數(shù)控技術(shù)第3章課件

1、第三章 數(shù)控加工程序編制3.1 數(shù)控編程基礎(chǔ)3.1.1 數(shù)控編程的基本概念1數(shù)控編程 就是把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量，背吃刀量等）以及輔助功能（換刀，主軸正、反轉(zhuǎn)，切削液開(kāi)、關(guān)等），按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫(xiě)成加工程序，再把這一程序中的內(nèi)容輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中，從而指揮機(jī)床加工零件。程序輸入方式EDIT通信方式2數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟（1） 數(shù)控編程的內(nèi)容分析零件圖樣（2） 數(shù)控編程的步驟進(jìn)行工藝處理和數(shù)值計(jì)算編寫(xiě)零件加工程序校對(duì)程序及首件試切1） 分析圖樣 幾何形狀和尺寸加工精度表面質(zhì)量使用材料和熱處理2） 工藝處理

2、確定加工方案選擇工件坐標(biāo)原點(diǎn)確定機(jī)床對(duì)刀點(diǎn)或換刀點(diǎn)選擇合理的進(jìn)給路線 確定加工方案 選擇適合的數(shù)控機(jī)床選擇或設(shè)計(jì)夾具及工件裝卡方法合理選擇刀具及切削用量 正確選擇工件坐標(biāo)原點(diǎn) 就是建立工件坐標(biāo)系，確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相對(duì)尺寸，便于刀具軌跡和有關(guān)幾何尺寸的計(jì)算，并且要考慮零件形位公差的要求，避免產(chǎn)生累積誤差等。 確定機(jī)床的對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 對(duì)刀點(diǎn)是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則：a.便于用數(shù)字處理和簡(jiǎn)化程序編制；b.在機(jī)床上找正容易，加工中便于檢查；c.引起的加工誤差小。 對(duì)刀點(diǎn)可選在工件上，也可選在工件外面（如選在夾具或機(jī)床上），但必須與零件的定位基準(zhǔn)

3、有一定的尺寸關(guān)系。 換刀點(diǎn)： 指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置 換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。 選擇合理的進(jìn)給路線 所謂進(jìn)給路線就是整個(gè)加工過(guò)程中刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)路徑，包括切削加工路徑和刀具切入切出時(shí)的空行程路徑。選擇進(jìn)給路線原則：盡量縮短進(jìn)給路線，減少空行程，提高生產(chǎn)率保證加工零件的精度和表面粗糙度要求有利于簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算、減少程序段數(shù)目和編程工作量 確定有關(guān)輔助裝置 如切削液的先后啟動(dòng)要求，確定加工中對(duì)重要尺寸的自動(dòng)或停機(jī)檢測(cè)等。3） 數(shù)值計(jì)算 根據(jù)零件圖的幾何尺寸，按已確定的坐標(biāo)系和進(jìn)給路線，計(jì)算零件粗、精加工各運(yùn)動(dòng)軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。 對(duì)于點(diǎn)定位控制的數(shù)控機(jī)床

4、（如數(shù)控沖床），一般不需要計(jì)算； 對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單的零件（如直線和圓弧組成的零件）的輪廓加工，需要計(jì)算出幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，有的還計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)值； 對(duì)于形狀比較復(fù)雜的零件（如非圓曲線、曲面組成的零件），需要用直線段或圓弧段逼近，根據(jù)要求的精度計(jì)算出其節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值。這種情況一般要用計(jì)算機(jī)來(lái)完成數(shù)值計(jì)算的工作。 4） 編制加工程序清單 利用進(jìn)給路線的計(jì)算數(shù)據(jù)和已確定的切削用量，便可根據(jù)CNC系統(tǒng)的加工指令代碼和程序段格式，逐段編寫(xiě)出零件加工程序清單。 多數(shù)CNC系統(tǒng)的基本數(shù)控加工指令和程序段格式尚未作到完全標(biāo)準(zhǔn)化，因此編寫(xiě)具體CNC系統(tǒng)的加

5、工程序時(shí)，必須嚴(yán)格參照有關(guān)編程說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，不允許有絲毫的差錯(cuò)。 5） 程序的輸入、校驗(yàn)與首件試切 加工程序大多在EDIT的方式下用鍵盤(pán)輸入到CNC系統(tǒng)中。 輸入過(guò)程中，系統(tǒng)進(jìn)行的語(yǔ)法檢驗(yàn)。 程序應(yīng)進(jìn)行空運(yùn)行檢驗(yàn)或圖形仿真檢驗(yàn)，最后進(jìn)行首件試切。 已加工零件被檢測(cè)無(wú)誤后，數(shù)控編程工作才算正式結(jié)束。 數(shù)控程序也可在其它編程計(jì)算機(jī)上完成，通過(guò)串行接口由編程計(jì)算機(jī)輸入到CNC系統(tǒng)。 因此，作為編程人員，不但要熟悉數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、數(shù)控系統(tǒng)的功能及標(biāo)準(zhǔn)，而且還必須是一名好的工藝人員，要熟悉零件的加工工藝、裝卡方法、刀具、切削用量的選擇等方面的知識(shí)。3數(shù)控編程的方法 數(shù)控編程的方法目前有兩種，即手工編程與計(jì)

6、算機(jī)輔助編程。（1） 手工編程 指編程人員根據(jù)加工圖樣和工藝，采用數(shù)控程序指令和指定格式進(jìn)行程序編寫(xiě)，然后輸入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)，再進(jìn)行調(diào)試、修改等。 對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的零件，計(jì)算比較簡(jiǎn)單，程序不多，采用手工編程較容易完成，而且經(jīng)濟(jì)、及時(shí)。 因此在點(diǎn)定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程應(yīng)用廣泛。 對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面的零件，無(wú)法手工編出程序，必須進(jìn)行自動(dòng)編程。（2） 計(jì)算機(jī)輔助編程 又稱(chēng)自動(dòng)編程，是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助編制數(shù)控加工程序的過(guò)程。 由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成大量的數(shù)字處理運(yùn)算、邏輯判斷與檢測(cè)仿真，提高編程效率和質(zhì)量。 對(duì)于復(fù)雜型面的加工，若需要三、四、五個(gè)坐標(biāo)

7、軸聯(lián)動(dòng)加工，其坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)計(jì)算十分復(fù)雜，必須采用計(jì)算機(jī)輔助編程方法。 目前使用最多的計(jì)算機(jī)輔助編程方法是人機(jī)交互圖形編程。 3.1.2 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng) 1機(jī)床坐標(biāo)系 關(guān)于數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動(dòng)方向在GB/T19660-2005工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成 機(jī)床數(shù)值控制 坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)命名標(biāo)準(zhǔn)中已有明確規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)中采取的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向命名的規(guī)則如下：（1）刀具運(yùn)動(dòng)而工件靜止的原則 （2） 機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定 什么是機(jī)床坐標(biāo)系？ 為了確定機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的方向和運(yùn)動(dòng)的距離，就需要一個(gè)坐標(biāo)系才能實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系就稱(chēng)為機(jī)床坐標(biāo)系。 1） 機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、

8、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系確定。 2） 運(yùn)動(dòng)方向的確定 數(shù)控機(jī)床的某一部件運(yùn)動(dòng)的正方向規(guī)定為增大刀具與工件之間距離的方向。即刀具離開(kāi)工件的方向便是機(jī)床某一運(yùn)動(dòng)的正方向。 Z坐標(biāo)的確定。 X坐標(biāo)的確定。 Y坐標(biāo)的確定。 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo) 。ZXYXYZ3） 機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn) 也稱(chēng)為機(jī)床零點(diǎn)，通過(guò)機(jī)床參考點(diǎn)間接確定，機(jī)床制造廠在機(jī)床裝配時(shí)要使用行程開(kāi)關(guān)和位置檢測(cè)裝置等精確地確定機(jī)床參考點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸。 對(duì)于多數(shù)采用增量式位置檢測(cè)裝置的數(shù)控機(jī)床，每次機(jī)床上電后，必須進(jìn)行回參考點(diǎn)（也稱(chēng)回零）的運(yùn)行操作，以建立機(jī)床坐標(biāo)系；對(duì)于少數(shù)采用絕對(duì)式位置檢測(cè)裝置的，可省去這個(gè)操作。2工件坐標(biāo)系 工件坐標(biāo)系

