揚州市順儒數(shù)控機電設(shè)備有限公司
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數(shù)控車床編程常用指令介紹
2018-05-15
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1. F功能
F功能指令用于控制切削進給量。在程序中，有兩種使用方法。
(1)每轉(zhuǎn)進給量
編程格式 G95 F~
F后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進給量，單位為mm/r。
例：G95 F0.2 表示進給量為0.2 mm/r。
(2)每分鐘進給量
編程格式G94 F~
F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進給量，單位為 mm/min。
例：G94 F100 表示進給量為100mm/min。
2. S功能
S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速。
編程格式 S～
S后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。在具有恒線速功能的機床上，S功能指令還有如下作用。
(1)轉(zhuǎn)速限制
編程格式 G50 S～
S后面的數(shù)字表示的是轉(zhuǎn)速：r/min。
例：G50 S3000 表示轉(zhuǎn)速限制為3000r/min。
(2)恒線速控制
編程格式 G96 S～
S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。
例：G96 S150 表示切削點線速度控制在150 m/min。
(3)恒線速取消
編程格式 G97 S～
S后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如S未指定，將保留G96的最終值。
例：G97 S3000 表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000 r/min。
3. T功能
T功能指令用于選擇加工所用刀具。
編程格式 T～
T后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號碼。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補償號，又是刀尖圓弧半徑補償號。
例：T0303 表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半徑補償值。
T0300 表示取消刀具補償。
4. M功能
M00： 程序暫停，可用NC啟動命令（CYCLE START）使程序繼續(xù)運行；
M01：計劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機床“任選停止按鈕”選擇是否有效；
M03：主軸順時針旋轉(zhuǎn)；
M04：主軸逆時針旋轉(zhuǎn)；
M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；
M08：冷卻液開；
M09：冷卻液關(guān)；
M30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置。
5. 加工坐標(biāo)系設(shè)置G50
編程格式 G50 X～ Z～
式中X、Z的值是起刀點相對于加工原點的位置。G50使用方法與G92類似。
在數(shù)控車床編程時，所有X坐標(biāo)值均使用直徑值，如圖所示。
例：按圖設(shè)置加工坐標(biāo)的程序段如下：
G50 X128.7 Z375.1
設(shè)定加工坐標(biāo)系
6. 快速定位指令G00
G00指令命令機床以最快速度運動到下一個目標(biāo)位置，運動過程中有加速和減速，該指令對運動軌跡沒有要求。其指令格式：
G00 X(U)____ Z(W)____；
當(dāng)用值編程時，X、Z后面的數(shù)值是目標(biāo)位置在工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)。當(dāng)用相對值編程時，U、W后面的數(shù)值則是現(xiàn)在點與目標(biāo)點之間的距離與方向。如圖所示的定位指令如下：
G50 X200.0 Z263.0; 設(shè)定工件坐標(biāo)系
G00 X40.0 Z212.0； 值指令編程A→C
或G00 U-160.0 W-51.0； 相對值指令編程A→C
因為X軸和Z軸的進給速率不同，因此機床執(zhí)行快速運動指令時兩軸的合成運動軌跡不一定是直線，因此在使用G00指令時，一定要注意避免刀具和工件及夾具發(fā)生碰撞。如果忽略這一點，就容易發(fā)生碰撞，而快速運動狀態(tài)下的碰撞就更加危險
7. 直線插補指令G01
