第三章数控车床编程-基本指令

第三章数控车床编程3.1数控车床编程——基本指令

前面已介绍有关程序编制的预备知识，本节将对编程方法和某些常用指令的用法作进一步介绍，尽管数控代码是国际通用的，但不同的生产厂家一般都有自定的一些编程规则，因此，在编程前必须认真阅读随机技术文件中有关编程说明，这样才能编制出正确的程序。

3.1.1M指令(或辅助功能)3.1.2绝对编程与增量编程3.1.3直径、半径编程3.1.4S．F．T指令3.1.5有关单位设定G功能3.1.6坐标系相关的G指令3.1.7坐标平面指定指令3.1.8回参考点控制指令3.1.9延时指令G043.1.10恒线速度G96、G97指令极限主轴转速限定G50指令3.1.11进给控制指令3.1.12刀具半径补偿（G41、G42、G40）3.1.1M指令(或辅助功能)M41 主轴齿轮在低速位置M42 主轴齿轮在中速位置M43 主轴齿轮在高速位置M68 液压卡盘夹紧M69 液压卡盘松开M78 尾架前进M79 尾架后退3.1.2绝对编程与增量编程

绝对编程时：用G90指令后面的X、Z表示X轴、Z轴的坐标值；

增量编程时：用U、W或G91指令后面的X、Z表示X轴、Z轴的

增量值；

注：1：车床的默认状态为G90

O0001N1T0101N2G00X25Z2N3G01X7.5（Z2）N4（X7.5）Z-30N5X12.5Z-40N6X25Z2N7M30绝对编程O0001N1G91N2G01X-17.5（Z0）N3（X0）Z-32N4X5Z-10N5X12.5Z42N6M30增量编程混合编程O0001N1T0101N2G00X25Z2N3G01X7.5（Z2）N4Z-30N5U5Z-40N6X25W42N7M301Φ15Φ2530404321

3.1.3直径、半径编程

注意：1、使用直径、半径编程时，系统参数设置要求与之对应O0001N2T0101N3G00X25Z2N4G01X7.5（Z2）N5（X7.5）Z-30N6X12.5Z-40N7X25Z2N8M30绝对编程O0001N2G91N3G01X-17.5（Z0）N4（X0）Z-32N5X5Z-10N6X12.5Z42N7M30增量编程混合编程O0001N2T0101N3G00X25Z2N4G01X7.5（Z2）N5Z-30N6U5Z-40N7X25W42N8M301Φ15Φ2530404321O0001N2T0101N3G00X50Z2N4G01X15（Z2）N5（X15）Z-30N6X25Z-40N7X50Z2N8M30半径编程O0001N2G91N3G01X-35（Z0）N4（X0）Z-32N5X10Z-10N6X25Z42N7M30O0001N2T0101N3G00X50Z2N4G01X15（Z2）N5Z-30N6U10Z-40N7X50W42N8M30直径编程（35，2）

3.1.4S．F．T指令

1、S指令(主轴功能)

1）米/每分钟（G96恒线速有效）

2）转/每分钟（G97取消恒线速）

3）最大主轴速度箝制（G50）

2、F指令(进给功能)：

1）每分钟进给(G98)

2）每转进给(G99)

3、T指令(刀具功能)

功能：该指令可指定刀具及刀具补偿。格式：T□□□□

说明：

1)前两位表示刀具序号（0～99），后两位表示刀具补偿号（01～64）；

2)刀具的序号可以与刀盘上的刀位号相对应；

3)刀具补偿包括形状补偿和磨损补偿；

4)刀具序号和刀具补偿号不必相同，但为了方便通常使它们一致；

5)取消刀具补偿的T指令格式为：T00或T□□00。

O0012

N01T0101(此时换刀，设立坐标系，刀具不移动)

N02G00X45Z0（当有移动性指令时，加入刀偏）

N03G01X10F100

N04G00X80Z30

N05T0202(此时换刀，设立坐标系，刀具不移动)

N06G00X40Z5（当有移动性指令时，执行刀偏）

N07G01Z-20F100

N08G00X80Z30

N09M303.1.5有关单位设定G功能

1、英制输入G20(单位in)和公制

输入G21(单位mm)指令

2、进给量的设定G98和G99指令

3.1.6与坐标系相关的G指令

1、坐标系设定G50指令

格式：

G50X___Z___；

功能：该指令以程序原点为工件坐标系的中心（原点），指定刀具出发点的坐标值。

说明：

1．X、Z是刀具出发点在工件坐标系中的坐标值。

2．通常G50编在加工程序的第一段。

3．运行程序前，刀具必须位于G50指定的位置。

如右图所示，

设定工件坐标系。

程序：G50X200Z150；

使用该指令，便建立了工件坐标系，数控系统在加工之前送入系统的某个单元，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，则不必重新安装工件，只需修改所设的坐标值，即可消除这一加工误差。2、零点偏置G54~G59指令

G54~G59——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。

3、直接机床坐标系编程G53指令

G53——选择机床坐标系；

注意：使用该类指令前须回过一次参考点。

这类指令只在绝对坐标下有意义（G90），在G91下无效。

3.1.7坐标平面指定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。若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G18。

