G、M功能指令简述

G、M功能指令简述为了让数控机床按要求进行切削加工，人们就要用程序形式给它输入必要的指令来加以控制。这种程序指令的规则和格式必须严格符合相应机床（数控系统）的要求和规定，否则机床（数控系统）就无法工作。不同机床（数控系统）的功能指令有其共性也有不尽相同的地方，这里仅就一些HELLER加工中心常用的基本功能指令进行简单说明。准备功能和辅助功能是程序段的基本组成部分，是指定工艺过程各种运动和操作特征的核心。一、准备功能指令准备功能指令，又称G指令、G代码，它由字母和数字组成，下面列举HELLER加工中心常用的准备功能指令，见表代码功能说明G0快速点定位以机床设定的最快速度运动，原给定F不起作用G1直线插补一个或多个坐标的联动G2/G3顺/逆时针圆弧插补G4暂停G17/G18/G19X-Y/Z-X/Y-Z平面选择G40取消刀具半径补偿G41刀具左补偿沿刀具运动方向看，刀具在工件左侧G42刀具右补偿沿刀具运动方向看，刀具在工件右侧G54-G57调用第1到第4个零点偏置G505-G599调用第5到第99个零点偏置G90/G91绝对/相对尺寸G331/G332刚性攻丝/回退模态与非模态指令编程中的指令有模态指令和非模态指令，模态指令也称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，与上段相同的模态指令可省略不写，直到以后程序中重新指定同组指令时才失效。而非模态指令（非续效指令）其功能仅在本程序段中有效，与上段相同的非模态指令不能省略不写。二、准备功能指令的应用1、G0快速点定位编程： G0X...Y...Z...参数说明：XYZ直角坐标中的终点功能： 快速移动使刀具快速定位，此功能不适用于工件加工。操作顺序：利用G0编程的刀具运动以最大允许速度执行（快进），快进速度分别在机床各轴数据中确定。如果快进运动在几个轴上同步执行，那么快进速度由要求轨迹段时间最长的轴确定。使用G0指令时要注意刀具是否和工件及夹具发生干涉，忽略这一点，就容易发生碰撞，而在快速状态下的碰撞就更加危险。

附注： G0是模态指令编程示例：G0用于接近起始位置或换刀点，退刀等。N10G90S400M3绝对尺寸编程，主轴顺时针转动，转速为400r/minN20G0X30Y20Z2快进到起始位置N30G1Z-5F100D1直线插补进刀，S=400,F=100,刀具长度补偿D1N40X80Y65直线插补到终点位置N50G0Z100退刀N60M30程序结束2、G1直线插补编程：G1X...Y...Z...F...参数说明：XYZ直角坐标中的终点F进给率，mm/min功能：利用G1,刀具可以作直线或斜线运动，这些直线和斜线运动可以是平面上的，也可以是空间上的，三轴联动就是空间上的运动。操作顺序：刀具沿直线以进给率F从当前起点移到编程的目的点。可用直角坐标输入目的点。例：G1X100Y20Z30S200F100M3刀具以转速S=200(正转)，进给F=100的速度从前一位置移动到目的点(X100Y20Z30)。附注：G1是模态的，主轴转速S与主轴转动方向M3/M4必须由加工来确定。编程示例：N10G17S400M3 选择工作平面X-Y面，主轴顺时针转动，S=400N20G0X20Y20Z2 快进到起始位置N30G1Z-2F100D1直线插补进刀，S=400,F=100,刀具长度补偿D1N40X80Y80Z-15直线插补到终点位置N50G0Z100 退刀N60M30程序结束