9、是人為設(shè)定的，用于確定工件幾何圖形上各幾何要素的位置，為編程提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，又叫編程坐標(biāo)系。 該坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱(chēng)為編程原點(diǎn)，可以設(shè)定在工件（或夾具）的適當(dāng)位置上。 當(dāng)工件安裝在機(jī)床上之后要使工件坐標(biāo)系原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)建立起尺寸聯(lián)系，工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸及運(yùn)動(dòng)方向與機(jī)床坐標(biāo)系保持一致。 工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)由編程人員在工件圖樣上確定。 數(shù)控車(chē)床上加工工件時(shí)，工件原點(diǎn)一般設(shè)在主軸中心線與工件右端面（或左端面）的交點(diǎn)處。數(shù)控車(chē)床上加工工件時(shí)，工件原點(diǎn)一般設(shè)在主軸中心線與工件右端面（或左端面）的交點(diǎn)處。數(shù)控銑床或加工中心加工工件時(shí)，工件原點(diǎn)一般設(shè)在進(jìn)刀方向一側(cè)工件外輪廓表面的某個(gè)角或?qū)ΨQ(chēng)中心上。3.2 數(shù)控

10、加工程序與指令代碼3.2.1程序結(jié)構(gòu)與程序段格式1程序的結(jié)構(gòu) 程序號(hào)程序段程序結(jié)束給零件加工程序一個(gè)編號(hào)說(shuō)明該零件加工程序開(kāi)始“Oxxxx”， “%”或“P” 由多個(gè)程序段組成加工程序的全部?jī)?nèi)容，表達(dá)數(shù)控機(jī)床要完成的全部動(dòng)作。以指令M02、M30或M99（作為整個(gè)程序的結(jié)束符號(hào)，來(lái)結(jié)束零件加工過(guò)程例： O0001；N002 G92 X40.0 Y30.0；N004 G90 G00 X28. 0 T01 S800 M03；N006 G01 X-8. 0 Y8. 0 F200；N008 X0 Y0；N010 X28. 0 Y30.0；N012 G00 X40.0；N014 M02；2. 程序段格式

11、 零件加工程序是由程序段組成的，每個(gè)程序段又由若干個(gè)數(shù)據(jù)字組成，每個(gè)字是控制系統(tǒng)的具體指令，它是由表示地址的英文字母、特殊文字和數(shù)字集合而成。 程序段格式是指一個(gè)程序段中字、字符、數(shù)據(jù)的安排形式，常用的是字地址程序段格式。 字地址程序段格式是由語(yǔ)句字、數(shù)據(jù)字和程序段結(jié)束符組成。 各字前有地址，各字的排列順序要求不嚴(yán)格，數(shù)據(jù)的位數(shù)可多可少，不需要的字以及與上一程序段相同的續(xù)效字可以不寫(xiě)。其形式如下：N G X Y Z F S T M ；優(yōu)點(diǎn)： 程序段中所包含的信息可讀性高，便于人工修改。3. 程序段中的“功能字”的意義（1）程序段序號(hào)（2）準(zhǔn)備功能字（3）坐標(biāo)字（4）進(jìn)給功能字（5）主軸轉(zhuǎn)速功能

12、字（6）刀具功能字（7）輔助功能字（8）程序段結(jié)束符 根據(jù)需要，程序段還會(huì)有插補(bǔ)參數(shù)I、J、K，補(bǔ)償參數(shù)D、H代碼等。 為了指明不同的程序，在程序的開(kāi)頭加上程序號(hào)。如：O1235、%1235等。3.2.2 G功能代碼介紹 準(zhǔn)備功能指令，也稱(chēng)為“G功能指令”，簡(jiǎn)稱(chēng)G功能、G指令或G代碼。 該指令的作用主要是指定數(shù)控機(jī)床的加工方式，為數(shù)控裝置的插補(bǔ)運(yùn)算、刀補(bǔ)運(yùn)算、固定循環(huán)等作好準(zhǔn)備。 G指令由字母G和后續(xù)的2位數(shù)字組成，從G00到G99共有100種。G指令有兩種非模態(tài)指令模態(tài)指令1與坐標(biāo)系有關(guān)的G代碼 在增量測(cè)量系統(tǒng)中，機(jī)床坐標(biāo)系用開(kāi)機(jī)后手動(dòng)返回參考點(diǎn)來(lái)設(shè)定，參考點(diǎn)的坐標(biāo)值預(yù)先由參數(shù)設(shè)置。機(jī)床坐標(biāo)

13、系一經(jīng)設(shè)定就保持不變，直到關(guān)機(jī)。（1）選擇機(jī)床坐標(biāo)系指令（G53）功能：刀具以快速進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)到機(jī)床坐標(biāo)系中IP指定的坐標(biāo)值位置。 指令格式：(G90)G53 X Y ; 其中、數(shù)值為絕對(duì)坐標(biāo)值，增量值無(wú)效，且其尺寸均為負(fù)值。 在絕對(duì)測(cè)量系統(tǒng)中不需要該指令，該指令為非模態(tài)指令。 執(zhí)行時(shí)，應(yīng)取消刀具半徑補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀具位置偏置，而且必須在返回參考點(diǎn)之后才能使用。例： G53 G90 X-100.0 Y-100.0 Z-20.0；（2）使用預(yù)置的工件坐標(biāo)系（G54G59） 在機(jī)床中，可以預(yù)置六個(gè)工件坐標(biāo)系，通過(guò)在面板上的操作，設(shè)置每一個(gè)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏移量，然后使用G

14、54G59指令來(lái)選用它們。圖P125例P37（3）工件坐標(biāo)系設(shè)定指令（G92或G50）功能：通過(guò)確定對(duì)刀點(diǎn)距工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的距離，而設(shè)定工件坐標(biāo)系。 加工時(shí)，因工件的裝夾位置是相對(duì)于機(jī)床而固定的，所以工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置也就確定了。 通過(guò)對(duì)刀，獲得工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置數(shù)據(jù)，用指令（G92或G50）的方式確定工件坐標(biāo)系與當(dāng)前刀具位置的關(guān)系。這樣在工件坐標(biāo)系中編制的程序便能在機(jī)床坐標(biāo)系中運(yùn)行了。指令格式：（G90）G92（G50） IP ；如： N G92 X400.0 Z250.0；如：N G92 X180.0 Y150.0； 該指令建立一個(gè)新的工件坐標(biāo)系，使得在這個(gè)工件坐標(biāo)系中

15、，當(dāng)前刀具所在點(diǎn)的坐標(biāo)值為IP 指令的值。 G92指令是一條非模態(tài)指令，但由該指令建立的工件坐標(biāo)系卻是模態(tài)的。實(shí)際上，該指令也是給出了一個(gè)偏移量，這個(gè)偏移量是間接給出的，它是新工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在原來(lái)的工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。 從G92的功能可以看出，這個(gè)偏移量也就是刀具在原工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值與IP 指令值之差。例P39 如果多次使用G92指令，則每次使用G92指令給出的偏移量將會(huì)疊加。 對(duì)于每一個(gè)預(yù)置的工件坐標(biāo)系（G54G59），這個(gè)疊加的偏移量都是有效的。 （4）局部坐標(biāo)系（G52） G52可以建立一個(gè)局部坐標(biāo)系，局部坐標(biāo)系相當(dāng)于G54G59坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系。指令格式： G52 IP_； 取消

16、局部坐標(biāo)系的方法也非常簡(jiǎn)單，使用G52 IP0即可。（5）坐標(biāo)平面設(shè)定指令（G17,G18,G19） 2坐標(biāo)值尺寸G代碼（1）絕對(duì)值和增量值編程指令（G90，G91） 絕對(duì)坐標(biāo)增量（相對(duì)）坐標(biāo)表示刀具（或機(jī)床）運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)值，都是相對(duì)于固定的坐標(biāo)原點(diǎn)給出的表示的刀具（或機(jī)床）運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)值是相對(duì)于前一位置的，而不是相對(duì)于固定的坐標(biāo)原點(diǎn)給出的指令格式： G90 IP；絕對(duì)指令 G91 IP；相對(duì)指令 相對(duì)坐標(biāo)與運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，有的系統(tǒng)也使用第二坐標(biāo)U、V、W表示增量坐標(biāo)，且U、V、W分別與X、Y、Z平行且同向。 數(shù)控機(jī)床編程時(shí)，可采用絕對(duì)值編程、增量值編程或二者混合編程。 用G90指定絕對(duì)坐標(biāo)

