数控车床加工工艺与编程操作资源第二十三讲

普通高等教育“十一五”国家级规划教材《数控加工技术》吴明友编第二十三讲（90Min、2节课）2023/5/101第六章数控铣床（FANUC0i）编程与操作(二)

第二节FANUC0i数控系统的基本编程指令（二）

四、快速移动指令G00

（5Min）

⑴G00指令。刀具以快速移动速度移动到用绝对值指令或增量值指令指定的工件坐标系中的位置。以绝对值指令，编程时编制终点的坐标值。以增量值指令，编程时编制刀具移动的距离。⑵指令格式。G00X

Y

Z

；X

Y

Z

：绝对值指令时，是终点的坐标值。增量值指令时，是刀具移动的距离。2023/5/102⑶说明。用参数No.1401的第1位（LRP），可以选择下面两种刀具轨迹之一：1）非直线插补定位。刀具分别以每轴的快速移动速度定位。刀具轨迹一般不是直线。2）直线插补定位。刀具轨迹与直线插补（G01）相同，刀具以不超过每轴的快速移动速度，在最短的时间内定位。直线插补定位和非直线插补定位如图6-8所示。2023/5/1032023/5/104图6-8直线插补定位和非直线插补定位G00指令中的快速移动速度由机床制造厂对每个轴单独设定到参数No.1420中。由G00指令的定位方式，在程序段的开始刀具加速到预定的速度，而在程序的终点减速。在确认到位之后，执行下个程序段。“到位”是指进给电机将工作台拖至了指定的位置范围内。这个范围由机床制造厂决定并设置到参数No.1826中。通过设定参数No.1601#5（NCI），可以不进行对各程序段的到位检测。2023/5/105快速移动速度不能在地址F中指定。即使指定了直线插补定位，然而在下面的情况下，仍然使用非直线插补定位。因此，小心确保刀具不损坏工件。1）G28指定在参考点和中间位置之间的定位。2）G53。在机床坐标系中定位。五、直线插补指令G01

（15Min）⑴功能。刀具沿直线移动。⑵格式。G01X

Y

Z

F

；X

Y

Z

：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值指令时，是刀具移动的距离。F

：刀具的进给速度（进给量）。2023/5/106⑶说明。刀具以F指定的进给速度沿直线移动到指定的位置。直到新的值被指定之前，F指定的进给速度一直有效。因此，无需对每个程序段都指定F值。用F代码指令的进给速度是沿着直线轨迹测量的，如果不指令F代码，则认为进给速度为零。各个轴方向的进给速度如图6-9所示。旋转轴的进给速度，以度/分为指令单位（单位是小数点的位置）。2023/5/107当直线轴α（例如X、Y或Z）和旋转轴（例如A、B或C）进行直线插补时，由F（mm/min）指令的速度是α和β直角坐标系中的切线进给速度。β轴进给速度的计算：首先，使用图6-9的公式计算分配需要的时间，然后，β轴进给速度单位变换为度/分。计算举例如下：G91G01X20.0B40.0F300.0；B轴的单位从40.0度变换为公制输入的40mm。分配需要的时间计算如图6-10所示。在同时3轴控制中，进给速度的计算与2轴控制相同。2023/5/1082023/5/109图6-9各个轴方向的进给速度图6-10分配需要的时间计算举例说明。1）直线插补。如图6-11所示。2023/5/1010图6-11直线插补2）旋转轴的进给速度。如图6-12所示。2023/5/1011图6-12旋转轴的进给速度六、圆弧插补指令G02/G03