3、G2/G3圆弧插补编程： G2/G3 X...Y...Z...I...J...K...命令与参数说明：G2顺时针圆弧插补G3逆时针圆弧插补XYZ为圆弧终点的直角坐标IJK为圆弧起点相对于圆弧中心的矢量值，注意该值会因始点相对圆心的方位不同而带有正、负号。功能： 用圆弧插补对整圆或圆弧进行加工。操作顺序： 确定工作平面，控制系统需要工作平面参数（G17-G19）计算圆的旋转方向，G2为顺时针，G3为逆时针。附注： G2/G3是模态指令。该指令使刀具从圆弧起点，沿圆弧移动到圆弧终点。圆弧顺、逆方向的判断符合直角坐标系的右手定则，如图。沿（XOZ）平面的垂直坐标轴的负方向（-Y）看去，顺时针方向为G2，逆时针方向为G3。圆弧顺、逆判断

圆弧顺、逆判断编程示例：N10G17S300M3选择工作平面X-Y面，主轴顺时针转动，S=300N20G0X20Y50Z3快进到起始位置N30G1Z-2F100D1直线插补进刀，S=400,F=100,刀具长度补偿D1N40G2X20Y50I0J10顺时针圆弧插补加工半圆N50G0Z100退刀N60M30程序结束4、G4—暂停编程：参数说明:G4G4G44、G4—暂停编程：参数说明:G4G4G4F.S.F.S.暂停命令以秒为单位的时间用主轴旋转次数确定的时间功能：编程示例：G1F200Z-5S300M3D1G4F3X40Y10G4S30用G4可根据需要在两个NC程序段之间将工件加工停止一段时间。N10N20N30N40N50X...以给定的转速进给直线插补暂停，暂停时间为3秒直线插补到终点位置主轴在此时位置转30转后继续执行后续程序段（与S=300r/min和100%主轴倍率相对应，则暂停时间为0.1min）前面的进给率和主轴转速持续有效，字F.和S...仅用于含有G4的程序段中的时间规定中，在后续程序中，原先给定的进给F和主轴速度S仍然有效。5、G17/G18/G19—平面选择第三个坐标轴与该平面相垂直，并确定刀具用两个坐标轴来确定一个平面第三个坐标轴与该平面相垂直，并确定刀具的进给方向。编程时，要确定加工面以便于控制系统能准确计算出刀具偏置值。在NC程序中，用G17、G18和G19来确定加工面。命令工作平面进给轴G17X/YZG18Z/XYG19Y/ZX6、G40/G41/G42—刀具半径补偿在编制轮廓切削加工场合中，一般以工件的轮廓尺寸为刀具轨迹编程，这样编制加工程序简单，即假设刀具中心运动轨迹是沿工件轮廓运动的，而实际的刀具运动轨迹要与工件轮廓有一个偏移量（即刀具半径）。利用刀具半径补偿功能可以方便地实现这一转变，简化程序编制，机床可以自动判断补偿的方向和补偿值大小，自动计算出实际刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。根据刀具轨迹的左右补偿，刀具半径补偿的指令有：G41刀具半径左补偿。如图所示，顺着刀具运动方向看，刀具在工件的左侧，