17、，G91指定增量坐標(biāo)時(shí)，同一條程序段中只能用一種，不能混用。 絕對(duì)坐標(biāo)值的尺寸字地址符用X、Y、Z，增量坐標(biāo)值的尺寸字地址符用U、V、W時(shí)，同一程序段中絕對(duì)坐標(biāo)和增量坐標(biāo)可以混用，這種方法叫混合編程。 例如： G00 X100.0 W-20.0；（2）極坐標(biāo)尺寸指令（G15，G16） 刀具運(yùn)動(dòng)所達(dá)到點(diǎn)的坐標(biāo)值可用半徑和角度的極坐標(biāo)表示。 極坐標(biāo)平面用G17、G18或G19指令選擇，例如XY平面，第一軸（X）指令半徑，第二軸（Y）指令角度。 角度的方向以所選擇坐標(biāo)平面第一軸的正方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)為正，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)為負(fù)。 半徑和角度都可以用絕對(duì)值指令和增量值指令（G90，G91）來(lái)指定。

18、G16為建立極坐標(biāo)指令，G15為取消極坐標(biāo)指令。指令格式：G#GG16; 建立極坐標(biāo)指令方式G IP ;G15;坐標(biāo)平面選擇絕對(duì)、增量指令G90，工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)是極坐標(biāo)系的原點(diǎn)，并以此度量半徑 G91，刀具當(dāng)前的位置作為極坐標(biāo)系的原點(diǎn)，并以此度量半徑IP，指定所選極坐標(biāo)平面的軸地址，第一軸指令半徑，第二軸指令角度。 當(dāng)用局部坐標(biāo)系（G52）時(shí)，局部坐標(biāo)系的原點(diǎn)成為極坐標(biāo)系的中心點(diǎn)（極點(diǎn)），被編程的半徑用局部坐標(biāo)系的中心點(diǎn)到指令點(diǎn)的距離表示。 用角度和半徑相對(duì)值指令的程序?yàn)椋篘1 G17 G90 G16；N2 G81 X100.0 Y30.0 Z-20.0 R-5.0 F200；N3 G91

19、Y120.0； N4 Y120.0；N5 G15 G80； 用絕對(duì)位指令編程如下：N1 G17 G90 G16；N2 G81 X100.0 Y30.0 Z-20.0 R-5.0 F200； N3 Y150.0；N4 Y270.0；N5 G15 G80；注意：在極坐標(biāo)指令方式下，規(guī)定圓弧插補(bǔ)指令、螺旋線切削指令的半徑用R。下面指令不能作為極坐標(biāo)指令的一部分：暫停（G04）編程數(shù)據(jù)輸入（G10）設(shè)置局部坐標(biāo)系（G52）改變工件坐標(biāo)系（G92）選擇機(jī)床坐標(biāo)系（G53）存儲(chǔ)行程校驗(yàn)（G22）比例縮放（G51）（3）英制公制轉(zhuǎn)換指令（G20，G21） 該指令在程序的開(kāi)始，坐標(biāo)系設(shè)置之前，用單獨(dú)的程序段設(shè)

20、定。其格式： G20；英制輸入 G21：公制輸入 英制公制轉(zhuǎn)換指令設(shè)定之后，在增量系統(tǒng)，以最小增量單位輸入數(shù)據(jù)。 0.001mm（公制） 0.0001in（英制） 0.001 英制公制轉(zhuǎn)換之后，所有的測(cè)量單位都要改變。開(kāi)機(jī)時(shí)，英制公制代碼與關(guān)機(jī)時(shí)一樣。（4）小數(shù)點(diǎn)編程 計(jì)算器型小數(shù)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)型小數(shù)點(diǎn)記數(shù)法編程的數(shù)值被當(dāng)作由毫米、英寸和度設(shè)定的沒(méi)有小數(shù)點(diǎn)的數(shù)編程的數(shù)值被當(dāng)作由最小增量輸入單位設(shè)定的數(shù)。這兩種記數(shù)法的選擇由參數(shù)設(shè)定。（5）直徑值與半徑值指定 直徑值編程兩種指定方法用參數(shù)選擇半徑值編程3關(guān)于參考點(diǎn)的G代碼 參考點(diǎn)是機(jī)床上的固定點(diǎn)。它是用參數(shù)在機(jī)床坐標(biāo)系中設(shè)置參考點(diǎn)坐標(biāo)的方法而設(shè)定的，最多

21、可以設(shè)置四個(gè)參考點(diǎn)。 一般作為換刀點(diǎn)和坐標(biāo)系測(cè)量零點(diǎn)等使用，通過(guò)參考點(diǎn)返回功能可以便刀具很容易移動(dòng)到參考點(diǎn)上。有兩種方法可以使刀具移動(dòng)到參考點(diǎn)：手動(dòng)返回參考點(diǎn)自動(dòng)返回參考點(diǎn)數(shù)控機(jī)床接通電源后在加工過(guò)程中換刀（1）返回參考點(diǎn)校驗(yàn)指令（G27） 校驗(yàn)刀具是否正確地返回到用指令設(shè)置的參考點(diǎn)位置。指令格式： G27IP ； 執(zhí)行該指令時(shí)，刀具快速運(yùn)動(dòng)，在被指令的位置上定位。 如果到達(dá)的位置是參考點(diǎn)，則返回參考點(diǎn)指示燈亮；如果只有一個(gè)軸正確地返回到參考點(diǎn)，則相對(duì)應(yīng)軸的參考點(diǎn)指示燈亮。 若刀具到達(dá)的位置不是參考點(diǎn)，在定位之后報(bào)警顯示。（2）自動(dòng)返回參考點(diǎn)指令（G28） 指令格式： G28IP ； 執(zhí)行時(shí)，

22、各軸以快速定位到指令軸的中間點(diǎn)，然后再快速移到參考點(diǎn)位置。 一般在自動(dòng)換刀時(shí)使用。 為了安全，在執(zhí)行這個(gè)指令之前，取消刀具半徑補(bǔ)償和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。中間點(diǎn) G28指令中的坐標(biāo)值將被NC作為中間點(diǎn)存儲(chǔ)，另一方面，如果一個(gè)軸沒(méi)有被包含在G28指令中，NC存儲(chǔ)的該軸的中間點(diǎn)坐標(biāo)值將使用以前的G28指令中所給定的值。例如： N1 X20.0 Y54.0； N2 G28 X-40.0 Y-25.0；中間點(diǎn)坐標(biāo)值（-40.0，-25.0）N10 G28 Z31.0；中間點(diǎn)坐標(biāo)值（-40.0，-25.0，31.0）（3）返回到第二、第三或第四參考點(diǎn)指令（G30）指令格式： G30 P2 IP ； G30 P3

23、 IP ； G30 P4 IP ；注意： 該指令只能在自動(dòng)返回第一參考點(diǎn)（G28）或手動(dòng)返回參考點(diǎn)以后使用。 當(dāng)換刀點(diǎn)位置與第一參考點(diǎn)不同時(shí)，G30指令被用于運(yùn)動(dòng)到自動(dòng)換刀（ATC）點(diǎn)。 第二參考點(diǎn)也是機(jī)床上的固定點(diǎn)，它和機(jī)床參考點(diǎn)之間的距離由參數(shù)給定。第二參考點(diǎn)作用： 主要用于換刀。 因此，零件加工程序中，在自動(dòng)換刀之前必須編寫(xiě)G30，否則執(zhí)行M06指令時(shí)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。 被指令軸返回第二參考點(diǎn)完成后，該軸的參考點(diǎn)指示燈將閃爍，表示返回第二參考點(diǎn)的完成。 機(jī)床X和Y軸的第二參考點(diǎn)出廠時(shí)的設(shè)定值與機(jī)床參考點(diǎn)重合，Z軸不同。（4）自動(dòng)從參考點(diǎn)返回指令（G29） 該指令使刀具從參考點(diǎn)經(jīng)過(guò)中間點(diǎn)按指令的