（25Min）

⑴功能。指令G02、G03使刀具沿圆弧运动。⑵格式。圆弧插补（G02，G03）指令格式如图6-13所示。指令格式说明如表6-3所示。表6-3指令格式说明2023/5/10122023/5/10132023/5/1014图6-13圆弧插补（G02，G03）指令格式⑶说明1）圆弧插补的方向。在直角坐标系中，当从ZP轴、YP轴或XP轴的由正到负的方向看XPYP平面时，决定XPYP平面（ZPYP平面或YPZP平面）的顺时针（G02）和逆时针（G03）的方向如图6-14所示。2023/5/10152023/5/1016图6-14决定顺时针（G02）和逆时针（G03）的方向2）圆弧上的移动距离。用地址XP、YP或ZP指定圆弧的终点，并且根据G90或G91用绝对值或增量值表示。若为增量值指定，则该值为从圆弧起点向终点看的距离。3）从起点到圆弧中心的距离。用地址I、J和K指令XP、YP和ZP轴向的圆弧中心位置。I、J或K后的数值是从起点向圆弧中心看的矢量分量，并且，不管指定G90还是指定G91总是增量值。表示如图6-15所示。I、J和K必须根据方向指定其符号正或负。2023/5/10172023/5/1018图6-15I、J或K后的数值2023/5/1019I0、J0和K0可以省略。当XP、YP和ZP省略（终点与起点相同）并且中心用I、J和K指定时，是360°的圆弧（整圆）。G02I

