手工編程基礎(chǔ)

數(shù)控編程步驟中的各項(xiàng)工作，主要由人工完成，這樣的編程方式稱(chēng)為“手工編程”。一、程序段的一般格式一個(gè)程序段中各指令的格式為：N35G01X26.8Y32.0Z15.428F152其中N35為程序段號(hào)，現(xiàn)代CNC系統(tǒng)中很多都不要求程序段號(hào)，即程度段號(hào)可有可無(wú)；G代碼為準(zhǔn)備功能；X、Y、Z為刀具運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)坐標(biāo)位置；F為進(jìn)給速度代碼。在一個(gè)程度段中，可能出現(xiàn)的編碼字符還有S、T、M、I、J、K、A、B、C、D、H、R等。注意:在程序段號(hào)“NXX”前加跳過(guò)符號(hào),并且將CNC控制面板上的“跳過(guò)任選程序段”開(kāi)關(guān)事先合上(ON位置），則程序運(yùn)行時(shí)會(huì)跳過(guò)該程序段不執(zhí)行，若開(kāi)關(guān)不合上，則該程序段照常執(zhí)行。

第四節(jié)手工編程7/8/20241每一個(gè)程序段由順序號(hào)字、準(zhǔn)備功能字、尺寸字、進(jìn)給功能字、主軸功能字、刀具功能字、輔助功能字和程序段結(jié)束符組成，此外還有插補(bǔ)參數(shù)字。每個(gè)字都以字母開(kāi)頭，稱(chēng)為“地址”，一個(gè)程序段中，各個(gè)字的意義如下。

1）程序段序號(hào)：N

用來(lái)表示程序從啟動(dòng)開(kāi)始操作的順序，即程序段執(zhí)行的順序號(hào)。2）準(zhǔn)備功能字：G準(zhǔn)備功能字使數(shù)控系統(tǒng)作某種操作的功能，它緊跟在程序段序號(hào)的后面，用地址碼“G”和兩位數(shù)字(G00～G99共100種)表示；見(jiàn)見(jiàn)表2—1(JB3028—83)。

第四節(jié)手工編程7/8/202423）尺寸字：X、Y、Z、U、V、W、尺寸字是給定機(jī)床各坐標(biāo)軸位移的方向和數(shù)據(jù)，它由各坐標(biāo)軸的地址代碼、“+”“-”（加、減）符號(hào)和絕對(duì)值(或增量值)的數(shù)字構(gòu)成，尺寸字放在G功能字的后面。對(duì)于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)尺寸字的地址代碼為：X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R；繞X、Y、Z軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的地址代碼為：A、B、C；除此之外，還有插補(bǔ)參數(shù)字(地址代碼)：I、J和K等。4）進(jìn)給功能字（F）它給定刀具對(duì)于工件的相對(duì)速度，它由地址代碼“F”和其后面的若干位數(shù)字構(gòu)成。這個(gè)數(shù)字取決于每個(gè)數(shù)控系統(tǒng)所采用的進(jìn)給速度指定方法。進(jìn)給功能(也稱(chēng)“F”功能)字應(yīng)寫(xiě)在相應(yīng)軸尺寸字之后，對(duì)于幾個(gè)軸合成運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給功能字，應(yīng)寫(xiě)在最后一個(gè)尺寸字之后。第四節(jié)手工編程7/8/202435）主軸轉(zhuǎn)速功能字：S

也稱(chēng)為“S”功能，該功能字用來(lái)選擇主軸轉(zhuǎn)速，它由地址碼“S”和在其后面的若干位數(shù)字構(gòu)成。6）刀具功能字：T

也稱(chēng)為“T”功能，它由地址碼“T”和后面的若干位數(shù)字構(gòu)成。用于更換刀具時(shí)指定刀具或顯示待換刀號(hào)，也能指定刀具位置補(bǔ)償號(hào)。7）輔助功能字：M

也稱(chēng)為“M”功能，該功能指定除G功能之外的種種“通斷控制”功能。它用地址碼“M”和后面的兩位數(shù)字(M00—M99共100種)表示。見(jiàn)表2-2(JB3028—83)。8）程序段結(jié)束符(Endofblock)每一個(gè)程序段結(jié)束之后，都應(yīng)加上程序段結(jié)束符，如分號(hào)(;),星號(hào)(*)、CR、LF等分別是某種數(shù)控裝置的程序段結(jié)束符的符號(hào)。具體根據(jù)不同的機(jī)床要求而選用

第四節(jié)手工編程7/8/20244功能指令地址意義程序號(hào)O程序號(hào)順序號(hào)N順序號(hào)準(zhǔn)備號(hào)G指定的動(dòng)作方式（直線、圓弧等）

