数控基础
即数字控制，是一种用数字化信号对控制对象，如机床的运动及其加工过程进行自动控制的技术，简称为数控。
从本质上讲，机床是机器引导刀具路径的工具，而在机床之前的刀具路径则是由人工直接徒手引导。数控(NC)是指使用可编程逻辑（以字母、数字以及其他字符组合形成的数据）来自动控制加工工具（刀具）。在数控出现之前，加工工具总是由人工直接控制。
计算机数控(CNC)是指将精确编码的指令发送到加工工具控制系统中的微处理器，从而提高精度和一致性。今天所谈论的 CNC，几乎都是指连接到计算机的铣床。从技术层面上讲，CNC 可以用来描述任何由计算机控制的机器。
是指用字母、数字和其他符号对某一工作过程进行可编程的自动控制技术。
数控技术由机床本体、数控系统及外围技术三部分组成。其中，外围技术主要包括工具技术（主要指刀具系统）、编程技术和管理技术。
数控技术起源于航空工业：
1、20世纪40年代后期，美国一家直升机公司提出了数控机床的初始设想；
2、1952年美国麻省理工学院研制出了三维坐标数控铣床；
3、20世纪50年代中叶这种数控铣床已用于加工飞机零件；
4、20世纪60年代，数控系统和程序编制工作日益成熟和完善，数控机床已被用于各个工业部门，但航空航天工业始终是数控机床的最大用户。一些大的航空工厂配有数百台数控机床，其中以切削机床为主。数控加工的零件有飞机和火箭的整体壁板、大梁、蒙皮、隔框、螺旋桨，以及航空发动机的机匣、轴、盘、叶片的模具型腔和液体火箭发动机燃烧室的特型腔面等。
是指实现数控技术相关功能的软、硬件模块的有机集成系统，它是数控技术的载体和实现。
计算机数控系统(Computer Numerical Control, CNC)是指以计算机为核心的数控系统。
数控系统的组成：
1、输入/输出设备；
2、计算机数控(Computer Numerical Control, CNC)装置，数控系统的核心；
3、可编程控制器(Programmable Logic Control, PLC)；
4、主轴伺服驱动装置；
5、进给伺服驱动装置；
6、测量装置。
数控机床的核心是数控系统，也称为数控装置，实际上是一台控制计算机，它是执行运算功能、指挥数控机床进行自动加工的主要组成部分。
是指应用数控技术对加工过程进行控制的机床，或者说装备了数控系统的机床。
数控机床是数字控制机床(CNCMT/CNC, Computer Numerical Control Machine Tools)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床运动并加工零件。
机床本体主要由床身、立柱、导轨、工作台等基础件和刀架、刀库等配套件组成。
数控机床发展的初期是以连续轨迹的数控机床为主。连续轨迹控制又称轮廓控制，要求刀具相对于零件按规定轨迹运动。随后又大力发展点位控制数控机床，点位控制是指刀具从某一点向另一点移动，中间的点位由数控系统插补实现，只要最后能准确地到达目标而不管移动路线如何。
数控机床与普通机床加工零件的区别在于：
1、数控机床是按照数控加工程序自动加工零件；
2、普通机床则要求由工人手工操作来加工零件。
数控机床是一种高效的自动化、数字化加工设备：
1、将机床的各种动作、图纸要求的形状和尺寸以及机床的其他功能用一些代码化数字表示，即用数控加工程序表示；
2、把数控加工程序通过信息载体输入到数控系统（手工输入、网络传输、DNC 传输），经过译码、运算以及处理，数控系统发出相应的动作指令（控制信号），控制机床的刀具与工件的相对运动，数控加工程序被数控系统自动执行，也即自动地对被加工工件进行加工，从而自动加工出所需要的零件。
简单来说，数控机床是按照事先编制好的数控加工程序，自动地对被加工零件进行加工。把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
数控机床切削加工的特点：
将整块材料也就是毛坯用刀具切削掉不要的部分，也就是所谓的减材制造方式，与 3D 打印增材制造方式正好相反。逐层、逐步的切削出零件的形状和尺寸，又称之为铣削或者是铣加工。
数控机床主要由加工程序载体、机床主体、数控装置、驱动装置、辅助装置等几个部分组成。