；指令一个整圆。如果在起点和终点之间的半径差在终点超过了参数（No.3410）中的允许值时，则产生P/S报警（No.020）。4）圆弧半径。在圆弧和包含该圆弧的圆的中心之间的距离能用圆的半径R指定，以代替I、J和K。在这种情况下，可以认为，一个圆弧小于180°，而另一个大于180°。当指定超过180°的圆弧时，半径必须用负值指定。如果Xp、Yp和Zp全都省略，即终点和起点位于相同位置，并且用R指定时，程序编程出的圆弧为0°。如图6-16所示。G02R；（刀具不移动）。202损3/4叙/2920图6-1两6圆弧半俊径5）进给速匠度。圆弧插级补的进像给速度刺等于F代码指定屠的进给速威度，并且找沿圆弧的纠进给速度撕（圆弧的荣切向进给汪速度）被筑控制为指袍定的进给错速度。指犯定的进给桑速度和实多际刀具的仓进给速度瞒之间的误软差在±2%以内。但城是，这个粉进给速度晕是加上刀丽具半径补予偿之后沿渔圆弧的进唯给速度。2023浓/4/2只921⑷限制火。如果同政时指定乘地址I、J、K和R，用地址R指定的沟圆弧优夹先，其攻他被忽资略。如镰果指令惰了不在墨指定平列面的轴谜时，显腐示报警矛。例如摊，在指县定XY平面时，戴如果指定U轴为X轴的平行宅轴，显示迷报警（No.尝028）。当指漆定接近180°圆心角呆的圆弧辜时，计坏算出的应圆心坐辆标可能炊有误差斑。在这与种情况芽下，请乏用I、J和K指定圆蚕弧的中规心。2023须/4/2灭922⑸举例良说明。盏编制泊如图6-17所示图积形的刀旺具轨迹鞋程序。202即3/4煌/2923图6-1饱7编制刀具为轨迹程序图6-17所示的刀欠具轨迹编阅程如下：1）绝对叛值编程扎。G92秤X2孔00.展0Y该40.封0Z烂0；G90裳G0畜3X闹140瘦.0造Y10鹊0.0悼R6秀0.0胃F3泥00.；G02席X1只20.授0Y沿60.策0R士50.爱0；或G92亿X2参00.秧0Y良40.狼0Z0；G90倦G03联X140何.0Y芝100.串0I－60.岭0F静300溜.；G02干X1头20.音0Y子60.滩0I－50.0；2023喊/4/2乐9242）增量值东编程G91越G0律3X－60.删0Y旱60.董0R满60.怠0F惹300宾0.；G02彩X－20.钟0Y－40.东0R阴50.志0；或G91伯G03白X－60.0绑Y60血.0I－60.0柏F30掏0.；G02踩X－20.旧0Y－40.服0I－50.0；2023枝/4/2垄925七、刀歪具补偿腹功能（45Mi言n）1．刀具长短度偏置指童令G43/限G44/歼G49将编程时搂的刀具长每度和实际颗使用的刀牲具长度之址差设定于东刀偏置存执储器中。粱用该功能牛补偿这个掏差值而不涂用修改程饺序。用G43或G44指定偏置桃方向。由垒输入的相荡应地址号木（H代码）从展偏置存储垒器中选择男刀具长度值偏置值。党如图6-1赞8所示202机3/4腊/2926202鄙3/4医/2927图6-18刀具长容度偏置2023碧/4/2泽928⑴概述。1）功能叨。根据刀具洁长度的偏竟置轴，可规以使用下群面三种刀叹具偏置方瞎法：①刀具长庙度偏置A。沿Z轴补偿刀寻具长度的恩差值。②刀具长傅度偏置B。沿X、Y或Z轴补偿刀稳具长度的测差值。③刀具旅长度偏端置C。沿指定晨轴补偿刀绑具长度的述差值。2）指令君格式。①刀具长疗度偏置A：G43光Z_H_；G44剥Z_忘H_；②刀具长赞度偏置B：G17喂G4意3Z畜_H_；G17硬G44盆Z_H_；G18筐G4桂3Y优_H_；G18猴G4匆4Y段_H_；G19跌G43守X_H_；G19致G4邪4X旺_H_；③刀具长摔度偏置C：G43袋α_玩H_；G44洁α_H_；④刀具长默度偏置取狗消：G49；或H0；⑤各地址蔬的说明。G43：正向偏础置；G44：负向厕偏置；G17：XY平面选择迷；G18：ZX平面选择烫；G19：YZ平面选择皂；α：被选嚷择轴的果地址；H：指定算刀具长吉度偏置羽值的地材址。202略3/4且/29293）说明。①刀具长帮度偏置的吼选择。用追参数No.约500岛1#0和#1（TLC和TLB）选择忌刀具长骄度偏置A、B或C。②偏置移的方向黄。当指航定G43时，用H代码指猛定的刀压具长度摔偏置值计（贮存烫在偏置织存储器贺中）加述到在程郊序中由轮指令指植定的终闻点位置丧坐标值孤上。当腹指定G44时，从液终点位珍置减去薄补偿值吨。补偿谢后的坐线标值表葡示补偿茅后的终码点位置梅，而不这管选择手的是绝权对值还鹿是增量喘值。如果不指米定轴的移万动，系统爱假定指定迹了不引起它移动的移两动指令。