數(shù)控編程基礎(chǔ)系列教程四

1、（一）坐標(biāo)系相關(guān)G指令1. 絕對(duì)坐標(biāo)與相對(duì)坐標(biāo)指令 G90 G91G90絕對(duì)坐標(biāo)指令，與“絕對(duì)坐標(biāo)”概念對(duì)應(yīng)，表示程序段中的編程尺 寸按絕對(duì)坐標(biāo)（工件坐標(biāo)系）給定；即程序中，移動(dòng)指令終點(diǎn)的坐標(biāo)值是以固定 的工件原點(diǎn)為基準(zhǔn)來計(jì)量的。G91:相對(duì)坐標(biāo)指令，與“相對(duì)坐標(biāo)”概念對(duì)應(yīng)，表示程序段中的編程尺 寸按相對(duì)坐標(biāo)給定；即編程時(shí)，按運(yùn)動(dòng)軌跡來看，移動(dòng)指令終點(diǎn)的坐標(biāo)是以起始 點(diǎn)（前一個(gè)點(diǎn)）為基準(zhǔn)來計(jì)量的。2. 工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G92格式車床：G92 X_ Z_銑床：G92 X_ Y_ Z_含義：規(guī)定了刀具起刀點(diǎn)（即刀具運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)）到工件原點(diǎn)的距離（即相對(duì)位置），從 而建立起工件坐標(biāo)系。指令中 X、丫、

2、Z值是刀尖起點(diǎn)在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)， 該指令執(zhí)行后并不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。以01為工件原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系 G92 X25 Z23以02為工件原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系 G92 X50 Z23同樣是G92 X25 Z23，但若刀具位置改變，則所建立的工件坐標(biāo)系不同。通過對(duì)刀，保證刀尖與程序起點(diǎn)相符。3. 坐標(biāo)平面選擇指令其作用是選擇某一平面作為當(dāng)前工作平面，明確在所選平面上進(jìn)行圓弧插補(bǔ)或刀具補(bǔ)償。G17: XY平面選擇指令：G18 ZX平面選擇指令：G19 YZ平面選擇指令：對(duì)于三坐標(biāo)控制，任意兩坐標(biāo)可聯(lián)動(dòng)的銑床和加工中心， 常用上述指令指 定機(jī)床在所選定的平面上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；默認(rèn)是 XY平面選擇，此時(shí)G17可省略對(duì)

3、于兩坐標(biāo)控制的機(jī)床，如車床，因只有 X軸、Z軸構(gòu)成的ZX平面，無 須使用上述指令。（二）運(yùn)動(dòng)方式相關(guān)G指令1快速點(diǎn)定位指令G00其作用是使刀具從當(dāng)前位置開始，以各坐標(biāo)軸預(yù)先設(shè)定的快速移動(dòng)速度， 快速移動(dòng)到程序段所指定的下一個(gè)定位點(diǎn)。一般用作為空行程運(yùn)動(dòng)。格式車床：G00 X銑床：G00X_該指令是續(xù)效指令；若用了 G9Q則X、Y、Z值是運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系 下的坐標(biāo)值；若用了 G91則X、丫、Z值是運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)相對(duì)于當(dāng)前點(diǎn)的坐標(biāo)增量。 起點(diǎn)為刀具當(dāng)前點(diǎn)，程序段中不要寫。執(zhí)行該指令時(shí)，由于各坐標(biāo)軸以各自預(yù)先 設(shè)定的快速移動(dòng)速度移，所以并不能保證各軸同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)； 快速移動(dòng)的路線有 可能為折線。另外在

4、該指令中，F(xiàn)指令不起作用。2 直線插補(bǔ)指令G01其作用是使刀具從當(dāng)前位置開始，以各坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)的方式，按規(guī)定的合成 進(jìn)給速度，直線插補(bǔ)移動(dòng)到程序段所指定終點(diǎn)。 該指令是續(xù)效指令；一般用作為 輪廓切削。格式 車床：G01 X_ Z _ F _銑床：G01 X_ Y _ Z _ F _若用了 G9Q則X、丫、Z值是運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值；若用了 G91 則X、丫、Z值是運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)相對(duì)于當(dāng)前點(diǎn)的坐標(biāo)增量。另外，F(xiàn)為刀具移動(dòng)時(shí)的合 成進(jìn)給速度，如果F指令不寫，一般進(jìn)給速度為機(jī)床所能達(dá)到的最大進(jìn)給速度。例：銑削加工圖示輪廓，P為起刀點(diǎn)，刀具由P點(diǎn)快速移至A點(diǎn)，然后沿A B OA方向銑削，再快速返回P

