数控系统的指令培训课件

数字控制及装备技术研究所

InstituteofNumericalControlAndEquipmentTechnology第三章数控加工程序编制/10/1数控系统的指令培训课件第1页2第一节概述第二节数控编程基础第三节数控系统指令第四节数控车床程序编制第五节数控铣床程序编制第六节加工中心程序编制第七节自动编程/10/1数控系统的指令培训课件第2页程序段指令字可分为尺寸字和功效字第三节数控系统指令代码（指令）分类

G指令——准备功效

M指令——辅助功效

F、S、T、D指令

其它指令

尺寸指令/10/1数控系统的指令培训课件第3页G指令——准备功效功效：要求机床做某种操作指令，包含运动线型、

坐标系、坐标平面、刀具赔偿、暂停等操作。组成：G后带2位数字组成，有100个。有模态（续效）

指令与非模态（非续效）指令之分。模态代码一旦执行就保持有效,直到同组另一代码出现

非模态代码只有在其所在程序段内有效示例：G01，G03，G41，G91，G04，G18，G54等 第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第4页

M指令——辅助功效功效：控制机床及其辅助装置动作或状态。如开、停

冷却泵；主轴正反转、停转；程序结束等。组成：M后带2位数字组成，共有100个。有模态（续效）

指令与非模态（非续效）指令之分。示例：M02，M03，M08等

M00:程序停顿

M01:

可选择stopM02:全段程序停顿.

M30:程序停顿.指针指向程序头

M03/M04:主轴顺/逆时针方向

M05:主轴停顿M06:换刀指令第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第5页

F、S、T、D指令

F

指令

——指定（合成）进给速度指令

(1).直接指定法

组成：F后带若干位数字，如F150、F3500等。

其中数字表示实际合成速度值。它是模态指令。

单位：mm/min（公制）或inch/min（英制）。视用户选定编程单位而定，若为公制单位，则：上述两个指令分别表示：150mm/min；3500mm/min。/10/1数控系统的指令培训课件第6页

(2).时间倒数法(进给速率数-FRN)

表示:直线插补:FRN=1/TORFRN=V/L

圆弧插补:FRN=/TORFRN=V/R单位：1/min,用G93指令指定第三节程序编制代码及格式

(3).几何级数法

单位：

与主轴转速无关:mm/min

与主轴转速相关:mm/r

切螺纹/攻丝/套扣:mm/r

进给仅用于回转运动:rad/min

用G95指令指定/10/1数控系统的指令培训课件第7页

S指令（切削速度）——指定主轴转速指令

组成：S后带若干位数字，如S500、S3500等。其中数字表示实际主轴转速值。它是模态指令。单位：r/min或mm/min。对于含有恒线速度控制机床，用G96或G97配合S指令使用。G96恒线速度指令，G96S200－恒切削速度200mm/minG97注销恒线速度指令，G97S－r/min第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第8页T、D指令

指定刀具号和刀具长度、半径存放存放器号指令。

组成：T、D后跟两位数字，如T11、D02等。其中数字分别表示存放在库中刀具号和刀具长度、半径赔偿存放器号。上述两个指令分别表示后续加工将选择刀库中11号刀具和采取D02存放器中数值进行赔偿。

车床:(1).T后跟两位数字，如T11，数字表示存放在库中刀具号(2).T后跟四位数字,前两位表示刀具号,后两位表示刀具赔偿号(3).T后跟六位数字，前两位表示刀具号,两位表示刀具刀尖圆弧半径赔偿号,两位表示长度赔偿号,刀具赔偿号00表示撤消刀补加工中心(1).T后跟数字(1~4位),均表示刀具号(2).D(H)存放器存放刀具赔偿值,D(H)00表示撤消刀补/10/1数控系统的指令培训课件第9页尺寸指令

指定刀具沿坐标轴移动方向和目标位置指令

X、Y、Z、U、V、W指令指定沿直线坐标轴移动方向和目标位置指令

组成：后带符号数字组成。如X100、Y-340等，其中数字表示沿由字母指定坐标轴运动目标位置值,符号表示运动方向。

单位：

mm、μm（公制）或inch（英制）。视用户选定

编程单位而定.

/10/1数控系统的指令培训课件第10页

A、B、C

指令指定沿回转坐标轴移动方向和目标位置指令组成：后带符号数字组成。如A100、C-340等，其中数字表示沿由字母指定坐标轴运动目标位置值,符号表示运动方向。

单位：

度°、弧度。视用户选定编程单位而定.第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第11页I、J、K、R