2023出/4/2瓶930当用G43对刀具复长度偏窗置指定凝一个正播值时，珠刀具按摇照正向恰移动。还当用G44指定正锯值时，跳刀具按前照负向托移动。按当指定竭负值时丝式，刀具伴在相反支方向移沉动。G43和G44是模态G指令。它虏们一直有问效，直到森指定同组相的G指令为序止。③刀具命长度偏破置值的反指定。股从刀偏列存储器踩中取出渐由H代码指定蒸（偏置号号）的刀具阴长度偏置脸值并与程耻序的移动冲指令相加行（或减）爷。a．刀具长杨度偏置A/B。当指定暴或修改刀隶具长度偏他置A/B的偏置抛号时，住偏置号各的有效贱顺序，糕取决于舞下述条狭件。a）当OFH（参数No.渔500宫1#2）＝0时。如映图6-1就9所示。b）当OFH（参数No.置500你1#2）＝1时。如篮图6-20所示。202终3/4天/2931202愧3/4阁/2932图6-1可9当OFH（参数No.叠500侮1#2）＝0时（A/B）图6-2嚷0当OFH（参数No.5瘦001#各2）＝1时（A/B）b．刀具长铸度偏置C。当指定舍和修改刀拔具长度偏匹置C的偏置号汪时，偏置待号的有效纹顺序，取腐决于下述浴条件。a）当OFH（参数No.采500父1#2）＝0时。如厨图6-2啦1所示。b）当OFH（参数No.5红001#选2）＝1时。如事图6-22所示。2023济/4/2办9332023超/4/2富934图6-2毛1当OFH（参数No.5菠001#疯2）＝0时（C）图6-2籍2当OFH（参数No.5翅001#肤2）＝1时（C）通过CRT/壤MDI面板，扰将刀具射长度偏勿置值设营置在偏施置存储肚器中。券刀具长疑度偏置漏值的范名围为：译公制输例入：0～999.聪999m暂m；英制计输入：0～99.9批999i盗nch。当由于页偏置号改育变使刀具灵偏置值改酱变时，偏筑置值变为暴新的刀具良长度偏置厦值，新的刚刀具长度慨偏置值不译加到旧的内刀具偏置级值上。H1：刀具长苍度偏置值20.0；H2：刀具量长度偏绪置值30.装0。G90温G43字Z100裹.0H惊1；Z将移动到120.哲0。G90四G4弃3Z详100炭.0谷H2；Z将移动到130椅.0。202古3/4懒/2935注意：当使用瓦刀具长忠度偏置金和设置利参数OFH（No.5居001#玩2）为0时，用H代码指边定刀具亏长度偏狱置，用D代码指宽定刀具输半径补稠偿。对应于点偏置号0即H0的刀具腾长度偏雀置值为0。不能对H0设置任何扎其他的刀陶具长度偏迟置值。④沿两毅个或更资多的轴救执行刀悠具长度倍偏置。灭当这些搬轴在两鸽个或更称多段指储定时，棚刀具长厉度偏置B能沿两腿个或更缝多的轴垫执行。G19眠G4挑3H列_；沿X轴偏置处。G18虹G43岭H_；沿Y轴偏置。巷如果TAL位（参数No.共500恳1#3）设为1，即使刀翅具偏置C同时沿两闭个或更多明的轴执行山时，也不奖出现报警盒。⑤取消开刀具长外度偏置最。指定G49或H0可以取消贩刀具长度垦偏置。在G49或H0指定之每后，系棍统立即唉取消偏月置方式揉。在刀鹿具长度饿偏置B沿两个或丘更多轴执血行之后，聚用指定G49取消沿所喉有轴的偏废置。如果档指定H0，仅取消颈沿垂直于毁指定平面澡的轴的偏洒置。2023愉/4/2警936⑵例6-10。刀具长度主偏置编程沿如图6-23所示。用发刀具长度径偏置编程连镗图6-23中1#、2#、3#孔，H1＝－4.0（刀具长没度偏置值允）。程序如后下：N1叫G91露G0山0X各120变.0耍Y80警.0；⑴N2G垒43Z缠-32.形0H1；急⑵N3指G01烂Z-黄21.教0F钢100茂0；⑶N4G赶04P饶2000；欢⑷N5贿G00敬Z2稻1.0；耕⑸N6X艘30.0雾Y-5润0.0；⑹202抖3/4让/29372023匹/4/2虏938图6-2森3刀具长度烦偏置编程N7G半01Z旗-41.惊0；暗⑺N8G顿00Z演41.0猾;⑻N9X便50.0愈Y30块.0；⑼N10券G01峰Z-25皆.0；⑽N11竭G04仰P200叫0；⑾N12蚀G0按0Z玻57.丹0H织0；⑿N13历X-庙200方.0踏Y-6冤0.0；⒀N14烤M2；2023鸣/4/2佩9392．刀具半若径补偿C（G40～G42）⑴功能捷。当刀具移愧动时，刀柿具轨迹可老以偏移一锋个刀具半逝径（如图6-24所示）。尝为了偏移掩一个刀具揭半径，CNC首先建立伙长度等于纳刀具半径霜的偏置矢棕量（起刀插点）。偏扁置矢量垂诱直于刀具哲轨迹。矢激量的尾部趣在工件上耀而头部指即向刀具中旅心。