加工程序载体：
数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行控制，必须编制加工程序。零件加工程序中，包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数（进给量、主轴转速等）和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码，存储在一种程序载体上，如存储器、DNC 等，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到数控装置。
机床主体：
是数控机床的机械部分，主要包括支承部件（床身、立柱等）、主运动部分（主轴箱）、进给运动部件（工作台滑板、刀架）等。
机床主机包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。
机床主机是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。
数控装置：
是数控机床的控制核心，一般是一台专用的计算机。
数控装置(digital controller)通常称为数控系统，是数控机床的核心，在普通数控机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。
数控装置是对机床进行控制，并完成零件自动加工的专用电子计算机。它接收数字化的零件图样和工艺要求等信息，按照一定的数学模型进行插补运算，用运算结果实时地对机床的各运动坐标进行速度和位置控制，完成零件的加工。
数控装置接收输入介质的信息，并将其代码加以识别、储存、运算，输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统，进而控制机床动作。在有计算机参与的数控机床中，由于计算机本身含有运算器、控制器等上述单元，因此其数控装置的作用由一台计算机来完成。现代数控装置均采用计算机数控(CNC, Computer Numerical Control) 形式。
数控系统是数字控制系统(Digital or Numerical Control System)简称，早期是由硬件电路构成的，称为硬件数控(Hard NC)，1970年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替，称为计算机数控系统(Computerized Numerical Control, CNC)。计算机数控系统是用计算机控制加工功能，实现数字控制的系统。CNC 系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数字控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。通过利用字母、数字及其他符号组成的指令（字）来实现一台或多台机械设备动作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和开关量。它可以根据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行部件加工出所需要的零件。
输入装置：
将数控程序输入给数控装置，根据程序载体的不同，相应有不同的输入装置和输入模式。主要有键盘输入、CAD/CAM 系统直接通信方式输入和连接上级计算机的 DNC（直接数控）输入。
数据处理（存储器、控制器、运算器）：
输入装置将加工程序传给数据处理单元，编译成计算机能识别的信息，按照加工程序的规则，逐步存储并进行处理后，通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系统和主运动控制部分。
CNC 系统的输入数据包括：
1、零件的轮廓信息（起点、终点、直线、圆弧等）；
2、加工速度及其他辅助加工信息（如换刀、变速、冷却液开关等）。
数据处理还包括刀具长度和半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。数据处理的目的是完成（实时）插补运算前的准备工作。