G01指令命令機床刀具以一定的進給速度從當(dāng)前所在位置沿直線移動到指令給出的目標(biāo)位置。
指令格式：G01 X(U)____Z(W)____F ；
其中F是切削進給率或進給速度，單位為mm/r或mm/min，取決于該指令前面程序段的設(shè)置。使用G01指令時可以采用坐標(biāo)編程，也可采用相對坐標(biāo)編程。當(dāng)采用坐編程時，數(shù)控系統(tǒng)在接受G01指令后，刀具將移至坐標(biāo)值為X、Z的點上；當(dāng)采用相對坐編程時，刀具移至距當(dāng)前點的距離為U、W值的點上。如圖所示的直線運動指令如下：
G01 X40.0 Z20. F0.2; 值指令編程
G01 U20.0 W-25.9 F0.2; 相對值指令編程
8. 圓弧插補指令G02、G03
圓弧插補指令命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的F進給速度作圓弧插補運動，用于加工圓弧輪廓。圓弧插補命令分為順時針圓弧插補指令G02和逆時針圓弧插補指令G03兩種。其指令格式如下：
順時針圓弧插補的指令格式：G02 X(U)____Z(W)____I____K____F____；
G02 X(U)____Z(W)___R___ F____；
逆時針圓弧插補的指令格式：G03 X(U)____Z(W)____ I____K____F____；；
G03 X(U)____Z(W)___R___ F____；
使用圓弧插補指令，可以用坐標(biāo)編程，也可以用相對坐標(biāo)編程。坐標(biāo)編程時，X、Z是圓弧終點坐標(biāo)值；增量編程時，U、W是終點相對始點的距離。圓心位置的指定可以用R，也可以用I、K，R為圓弧半徑值；I、K為圓心在X軸和Z軸上相對于圓弧起點的坐標(biāo)增量; F為沿圓弧切線方向的進給率或進給速度。
當(dāng)用半徑R來指定圓心位置時，由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點到終點有兩種圓弧的可能性，大于180°和小于180°兩個圓弧。為區(qū)分起見，特規(guī)定圓心角α≤180°時，用“+R”表示；α>180°時，用“-R”。注意：R編程只適于非整圓的圓弧插補的情況，不適于整圓加工。例如，圖3-13中所示的圓弧從起點到終點為順時針方向，其走刀指令可編寫如下：
G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3； 坐標(biāo)，直徑編程，切削進給率0.3mm/r
G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3； 相對坐標(biāo)，直徑編程，切削進給率0.3mm/r
G02 X 50. 0 Z30.0 R25.0 F0.3； 坐標(biāo)，直徑編程，切削進給率0.3mm/r
G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3； 相對坐標(biāo)，直徑編程，切削進給率0.3mm/r
9. 暫停指令G04
G04指令用于暫停進給，其指令格式是：
G04 P____
或G04 X(U)____
暫停時間的長短可以通過地址X(U)或P來指定。其中P后面的數(shù)字為整數(shù)，單位是ms；X(U)后面的數(shù)字為帶小數(shù)點的數(shù)，單位為s。有些機床，X(U)后面的數(shù)字表示刀具或工件空轉(zhuǎn)的圈數(shù)。
該指令可以使刀具作短時間的無進給光整加工，在車槽、鉆鏜孔時使用，也可用于拐角軌跡控制。例如，在車削環(huán)槽時，若進給結(jié)束立即退刀，其環(huán)槽外形為螺旋面，用暫停指令G04可以使工件空轉(zhuǎn)幾秒鐘，即能將環(huán)形槽外形光整圓，例如欲空轉(zhuǎn)2.5s時其程序段為：
G04 X2.5或G04 U2.5或G04 P2500；
G04為非模態(tài)指令，只在本程序段中才有效。
10. 英制和米制輸入指令G20、G21
G20表示英制輸入，G21表示米制輸入。G20和G21是兩個可以互相取代的代碼。機床出廠前一般設(shè)定為G21狀態(tài)，機床的各項參數(shù)均以米制單位設(shè)定，所以數(shù)控車床一般適用于米制尺寸工件加工，如果一個程序開始用G20指令，則表示程序中相關(guān)的一些數(shù)據(jù)均為英制(單位為英寸)；如果程序用G21指令，則表示程序中相關(guān)的一些數(shù)據(jù)均為米制(單位為mm)。在一個程序內(nèi)，不能同時使用G20或G21指令，且必須在坐標(biāo)系確定前指定。G20或G21指令斷電前后一致，即停電前使用G20或G21指令，在下次后仍有效，除非重新設(shè)定。
11. 進給速度量綱控制指令G98、G99
在數(shù)控車削中有兩種切削進給模式設(shè)置方法，即進給率(每轉(zhuǎn)進給模式)和進給速度(每分鐘進給模式)。
（1）進給率，單位為mm/r，其指令為：
G99； 進給率轉(zhuǎn)換指令
