数控铣床编程指令

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1、页眉内容数控铣床编程指令4.2.2 子程序1、坐标轴运动(插补)功能指令(1)点定位指令 G00点定位指令(G00)为刀具以快速移动速度移动到用绝对值指令或增量值指令指定的工件坐标系中的位置。指令格式：G00XYZ 一；式中XYZ 一为目标点坐标。以绝对值指令编程时，刀具移动到终点的坐标值；以增量值指令编程时，指刀具移动的距离，用符号表示方向。例：使用G00指A点快速定位到图4.6令用法如下。如上图4.6所示，刀具由B点其程序为：G00G90X120. Y60.；(绝对坐标编程)(2) 直线插用G01指定个坐标以联动的 在位置沿直线移 任意斜率的平面 指令格式： 式中 对值坐标，也可 动的速度

2、。加工时进给速度F可 间变化。程序段/ min的进给速度沿直线运动到 例3：假设当前刀具所在点N1G；N2X50.Y75.；将使刀具走出如图4.7所示(3) 圆弧插补指令G02和G02表示按指定速度进给的逆时针圆弧插补指令。顺圆、逆图4.7补指令G01直线进给，其作用是指令两个坐标或三 方式，按指定的进给速度F,从当前所 动到指令给出的目标位置，插补加工出 或空间直线。G0lXYZF 一；XYZ一为目标点坐标。可以用绝 以用增量坐标。F (mm / min)为刀具移 以通过CNC的控制面板上的旋钮在(0120%)之G01X10. Y20. Z20. F80.使刀具从当前位置以80mm(10,2

3、0,20)的位置。为X-50.Y-75,则如下程序段轨迹。G03顺时针圆弧插补指令，G03表示按指定速度进给的圆的判别方法是：沿着不在圆弧平面内的坐标轴由正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03,图4.8G02与G03的判别程序格式：XY 平面：G17G02XIJ(R)FG17G03XIJ(R)FZX 平面：精心整理页眉内容G18G02XZIK（R）F图4.9G18G03XZIK（R）F YZ平面：可以用绝对值， 由I、J、K方式 起点在X、Y、Z 编程，则R是圆 时，R取正值； 角为180时，R半径法以二个G19G02Z丫JK（R）F G19G03Z丫JK（R）F 式中X、

4、Y、Z为圆弧终点坐标值， 也可以用增量值，由G90或G91决定。 编圆弧时，I、J、K表示圆心相对于圆弧 轴方向上的增量值。若采用圆弧半径方式 弧半径，当圆弧所对应的圆心角为0180 当圆心角为180360时，R取负值。圆心 可取正值也可取负值。应当注意： 整圆只能用I、J、K来编程。若用半圆相接，其圆度误差会太大。 一般CNC铳床开机后，设定为G17。故在XY平面貌一新铳削圆弧时，可省G17。同一程序段同时出现I、J和R时，以R优先。当I0或J0或K0时，可省不写。例4：如图4.9所示，设刀具起点在原点OfAB，则有下列程序：N10G90G00X40Y60N20G02X120R40 （绝对坐

5、标编程，用R指令圆心）或N20G02X120I40J0 （绝对坐标编程，用I、J指令圆心）例5：如图4.10所示，设刀具起点在A点，ABfC，则有下列程序：G02X80Y20R-40设刀具起点在A点，AC，则有下列程序：G02X80Y20R40例6：如图4.11所示，加工整圆，则有下列程序：G02I40图 4.10图 4.112、坐标系设 置指令（1）G92- 设置加工坐标系G92指令是 将加工原点设定 在相对于刀具起 始点的某一空间点上。图 4.12指令格式：G92XYZ若程序格式为:G92XaYbZc则将加工原点设定到距刀具 起始点距离为X=-a，Y=-b，Z=-c的位置上。例7：若程序为