尺寸X、Z、U、W坐標(biāo)的移動(dòng)指令R圓弧的半徑I、J、K圓弧中心與圓弧起點(diǎn)之間的偏移量進(jìn)給功能F進(jìn)給速度的指定，螺紋導(dǎo)程的指定主軸功能S主軸速度的指定刀具功能T刀具號(hào)、刀具補(bǔ)償號(hào)的指定輔助功能M機(jī)床側(cè)的ON/OFF控制的指定暫停P、U、X暫停時(shí)間的指定程序號(hào)的指定P子程序的指定順序號(hào)指定P、Q程序重復(fù)部分的順序號(hào)指定子程序調(diào)用L子程序調(diào)用的次數(shù)指令地址與功能第四節(jié)手工編程7/8/20245G代碼組功能后續(xù)地址字G00G01G02G0301點(diǎn)定位直線插補(bǔ)順時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)逆時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)X，Y，Z，A，B，C，U，V，W同上X，Y，Z，U，V，W，I，J，K，R同上G04G07G09

00暫停虛軸指定準(zhǔn)停效驗(yàn)PX，Y，Z，A，B，C，U，V，WG11G12

07單段允許單段禁止

G17G18G19

02X（U）Y（V）平面選擇Z（W）X（U）平面選擇Y（V）Z（W）平面選擇X．Y．U．V．X，Z，U，W，Y，Z，V，WG20G21G2208英寸輸入毫米輸入脈沖當(dāng)量

G24G2503鏡像開(kāi)鏡像關(guān)X，Y，Z，A，B，C，U，V，WG28G2900返回到參考點(diǎn)由參考點(diǎn)返回X，Y，Z，A，B，C，U，V，W，F(xiàn)，Q同上準(zhǔn)備功能一覽表第四節(jié)手工編程7/8/20246G3301螺紋切削X，Y，Z，A，B，C，U，V，W，F(xiàn)，QG40G41G4209刀具半徑補(bǔ)償取消左刀補(bǔ)右刀補(bǔ)DDG43G44G4910刀具長(zhǎng)度正向補(bǔ)償?shù)毒唛L(zhǎng)度負(fù)向補(bǔ)償?shù)毒唛L(zhǎng)度補(bǔ)償取消HHG50G5104縮放關(guān)縮放開(kāi)X，Y，Z，PG52G5300局部坐標(biāo)系設(shè)定直接機(jī)床坐標(biāo)系編程X，Y，Z，A，B，C，U，V，WG54G55G56G57G58G5911工件坐標(biāo)系1選擇工件坐標(biāo)系2選擇工件坐標(biāo)系3選擇工件坐標(biāo)系4選擇工件坐標(biāo)系5選擇工件坐標(biāo)系6選擇G6000單方向定位X，Y，Z，A，B，C，U，V，WG61G6412精確停止效驗(yàn)方式連續(xù)方式第四節(jié)手工編程7/8/20247G6500子程序調(diào)用P，A～ZG68G6905旋轉(zhuǎn)變換旋轉(zhuǎn)取消X，Y，Z，PG73G74G76G8006深孔鉆削循環(huán)逆攻絲循環(huán)精鏜循環(huán)固定循環(huán)取消X，Y，Z，R，Q，P同上同上同上G81G82G83G84G85G86G87G88G89重復(fù)鉆孔循環(huán)帶暫停的重復(fù)鉆孔循環(huán)深孔鉆削循環(huán)攻螺紋（車(chē)螺紋）循環(huán)鏜孔循環(huán)帶刀具脫離接觸的鏜孔循環(huán)反鏜循環(huán)鏜孔循環(huán)帶暫停的鏜孔循環(huán)同上同上同上同上同上同上同上同上同上G90G9113絕對(duì)值編程增量值編程G9211工作坐標(biāo)系設(shè)定X，Y，Z，A，B，C，U，V，WG94G9514每分鐘進(jìn)給每轉(zhuǎn)進(jìn)給G98G9915固定循環(huán)返回到起始點(diǎn)固定循環(huán)返回到R點(diǎn)第四節(jié)手工編程7/8/20248注意：1、除00組外的其它指令為模態(tài)指令，即當(dāng)該G功能被編程后，就一直有效，直至被同一組其它不相容的G功能代替。2、00組的指令為一次指令，即只在其指令的程序段中有效。3、如果不相容的G功能被編在同一程序段中，則CNC認(rèn)為后編入的那個(gè)G功能有效。第四節(jié)手工編程7/8/20249二、

G代碼a、坐標(biāo)快速定位與插補(bǔ)指令這是一組模態(tài)指令，即同時(shí)只能有一個(gè)有效，缺省為G00。

G00——坐標(biāo)快速定位（此時(shí)F功能無(wú)效）；

G01——線性插補(bǔ)；

G02、G03——圓弧插補(bǔ)b、坐標(biāo)平面選擇——G17、G18、G19（選擇主要加工平面）c、刀具半徑補(bǔ)償——G40、G41、G42d、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償——G43、G44、G49e、選擇程序原點(diǎn)——G54~G59(工件坐標(biāo)系選擇)f、絕對(duì)坐標(biāo)及增量坐標(biāo)編程——G90、G91g、設(shè)定工件坐標(biāo)系——G92h、固定循環(huán)加工——G73~G89常用的G指令有：