输出装置：
输出装置与伺服装置相联。输出装置根据控制器的命令接受运算器的输出脉冲，并把它送到各坐标的伺服控制系统，经过功率放大，驱动伺服系统，从而控制机床按规定要求运动。
驱动装置：
也叫伺服驱动装置、伺服与测量反馈系统，是数控机床执行机构的驱动部分，包括主轴电动机、进给伺服电动机等。
伺服系统是数控机床的重要组成部分，用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。
伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息，经功率放大、整形处理后，转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。由于伺服系统是数控机床的最后环节，其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标，因此，对数控机床的伺服驱动装置，要求具有良好的快速反应性能，准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号，并能忠实地执行来自数控装置的指令，提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。
伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。
驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。测量元件将数控机床各坐标轴的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中，数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较，并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。
辅助装置：
指数控机床的一些配套部件，包括刀库、液压装置、启动装置、冷却系统、排屑装置、夹具、换刀机械手等。
辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置。常用的辅助装置包括：气动、液压装置，排屑装置，冷却、润滑装置，回转工作台和数控分度头，防护，照明等各种辅助装置。
输入数控机床用以执行一个确定的加工任务的一系列功能字（即指令），称为数控加工程序或数控程序。
使用数控机床的目的是要有效地、高质量地加工出合格的零件，所谓合格的零件必须是符合图纸要求的产品。
而机床怎么会知道图纸的要求呢？这必须由人来告诉它。
人又是以何种方式、以什么规则或约定来告诉机床执行哪种加工手段呢？
这就必须制定出数控机床程序编制的规则，也就是说，数控机床能听懂的语言规则。换言之，必须把零件的图纸尺寸、工艺路线、切削参数等内容，用数控机床能够接受（能够执行）的字母、数字及其他字符表示，再根据代码的规定形式制成输入介质（如穿孔带、磁带、卡片等），然后将输入介质所记载的信息输入到数控系统中，从而控制机床进行指定的加工。
程序是自动执行的，因此对应的加工也是自动进行的。
数控机床的信息读入方式（即程序输入方式）有两种：
1、MDI 工作模式下的手动输入方式；
2、AUTO/MEM 工作模式下的自动读取方式。
因此作为数控机床信息载体的控制介质也有两类：
1、自动读取时的穿孔带、穿孔卡片、磁带、磁盘、CF 卡、U盘、DNC 连线等；
2、控制台手动输入时的键盘、波段开关、手动数据输入(MDI)等等。
数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
数控编程的内容主要包括：
1、根据零件图纸，分析加工要求，进行工艺设计，以确定加工方案；
2、选择合适的数控机床、刀具、夹具，确定合理的走刀路线及切削用量等；
3、按照数控系统可接受的程序格式，完成数控加工程序编制，然后对其进行验证和修改，直到能够加工出合格的零件为止。