6、：G92X50Y50Z10其确立的加工原点在距离刀具起始点X=-50，Y=-50, Z=-10的位置上，如图4.12所示。（2） G53指令当执行G53指令时，刀具移到机床坐标系中坐标值为X、Y、Z的点上。页眉内容指令格式：（G90）G53XYZ；G53是非模态指令，仅在它所在的程序段中和绝对值指令G90时有效，在增量值指令G91时无效。当刀具要移动到机床上某一预选点（如换刀点）时，则使用该指令。例如：G90G53X50Y100；表示将刀具快速移动到机床坐标系中坐标为（5， 10）的点上。注意：当执行G53指令时，应取消刀具半径补偿、刀具长度补偿、刀具位置偏置，机床坐标 系必须在 G53 指令

7、执行前建立，即在电源接通后，至少回过一次参考点（手动或自动）。（3）G54-G59 指令在机床中，我们可以预置六个工件坐标系，通过在CRT-MDI面板上的操作，设置每一个工件坐标系原点相对于机床坐标系原点的偏移量，然后使用G54G59指令来选用它们，G54G59都是模态指令，分别对应1#6#预置工件坐标系。G54G59指令的作用就是将NC所使用的坐标系的原点移动到机床坐标系中坐标值为预置值的点指令格式：G54 （G59）图 4.13该指令执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的工件加工坐标系中的位置。例8：如图4.13所示，加工坐标系1 (G54 )为XOY，加工坐标系2 （G55）为X1O

8、Y1,刀具从A点切削到B点：G54G01X120Y80或 G55G01X40Y404）局部坐标系（G52）G52可以建立一个局部坐标系，局部坐标系相当于G54G59坐标系的子图 4.14坐标系。指令格式：G52XYZ；该指令中，XYZ给出了一个相对于当前G54G59坐标系的偏移量，也就是说，XYZ给定了局部坐标系原点在当前G54G59 坐标系中的位置坐标。取消局部坐标系的方法也非常简单，使用G52X0Y0Z0；即可。例9：如图4.14所示加工坐标系1 (G54 )为XOY，局部加工坐标系（G52）为X1OY1，刀具从A点切削到B点：N10G54G01X120Y80或N10G54N20G52X8

9、0Y40N30G01X40Y40N40G52X0Y05)平面选择指令 G17、 G18、 G19平面选择指令G17、G18、G19分别用来指定程序段中刀具的圆弧插补平面和刀具补偿平面。G17 :选择XY平面；G18 :选择ZX平面；G19:选择YZ平面。M03八心主轴正转(cw)M04主轴反转(CCW)M05主轴停一般 CNC3、坐标尺寸(1)绝对值铣床开机后，设定为 G17。 指令输入指令G90和增量值输入指令 G91 G90指令规定在编程时按绝对值方式输入坐标，即移动指令终点的坐标值X、Y、Z都是以工件坐标系坐标原点(程序零点)为基准来计算。 G91指令规定在编程时按增量值方式输入坐标，即

10、移动指令终点的坐标值X、Y、Z都是以 起始点为基准来计算，再根据终点相对于始点的方向判断正负，与坐标轴同向取正，反向取负。如图4.15所示，是绝对值指令 指令编程的对比。通过上例，我们可以更好地理和增量值方式的编程。(2)极坐标系指令(G15、G16) 坐标值可以用极坐标(半径和角 指令格式为： G16 ；极坐标系指令有效。 G15 ；极坐标系指令取消。极坐标的平面选择与圆弧插补 法相同，使用G17、G18、G19指令。 第1轴指令半径，第2轴指令角度。解绝对值方式图 4.15编程和增量值度)输入的平面选样方用所选平面的例如，选择XY平面时，地址X指令半径，地址Y指令角度，规定所选平面第1轴(