G01X____Z____F____； F的單位為mm/r
(2)進給速度，單位為mm/min，其指令為： ．
G98； 進給速度轉(zhuǎn)換指令
G01X____Z____F____； F的單位為mm/min
G98和G99都是模態(tài)指令，一旦指定就一直有效，直到指定另一方式為止。車削CNC系統(tǒng)缺省的進給模式是進給率，即每轉(zhuǎn)進給模式，只有在用動力刀具銑削時才采用每分鐘進給模式。
12. 參考點返回指令G27、G28、G30
參考點是CNC機床上的固定點，可以利用參考點返回指令將刀架移動到該點?？梢栽O(shè)置最多四個參考點，各參考點的位置利用參數(shù)事先設(shè)置。接通電源后必須行參考點返回，否則不能進行其它操作。參考點返回有兩種方法：
(1)手動參考點返回。
(2)自動參考點返回。該功能是用于接通電源已進行手動參考點返回后，在程序中需要返回參考點進行換刀時使用的自動參考點返回功能。
自動參考點返回時需要用到如下指令：
（1）返回參考點檢查G27
G27用于檢驗X軸與Z軸是否正確返回參考點。指令格式為：
G27 X(U)____ Z(W)____
X(U)、Z(W)為參考點的坐標(biāo)。執(zhí)行G27指令的前提是機床通電后必須手動返回參考點。
執(zhí)行該指令時，各軸按指令中給定的坐標(biāo)值快速定位，且系統(tǒng)內(nèi)部檢查檢驗參考點的行程開關(guān)信號。如果定位結(jié)束后檢測到開關(guān)信號發(fā)令正確，則參考點的指示燈亮，說明滑板正確回到了參考點位置；如果檢測到的信號不正確，系統(tǒng)報警，說明程序中指令的參考點坐標(biāo)值不對或機床定位誤差過大。
（2）參考點返回指令G28、G30
G28 X(U) ____ Z(W) ____； 參考點返回，其中X(U)、Z(W)為參考點返回時的中間點，X、Z為坐標(biāo)，U、W為相對坐標(biāo)。參考點返回過程如圖3-14所示。
G30 P2 X(U)____ Z(W)____； 第二參考點返回，P2可省略
G30 P3 X(U)____ Z (W)____； 第三參考點返回
G30 P4 X(U)____ Z(W)____； 第四參考點返回
第二、第三和第四參考點返回中的X(U)、Z (W)的含義與G28中的相同。
如圖3-14所示為刀具返回參考點的過程，刀具從當(dāng)前位置經(jīng)過中間點(190，50)返回參考點，其指令為：
G30 X190 Z50；
G30 U100 W30；
如圖3-14中的虛線路徑所示，如果參考點返回時不經(jīng)過中間點，則刀具會與工件發(fā)碰撞，引起事故
F功能指令用于控制切削進給量。在程序中，有兩種使用方法。
(1)每轉(zhuǎn)進給量
編程格式 G95 F~
F后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進給量，單位為mm/r。
例：G95 F0.2 表示進給量為0.2 mm/r。
(2)每分鐘進給量
編程格式G94 F~
F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進給量，單位為 mm/min。
例：G94 F100 表示進給量為100mm/min。
2. S功能
S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速。
編程格式 S～
S后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。在具有恒線速功能的機床上，S功能指令還有如下作用。
(1)轉(zhuǎn)速限制
編程格式 G50 S～
S后面的數(shù)字表示的是轉(zhuǎn)速：r/min。
例：G50 S3000 表示轉(zhuǎn)速限制為3000r/min。
(2)恒線速控制
編程格式 G96 S～
S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。
例：G96 S150 表示切削點線速度控制在150 m/min。
(3)恒線速取消
編程格式 G97 S～
S后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如S未指定，將保留G96的最終值。
例：G97 S3000 表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000 r/min。
3. T功能
T功能指令用于選擇加工所用刀具。
編程格式 T～
T后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號碼。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補償號，又是刀尖圓弧半徑補償號。
例：T0303 表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半徑補償值。
T0300 表示取消刀具補償。
4. M功能
