第三章數(shù)控車床編程-基本指令

第三章數(shù)控車床編程3.1數(shù)控車床編程——基本指令

前面已介紹有關(guān)程序編制的預(yù)備知識(shí)，本節(jié)將對(duì)編程方法和某些常用指令的用法作進(jìn)一步介紹，盡管數(shù)控代碼是國際通用的，但不同的生產(chǎn)廠家一般都有自定的一些編程規(guī)則，因此，在編程前必須認(rèn)真閱讀隨機(jī)技術(shù)文件中有關(guān)編程說明，這樣才能編制出正確的程序。

3.1.1M指令(或輔助功能)3.1.2絕對(duì)編程與增量編程3.1.3直徑、半徑編程3.1.4S．F．T指令3.1.5有關(guān)單位設(shè)定G功能3.1.6坐標(biāo)系相關(guān)的G指令3.1.7坐標(biāo)平面指定指令3.1.8回參考點(diǎn)控制指令3.1.9延時(shí)指令G043.1.10恒線速度G96、G97指令極限主軸轉(zhuǎn)速限定G50指令3.1.11進(jìn)給控制指令3.1.12刀具半徑補(bǔ)償（G41、G42、G40）3.1.1M指令(或輔助功能)M41 主軸齒輪在低速位置M42 主軸齒輪在中速位置M43 主軸齒輪在高速位置M68 液壓卡盤夾緊M69 液壓卡盤松開M78 尾架前進(jìn)M79 尾架后退3.1.2絕對(duì)編程與增量編程

絕對(duì)編程時(shí)：用G90指令后面的X、Z表示X軸、Z軸的坐標(biāo)值；

增量編程時(shí)：用U、W或G91指令后面的X、Z表示X軸、Z軸的

增量值；

注：1：車床的默認(rèn)狀態(tài)為G90

O0001N1T0101N2G00X25Z2N3G01X7.5（Z2）N4（X7.5）Z-30N5X12.5Z-40N6X25Z2N7M30絕對(duì)編程O0001N1G91N2G01X-17.5（Z0）N3（X0）Z-32N4X5Z-10N5X12.5Z42N6M30增量編程混合編程O0001N1T0101N2G00X25Z2N3G01X7.5（Z2）N4Z-30N5U5Z-40N6X25W42N7M301Φ15Φ2530404321

3.1.3直徑、半徑編程

注意：1、使用直徑、半徑編程時(shí)，系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置要求與之對(duì)應(yīng)O0001N2T0101N3G00X25Z2N4G01X7.5（Z2）N5（X7.5）Z-30N6X12.5Z-40N7X25Z2N8M30絕對(duì)編程O0001N2G91N3G01X-17.5（Z0）N4（X0）Z-32N5X5Z-10N6X12.5Z42N7M30增量編程混合編程O0001N2T0101N3G00X25Z2N4G01X7.5（Z2）N5Z-30N6U5Z-40N7X25W42N8M301Φ15Φ2530404321O0001N2T0101N3G00X50Z2N4G01X15（Z2）N5（X15）Z-30N6X25Z-40N7X50Z2N8M30半徑編程O0001N2G91N3G01X-35（Z0）N4（X0）Z-32N5X10Z-10N6X25Z42N7M30O0001N2T0101N3G00X50Z2N4G01X15（Z2）N5Z-30N6U10Z-40N7X50W42N8M30直徑編程（35，2）

3.1.4S．F．T指令

1、S指令(主軸功能)

1）米/每分鐘（G96恒線速有效）

2）轉(zhuǎn)/每分鐘（G97取消恒線速）

3）最大主軸速度箝制（G50）

2、F指令(進(jìn)給功能)：

1）每分鐘進(jìn)給(G98)

2）每轉(zhuǎn)進(jìn)給(G99)

3、T指令(刀具功能)

功能：該指令可指定刀具及刀具補(bǔ)償。格式：T□□□□

說明：

1)前兩位表示刀具序號(hào)（0～99），后兩位表示刀具補(bǔ)償號(hào)（01～64）；

2)刀具的序號(hào)可以與刀盤上的刀位號(hào)相對(duì)應(yīng)；

3)刀具補(bǔ)償包括形狀補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償；

4)刀具序號(hào)和刀具補(bǔ)償號(hào)不必相同，但為了方便通常使它們一致；

5)取消刀具補(bǔ)償?shù)腡指令格式為：T00或T□□00。

O0012

N01T0101(此時(shí)換刀，設(shè)立坐標(biāo)系，刀具不移動(dòng))

