機能指令,並歸類為六大類:
N機能(順序序號機能)
F機能(進給機能)
S機能(主軸轉速機能or切削機能)
T機能(刀具機能)
G機能(準備機能：G00～G99)
M機能(輔助機能：M00～M99)
1. N機能－ (順序序號機能)
程式號碼 N 口口口口
CNC程式的每一單節之前可以加順序號碼，以位址N後面加上1～9999數字表示之。
順序號碼與CNC程式的加工順序無關，它只是單純單節的代號，故你可任意的編號。但建議由小到大的順序作編號。
N機能－序號使用方式
Ex: N1(CUTING D80) ; 面銑刀∮80 or N3(DRILL D6.8) ; 鑽頭∮6.8
2. F機能(進給機能)
進給率方式可分為兩種：
每分鐘進給率(mm/min) 【G94】
每轉進給率(mm/rev) 【G95】
車削加工使用每轉進給率(mm/rev)
銑削加工使用每分鐘進給率(mm/min)
3. S機能(主軸轉速機能)
S 口口口口
主軸轉速機能又稱為S機能，係用於指定主軸的轉速(rpm)。(rpm:rev/min)
S指令只是設定主軸轉數大小，並不會使主軸迴轉，需有M03（主軸正轉）或M04（主軸逆轉）指令時，主軸才開始旋轉。
S1000M03 ；主軸轉數為1000rpm，主軸正轉
主轉轉速可由下列公式計算而得
S＝1000 V ／ πD (S：主軸轉速rpm ; V: 切削速度m ／ min ; D：刀具直徑mm ; π：圓周率3.14)
Ex：已知用∮ 10 mm高速鋼端銑刀，V＝22 m／ min，求S。
解答：S＝1000 ×22 ／3.14 ×10＝700 rpm
4. T機能(刀具機能)
T 口口
MC的刀具庫有二種：
一種是斗笠式(無臂式換刀)，另一種為凸輪式(有臂式換刀)。
有臂式換刀大都配合鏈條型刀具庫且是無固定刀號【即1號刀不一定插回1號刀具庫內，其刀具庫上的刀號與設定的刀號由控制器的PLC(可程式控制器)管理】。此種換刀方式的T指令後面須接數字代表欲呼叫刀具的號碼。當T機能被執行時，被呼叫的刀具會轉至準備換刀的位置，但無換刀動作，因此T指令可在換刀指令M06之前即以設定，以節省換刀時等待的時間。
執行刀具交換時，並非刀具在任何位置均可交換，各製造廠商依其設計不同，均置在安全的位置，實施刀具交換動作，以避免與床台、工作發生碰撞。
Z軸的機械原點位置是遠離工作最遠的安全位置，故一般以Z軸先回歸機械原點後，才能執行換刀指令。(但MC的換刀位置有些會依據製造廠商而有所不同) 。
Ex1: 換刀位置-機械原點 -> G91G28Z0 Z軸回歸HOME點。/ T03M06=>主軸更換為3號刀。
Ex2: 換刀位置-第二參考點 -> G91G30Z0 Z軸回歸HOME點。/ T03M06=>主軸更換為3號刀。
5. G碼機能(準備機能G00~G99)
5-1 G機能說明
G機能又稱為準備機能，它是控制系統中已經設定好的機能，是命令機械準備以何種方式切削加工或移動，其範圍由G00至G99不同的G碼代表不同的意義與不同的動作方式。
G碼可分為兩大類：
一次式G碼(單節有效形式)
此類G碼僅在指令所在的單節內有效，對其他單節則不構成影響。如：G04、G28、G92……等。若依單節也要使用時，得重覆寫出來。
模式G碼(持續有效形式)
此類G碼一經指定後，持續有效，直到被同一群之G碼取代為止(群組類別請參閱常用G機能一覽表)。
註：
G機能一覽表中“00群組”的G碼為單次碼，“00群組”以外的G碼皆為持續G碼。
若同一單節內使用相同群組之G碼，以最後之G碼有效。
例：G00 G01 X_ Y_； (此單節G01有效)
A. 原點復歸(G28)
使刀具以快速定位(G00)移動回到機械原點。其目的是指出一
條安全的軌跡回到機械原點，再執行換刀、換工作指令。