称为刀具半径左补偿。G42刀具半径右补偿。如图所示，顺着刀具运动方向看，刀具在工件的右侧，称为刀具半径右补偿。G40取消刀具半径左右补偿。a） b）刀具半径左右补偿a）刀具左补偿 b）刀具右补偿刀具半径补偿注意事项：41、G42、G40指令不能与圆弧切削指令写在同一个程序段内，可与G1、G0指令在同程序段出现，即它是通过直线运动来建立或取消刀具补偿的。在调用新刀具前或要更改刀具补偿方向时，中间必须取消刀具补偿。目的是为了避免产生加工误差。G41、G42、G40是模态指令，在程序的最后必须以取消偏置状态结束。G41、G42的判断是以向着工件所在平面（XOY）的垂直轴负向（-Z）看为依据。N10G0X=390Y=250N20G0Z=3D1N30G1Z=-45+3-35F3000D1N40G1G41X=390.88Y=198.43N50G1X=350.25Y=170.42N60G0G40Z100编程示例:在G41方式中，不要再指定G41方式，否则补偿会出错。同样，在G42方式中，不要再指定G42方式。当补偿量取负值时，G41和G42互相转化。编程示例:快进到起始位置快进到Z向安全距离点用G1的方式接近加工点，有意外情况可以起保护作用F400刀具半径左补偿以左补偿的状态进行直线加工加工结束，取消刀具半径补偿，退刀7、G54-G57G505-G509调用第1到第99个零点偏置调用：G54或G55或G56或G57或G505...G599解除：G53或G500或SUPA或G153命令说明：G53 非模态解除，包括已编程的偏置G54-G57调用第1到第4可设置零点偏置G153抑制含基础frame在内的当前frameG500如果G500用0预置，那么解除G54-G599直到下次调用，否则G500利用基础偏置写入。SUPA 非模态解除，包括已编程的偏置，手轮偏置（DRF），外部零点偏置及预置偏置。G505-G599调用第5到第99可设置零点偏置功能：可设置零点偏置把所有轴上的工件零点与基础坐标系的原点相联系。激活零点偏置：在NC程序中，通过执行命令G54-G57，零点偏置从机床坐标系移到工件坐标系。在带编程运动的下1个NC程序段中，所有位置参数及刀具运动均参照目前有效的工件零点。四种有效的零点偏置可以用于多项加工操作，可同步描述四个工件装夹位置并在程序中执行。命令G505-G599对于其它可以设置的零点偏置有效。解除零点偏置：命令G500解除含基础偏置的可设置的零点偏置，G53或命令

SUPA用于可编程及可设置偏置的顺时针消除。附注：程序起动的标准设置，即G54或G500，可以利用机床数据设置。编程示例:此例中，3个工件根据零点偏置值G54-G56排列在托板上依次加工。加工顺序在子程序L47中编制。N10G0G90X10Y10D1快进到起始位置N20G54S1000M3调用第1个零点偏置，主轴顺时针转N30L47在第1个零点偏置下运行子程序L47N40G55G0Z200调用第2个零点偏置N50L47在第2个零点偏置下运行子程序L47N60G56调用第3个零点偏置N70L47在第3个零点偏置下运行子程序L47N80G53X200Y300解除零点偏置N90M30程序

8、G90/G91—绝对/相对尺寸绝对尺寸：G90参照当前坐标系原点，在工件坐标系中编制刀具运行点的程序相对尺寸：G91参照上一个点，用刀具移动量编制刀具运行程序功能： G90/G91命令用于确定描述接近点的方式附注： G90和G91命令均为模态。起点A起点A/;or1520编程示例:N10G0G90X10Y10S300M3在绝对尺寸下快进到起始位置N20G0Z3快进到Z向的安全距离N30G1Z-2F100D1绝对尺寸下直线插补N40G91G1X5Y0相对尺寸下直线插补（1点）N50G91G1X5Y10相对尺寸下直线插补（2点）N60G90G1X30Y30绝对尺寸下直线插补到终点N70G0Z100绝对尺寸下退刀309、G331/G332—刚性攻丝编程：G331X...Y...Z...I...J...K...（攻丝）G332X...Y...Z...I...J...K...（回退）参数说明：XYZ直角坐标系中的钻孔深度（终点）IJK螺距（在X,Y,Z方向）功能：G331/G332用于刚性攻丝操作顺序：SPOS/SPOSA用于准备主轴用于攻丝G331：攻丝攻丝利用钻孔深度（螺纹终点）及螺距描述G332:回退此项运动的螺距与G331相同，主轴换向可自动进行

功能:钻孔深度，螺距X方向钻孔，螺距IY方向钻孔，螺距JZ方向钻孔，螺距K模态指令编程示例：N10SPOS[n]=0主轴角度转到0°,准备攻丝N20G0X0Y0Z2快进至起始点，Z方向有安全距离N30G331Z-50K1.5S200攻丝，钻孔深度50,螺距1.5N40G332Z3K1.5反转，回退到安全距离N50G1F1000X100Y100Z100S300M3直线插补到终点位置N60M30程序结束三、辅助功能指令辅