N02G00X45Z0（當(dāng)有移動(dòng)性指令時(shí)，加入刀偏）

N03G01X10F100

N04G00X80Z30

N05T0202(此時(shí)換刀，設(shè)立坐標(biāo)系，刀具不移動(dòng))

N06G00X40Z5（當(dāng)有移動(dòng)性指令時(shí)，執(zhí)行刀偏）

N07G01Z-20F100

N08G00X80Z30

N09M303.1.5有關(guān)單位設(shè)定G功能

1、英制輸入G20(單位in)和公制

輸入G21(單位mm)指令

2、進(jìn)給量的設(shè)定G98和G99指令

3.1.6與坐標(biāo)系相關(guān)的G指令

1、坐標(biāo)系設(shè)定G50指令

格式：

G50X___Z___；

功能：該指令以程序原點(diǎn)為工件坐標(biāo)系的中心（原點(diǎn)），指定刀具出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)值。

說明：

1．X、Z是刀具出發(fā)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

2．通常G50編在加工程序的第一段。

3．運(yùn)行程序前，刀具必須位于G50指定的位置。

如右圖所示，

設(shè)定工件坐標(biāo)系。

程序：G50X200Z150；

使用該指令，便建立了工件坐標(biāo)系，數(shù)控系統(tǒng)在加工之前送入系統(tǒng)的某個(gè)單元，其后的加工程序中的編程尺寸都是在這個(gè)工件坐標(biāo)系的尺寸。該指令還有補(bǔ)償工件在機(jī)床上安裝誤差的功能，即當(dāng)首件零件加工完成后，測(cè)量工件尺寸精度。如果發(fā)現(xiàn)是由于工件安裝不準(zhǔn)引起的誤差，則不必重新安裝工件，只需修改所設(shè)的坐標(biāo)值，即可消除這一加工誤差。2、零點(diǎn)偏置G54~G59指令

G54~G59——選擇工件坐標(biāo)系1~工件坐標(biāo)系6。在使用該指令后，其后的編程尺寸都是相對(duì)于相應(yīng)坐標(biāo)系的。

3、直接機(jī)床坐標(biāo)系編程G53指令

G53——選擇機(jī)床坐標(biāo)系；

注意：使用該類指令前須回過一次參考點(diǎn)。

這類指令只在絕對(duì)坐標(biāo)下有意義（G90），在G91下無效。

3.1.7坐標(biāo)平面指定指令坐標(biāo)平面指定指令。G17，G18，G19分別表示規(guī)定的操作在XY,ZX,YZ坐標(biāo)平面內(nèi)。程序段中的尺寸指令必須按平面指令的規(guī)定書寫。若數(shù)控系統(tǒng)只有一個(gè)平面的加工能力，可不必書寫。這類指令為續(xù)效指令，缺省值為G18。

3.1.8回參考點(diǎn)控制指令

自動(dòng)返回參考點(diǎn)G28指令

G28X（U）__Z（W）__

O3318

N1T0101

N2G00X50Z100

N3G28X80Z200

N4M30

注：1、使用該兩指令應(yīng)回過一次參考點(diǎn)

2、回參考點(diǎn)時(shí)應(yīng)取消刀偏、刀補(bǔ)Φ40中間點(diǎn)B參考點(diǎn)R當(dāng)前點(diǎn)A250100Φ50200Φ80+X+Z3.1.9延時(shí)指令G04

格式：

G04

P___

G04

X___

其中P值是暫停時(shí)間，單位為0.001秒，最大指令時(shí)間是9999999秒。

（１）車削溝槽或鉆孔時(shí)，為使槽底或孔底得到準(zhǔn)確的尺寸精度及光滑的加工表面，在加工到槽底或孔底時(shí)，應(yīng)暫停適當(dāng)時(shí)間；

（２）使用G96車削工件輪廓后，改成G97車削螺紋時(shí)，可暫停適當(dāng)時(shí)間，使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再執(zhí)行車螺紋，以保證螺距加工精度要求。

