发那科数控系统的编程与操作

1、第一节指令详解一、FANUC系统准备功能表表4-1 FANUC OiMATE-TB数控系统常用G代码（A类）一览表序号代码组群功能简介1G0001定位（快速进给）2G01直线插补（直线切削）3G02圆弧插补（顺时针）4G03圆弧插补（逆时针）5G0400暂停（延时）6G10可编程数据输入（资料设定）7G2006英制输入单位8G21公制输入单位（美制）9G2204存储行程检查接通10G23存储行程检查断幵11G2508主轴速度波动检测断12G26主轴速度波动检测幵13G2700自动返回参考点确认14G28返回参考位置15G30第2、3、4参考位置返回16G3201螺纹切削17G34变螺距螺纹切削

2、18G40取消刀尖半径补偿19G4107刀尖半径左补偿20G42刀尖半径右补偿21G5000坐标系设定或主轴最大速度设定22G52局部坐标系设定23G53机床坐标系设定24G54工件坐标系选择125G55工件坐标系选择226G5614工件坐标系选择327G57工件坐标系选择428G58工件坐标系选择529G59工件坐标系选择630G6500调用宏指定31G6612模态宏调用32G67模态宏调用注销33G70精车固定循环34G71外径粗车循环35G7200端面粗车循环36G73固定形状粗车循环37G74Z向啄式钻孔及端面沟槽循环38G75外径断续切槽循环39G76多头螺纹切削循环40G90外圆切

3、削循环41G9201螺纹切削循环42G94端面切削循环43G9605恒线速度控制有效44G97恒线速度控制取消45G98进给速度按每分钟指定46G9902进给速度按主轴每转进给量指定二、 FANUC 0i MATE-TB 编程规则1.小数点编程：在本系统中输入的任何坐标字（包括 X、Z、I、K、U、W R 等）在其数值 后须加小数点。即 X100 须记作X100.0。否则系统认为所坐标字数值为 100 x 0.001mm = 0.1mm。2.绝对方式与增量方式：FANUC-0T 数控车系统中用 U 或 W 表示增量方式。在程序段出现 U 即表示 X 方向的增量值，出现 W 即表示 Z 方向的增

4、量值。同时允许绝对方式与增量混合编程。 注意与使用 G90 和 G91 表示增量的系统有所区别。3.进给功能：系统默认进给方式为转进给。4程序名的指定：本系统程序名采用字母 O 后跟四位数字的格式。子程序文件名遵循同样 的命名规则。通常在程序开始指定文件名。程序结束须加 M30 或 M02 指令。5.G指令简写模式：系统支持G指令简写模式。三、常用准备功能代码详解1 .直线插补（G01 ）格式：G01 X （ U） _ Z （ W） _ F_说明：基本用法与其它各系统相同。此处主要介绍 G01 指令用于回转体类工件的台阶和端 面交接处实现自动倒圆角或直角。圆角自动过渡：- 格式：G01 X _

5、 R_ F_G01 Z _ R_ F_说明：X 轴向 Z 轴过渡倒圆（凸弧）R 值为负，Z 轴向 X 轴过渡倒圆（凹弧）R 值为正。- 程序示例：04001N10 T0101N20 G0 X0 Z1. S500 M03N30 G1Z0 F0.2N40 G1 X20. R-5.N50 G1 Z-25. R3.N60 G1 X30.5N70 G28 X120. Z100.N80 M30直角自动过渡：程式：G01 XCG01 ZC F- 程序示例：04002N10 T0101N20 G0 X0 Z1. S500 M03N30 G1Z0 F0.2N40 G1 X20. C-2.N50 G1 Z-25.

6、 R3.N60 G1 X30.5N70 G28 X120. Z100.N80 M30提示：自动过渡倒直角和圆角指令在用于精加工编程时会带来方便，但要注意符号的正负 要准确，否则会发生不正确的动作。另外，某些 FANUC 系统倒直角采用 I 和 K 指令来表示 C2 暂停（G04）-格式：G04 X （ U） _ 或 G04 P _说明：指令中出现 X、U 或 P 均指延时，X 和 U 用法相同，在其后跟延时时间，单位是 秒，其后需加小数点。P 后面的数字为整数，单位是 ms。如需延时 2 秒，该指令可表述为：G04 X2.0 或 G04 U2.0 或 G04 P2000。3 .返回参考位置（G

7、28）图4-1-1圆角自动说明倒直角用指令 C,其符号设置规则同倒圆角。k2X 453X 450/425-图4-1-2直角自动过渡-格式：G28 X ( U) _ Z ( W _说明：G28 指令意义类似于西门子 G74 指定。它的作用效果是各轴以快速移动速度通 过中间点回参考点。它与 G74指令不同的是 G28 指令中的坐标字有效， 此位置作为中间点。 指 定语句 G28 U0 W0 即直接回参考点(中间点为程序执行前坐标。4 .等螺距螺纹加工(G32)- 格式：G32 X ( U) _ Z ( W _ F_说明：G32 指定为单刀切削螺纹指令，其中 IP (即指 X、Z 坐标)指螺纹终点坐