简单来说，根据零件的图形尺寸，把加工零件的工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容，按动作顺序和数控机床规定的指令、格式，编成加工程序，再记录于控制介质即程序载体（CF 卡、U 盘等），输入数控装置，从而指挥机床加工并根据加工结果加以修正的过程。
或者说，将加工的工艺分析、加工顺序、零件轮廓、轨迹尺寸、工艺参数（F-、S-、T- 等指令）及辅助动作（变速、换刀、冷却液开关、工件夹紧松开等）等，用规定的字母、数字及其他字符组成的代码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信息变成控制介质的整个过程。
数控编程技术包含了数控加工与编程、金属加工工艺、CAD/CAM 软件等多方面的知识与经验，其主要任务是计算加工中的刀具轨迹。
根据数控加工的类型，数控编程可分为数控车削加工编程、数控铣削加工编程、数控电加工编程等。
数控编程一般步骤：
整个编程过程由人工完成的编程方法称为手工编程。
手工编程对编程人员的要求高，要求熟悉数控代码功能、编程规则，具备机械加工工艺知识和数值计算能力等。对于点位加工或几何形状不太复杂的零件，数控编程计算较简单、程序段不多，适用于手工编程。
手工编程的一般步骤：
分析零件图、确定加工工艺过程：
在确定加工工艺过程时，编程人员要根据被加工零件图样对工件的形状、尺寸、技术要求进行分析，选择加工方案，确定加工顺序、加工路线、装夹方式、刀具及切削参数等，同时还要考虑所用数控机床的指令功能，充分发挥机床的能效，尽量缩短走刀路线，减少编程工作量。
数值计算：
根据零件图样的几何尺寸确定工艺路线及设定工件坐标系，计算零件粗、精加工运动的轨迹，得到刀轨数据（包括基点和节点）。
基点：
一个零件的轮廓往往是由许多不同的几何元素组成，如直线、圆弧等。各几何元素间的连接点（过渡点）称为基点，如两直线间的交点、直线与圆弧或圆弧与圆弧之间的交点或切点。
数控机床都具有直线插补和圆弧插补功能，无论是直线插补还是圆弧插补，都需要知道线段的起点和终点。
对于手工编程，数值计算就成了数控编程中的一个重要环节，而计算机辅助编程(CAD/CAM)的数值计算是由计算机软件自动完成的。
节点：
在只有直线插补和圆弧插补功能的数控机床上加工零件时，有一些平面轮廓是非圆方程曲线，如渐开线、阿基米德螺线、双曲线、抛物线等。还有一些平面轮廓是用一系列实验或经验数据点表示的，没有表达轮廓形状的曲线方程（称为列表曲线）。机床的直线插补和圆弧插补功能就无法插补出这些轮廓形状。
对于这类零件的加工就只能采用逼近法。当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线轮廓的零件时，在编制加工程序中，常常需要用多个直线段或圆弧段去近似代替非圆曲线，这个过程称为拟合（逼近）处理。拟合线段的交点或切点称为节点。
圆弧拟合非圆曲线的节点：
直线逼近非圆曲线时的节点：
编制零件加工程序：
加工路线、工艺参数及刀轨数据确定以后，编程人员根据数控系统规定的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序。
输入加工程序：
把编制好的加工程序通过控制面板输入到数控系统，或通过程序的传输装置送入数控系统。
程序校验与首件试切：
输入到数控系统的加工程序必须经过校验和试切才能正式使用。校验的方法是直接让数控机床空运转，以检查机床的运动轨迹是否正确。在有 CRT 图形显示的数控机床上，用模拟刀具与工件切削过程的方法进行检验更为方便。但这些方法只能检验运动是否正确，不能检验被加工零件的加工精度。因此，要进行零件的首件试切。当发现有加工误差时，分析误差产生的原因，找出问题所在，加以修正。最后利用检验无误的数控程序进行加工。
编程人员根据零件图纸的要求，按照某个自动编程系统的规定，将零件的加工信息输入计算机，编程系统根据数控系统的类型自动输出数控加工程序。
对于形状复杂的零件，特别是具有曲线、曲面（如叶片、复杂模具型腔），或几何形状虽不复杂但编程工作量大的零件（如复杂孔系的箱体）和虽不复杂但计算工作量大的零件（如非圆曲线轮廓的计算），拥有数控机床量较大且产品不断更新的企业，适用于计算机辅助编程。
