GBT 8870.1-2012 自动化系统与集成 机床数值控制 程序格式和地址字定义 第1部分：点位、直线运动和轮廓控制系统的数据格式

自动化系统与集成机床数值控制程序格式和地址字定义第1部分：点位、直线运动和轮廓控制系统的数据格式AutomationsystemsandinteGB/T8870.1—2012/ISO6983-1:2009前言 I引言 Ⅱ 2规范性引用文件 13术语和定义 14程序格式 15格式的组成 2 37插补的编程方法 58刀具长度偏置和刀具偏置 89刀具半径(直径)偏置 810刀具补偿 911螺纹切削 912恒线速度 9 914复位状态 附录A(规范性附录)GB/T1988引用的字符表 附录B(规范性附录)一般格式分类 附录C(规范性附录)详细格式分类 附录D(规范性附录)程序互换性说明 附录E(规范性附录)准备功能和辅助功能代码 附录NA(资料性附录)永久未指定代码的特殊应用 参考文献 22I本部分为GB/T8870的第1部分，第2部分为技术报告正计划发布。—-对于现存的编程方法规定了新的数据格式，螺旋线插补(见7.3);暂停(见13章);螺纹切削(见11章)。ⅡGB/T8870适用于机械/机床数值控制(NC)的控制程序的程序格式分类。而且同样用于各种几按照GB/T8870的要求不能保证不同的机械/机床之间的机械控制程序的互换性。附录D中阐述1本部分不适用于造船工业专用的火焰切割机和绘图机的数值控制。它们的相关格式(“ESSI格下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引ISO2806工业自动化系统机床数值控制词汇(Industrialautomationsystems-Numericalcontrolofmachines—Vacabulary)2程序段中的数据分类用于规定系统和机床配置的程序编制细节。这种分类法称为“详细格式分当系统可使用两种计量单位制的加工程序时，准备功能代码应表明其代码数据是公制值还是英控制方式由下面G代码(推备功能代码)中的一个选定：些字应符合第7章或第1章的规定；后一个尺寸字之后或插补参数字之后。这些字应符合6.3的规定；在具体的程序段数据中，某些字可省略。而被省略字所表示的关于机床功能此，“程序段结束”字符可用在任一完整的字之后。对于仅在一个程序段起3学兔兔www.bzfxw6.1一般说明隐含小数点的位置在详细格式分类中规定(见附录C)。所有控制系统都应该允许隐含小数点编在显小数点格式中，没有小数点的字应理解为整数。显小数点格式的识别方规定(见附录C)。零省略在详细格式分类中规定(见附录C)。6.2地址索引6.2.1轴索引对于更多轴机床，可能用到地址索引。地址的索引数字直接跟在地址字符的号大于零(0)的整数。最大的索引数值在机床描述中规定。前导零可以省用等号(=)分开索引字数值与地址字数值。6.2.2一般索引的后面。索引字是无符号大于零的整形数。最大的索引数值在机床描述中规定。前导零可以省略用等号(=)分开索引字数值与地址字数值。如果存在与任何索引地址无关的地址，索引地址可以和非索引地址混用。索引也可以用于具有多个工作组的机床。工作组可以——X2=,Y2=,Z2=,G2=,M2=,S2=,……在第二轴系统(工作组2)。6.3尺寸字尺寸字可使用绝对和增量(相对)两种尺寸字。控制方式的选4角度尺寸用度和度的小数部分表示，或转数及转数的小数部分表示。推荐使用度及度的小数部分顺序号的位数由详细格式分类规定(见附录C)。如果加工程序中，是通过特殊控制设备给出的顺准备功能由地址字符G后面跟代码数表示，其规定见附录E。进给功能的位数由详细格式分类规定(见附录C)。进给功能类型由下面的准备功能(G)代码c)G95+每转进给。当直线和回转坐标可进行联动插补并与主轴速度无关时，矢向运动的速度可用进给指令表示。该进给指令是执行该段程序的时间倒数，并且等于向量速度(用毫米/分钟或英才1分钟迹的向量距离(用毫米或英寸表示)。如设备要求改变详细格式分类时，则F字的格式改变应予说明。准备功能G00代码用于快速定位(见附录E)。对于能与主要坐标轴联动或顺序运动的互相依存的坐标轴的任意组合，用F字符作进给字的地址主轴功能的数字位数在详细格式分类中规定(见附录C)。