第2章数控加工编程基础本章学习目标：本章是数控编程的基础，主要讲述了数控编程的基础知识，常用G代码及M代码功能指令，数控机床坐标系，数控程序段与程序格式等。本章要求熟悉数控加工程序格式以及编程步骤，熟记数控机床坐标系的确定方法和右手笛卡尔直角坐标系的应用。2.1概述1．分析零件图纸分析工件材料、形状、尺寸精度及毛坯形状和热处理等，确定工件在数控机床上进行加工的可行性。3．进行刀具运动轨迹坐标计算2.1.2数控机床程序的编制方法UGCATIAPRO/ECimatronMasterCAMDELCAMCAXA制造工程师（1）UG：Unigraphics是美国UnigraphicsSolution公司开发的一套集CAD、CAM、CAE功能于一体的三维参数化软件，现被西门子公司收购，是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的软件，用于航空、航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。UG软件在CAM领域处于领先的地位，产生于美国麦道飞机公司，是飞机零件数控加工首选编程工具。（2）CATIA：Catia是法国达索（Dassault））公司推出的产品，法制幻影系列战斗机、波音737、777的开发设计均采用Catia。CATIA据有强大的曲面造型功能，在所有的CAD三维软件位居前列，广泛应用于国内的航空航天企业、研究所，以逐步取代UG成为复杂型面设计的首选。CATIA具有较强的编程能力，可满足复杂零件的数控加工要求。目前一些领域采取CATIA设计建模，UG编程加工，二者结合，搭配使用。（3）Cimatron：Cimatron系统是以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM产品，是较早在微机平台上实现三产品，是较早在微机平台上实现三维CAD/CAM全功能的系统。该系统提供了比较灵活的用户界面，优良的三维造型、工程绘图，全面的数控加工，各种通用、专用数据接口以及集成化的产品数据管理。CimatronCAD/CAM系统在国际上的模具制造业备受欢迎，国内模局制造行业也在广泛使用。（５）DELCAM：FeatureCAM是美国DELCAM公司开发的基于特征的全功能CAMCAM软件，全新的特征概念，超强的特征识别，基于工艺知识库的材料库，刀具库，图标导航识别，基于工艺卡片的编程模式。全模块的软件，从2~5轴铣削，到车铣复合加工，从曲面加工到线切割加工，为车间编程提供全面解决方案。DELCAM软件后编辑功能相对来说是比较好的。近年来国内一些制造企业正在逐步引进，以满足行业发展的需求，属新兴产品。2.2字符与代码2.2.1字符与代码2.2.2数控机床功能代码2.3数控机床的坐标系在坐标轴命名或编程时，不论机床在加工中是刀具移动，还是被加工工件移动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而刀具在移动，即刀具相对运动的原则，并同时规定刀具远离工件的方向为各坐标的正方向。2.3.2机床坐标轴的确定对于没有主轴的机床，如牛头刨床等，则以与装夹工件的工作台面相垂直的直线作为Z轴方向。如果机床有几根主轴，则选择其中一个与工作台面相垂直的主轴，并以它来确定Z轴方向（如图2-4立式车床）。2．X轴的确定2．X轴的确定3．Y轴的确定4．旋转运动的确定6．工件运动时的相反方向2.3.3数控机床坐标系的原点与参考点1．数控机床坐标系的原点2．数控机床参考点2.4程序段与程序格式2.4.2程序段格式O1000；………………………………程序名或称程序号N01G50X280Z150；N02M04S500T0100；N03G00X45Z0；N04G01X0F0.08；N05G00X40Z2；N06G01Z-50F0.15；N07G28U2W2；N08M30；………程序结束模态代码、单段有效代码在某一程序段中指令之后，可以一直保持有效状态，直到撤消这些指令；这些代码指令，称为“模态代码”或“模态指令”。如G00、G01、F0.1、S500等。而仅在编入的程序段生效的代码指令，称为“单段有效或非模态代码”或“单段有效或非模态指令”。如G04、M98等。代码分组、开机默认代码利用模态代码可以大大简化加工程序，但是，由于它的“连续有效”性，使得其撤消必须由相应的指令进行，“代码分组”的主要作用就是为了撤消“模态代码”。所谓代码分组，就是将系统不可能同时执行的代码指令归为一组，并予以编号区别。同一组的代码有相互取代的作用，由此来撤消“模态代码”。1）同一组的代码在一个程序段中只能有一个生效，当编入两个以上时，一般以最后输入的代码为准；但不同组的代码可以在同一程序中编入多个。2）对于开机默认的模态代码，若机床在开机或复位状态下执行该程序，程序中允许不进行编写。本章小结数控程序的编制过程就是把工件加工所需的数据和信息编成加工程序，然后将程序制成控