5、點(diǎn)。編寫加工程序。絕對(duì)坐標(biāo)編程N(yùn)10 G92 X28 Y20 Z0 ;N20 G90 G00 X16 S600 M03 ;N30 G01 X-8 Y8 F100;N40 X0 Y0;N50X16 Y20;N60 G00 X28 M02;相對(duì)坐標(biāo)編%1050N10 G92 X28 Y20 Z0 ;（ 可不寫）N20 G91 G00 X-12 M03 S600;N30 G01 X-24 Y-12 F100;N40 X8 Y-8;N50X16 Y20;N60 G00 X12 Y0 M02;例：精車圖示零件輪廓（40外圓不加工）,設(shè)A為起刀點(diǎn)，刀具由A點(diǎn)快進(jìn) 至B點(diǎn)（在工件右端面前2mm）,然后沿B

6、C- D E F方向切削,再快退至A 點(diǎn).編寫加工程序。直徑方式、絕對(duì)坐標(biāo)編程01030N01 G92 X50 Z10;N02 G90 G00 X20 Z2 M03 S600;N03 G01 X20 Z-14 F100;N04X28 Z-38;N05Z-48;N06X42;N07 G00 X50 Z10 ;N08 M023.圓弧插補(bǔ)指令G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令續(xù)效指令G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令其作用是使刀具從當(dāng)前位置開始，以各坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)的方式，按規(guī)定的合成 進(jìn)給速度，順（逆）時(shí)針圓弧插補(bǔ)移動(dòng)到程序段所指定終點(diǎn)。順時(shí)針圓弧/逆時(shí)針圓弧的判定：根據(jù)插補(bǔ)時(shí)移動(dòng)軌跡的旋轉(zhuǎn)方向來區(qū) 分；對(duì)于某兩個(gè)軸所決定

7、的平面內(nèi)的順/逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)，要根據(jù)垂直于該平面 的第三個(gè)軸從正向往負(fù)向看來判定。圓弧插補(bǔ)指令格式一（以順時(shí)針圓弧插補(bǔ)為例）G02 XY IJFXY平面順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02 XZ IKFZ X平面順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02 YZ JKFYZ平面順時(shí)針圓弧插補(bǔ)若用了 G90則X、Y、Z值是圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值；若用了 G91,則X、丫、Z值是圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)（即當(dāng)前點(diǎn)）的坐標(biāo)增量；圓弧 起點(diǎn)為刀具當(dāng)前點(diǎn)，程序段中不要寫。I、J、K是圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增 量。另外，F(xiàn)為刀具移動(dòng)時(shí)的合成進(jìn)給速度。注：1）用G02 G03之前，一般要先用 G17 G18 G19指定平面；2）G02 G

8、03指令中X、丫 Z、/ I、J、K必須與指平面中的軸相對(duì)應(yīng)圓弧插補(bǔ)指令格式二（以逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)為例）G03 X_ Y _ R_ F XY平面逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03 X_ Z _ R_ F Z X平面逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03 YZRFYZ平面逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)其中R為圓弧半徑，當(dāng)圓心角小于180度時(shí)，R為正值；否則為負(fù)值。若 用了 G9Q則X、Y、Z值是圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值；若用了G91,則X、Y、Z值是圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量。例：銑削加工圖示零件，設(shè)A為起刀點(diǎn)，從A點(diǎn)沿圓弧C1、C2、C3到D點(diǎn) 停止，進(jìn)給速度為100mm/min編寫加工程序。絕對(duì)坐標(biāo)、圓心坐標(biāo)法編程：%1002G

9、92 X0 Y18 Z0;G90 G02 X18 Y0 I0 J-18 F100 S300 M03G03 X68 Y0 125 J0G02 X88 Y20 I0 J20 M02;相對(duì)坐標(biāo)、圓心坐標(biāo)法編%1002G91 G02 X18 Y-18 I0 J-18 F100 S300 M03;G03 X50 Y0 I25 J0 ;G02 X20 Y20 I0 J20 M02;絕對(duì)坐標(biāo)、半徑R法編程：%1002G92 X0 Y18 Z0 ;G90 G02 X18 Y0 R18 F100 S300 M03;G03 X68 Y0 R25 ;G02 X88 Y20 R-20 M02;相對(duì)坐標(biāo)、半徑R法編程G