8、标。F 指螺距，对端面螺纹，螺距采用半径值。提示：G32 指令也可用于加工连续螺纹切削。参见第三章西门子系统图 3-1-3。5 .变螺距螺纹加工(G34)-格式：G34 X ( U) _ Z ( W) _ F_ K_说明：G34 螺纹用于加工增螺距螺纹或减螺距螺纹。所谓变螺距螺纹指的是以螺纹切 入开始指定基准螺距值 F ,然后每隔一个螺距产生一个螺距差值(增值或减值)。6 .坐标系设定或主轴最大速度设定(G50)说明：G50 指定用于在程序中设定编程坐标系原点的位置，即预置寄存指令。大多数 系统使用 G92 指令作为预置寄存指令(参见第一章 P24 页 G92 指令说明，注意本系统 G92 指

9、令 有其它定义)。G50 指令格式和使用方法与 G92 同。G50 也可用在恒线速度加工限制主轴最高转速。指令格式为“ G50 S _ ”。7 .单一固定形状循环加工圆柱及圆锥面(G90)车削圆柱面- 格式：G90 X ( U) _ Z ( W _ F_- 说明：本指令的意义是在刀具起点与指定的终点间形成一个封闭的矩形。刀具从起点按先 X 方向起刀走一个矩形循环。其中 步为 G00 动作方式，中间两步为 G01 动 F 字只对中间两步作用。 如图 4-1-3 所 向，第一刀为 G00 方式动作；第二刀切 刀切削工件端面；第四刀G00 方式快速-程序示例(用 G90 方式将图 工成型)：O400

10、3N10 T0101N20 G0 X31. Z1. S800 M03;快速走刀至循环起点。N30 G90 X26. Z-24.9 F0.3;X 方向切深单边量 2mm,端面留余量 0.1mm 精加工。第一步和 最后一作方式，指令中的- 1I-示，按刀具走刀方 削工件外圆；第三退刀回起点。4-1-4 工件完全加N40 X22.; G90 模态，X 向切深至 22mm。N50 X20.5; X 向单 边余量0.25mm 精 加工。图 4-1-4G90 外圆加工程序示例N70X20.Z-25.F0.2S1200；精车N80 G28 X100. Z100.N90 M30提示：因 G90 动作的第一刀为

11、快速走刀，因注意起点的位置以确认安全。车削圆锥面- 格式：G90 X （ U） _ Z（ W）_ R_ F_说明：R 字代表被加工锥面的大小端直径差的 1/2，即表示单边量锥度差值。对外径车 削，锥度左大右小 R 值为负，反之为正。对内孔车削，锥度左小右大 R 值为正，反之为负。U、 W R 关系参见图 4-1-5。图 4-1-6 G90 外锥度加工示例- 编程示例:04004N10 T0101N20 G0 X32.Z0.5 S500 M3;刀具定位N30 G90 X26. Z-25. R-2.5 F0.15;粗加工N40 X22.N50 X20.5；留精 加工余量双边 0.5mm。N60 G

12、0 Z0 S800 M3N70 G90 X20. Z-25. R-2.5 F0.1N80 G28 X100. Z100.N90 M5N100 M2提示：锥面精加工时，注意刀具起始位置的 Z 轴坐标应与实际锥度的起点 Z 坐标一致，否 则加工出的锥度不正确；若刀具起始位置的 Z 轴坐标取值与实际锥度的起点 Z 坐标不一致， 则 应算出锥面轮廓延长线上对应所取 Z 坐标处与锥面终点处的实际直径差。图中：（R）- 快速进刀，（F）- 按程序中 F 指令速度切削，后面各图中符号含义相同。图 4-1-5 G90 指令代码与加工形状之间的关系8 .单一固定角度循环加工圆柱及圆锥螺纹（G92）圆柱螺纹加工-

13、 格式：G92 X （ U） _ Z （ W） _ F_说明：本指令实质为单一循环加工螺纹，加工过程中，刀具先沿 X 轴进刀至 X（ U）坐 标；第二步沿 Z 轴切削螺纹，当到达 接收到从机床来的信号，起动螺纹倒 参见第二章图 2-1-8 ），到达 Z（ W 刀具沿 X 轴退刀至 X 初始坐标；第四 至Z 初始坐标，加工结束。注：螺纹倒角距离在 0.1L车削圆锥螺纹- 格式：G92 X （ U）Z （ WR F说明：R 字代表被加工锥螺纹的大小端外径差的 1/2，即表示单边量锥度差值。对外螺纹车削，锥度左大右小 R 值为负，反之为正。对内螺纹车削，锥度左小右大 R 值为正，反之为负。加工过程与

14、圆柱螺纹的加工相同。- 程序示例：04006N10 T0101N20 G0 X25. Z5. S300 M3指定，指定单位为 0.1L，由参数#5130决定。编程示例（仅螺纹加工段）：图4-1-7G92的加工过程I I 2X 45 04005N110 T0303N120 G0 X28. Z5. S350 M3；刀具定位N130 G92 X19.4 Z-23. F1.5；螺纹加工N140 X19.；逐层进刀N150 X18.6N160 X18.2N170 X18.N180 X17.9N190 X17.8h51*-M|5X225-图4-1-8G92外圆柱螺纹加某一位置时， 角（ 螺 纹 倒 角 坐

15、标； 第三步 步沿 Z轴退刀至 12.7L 之间N100 M30锥面加工说明：和 G90 加工锥度轴意义有所区别，G94 是在工件的端面上形成斜面，而 G90 是 在工件的外圆上形成锥度，请注意区另 U。指令中R字表示为圆台的高度。圆台左大右小，R为正值；若则圆台直径左小右大，则R为负值，一般只在内孔中出现此结构，但用镗刀X向进刀车削并N30 G92 X19.6 Z-20. R-2.5 F1.5N40 X19.4N50 X19.9 .单一固定形状循环加工端面及斜面 端面加工格式：G94 X( U)Z( W)- 说明：本指令主要用于加工长径比较它的车削特点是利用刀具的端面切削刃作为图4-1-10

