数控铣床编程

1、第1节数控铳床的结构组成Z轴伺服电机数控系统及其操作面板变频主轴控制电柜行程开关x-y数控拖板机床本体第2节数控铳床的坐标系统+Z+X+Y华中IZJK7532铳床坐标系统华中I型ZJK7532铳床坐标系统7532第3节基本功能指令代码*G00G01G02G03G33G04G07*G11G12*G17G18G19G20*G21080207组01010101010000意义快速点定位直线插补顺圆插补逆圆插补螺纹切削暂停延时虚轴指定单段允许单段禁止XY加工平面加工平面ZX加工平面加工平面YZ加工平面加工平面英制单位公制单位代码G28G29*G40G41G42G43G44*G49*G50G51G24*

2、G25G68*G69050304100900组意义回参考点参考点返回刀径补偿取消刀径左补偿刀径右补偿刀长正补偿刀长负补偿刀长补偿取消缩放关缩放开镜象开镜象关旋转变换旋转取消代码G52G53*G54G59G92G65G73G89*G90G91*G94G95G98*G9915141306001100组意义局部坐标系设定机床坐标系编程工件坐标系1工件坐标系6选择工件坐标系设定宏指令调用钻、键循环绝对坐标编程增量坐标编程每分钟进给方式每转进给方式回初始平面回参考平面数控铳床常用编程指令一、有关坐标和坐标系的指令与相对值编程G911、绝对值编程G90与相对值编程绝对值编程与相对值编程格式：G90GXYZ

3、G91GXYZG90为绝对值编程，G90为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对于程序原为绝对值编程点的。点的。G91为相对值编程，G91为相对值编程，每个轴上的编程值是相对于前一位为相对值编程置而言的，该值等于沿轴移动的距离。置而言的，该值等于沿轴移动的距离。3.1 有关坐标和坐标系指令G90、G91为模态功能，G90为缺省值。、为模态功能，为缺省值。为模态功能为缺省值？区别图8中给出了刀具由原点按顺序向、2、3点移区别：图中给出了刀具由原点按顺序向中给出了刀具由原点按顺序向1、点移动时两种不同指令的区别。动时两种不同指令的区别。Y452515O231204060X%0001N1G92X0Y0N

4、2G90G01X20Y15N3X40Y45N4X60Y25N5X0Y0N6M30%0002N1G91G01X20Y15N2X20Y30N3X20Y-20N4X-60Y-25N5M30工件坐标系设定G92工件坐标系设定G92坐标系设定G922、坐标系设定G92格式：格式：G92X_Y_Z_X、Y、Z、为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。G92指令通过设定刀具起点相对于坐标原点的位置G92指令通过设定刀具起点相对于坐标原点的位置建立坐标系。此坐标系一旦建立起来，建立坐标系。此坐标系一旦建立起来，后序的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。指令坐标位置都是此工

5、件坐标系中的坐标值。说明一旦执行G92指令建立坐标系，G92指令建立坐标系1、一旦执行G92指令建立坐标系，后序的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。2、G92指令必须跟坐标地址字，因此须单独一个程G92指令必须跟坐标地址字指令必须跟坐标地址字，序段指定。序段指定。3、执行此指令并不会产生机械位移，只是让系统执行此指令并不会产生机械位移，内部用新的坐标值取代旧的坐标值，内部用新的坐标值取代旧的坐标值，从而建立新的坐标系4、执行此指令之前必须保证刀位点与程序起点、对刀点）符合。（对刀点）符合。该指令为非模态指令。5、该指令为非模态指令。预置工件坐标

6、系工件坐标系选择G54-G593、工件坐标系选择G54?G55?G56?格式：格式?G57?G58?G59?ZZ，G54工件坐标系G54原点YG59原点G59工件坐标系YX工件零点偏置机床原点X工件坐标系选择（G54-G59）说明1、G54G59是系统预置的六个坐标系，可根据需、是系统预置的六个坐标系，是系统预置的六个坐标系要选用。要选用。2、G54G59建立的工件坐标原点是相对于机床原、建立的工件坐标原点是相对于机床原点而言的，在程序运行前已设定好，点而百的，在程序运行前已设定好，在程序运行中是无法重置的。是无法重置的。3、G54G59预置建立的工件坐标原点在机床坐标、预置建立的工件坐标原点

