数控系统指令高效培训教案

1、数控系统指令高效培训教案2第一节 概述 第二节 数控编程根底 第三节 数控系统的指令第四节 数控车床程序编制第五节 数控铣床程序编制 第六节 加工中心程序编制第七节 自动编程2022/7/11程序段的指令字可分为尺寸字和功能字 第三节 数控系统的指令 代码指令分类 G指令 准备功能 M指令 辅助功能 F、S、T、D指令 其它指令 尺寸指令2022/7/11 G指令 准备功能 功能：规定机床做某种操作的指令，包括运动线型、 坐标系、坐标平面、刀具补偿、暂停等操作。组成：G后带2位数字组成，有100个。有模态续效 指令与非模态非续效指令之分。模态代码一旦执行就保持有效,直到同组另一代码出现 非模态

2、代码只有在其所在的程序段内有效例如：G01，G03，G41，G91，G04，G18，G54等第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/11 M指令 辅助功能功能：控制机床及其辅助装置的动作或状态。如开、停 冷却泵；主轴正反转、停转；程序结束等 。组成：M后带2位数字组成，共有100个。有模态续效 指令与非 模态非续效指令之分。例如：M02，M03，M08等 M00: 程序停止 M01: 可选择stop M02 :全段程序停止. M30 : 程序停止.指针指向程序头 M03/M04: 主轴顺/逆时针方向 M05: 主轴停止 M06: 换刀指令 第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/11

3、F、S、T、D指令 F 指令 指定合成进给速度指令 (1). 直接指定法 组成：F 后带假设干位数字，如F150、F3500等。 其中数字表示实际的合成速度值。它是模态指令。 单位： mm/min公制或 inch/min 英制 。 视用户选定的编程单位而定，假设为公制单位，那么： 上述两个指令分别表示：150mm/min；3500mm/min。 2022/7/11 (2). 时间倒数法(进给速率数-FRN) 表示: 直线插补:FRN=1/T OR FRN=V/L 圆弧插补:FRN= /T OR FRN=V/R 单位： 1/min, 用G93指令指定第三节 程序编制的代码及格式 (3). 几何级

4、数法 单位： 与主轴转速无关: mm/min 与主轴转速有关: mm/r 切螺纹/攻丝/套扣: mm/r 进给仅用于回转运动: rad/min 用G95指令指定2022/7/11 S 指令切削速度指定主轴转速指令 组成：S 后带假设干位数字，如S500、S3500等。其中数字表示实际的主轴转速值。它是模态指令。单位： r/min或 mm/min。 对于具有恒线速度控制机床， 用G96或G97配合S指令使用。 G96 恒线速度指令，G96S200 恒切削速度200mm/min G97 注销恒线速度指令 ，G97S20002000r/min第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/11T、D 指

5、令 指定刀具号和刀具长度、半径存放存放器号指令。 组成：T、D 后跟两位数字，如 T11、D02等。其中数字分别表示存放在库中的刀具号和刀具长度、半径补偿存放器号。 上述两个指令分别表示后续加工将选择刀库中11号刀具和采用D02存放器中的数值进行补偿。 车床:(1). T后跟两位数字，如 T11，数字表示存放的在库中的刀具号(2). T后跟四位数字, 前两位表示刀具号,后两位表示刀具补偿号(3). T后跟六位数字，前两位表示刀具号,两位表示刀具刀尖圆弧半径补偿号,两位表示长度补偿号,刀具补偿号00 表示撤销刀补 加工中心(1). T后跟数字(14位),均表示刀具号(2). D(H)存储器存储刀

6、具补偿值, D(H)00表示撤销刀补2022/7/11 尺寸指令 指定的刀具沿坐标轴移动方向和目标位置的指令 X、Y、Z 、U、V、W指令指定沿直线坐标轴移动方向和目标位置指令 组成：后带符号的数字组成。如X100、Y-340等 ，其中数字表示沿由字母指定的坐标轴运动的目标位置值,符号表示运动的方向。 单位： mm、m公制或 inch英制 。视用户选定的 编程单位而定. 2022/7/11 A、B、C 指令 指定沿回转坐标轴移动方向和目标位置指令组成：后带符号的数字组成。如A100、C-340等 ，其中数字表示沿由字母指定的坐标轴运动的目标位置值,符号表示运动的方向。 单位： 度 、弧度。视用

7、户选定的编程单位而定.第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/11I、J、K、R 指令-圆弧插补圆心位置和半径指定令 组成：后带符号的数字组成。如I10、J-34、R30等 ，其中带符号数字表示圆心位置和半径值。 单位：mm、m公制或 inch英制 。视用户选定的编程单位而定.第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/11与控制方式有关的指令 1. G00指令快速定位指令 编程格式：G00 X_ Y_ Z_ ； 功能：刀具从当前点，以数控系统预先调定的快进速度，快速 移动到程序段所指令的目标位置点， 无轨迹要求。进给速度不能由程序点定位控制 改变，不同的系统有不同的速度， 一般都在103