指令格式: G28 X__ Y__ Z__(原點復歸時先快速位移至指定位置，再回到機械原點)。
符號說明: G28 機械原點復歸。X、Y、Z 指中途點座標位置。
Ex1: G28 X65.0 Z-20. ; Ex2: G28 U5.0 W5.0
有些機械商會定義第二參考點當原點復歸指令
指令格式: G30 X__ Y__ Z__
符號說明: G30: 第二參考點復歸指令。X、Y、Z 指中途點座標位置。
補充說明:
1.)使刀具以快速定位(G00)移動回到第二參考點。其目的執行換刀指令。
2.)換刀時，Z軸需回機械原點換刀，使用G28。
3.)換刀時，Z軸需回第二參考點換刀,使用G30。
4.)換刀位置，依各廠牌設計有所不同。
B. 暫停指令(G04)
暫停指令應用於下列情況:
用於孔底加工時暫停幾秒，使孔的深度正確及增加孔底面的光度，如鑽柱坑、錐坑，切魚眼等。
用於攻大直徑螺紋時，暫停幾秒使轉速穩定後再行切削螺紋，使螺距正確。
指令格式: G04 X_P_
符號說明: G04: 暫停。X、P:暫停時間，單位為秒(sec)
Ex: 暫停1秒 -> G04X1.;(X1.0=1Sec) , G04X1000;(X1000=1Sec) , G04P1000;(P1000=1Sec)
補充說明: X後面可用小數點或不用小數點來表示，但P後面的數值不可用小數點方式表示。
C. 英制/公制單位元指令(G20/G21)
1.) G20:設定程式以”吋”為單位，最小數值0.0001吋。
2.) G21:設定程式以”mm”為單位，最小數值0.001mm。
3.) CNS是採用公制單位，故CNC銑床或MC一關機即自動設定為公制單位”公釐”。故程式中不須再下指令G21。但若欲加工以”吋”為單位的工作，則於程式的第一單節必須先下指令G20，則座標值、進給速率、螺紋導程、刀具半徑補正值、刀具長度補正值、手動脈波產生器(MPG)手輪每格之單位值等皆被設定成英制單位。
補充說明:G20或G21通常都單獨使用不和其他指令一起出現在單節，且應位於程式的第一單節。同一種程式中，只能使用同一種單位，不可公、英制混用。而刀具補正值及其他有關數值均須隨單位系統的改變而重新設定。
D.加工座標系選擇(G54~G59)
若大量生產時在工作台上可能要加工相同的工件數個，為了節省編程時間，可以設定不同的程式原點。加工座標從G54~G59共6個的加工座標系可選擇設定。
另外你也可以定義座標位置設定為G92__X__Y__Z__; 此是設定目前刀具位置到程式原點位置的距離，在程式設計中可以任意變更座標系的原點。但須注意的是，使用G54~G59加工座標系時，就不再使用G92。
E.快速移動(G00)
1.)G00指令的功能即命令刀具中心的刀端點快速移動到X、Y、Z所指定的座標位置。
2.)指令格式: G00__X__Y__Z__
3.)移動之速率可由執行操作面板上的”快速進給率的旋鈕來調整。它並非由F機能指定。
Ex: X、Y、Z軸最快移動速率為15m/min，而快速進給率的旋鈕如調整在:
1.)100%，則以最快速率15m/min移動。
2.)50%，則以最快速率7.5m/min移動。
3.) 25%，則以最快速率3.75m/min移動。
4.) 0%，則最快速率以內定的參數設定之。(大約400mm/min)
F.直線切削(G01)
工作的輪廓為直線時，皆以G01指令切削之。X、Y、Z座標位置為切削之終點，可三軸同動、二軸同動或單軸向移動。
1.)指令格式:G01__X__Y__Z__F__
2.)由F值指定切削時的進給速率，單位:mm/min。
3.)F機能是持續有效指令，故切削速度相同時，下一單節可省略。
G.圓弧切削(G02/G03)
1.)工作上有圓弧輪廓時皆以G02或G03切削。
2.)依右手座標系統，視線由軸的正方向往負方向看，順時針為G02，逆時針為G03
圓弧的表示有圓心法及半徑法兩種:
半徑法: 以R表示圓弧半徑。此以起點及終點和圓弧半徑來表示一圓弧，在圓上會有二段弧出現。(R為正值時，表示圓心角≦180°; R是負值時，表示圓心角＞180°)。
圓心法: I、J、K後面的數值是定義從圓弧起點到圓心位置，
CNC銑床上使用半徑法或圓心法來表示一圓弧，端看工作圖上的尺寸標示而定，以使用較方便者(即不用計算，即可看出數值者)為取捨。要銑削一全圓時，只能用圓心法表示，半徑法無法執行。若用半徑法以二個半圓相接，其真圓度誤差會太大。
補充說明圓弧切削注意事項:
一般CNC銑床或MC開機後，即設定為G17(X-Y平面)，故在X-Y平面上銑削圓弧，可省略G17指令。
當一單節中同時出現I、J和R時，以R為優先(即有效)，I、J無效。
I0或J0或K0時,可省略不寫。
省略X、Y、Z終點座標時，表示起點和終點為同一點，是切削全圓。若用半徑法則刀具無運動產生。
當終點座標與指定的半徑值非交於同一點時，會顯示警示訊息。
直線的切削後面接圓弧切削，其G指令必須轉換為G02或G03，若再行直線切削時，則必須再轉換為G01指令，這些是很容易被疏忽的。
使用切削指令(G01、G02、G03)須先指令主軸轉動，且須指令進給速率F。
G00、G01、G02、G03的前導零通常可省略。如G00可用G0表示，G01可用G1表示，餘者類推，如此可節省記憶空間。
H. 刀具半徑補正(G40/G41/G42)
指令格式: G41/ G42 X__ Y__ D__
符號說明: G40: 刀具半徑補正取消。/ G41: 刀具半徑向左補正。/ G42: 刀具半徑向右補正。/ X、Y: 座標位置。/ D: 刀具半徑補正號碼
FANUC控制器: 一般若使用T11，則刀長補正使用H11，刀具半徑補正需另使用D12(或其它值)。若銑刀半徑為5.0mm，D12欄位可輸入5.0。當執行G41或G42指令時，控制器會到D所指定的刀徑補正號碼內擷取刀具半徑，以做為補正值的依據。
三菱控制器:一般若使用T11，則刀長補正使用H11刀具半徑補正使用D11。
補充說明使用刀徑補正時應注意下列事項:
不能和G02、G03一起使用，只能與G00或G0一起使用，且刀具必須要移動(即啟動刀徑補正指令，必須在前一單節啟動)。
程式製作時，程式中只給予刀徑補正號碼，如D11、D12…每一個刀徑補正號碼均代表一個補正值，此補正值可設定為銑刀的半徑值。
補正值的正負號改變時，G41及G42的補正方向會改變。如G41指令給予正值時，其補正向左;若給予負值，其補正會向右。同理G42給予正值時，其補正向右;若給予負值時，其補正會向左。由此可見，當補正值符號改變時，G41與G42的功能剛好互換。故一般鍵入補正值(即銑刀半徑值)皆採用正值較合理。
當刀徑補正機能(屬於持續有效機能)在補正狀態中，當加入G28、G29、G92指令，當這些指令被執行時，補正狀態將暫時被取消，但是控制系統仍記憶著此補正狀態，因此於執行下一單節時，又自動恢復補正狀態。
當實施刀徑補正時，於加工完成後須以G40將補正狀態予以取消，使銑刀的中心點回復至實際之座標點上。亦即執行G40指令時，系統會將向左或向右的補正值，往相反的方向釋放，故銑刀會移動一銑刀半徑值。所以使用G40的時機，最好是銑刀已遠離工作件。
I. 刀具長度補正指令(G43/G44)
指令格式: G43/ G44 Z__H__
符號說明: G43: 刀具長度正向補正。 / G44: 刀具長度負向補正。/ G49: 刀具長度補正取消。/ Z: 指定欲定位至Z軸的座標位置。/ H: 刀具長度補正號碼
號碼即指刀具補正號碼中的刀長補正號碼。例如H03，表示刀長 ; 補正號碼為03號，03號的數據-123.456，即表示該把刀的刀長補正值-123.456mm。執行G43或G44指令時，控制器會到H所指定的刀長補正號碼內擷取刀長補正值，以做為刀具補正的依據。CNC銑床所使用的刀具，因每把刀具的長度皆不相同，故使用每一把刀具時，必須作刀長補正，使每一把刀加工出來的深度都能正確。