16、G94的加工主切削刃。G94 区别于 G90，它是先沿 Z 方向快速走刀，再车削工件端面，退刀光整外圆，再快速退刀回起点。按刀具走刀方向，第一刀为 G00 方式动作快速进刀；第二刀切削工件端面；第三刀 Z 退刀切削工件外圆；第四刀 G00 方式快速退刀回起点。- 编程示例:04007N10 T0101N20 G0 X52. Z1. S500 M03N30 G94 X20.2 Z-2.F0.2；粗车第一刀,Z 向切深 2N40 Z-4.N50 Z-6.N60 Z-8.N70 Z-9.8N80 X20. Z-10. S900精加工N90 G28 X100. Z100.图4-1-11 G94端面加工

17、图 4-1-12 G94指令段参数示意- 格式：G94 X(U)Z ( W)(G94)F小的盘类工件，提示：上述 G90、G94 二指令中的 X、Z 字均指与起刀点相对的对角点的坐标。第二节多重复合循环FANUC 系统提供多种多重复合固定循环，主要用于粗、精车外形、内 孔，钻孔，切槽，螺 纹等加工，可以大大简化编程。G71、G72 和 G73 主要用于毛坯的粗车，G70 用于精车。G74 和 G75 用于切槽和钻孔。G76 用于螺纹加工循环。一、精车固定循环(G70)格式：G70 P( ns) Q( nf)说明：G70 指令用于在 G71、G72、G73 指令粗车工件后来进行精车循环。在 G7

18、0 状态下，在指定的精车描述程序段中的F、S、T 有效。若不指定，则维持粗车前指定的 F、S、T 状态。 G70 到 G73 中 ns 到 nf 间的程序段不能调用子程序。当 G70循环结束时，刀具返回到起点并读 下一个程序段。关于 G70 的详细应用请参见 G71、G72 和 G73 部分。二、外径粗车循环(G71)1 .概述：G71 指令称之为外径粗车固定循环，它适用毛坯料粗车外径和粗车内径。在 G71 指令后描述零件的精加工轮廓，CNC 系统根据加工程序所描述的轮廓形状和 G71 指令内的各个 参数自动生成加工路径，将粗加工待切除余料一次性切削完成。2 .格式：G71 U ( A d)R

19、 ( e)G71 P ( ns ) Q ( nf ) U ( A u ) W(A w) F _S_T_式中：A d循环每次的切削深度(半径值、正值)e-每次切削退刀量ns 精加工描述程序的开始循环程序段的行号nf 精加工描述程序的结束循环程序段的行号u-X 向精车预留量w-Z 向精车预留量3 . G71 指令段内部参数的意义：图 4-2-1 G71 指令内部参数示意CNC 装置首先根据用户编写的精加工轮廓，在预留出 X 和 Z 向精加工余量 A u 和 A w 后计算 出粗加工实际轮廓的各个坐标值。刀具按层切法将余量去除(刀具向 X 向进刀 d ;切削外圆后 按 e 值 45。退刀；循环切削直

20、至粗加工余量被切除)。此时工件斜面和圆弧部分形成阶台状表 面，然后再按精加工轮廓光整表面最终形成在工件 X 向留有 A u 大小的余量、Z 向留有 A w 大不妥当参见下图：小 余量的轴。粗加工结束后可使用 G70 指令将精加工完成。4.其它说明： 当厶 d 和厶 u 两者都由地址 U 指定时，其意义由地址 P 和 Q 决定。 粗加工循环由带有地址 P 和 Q 的 G71 指令实现。在 A 点和 B 点间的运动指令中指定的 F、S 和 T 功能对粗加工循环无效，对精加工有效；在 G71 程序段或前面程序段中指定的 F、S 和 T 功能对粗加工有效。 当用恒表面切削速度控制时， 在 A 点和 B

21、 点间的运动指令中指定的 G96 或 G97 无效， 而在 G71 程序段或以前的程序段中指定的 G96 或 G97 有效。 X 向和 Z 向精加工余量 u、 w 的符号如下：S-4+Z-2 G71指令中 A u、A w 符号的确定 循环起点的选择应在接近工件处以缩短刀具行程和避免空走刀。4.编程示例：图 4-2-3 例 4-8 题图04008N10 T0101N20 G0 X46. Z0.5 S500 M03N30 G71 U2. R0.5;每 层切深 2mm,退刀 0.5mm。;精加工余量 X 向单边量 0.3mm , Z 向 0.1mm。提示：U(-)W(+)A Ai i U(-)W(-

22、)有别G71于 0 系统其它版本， 鬲的 F/OiMATE直线和圆弧插指补都可执行符号见上图。U(+)W(-) I令可用来加工有内凹结构的工件。可用于加工内孔，U(+)W(+)AU、| AwA A第一刀走刀必须有 X 方向走刀动作。N40 G71 P50 Q110 U0.3 W0.1 F0.3粗切进给量 0.3mm/r。N50 G1 X15.N60 G1 Z0 F0.15 S800N70 Z-15.N80 X30. Z-30.N90 Z-42.N100 G2 X36. Z-45. R3.N110 G1 X46.N120 G70 P50 Q100N130 G28 X100. Z100.;精加工进

