常用准备功能G指令的编程方法

功用：该指令是直线运动控制指令，用于产生按指定进给
速度F实现的空间直线运动。该指令一般用作为轮廓切削。

格式：G01 X－ Y－ Z－ Ｆ－；
其中：X、Y、z为直线终点的绝对或增量坐标 F为沿插补方向的进给速度。

注意：(1)
G01 指令既可双坐标联动插补运动，又可三坐标联动插补 运动，取决于数控系统的功能，当别1指令后面只有两个坐标值时，刀 具将作平面直线插补，若有三个坐标值时，将作空间直线插补。 (2 G01 程序段中必须含有进给速度F指令，否则机床不动作。 (3)G01 和F指令均为续效指令。
机床数控系统按刀心轨迹进行控制。
按刀心轨迹编程很不方便，计算繁琐，当刀具磨损、 重磨以及更换新刀具导致刀具半径变化时，又需要重新计 算与编程。 刀具半径补偿就是要求数控系统能根据工件轮廓（AB） 和刀具半径自动计算出刀心轨迹（A’B’）。
1．刀具半径补偿指令——G40/G41、G42
功用：
G41:刀具半径左偏置 G42：刀具半径右偏置
2.2.1 常用准备功能G指令的编程方法 一、与坐标系相关的指令 1．绝对坐标与增量坐标指令－G90、G91
在一般的机床数控系统中， 为方便计算和编程，都允许绝对 坐标方式和增量坐标方式及其混 合方式编程。这就必须用G90、 G91指令指定坐标方式。G90表示 程序段中的坐标尺寸为绝对坐标 值。 G91表示为增量坐标值。
数控车床坐标系、工件坐标系及相关点的关系




G92 指令是按照程序规定的尺寸字值，通 过当前刀具所在位置来设定加工坐标系的原 点。这一指令不产生机床运动。 编程格式：G92 X～Y～ Z～ 式中X、Y、Z的值是当前刀具位置相对于加 工原点位置的值。 例：建立下图所示的加工坐标系： 当前的刀具位置点在A点时：G92 X10 Y12 当前的刀具位置点在B点时：G92 X30 Y37 注意：这种方式设置的加工原点是随刀具当 前位置（起始位置）的变化而变化的。
(4)刀具半径补偿量的符号

一般刀具半径补偿量的符号为正， 若取为负值时，会引起刀具半径补偿指 令G41与G42的相互转化。

一般刀具半径补偿量的改变，是在补偿撤销的 状态下重新设定刀具半径补偿量。如果在已补 偿的状态下改变补偿量，则程序段的终点是按 该程序段所设定的补偿量来计算的。 如图 1.34所示。
图
刀具半径补偿量的改变
注
意



1）建立补偿的程序段，必须是在补偿平面内 不为零的直线移动。 2 ）建立补偿的程序段，一般应在切入工件之 前完成。 3 ）撤销补偿的程序段，一般应在切出工件之 后完成。
Z 终点B(x, y, z)
Y X 起点A(x0, y0, z0)
空间直线插补
例：实现图1.24中从A点到B点的 直线插补运动,其程序段为： 绝对方式编程： G90 G01 X10 Y10 F100 增量方式编程： G91 G01 X-10 Y-20 F100

图
直线插补运动
3．圆弧插补指令——G02、G03
(2)工作过程



刀具半径补偿建立时，一般是直线且为空行程， 以防过切。以G42为例，其刀具半径补偿建立 见图。 刀具半径补偿一般只能平面补偿，其补偿运动 情况见图。 刀具半径补偿结束用G40撤销，撤销时同样要 防止过切，如图。
刀具半径补偿建立
刀具半径补偿建立
刀具半径补偿建立
刀具半径补偿建立
3、刀具补偿指令 刀具半径自动补偿的概念：
在用圆头刀具进行轮廓加工时、必须考虑刀具半径的 影响。现以铣床为例，如后图所示。若要用半径为R的刀 具加工外形轮廓为AB的工件，则刀具中心必须沿着与轮廓 AB偏离R距离的轨迹A’B’移动，即铣削时，刀具中心运动 轨迹（刀心轨迹）和工件的轮廓形状是不一致的。
快速移动到目的点。它只是快速定位，不进行切削加工， 一般用作为空行程运动。其运动轨迹视具体系统的设计 而定。
注意： G00指令中不需要指定速度，即F指令无效。
在G00状态下，不同数控机床坐标轴的运动情况可能不同。
Y
B
Y B
Y B
A a)
X
A b)
X
A c)
X
G00指令的运动轨迹
２.直线插补指令——G01
例2 混合编程



