数控加工程序的格式

3.3.1　数控加工程序的格式

国家标准GB8870-88对零件数控加工程序的结构和格式作出了规定。

1.程序结构

一个完整的加工程序由程序号、程序段和程序结束符号等组成。

在加工程序的开头要有程序号，以便进行程序检索。程序号就是给零件数控加工程序一个编号，并说明该零件加工程序开始。程序段则表示加工程序的全部内容。程序结束可用指令M02或M30作为整个程序结束的符号来结束程序，程序结束应位于最后一个程序段。

下面是一个钻孔加工程序的实例。工件如图3-1所示，4个φ8mm孔用φ8mm钻头一次钻通。其钻孔程序如下：

图3-1　钻孔编程示例

该程序由9个程序段组成，其中：O0001为程序号，N10-N90为程序段号，M02为程序结束指令。每个程序段完成一种动作，例如 N10的内容是换1号刀。N20的内容是主轴顺时针旋转，转速度为1000r/min。N40的内容是用G81钻孔循环钻孔：刀具快速点定位至X20，Y40处；快速下刀至距工件上表面2mm处；工进钻孔到Z-12mm处；快退至钻头尖端距工件上表面2mm处；进给速度为80mm/min。

2.程序格式

（1）程序段的构成要素

数控加工程序由若干个程序段组成。每个程序段包含若干个指令字（简称字），每个字由若干个字符组成。

① 字符：程序中的每一个字母、数字或其他符号均称为字符。

② 字：能表示某一功能的、按一定顺序和规定排列的字符集合称为字。数控装置对输入程序的信息处理，以字为单位来进行。例如G01是一个字，由字母G及数字0、1组成，字G01定义为直线插补。X-42.3也是一个字，它表示刀具位移至X轴负方向42.3mm处。

③ 程序段：一个程序段表示数控机床的一种操作，对应于零件的某道工序加工。程序段由若干个代码字组成。下面是某格式的一个程序段：

该程序段命令机床用1号刀具以300r/min的速度正转，并以60mm/min的进给速度直线插补运动至X80.5mm和Z-35mm处。

（2）程序段格式

程序段格式是指一个程序段中各自的特定排列顺序及表达形式。不同的数控系统，程序段格式不一定相同。格式不合规定，数控装置会发出出错报警。

程序段格式主要有固定顺序程序段格式，带分隔符的程序段格式，以及字地址可变程序段格式三种。固定顺序程序段格式现在已很少采用。

带分隔符的程序段格式采用分隔符号将各字分开，每个字的顺序所代表的功能固定不变，这种程序段格式不直观易出错，常用于功能不多、相对固定的数控装置中。如我国数控线切割机床的数控装置多采用3B或4B带分隔符的程序段格式，B为分隔符号，其一般格式为：BXBYBJGZ。

目前国内外应用最广泛的是字地址可变程序段格式，前面所举例子就是使用这种程序段格式。字地址可变程序段格式具有如下特点：

① 在程序段中，每个字都是由英文字母开头，后面紧跟数字。字母代表字的地址，故称为字地址格式。

② 在一个程序段中名字的排列顺序并不严格，但习惯上仍按一定顺序排列，以便于阅读和检查。

③ 尺寸数字可只写有效数字，不必写满规定位数。

④ 不需要的字及与上一程序段相同的模态字可以不写。模态字也称续效字，指某些经指定的G功能和M、S、T、F功能，一经运用，它就一直有效，直到出现同组的其他模态字时才被取代。

采用这种程序段格式，即使对同一程序段，写出的字符数也可以不等，因此称为可变程序段格式。优点是程序简短、直观、不易出错。

字地址格式程序段输入计算机时，每一地址码决定其后数据所进入的存储器地址单元，下一个地址字的出现，说明前一地址字的结束。

（3）主程序与子程序

在一个加工程序中，如果有几个一连串的程序段完全相同，为缩短程序，可将这些重复的程序段串单独抽出，编成一个程序供调用，这个程序称为子程序。子程序可以被主程序调用，同时子程序也可调用另外子程序。

主程序调用子程序可用M98指令，从子程序返回主程序可用M99指令。

调用子程序的格式为：M98　P_L_

式中：P值为被调用的子程序号，L值为反复调用子程序的次数。

调用子程序例子如下：

上例中，在执行了M99返回指令后，主程序继续执行下一个程序段（N040段）的内容。如果返回指令用M99 P_，例如M99 P070，则在调用了子程序后，将返回主程序段号为N070的程序段去执行。