7、在机床坐标系中的坐标值可用MDI方式输入，系统自动记忆。方式输入，系中的坐标值可用方式输入系统自动记忆。4、使用该组指令前，必须先回参考点。、使用该组指令前，必须先回参考点。5、G54G59为模态指令，可相互注销。、为模态指令，为模态指令可相互注销。坐标平面选定4、坐标平面选择G17,G18,G19、，格式：格式：G17G18G19(1)该指令选择一个平面，在此平面中进行圆弧插)该指令选择一个平面，补和刀具半径补偿。选择XY平面选择ZX补和刀具半径补偿。G17选择平面，G18选择选择平面，选择平面，选才?YZ平面平面，G19选择平面。选择平面。(2)移动指令与平面选择无关。例如在规定了)移动指

8、令与平面选择无关。例如在规定了G17Z_时，Z轴照样会移动。轴照样会移动。时轴照样会移动为模态功能，(3)G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，)、为模态功能可相互注销，G17为缺省值。为缺省值。为缺省值3.2 有关单位的设定尺寸单位选择G20G21,G20,1、尺寸单位选择G20,G21,G22格式：格式：G20G21G22英制公制脉冲当量尺寸输入制式线性轴英制(G20)英制(G20)公制(G21)公制(G21)脉冲当量(G22)脉冲当量(G22)英寸毫米移动轴脉冲当量旋转轴度度旋转轴脉冲当量这3个G代码必须在程序的开头坐标系设定之前用单独的程序代码必须在程序的开头坐标系设定之前用单

9、独的程序在程序的开头坐标系设定之前段指令或通过系统参数设定。程序运行中途不能切换。段指令或通过系统参数设定。程序运行中途不能切换。进给速度单位的设定格式：G94F_每分钟进给格式：G95F_每转进给G94为每分钟进给，F的单位依为每分钟进给，的单位依的单位依G20/G21/G22的设定为每分钟进给的设定而分别为mm/min,in/min或脉冲当量或脉冲当量/min。此外，而分别为，或脉冲当量。此外，G94F_可以指定旋转轴的速度，旋转轴的速度单位为可以指定旋转轴的速度，可以指定旋转轴的速度或脉冲当量/mino度/min或脉冲当量或脉冲当量。G95为每转进给，在F之后，直接指定刀具在主轴转为每转

10、进给，之后，为每转进给之后一转的进给量，单位依G20/G21/G22的设定而分别为一转的进给量，单位依的设定而分别为mm/r,in/r或脉冲当量。这个功能必须在主轴装有，或脉冲当量/r或脉冲当量编码器时才能使用。编码器时才能使用。G94、G95为模态功能，可相互注销，G94为缺省值。、为模态功能，可相互注销，为缺省值。为模态功能为缺省值进给速度单位也可通过系统参数设定。进给速度单位也可通过系统参数设定。3.3 进给控制指令（G00）3.3进给控制指令G00）进给控制指令（1、快速定位指令G00快速定位指令G00格式：G00格式：X_Y_Zf中，X、Y、Z、为快速定位终点，在G90时为终其中，为

11、快速定位终点，G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于点在工件坐标系中的坐标；G91时为终点相对于起点的位移量。起点的位移量。说明：说明：（1）G00指令刀具相对于工件从当前位置G00指令刀具相对于工件从当前位置以各轴预先设定的快移进给速度移动到程序段所指定的下一个定位点。定的下一个定位点。（待续）待续）说明：说明：（2） G00指令中的快进速度由机床参数对各轴分别设G00指令中的快进速度由机床参数对各轴分别设定，不能用程序规定。由于各轴以各自速度移动，不不能用程序规定。由于各轴以各自速度移动，能保证各轴同时到达终点，能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹并不总是直

12、线。迹并不总是直线。（3）快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正。快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正。（4）G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀（5）G00为模态功能，可由G01、G02、G03或G33功能G00为模态功能，可由G01、G02、G03或G33功能为模态功能G01注销。注销。进给控制指令（G01）进给控制指令（G01）2、直线进给指令G01直线进给指令G01格式：格式：G01X_Y_Z_F_其中，其中，X、Y、Z为终点，在G90时为终点在工件坐为终点，G90时为终点在工件坐标系中的坐标；