24、坐標(biāo)軸以各軸的快速運(yùn)動(dòng)速度自動(dòng)地返回到設(shè)定點(diǎn)。 一般在G28或G30后使用G29指令，指令格式： G29 IP ；目的點(diǎn)坐標(biāo) 用增量值編程，G29指令中指定的值是目的點(diǎn)相對(duì)于中間點(diǎn)的增量值。 用絕對(duì)值編程，G29指令中指定的值是目的點(diǎn)相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的坐標(biāo)值。 如果用G28指令使刀具經(jīng)過(guò)中間點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到參考點(diǎn)之后工件坐標(biāo)系改變，則中間點(diǎn)也移到新坐標(biāo)系中。此后，若執(zhí)行G29指令，則是通過(guò)移到新坐標(biāo)系的中間點(diǎn)，在指令點(diǎn)（目的點(diǎn)）定位。G28 G90 X1000.0 Y700.0；T1111；G29 X1500.0 Y200.0； 同樣的操作對(duì)G30也適用。4. 插補(bǔ)功能G代碼（1）定位（快速）指令（G0

25、0） 指令格式： G00 IP ；功能： 使刀具在工件坐標(biāo)系中快速定位到指令指定的位置。 絕對(duì)編程時(shí)，表示終點(diǎn)坐標(biāo)值 增量編程時(shí)， 表示刀具運(yùn)動(dòng)的距離 不能用F指令快速進(jìn)給速度。 刀具運(yùn)動(dòng)路線可以用參數(shù)選擇兩種方式：非插補(bǔ)定位軌跡直線插補(bǔ)定位軌跡刀具以各軸單獨(dú)的快速進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)，其軌跡一般是折線；刀具軌跡同直線插補(bǔ)（G01）一樣。 開(kāi)始時(shí)加速到指定的快進(jìn)速度，在接近程序段終點(diǎn)時(shí)進(jìn)行減速，并且確認(rèn)到達(dá)定位位置后轉(zhuǎn)入下個(gè)程序段。注意： 即使有直線插補(bǔ)定位方式，為了安全，仍然要使用非插補(bǔ)定位方式。（2）單方向定位指令（G60） 功能： 使接近運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的最后定位方向由一個(gè)方向進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。指令格

26、式： G60 IP ； 過(guò)沖量和定位方向由參數(shù)設(shè)定。 當(dāng)定位運(yùn)動(dòng)方向與參數(shù)設(shè)定的定位方向不一致時(shí)，刀具運(yùn)動(dòng)超過(guò)定位點(diǎn)有過(guò)沖，在過(guò)沖點(diǎn)處暫停，然后反向定位。 即使指令運(yùn)動(dòng)方向與參數(shù)設(shè)定的定位方向一致，刀具到達(dá)終點(diǎn)前，在過(guò)沖點(diǎn)處也要暫停一下。 G60是非模態(tài)指令，但它可以通過(guò)參數(shù)設(shè)定，成為模態(tài)代碼。 這樣可避免在每個(gè)程序段都要設(shè)定G60代碼。G90 G60； 單向定位方式開(kāi)始X0 Y0；X100.0；Y100.0；G04 X10；G00 X0 Y0 ； 單向定位方式取消使用單向定位指令注意以下問(wèn)題：鉆削固定循環(huán)中不能使用；沒(méi)有設(shè)置過(guò)沖量的軸，不能進(jìn)行單向定位；指令移動(dòng)量為零時(shí)，不能進(jìn)行單向定位；用

27、參數(shù)設(shè)定單向定位的方向，不能加鏡像功能；在G76、G87固定循環(huán)中的偏移運(yùn)動(dòng)方向，不能進(jìn)行單向定位。（3）直線插補(bǔ)指令（G01） 功能： 該指令使刀具沿直線進(jìn)行插補(bǔ)。指令格式： G01 IP F ； 執(zhí)行G01 指令時(shí)，刀具以設(shè)定的進(jìn)給速度F運(yùn)動(dòng)到指令的終點(diǎn)。 速度F為模態(tài)指令。 速度F沿著刀具軌跡方向度量。 沒(méi)有指定F指令，被看做是零速度。直線插補(bǔ)指令的應(yīng)用舉例：直線軸插補(bǔ) G91G01 X200.0 Y100.0 F200；旋轉(zhuǎn)軸插補(bǔ) G91 G01 C-90.0 F300；（4）圓弧插補(bǔ)指令（G02，G03） 功能： 使刀具沿著圓弧運(yùn)動(dòng)。 順時(shí)針圓弧插補(bǔ)：G02 逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)：G03

28、同時(shí)用G17、G18或G19來(lái)指定圓弧插補(bǔ)平面。指令格式：G17 G02 / G03 X_ Y_ ( I_ J_ ) / R_ F_ ；G18 G02 / G03 X_ Z_ ( I_ K_ ) / R_ F_ ；G19 G02 / G03 Y_ Z_ ( J_ K_ ) / R_ F_ ； 順、逆圓弧的判斷： 從垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸的正向往回看，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的圓弧即謂順時(shí)針圓弧，反之即為逆時(shí)針圓弧。 圓弧的終點(diǎn)由地址X、Y和Z來(lái)確定。 絕對(duì)值模態(tài)下，地址X、Y、Z給出了圓弧終點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值； 增量值模態(tài)下，地址X、Y、Z給出的則是在各坐標(biāo)軸方向上當(dāng)前刀具所在點(diǎn)到終點(diǎn)的距離。 I

29、、J、K 分別為在X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)方向上當(dāng)前刀具所在點(diǎn)到圓心的距離，符號(hào)由它們的方向來(lái)確定。 還可用給定半徑和終點(diǎn)位置的方法對(duì)一段圓弧進(jìn)行編程，用地址R來(lái)給定半徑值。 R的值有正負(fù)之分。 編程一個(gè)整圓只能使用給定圓心的方法。圓弧插補(bǔ)的幾點(diǎn)限制： 當(dāng)I、J、K和R同時(shí)被指令時(shí)，則用R指令的圓弧優(yōu)先，其它被忽略。 如果指令了圓弧插補(bǔ)平面不存在的軸，將有報(bào)警顯示。 當(dāng)指令了一個(gè)圓弧的中心角接近180的圓弧時(shí)，計(jì)算圓心坐標(biāo)將產(chǎn)生誤差，這時(shí)圓心要用I、J和K指令。 車(chē)圓弧時(shí)，不可能一刀就把圓弧車(chē)好，這樣吃刀量太大，容易打刀。 可以先車(chē)一個(gè)圓錐，再車(chē)圓弧。注意：車(chē)錐時(shí)起點(diǎn)和終點(diǎn)的確定，若確定不好則可能損

30、傷圓弧表面，也有可能將余量留得太大。 對(duì)于較復(fù)雜的圓弧，用車(chē)錐法較復(fù)雜，可用車(chē)圓法。（5）螺旋線插補(bǔ)指令（G02，G03） G02 表示順時(shí)針螺旋線插補(bǔ) 功能：在進(jìn)行圓弧插補(bǔ)的同時(shí)，沿垂直于插補(bǔ)平面的坐標(biāo)方向做同步運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成螺旋線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。 螺旋線插補(bǔ)的進(jìn)給速度F為圓弧插補(bǔ)與直線運(yùn)動(dòng)的合成速度。 通常設(shè)置為數(shù)控銑床的選擇功能，可用于圓柱螺旋槽的加工。G03 表示逆時(shí)針螺旋線插補(bǔ) 編程格式：G17 G02/G03 XYZR（I、 J）KF；說(shuō)明： YZ 、ZX平面內(nèi)螺旋線插補(bǔ)指令的格式基本相同，但I(xiàn)、J、K等表示形式隨坐標(biāo)平面不同。 螺旋線的終點(diǎn)坐標(biāo)X、Y必須在螺旋線上。 半徑補(bǔ)償對(duì)螺旋線插補(bǔ)不

31、起作用。 在螺旋線插補(bǔ)的程序段中，刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償不能使用。螺旋線導(dǎo)程G03 X0 Y0 Z50.0 I20.0 J0 K25.0 F80； G02 X40.0 Y0 Z50.0 I-20.0 J0 K25.0 F80；注意： 螺旋線插補(bǔ)指令可在其它情況下，通過(guò)巧妙安排，解決生產(chǎn)中的一些問(wèn)題。 如立銑刀加工內(nèi)腔或溝槽，沿螺旋線進(jìn)行插補(bǔ)，會(huì)收到“事半功倍”的效果。 （6）極坐標(biāo)插補(bǔ)指令G12.1，G13.1 是將輪廓控制由直角坐標(biāo)系中編程的指令轉(zhuǎn)換成一個(gè)直線軸運(yùn)動(dòng)（刀具的運(yùn)動(dòng)）和一個(gè)回轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)（工件的回轉(zhuǎn)）。 用于在車(chē)削中心上銑削端面凸輪和磨削凸輪軸。 指令格式： G12.1； 極坐標(biāo)插補(bǔ)開(kāi)始 （