3.1.10恒線速度G96、G97指令

極限主軸轉(zhuǎn)速限定G50指令

格式：G96S恒線速度有效

G50S

極限轉(zhuǎn)速限定

G97S取消恒線速度功能

說明：

S：G96后面的S值為切削的恒定線速度（m/min）；

G97后面的S值為取消恒線速度后，指定的主軸

轉(zhuǎn)速（r/min）；如缺省，則為執(zhí)行G96指令

前的主軸轉(zhuǎn)速度。

G50后面的S值為恒線速時(shí)主軸最大轉(zhuǎn)速限定（r/min）。

注意：

1、使用恒線速度功能，主軸必須能自動(dòng)變速。（如：

伺服主軸、變頻主軸）

2、G50指令功能只在恒線速度功能有效時(shí)有效。

3.1.11進(jìn)給控制指令

1）快速點(diǎn)定位G00指令

G00X（U）-Z（W）-

2）直線插補(bǔ)G01指令

G01X（U）-Z（W）-F-

3）圓弧插補(bǔ)G02/G03指令

G02/G03X（U）-Z（W）-R–F-

G02/G03X（U）-Z（W）-I–K-F-G01指令——直線插補(bǔ)指令編程格式：G01X_a_Z_b_F_f_

功能：指令多坐標(biāo)（2、3坐標(biāo)）以聯(lián)動(dòng)的方式，按程序段中規(guī)定的合成進(jìn)給速度f，使刀具相對(duì)于工件按直線方式，由當(dāng)前位置移動(dòng)到程序段中規(guī)定的位置（a、b、）。當(dāng)前位置是直線的起點(diǎn)，為已知點(diǎn)，而程序段中指定的坐標(biāo)值即為終點(diǎn)坐標(biāo)。G02,G03指令——圓弧插補(bǔ)指令

G02：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)。G03：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。順、逆方向判別規(guī)則：沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸的負(fù)方向觀察，來判別圓弧的順、逆時(shí)針方向。圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)值指定。圓心的位置通常有以下幾種方法：由圓心指向起點(diǎn)的向量在

X,Z軸上的分量用I,K表示

由起點(diǎn)指向圓心的向量在

X,Z軸上的分量用I,K表示ZXKI起點(diǎn)XZXKI起點(diǎn)R表示法：用半徑R帶有符號(hào)的數(shù)值來表示：

θAB≤180○

：R≥0R100；

θ′BA＞180○

：R＜0R-100

說明：1。具體采用哪種方法，視具體的數(shù)控系統(tǒng)而定。

2。G00,G01,G02,G03是同組續(xù)效指令，缺省值G01。

3。本段終點(diǎn)若與上一段終點(diǎn)位置相同，即起點(diǎn)與終點(diǎn)最終沒有相對(duì)位移，則可省略不寫。

θABΘ′ABABR100例：在數(shù)控車床上對(duì)下圖零件進(jìn)行精加工，編制，精加工程序。O3331

N1G21G18G99;

N2T0101;

N3G50S2000;

N4G96S40;

N5M03;

N6G00X0Z1;

N7G01X0Z0F0.2;

N8X20;

N9G03U20W-10R10;

N10G01Z-22;

N11G02U16W-8R8;

N12G01Z-45;

N13G00X60;

N14Z50;

N15T0100;

N16M05;

N17M30

;

O3331;

N1G21G18G99;

N2T0101;

N3G50S1200;

N4G96S40;

N5G00X8Z1;

N6M03;

N7G01X10Z-2F0.2;

N8Z-20;

N9G02U10W-5R5;

N10G01W-10;

N11G03U14W-7R7;

N12G01Z-52;

N13U10W-10;

N14W-20;

N15X50;

N16G00X80Z80;

N17T0100;

N18M05;

N19M30;

Φ10Φ20Φ34Φ44R7R525623552822×45°例：在數(shù)控車床上對(duì)下圖零件進(jìn)行精加工，編制，精加工程序。4）G32螺紋加工指令