13、G91时为终点相对于起点的位移量时为终点相对于起点的位移量。标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。说明：说明：（1）G01指令刀具从当前位置以联动的方式，按程G01指令刀具从当前位置以联动的方式指令刀具从当前位置以联动的方式，序段中F指令规定的合成进给速度，序段中F指令规定的合成进给速度，按合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。迹移动到程序段所指定的终点。（2）实际进给速度等于指令速度F与进给速度修调实际进给速度等于指令速度F倍率的乘积。倍率的乘积。（3） G01和F都是模态代码，如果后续的程序段不改G01和都是模态代码，变加工的线型和进给速度，可以不再书写这些代码。变加工的线型

14、和进给速度，可以不再书写这些代码。(4)G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。可由G00功能注销进给控制指令(G02/G03)进给控制指令(G02/G03)3、圆弧进给指令G02顺时针圆弧插补圆弧进给指令G02G03逆时针圆弧插补G17?格式：？格式：?G18?G19?X_Y_?G02?X_Z_?G03?Y_Z_?IJ?IK?JK?F_或G17?G18?G19?X_Y_?G02?X_Z_?G03?Y_Z_?R?F_其中用G17代码进行XY平面的指定，省略时就被默认为是G17,其中用G17代码进行XY平面的指定，省略时就被默认为是G1

15、7,G17代码进行XY平面的指定G17但当在ZX(G18)YZ(G19)平面上编程时，但当在ZX(G18)和YZ(G19)平面上编程时，平面指定代码不能省ZX略。G02/G03的判断G02/G03的判断G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向圆弧G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向圆弧为顺时针方向圆弧插补插补。插补。顺时针或逆时针是从垂直于圆弧加工平面的第三轴的正方向看到的回转方向的正方向看到的回转方向。第三轴的正方向看到的回转方向。YG03G02XG03G02ZG02G03OZXOYZOXY不同平面的G02与G03选择说明1、I,J,K分别表示，Y,Z轴圆心的坐标减去圆弧起、

16、，分别表示分别表示X,点的坐标，如下图所示。某项为零时可以省略。点的坐标，如下图所示。某项为零时可以省略。YOX终点(X,Y)XOZ终点(X,Z)ZOY终点(Y,Z)起点J圆心I圆心K起点I圆心J起点K2、当圆弧圆心角小于180°时，R为正值，当圆弧当圆弧圆心角小于180180为正值，圆心角大于180,R为负值，圆心角大于180°日枳为负值，180为负值3、整圆编程时不可以使用R,只能用I、J、K;整圆编程时不可以使用R只能用14、F为编程的两个轴的合成进给速度。为编程的两个轴的合成进给速度。3.4 参考点控制指令(G28)参考点控制指令(G28)1、自动返回参考点G28格

17、式：格式：G28X_Y_Z_M参考点中间点Z中间点Z(X3,Y3,Z3)其中，为指定的中间点位置。其中，X、Y、Z为指定的中间点位置。XY中间点MZ2返回点ZZ1工件原点YXyiy2YWXWX1X2说明1、执行G28指令时，各轴先以、执行指令时，指令时各轴先以G00的速度快移到程序的速度快移到程序令的中间点位置，然后自动返回参考点。令的中间点位置，然后自动返回参考点。在使用上经常将XY和分开来用先用G28Z,提刀分开来用。在使用上经常将和Z分开来用。先用提刀并回Z轴参考点位置，然后再用G28X,Y,回到方并回轴参考点位置，然后再用回到XY方轴参考点位置回到向的参考点。向的参考点。2、在G90时

18、为指定点在工件坐标系中的坐标；在G91、时为指定点在工件坐标系中的坐标；时为指定点在工件坐标系中的坐标时为指令点相对于起点的位移量。时为指令点相对于起点的位移量。3、G28指令前要求机床在通电后必须（手动返回过、手动）令前要求机床在通电后必须手动一次参考点。一次参考点。4、使用G28指令时，必须预先取消刀具补偿。、使用指令时，指令时必须预先取消刀具补偿。5、G28为非模态指令。、为非模态指令。为非模态指令参考点控制指令（G29）参考点控制指令（G29）自动从参考点返回G292、自动从参考点返回G29格式：格式：G29说明：说明：执行G29指令时各轴先以G00的速度快指令时，（1）执行G29指令