32、此區(qū)間的坐標(biāo)指令為極坐標(biāo)插 補(bǔ)） G13.1； 極坐標(biāo)插補(bǔ)結(jié)束 可用G112和G113分別代替G12.1和G13.1。說(shuō)明：a. 極坐標(biāo)插補(bǔ)平面 啟動(dòng)極坐標(biāo)插補(bǔ)方式時(shí)，必須選擇一個(gè)極坐標(biāo)插補(bǔ)平面。 當(dāng)接通電源或系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，極坐標(biāo)插補(bǔ)被取消（G13.1）。用于極坐標(biāo)插補(bǔ)的直線軸和回轉(zhuǎn)軸必須預(yù)先設(shè)在系統(tǒng)參數(shù)中。b. 極坐標(biāo)插補(bǔ)的移動(dòng)距離和進(jìn)給速度 虛擬軸與線性軸坐標(biāo)單位相同。在極坐標(biāo)插補(bǔ)方式，程序指令是在極坐標(biāo)平面上用直角坐標(biāo)指令。 回轉(zhuǎn)軸的軸地址作為平面中第二軸（虛擬軸）的地址。 第一軸是用直徑值還是用半徑值，對(duì)回轉(zhuǎn)軸都是一樣的，即回轉(zhuǎn)軸與平面中第一軸的規(guī)格無(wú)關(guān)。 指定G12.1之后虛擬軸處于坐

33、標(biāo)0的位置，極坐標(biāo)插補(bǔ)的刀具位置從0開(kāi)始。 F指令的進(jìn)給速度是與極坐標(biāo)插補(bǔ)平面（直角坐標(biāo)系）相切的速度（工件和刀具間的相對(duì)速度）。c. 在極坐標(biāo)插補(bǔ)方式可以指令的G代碼G01 G02 G03 G04 G40 G41 G42 G65 G66 G67 G94 G95 d. 極坐標(biāo)平面中的圓弧插補(bǔ) 在極坐標(biāo)插補(bǔ)平面中為圓弧插補(bǔ)指令圓弧中心的地址取決于插補(bǔ)平面中的第一軸（直線軸）。I 當(dāng)直線軸是X軸或其平行軸時(shí)，在X-Y平面中用I和J。II 當(dāng)直線軸是Y軸或其平行軸時(shí)，在Y-Z平面中用J和K。III 當(dāng)直線軸是Z軸或其平行軸時(shí)，在Z-X平面中用K和I。 圓弧半徑也可用R指令。e. 在極坐標(biāo)插補(bǔ)方式沿非

34、極坐標(biāo)插補(bǔ)平面中的軸的運(yùn)動(dòng) 刀具能沿這些軸正常移動(dòng)而與極坐標(biāo)插補(bǔ)無(wú)關(guān)。f. 極坐標(biāo)插補(bǔ)方式中的當(dāng)前位置顯示 顯示實(shí)際坐標(biāo)值。限制：a. 用于極坐標(biāo)插補(bǔ)的坐標(biāo)系 在指令G12.1之前，必須設(shè)定一個(gè)工件坐標(biāo)系，回轉(zhuǎn)軸中心是該坐標(biāo)系的原點(diǎn)。 在G12.1方式中，坐標(biāo)系絕對(duì)不能改變（G92，G52，G53， G54G59等指令不能使用）。b. 刀尖半徑補(bǔ)償指令 在刀尖半徑補(bǔ)償方式（G41或G42）中不能啟動(dòng)或取消（G12.1或G13.1）極坐標(biāo)插補(bǔ)方式。必須在刀尖半徑補(bǔ)償取消方式（G40）中指定G12.1或G13.1。c. 程序再起動(dòng) 對(duì)于G12.1方式中的程序段，不能進(jìn)行程序的再起動(dòng)。d. 回轉(zhuǎn)軸的

35、切削進(jìn)給速度 極坐標(biāo)插補(bǔ)將直角坐標(biāo)系中的刀具運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)軸（C軸）和直線軸（X軸）的刀具運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)?shù)毒咭苿?dòng)到快接近工件中心時(shí)，進(jìn)給速度的C軸分量變大，會(huì)超過(guò)C軸的最大切削進(jìn)給速度（設(shè)定在參數(shù)中），產(chǎn)生報(bào)警。 為防止C軸分量超過(guò)C軸最大切削進(jìn)給速度，應(yīng)降低F地址指令的進(jìn)給速度，或者編制程序使刀具（當(dāng)應(yīng)用刀尖半徑補(bǔ)償時(shí)是刀具中心）不能接近工件中心。e. 直徑和半徑編程 即使直線軸（X軸）用直徑編程，回轉(zhuǎn)軸（C軸）仍用半徑編程。 基于X軸（直線軸）和C軸（回轉(zhuǎn)軸）的極坐標(biāo)插補(bǔ)程序?qū)嵗?（7）圓柱插補(bǔ)（G07.1） 將圓柱側(cè)面的形狀（圓柱坐標(biāo)系下的形狀）在平面上展開(kāi)，以展開(kāi)后的形狀作為平面的坐標(biāo)，執(zhí)

36、行程序指令。 在機(jī)械加工時(shí)，轉(zhuǎn)換為圓柱坐標(biāo)的直線軸和旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)，進(jìn)行輪廓控制。諸如圓柱凸輪槽之類(lèi)的程序能夠非常容易地編制。1）指令格式G07.1 IP r；起動(dòng)圓柱插補(bǔ)方式 （此區(qū)間的坐標(biāo)指令為圓柱坐標(biāo)系）G07.1 IP 0；圓柱插補(bǔ)方式取消 G07.1 可以用G107代替G07.1。2）說(shuō)明a. 平面選擇（G17，G18，G19） 可用1002號(hào)參數(shù)（FANUC 0i系統(tǒng)）指定回轉(zhuǎn)軸是X，Y或Z軸。指定G代碼選擇平面，對(duì)于該平面，回轉(zhuǎn)軸是指定的直線軸。 例如，當(dāng)回轉(zhuǎn)軸是平行于X軸的一個(gè)軸，另一個(gè)軸是Y軸時(shí)，用G17指定平面，它是由回轉(zhuǎn)軸和Y軸定義的平面。 圓柱插補(bǔ)只能設(shè)定一個(gè)回轉(zhuǎn)軸。 b

37、. 進(jìn)給速度 在圓柱插補(bǔ)方式指定的速度是展開(kāi)的圓柱表面的速度。c. 圓弧插補(bǔ)（G02，G03） 在圓柱插補(bǔ)方式中，可以利用回轉(zhuǎn)軸和另外的直線軸完成圓弧插補(bǔ)。 半徑R在指令中的使用與圓弧插補(bǔ)所敘述的方法相同。 半徑的單位不是度而是毫米或英寸。例如，設(shè)定1022號(hào)參數(shù)（FANUC 0i系統(tǒng)）C軸為5（與X軸平行的軸），在這種情況下，圓弧插補(bǔ)指令是： G18 ZC； G02（G03） ZCR；也可代之以設(shè)定1022號(hào)參數(shù)C軸為6（與Y軸平行的軸），在這種情況下，圓弧插補(bǔ)指令是 G19 CZ； G02 （G03） CZR；d. 刀具補(bǔ)償 在進(jìn)入圓柱插補(bǔ)方式之前應(yīng)注銷(xiāo)任何刀具補(bǔ)償，然后，在圓柱插補(bǔ)方式中

38、開(kāi)始和結(jié)束刀具補(bǔ)償。3）限制a. 圓柱插補(bǔ)方式中圓弧半徑指定 在圓柱插補(bǔ)方式中，圓弧半徑不能用字地址I、J或K指定。b. 圓弧插補(bǔ)和刀尖半徑補(bǔ)償 如果圓柱插補(bǔ)方式是在已經(jīng)應(yīng)用刀尖半徑補(bǔ)償時(shí)開(kāi)始的，圓弧插補(bǔ)不能在圓柱插補(bǔ)方式中正確地完成。c. 定位 在圓柱插補(bǔ)方式中，不能指定定位操作（包括產(chǎn)生快速移動(dòng)循環(huán)的定位操作，諸如G28，G80到G89）。 圓柱插補(bǔ)方式必須在指定定位之前取消。圓柱插補(bǔ)（G07.1）不能執(zhí)行定位方式（G00）。d. 坐標(biāo)系設(shè)定 在圓柱插補(bǔ)方式，不能指定工件坐標(biāo)系。e. 圓柱插補(bǔ)方式設(shè)定 在圓柱插補(bǔ)方式中，圓柱插補(bǔ)方式不能被復(fù)位。在圓柱插補(bǔ)方式復(fù)位前必須清除圓柱插補(bǔ)方式。f.