第四節(jié)手工編程7/8/202410A

A

A

BBBXXXYYY

a）方案1b）方案2c）方案3

圖2-5G00指令的運(yùn)動(dòng)軌跡1．快速點(diǎn)定位指令G00

格式為：G00X—Y—；三種可能的路徑：第四節(jié)手工編程7/8/2024112．直線插補(bǔ)指令G01

格式：G01X—Y—F—；3.圓弧插補(bǔ)指令G02、G03

格式：G02（G03）X—Y—I—J—F—；其中：X、Y、Z為圓弧終點(diǎn)的座標(biāo)值；I、J、K為圓弧中心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的座標(biāo)值。

a）逆圓指令G03b）順圓指令G02圖2-6圓弧插補(bǔ)指令第四節(jié)手工編程7/8/202412①用終點(diǎn)和圓心

程序段形式：G02XYIJFLF絕對(duì)尺寸時(shí)X＝x2，Y＝y(tǒng)2，I＝xc-x0，J＝y(tǒng)c-y0(I、J、K為圓弧中心到圓弧起點(diǎn)的矢量);增量尺寸時(shí)X＝x2-x0，Y＝y(tǒng)2-y0，I、J同前②用終點(diǎn)、角度和半徑注：大于等于180度圓弧，R后的數(shù)值帶負(fù)號(hào)。程序段形式：G02XYRFLF絕對(duì)尺寸時(shí)X＝x2，Y＝y(tǒng)2，R相對(duì)尺寸時(shí)X＝x2－x0，Y＝y(tǒng)2－y0，R

第四節(jié)手工編程圖2-2插補(bǔ)的圓弧段7/8/202413

4．

暫停指令G04

格式：G04P—；

其中P后面為暫停時(shí)間，單位是毫秒。

5．

圓弧插補(bǔ)平面選擇指令G17、G18、G19

xy

zx

yz6．

刀具半徑補(bǔ)償指令G40、G41、G42

取消、左補(bǔ)、右補(bǔ)

刀補(bǔ)指令的定義如圖2-7所示。

第四節(jié)手工編程7/8/202414圖2-7刀補(bǔ)功能的定義當(dāng)?shù)毒咧行能壽E在編程軌跡前進(jìn)方向的左邊時(shí)，稱(chēng)為左刀補(bǔ)；刀具中心軌跡在編程軌跡前進(jìn)方向的右邊時(shí)，稱(chēng)為右刀補(bǔ)

第四節(jié)手工編程7/8/2024157.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令G43（正）、G44（負(fù)）G49(取消）使用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令，在編程時(shí)就不必考慮刀具的實(shí)際長(zhǎng)度及各把刀具不同的長(zhǎng)度尺寸。加工時(shí)，用MDI方式輸入刀具的長(zhǎng)度尺寸，即可正確加工。當(dāng)由于刀具磨損、更換刀具等原因引起刀具長(zhǎng)度尺寸變化時(shí)，只要修正刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量，而不必調(diào)整程序或刀具。

G43為正補(bǔ)償，即將Z坐標(biāo)尺寸字與H代碼中長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)牧肯嗉?，按其結(jié)果進(jìn)行Z軸運(yùn)動(dòng)。

G44為負(fù)補(bǔ)償，即將Z坐標(biāo)尺寸字與H中長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)牧肯鄿p，按其結(jié)果進(jìn)行Z軸運(yùn)動(dòng)。

H刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償代號(hào)地址字，后面一般用兩位數(shù)字表示代號(hào)，代號(hào)與長(zhǎng)度補(bǔ)償量一一對(duì)應(yīng)。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量可用MDI方式輸入。如果用G49或H00則取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。7/8/202416圖2-8絕對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)的定義

假設(shè)刀具的當(dāng)前位置在A點(diǎn)，以下兩段代碼的功能是一樣的：G00G90X60.0Y40.0；

G00G91X40.0Y30.0；9．

絕對(duì)尺寸及相對(duì)尺寸編程指令G90、G91第四節(jié)手工編程8．

設(shè)定當(dāng)前編程坐標(biāo)系指令G54~G59（對(duì)Fanuc系統(tǒng)）10．

設(shè)置坐標(biāo)值指令G92－也稱(chēng)設(shè)定工件坐標(biāo)系指令7/8/202417三、

M指令輔助功能指令，實(shí)現(xiàn)如主軸啟、停；換刀；主軸正、反轉(zhuǎn)；冷卻液開(kāi)、關(guān)；照明開(kāi)、關(guān)；夾具夾緊、松開(kāi)；程序停止等。常用指令（掌握）:M00,M01,M02,M03,M04,M05,M06,M07,M08,M09,M10,M11,M19,M307/8/202418

M00為程序暫停指令。程序執(zhí)行到此進(jìn)給停止，主軸停轉(zhuǎn)。重新按啟動(dòng)按鈕后，再繼續(xù)