11、+方向)的逆时针方向为角度的正方向，顺时针方向为角度的负方向。半径和角度可以用绝对值指令(G90)，也可用值指令(G91)当半径用绝对值指令指定时，局部坐标系原点成为极坐标系中心，当半径用增量值指令指定时，当前点成为极坐标系中心例10：如图4.16所示，设刀具起点在A点，移动轨迹为ABC，则N10G17G90G16N20G01X100Y60F80 (B 点)N30G91Y60 (C 点)N30G15(3)英制/米制转换(G20、4、切削用量及进给功能(1)主轴转速S主轴转速用S表示，如主轴写为S500S代码是模态的，即转速值 直到另一个S代码改变模态值。(2)主轴旋转方向(3) 进给速度和进给

12、量G94表示进给速度，单位G95表示进给量，单位mm/r 进给速度和进给量用F表示。(4) 切削方式(G64)图 4.16G21)转速为500r/min,给定后始终有效,mm/min，精确停止(G09)及精确停止方式(G61)(6)暂停(G04)作用：在两个程序段之间产生一段时间的暂停。页眉内容格式：G04P-；或 G04X-；地址P或X给定暂停的时间，以秒为单位，范围是0.0019999.999秒。如果没有P或X, G04在程序中的作用与G09相同。5、辅助功能 辅助功能代码及其含义辅助功能包括各种支持机床操作的功能，像主轴的启停、程序停止和切 削液节门开关等等。6、刀具补偿刀具半径补偿功能

13、是指数控程序按 离轮廓一个刀具半径（称偏置量），生成刀具半径左补偿指令G41和右补 刀具半径左补偿是指沿着刀具运动 左侧的刀具半径补偿，指令代码为G41，刀具半径右补偿是指沿刀具运动方 侧的刀具半径补偿，指令代码为G42, 指令格式：G00（G01）G41（G42）XYD 一;式中的X、Y表示刀具移至终点 程轨迹）上点的坐标值；D为刀具半径 址字，后面一般用两位数字表示偏置 量在加工前可用MDI方式输入为了保证刀具从无半径补偿运动 具半径补偿起始点，必须用一直线程 指令来建立刀具半径补偿。1）刀具半径补偿指令 G40G42零件的实际轮廓来编写，加工时系统自动偏 图4.19偏置的刀具中心轨迹。偿

14、指令G42。方向向前看（假设工件不动），刀具位于零件如图4.19所示。向向前看（假设工件不动），刀具位于零件右如图4.20所示。图 4.20时，轮廓曲线（编补偿寄存器地量的代号，偏置到所希望的刀序段G00或C01a. 在运用刀具半径补偿后的刀补状态中，如果存在有两段以上的没有移动指令值或存在非指定平面轴的移动指令段，则有可能产生进刀不足或进刀超差。b. G41、G42与顺铳逆铳的关系。在立式铳床上铳外轮廓时，采M03、G41加工方式为顺铳:铳槽内轮廓时，采用M03、G41加工方式为逆铳。采用G42时相反。取消刀具半径补偿指令G40指令格式：G00（G01）G40XY；X、Y值是撤消补偿直线段的

15、终点坐标 下面举例说明。使用半径为R5mm的刀具加工如图4.23所示的零件，加工深度为5mm,加工程序编制如下:O10G55G90G01Z40F2000 进入2号加工坐标系M03S500主轴启动G01X-50Y0到达X，Y坐标起始点G01Z-5F100到达Z坐标起始点G01G42X-10Y0H01/建立右偏刀具半径补偿G01X60Y0切入轮廓G03X80Y20R20切削轮廓G03X40Y60R40切削轮廓G01X0Y40切削轮廓G01X0Y-10切出轮廓精心整理页眉内容G01G40X0Y-40/撤消刀具半径补偿G01Z40F2000 /Z 坐标退刀M05/主轴停M30/程序停2)刀具长度补偿指