39、 在圓柱插補(bǔ)方式期間的鉆孔固定循環(huán) 在圓柱插補(bǔ)方式期間不能指定鉆孔固定循環(huán)G81到G89。4）圓柱插補(bǔ)編程實(shí)例（8）切削螺紋指令(G33) 功能： 加工固定導(dǎo)程的直螺紋。螺紋切削指令格式： G33 IP F ；例如，加工螺紋的長(zhǎng)度10mm，螺距1.5mm，指令為： G33 G91 Z-10.0 F1.5；注意： 在螺紋粗加工和精加工過(guò)程中，不能使用“進(jìn)給速度倍率”調(diào)節(jié)速度，進(jìn)給速度倍率應(yīng)固定在100。 螺紋加工時(shí)“進(jìn)給速度保持”無(wú)效。此時(shí)按下進(jìn)給保持按鈕，使機(jī)床在螺紋加工后的下一個(gè)程序段終點(diǎn)停止。 FANUC的某些系統(tǒng)還采用G32、G34代碼作為等導(dǎo)程螺紋切削指令和變導(dǎo)程螺紋切削指令，指令格式

40、分別為： G32 IP F ； G34 IP F K ；5進(jìn)給功能G代碼 進(jìn)給功能控制刀具的進(jìn)給速度，數(shù)控機(jī)床有兩種進(jìn)給控制功能：快速進(jìn)給和切削進(jìn)給。當(dāng)使用定位指令（G00）時(shí)，刀具以CNC參數(shù)設(shè)定的快速進(jìn)給速度定位。 切削進(jìn)給時(shí)，刀具以編程的切削進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)。 這兩種速度可以用機(jī)床控制面板上的倍率開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。P120圖 為了防止機(jī)床振動(dòng)，刀具在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)自動(dòng)進(jìn)行加速和減速。 當(dāng)?shù)毒咴趦蓚€(gè)程序段之間運(yùn)動(dòng)方向改變時(shí)，持續(xù)的進(jìn)給速度會(huì)產(chǎn)生拐角軌跡。 在圓弧插補(bǔ)中，會(huì)出現(xiàn)半徑誤差，所以在運(yùn)動(dòng)編程時(shí)對(duì)刀具的進(jìn)給速度要進(jìn)行控制。 在快速進(jìn)給定位中，當(dāng)?shù)毒咚俣茸優(yōu)榱悖⑶宜欧姍C(jī)經(jīng)過(guò)自動(dòng)地“在位檢

41、測(cè)”達(dá)到規(guī)定的運(yùn)動(dòng)精度范圍（機(jī)床廠設(shè)定）后才能執(zhí)行下一個(gè)程序段。 每個(gè)軸的快速進(jìn)繪速度都是用參數(shù)設(shè)定的，在程序中不用設(shè)置?？焖俦堵史譃镕0%、25%、50、100。 切削進(jìn)給速度用于直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)等指令中。它的方向總是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向。 在切削進(jìn)給時(shí)，其速度以最小的變化值由上一個(gè)程序段的速度改變到下一個(gè)程序段的速度。 每個(gè)軸切削進(jìn)給速度的上限用參數(shù)設(shè)定（只適用于直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)），如果實(shí)際的切削速度（帶倍率）超過(guò)了設(shè)定的上限，那么速度將保持在上限值（鉗位值）。 切削進(jìn)給速度指令主要有G94、G95。（1）每分鐘進(jìn)給量指令（G94） 指令格式： G94； F ； 指令了G94后，F(xiàn)后

42、面的數(shù)值直接代表刀具的每分鐘進(jìn)給量。 G94為模態(tài)代碼，一旦指定就一直有效，直到設(shè)置G95（每轉(zhuǎn)進(jìn)給量）指令才能改變。 機(jī)床通電后，自動(dòng)指定每分鐘進(jìn)給量方式，為默認(rèn)值。（2）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量指令（G95） 指令格式為： G95； F ； 指令了G95后，F(xiàn)后面的數(shù)值代表主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 G95為模態(tài)代碼，一旦指定就一直有效，直到設(shè)置G94指令才能故變。6. 暫停指令（G04） 功能：下一個(gè)程序段延遲規(guī)定的時(shí)間后執(zhí)行。該指令格式為： G04X（P） ；其中：X 指定的時(shí)間（允許帶小數(shù)點(diǎn)，暫停的時(shí)間單位為秒）； P 指定的時(shí)間 (不允許帶小數(shù)點(diǎn)，暫停的時(shí)間單位為毫秒)。7. 主運(yùn)動(dòng)速度G代碼 主軸

43、速度用地址S和其后的值進(jìn)行控制。（1）恒表面速度控制指令（G96） 恒表面速度控制又稱(chēng)為“周速恒定控制”。它的意義是S后面的數(shù)值為恒定的線速度（刀具與工件之間的相對(duì)速度）。 加工過(guò)程中主軸的線速度不變，轉(zhuǎn)速要不斷調(diào)節(jié)和改變。指令的格式： G96 SOOOOO；如：G96 S100 切削速度是100m/min。（2）主軸轉(zhuǎn)速控制指令（G97） 是主軸轉(zhuǎn)速控制指令，亦即取消恒線速度控制的指令。 執(zhí)行G97指令后，S后面的數(shù)值表示主軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。 例如：G97 S800 表示主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，系統(tǒng)開(kāi)機(jī)狀態(tài)為G97。 （3）主軸最高速度限定（G50或G92） G50或G92除有坐標(biāo)系設(shè)定功

44、能外，還有主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定功能，用S指定的數(shù)值設(shè)定主軸的最高轉(zhuǎn)速。 例如：G50（或G92） S2000 表示主軸轉(zhuǎn)速最高為2000r/min。作用： 為防止事故的發(fā)生。注意： G96指令為模態(tài)代碼。 G97指令能取消己工作的G96指令。機(jī)床通電后G97為默認(rèn)狀態(tài)。 設(shè)定了G96或G97指令后，只有出現(xiàn)了M03或M04指令，S后面的數(shù)值才有效。 加工螺紋時(shí)，恒表面速度控制無(wú)效。 用G00指定的快速進(jìn)給程序段，由于不進(jìn)行切削加工，因而在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不計(jì)算與刀具位置相對(duì)應(yīng)的線速度，但要計(jì)算程序段終點(diǎn)位置的線速度。8補(bǔ)償功能G代碼 刀具補(bǔ)償功能是數(shù)控系統(tǒng)的重要功能，包括刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償（G43、G44、G

45、49）刀具長(zhǎng)度自動(dòng)測(cè)量（G37）和刀具半徑補(bǔ)償（G40G42）等。（1）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令（G43、G44、G49） 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，也叫刀具長(zhǎng)度偏移，G43、G44和G49分別為刀具長(zhǎng)度的正補(bǔ)償、負(fù)補(bǔ)償和取消補(bǔ)償指令。 當(dāng)加工時(shí)，所使用的刀具實(shí)際長(zhǎng)度與編程規(guī)定的長(zhǎng)度不一致時(shí)，可以采用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償消除差值，而不用改變程序。 當(dāng)指令了G43時(shí)，用H代碼表示的刀具長(zhǎng)度偏移值（存儲(chǔ)在偏置存儲(chǔ)器中）加到程序中指令的刀具終點(diǎn)位置坐標(biāo)上。 P125圖 當(dāng)指令了G44時(shí)，用H代碼表示的刀具長(zhǎng)度偏移值從刀具終點(diǎn)位置坐標(biāo)上減去。 其計(jì)算結(jié)果為補(bǔ)償后的終點(diǎn)位置坐標(biāo)。 如果沒(méi)有運(yùn)動(dòng)指令，當(dāng)?shù)毒唛L(zhǎng)度偏移