CAD(Computer Aided Design, 计算机辅助设计)/CAM(Computer Aided Manufacturing, 计算机辅助制造) 系统数控编程原理：
利用 CAD 软件的几何建模功能，采用人机交互的实时对话方式，在计算机屏幕上指定零件被加工部位，并输入相应的加工参数，计算机便可自动进行必要的数据处理，编制出数控加工程序，同时在屏幕上动态地显示出刀具的加工轨迹。
CAD/CAM 集成系统编程特点：
1、将被加工零件的几何建模、刀轨计算、图形显示和后置处理等过程集成在一起，有效地解决了编程的数据来源、图形显示、走刀模拟和交互编辑等问题，编程速度快、精度高，弥补了数控语言编程的不足；
2、编程过程是在计算机上直接面向零件几何图形交互进行，不需要编制零件加工源程序，用户界面友好，使用简便、直观，便于检查；
3、不仅能够实现产品设计与数控加工编程的集成，还便于工艺过程设计、刀夹量具设计等过程的集成。
CAD 建模：
利用 CAD/CAM 系统的几何建模功能，将零件被加工部位的几何图形准确地绘制在计算机屏幕上。同时在计算机内自动生成零件图形的数据文件。也可借助于三坐标测量仪 CMM 或激光扫描仪等工具测量被加工零件的形体表面，通过逆向工程将测量的图形数据处理后送到 CAD 系统进行建模。
加工工艺分析：
通过分析零件的加工部位，确定装夹位置、工件坐标系、刀具类型及其几何参数、加工路线及切削工艺参数等。目前该项工作主要由编程人员采用人机交互的方式输入。
刀轨生成：
刀具轨迹的生成是基于屏幕图形以人机交互方式进行的。用户根据屏幕提示通过光标选择相应的图形目标，确定待加工的零件表面及限制边界，输入切削加工的对刀点，选择切入方式和走刀方式。然后软件系统将自动地从图形文件中提取所需的几何信息，进行分析判断，计算节点数据，自动生成走刀路线，并将其转换为刀具位置数据，存入指定的刀轨文件(.prt 文件)。
刀轨的验证和编辑：
对所生成的刀轨文件进行加工过程仿真，检查验证走刀路线是否正确合理，是否有碰撞干涉或过切现象，根据需要可对已生成的刀轨进行编辑修改、优化处理，以得到满意的、正确的走刀轨迹。
后处理：
后处理的目的是形成具体机床的数控加工文件。由于各机床所使用的数控系统不同，其数控代码及其格式也不尽相同。为此必须通过后处理，将刀位轨迹文件转换成具体数控机床所需的数控加工程序。
数控程序的输出：
CAD/CAM 自动生成刀位轨迹文件和数控加工程序文件。若数控机床附有标准的 DNC 接口，可由计算机将加工程序直接输送到数控系统。
机床基础
也叫机床零点，是用于建立机床坐标系的基准点。
机床原点不是一个硬件点，而是一个定义点，由机床设计和制造厂商定义，在机床装配、调试时就已经确定，各生产厂家不一致，有的设置在机床工作台中心，有的设置在运动轴行程范围的起点或者终点。通常不允许用户修改。
机床原点是数控机床进行加工运动的基准点/参考点。在数控机床上，机床的动作是由数控系统来控制的，为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床运动的尺寸和方向，这就需要通过坐标系来实现。这个坐标系被称为机床坐标系或机械坐标系。
在数控编程时为了描述机床的运动，简化程序编制的方法及保证记录数据的互换性，数控机床的坐标系和运动方向均已标准化：
1、为了使数控系统规范化（标准化、开放化）及简化数控编程，国际标准化组织 ISO 对数控机床的坐标系统作了统一规定，即 ISO 841 标准。
2、我国于1982年颁布了 JB3051-82 《数控机床的坐标系和运动方向的命名》标准，对数控机床的坐标和运动方向作了明确规定，该标准与 ISO 841 标准等效。
机床坐标系(MCS, Machine Coordinate System)是以机床原点为坐标系原点并遵循右手笛卡尔直角坐标系建立的由 X、Y、Z 轴组成的直角坐标系。
机床坐标系是用来确定工件坐标系的基础坐标系，是机床上固有的坐标系，设有固定的坐标原点。
机床坐标系用于确定被加工零件（工件坐标系原点）在机床（坐标系）中的位置、机床运动部件的特殊位置（如换刀点、参考点）以及运动范围（如行程范围、保护区）等。