補充說明使用刀具補正時應注意下列事項:
使用G43或G44指令做刀長補正時，只能有Z軸的移動量，若有其他軸向的移動，則會出現警示畫面。
G43、G44為持續有效機能，如卻取消刀長補正機能，則需使用G49指令。
G43 Z__H__; 補正號碼內的數據為正值時，刀具向上補正，若為負值時，刀具向下補正。
G44 Z__ H__; 補正號碼內的數據為正值時，刀具向下補正，若為負值時，刀具向上補正。
5-2.常用G機能一覽表
5-3.固定循環切削指令
6. M機能說明(輔助機能:M00~M99)
M機能又稱“輔助機能”，有兩種使用方式：
預留I/O接點，作為連接其他附件時使用。在數值控制機械上，常有一些單純的“開/關( ON/OFF )”動作，這些動作皆歸類於輔助機能。
通常M機能除某些有通用性的標準碼外(如M03，M05，M09，M30等)，亦可由製造商依其機械之動作要求，設計出不同的M指令，以控制不同之“開/關”動作或連續動作。
在同一單節中，若有兩個“M碼”機能出現時，雖其動作不相衝突，但以排列在最後的M機能有效。如：S600 M03 M08；→此時切削液開，但主軸不旋轉只有噴出切削劑。一般CNC機械M機能的前導零可省略，如M01可用M1表示，M03可用M3來表示，餘者類推，如此可節省記憶體空間及鍵入的字數。
6-1.機能說明
1.)M00程式停止
指令說明：程式自動執行中，當執行至“M00”指令時，控制器將停止機器一切的加工指令動作，且進給暫停鍵指示燈亮。若要繼續執行後續的程式，則再按程式啟動鍵CYCLE START即可繼續執行下面的程式單節。
應用範例：M00指令一般均單獨成為一個單節使用。
2.) M01選擇性停止
指令說明：此一指令的功能與“M00”相同，但選擇停止或不停止，需由操作面板上的選擇性停止(M01)鍵控制。
操作方式：
按下選擇性停止鍵後指示燈亮，當程式執行至M01時其功能有效，且進給暫停鍵指示燈會亮，若再按鍵即可繼續執行下面的加工程式。
若M01執行當中，將選擇性停止鍵鍵取消，此時功能仍有效，再按程式啟動鍵即可繼續執行下面的加工程式。
若功能未啟動，則程式執行至M01指令時，就無法執行該功能，意即程式不會停止。
3.)M02程式結束
指令說明：當執行M02指令時，表示加工程式結束。但此時光標會停留於此一單節上，如欲使游標回到程式開頭，則必須先將模式選擇鈕轉至“編輯(EDIT)”模式，再按重置鍵，使游標回復至程式開頭，才能繼續執行程式加工。此指令在使用上比較麻煩且少用，較為常用M30指令。
4.)M03，M04，M05主軸正轉/反轉/停止
指令說明：M03/M04需搭配S指令使用，開機後若無S指令(轉速為0)，此時主軸將不會轉動，若已運轉過但無S指令，則以之前轉速運轉。M03/M04與G碼及座標指令，可在同一單節中使用。
5.)M06刀具交換
指令說明：將刀庫中，目前置於準備換刀位置的刀具與主軸側的刀具交換。
6.)M19主軸定角度
指令說明：令主軸轉至固定方向後停止旋轉，一般用於裝置精搪刀及背搪刀或須定位的情況下。且於使用G76或G87指令時，必須先手動插入此一指令(於手動資料輸入“MDI”模式)，以對正偏位方向。
7.)M29剛性攻牙
指令格式：M29 SXXX； G84(或G74) X_ Y_ Z_ R_ F_
格式說明：M29：剛性攻牙指令。 / G74：左螺旋攻牙循環指令 。/ G84：右螺旋攻牙循環指令 。/ X、Y：孔的位置座標 。/ Z：切削深度 。/ R：開始切削進給參考高度。
應用範例：
- O1111；(M101.5P)
- G00 G40 G49 G80 G17
- G90 G54 X25. Y25.