23、给量 0.15mm/r。精切转速为 800RPM。;精加工循环N140 M5+X图 4-2-4 G72 指令段内部参数示意N150 M30 三、端面粗车循环(G72)1 概述：端面粗车循环指令的含义与 G71 类似，不同之处是刀具平行于 X 轴方向切削，它 是从外径方向往轴心方向切削端面的粗车循环，该循环方式适于对长径比较小的盘类工件端面 方向粗车。和 G94 一样，对 93。外圆车刀，其端面切削刃为主切削刃。2 格式：G72 W( d) R( e)G72 P ( ns ) Q ( nf ) U ( u )W( w)F_ S_T_式中：d循环每次的切削深度(正值)e每次切削退刀量ns 精加工描

24、述程序的开始循环程序段的行号nf 精加工描述程序的结束循环程序段的行号u-X 向精车预留量w-Z 向精车预留量3 说明：在 A和 B 之间的刀具轨迹沿 X 和 Z 方向都必须单调变化。沿 A A 切削是 G00 方式还是 G01 方式，由 A 和 A之间的指令决定。X、Z 向精车预留量 u、w 的符号取决于顺序 号“ ns ”与“ nf ”间程序段所描述的轮廓形状。参见图 4-2-5。图 4-2-5 G72 指令段内 u、w 的符号4 编程示例04009N10 T0101N20 G0 X61. Z0.5 S500 M03N30 G72 W2. R0.5N40 G72 P50 Q100 U0.1

25、 W0.3 F0.25N50 G0 Z-15.N60 G1 X40. F0.15 S800N70 X30. Z-10.N80 Z-5.N90 G2 X20. Z0 R5.N100 G0 Z0.5N110 G70 P60 Q110N120 G28 X100. Z100.N130 M30提示：1 G72 不能用于加工端面内凹的形体。101Lj01、-卢丿j0.10题图图4-2-615例4-92.精加工首刀进刀须有 Z 向动作。3.循环起点的选择应在接近工件处以缩短刀具行程和避免空走刀。四、成型加工复合循环(G73)1.概述：成型加工复合循环也称为固定形状粗车循环，它适用于加工铸、锻件毛坯零件。 某

26、些轴类零件为节约材料，提高工件的力学性能，往往采用锻造等方法使零件毛坯尺寸接近工 件的成品尺寸，其形状已经基本成型，只是外径、长度较成品大一些。此类零件的加工适合采 用 G73 方式。当然 G73 方式也可用于加工普通未切除余料的棒料毛坯。2 .格式：G73 U ( i ) W( A k ) R ( A d )G73 P ( ns ) Q ( nf ) U ( A u) W( A w)F _S_T_式中：A i : X 方向毛坯切除余量(半径值、正值)A k: Z 方向毛坯切除余量(正值)A d:粗切循环的次数ns :精加工描述程序的开始循环程序段的行号nf :精加工描述程序的结束循环程序段的

27、行号A u : X 向精车预留量A w: Z 向精车预留量3.其它说明： 当值 A i 和 A k，或者 A u 和 A w 分别由地址 U 和 W 规定时，它们的意义由 G73 程序段中 的地址 P 和 Q 决定。当 P 和Q 没有指定在同一个程序段中时，U 和 W 分别表示 A i 和 A k;当 P 和 Q 指定在同一个程序段中时，U、W 分别表示 A u 和 A w。 有 P 和 Q 的 G73 指令执行循环加工时，不同的进刀方式(共有 4 种)，A u , A w 和 A k , A i 的符号不同(参见图 4-2-7 ),应予以注意。加工循环结束时，刀具返回到 A 点。图 4-2-

28、7 G73 指令中 A u A wA k A i 的符号另：F、S、T意义同G71、G72。3 . G73 指令应用示例及详解：加工如图所示工件，其毛坯为锻件。工件 X 向残留余量不大于 5mm。Z 向残留余量不大于 3mm=要求采用 G73 方式切削出该零件。程序示例如下:04010N10 T0101N20 G0 X110. Z10. S800 M3N30 G73 U5. W3. R3.N40 G73 P50 Q110 U0.4W0.1F0.3IN50 GO X50. Z1. S1OOON60 G1 Z-1O. F0.15N70 X60. Z-15.N80 Z-25.N90 G2 X80.

29、Z-35. R1O.N1OO G1 X90. Z-4O.N11O GO X11O. Z1O.N120 G70 P50 Q11O图4-2-8 G73加工示例N130 G28 X100. Z150.N140 M30G73 同样可以切削没有预加工的毛坯棒料。如上图所示工件，假如将程序中的 N30N50 行 进行调整，如下所述，即可采用不同的渐进方式将工件加工成型。（由于 G73 在每次循环中的 走刀路径是确定的，须将循环起刀点与工件间保持一段距离）- X、Z 向双向进刀。N30 GO X150. Z30.N40 G73 U25. W10. R13.N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.