在编程时，为了编程的方便和统一，不论在加工中是刀具移动，还是被加工工件移动，一般都假定工件相对静止不动，而刀具在移动，并同时规定刀具远离工件的方向作为坐标的正方向（出于安全性考虑）。
数控机床坐标系一般遵守两个原则：
1、右手笛卡尔直角坐标系的原则；
2、工件固定、刀具运动的原则。
工件固定、刀具运动：
由于机床的结构不同，有的是刀具运动，工件固定；有的是刀具固定，工件运动等。为了编程方便，始终假设工件是静止的，刀具相对于工件（做进给）运动。这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据工件图样，确定机床的加工过程。实际机床加工时，如果是刀具不动，工件运动，实现进给运动的情况。按相对运动关系，工件运动的正方向（机床坐标系的实际正方向）恰好与刀具运动的正方向（工件坐标系的正方向）相反，而工件坐标系通常作为编程坐标系使用。
运动方向的确定：
JB3051-82中规定：机床某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间距离的方向。
Z 坐标的运动：
Z 坐标的运动，是由传递切削力的主轴所决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为 Z 轴。
1、对于车床、磨床等来说是主轴带动工件旋转；
2、对于铣床、钻床、镗床等来说是主轴带动刀具旋转；
3、若有多个主轴，选择一个垂直于工件装夹面的主轴为 Z 轴；
4、如果机床没有主轴（如牛头刨床），Z 轴垂直于工件装夹面。
Z 坐标的正方向为增大工件与刀具之间距离的方向，即刀具远离工件的方向。如在钻镗加工中，钻入和镗入工件的方向为 Z 坐标的负方向，而退出为正方向。
X 坐标的运动：
X 坐标是水平的，垂直于 Z 轴，平行于工件的装夹面。这是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。
1、对于工件旋转的机床（如车床、磨床），X 坐标的方向是在工件的径向上（沿直径或半径的直线方向，或垂直于轴的直线方向），平行于横滑座（横向导轨）。刀具离开工件旋转中心的方向为 X 轴正方向；
2、对于刀具旋转的机床（如铣床、镗床、钻床等），如 Z 轴是垂直的，当从刀具主轴向立柱看时，X 运动的正方向指向右。如 Z 轴（主轴）是水平的，当从主轴（后端）向工件方向看时，X 运动的正方向指向右；
3、龙门机床，由刀具主轴侧端向床身左侧立柱方向看，X 运动的正方向指向右。
Y 坐标的运动：
Y 坐标轴垂直于 X、Z 坐标轴。Y 运动的正方向根据 X 和 Z 坐标的正方向，按照右手笛卡尔直角坐标系来判断。
旋转运动 A、B 和 C：
A、B 和 C 相应地表示轴线平行于 X、Y 和 Z 坐标的旋转运动。
A、B 和 C 的正方向，相应地表示在 X、Y 和 Z 坐标正方向上按照右旋螺旋前进的方向。
附加坐标：
如果在 X、Y、Z 主要坐标以外，还有平行于它们的坐标，可分别指定为 U、V、W。如还有第三组运动，则分别指定为 P、Q 和 R。
对于工件运动时的相反方向：
对于工件运动而不是刀具运动的机床，必须将前述为刀具运动所作的规定，作相反的安排。用带 “′” 的字母，如 ＋X′，表示工件相对于刀具正向运动指令。而不带 “′” 的字母，如 ＋X，则表示刀具相对于工件的正向运动指令。二者表示的运动方向正好相反。对于编程人员、工艺人员只考虑不带 “′” 的运动方向。
主轴旋转运动的方向：
主轴的顺时针旋转运动方向（正传），是按照右旋螺纹旋入工件的方向。
程序基础
NC 程序是由一系列关于部件加工的有（顺）序指令构成。
每一条指令都是 CNC 系统可以接受、编译和执行的格式，同时它们必须符合机床说明。
NC 程序是由若干个程序段(block)组成，每个程序段由按照一定顺序和规则排列的若干个字(word)组成，每个字代表一种特定功能，又称为功能字。也就是说，程序段是为了完成某一（加工）动作要求所需的功能字的组合，字是表示某一功能的一组代码符号。
%
程序开始符（结束符）
O0001;
程序段：O0001 字（程序号字） ; Eob（程序段结束符, End of block）
G17 G21 G40 G49 G80;
程序段：字+Eob
...