8、0m/min之间.注意：G00的运动轨迹不一定是直线，假设不注意那么容易干预。2022/7/11例：如下图，刀具从换刀点A刀具起点快速进给到B点，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00程序段。增量坐标编程：G00 U-60.0 W-80.0；绝对坐标编程：G00 X40.0 Z122.0；2022/7/112. G01指令直线插补指令 编程格式：G01 X_a_ Y_b_ Z_c_ F_f_ ；功能：指令多坐标2、3坐标以联动的方式，按程序段中规定的合成进给速度f，使刀具相对于工件按直线方式，由当前位置移动到程序段中规定的位置a、b、c。当前位置是直线的起点，为点，而程序段中指定的坐标值

9、即为终点坐标。 注意：程序段中必须指令进给速度 F 第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/11例：如下图，设零件各外表已完成粗加工，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00，G01程序段。绝对坐标程序：G00 X18.0 Z2.0； A-BG01 X18.0 Z-15.0 F50； B-CG01 X30.0 Z-26.0； C-DG01 X30.0 Z-36.0； D-EG01 X42.0 Z-36.0； E-F增量坐标程序：G00 U-62.0 W-58.0； A-BG01 -17.0 50； -G01 U12.0 W-11.0 ； -G01 W-10.0； -G01 U12.0；

10、 -2022/7/113. G02,G03指令圆弧插补指令G02：顺时针圆弧插补。G03：逆时针圆弧插补。顺、逆方向判别规那么： 沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向观察，来别圆弧的顺、逆时针方向。 2022/7/11编程格式举例：XY平面：G17 X_a_ Y_b_ ( ) F_f_ ；ZX平面：G18 X_a_ Z_c_ ( ) F_f_ ；YZ平面：G19 Y_b_ Z_c_ ( ) F_f_ ； G02G03G02G03G02G03注意: R编程不能用于加工整圆，由于圆弧的起点和终点相同，数控系统无法确定圆弧的中心位置，只能用I、J、K确定圆心的方式来编程第三节 程序编制的代码及格式

11、2022/7/11用半径R表示法编写圆弧加工程序时应注意： 在使用同一半径R的情况下，从起点A到终点B的圆弧可能有两个，即圆弧a与圆弧b，编程时它们的起始点及半径都一样，为区分二者规定： 圆弧所对应的圆心角小于180时圆弧段a用“R表示半径； 圆心角大于180时圆弧b用 “-R表示半径； 圆心角等于180时用“R或 “-R均可。 第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/11圆弧的终点坐标，由a、b、c的数值指定。圆心的位置通常有以下几种方法：由圆心相对于起点在X、Y、Z轴 上的分量，用I、J、K表示R表示法：用半径R带有符号的数值来表示：劣弧 AB180 ： R 0 R100；优弧 BA1

12、80 ： R 0 R-100XYIJ起点ABABR100BA说明：a. I、J、K 始终为增量尺寸。b. G00,G01,G02,G03是同组续效指令，缺省值 G01。c. 本段终点假设与上一段终点位置相同，即起点与终点最终没有相对位移，那么可省略不写。 2022/7/11例：如下图，走刀路线为A-B-C-D-E-F，试分别用绝对坐 标方式和增量坐标方式编程。绝对坐标编程G03 X34.0 Z-4.0 R4.0 F50 A-BG01 Z-20.0； B-CG02 Z-40.0 R20.0； C-DG01 Z-58.0； D-EG02 X50.0 Z-66.0 I8.0或R8.0 E-F增量坐标

13、编程G03 U8 W-4 k-4或4.050 ； A-BG01 W-16 .0； B-CG02 W-20.0 R20.0； C-D G01 W-18.0； D-E G02 U16.0 W-8.0 I8.0或R8.0； E-F2022/7/114. G17,G18,G19指令坐标平面指定指令。G17，G18，G19分别表示规定的操作在XY，ZX，YZ坐标平面内。程序段中的尺寸指令必须按平面指令的规定书写。假设数控系统只有一个平面的加工能力可不必书写。这类指令为续效指令， 缺省值为G17。第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/11G04暂停指令功能：可使刀具作短时的无进给运动 编程格式：G0

14、4 X_ 或 G04 F_ 其中：X,F其后的数值表示暂停的时间，单位为ms ; 或者是刀具、工件的转数，视具体数控系统而定。用途：用车削环槽、锪平面、钻孔等光整加工 用作时间匹配，对于那些动作较长的外部，或者为了使某一操作有足够的时间可靠的完成，可在程序中插入该指令。第三节 程序编制的代码及格式 例如，假设要停止2秒，那么可写成如下几种格式： G04 X2.0； 或：G04 U2.0； 或: G04 P2000；2022/7/11与坐标系有关的指令 G90/G91、G92、G53G591. G90/G91指令： G90指令 表示程序中的编程尺寸是在某个坐标系下按其绝对坐标给定的。 G91指令