指令----圆弧插补圆心位置和半径指定令

组成：后带符号数字组成。如I10、J-34、R30等，其中带符号数字表示圆心位置和半径值。

单位：mm、μm（公制）或inch（英制）。视用户选定编程单位而定.第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第12页与控制方式相关指令1.G00指令——快速定位指令编程格式：G00X__Y__Z__；功效：刀具从当前点，以数控系统预先调定快进速度，快速移动到程序段所指令目标位置点，无轨迹要求。进给速度不能由程序（点定位控制）改变，不一样系统有不一样速度，普通都在10～30m/min之间.注意：G00运动轨迹不一定是直线，若不注意则轻易干涉。/10/1数控系统的指令培训课件第13页例：如图所表示，刀具从换刀点A（刀具起点）快速进给到B点，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00程序段。增量坐标编程：G00U-60.0W-80.0；绝对坐标编程：G00X40.0Z122.0；/10/1数控系统的指令培训课件第14页2.G01指令——直线插补指令

编程格式：G01X_a_Y_b_Z_c_F_f_；功效：指令多坐标（2、3坐标）以联动方式，按程序段中要求合成进给速度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要求位置（a、b、c）。当前位置是直线起点，为已知点，而程序段中指定坐标值即为终点坐标。注意：程序段中必须指令进给速度F

第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第15页例：如图所表示，设零件各表面已完成粗加工，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00，G01程序段。绝对坐标程序：G00X18.0Z2.0；A-BG01X18.0Z-15.0F50；B-CG01X30.0Z-26.0；C-DG01X30.0Z-36.0；D-EG01X42.0Z-36.0；E-F增量坐标程序：G00U-62.0W-58.0；A-BG01Ｗ-17.0Ｆ50；Ｂ-ＣG01U12.0W-11.0；

Ｃ-ＤG01W-10.0；

Ｄ-ＥG01U12.0；

Ｅ-Ｆ/10/1数控系统的指令培训课件第16页3.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坐标轴负方向观察，来别圆弧顺、逆时针方向。/10/1数控系统的指令培训课件第17页编程格式举例：XY平面：G17X_a_Y_b_()F_f_；ZX平面：G18X_a_Z_c_()F_f_；YZ平面：G19Y_b_Z_c_()F_f_；

G02G03G02G03G02G03注意:

R编程不能用于加工整圆，因为圆弧起点和终点相同，数控系统无法确定圆弧中心位置，只能用I、J、K确定圆心方式来编程第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第18页用半径R表示法编写圆弧加工程序时应注意：

在使用同二分之一径R情况下，从起点A到终点B圆弧可能有两个，即圆弧a与圆弧b，编程时它们起始点及半径都一样，为区分二者要求：圆弧所对应圆心角小于180°时（圆弧段a）用“＋R”表示半径；

圆心角大于180°时（圆弧b）用“-R”表示半径；圆心角等于180°时用“＋R”或“-R”均可。第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第19页圆弧终点坐标，由a、b、c数值指定。圆心位置通常有以下几个方法：由圆心相对于起点在X、Y、Z轴上分量，用I、J、K表示R表示法：用半径R带有符号数值来表示：劣弧θAB≤180○：R≥0R100；优弧θ'BA＞180○：R＜0R-100XYIJ起点θABABR100θ'BA说明：a.I、J、K一直为增量尺寸。b.G00,G01,G02,G03是同组续效指令，缺省值G01。c.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。/10/1数控系统的指令培训课件第20页例：如图所表示，走刀路线为A-B-C-D-E-F，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编程。绝对坐标编程G03X34.0Z-4.0R4.0F50

A-BG01Z-20.0；B-CG02Z-40.0R20.0；C-DG01Z-58.0；D-EG02X50.0Z-66.0I8.0（或R8.0）E-F增量坐标编程G03U8W-4k-4（或Ｒ4.0）Ｆ50；

A-BG01W-16.0；B-CG02W-20.0R20.0；C-DG01W-18.0；

D-EG02U16.0W-8.0I8.0（或R8.0）；E-F/10/1数控系统的指令培训课件第21页4.G17,G18,G19指令坐标平面指定指令。G17，G18，G19分别表示要求操作在XY，ZX，YZ坐标平面内。程序段中尺寸指令必须按平面指令要求书写。若数控系统只有一个平面加工能力可无须书写。这类指令为续效指令，缺省值为G17。第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第22页G04——暂停指令功效：可使刀具作短时无进给运动编程格式：G04X____或G04F____其中：X,F其后数值表示暂停时间，单位为ms;或者是刀具、工件转数，视详细数控系统而定。用途：用车削环槽、锪平面、钻孔等光整加工用作时间匹配，对于那些动作较长外部，或者为了使某一操作有足够时间可靠完成，可在程序中插入该指令。第三节程序编制代码及格式比如，若要停顿2秒，则可写成以下几个格式：G04X2.0；或：G04U2.0；或:G04P；/10/1数控系统的指令培训课件第23页与坐标系相关指令

G90/G91、G92、G53～G591.G90/G91指令：G90指令表示程序中编程尺寸是在某个坐标系下按其绝对坐标给定。G91指令表示程序中编程尺寸是相对于本段起点，即编程尺寸是本程序段各轴移动增量，故G91又称增量坐标指令。