30、1 F0.3N120 GO X150. Z30.- X 向进刀。N30 GO X150.Z1.N40 G73 U25. WO R13.N5O G73 P6O Q12O. UO.4 WO.1 FO.3图4-2-9 G73指令X、Z向双向进刀N12O GO X15O. Z1.- Z 向进刀。N3O GO X92. Z45.N4O G73 UO W4O. R13.N5O G73 P6O Q12O. UO.4 WO.1图4-2-1O G73指令XFO.3-图4-2-11 G73指令Z向N12O GO X92. Z45.提示：建议使用X、Z双向进刀或X单向进刀方式，若使用Z向单向进刀，会使整个切削过程中

31、，刀具的主切削刃切深过大。加工内凹型面时，如果使用 Z 向单向进刀方式，会将凹型轮廓破坏，所以常采用 X 向单向进刀。例 4-11 ：图 4-2-12 例 4-11 题 图G73 用于内凹型体的切削，用 G73 编制的程序如下(假定工件外圆已加工完成)：N10 T0101 ；菱 形刀 片偏刀N20 S500 M3N30 G0 X50. Z-10.N40 G73 U4. W0 R3.N50 G73 P60 Q90 U0.4 W0 F0.3N60 G1 X30. F0.8N70 G2 X30. Z-30. R15. F0.15N80 G0 X50. Z-10.N90 G70 P60 Q90N100

32、 G0 X100. Z100. M5N110 M30提示：1G73 指令用于未切除余量的棒料切削时会有较多的空刀行程，因此应尽可能使用 G71 、G72 切 除 余 料 。2 G73 指令描述精加 工走刀路径应封闭。3G73 指令用于内孔加工时，如 果采用 X、Z 双向进刀或 X 单向进刀，须 注意是否有足够 的退刀空间，否则会发生刀具干涉。五、端面沟槽复合循环或深孔钻循环(G74)1 概述：该指令可实现端面深孔和端面槽的断屑加工，Z 向切进一定的深度，再反向退刀 一定的距离，实现断屑。指定 X轴地址和 X 轴向移动量，就能实现端面槽加工；若不指定 X 轴 地址和 X 轴向移动量，则为端面深孔

33、钻加工。2 格式： 对端面沟 槽复循环：G74 R ( e)G74 X ( u) Z ( w) P ( A i ) Q ( A k) R ( A d) F式 中 ： e ： 每 次 啄 式 退 刀 量u： X 向 终 点 坐 标 值 w： Z 向 终 点 坐 标 值 i : X 向每次的移动量 k : Z 向每次的切入量 d :切削到终点时的 X 轴退刀量（可以缺省）注：X 向终点坐标值为实际 X 向终点尺寸减去双边刀宽。 对啄 式钻 孔循环（ 深孔 钻循环 ）：G74 R （ e）G74 Z （ w）Q（ k） F式中：e :每次啄式退刀量w： Z 向终点坐标值（孔深） k : Z 向每次的

34、切入量（啄钻深度）G74 的 动 作 及 参 数 请 参 看 下 面 的 路 径 图 ：图 4-2-13 端 面 深 孔 钻 或 端 面 槽 参 数 示 意3 编 程 示 例 ：例 4-12 端 面 切 槽图 4-2-14 例 -12 题 图 程序示例如下：N10 T0606（ 端 面 切 槽 刀 ， 刃 口 宽 4 ）N20 S300 M3N30 G0 X30. Z2.N40 G74 R1.N50 G74 X62. Z-5. P3500 Q3000 F0.1；N60 G0 X200. Z50. M5N70 M30例 4-13 啄 式 钻 孔图 4-2-15 例 -13 题 图在工件上加工直径

35、为 10mm 的孔，孔的有效深度为 60mm。工件端面及中心孔已加工，程序 示例如下：N10 T0505（0 10 麻花钻）N20 S200 M3N30 G0 X0 Z3.N40 G74 R1.N50 G74 Z-64. Q8000 F0.1N60 G0 Z100.N70 X100. M5N80 M30例 4-14 端 面 均 布 槽 加 工 。图 4-2-16 例 4-14 题 图程序示例如下：N10 T0303 ( 端 面 切 槽 刀 ， 刃 口 宽 4 )N20 S300 M3N30 G0 X60. Z2.N40 G74 R1.N50 G74 X100. Z-3. P10000 Q200

36、0 F0.1N60 G0 Z100.N70 X100. M5N80 M30六、外径 沟槽 复循环 (G75)1 .概述：G75 指令用于内、外径切槽或钻孔，其用法与 G74 指令大致相同。当 G75 用于径 向钻孔时，需配备动力刀具，本书只介绍 G75 指令用于加工外径沟槽。2 格 式 ：G75 R ( e )G75 X ( u) Z ( w) P ( A i )Q ( A k) R ( A d) F式 中 ： e： 分 层 切 削 每 次 退 刀 量u : X 向终点坐标值w： Z 向 终点坐 标值A i : Z 向每次的切入量A k : X 向每次的移动量A d： 切削到终点时的退刀量(可

37、以缺省)图 4-2-17 G75 指令 段内 部 参数示意3 编 程 示 例 :例 4-15 G75 用 于 切 削 较 宽 的 径 向 槽图 4-2-18 例 4-15 题 图程序示例如下:N10 T0202( 切 槽 刀 ， 刃 口 宽 5)N20 S300 M3N30 G0 X52. Z-15.N40 G75 R1.N50 G75 X30. Z-50. P3000 Q4500 F0.1N60 G0 X150. Z100. M5N70 M30例 4-16 G75 用 于 切 削 径 向 均 布 槽图 4-2-19 例 4-16 题 图程序示例如下：N10 T0202 ( 切 槽 刀 ， 刃