16、令 G43/G44/G49(1) 功能指令格式：G43Z_H_;把指定的刀具偏置值加到命令的Z坐标值上，如图4.24所示。G44Z_H_;把指定的刀具偏置值从命令的Z坐标值上减去，如图4.24所示。G49Z_;取消刀具偏置值。2)如图4.24举例例12:如图4.25所示，设H01=0时，用以下程序加工得图示尺寸零件G54G90G00X30Y-5G01Z-3F50G41Y30D01图 4.25G43Z5H01M03S350Y90X110Y30X20G40X0Y0G49G0Z100M05M30当H01=-2时，可得图4.26在用G43(G44)H或者用 时，偏置操作就会像G00G91Z0 户应当时

17、常小心谨慎，因为它就用户除了能够用G49命令所示。G49命令的指派来省略Z轴移动命令 命令指派的那样执行。也就是说，用 像有刀具长度偏置值那样移动。来取消刀具长度补偿，还能够用偏置号码H0的设置(G43/G44H 0)来获得同样效果。 若在刀具长度补偿期间修改偏置号码，先前设置的偏置值会被新近赋予的偏置值替换。4.2.2子程序1、子程序的格式一个子程序应该具有如下格式:OXXXX ；子程序号Ch9;子程序内容9M99 ；返回主程序在程序的开始，应该有一个由地址O指定的子程序号，在程序的结尾，返回主程序的指令M99是必不可少的。M99可以不必出现在一个单独的程序段中，作为子程序的结尾，这样的程序

18、段也是可以的:页眉内容G90G00X0Y100.M99；2、调用子程序的编程格式M98P；M98Pxxxxxxx；式中：P-表示子程序调用情况。P后共有8位数字，前四位为调用次数，省略时为调用一 次；后四位为所调用的子程序号。子程序调用指令可以和运动指令出现在同一程序段中：G90G00X ；该程序段指令X、Y、Z三轴以快速定位进给速度运动到指令位置，然后调用执行4次35号子程序。3、子程序的执行子程序的执行举例。图 4.26例13:如图4.26所示，编制图示轮廓的加工程序，设刀具起点距工件上表面50mm，切削深度3mm. 子程序（加工图形1的程序）O10G41G91G01X30Y-5D01F5

19、0Y5G02X20I10X-10I-5G03X-10I-5G0Y-5G40X-30Y5M99主程序O20G54G90G17M03S600G0X0Y0G43G0Z5H01G01Z-3F50M98P10（加工图形1）G90Y50M98P10（加工图形2）G90G49Z50M05M30(1)4、子程序的特殊用法子程序用P指令返回的地址：M99Pn在M99返回主程序指令中，我们可以用地址P来指定一个顺序号，当这样的一个M99指令在 子程序中被执行时，返回主程序后并不是执行紧接着调用子程序的程序段后的那个程序段，而是转 向执行具有地址P指定的顺序号的那个程序段。如下例：（2）自动返回程序头：主程序中执行

20、M993 ）注意：子程序调用指令M98不能在MDI方式下执行，如果需要单独执行一个子程序，可以在程序编 辑方式下编辑如下程序，并在自动运行方式下执行。XXXX；M98Pxxxx；页眉内容亠 M10.；01010；N20；N1020；N30M98P1010； N1030；N40；N1040；N50；N1050；N60；N1060；N70；N1070M99P60；5、使用子程序的注意事项(1) 主程序中的模态G代码可被子程序中同一组的其他G代码所更改。(2) 最好不要在刀具补偿状态下的主程序中调用子程序，因为当子程序中连续出现二段以上非移动指令或非刀补平面轴运动指令时很容易出现过切等错误4.2.3

21、图形变换功能1、比例及镜向功能G51、G50(1)各轴按相同比例编程编程格式：G51X丫ZPG50式中：X、Y、Z-比例中心坐标(绝对方式)；P-比例系数，最小输入量为0.001,比例系数的范围为：0.001999.999。该指令以后的移动指令，从比例中心点开始，实际移动量为原数值的P倍。P值对偏移量无影响。刀点为X10Y-10,编程如下:图 4.31大，当给定的比例系数为-1时，可获得镜像加例14：如图4.30所示，起 图4.30O0001/主程序N100G92X-50Y-40N110G51X0Y0P2N120M98P0100N130G50N140M30O0100/子程序N10G00G90X