注意：这两个指令是同组续效指令，也就是说在同一程序段中只允许用其中之一，而不能同时使用。在缺省情况下（即无G90又无G91）,默认是在G90状态下。/10/1数控系统的指令培训课件第24页绝对尺寸及相对尺寸编程指令G90、G91举例

y40B302010AO204060x假设刀具当前位置在A点，以下两段代码功效是一样：

G00G90X60.0Y40.0；

G00G91X40.0Y30.0；第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第25页2.G92指令（铣床）G50（车床）坐标系设定预置存放指令，它只有在采取绝对坐标编程时才有意义。编程格式：G92X

a_Y_b

Z_c_

a、b、c为当前刀位点在所设定工件坐标系中坐标值（刀具位置不动）使用该指令，便建立了工件坐标系，其后加工程序中编程尺寸都是在这个工件坐标系尺寸。该指令还有赔偿工件在机床上安装误差功效，即当首件零件加工完成后，测量工件尺寸精度。假如发觉是因为工件安装不准引发误差，则不必重新安装工件，只需修改所设坐标值，即可消除这一加工误差。/10/1数控系统的指令培训课件第26页与刀具赔偿相关指令1.G40G41G42指令——刀具半赔偿指令其中：G41：左刀补，即沿加工方向看刀具在左边

G42：右刀补，即沿加工方向看刀具在右边

G40：取消刀补

D：偏置值存放器选取指令。

xx：刀具赔偿偏置值存放器号

刀补指令程序段格式：

1）G00（或G01）G41（或G42）DxxX_Y_F_2）G00（或G01）G40X_Y_第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第27页建立刀尖半径赔偿原因：编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来

考虑，但实际上刀尖处存在圆角，如图

所表示。当用按理论刀尖点编出程序进

行端面，外径、内径等与轴线平行或垂

直表面加工时，是不会产生误差。

但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则

会产生少切或过切现象。含有刀尖圆弧

自动赔偿功效数控系统能依据刀尖圆

弧半径计算出赔偿量，防止少切或过切

现象产生。/10/1数控系统的指令培训课件第28页2.G40G41G42指令——刀具半赔偿指令

刀具右赔偿G42刀具左赔偿G41第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第29页3.G40、G44、G43指令——刀具长度赔偿指令该指令能够依据储存在偏置存放器D01~D99中设定值（与终点坐标值进行加法（G43）或减法（G44）运算后）使刀具实际移动距离增加或降低一个偏置值。编程格式：Dxx；其中：为X、Y、Z中任何一个。第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第30页

G00X20.0Z2.0；（快进至A0点）

G42G01X20.0Z0.0；（刀尖圆弧半径

右赔偿A0-A1

）Z-20.0；

（A1-A2

）X40.0Z-40.0；（A2-A3-A4）

G40G01X80.0Z-40.0；（退刀并取消刀尖圆

弧半径赔偿A4-A5）

例题

如图所表示，利用刀具半径赔偿指令编程。/10/1数控系统的指令培训课件第31页注意G40/G41/G42只能同

G00/G01结合编程，不允许同G02/G03等其它指令结合编程。所以，在编入G40/G41/G42

G00与

G01前后两个程序段中

X、Z最少有一值改变。在调用新刀具前必须用G40取消赔偿。在使用G40前，刀具必须已经离开工件加工表面。/10/1数控系统的指令培训课件第32页/10/1数控系统的指令培训课件第33页回参考点指令（G28）指令格式：

G28X（U）_Z(W)_;指令功效：使刀具从当前位置以快速定位(G00)移动方

式,经过中间点回到参考点。指令解释：X、Z是刀具经过中间点绝对坐标值；U、W为刀具经过中间点相对起点增

量坐标。返回指定参考点（G30）指令格式：

G30P_;指令解释：指返回第2,3,4参考点/10/1数控系统的指令培训课件第34页G53,G54－G59：坐标系选择指令G53——选择机床坐标系，取消工件坐标系；G54~G59——选择工件坐标系1~工件坐标系6。在使用该指令后，其后编程尺寸都是相对于对应坐标系。这类指令是续效指令，缺省值是G53。注意：这类指令只在绝对坐标下有意义（G90），在G91下无效。第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第35页2.G80、G81~G89——固定循环指令在用NC机床上加工零件，一些经典加工工序，如钻孔、攻丝、深孔钻削、切螺纹等，所完成动作循环十分经典，将这些动作预先编好程序并存放在存放器中，并用对应G代码来指令。固定循环中G代码所指令动作程序，要比普通G代码所指令动作要多得多，所以使用固定循环功效，能够大大简化程序编制。第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第36页G80——取消固定循环G81——钻孔、中心孔G82——扩孔

G83——深孔

G84——攻丝

G85~G89——镗孔编程格式：G8xXYZ

R

Q

P

F

L孔位坐标切入点坐标每次进给深度孔底停留时间重复次数进给速度第三节程序编制代码及格式/10/1数控系统的指令培训课件第37页