作面板上的“快速进给率 “旋钮调整。并非由 F 机能指定。若 X、Y、Z 轴最快移动速率为 15m min，而“快速进给率“ 钮调整在： 1. 100 ，则以最快速率 15m min 移动。2. 50 ，则以 7.5m min 移动。3. 25 ，则以 3.75m min 移动。4. 0 ，此时由参数设定之（大都设定为 400mm min） 。 只要非切削的移动，通常使用 G00 指令，如由机械原点快