M00： 程序暫停，可用NC啟動命令（CYCLE START）使程序繼續(xù)運行；
M01：計劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機床“任選停止按鈕”選擇是否有效；
M03：主軸順時針旋轉(zhuǎn)；
M04：主軸逆時針旋轉(zhuǎn)；
M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；
M08：冷卻液開；
M09：冷卻液關(guān)；
M30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置。
5. 加工坐標(biāo)系設(shè)置G50
編程格式 G50 X～ Z～
式中X、Z的值是起刀點相對于加工原點的位置。G50使用方法與G92類似。
在數(shù)控車床編程時，所有X坐標(biāo)值均使用直徑值，如圖所示。
例：按圖設(shè)置加工坐標(biāo)的程序段如下：
G50 X128.7 Z375.1
設(shè)定加工坐標(biāo)系
6. 快速定位指令G00
G00指令命令機床以最快速度運動到下一個目標(biāo)位置，運動過程中有加速和減速，該指令對運動軌跡沒有要求。其指令格式：
G00 X(U)____ Z(W)____；
當(dāng)用值編程時，X、Z后面的數(shù)值是目標(biāo)位置在工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)。當(dāng)用相對值編程時，U、W后面的數(shù)值則是現(xiàn)在點與目標(biāo)點之間的距離與方向。如圖所示的定位指令如下：
G50 X200.0 Z263.0; 設(shè)定工件坐標(biāo)系
G00 X40.0 Z212.0； 值指令編程A→C
或G00 U-160.0 W-51.0； 相對值指令編程A→C
因為X軸和Z軸的進給速率不同，因此機床執(zhí)行快速運動指令時兩軸的合成運動軌跡不一定是直線，因此在使用G00指令時，一定要注意避免刀具和工件及夾具發(fā)生碰撞。如果忽略這一點，就容易發(fā)生碰撞，而快速運動狀態(tài)下的碰撞就更加危險
7. 直線插補指令G01
G01指令命令機床刀具以一定的進給速度從當(dāng)前所在位置沿直線移動到指令給出的目標(biāo)位置。
指令格式：G01 X(U)____Z(W)____F ；
其中F是切削進給率或進給速度，單位為mm/r或mm/min，取決于該指令前面程序段的設(shè)置。使用G01指令時可以采用坐標(biāo)編程，也可采用相對坐標(biāo)編程。當(dāng)采用坐編程時，數(shù)控系統(tǒng)在接受G01指令后，刀具將移至坐標(biāo)值為X、Z的點上；當(dāng)采用相對坐編程時，刀具移至距當(dāng)前點的距離為U、W值的點上。如圖所示的直線運動指令如下：
G01 X40.0 Z20. F0.2; 值指令編程
G01 U20.0 W-25.9 F0.2; 相對值指令編程
8. 圓弧插補指令G02、G03
圓弧插補指令命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的F進給速度作圓弧插補運動，用于加工圓弧輪廓。圓弧插補命令分為順時針圓弧插補指令G02和逆時針圓弧插補指令G03兩種。其指令格式如下：
順時針圓弧插補的指令格式：G02 X(U)____Z(W)____I____K____F____；
G02 X(U)____Z(W)___R___ F____；
逆時針圓弧插補的指令格式：G03 X(U)____Z(W)____ I____K____F____；；
G03 X(U)____Z(W)___R___ F____；
使用圓弧插補指令，可以用坐標(biāo)編程，也可以用相對坐標(biāo)編程。坐標(biāo)編程時，X、Z是圓弧終點坐標(biāo)值；增量編程時，U、W是終點相對始點的距離。圓心位置的指定可以用R，也可以用I、K，R為圓弧半徑值；I、K為圓心在X軸和Z軸上相對于圓弧起點的坐標(biāo)增量; F為沿圓弧切線方向的進給率或進給速度。
當(dāng)用半徑R來指定圓心位置時，由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點到終點有兩種圓弧的可能性，大于180°和小于180°兩個圓弧。為區(qū)分起見，特規(guī)定圓心角α≤180°時，用“+R”表示；α>180°時，用“-R”。注意：R編程只適于非整圓的圓弧插補的情況，不適于整圓加工。例如，圖3-13中所示的圓弧從起點到終點為順時針方向，其走刀指令可編寫如下：
G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3； 坐標(biāo)，直徑編程，切削進給率0.3mm/r
G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3； 相對坐標(biāo)，直徑編程，切削進給率0.3mm/r