38、 口 宽 4)N20 S300 M3N30 G0 X42. Z-10.N40 G75 R1.N50 G75 X30. Z-50. P3000 Q10000 F0.1N60 G0 X100. Z100. M5N70 M30七、螺纹 切削复合循环 (G76)1 .格式：G76 P ( m) ( r ) ( a) Q ( dmin ) R ( d )G76 X ( U) Z ( W R ( i ) P ( k) Q ( A d) F ( L)式中：m：精加工重复次数(199)。该值是模态的。此值可以用5142号参数设定，由程序指令改变。r :倒角量。当螺距由 L 表示时，可以从 0.0L 到 9.9

39、L 设定，单位为 0.1L (两位数：从 00 到 99 )。 该 值 是 模 态 的 。 此 值可 用 5130 号 参 数 设 定 ， 由 程 序 指 令 改 变 。a：刀尖角度。可以选择 80，60，55，30，29和 0六 种中的一种，由 2 位数规 定。该值是模态的。可用参数 5143号设定， 用程序指令改变。m， r 和 a 用 地 址 P 同 时 指 定 。例：当 m=2, r=1.2L，a=60 ， 指定如下(L 是螺距)：P021260A dmin ： 最 小 切 深 ( 用 半 径 值 指 定 )当第一次循环运行( Ad-Ad-1 )的切深小于此值时，切深箝在此值。该 值是

40、模态的。此 值 可 用 5140 号 参 数 设 定 ， 用 程序 指 令 改 变 。d： 精加工余量。该值是模态的， 可用 5141 号参数设定， 用程序指令改变。i： 螺纹半径差。如果 i=0 ， 可以进行普通直螺纹切削。k： 螺 纹高 。此值 用半径 规定。A d： 第一 刀切削 深度( 半径值 )。L： 螺距( 同 G32)。图 4-2-20 G76指 令 段 参 数 示 意2 说 明 ： 由地址 P, Q 和 R 指定的数值的意义取决于 X （ U）和 Z （ W 的存在。 有 X （ U）和 Z （ W）的 G76 指令执行循环加工。该循环用一个刀刃切削，使刀尖的负荷 减小。第一刀

41、的切深 d,第n 刀的切深厶 dn ,每次切削循环的切除量均为常数。共有 4 种对 称的进刀图形，不同的进刀方式各地址的符号不同，在上图中，C 和 D 之间的进给速度由地址 F 指定，而其它轨迹则是快速移动。图中增量尺寸的符号如下：U, W： 由 刀 具 轨 迹 AC 和 CD 的 方 向 决 定 。R： 由 刀 具 轨 迹 AC 的 方 向 决 定 。P： +（ 总 是 ）Q： + （ 总 是 ） 螺纹切削的注释与 G32 螺纹切削和 G92 螺纹切削循环的注释相同。 倒角值对于 G92 螺纹切削循环也有效。 在螺纹切削复合循环（G76）加工中，按下进给暂停按钮时，就同在螺纹切削循环终点 的

42、倒角一样，刀具立即快速退回。刀具返回到循环的起始点（切深为厶 dn 处的）。当按下循环 起动按钮时, 螺纹切削恢复。 对于多头螺纹的加工，可将螺纹加工起点 Z 坐标按螺距偏移。3G76 外螺纹加工编程示例（例 4-17 ）图 4-2-21 例 4-17 题 图程序示例如下：N10 T0303N20 S300 M3N30 G0 X35. Z3.N40 G76 P021260 Q100 R100;螺纹参数设定，R 为正N50 G76 X26.97 Z-30. R0 P1510 Q200 F2.N60 G0 X100. Z100. M5N70 M24. G76 内螺纹加工编程示例（例 4-18 ）图

43、 4-2-22 例 4-18 题 图程序示例如下：N10 T0303N20 S300 M3N30 G0 X25. Z4.N40 G76 P021060 Q100 R-100螺纹参数设定，R 为负N50 G76 X30. Z-40. P9742 Q200 F1.5N60 G0 X100. Z100.N70 M5N80 M2第三节宏指令虽然子程序对编制相同加工操作的程序非常有用，但用户宏程序由于允许使用变量、算术 和逻辑运算及条件转移，使用编制相同加工操作的程序更方便，更容易。可将相同操作编为通 用程序，如型腔加工宏程序和固定加工循环宏程序。使用时，加工程序可用一条指令调出用户宏程序，和调用子程序

44、完全用户宏程序G02 X#1 Z-#1例如：#1二#2+100；G01 X#1 F0.3;说明：1.变量的表示计算机允许使用变量名，用户宏程序不行。变量用变量符号（#）和后面的变量号指定。例如：#1表达式可以用于指定变量号。此时，表达式必须封闭在括号中。例如：#1+#2-12注：宏程序中，方括号用于封闭表达式，圆括号只表示注释内容。2 .变量的类型变量根据变量号可以分成四种类型。变量号变量类型功能#0空变量该变量总是空，没有值能赋给该变量。#1 #33局部变量局部变量只能用在宏程序中存储数据，例如， 运算结果。当断电时，局部变量被初始化为 空。调用宏程序时，自变量对局部变量赋值。加工程序090

45、10;#1二#18/2;普通5加工9程1序直接。用数值指定 G 代码和移动距离：例如，G01 和 X100.0。使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。当，G01X#1 Z#1 F0.3;用变量时，变量值可用程序或用 MDI 面板上的操作改、变量变量#100 #109公共变量公共变量在不同的宏程序中的意义相同。当4.变量的引用为在程序中使用变量值，指定后跟变量号的地址。当用表达式指定变量时，要把表达式放 在括号中。例如：G0 X#1+#2 F#3;被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动舍入。例如：当 G01X#1 ;以 1/1000mm 的单位执行时，CNC 把 12.3456 赋值