46、量為正值時(shí)，用G43指令使刀具向負(fù)方向移動(dòng)一個(gè)偏移量，用G44指令使刀具向正方向移動(dòng)一個(gè)偏移量。 當(dāng)?shù)毒唛L(zhǎng)度偏移為負(fù)值時(shí)，G43、G44指令使刀具向上面對(duì)應(yīng)的反方向移動(dòng)一個(gè)偏移量。 H為刀具補(bǔ)償存儲(chǔ)器的地址字。如H01（補(bǔ)償號(hào)或偏置號(hào)）即是01號(hào)存儲(chǔ)器單元，該存儲(chǔ)器中放置刀具長(zhǎng)度偏移值。除H00必須放0以外，其余均可存放刀具長(zhǎng)度偏移值。 G43、G44是模態(tài)指令，即某個(gè)程序段用了G43或G44，直到同組的其它G代碼出現(xiàn)之前的程序段均有效，用G49或H00可撤消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)闹悼梢酝ㄟ^(guò)CRTMDI操作面板輸入到內(nèi)存中。注意： 由于刀具長(zhǎng)度偏置號(hào)的改變而改變刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值時(shí)，新的刀

47、具長(zhǎng)度偏移值不能加到舊的刀具長(zhǎng)度偏移值上。例如： H1；刀具長(zhǎng)度偏移值為20.0 H2；刀具長(zhǎng)度偏移值為30.0 G90 G43 Z100.0 H1； G90 G43 Z100.0 H3； 如果刀具長(zhǎng)度偏移正在使用，同時(shí)長(zhǎng)度偏移號(hào)也作為刀具半徑補(bǔ)償號(hào)，那么用H代碼表示刀具長(zhǎng)度偏移，用D代碼表示刀具半徑補(bǔ)償。 可以通過(guò)在兩個(gè)或更多的程序段中設(shè)置偏移軸的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)沿兩個(gè)軸方向或更多軸方向進(jìn)行刀具長(zhǎng)度偏移。如刀具偏移在X軸和Y軸進(jìn)行，指令方法為： G19 G43 H ；(在X軸方向偏移) G18 G43 H ；(在Y軸方向偏移)在刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償方式下執(zhí)行G53、G28或G30指令時(shí)，刀具長(zhǎng)度偏移矢量被

48、取消。 （2）刀具長(zhǎng)度自動(dòng)測(cè)量指令（G37） G37指令執(zhí)行后，刀具開(kāi)始向測(cè)量位置運(yùn)動(dòng)。直到刀尖到達(dá)測(cè)量位置，測(cè)量裝置發(fā)出終點(diǎn)到達(dá)信號(hào)，刀具停止運(yùn)動(dòng)。刀具補(bǔ)償值用下式表示：補(bǔ)償值=當(dāng)前的補(bǔ)償值+（刀具停止點(diǎn)坐標(biāo)-編程的測(cè)量位置坐標(biāo)）G37指令的用法：G92 IP ；設(shè)置工件坐標(biāo)系H； 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)钠铺?hào)G90 G37 IP ；絕對(duì)值指令 G37只在指令的程序段有效。 使用G37指令首先要設(shè)定工件坐標(biāo)系，用絕對(duì)值指令指定測(cè)量到達(dá)位置坐標(biāo)。 然后刀具快速運(yùn)動(dòng)，中途減速，以測(cè)量速度向測(cè)量位置移動(dòng)。最后達(dá)到測(cè)量位置，并且測(cè)量裝置發(fā)出終點(diǎn)到達(dá)信號(hào)后，刀具停止運(yùn)動(dòng)。測(cè)量出差值加到當(dāng)前刀具長(zhǎng)度偏移值上。注

49、意： 在有G37指令的程序段不能指定H代碼，否則將產(chǎn)生報(bào)警。 指定H代碼需在G37指令程序段之前進(jìn)行。 G92 Z550.0 X750.0； G00 G90 X600.0；H01；G37 Z200.0； G00 Z204.0； （3）刀具半徑補(bǔ)償C指令（G40G42） 刀具運(yùn)動(dòng)軌跡由刀具中心軌跡確定。加工工件輪廓時(shí)，銑刀中心應(yīng)偏離工件輪廓一個(gè)刀具半徑值。解決辦法： 編程人員計(jì)算數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)完成計(jì)算 繁瑣、工作量大具有很大的靈活性，既可以減輕編程人員的計(jì)算工作量，又允許實(shí)際加工中根據(jù)具體情況選擇適宜的刀具 具有自動(dòng)計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡功能稱(chēng)之為刀具半徑補(bǔ)償（或刀具半徑偏移）功能。 刀具半徑偏移尖

50、角過(guò)渡 G40G41G42取消刀具半徑補(bǔ)償設(shè)定刀具半徑左偏（左刀補(bǔ)）設(shè)定刀具半徑右偏（右刀補(bǔ)） 現(xiàn)在普遍采用的刀具半徑補(bǔ)償功能是在零件拐角處采用折線進(jìn)行過(guò)渡，且系統(tǒng)可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)尖角過(guò)渡，不需對(duì)程序進(jìn)行人工指定，該種刀補(bǔ)稱(chēng)為“半徑補(bǔ)償C”。 當(dāng)?shù)毒咧行钠x工件達(dá)到刀具半徑時(shí)（建立刀補(bǔ)），CNC系統(tǒng)首先建立刀具偏移矢量，該矢量的長(zhǎng)度等于刀具半徑。 偏移矢量垂直于刀具軌跡，矢量的起始點(diǎn)在工件的邊緣上，矢量的頭部位于刀具中心軌跡上（即零件輪廓線上點(diǎn)的法向矢量），方向是隨著零件輪廓的變化而變化。 加工期間，如果建立刀具半徑補(bǔ)償后執(zhí)行直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)，那么刀具軌跡將偏離工件一個(gè)偏移矢量的長(zhǎng)度。 加工結(jié)束

51、后，取消刀具半徑補(bǔ)償并返回到刀具起始位置。 刀偏矢量或叫偏移矢量的大小放在內(nèi)存中，由D代碼指定。指令格式為：G00（或G01）G41（或G42）IP D ； 撤消刀補(bǔ)指令為G40。指令的格式為： G40； 刀具半徑補(bǔ)償?shù)钠矫孢x擇用G17、G18、G19指令，稱(chēng)為偏移平面。未指定時(shí)默認(rèn)平面是G17。 在指定平面外的坐標(biāo)軸，例如G17定義下的Z軸的坐標(biāo)值不受偏移的影響，程序中的指令值仍然照常使用。 機(jī)床通電后處于刀具半徑補(bǔ)償取消方式，偏移矢量為零，刀具中心軌跡為編程軌跡。 當(dāng)G41或G42被指令以及D代碼不是D0時(shí)，CNC用G00或G0l運(yùn)動(dòng)指令建立刀補(bǔ)，從而進(jìn)入刀具半徑偏移方式。 如果使用圓弧插

52、補(bǔ)建立刀具半徑補(bǔ)償，將產(chǎn)生報(bào)警。 為了處理開(kāi)始程序段，CNC需要預(yù)先讀取二個(gè)程序段。注意：假如偏移方式中有二個(gè)或更多的程序段沒(méi)有運(yùn)動(dòng)（輔助功能、暫停等），將產(chǎn)生過(guò)切或少切現(xiàn)象；如果偏移平面改變，將產(chǎn)生報(bào)警，并且停止刀具運(yùn)動(dòng)；在刀具半徑偏移方式中，指令G40或使用D0代碼，并且在直線運(yùn)動(dòng)中CNC進(jìn)入刀具半徑偏移取消方式；如果使用G02或G03指令進(jìn)入偏移取消方式，CNC產(chǎn)生報(bào)警，并且停止刀具運(yùn)動(dòng)。當(dāng)更換刀具需要改變刀具半徑補(bǔ)償值時(shí)，一般在偏移取消方式中進(jìn)行。如果改變刀補(bǔ)在偏移方式中進(jìn)行，那么程序段終點(diǎn)的偏移量被計(jì)算出來(lái)，作為新的刀具半徑補(bǔ)償值。如果刀具半徑偏移量變?yōu)樨?fù)值，則程序中用以G41和G4