3.1.8回参考点控制指令

自动返回参考点G28指令

G28X（U）__Z（W）__

O3318

N1T0101

N2G00X50Z100

N3G28X80Z200

N4M30

注：1、使用该两指令应回过一次参考点

2、回参考点时应取消刀偏、刀补Φ40中间点B参考点R当前点A250100Φ50200Φ80+X+Z3.1.9延时指令G04

格式：

G04

P___

G04

X___

其中P值是暂停时间，单位为0.001秒，最大指令时间是9999999秒。

（１）车削沟槽或钻孔时，为使槽底或孔底得到准确的尺寸精度及光滑的加工表面，在加工到槽底或孔底时，应暂停适当时间；

（２）使用G96车削工件轮廓后，改成G97车削螺纹时，可暂停适当时间，使主轴转速稳定后再执行车螺纹，以保证螺距加工精度要求。

3.1.10恒线速度G96、G97指令

极限主轴转速限定G50指令

格式：G96S恒线速度有效

G50S

极限转速限定

G97S取消恒线速度功能

说明：

S：G96后面的S值为切削的恒定线速度（m/min）；

G97后面的S值为取消恒线速度后，指定的主轴

转速（r/min）；如缺省，则为执行G96指令

前的主轴转速度。

G50后面的S值为恒线速时主轴最大转速限定（r/min）。

注意：

1、使用恒线速度功能，主轴必须能自动变速。（如：

伺服主轴、变频主轴）

2、G50指令功能只在恒线速度功能有效时有效。

3.1.11进给控制指令

1）快速点定位G00指令

G00X（U）-Z（W）-

2）直线插补G01指令

G01X（U）-Z（W）-F-

3）圆弧插补G02/G03指令

G02/G03X（U）-Z（W）-R–F-

G02/G03X（U）-Z（W）-I–K-F-G01指令——直线插补指令编程格式：G01X_a_Z_b_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、）。当前位置是直线的起点，为已知点，而程序段中指定的坐标值即为终点坐标。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、逆方向判别规则：沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向观察，来判别圆弧的顺、逆时针方向。圆弧的终点坐标的数值指定。圆心的位置通常有以下几种方法：由圆心指向起点的向量在

X,Z轴上的分量用I,K表示

由起点指向圆心的向量在

X,Z轴上的分量用I,K表示ZXKI起点XZXKI起点R表示法：用半径R带有符号的数值来表示：

θAB≤180○

：R≥0R100；

θ′BA＞180○

：R＜0R-100

说明：1。具体采用哪种方法，视具体的数控系统而定。

2。G00,G01,G02,G03是同组续效指令，缺省值G01。

3。本段终点若与上一段终点位置相同，即起点与终点最终没有相对位移，则可省略不写。

θABΘ′ABABR100例：在数控车床上对下图零件进行精加工，编制，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：在数控车床上对下图零件进行精加工，编制，精加工程序。4）G32螺纹加工指令

该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹。

格式：G32X（U）__Z（W）__F__

说明：（１）X（U）、Z（W）是螺纹终点坐标；

（２）F是螺纹螺距。

注意：

１）在车螺纹期间进给速度倍率、主轴速度倍率无效（固定100%）；

２）车螺纹期间不要使用恒表面切削速度控制，而要使用G97；

3）在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速段和降速退刀段，以消除伺服滞后造成的螺距误差；4）螺纹加工时主轴必须旋转。从粗加工到精加工，主轴的转速必须保持一常数；

5）在没有停止主轴的情况下，停止螺纹的切削将非常危险；

6）因受机床结构及数控系统的影响，车螺纹时主轴的转速有一定的限制。7）螺纹加工中的走刀次数和进刀量（背吃刀量）会直接影响螺纹的加工质量，车削螺纹时的走刀次数和背吃刀量可参考下表。

普通螺纹牙深=0.6495×PP是螺纹螺距

螺距11.52.02.533.54牙深0.6490.9741.2991.6241.9493732.598走刀次数和背吃刀量

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关于加工螺纹时的每次切入深度及切入次数，可参考。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：如图所示的圆柱螺纹，螺纹导程为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刀具半径补偿（G41、G42、G40）刀尖圆弧半径的概念任何刀具都存在刀尖圆弧，当车削外圆柱面或端面时，刀尖圆弧的大小并不起作用，但当车倒角、锥面、圆弧或曲面时，就将影响零件的加工精度，过切削及欠切削现象。编程时若以刀尖圆弧中心编程，可避免过切削和欠切削现象。数控系统的刀具半径补偿功能正是为解决这个问题所设定的。它允许编程者以假想刀尖位置编程，然后给出刀尖圆弧半径，由系统自动计算补偿值，生成刀具路径，完成对工件的合理加工。

刀具圆弧半径误差实例XZ加工方向加工方向41G41G42G42GXZ45-图加工方向加工方向41G41G42G42G463-图OBA3WT8WT4WT7WT9WT0WT5WT2WT6WT1WTOOOOOOOOAAAAAAAXZ463-图OBA3WT8WT4WT7WT9WT0WT5WT2WT6WT1WTOOOOOOOOAAAAAAAXZ注：

1）当前面有G41、G42指令时，如要转换为G42

、G41或结束半径补偿时，应先指定G40指令

取消前面的刀尖半径补偿。

2）程序结束时，必须清除刀补。

3)G41、G42、G40指令应在G00或G01程序段中

加入。

4）在补偿状态下，没有移动的程序段（M指令、

延时指令等）不能在连续2个以上的程序段中

指定，否则会过切或欠切。