該指令用于車削等螺距直螺紋、錐螺紋。

格式：G32X（U）__Z（W）__F__

說明：（１）X（U）、Z（W）是螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)；

（２）F是螺紋螺距。

注意：

１）在車螺紋期間進(jìn)給速度倍率、主軸速度倍率無效（固定100%）；

２）車螺紋期間不要使用恒表面切削速度控制，而要使用G97；

3）在螺紋加工軌跡中應(yīng)設(shè)置足夠的升速段和降速退刀段，以消除伺服滯后造成的螺距誤差；4）螺紋加工時(shí)主軸必須旋轉(zhuǎn)。從粗加工到精加工，主軸的轉(zhuǎn)速必須保持一常數(shù)；

5）在沒有停止主軸的情況下，停止螺紋的切削將非常危險(xiǎn)；

6）因受機(jī)床結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)的影響，車螺紋時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速有一定的限制。7）螺紋加工中的走刀次數(shù)和進(jìn)刀量（背吃刀量）會(huì)直接影響螺紋的加工質(zhì)量，車削螺紋時(shí)的走刀次數(shù)和背吃刀量可參考下表。

普通螺紋牙深=0.6495×PP是螺紋螺距

螺距11.52.02.533.54牙深0.6490.9741.2991.6241.9493732.598走刀次數(shù)和背吃刀量

1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次

0.160.40.40.40.60.65次

0.10.40.40.40.46次

0.150.40.40.47次

0.20.20.48次

0.150.39次

0.2關(guān)于加工螺紋時(shí)的每次切入深度及切入次數(shù)，可參考。O0022;

T0101S400M03;

G00Z104.0X29.2;

G32Z18.5F1.5;

G00X32;

Z104.0;

X28.6;

G32Z18.5F1.5;

G00X32;

Z104.0;

X28.2;

G32Z18.5F1.5;

G00X32;

Z104.0;

X28.04;

G32Z18.5F1.5;

G00X50Z150;

M30;

80100

M30×1.5例：如圖所示的圓柱螺紋，螺紋導(dǎo)程為1.5mm。O1235;

T0101S400M03;

G00Z4.0X27.2;

G32U23.0Z-42.0F1.5;

G00X52;

Z4.0;

X26.6;

G32U23.0Z-42.0F1.5;

G00X52;

Z4.0;

X26.2;

G32U23.0Z-42.0F1.5;

G00X52;

Z4.0;

X26.04;

G32U23.0Z-42.0F1.5;

G00X100Z150;

M30;例：

3.1.12刀具半徑補(bǔ)償（G41、G42、G40）刀尖圓弧半徑的概念任何刀具都存在刀尖圓弧，當(dāng)車削外圓柱面或端面時(shí)，刀尖圓弧的大小并不起作用，但當(dāng)車倒角、錐面、圓弧或曲面時(shí)，就將影響零件的加工精度，過切削及欠切削現(xiàn)象。編程時(shí)若以刀尖圓弧中心編程，可避免過切削和欠切削現(xiàn)象。數(shù)控系統(tǒng)的刀具半徑補(bǔ)償功能正是為解決這個(gè)問題所設(shè)定的。它允許編程者以假想刀尖位置編程，然后給出刀尖圓弧半徑，由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算補(bǔ)償值，生成刀具路徑，完成對(duì)工件的合理加工。

刀具圓弧半徑誤差實(shí)例XZ加工方向加工方向41G41G42G42GXZ45-圖加工方向加工方向41G41G42G42G463-圖OBA3WT8WT4WT7WT9WT0WT5WT2WT6WT1WTOOOOOOOOAAAAAAAXZ463-圖OBA3WT8WT4WT7WT9WT0WT5WT2WT6WT1WTOOOOOOOOAAAAAAAXZ注：

1）當(dāng)前面有G41、G42指令時(shí)，如要轉(zhuǎn)換為G42

、G41或結(jié)束半徑補(bǔ)償時(shí)，應(yīng)先指定G40指令

取消前面的刀尖半徑補(bǔ)償。

2）程序結(jié)束時(shí)，必須清除刀補(bǔ)。

3)G41、G42、G40指令應(yīng)在G00或G01程序段中

加入。

4）在補(bǔ)償狀態(tài)下，沒有移動(dòng)的程序段（M指令、

延時(shí)指令等）不能在連續(xù)2個(gè)以上的程序段中

指定，否則會(huì)過切或欠切。