- G43 H1 Z15.
- M29 S160
- G98(或G99) G84 Z-30. R3. F240
- G80
- M05
- M30
8.)M30程式結束
指令說明：M30為加工程式結束，程式執行結束後警示燈閃爍與游標會自動回到程式開頭，以節省時間與方便繼續執行此程式。
M98，M99副程式呼叫
指令用途：當加工程式內，包含一些固定的順序或經常重覆的形狀時，可將這些順序或形狀獨立而當做一個副程式使用，儲存於記憶體中，如此可簡化程式製作，使程式看起來更明白、清楚。以M98指令呼叫副程式，M99指令回主程式。其次，副程式亦可由其它的副程式呼出執行，但副程式呼出最多4重。
(a.) M98主程式呼叫副程式
指令說明：M98編寫於主程式中，當程式執行到M98指令時，執行動作會跳至所指定的副程式，且連續執行指定的次數。副程式中亦可再呼叫指定的副程式來執行。
(b.) M99副程式結束，回到主程式
指令說明：執行副程式時，最後一單節必須執行此指令M99，以表示副程式結束，使其回到主程式繼續執行未完成的加工程式。
指令格式：
若未指定重複執行次數，則以一次計算。
副程式呼叫最多可達4階。
若找不到副程式號碼則會產生警報錯誤，顯示資訊為沒有指定。
應用範例：
- 執行副程式O2234
- 執行副程式O5678三次
(※重複執行次數0003，可寫成“3”，若為副程式號碼時，則必需為4位碼)
M98編寫於主程式中，當程式執行到M98指令，則執行所指定之副程式。
M99需單獨指定，且編寫於副程式結尾，當程式執行到M99指令，副程式結束回到主程式繼續執行M98下一單節的加工程式。
呼叫副程式的另一種寫法：
指令格式：
格式說明：
P：欲呼叫的副程式號碼。
L：呼叫執行次數L最多次數為9999 次，如被省略時表示僅呼叫一次。
10.) M198副程式呼叫
指令用途：呼叫記憶卡(Memory Card)或資料伺服器(Data Server)內之副程式。
指令格式：
格式說明：
M198編寫於“NC Memory ”之主程式中，當程式執行到M198指令時，則執行所指定的記憶卡(Memory Card)或資料伺服器(Data Server)內之副程式。
M99須單獨指定，編寫於記憶卡或資料伺服器(Data Server)內副程式之結尾，當程式執行到M99 時，副程式結束並回到NC Momery之主程式，繼續執行M198下一單節的加工程式。
應用範例：
※儲存於記憶卡(Memory Card)或資料伺服器(Data Server)內之副程 式號碼，必須為“O####”(4碼)。
6-2. 常用M機能一覽表
Reference
- 李東隆，『ＣＮＣ銑床程式設計』、『程式製作之基本認識』
- https://en.wikipedia.org/wiki/G-code
- http://www.helmancnc.com/mazak-integrex-m-code-list/