10、91 G02 X18 Y-18 R18 F100 S300 M03;G03 X50 Y0 R25;G02 X20 Y20 R-20 M02;例：車削加工下面圖示零件，已知零件的各點(diǎn)坐標(biāo)為A (22, -45.32),B(22,-75) ，C(38.44, -60.16)， F(0,-28)，編寫加工程序。絕對(duì)坐標(biāo)、半徑方式編程N(yùn)60 G03 X22 Z-45.32 I0 K-28 F5N70 G02 X22 Z-75 I16.44 K-14.84相對(duì)坐標(biāo)、半徑方式編程N(yùn)60 G91 G03 X22 Z-45.32 I0 K-28 F50N70 G02 X0 Z-29.86 I16.44 K-1

11、4.84例：銑削加工下面圖示零件，編寫加工程序。絕對(duì)坐標(biāo)編程%1001G92 X-10 Y-10 Z0;N01 G90 G17 G00 X10 Y10 S300 M0N02 G01 X30 F100N03 G03 X40 Y20 I0 J10N04 G02 X30 Y30 I0 J10;N05 G01 X10 Y20N06 Y10 ;N07 G00 X-10 Y-10 M02;相對(duì)坐標(biāo)編程%1001N01 G91 G17 G00 X20 Y20 S300 M03;N02 G01 X20 F100 ;N03 G03 X10 Y10 I0 J10;N04 G02 X-10 Y10 I0 J10N0

12、5 G01 X-20 Y-10N06 Y-10N07 G00 X-20 Y-20 M02;4.暫停指令（延時(shí)指令）G04其作用是使刀具作短時(shí)間的無進(jìn)給的光整運(yùn)動(dòng)；常用于車削環(huán)槽、锪孔、鉆 孔、鏜孔。格式：如華中I型車削系統(tǒng)G04 X _（秒）；銑削系統(tǒng)G04 P （毫秒）锪孔，對(duì)孔底有粗糙度要求，編寫加工程序。%1002N10 G91 G01 Z-7 F60 ；N20 G04 P5000;N30 G00 Z7 M02；（三）刀具補(bǔ)償指令刀具補(bǔ)償指令包括刀具半徑補(bǔ)償指令和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令。1. 刀具半徑補(bǔ)償指令G41 G42 G40使用刀具半徑補(bǔ)償功能的目的， 是適應(yīng)圓頭刀具（銑刀、圓頭車刀）加

13、時(shí)的 需要，以簡(jiǎn)化編程刀具。刀具半徑補(bǔ)償?shù)母拍睿涸谟糜脠A頭刀具（銑刀）加工工件輪廓時(shí)，由于刀具有半徑 R,因此刀具中心軌跡與零件輪廓形狀不一致。為加工出要求的零件輪廓形狀， 刀具中心必須沿著與工件輪廓法向偏移一個(gè)刀具半徑距離的軌跡移動(dòng)。編程時(shí)， 由工件輪廓的坐標(biāo)參數(shù)和刀具半徑可計(jì)算出刀具中心軌跡的坐標(biāo)參數(shù)；作為編程時(shí)的數(shù)據(jù)。若手工進(jìn)行上述計(jì)算則很煩瑣、復(fù)雜。為編程方便，又能加工出合格 的工件，最好能直接以工件輪廓的坐標(biāo)參數(shù)為數(shù)據(jù)來編程；而由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)數(shù) 控加工程序中工件輪廓數(shù)據(jù)和刀具半徑自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡；這就是刀具半徑補(bǔ)償指令的作用。具體的指令：G41:刀具半徑左補(bǔ)償指令（左刀補(bǔ)指令）；