19、时，各轴先以G00的速度快移到由前段G28指令定义的中间点位置指令定义的中间点位置，移到由前段G28指令定义的中间点位置，然后再向程序指令的目标点快速定位。程序指令的目标点快速定位。（2）通常该指令紧跟在一个G28指令之后。通常该指令紧跟在一个G28指令之后。指令之后分开来用。在使用上经常将XY和Z分开来用。为终点在工件坐标系中的坐标；（3）在G90时X、Z为终点在工件坐标系中的坐标；G90时G91时为终点相对于中问点的位移量时为终点相对于中间点的位移量。在G91时为终点相对于中间点的位移量。G29为非模态指令（4）G29为非模态指令X_Y_Z其中，为指令的定位终点位置。其中，X、Y、Z为指令

20、的定位终点位置。3.5 基本指令编程举例3.5基本指令编程举例ZwY2525R1510150如图所示零件X以小30的孔定位的孔定位精铳外轮廓20对刀点120暂不考虑刀具补偿R1060R1028小30w751503020X160程序单（1）程序单（程序头%0001X150.0Y160.0Z120.0G90G00X100.0Y60.0Z-2.0S100M03G01X75.0F100X35.0G02X15.0R10.0程序主干G01Y70.0G03X-15.0R15.0G01Y60.0G02X-35.0R10.0G01X-75.0G92主程序号建立工件坐标系，编程零点w建立工件坐标系，编程零点w快进

21、到X=100,Y=60快进到X=100,Y=60X=100Z轴快移到Z=-2,主轴75,60,直线插补至X=75,Y=60,35,直线插补至X=35,Y=60X=15Y=6015,插补至X=15,Y=60X=15Y=7015,直线插补至X=15,Y=7015,Y=70插补至X=-15,Y=7015,Y=60直线插补至X=-15,Y=6035,Y=60插补至X=-35,Y=6075,Y=60直线插补至X=-75,Y=60程序单（2）程序单（G09Y0X45.0X75.0Y20.0Y65.075,Y=0直线插补至X=-75,Y=0处45,Y=45直线插补至X=45,Y=4575,Y=20直线插补至

22、X=75,Y=20X=75Y=6575,65,直线插补至X=75,Y=65,轮廓完X=100Y=60100,60的下刀处快速退至X=100,Y=60的下刀处Z=120120的对刀点平面快速抬刀至Z=120的对刀点平面快速退刀至对刀点程序结束，复位。程序结束，复位。程序尾G00X100.0Y60.0Z120.0X150.0Y160.0M05M30第4节补偿功能指令一一刀具半径补偿刀具半径补偿：刀具半径补偿：在进行轮廓铳削编程时，在进行轮廓铳削编程时，由于铳刀的刀位点在刀具中心，和切削刃不一致，具中心，和切削刃不一致，为了确保铳削加工出的轮廓符合要求，轮廓符合要求，编程时就必须在图纸要求轮廓的基础

23、上，础上，整个周边向外或向内预先偏离一个刀具半径作出一个刀具刀位点的行走轨迹，值，作出一个刀具刀位点的行走轨迹，求出新的节点坐标，然后按这个新的轨迹进行编程，这就是人点坐标，然后按这个新的轨迹进行编程，这就是人工预刀补编程。对有刀具半径补偿功能的数控系统，对有刀具半径补偿功能的数控系统，可不必求刀具中心的运动轨迹，直接按零件轮廓轨迹编程，刀具中心的运动轨迹，直接按零件轮廓轨迹编程，同时在程序中给出刀具半径的补偿指令，这就是机同时在程序中给出刀具半径的补偿指令，这就是机床自动刀补编程编程。床自动刀补编程刀补过程刀具半径补偿的过程分为三步：刀具半径补偿的过程分为三步：1、刀补的建立：在刀具从起、刀

24、补的建立：点接近工件时，点接近工件时，刀心轨迹从与编程轨迹重合过度到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。迹偏离一个偏置量的过程。2、刀补进行：刀具中心始终、刀补进行：与变成轨迹相距一个偏置量直到刀补取消。到刀补取消。3、刀补取消：刀具离开工件，、刀补取消：刀具离开工件，刀心轨迹要过渡到与编程轨迹重合的过程。重合的过程。Y50刀心轨迹刀补进行中刀补矢量20刀补取消10编程轨迹法向刀补矢量刀补引入102050X刀具半径补偿指令刀具半径补偿G40,G41,G42,刀具半径补偿,G17格式：格式：G41G42G00G01XY-XZYZXY-XZYZG18G19D一G40G00G01D为刀补号地址，用D00