22、0.Y-10.F100N20GN30G01X15.Y0.N40G01X0.Y-10.N50M99/子程序返回(2)各轴以不同比例编程 各个轴可以按不同比例来缩小或放 工功能。编程格式：G51X丫ZIJKG50页眉内容式中：X、Y、Z-比例中心坐标；I、J、K一-对应X、Y、Z轴的比例系数，在0.0019.999范围内。本系统设定I、J、K不 能带小数点，比例为 1 时，应输入 1000，并在程序中都应输入，不能省略。（3）镜像功能比例系数为-1再举一例来说明镜像功能的应用。图4.31所示，其中槽深为2mm,比例系数取为+1000或-1000。设刀具起始点在 O 点，程序如下：子程序：09000

23、N10G00X60Y60/到三角形左顶点N20G01Z-2F100/切入工件N30G01X100Y60/切削三角形一边N40X100Y100/切削三角形第二边N50X60Y60/切削三角形第三边N60G00Z4/向上抬刀N70M99/子程序结束主程序：O100N10G92X0Y0Z10/建立加工坐标系N20G90/选择绝对方式N30M98P9000/调用9000号子程序切削1#三角形N40G51X50Y50I-1000J1000/以X50Y50为比例中心，以X比例为-1、Y比例为+1开始镜向N50M98P9000/调用9000号子程序切削2#三角形N60G51X50Y50I-1000J-100

24、0/以X50Y50为比例中心，以X比例为-1、Y比例为-1开始镜向N70M98P9000/调用9000号子程序切削3#三角形N80G51X50Y50I1000J-1000/以X50Y50为比例中心，以X比例为+1、Y比例为-1开始镜向N90M98P9000/调用9000号子程序切削4#三角形N100G50/取消镜向N110M30/程 序结束2、坐标系旋转功能G68、G69该指令可使编程图形按照指定旋转中心及旋转方向旋转一定的角度,G68表示开始坐标系旋转,G69用于撤消旋转功能。（1）基本编程方法编程格式：G68XYRG69式中：X、Y旋转中心的坐标值（可以是X、Y、Z中的任意两个，它们由当前

25、平面选择指令G17、 G18、G19中的一个确定）。当X、Y省略时，G68指令认为当前的位置即为旋转中心。 R旋转角度，逆时针旋转定义为正方向，顺时针旋转定义为负方向。当程序在绝对方式下时， G68 程序段后的第一个程序段必须使用绝对方式移动指令，才能确定 旋转中心。如果这一程序段为增量方式移动指令，那么系统将以当前位置为旋转中心，按 G68 给 定的角度旋转坐标。例16：图4.32所示，编制图示轮廓的加工程序，设刀具起点距工件上表面50mm，切削深度3mm.子程序（加工图形 1 的程序）010页眉内容G41G01X30Y-5D01F50Y0图4.32G02X50I10X40I-5G03X20

26、I-5G0Y-5G40X0Y0M99主程序020G54G90G17M03S600G43G0Z5H01G01Z-3F50M98P10（加工图形1）G68X0Y0R45.（旋转 45 度）M98P10（加工图形2）G69G49Z50M05G68X0Y0R90.（旋转 90 度）M98P10（加工图形3）图 4.33M30（2）坐标系旋转功能与刀具半径补偿功能的关系。旋转平面一定要包含在刀具半径补偿平面内。以图4.33所示为例：N10G92X0Y0N20G68G90X10Y10R-30N30G90G42G00X10Y10F100H01N40G91X20N50G03Y10I-10J5N60G01X-20N70Y-10N80G40G90X0Y0N90G69M30当选用半径为R5的立铳刀时，设置：H01=5。（3）与比例编程方式的关系在比例模式时，再执行坐标旋转指令，旋转中心坐标也执行比例操作，但旋转角度不受影响,这时各指令的排列顺序如下：G51G68G41/G42G40G69G50