46、给变量#1 ,实际指令值为G00X12.3456。改变引用的变量值的符号，要把负号“一”放在“ # ”的前面。例如：G00X #1 ;当引用末定义的变量时，变量及地址字都被忽略。例如：当变量#1 的值是 0,并且变量#2 的值是空时，G00X#1Z#2 的执行结果为 G00X0 ;。5.未定义的变量当变量值末定义时，这样的变量成为“空”变量。变量#0 总是空变量。它不能写，只能读。二、算术和逻辑运算下表中列出的运算可以在变量中执行。运算符号右边的表达式可包含常量，或由函数或运 算符组成的变量。表达式中的变量#j 和#k 可以用常数赋值。左边的变量也可以用表达式赋值。表 4-2 算术和逻辑运算功

47、能格式备注定义#i=#j加法#i=#j+#k；#500 #999断电时，变量#500 #999 的数据保存，即使 断电也不丢失。#1000 系统变量系统变量用于读写 CNC 运行时的各种数据， 例如，刀具当前位置和补偿。3 .小数点的省 略当在程序中定 义变量时，小数点 可以省略。例：当定义#1=123 ;变量#1 的实 际值是 123.000.减法#i=#j-#k；乘法#i=#j*#k；除法#i=#i/#k；正弦#i=SIN#j；角度以度指定。90 30 表反正弦#i=ASIN#j；示为 90.5 度。余弦#i=COS#j；反余弦#i=ACOS#j；正切#i=TAN#j;#i=ATAN#j/

48、#k;反正切平方根#i=SQRT#j;绝对值#i=ABS#j;舍入#i=ROUND#j ;上取整#i=FIX#j;下取整#i=FUP#j;自然对数#i=LN#j;指数函数#i=EXP#j;或异或与#i=#JOR#k#i=#jXOR#k ;#i=#j AND #j;逻辑运算一位一位地按二进 制数执行。从从BCD 转为 BINBIN 转为 BCD#i=BIN#j;#i=BCD#j;用于与 PMC 的信号交换函数SIN,COS, ASIN,ACOS, TAN和ATAN的角度单位是度。2 .上取整和下取整CNC 处理数值运算时，若操作后产生的整数绝对值大于原数的绝对值时为上取整；若小于 原数的绝对值为

49、下取整。对于负数的处理应小心。例如：假定#1=1.2，并且#2= 1.2。当执行 #3=FUP#1时，2.0 赋给#3。当执行 #3=FIX#1时，1.0 赋给#3。当执行 #3=FUP#2时，2.0 赋给#3。当执行 #3=FIX#23.运算次序时，1.0 赋给#3。 函数 乘和除运算(*、/、AND、MOD 加和减运算（+、一、OR、XOR）括号嵌套括号用于改变运算次序。括号可以使用 5 级，包括函数内部使用的符号。当超过 5 级时，出现 P/S 报警。三、宏程序语句和 NC 语句下面的程序段为宏程序语句：包含算术或逻辑运算（=）的程序段。包含控制语句（例如：GOTO, DO, END）的

50、程序段。包含宏程序调用指令（例如，用 G65 , G66 , G67 或其它 G 代码，M 代码调用的宏程序）的 程序段。除了宏程序语句以外的任何程序段都为 NC 语句。四、转移和循环在程序中，使用 GOTO 语句和 IF 语句可以改变控制的流向，有三种转移和循环操作可供使 用：GOTO 语句（无条件转移）；IF 语句（条件转移：IFTHEN）；WHILE 语句（当时循环）。1 .无条件转移（GOTO 语句）转移到有顺序号 n 的程序段。当指定 1 到 99999 以外的顺序号时，出现 P/S 报警。可用表 达式指定顺序号。格式：GOT On; n :顺序号（1- 99999 ）例：GOTO1

51、;GOTO#10;2.条件转移（IF 语句）IF 之后指定条件表达式。格式： IF表达式GOT On如果指定的条件表达式满足时，转移到标有顺序号 n 的程序段。如果指定的条件表达式不 满足，执行下一个程序段。如果变量#的值大于 10,转移到顺序号 N2 的程序段。如果变量不满足 IF#1GT10GOTO2 ;-程序如果条件满足N2 G0 G91 X10.0; IF（表达式）THEN如果表达式满足，执行预先决定的宏程序语句。只执行一个宏程序语句。如果#1 和#2 的值相同，0 赋给#3。IF#1EQ#2THEN#3=0;说明： 条件表达式条件表达式必须包括算符。算符插在两个变量中间或变量和常数中

52、间，度且用括号（,） 封闭。表达式可以替代变量。 运算符运算符由 2 个字母组成，用于两个值的比较，以决定它们是相等还是一个值小于另一个值。 注意，不能使用不等符号。表 4-3 运算符运算符含义EQ等于（=）NE不等于（疋）GT大于（）GE大于或等于（）LT小于（v =LE小于或等于（w）示例程序：下面的程序计算数值 110 的总和09500#1=0 ;存储和数变量的初值#2=1 ;被加数变量的初值N1 IF#2GT10GOTO2 ;当被加数大于 10 时转移到 N2#1=#1+#2;计算和数#2=#2+#1;下一个被加数GOTO1;转至 U N1N2 M30 ;程序结束3 .循环（WHILE