%
程序结束符（开始符）
程序开始符/结束符：
程序开始/结束符是同一个字符，ISO 标准中是"%"，EIA 标准中是"EP"，书写时要单列一行，注意没有程序段结束符";"。
程序号字（程序名）：
程序号字（程序名）有两种形式：一种是英文字母 O(%、P)和1～4位正整数组成；另一种是由英文字母开头，字母、数字等多字符混合组成的程序名（如 TEST1 等）。一般要求单列一段，注意需要加程序段结束符";"。
注意程序名和程序文件名（NC 文件）是2个不同的概念。在同一个 NC 文件中，可以包含几个程序，分为主程序和子程序，能够相互调用，是通过程序名来实现的。
程序段：
程序主体是由若干个程序段组成。每个程序段一般独占一行，所以程序段也称为单段（【单段执行】功能就是按程序段一段一段来执行）。
程序段（包括程序名）都要求以";"作为结尾。
技巧：在某些实际操作过程中，有时候必须先写程序名【O0001】+【INSERT/INPUT】，再输入【Eob】【INSERT/INPUT】，不能直接【O0001;】【INSERT/INPUT】，因为在有些机器上可能无法直接输入【O0001;】。
书写顺序：
在程序段中，必须明确组成程序段的各要素（字）。一个程序段除了程序段号与程序段结束字符";"外，其余各字的顺序并不严格，可先可后，但为了编写、检查程序的方便，习惯上按照如下顺序编写程序段：
N- G- X- Y- Z- F- S- T- M-
N-：标记，程序段号，可有可无，需要时添加；
G-：刀具的移动路线轨迹， 准备功能字 G- 指定，如 G01 直线插补、G02 圆弧插补等；
X- Y- Z-：刀具的移动目标位置，坐标功能字，终点坐标 X-、Y-、Z-；
F-：进给速度，进给功能字 F- 指定；
S-：主运动速度，主轴转速功能字 S- 指定；
T-：刀具的型号，刀具功能字 T- 指定；
M-：机床辅助动作，辅助功能字 M- 指定。
程序结束可以用 M02 或 M30 指令。一般要求单列一段。
在数控加工程序中，字是指一系列按规定排列的字符（字母、数字、标点符号和数学运算符等），作为一个信息单元进行存储、传递和操作。
字符是用来组织、控制或表示数据的一些符号、代码，如字母、数字、标点符号、数学运算符等。
国际上广泛采用两种标准代码：ISO（国际标准化组织）标准代码和 EIA（美国电子工业协会）标准代码。
字是由一个英文字母与随后的若干位十进制数字组成，这个英文字母称为地址（地址符），若干位十进制数字称为地址符的值（其实就是数字化控制信号）。
每个字都代表一种特定的功能，主要功能包括：
1、具有准备功能的字，如 G01；
2、具有坐标功能的字，如 Y-50.；
3、具有进给功能的字，如 F200；
4、具有主轴功能的字，如 S900；
5、具有刀具功能的字，如 T01；
6、具有辅助功能的字，如 M03 等。
因此，字也被称为功能字，或者程序字、指令、代码、功能等。
地址符后的数值（地址符的值）根据功能不同，值的大小范围、是否可以有负号、是否可带小数点都有一定的规则，其中地址符 G 和地址符 M 后跟的数字是由系统指定的。字也称为指令或功能，地址符的值也称为指令值。
指定数控程序的编号。
数控程序被保存在数控系统的存储器中，数控系统以程序编号来区分不同的程序。
程序号字为 O0001~O9999，地址符 O 后面跟4位十进制数字，其中 O0000 是系统保留，不能使用（O0000 用于【MDI】工作模式）。
顺序号作用为校对、条件跳转、固定循环等，只起标记作用，没有实际意义，位于一个程序段的开头。
顺序号字由地址符 N + 1~4位正整数 组成，最小顺序号字是 N1，使用时应间隔使用，如 N10 N20 N30 等。
顺序号字 N- 的指令值范围是1~99999。
顺序号字的数字可以不连续使用，也可以不从小到大使用。
顺序号字不是程序段必用字，对于整个程序，可以每个程序段均有顺序号字，也可以均没有顺序号字，也可以部分程序段设有顺序号字。
顺序号字的作用：
1、标记：对程序进行校对和检索修改时的标记；
2、断点续打：便于程序段的复归操作。此操作也称"再对准"，如回到程序的中断处，或加工从程序的中途开始的操作；
3、跳转：主程序、子程序或宏程序中用于条件转向或无条件转向目标程序段的名称。
坐标功能字又称为尺寸字，用来控制机床的运动终点坐标。
