常用数控标准

2.6.5　常用数控标准

无论何种数控机床的加工，都是按照从外部输入的程序自动地对零件进行加工的。为了与数控机床的内部程序及自动编程使用的零件源程序相区别，把从外部输入的直接用于加工某个零件的程序称为数控加工程序，简称加工程序。加工程序是数控系统的应用软件，它是由一系列指令代码组成的。这里介绍有关加工程序的基础。

1．字符与代码

字符是一个关于信息交换的术语，它是用来表示资料的一些符号。在加工程序中使用的字符有字母、数字及小数点、符号（正负号）和功能字符（程序开始、结束等）。数控系统只接收二进制信息，人们把字符进行编码，使每个字符对应一个8位二进制数，这个编码常称为代码。目前，国际上广泛使用的代码有两种标准，即国际标准化组织（ISO）标准和美国电子工业协会（EIA）标准，分别称为ISO代码和EIA代码。

（1）ISO代码。ISO编码表的特点是每个代码中1的个数都是偶数，它的第8位专门作补偶用，以保证每个代码中1的个数都是偶数。

（2）EIA代码。EIA编码是美国电子工业协会（Electronic Industries Association）标准，共有50字符（其中，功能字11个），专门用于数控机床及其辅助设备（打印机和穿孔机）。这种代码的特点是每个代码的二进制中1的个数都是奇数，它的第5位专门作补奇用。当代码中1的个数为偶数时，第5位专为1；当代码中1的个数为奇数时，第5位为0。以保证每个代码中1的个数为奇数，目的是为了读入时进行校验。

2．程序段与程序格式

（1）程序段。程序段是数控加工程序的一个语句，用来指定机床完成某一动作或功能。在书写、显示和打印时，一般每个程序段占一行，加工程序主体由若干个程序段组成。

（2）程序段格式。程序段格式是指程序段中的字、字符和资料的安排形式。目前，加工程序使用字地址可变的程序段格式，也称为字地址格式。程序段由若干个字组成，前缀是一个英文字母，称为字的地址，字的功能类别由地址决定；上一程序段中已确定，本程序段又不必变化的那些字仍然有效，可以不再给出；每个字的长度不固定，各个程序段的长度和字的个数是可变的；在程序段中，字的排列顺序无严格要求。下面是某程序中的两个程序段：

N11G01X40.125Z50.458F0.4S250T0303

N12X35.5

第一段中N11是程序段号；G01是准备功能，表示本段加工要走一条直线；X40.125和Z50.458是本段加工的终点坐标；F0.4是进给量；S250是主轴转速；T0303是使用刀具的刀号和刀补号。N12是程序段号，X35.5为终点坐标。第二段中N12表示除了X发生变化外，其他均不变，两个程序段的字数和字符个数相差很大。尽管各个字的排列顺序无要求，实际编程时习惯上一般按N、C、X、Y、Z、F、S、T、M的顺序编写。

（3）常规加工程序的格式。常规加工程序由开始符、程序名、程序主体和程序指令组成，程序的最后还有一个结束符。程序的开始符和结束符相同，在ISO代码中是%，在EIA代码中是ER。程序结束指令可用M02（程序结束）或M30（纸带结束）表示，M02与M30的共同点是停止主轴冷却液和进给，并使系统复位。有的系统M02和M30指令没有区别，有的则有区别，区别是M02程序结束后游标停在程序结束处，M30程序结束后游标自动返回程序开始处，按启动键可再次运行程序。

程序名位于程序主体之前，程序开始符后，它一般独占一行。程序名有两种形式：一种是由以规定的英文字母（常用O）打头、后边紧跟着若干位数字组成，不同的系统数字位数不同，常见的是2位和4位。另一种是可以用英文字母、数字和“—”混用，如FL20—I20 —1。

3．字与字的7种功能

字是程序字的简称，它是机床数字控制的专用术语。它的定义是一套有规定次序的字符（字符串）。一个字所含的字符数称为字长。加工程序中的字都是由一个字母后跟若干位10进制数组成的，这个字母称为地址符；地址符后面可加正负号。程序字按其功能不同可分7种类型。

（1）顺序号字。也叫做程序段号，位于程序段之首，其地址符为N，后续标明顺序的数字（2～4位）。

（2）准备功能字。准备功能字的地址符为G，后续标明顺序的数字（通常为00～99）。随着数控机床功能的增加，2位数字已不够用，有些数控系统后跟3位数字，还有的系统使用几套G功能字，可用参数设定的方法确定一种G功能字。各公司的系统准备功能不尽相同。

（3）尺寸字。尺寸字用来确定机床运动部件到达的坐标位置，表示暂停时间的指令也列入其中。地址符有3组：第1组是X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R，用来指定到达的直线坐标尺寸，有些地址（如X）还可用在G04后边指定暂停时间；第2组是A，B，C，D，E，用来指定到达的角度坐标；第3组是I，J，K，用来指定圆弧轮廓的圆心坐标。有的系统坐标尺寸既可使用公制，也可使用英制，此时也要用G功能指定，尺寸字中的数字一般支持小数点，数值直接表示坐标尺寸。有些旧的系统不支持小数点，数字表示脉冲当量数。

（4）进给功能字。进给功能字用来指定运动部件进给速度。进给一般分为每分钟进给或每转进给量，可用G94或G95功能选定。进给功能地址符为F，后边跟数字直接给出进给速度。在螺纹程序段中F也用来指定导程。

（5）主轴转速功能字。主轴转速功能字用来规定主轴转速，单位为转每分钟。地址符为S，后边跟数字直接给出主轴每分钟的转速（r/min），如S300为主轴每分钟转300转。有的以代码形式间接给定转速，这时后跟数字不是速度实际值，而是速度等级值。

（6）刀具功能字。刀具功能字用来指定刀具号和刀补号。地址符为T，后边跟的数字有2、4、6位3种格式。2位比较常用，其前一位表示刀具号，后一位表示刀具长度补偿号，如T12表示用1号刀具2号刀补；4位数的前2位表示刀具号，后2位表示刀具长度或半径补偿号，例如，T0203表示用2号刀具3号刀补；6位数的前2位表示刀具号，中间2位表示刀具半径补偿号，后2位表示刀具长度补偿号，例如，T030507表示用3号刀具5号半径补偿7号长度刀补。

（7）辅助功能字。辅助功能字用来指定数控机床辅助装置的接通或断开。地址符为M，后跟1～3位数字，与G功能一样，各个公司系统中的M功能不尽相同。