25、D99来指定，它用来调用内为刀补号地址，D00D99来指定，来指定存中刀具半径补偿的数值。存中刀具半径补偿的数值。G41G42G40均为模态指令，可相互注销。均为模态指令，可相互注销。说明1、G41刀径左补偿，G42刀径右补偿，刀补位置的左右应是、刀径左补偿，刀径右补偿，刀径左补偿刀径右补偿顺着编程轨迹前进的方向进行判断的。为取消刀补。顺着编程轨迹前进的方向进行判断的。G40为取消刀补。为取消刀补2、在进行刀径补偿前，必须用G17或G18、G19指定刀径补、在进行刀径补偿前，必须用或、指定刀径补偿是在哪个平面上进行。在多轴联动控制中，偿是在哪个平面上进行。在多轴联动控制中，投影到补偿平面上的刀

26、具轨迹受到补偿。面上的刀具轨迹受到补偿。平面选择的切换必须在补偿取消的方式下进行，否则将产生报警。的方式下进行，否则将产生报警。3、刀补的引入和取消要求必须在G00或G01程序段，不应在、刀补的引入和取消要求必须在或程序段G02/G03程序段上进行。程序段上进行。程序段上进行4、当刀补数据为负值时，则G41、G42功效互换。、当刀补数据为负值时，功效互换。、功效互换5、G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊的补、指令不要重复规定，、指令不要重复规定偿。6、G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。、G40、G41、G42都是模态代码可相互注销。都是模态代码，图示补偿量刀具旋转

27、方向刀具前进方向刀具旋转方向刀具前进方向在前进方向右侧补偿补偿量(b)刀具补偿方向(a)左刀补(b)右刀补(a)补偿功能指令一一刀具长度补偿刀具长度补偿：刀具长度补偿：使用刀具长度补偿功能，使用刀具长度补偿功能，可以在当实际使用刀具与编程时估计的刀具长度有出入时，与编程时估计的刀具长度有出入时，或刀具磨损后刀具长度变短时，刀具长度变短时，不需重新改动程序或重新进行对刀调整，刀调整，仅只需改变刀具数据库中刀具长度补偿量即可。即可。利用该功能，还可在加工深度方向上进行分层铳削，利用该功能，还可在加工深度方向上进行分层铳削，即通过改变刀具长度补偿值的大小，即通过改变刀具长度补偿值的大小，通过多次运行

28、程序而实现。程序而实现。刀具长度补偿指令刀具长度补偿G49,G43,G44,刀具长度补偿,格式：格式：G43G44G00G49G01G44刀具长度负补偿G43刀具长度正补偿G49取消刀长补偿取消刀长补偿G00G01Z-Z-H-其中Z为指令终点位置，为刀补号地址，H00其中Z为指令终点位置，H为刀补号地址，用H00H99来指定，它用来调用内存中刀具长度补偿的数值。来指定，它用来调用内存中刀具长度补偿的数值。G43G44G49均为模态指令，可相互注销说明1说明1+Z+ZG43G44程序中指令点(Hxx)值执行G43时，时执行Z实际值=Z指令值+(Hxx)()执行G44时，时执行(Hxx)值实际到达

29、点程序中指令点实际到达点Z实际值=Z指令值-(Hxx)()其中(其中(Hxx)是指寄存器中的)是指xx寄存器中的补偿量，其值可以是正值或者是补偿量，负值。当刀长补偿量取负值时，负值。当刀长补偿量取负值时，G43和G44的功效将互换。的功效将互换。和的功效将互换示例设（H02）=200mm时）时N1G92X0Y0Z0设定当前点O为程序零点设定当前点为程序零点指定点A,实到点指定点，实到点B实到点C实到点实际返回点B实际返回点实际返回点O实际返回点N2G90G00G44Z10.0H02N3N4+ZAOG01Z-20.0Z10.0G00G49Z0+XN510BOC+X20从上述程序例中可以看出，使用从上述程序例中可以看出，使用G43、G44相当于平移了轴原点，即将坐标相当于平移了Z轴原点相当于平移了轴原点，原点O平移到了点处，平移到了O'点处原点平移到了点处，后续程序中坐标均相对于O'进行计算的Z坐标均相对于进行计算。使用坐标均相对于进行计算。G49时则又将轴原点平移回到了O点。时则又将Z轴原点平移回到了点时则又将