有必要的地方，G96——恒线速度；5G97-—每分钟转数。当用数字表示RPM时，该数字直接用每分钟主轴转数表示旋转。当用数字表示线速度时(见第12章),该数表示毫米/分钟(或英寸/分钟)数。主轴速度功能可用随主轴速度值增加而增加的两位代码数表示。6.4.5刀具功能T字可用来选择刀具，也可用T字选择刀具补偿偏置。当用其他字选择刀具补偿偏置时，可用D字。如果用T字和D字时，应在详细格式分类中指定(见附录C)。6.4.6辅助功能辅助功能用代码数表示，其规定见附录E。对于柔性的编程方法，计算轴的数值或者设定子程序参数是必要的。这些方面的各种应用会在手册里说明。即：——用于参数的存储地址。在这些情况中，参数索引就是参数存储的位置，地址索引是强制的。示例2:7插补的编程方法插补是指对给定曲线进行的预先设定的分割。被分割的小部分叫做“插补段”,且可用一个或几个程序段给定。确定一个插补段所需数据应满足下面一个或几个规则：a)用一个适当的G代码确定曲线的函数类型，即直线、圆弧或抛物线；b)每一个插补段的起点与前一个插补段的终点重合，然而在新的程序段中该点不需重复。该插补段上其后各点的坐标要用单独的程序段给定，并且使用有效的尺寸地址，如X、Y或Z;c)插补参数应该用I、J和K编址，并用它们确定各种插补类型所定义的曲线的几何性质；d)在插补参数字要求代数符号时，该代数符号应在地址字符之后，数字字符之前。如果该代数7.2直线插补直线插补段应用一个程序段定义，该程序段包括：a)G功能字(如果当前尚未起用时),G01直线插补；b)终点坐标用尺寸字表示(见6.3)。图1中的例子是表示插补段的几何性质，并给出编程的坐标值的例子。6在平行于三个主坐标平面之一的平面上，圆弧插补确定一个圆弧插补段。图2中的例子给出一个a)G功能字(如果当前尚未起用时),G02表示顺时针圆弧插补(CW);GO3表示逆时针圆弧插补——I表示平行于X轴的尺寸；——J表示平行于Y轴的尺寸；——K表示平行于Z轴的尺寸。对于圆弧插补时不需要代数符号的系统，在插补字中可以忽略任何代数符号(选择平面)(直线插补到XOYOZO)N20G2X20Y20I20J0Z10(沿顺时针螺旋插补90°)7I=x,一II=x一I推荐应用三个点定义一个插补区间的方法编程。中间点和终点应该用两个连续程序段编程。图3a)G功能字(如果当前尚未启用时);G06表示抛物线插补；其后的程序段是终点坐标。所有点的坐标可用绝对尺寸或增量尺寸表示8绝对尺寸图3用两个连续程序段实现三坐标抛物线插补8刀具长度偏置和刀具偏置刀具长度偏置能使刀具在Z轴上运动一个距离，其大小等于输入到控制装置中的偏置值。偏置值及其符号可用手动数据输入开关或其他方法输入。刀具偏置时(通常用于车床)能使刀具沿指定坐标(通常是X和Z)运动一个距离，偏置值输入方式同上描述。不用准备功能码也可以实现偏置运动。用刀具功能数字可以选择刀具偏置的数值，其值为零时可以取消刀具偏置。9刀具半径(直径)偏置刀具半径(直径)偏置能使刀具沿X轴和Y轴运动相同的距离，其值应预先输入到控制装置中(对于直径偏置是一半)。偏置距离以及相应的符号可用手动数据输入开关或其他方法输入。控制装置应提供准备功能代码，用以标志开始偏置的程序段。9推荐使用准备功能代码G43正刀具偏置和G44负刀具偏置(见附录E),表示开始偏置，并表示从指令坐标尺寸中加上还是减去偏置值。作为G43/G44的选项，地址D可用于表示正刀具偏置。可以当控制系统具有刀具补偿功能时，可根据实际的刀具尺寸来修改刀具轨迹。刀具补偿用于下——直线插补补偿参数可用手动数据输入或其他方法写入到控制系统存储器中。如果不使用单独D地址说明存储的位置将由T字识别。补偿范围在控制系统规格说明中规定。刀具补偿可用于包括圆弧插补的连续运动程序中。但不能在圆弧插补程序段中开始控制系统提供准备功能G40、G41和G42(在附录E中说明这些代码)。当执行的T字的取值非零执行恒导程螺纹切削的准备功能及完成后程序恢复详见附录E(G33螺纹切削)。X、Y和Z尺寸字应按6.2的规定使用。沿X轴导程所用的地址字符是I、沿Y轴是J、沿Z轴是K。地址F或E可代替IJ、K指定导程。