如果寄在起刀之国后指定直削线插补或哭圆弧插补抛，在加工智期间，刀枕具轨迹可协以用偏置尝矢量的长围度偏移。骑在加工结遵束时，为挖使刀具返意回到开始医位置，须裙取消刀具妄半径补偿色方式。2023油/4/2缝940⑵指令贯格式。1）起刀企（刀具口补偿开猴始）。G00（或G01）G41（G42）IPD；G41：左侧斥刀具半斥径补偿伞（07组）。G42：右侧戒刀具半找径补偿却（07组）。IP：指令渔坐标轴府移动。D：指定搅刀具半得径补偿坊值的代闭码（1～3位）（D代码）。2）刀具半腊径补偿取腿消（偏置尿方式取消支）。G00（或G01）G40抛IP；G40：刀具半亚径补偿取银消（07组）。IP：指令乔坐标轴冬移动。遣平面选盾择指令暖与IP选择的关押系如表6-4所示。2023惩/4/2帆9412023皇/4/2蚂942图6-24刀具半径庸补偿C表6-4平面选境择指令纱与IP选择的惨关系2023密/4/2嚷943⑶说明批。1）偏置取龙消方式。当电源接右通时，CNC系统处酿于刀偏稀取消方闸式。在挂取消方骂式中，乡丰矢量总阵是0，并且缠刀具中静心轨迹延和编程胳轨迹一换致。2）起刀。当在偏嗽置取消醒方式指晋定刀具忍半径补魄偿指令锐（G41或G42，在偏店置平面惨内，非寨零尺寸口字和除D0以外的D代码）时毙，CNC进入偏晚置方式绒。用这个吓指令移锻动刀具原称为起垂刀。起验刀时应穷指令定咏位（G00）或直借线插补咐（G01）。如妻果指令鞭圆弧插悔补（G02、G03），出牵现P/S报警034。处理陕起刀程舍序段和服以后的余程序段奸时，CNC预读2个程序段马。202遍3/4弟/29443）偏置方那式。在偏置方登式中，由杏定位（G00），直赖线插补锁（G01）或圆弧率插补（G02、G03）实现紧补偿。艘如果在它偏置方变式中，逆处理2个或更多卫刀具不移总动的程序煮段（辅助退功能、暂肃停等等）耍，刀具将拥产生过切泽或欠切现塌象。如果香在偏置方素式中切换饿偏置平面保，则出现P/S报警037，并且刀健具停止移获动。4）偏置方楼式取消。在偏置方屡式中，当主满足下面低条件的任凯何一个的均程序段被贞执行时，CNC进入偏置类取消方式闻，并且这聚个程序段炒的动作称棍为偏置取馅消。①G40的程序段邻。2023柿/4/2碑945②指令了止刀具半径波补偿偏置流号为0的程序段号。当执行偏键置取消时摩，圆弧指统令（G02和G03）无效。招如果指令时圆弧指令字，产生P/S报警（No.对034）并且蛇刀具停食止移动多。在偏慎置取消固中，控联制执行拍偏置取翅消指令急所在的皇那个程沫序段和狠在刀具饰半径补营偿缓存之区中的商程序段扛的指令眨。在单独程序段做方式下叔读完一简个程序撕段之后兴，控制请执行这站个程序室段后并古停止。涌每按一娘次循环担起动按轨扭，执踩行一个瓦程序段默，且不规阅读下病个程序筑段。然槐后，在轨正常情秒况下的妄取消方由式中，继下个要伟执行的记程序段跌将贮存搜在缓冲哨寄存器摄中并且师下个程震序段不胖被读进独刀具半波径补偿薪缓存区朋。如图6-25所示。2023劈燕/4/2景9462023扣/4/2遣947图6-2绸5改变偏置巨方式5）刀具半当径补偿值宵的改变。通常，刀跳具半径补券偿值应在巨取消方式拨即换刀时删改变。如歪果在偏置炕方式中改爹变刀具半徐径补偿值枝，在程序信段的终点或的矢量将谋被计算作绑为新刀具膊半径补偿呀值。如图6-2拼6所示。6）正/负刀具半蛛径补偿值鞋和刀具中驱心轨迹。如果偏蛋置量是踏负值（浮－），垮则G41和G42互换。妇即如果驼正的刀给具补偿抱值为刀命具中心逼围绕工恢件的外呼轮廓移饱动，那稻么负的隐刀具补纸偿值将螺为刀具捕中心绕榨着内侧裙移动，莫或者相炒反。以亏图6-2双7为例。一陈般情况下圈，偏置量奇被编程是猜正值（＋怒）。当刀具轨狱迹编程像痕图6-2矿7中的（1）那样挨，如果珠偏置量污改为负果值（－泊），则畅刀具中虑心移动率变成如丧图6-2寒7中的（2）那样床。因此申，同样戚的加工咐程序允业许加工凡公和母四两个形揭状，并躲且它们冻之间的旧间隙可里以用偏夕置量的蚕选择来再调整。202渠3/4岗/29482023秀/4/2匠949图6-2甜6改变刀具去半径补偿筑值202券3/4质/2950图6-2冰7当指定帮正和负便刀具半论径补偿怖值时的霉刀心轨共迹7）刀具半胞径补偿值溪设定。呀在MDI面板上，办把刀具半某径补偿值坊赋给D代码。表责示刀具半汽径补偿值亦的指定范影围为：mm输入：0～±999熔.999虹mm；inc厌h输入：0～±99映.99瘦99i背nch。①对应于递偏置号0即D0的刀具服半径补苦偿值总丈是0。不能枯设定