G02 X 50. 0 Z30.0 R25.0 F0.3； 坐標(biāo)，直徑編程，切削進給率0.3mm/r
G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3； 相對坐標(biāo)，直徑編程，切削進給率0.3mm/r
9. 暫停指令G04
G04指令用于暫停進給，其指令格式是：
G04 P____
或G04 X(U)____
暫停時間的長短可以通過地址X(U)或P來指定。其中P后面的數(shù)字為整數(shù)，單位是ms；X(U)后面的數(shù)字為帶小數(shù)點的數(shù)，單位為s。有些機床，X(U)后面的數(shù)字表示刀具或工件空轉(zhuǎn)的圈數(shù)。
該指令可以使刀具作短時間的無進給光整加工，在車槽、鉆鏜孔時使用，也可用于拐角軌跡控制。例如，在車削環(huán)槽時，若進給結(jié)束立即退刀，其環(huán)槽外形為螺旋面，用暫停指令G04可以使工件空轉(zhuǎn)幾秒鐘，即能將環(huán)形槽外形光整圓，例如欲空轉(zhuǎn)2.5s時其程序段為：
G04 X2.5或G04 U2.5或G04 P2500；
G04為非模態(tài)指令，只在本程序段中才有效。
10. 英制和米制輸入指令G20、G21
G20表示英制輸入，G21表示米制輸入。G20和G21是兩個可以互相取代的代碼。機床出廠前一般設(shè)定為G21狀態(tài)，機床的各項參數(shù)均以米制單位設(shè)定，所以數(shù)控車床一般適用于米制尺寸工件加工，如果一個程序開始用G20指令，則表示程序中相關(guān)的一些數(shù)據(jù)均為英制(單位為英寸)；如果程序用G21指令，則表示程序中相關(guān)的一些數(shù)據(jù)均為米制(單位為mm)。在一個程序內(nèi)，不能同時使用G20或G21指令，且必須在坐標(biāo)系確定前指定。G20或G21指令斷電前后一致，即停電前使用G20或G21指令，在下次后仍有效，除非重新設(shè)定。
11. 進給速度量綱控制指令G98、G99
在數(shù)控車削中有兩種切削進給模式設(shè)置方法，即進給率(每轉(zhuǎn)進給模式)和進給速度(每分鐘進給模式)。
（1）進給率，單位為mm/r，其指令為：
G99； 進給率轉(zhuǎn)換指令
G01X____Z____F____； F的單位為mm/r
(2)進給速度，單位為mm/min，其指令為： ．
G98； 進給速度轉(zhuǎn)換指令
G01X____Z____F____； F的單位為mm/min
G98和G99都是模態(tài)指令，一旦指定就一直有效，直到指定另一方式為止。車削CNC系統(tǒng)缺省的進給模式是進給率，即每轉(zhuǎn)進給模式，只有在用動力刀具銑削時才采用每分鐘進給模式。
12. 參考點返回指令G27、G28、G30
參考點是CNC機床上的固定點，可以利用參考點返回指令將刀架移動到該點?？梢栽O(shè)置最多四個參考點，各參考點的位置利用參數(shù)事先設(shè)置。接通電源后必須行參考點返回，否則不能進行其它操作。參考點返回有兩種方法：
(1)手動參考點返回。
(2)自動參考點返回。該功能是用于接通電源已進行手動參考點返回后，在程序中需要返回參考點進行換刀時使用的自動參考點返回功能。
自動參考點返回時需要用到如下指令：
（1）返回參考點檢查G27
G27用于檢驗X軸與Z軸是否正確返回參考點。指令格式為：
G27 X(U)____ Z(W)____
X(U)、Z(W)為參考點的坐標(biāo)。執(zhí)行G27指令的前提是機床通電后必須手動返回參考點。
執(zhí)行該指令時，各軸按指令中給定的坐標(biāo)值快速定位，且系統(tǒng)內(nèi)部檢查檢驗參考點的行程開關(guān)信號。如果定位結(jié)束后檢測到開關(guān)信號發(fā)令正確，則參考點的指示燈亮，說明滑板正確回到了參考點位置；如果檢測到的信號不正確，系統(tǒng)報警，說明程序中指令的參考點坐標(biāo)值不對或機床定位誤差過大。
（2）參考點返回指令G28、G30
G28 X(U) ____ Z(W) ____； 參考點返回，其中X(U)、Z(W)為參考點返回時的中間點，X、Z為坐標(biāo)，U、W為相對坐標(biāo)。參考點返回過程如圖3-14所示。
G30 P2 X(U)____ Z(W)____； 第二參考點返回，P2可省略
G30 P3 X(U)____ Z (W)____； 第三參考點返回
G30 P4 X(U)____ Z(W)____； 第四參考點返回
第二、第三和第四參考點返回中的X(U)、Z (W)的含義與G28中的相同。
如圖3-14所示為刀具返回參考點的過程，刀具從當(dāng)前位置經(jīng)過中間點(190，50)返回參考點，其指令為：
G30 X190 Z50；
G30 U100 W30；
如圖3-14中的虛線路徑所示，如果參考點返回時不經(jīng)過中間點，則刀具會與工件發(fā)碰撞，引起事故
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