导程尺寸用主轴转一周时的毫米数(或英寸数)及其小数部分。导程的位数由详细格式分类规定对于变导程螺纹，IJ和K应是初始导程尺寸。螺纹每转增加或减少的比率用毫米每转平方或英或K(初始导程)和F(导程增加或减少的比率)和地址F可用于指定初始导程，地址K指定沿导程每转大值。准备功能G92和S字应在含有调用恒线速度G96的程序段之前的程序段中编程。推荐暂停时间单位为0.1秒或0.1转，或者由详细格式分类规定。延迟也可用其他方法确定。在辅助功能M02(程序结束)或M30(数据结束)被读出之——G00点位；——G71公制数据；——G80取消固定循环；—--G1?选择XY平面；——G90绝对尺寸数据；——G94每分钟进给。——G71公制数据；——G80取消固定循环；(规范性附录)本附录中设定的字符包括第八信息道上的奇偶校验位(用于偶校验)。表A.1中的字符仅为机床数值控制中用到的字符。表A.1地址字符A关于X轴的角度尺寸B关于K轴的角度尺寸C关产Z轴的角度尺寸DEFGH未指定FL未指定MM顺序另O米指定PQRSTUVWXYZ0234567890123456789%十控制暂停°小数点等号(用于轴索引)回车空格“C”——仅用轮廓。b)与测量单位有关的字符“N”——控制装置可接受公制和英制两种计量单位。B.4示例 然而，当不需要这些机床的复杂能力时，符合GB/T8870本部分要求的这些机床上对一个工件编某些控制系统允许在一个程序中有多个准备功能字。为了最大限度的互换E.1准备功能代码的编程准备功能代码由字母G后面跟两位整数(无符号)表示(见表E.1)。一些现代系统将G代码数字扩展到三位或者更多，但是因为不同用途，这样可能不一致。因此本部分只包含常用的两位数字的G作用范围以最大的进给速度运动到编程点的一种控制方式，例取消，并且不同轴的运动可以是非线性的直线插补用于斜线或直线运动的控制方式。利用同一程序段中的信息使两个或更多的轴同时运动，产生的速度与移动距离成比例圆弧插补的说明当运动平面从与其正交的轴的负方向看，刀具相对工当运动平面从与其正交的轴的负方向看，刀具相对工暂停未指定抛物线插补同的弧形未指定精确停°用于程序段结束之后停止各轴运动(短时间)未指定选择ZY平面未指定表E.1(续)作用范围"永久不指定未指定导程恒定增加导程恒定减小永久不指定⁴刀具补偿，左刀具补偿，有从相对刀具运动方向上，看刀具路径的刀典补偿方向刀具偏置，正°力具偏置，负⁴表示增加到相关程序段或几个程序段中坐标八寸上的未指定取消尺寸偏移°替代与机床数据有关的编程零点精确停“在每一个程序段后，停止轴的运动(短时间)未指定违续路径方式“(每个程序段后无精确停)未指定英制尺寸输入°公制尺寸输人未指定回参考点‘未指定固定循环停止固定循环为机床轴和主轴预先设定一系列操作来完成一些动绝对尺寸°的控制方式寄存器预置°进给输入是执行程序段时间的倒数。表E.1(续)每分钟转数°定主轴速度用每分钟转数来表示未指定G100~·本表使用缩写的含义如下：DDFC——在详细格式分类中定义。FRC(a)——功能保持到被相同字母的一组指令(模态)取消或禁止。出现(*d)的情况时，被在括弧之中命名的命令之一取消和禁止功能。TBO——仅仅这个程序段：功能只作用在出现的程序段中。·具有单独用途的未指定代码，在未来的标准或新版本中，这些未指定的准备功能代码可能分配特定的含·当该代码没有用于描述的用途或控制器没有提供该功能时，该未指定代码会用于其他用途。d永久未指定代码或有单独用途或在将来的新版本中也不打算使用的代码(补充说明见附录F)。·以前指定的轴。见表E.2。固定循环代码移动到暂停主轴断续的是是是E.2通用辅助功能(M)代码的编程E.2.1M代码的编程原则M代码的编码原则描述如下：e)定义的每个M代码被分配到百位的指定的类群中(见E.2.任选停(需设计)主轴顺时针转动主轴逆时针转动换刀取消M49功能(例如：冷却功能)。用于控制器和/见ISO/TR6983-2。见ISO/TR6983-2。见ISO/TR6983-2。表E.3(续)这是一个辅助功能，解除手动的主轴或进给倍率，使参数回到编程——AAM运动之后的作用：完成本程序段所有指令的运动后功能起作用；——AWM运动中起作用：与本程序段指令运动同时功能起作用；——D