53、 语句）在 WHILE 后指定一个条件表达式，当指定条件满足时，执行从 DO 到 END 之间的程序。否则， 转到 END 后的程序段。-WHILE表达式Dom ; （ m=1 , 2 , 3）如果条件不满足 如果条件满足 程序ENDm说明：当指定的条件满足时，执行 WHILE 从 DO 到 END 之间的程序。否则转而执行 END 之后的程序 段。这种指令格式适用于 IF语句。DO 后的号和 END 后的号是指定程序执行范围的标号，标号 值为 1， 2， 3。 若用 1， 2， 3 以 外的 值会产 生 P/S 报警 。示例程序： 下面的程序计算数值 1 到 10 的总和。O0001 ；#1

54、=0 ；#2=1 ；WHILE#2 LE 10DO1；#1=#1+#2 ； #2=#2+1 ；END1；M30；五、编程示例例 4-19毛坯：$ 30mm；材料：铝；椭圆方程： X2/A2Y2/B2=1， A=40， B=12。图 4-3-1 例 4-19 题 图分析图形，先用 G71 指令圆弧拟合粗加工（如图 4-3-2 圆弧拟合示意），然后编写用户宏 程序精加工椭圆。刀具选用 30菱 形刀片。在数控车床工件坐标系中，椭圆的三角方程为：Z=Acos 0 , X=Bsin 0。图 4-3-2 圆 弧 拟 合 示 意宏程序中 参数说明：#1000 角参数，变化范围：090度；#101 X 坐 标

55、 ；#102 Z 坐 标 ；程序示例如下：O0010N10 T0101N20 S500 M3N30 G0 X32. Z5.N40 G71 U2. R0.5； 用 G71 指令圆 弧拟合 粗加工N50 G71 P60 Q140 U500 F0.5N60 G0 X0N70 G1 Z0N80 G3 X10.37 Z-3.141 R5.849N90 G3 X24. Z-30.915 R60.N100 G1 Z-40.N110 G3 X13.412 Z-73.381 R120.N120 G2 X22. Z-89.7 R16.N130 G1 Z-109.7N140 X30.N150 G0 X50. Z20

56、.N160 S700 M3N170 #100=0 ； 宏程序 精加工 椭圆 部分N180 #101=2*12*SIN#100N190 #102=40*COS#100 40N200 G01 X#101 Z#102 F0.05N210 #100=#100+0.1N220 IF#100LE90GOTO180N230 G3 X13.412 Z-73.381 R120. F0.05; NC 程序精加工后续圆弧轮廓N240 G2 X22. Z-89.7 R16.N250 G1 Z-109.7N260 X30.N270 G0 X100. Z100.N280 M5N290 M2第四节典型综合零件的编程示例例

57、4-20 （ 零 件 图 见 下 页 ）工艺分析：1 .刀具：90 外圆刀，切槽刀（宽 3mm），盲孔镗刀（刀杆长 30mm）,钻头$ 15mm,中心钻。2加工步骤： 钻底 孔$15, 深达 到图 纸要求； 掉头装夹, 加工外形轮廓； 加工均距槽； 切断, 总长留余量； 掉头装夹，夹持位置$ 30mm 圆柱部分； 加工孔口端面，保证总长（通过测量$ 30mm 圆柱长度） 加工 孔。毛坯：0 32 x 110mm 材料：铝图 4-3-3 例 4-20 题图程序示例：O0011 ； 外 形 轮 廓 、 均 槽 加 工N10 T0101 90外 圆 刀N20 S500 M3N30 G0 X35. Z

58、5.N40 G71 U2. R0.5 ； 粗 加 工 外 形 轮 廓N50 G71 P60 Q140 U500 F0.3N60 G0 X0 S800N70 G1 Z0 F0.06N80 G3 X17.988 Z9. R9.N90 G1 Z-47.N100 X25.99 Z-53.N110 Z-60.N120 X25.985N130 Z-80.N140 X31.N150 G70 P60 Q140 ； 精 加 工 外 形 轮 廓N160 G0 X100. Z100.N170 T0202 S300； 切 断 刀 ， 宽 3mmN180 G0 X19. Z-15.N190 G75 R1. ； 固 定

59、循 环 切 均 距 槽N200 G75 X13.95 Z-45. P2000 Q6000 F0.1N210 G0 X32.N220 Z-83.2N230 G1 X14.5;切断，切至底孔$ 15N240 G0 X100. Z100. M5N250 M2掉头装夹。O0012； 内 孔 加 工N10 T0101； 90外 圆刀N20 S500 M3N30 G0 X32. Z0N40 G1 X14.5 F0.1N50 G0 X100. Z100.N60 T0303 内 孔 镗 刀N70 G0 X14. Z5.N80 G71 U1. R0.5； 镗 孔 加 工N90 G71 P100 Q140 U-5

60、00 F0.1N100 G0 X24. S800N110 G1 Z0 F0.08N120 X17.01 Z-20.N130 Z-25.05N140 X15.N150 G70 P90 Q140N160 G0 Z100.N170 X100. M5N180 M2本例题中综合应用了G70、G71、G75固定循环，注意各参数的符号。加工中 还要注意工艺分析，如先钻底孔，再加工外形轮廓，可以避免掉头装夹后再钻 孔会损伤30mm外圆表面。例 4-21毛坯： 40 X 85 mm；材料：铝图4-3-4例4-21题图工艺分析：1刀具：外圆刀使用 30菱 形刀片，外沟槽刀（宽 4mm），60 外 螺纹刀，盲孔镗刀