14、指順著刀具前進(jìn)的方向觀察， 刀具偏在工件輪廓的坐側(cè)，進(jìn)行半徑補(bǔ)償。G42 :刀具半徑右補(bǔ)償指令（右刀補(bǔ)指令）；指順著刀具前進(jìn)的方向觀察，刀 具偏在工件輪廓的右側(cè)，進(jìn)行半徑補(bǔ)償。格式：G41 DxxG42 Dxx刀具補(bǔ)償號(hào)例：G41 D01在數(shù)控裝置內(nèi)存中，有刀具補(bǔ)償表；表中數(shù)據(jù)值在加工前由MDI方式輸入, 可修改。G40刀具半徑補(bǔ)償撤消指令絕對(duì)坐標(biāo)編程%1001N01 G92 X-10 Y-10 Z0;N02 S300 M03;N03 G90 G17 G00 G42 D01 X10 Y10;N04 G01 X30 F100N05 G03 X40 Y20 I0 J10N06 G02 X30 Y3

15、0 I0 J10;N07 G01 X10 Y20N08 Y10 ;N09 G00 G40 X-10 Y-10 M02;相對(duì)坐標(biāo)編程%1001N01 S300 M03;N01 G91 G17 G00 G42 D01 X20 Y20;N02 G01 X20 F100 ;N03 G03 X10 Y10 I0 J10;N04 G02 X-10 Y10 I0 J10N05 G01 X-20 Y-10N06 Y-10N07 G00 G40 X-20 Y-20 M02;*使用刀具半徑補(bǔ)償指令的優(yōu)點(diǎn)：1、簡(jiǎn)化編程：編程時(shí)，可先不考慮刀具的半徑對(duì)刀具中心軌跡的影響，而 直接按輪廓尺寸編程；在實(shí)際加工前，由手工輸

16、入刀具的半徑補(bǔ)償值。2、若刀具半徑發(fā)生變化，只要手工輸入新的刀具半徑補(bǔ)償值，即可修正相 應(yīng)的刀具中心軌跡，無須修改程序；有利于刀具磨損、刀具重磨。3、可使粗加工程序簡(jiǎn)化：通過有意識(shí)地改變刀具半徑補(bǔ)償量，可用同一把刀具、同一個(gè)程序，進(jìn)行粗、精加工。例如圖示，精加工時(shí)，刀具半徑ab，刀具半徑補(bǔ)償量ab，刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡bb ；粗加工時(shí)刀具半徑ab，刀具半徑補(bǔ)償量ac，刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡cc。2.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令G43 G44使用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能的目的：當(dāng)?shù)毒邔?shí)際長(zhǎng)度與編程規(guī)定的長(zhǎng)度不一致時(shí)，可以消除差值，而不用改變程序G43 刀具長(zhǎng)度正向補(bǔ)償指令G44:刀具長(zhǎng)度負(fù)向補(bǔ)償指令格式：G43 Z _ Hx

17、x補(bǔ)償后的實(shí)際位置值=指令值+ ( Hxx)G44 Z_ Hxx 補(bǔ)償后的實(shí)際位置值=指令值 一(Hxx) 刀具補(bǔ)償號(hào)刀具補(bǔ)償?shù)臄?shù)值可正可負(fù)。G49或HO0刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償撤消指令。例：加工A、B、C孑L,刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值H01= -4.0 ;編寫加工程序。%1002N1 G91 G00 X120 Y80 M03N2 G43 Z-32 H01 ;N3 G01 Z-21 S200 F100 ;N4 G04 P2000;N5 G00 Z21;N6 X30 Y-50 ;N7 G01 Z-41 ;N8 G00 Z41;N9 X50 Y30;N10 G01 Z-25;N11 G04 P2000;N12 G00

18、 Z57 H00;N14 M02（四）子程序調(diào)用指令以華中I型數(shù)控系統(tǒng)為例，M98子程序調(diào)用指令被調(diào)用的子程序號(hào)格式：M98P_ L_子程序被重復(fù)調(diào)用的次數(shù)M99 :子程序結(jié)束返回指令，一般作為一個(gè)單獨(dú)的程序段來寫。例：用巾10圓柱銑刀加工高度為16mm勺凸輪，要求兩次下刀，每次下刀深度為 8mm,編寫加工程序。G90 G91混合編程編程%1001N01 G92 X-10 Y-10 Z0;N01 G90 G00 Z-8 S300 M03;N03 M98 P1002 L1;N04 G90 G00 Z-16;N05 M98 P1002 L1;N06 G90 G00 Z0 M02;%1002N01 G91 G17 G, 00 G42 D01 X