53、2指令的全部程序段都相互替換，進(jìn)行圖形重新分配，刀具中心軌跡在工件外側(cè)的切削變?yōu)閮?nèi)側(cè)切削；刀具中心軌跡在工件內(nèi)側(cè)的切削變?yōu)橥鈧?cè)切削。通常是用偏移量的正值編程。 D代碼偏移量的設(shè)置由MDI面板完成。刀具半徑補(bǔ)償值由刀具偏移號(hào)表示，D地址后面的數(shù)字為13位數(shù)。 D0表示刀偏量為零，不能為其它值。D代碼是模態(tài)指令，在設(shè)定新的D代碼之前一直保持有效。 偏移矢量是二維矢量，其數(shù)值等于刀具半徑補(bǔ)償量，由CNC內(nèi)部控制單元計(jì)算出來(lái)。它的方向隨著刀具前進(jìn)方向改變而改變。 偏移矢量的計(jì)算在G17、G18或G19指定的偏移平面上進(jìn)行，沒(méi)有指定的偏移平面不能計(jì)算偏移量。 在三個(gè)軸同時(shí)控制時(shí)，刀具軌跡投影到偏移平面上

54、，偏移量按此平面指定和計(jì)算。 偏移平面在刀具半徑補(bǔ)償取消方式下改變，如果在偏移方式下改變將產(chǎn)生報(bào)誓并停機(jī)。 一般數(shù)控裝置都有刀具半徑補(bǔ)償（或稱(chēng)偏置）功能，編程時(shí)不需要計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，只按零件輪廓編程。 操作時(shí)還可以用同一個(gè)加工程序，通過(guò)改變刀具半徑的偏移量，對(duì)零件輪廓進(jìn)行粗、精加工。 注意： G41、G42不能重復(fù)使用。 從刀具壽命、加工精度、表面粗糙度而言，順銑的效果較好，因而G41使用較多。 刀具因磨損、重磨、換新刀而引起的直徑改變后，不需修改程序，只需更改刀具參數(shù)的直徑值。 （4）刀尖半徑補(bǔ)償指令（G40G42） 在編制數(shù)控車(chē)床加工程序時(shí)，通常將刀尖看作是一個(gè)點(diǎn)。然而，實(shí)際的刀具

55、頭部是圓弧或近似圓弧， 對(duì)于采用刀尖半徑補(bǔ)償?shù)募庸こ绦?，在工件加工之前，要把刀尖半徑補(bǔ)償?shù)挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)如刀尖半徑R、車(chē)刀形狀和刀尖圓弧位置輸入到刀補(bǔ)存儲(chǔ)器中，以便執(zhí)行加工程序時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)對(duì)刀尖圓弧半徑所引起的誤差自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。 數(shù)控車(chē)削使用的刀具有很多種，不同類(lèi)型的車(chē)刀其刀尖圓弧所處的位置不同。 P125圖 將刀補(bǔ)參數(shù)輸入到CNC裝置后，當(dāng)執(zhí)行到含有T功能（如T0101）的程序段時(shí)，刀具位置補(bǔ)償參數(shù)即可生效，而刀尖半徑補(bǔ)償參數(shù)則必須執(zhí)行到含有刀尖半徑補(bǔ)償方向指令G41或G42指令時(shí)才可生效。指令格式：G01（或G00）G41 （G42）X（U）Z（W）F； G40； 說(shuō)明： 刀具補(bǔ)償是一個(gè)過(guò)程，因

56、此G41，G42，G40程序段中，必須有G00或G01指令。9. 固定循環(huán)（1）鉆鏜類(lèi)固定循環(huán) 有些加工操作的工藝順序是固定不變的，如鉆孔、鏜孔、攻絲等孔加工工藝，變化的只是坐標(biāo)尺寸、移動(dòng)速度和主軸轉(zhuǎn)速等。 為了簡(jiǎn)化編程，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者將這類(lèi)加工過(guò)程編成固定格式的子程序，用G指令來(lái)調(diào)用，稱(chēng)為固定循環(huán)。 數(shù)控銑床（加工中心）配備的固定循環(huán)功能主要用于孔加工，包括鉆孔、鏜孔、攻螺紋等。 使用一個(gè)程序段就可以完成一個(gè)孔的全部加工。如果孔加工的動(dòng)作無(wú)需變更，則程序中所有的模態(tài)數(shù)據(jù)可以不寫(xiě)，因此可以大大簡(jiǎn)化程序。 固定循環(huán)本質(zhì)上是一種標(biāo)準(zhǔn)化級(jí)別較高的子程序調(diào)用。 固定循環(huán)的原理基本是一致的，使用格式仍不統(tǒng)一

57、，不同CNC系統(tǒng)有不同的規(guī)定。說(shuō)明： 固定循環(huán)指令中地址R與地址Z的數(shù)據(jù)指定與G90或G91的方式選擇有關(guān)。選擇G90方式時(shí)R與Z一律取其絕對(duì)坐標(biāo)值；選擇G91方式時(shí)，則R是指起始點(diǎn)到R點(diǎn)間的距離，Z是指自R點(diǎn)到孔底平面Z點(diǎn)的距離。 起始點(diǎn)是為安全下刀而規(guī)定的點(diǎn)。該點(diǎn)到零件表面的距離可以任意設(shè)定在一個(gè)安全的高度上。當(dāng)使用同一把刀具加工若干孔時(shí)，只有孔間存在障礙需要跳躍或全部孔加工完畢時(shí)，才使用G98功能使刀具返回到起始點(diǎn)。 G98G99 R點(diǎn)又叫參考點(diǎn)，是刀具下刀時(shí)由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。距工件表面的距離主要考慮工件表面尺寸的變化，如工件表面為平面時(shí)，一般可取25mm。使用G99時(shí)，刀具將返回

58、到該點(diǎn)。 加工盲孔時(shí)孔底平面就是孔底的Z軸高度；加工通孔時(shí)一般刀具還要伸出工件底平面一段距離。鉆削加工時(shí)還應(yīng)考慮鉆尖對(duì)孔深的影響。 孔加工循環(huán)與平面選擇指令（G17，G18或G19）無(wú)關(guān)，即不管選擇了哪個(gè)平面，孔加工都是在XY平面上定位并在Z軸方向上加工孔?？准庸す潭ㄑh(huán)指令的一般格式為：G90/G91 G98/G99 G73G89 XYZRQPFK；注意：若在固定循環(huán)指令程序段中同時(shí)指定一M指令代碼（如M05、M09），則該M代碼并不是在循環(huán)指令執(zhí)行完成后才被執(zhí)行，而是執(zhí)行完循環(huán)指令的第一個(gè)動(dòng)作（X、Y軸向定位）后，即被執(zhí)行。 因此，固定循環(huán)指令不能和指令M代碼同時(shí)出現(xiàn)在同一程序段。 當(dāng)用G

59、80指令取消孔加工固定循環(huán)后，那些在固定循環(huán)之前的插補(bǔ)模態(tài)（如G00、G01、G02、G03）指令恢復(fù)，M05指令也自動(dòng)生效（G80指令可使主軸停轉(zhuǎn)）。 在固定循環(huán)中，刀具半徑補(bǔ)償指令（G41、G42）無(wú)效。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令（G43、G44）有效。 在固定循環(huán)中，如果復(fù)位，則孔加工方式及孔加工數(shù)據(jù)保持不變，孔位置數(shù)據(jù)被取消。因此在固定循環(huán)中按了復(fù)位按鈕，孔加工方式不被取消，再遇到運(yùn)動(dòng)指令時(shí)仍會(huì)自動(dòng)調(diào)用固定循環(huán)。指令格式： G73 XYZRQFK；1） 高速深孔鉆循環(huán)指令（G73）2）攻左旋螺紋循環(huán)指令（G74）指令格式： G74 XYZRPFK；3）精鏜循環(huán)指令（G76） 指令格式： G76

60、XYZRQPFK_；注意：偏移量Q值一定是正值，且Q不可用小數(shù)點(diǎn)，如欲偏移1.0mm，應(yīng)寫(xiě)成Q1000；偏移方向可用參數(shù)設(shè)定選擇X，Y，X及Y的任何一個(gè)方向，一般設(shè)定為X方向；指定Q值時(shí)不能太大，以避免碰撞工件。鏜刀在裝到主軸上后，一定要在CRT/MDI方式下執(zhí)行M19指令使主軸準(zhǔn)停后，檢查刀尖所處的方向。若與圖中位置相反（相差180）時(shí)，須重新安裝刀具使其按圖中定位方向定位。4） 鉆孔循環(huán)指令（G81）指令格式：G81 XYZRFK；5）鉆、鏜階梯孔循環(huán)指令（G82）指令格式： G82XYZRPFK； 6） 深孔加工循環(huán)指令（G83）指令格式： G83 XYZRQFK； 7）攻右旋螺紋循環(huán)指