15、 表示程序中编程尺寸是相对于本段的起点，即编程尺寸是本程序段各轴的移动增量，故G91又称增量坐标指令。 注意： 这两个指令是同组续效指令，也就是说在同一程序段中只允许用其中之一，而不能同时使用。在缺省的情况下即无G90又无G91,默认是在G90状态下。 2022/7/11绝对尺寸及相对尺寸编程指令G90、G91举例 y 40 B 30 20 10 A O 20 40 60 x假设刀具的当前位置在A点，以下两段代码的功能是一样的： G00 G90 X60.0 Y40.0； G00 G91 X40.0 Y30.0；第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/112. G92指令 铣床G50车床坐标

16、系设定的预置存放指令，它只有在采用绝对坐标编程时才有意义。编程格式： G92 X a_ Y_b Z_c_ a、b、c为当前刀位点在所设定工件坐标系中的坐标值刀具位置不动 使用该指令，便建立了工件坐标系，其后的加工程序中的编程尺寸都是在这个工件坐标系的尺寸。 该指令还有补偿工件在机床上安装误差的功能，即当首件零件加工完成后，测量工件尺寸精度。如果发现是由于工件安装不准引起的误差，那么不必重新安装工件，只需修改所设的坐标值，即可消除这一加工误差。2022/7/11与刀具补偿有关的指令 1. G40 G41 G42指令刀具半补偿指令 其中：G41 ：左刀补，即沿加工方向看刀具在左边 G42 ：右刀补

17、，即沿加工方向看刀具在右边 G40：取消刀补 D： 偏置值存放器选用指令。 xx：刀具补偿偏置值存放器号 刀补指令的程序段格式： 1G00 或G01 G41或G42DxxX_Y_F_ 2G00或G01 G40 X_Y_第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/11建立刀尖半径补偿的原因：编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来 考虑，但实际上刀尖处存在圆角，如图 所示。当用按理论刀尖点编出的程序进 行端面，外径、内径等与轴线平行或垂 直的外表加工时，是不会产生误差的。 但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，那么 会产生少切或过切现象。具有刀尖圆弧 自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆 弧半径计算出补偿量，

18、防止少切或过切 现象的产生。2022/7/112. G40 G41 G42指令刀具半补偿指令 刀具右补偿G42刀具左补偿G41第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/113. G40、G44、G43指令刀具长度补偿指令 该指令可以根据储存在偏置存放器D01D99中的设定值 与终点坐标值进行加法G43或减法G44运算后使刀具的实际移动距离增加或减少一个偏置值。 编程格式： Dxx ； 其中： 为X、Y、Z中任何一个。 第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/11 G00 X20.0 Z2.0； 快进至A0点 G42 G01 X20.0 Z0.0； 刀尖圆弧半径 右补偿A0-A1 Z-20

19、.0； A1-A2 X40.0 Z-40.0； A2-A3-A4 G40 G01 X80.0 Z-40.0；退刀并取消刀尖圆 弧半径补偿A4-A5 例题 如下图，运用刀具半径补偿指令编程。2022/7/11注意G40/G41/G42 只能同 G00/G01 结合编程，不允许同 G02/G03 等其它指令结合编程。 因此，在编入 G40/G41/G42 的 G00 与 G01 前后两个程序段中 X、Z 至少有一值变化。 在调用新刀具前必须用 G40 取消补偿。在使用 G40 前，刀具必须已经离开工件加工外表。2022/7/112022/7/11回参考点指令G28指令格式： G28 XU_Z(W)

20、_;指令功能：使刀具从当前位置以快速定位(G00)移动方 式,经过中间点回到参考点。指令解释： X、Z是刀具经过中间点的绝对坐标值； U、W为刀具经过的中间点相对起点的增 量坐标。返回指定参考点G30 指令格式： G30 P_;指令解释： 指返回第2,3,4参考点2022/7/11 G53,G54G59：坐标系选择指令G53选择机床坐标系，取消工件坐标系；G54G59选择工件坐标系1工件坐标系6。在使用该指令后，其后的编程尺寸都 是相对于相应坐标系的。这类指令是续效指令，缺省值是G53。注意：这类指令只在绝对坐标下有意义G90，在G91下无效。第三节 程序编制的代码及格式 2022/7/112. G80、G81G89固定循环指令 在用NC机床上加工零件，一些典型加工工序，如钻孔、攻丝、深孔钻削、切螺纹等，所完成的动作循环十分典型，将这些动作预先编好程序并存储在存储器中，并用相应的G代码来指令。固定循环