常见的坐标地址符有 X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、A、B、C、D、E 等。
1、X- Y- Z- U- V- W- P- Q- R- 用于确定运动终点的直线坐标；
2、A- B- C- D- E- 用于确定运动终点的角度坐标；
3、I- J- K- 用于确定圆弧轮廓的中心坐标。
坐标功能字的指令值的取值范围是±99999.999。地址符后紧跟"+"（可省略）或"-"及一串数字（即坐标）。
坐标功能字可使用国际单位制，也可使用英制，多数系统用准备功能字选择。
1、例如，FANUC 系统用 G22/G21 切换，美国 A-B 公司系统用 C71/G70 切换；
2、也有一些系统用参数设定来选择是国际单位制或是英制。尺寸字中数值的具体单位，采用国际单位制时一般用 lμm、10μm 和 1mm；采用英制时常用 0.0001in 和 O.OOlin。选择何种单位，通常用参数设定。
如果坐标功能字的指令值以系统脉冲当量为单位，不能使用小数点。现代数控系统在尺寸字中允许使用小数点编程，有的允许在同一程序中有小数点和无小数点的字混合使用。无小数点的尺寸字的坐标值等于数控机床设定单位与尺寸字中数字的乘积。例如，采用国际单位制若设定单位为 lμm，
X100：X 轴坐标值100μm
X100.：X 轴坐标值100.0mm
最终移动距离取决于：
1、坐标使用方式：G90 使用绝对坐标，G91 使用相对坐标；
2、有无小数点的坐标值：某些 FANUC 系统中100.为 mm，100为 μm。
进给功能字 F 通常称为 F 指令、F 功能，用于指定切削的进给速度，单位是每分钟进给量(mm/min)或每转进给量(mm/r)。
准备功能字 G94 用于设定每分钟进给量，G95 用于设定每转进给量。
进给功能字 F- 的指令值的取值范围是：
G94 每分钟进给：1~240000mm/min；
G95 每转进给：0.001~500.00mm/r。
主轴转速功能字 S 通常称为 S 指令、S 功能，用于指定主轴转速，单位是每分钟多少转(r/min)。
准备功能字 G96 用于设定线速度，单位是每分钟多少米(m/min)。
主轴转速功能字 S- 的指令值的取值范围是：0~20000r/min。
刀具功能字 T 通常称为 T 指令、T 功能，用于指定加工时所用刀具的编号，如 T01。
对于数控车床，地址后的数字还兼作指定刀具长度补偿和半径补偿用，如 T0101。
刀具功能字 T 的指令值的取值范围是：0~99999999。
辅助功能字 M 通常称为 M 指令、M 功能，用于指定数控机床辅助装置的开关动作。
辅助功能字 M 的指令值的取值范围是：0~99999999。
偏移量字 D-/H- 的指令值的取值范围是：0~400。
暂停字 P-/X- 的指令值的取值范围是：0~99999.999。
子程序号字 P- 用于指定子程序号和子程序重复次数。
子程序号字 P- 的指令值的取值范围是：1~9999。
重复次数字 P- 的指令值的取值范围是：1~9999。
固定循环参数字 P-/Q- 用于指定。
分度工作台字 B 的指令值的取值范围是：0~99999999。
CAD/CAM
出于提高 CNC 编程效率和精度的要求，出现了各种使用计算机来编写程序的方法。计算机辅助 CNC 编程已经出现了很多年。
从20世纪70年代后期开始，CAD（计算机辅助设计）/CAM（计算机辅助制造） 在编程工艺的可视化方面起着非常重要的作用。
CAD 涵盖了工程设计和制图，CAM 涵盖了计算机辅助制造，CNC 编程只是其中的一部分。CAD/CAM 不仅仅是设计、制图和编程，它们是现代 CIM（计算机集成制造）技术的一部分。
在数字控制领域，计算机始终起着非常重要的作用。由于加入了最新的数据处理、存储、刀具路径图示以及加工循环等技术，机床控制也变得更为复杂。
CIM 中的关键词是集成(Integration)，它表示将所有的制造要素集合起来，并将它们作为一个单元以便更高效的工作。
集成的主要理念是避免重复，使用 CAD/CAM 计算机软件的最重要的规则就是：
绝不重复做事。如果在 CAD 软件（比如 AutoCAD）中绘图后，又在 CAM 软件（比如 MasterCAM）中再画一次，这就是重复。
重复难免会引起错误，为了避免重复，许多 CAD/CAM 系统中添加了图形转换方法。