%O001 N1 G92X0Z0 N3 G01X15Z20 N5 X45Z40 N7 X25W20 N9 X15Z20 N11 30
2.坐标系设定指令—G92
用以建立工件坐标系与机床坐标系的关系
将工件坐标系中，刀具位置起始点的坐 标，通过G92指令通知数控系统，并把这一 设定值存储在数控装置的存储器中。由于刀 具位置起始点在机床坐标系中的坐标已知， 所以间接建立起工件坐标与机床坐标系的关 系。
a)
XY平面圆弧
b)
XZ平面圆弧
c)
ZY平面圆弧




程序格式： XY平面： G17 G02 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ G17 G03 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ ZX平面： G18 G02 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～ G18 G03 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～ YZ平面： G19 G02 Z～ Y～ J～ K～ (R～) F～ G19 G03 Z～ Y～ J～ K～ (R～) F～ 其中： X、Y、Z的值是指圆弧插补的终点坐标值； I、J、K是指圆弧起点到圆心的增量坐标，与G90,G91无 关； R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角≤180°时，R值为正， 当圆弧的圆心角＞180°时，R值为负。
N0040 G90 G01 G41 XA YA D01 F400; N0050 N0060 N0070 N0080 N0090 XB YB; XC YC; G42 XD YD; G41 XA YA; G40 XP YP M02;

程序格式：
//建立补偿程序段 //轮廓切削程序段 //补偿撤消程序段
刀具半径补偿建立
图 刀具半径补偿建立
图 补偿运动情况
图 补偿运动情况
图 补偿运动情况
图 补偿运动情况
图 补偿运动情况
图 补偿运动情况
图 刀具半径补偿撤销
图 刀具半径补偿撤销
图 刀具半径补偿撤销
图 刀具半径补偿撤销
图 刀具半径补偿撤销
图 刀具半径补偿撤销
(3)刀具半径补偿量的改变

例7



% o0222 n10 T0101 N20 G00X40Z5 N30 M03S400 N40 G00X0 N50 G01Z0F60 N60 G03U24W-24R15 N80 G02X26Z-31R5 N90 G01Z-40 N100 X40Z5 N110 M30
G00/G01 G41/G42 X～ Y～ D～ …… …… G00/G01 G40 X～ Y～

其中：
G41/G42程序段中的X、Y值是建立补偿直线段的终点坐 标值； G40程序段中的X、Y值是撤消补偿直线段的终点坐标；
例8 刀具半径补偿编程



o1008 G92 X-10Y-10Z50 G90G17 G42G00X4Y10D01Z2M03S900 G01Z-10F800 X30G03X40Y20I0J10 G02X30Y30I0J10 G01X10Y20 G00Z50M05 G40X-10Y-10 M02
例2 刀具由原点移动到1,2,3点

x
45,40
x15，20
25,20
Z
例1 G90编程



% O001 N1 G92X0Z0 N2 G01X15Z20 N3 X45Z40 N4 X25Z60 N5 X15Z20 N6 X0Z0
例2 G91编程


%O001 N1 G91 N3 G01X15Z20 N5 X30Z20 N7 X-20Z20 N9 X-25Z-60 N11 30

G90 G19 G02 Y- Z- Ｒ- F-；
例6

圆弧a N10 G91G02X30Y30R30F300 N10 G91G02X30Y30I30J0F300 N10 G90G02X0Y30R30F300 N10 G90G02X0Y30I30J0F300
例6
圆弧b N10 G91G02X30Y30R-30F300 N10 G91G02X30Y30I0J30F300 N10 G90G02X0Y30R-30F300 N10 G90G02X0Y30I0J30F300
功用： 圆弧运动控制指令，用以实现圆弧插 补加工。 G02：顺时针圆弧(顺圆)插补。 G03：逆时针圆弧(逆圆)插补。
圆弧顺逆方向的判别： 沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向 向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03， 如图1.25所示。
图1.25
圆弧方向判别
各平面内圆弧情况见图 1.26 ，图 1.26a 表 示 XY 平面的圆弧插补，图 1.26b 表示 ZX 平面圆 弧插补，图1.26c表示YZ平面的圆弧插补。
例4 直径半径编程
例4 直径编程
%3341 N1 G92X180Z254(坐标系设定) N2 G36G01x20w-44 N3 U30Z204 N4 G00X180Z50 N5 M30


4.坐标平面选择指令—G17、G18、G19
用G17、G18、G19分别表示在XY、ZX、YZ坐 标平面内的加工功能，程序段中的坐标地址符也 应按平面指令规定的坐标轴来书写，有的数控机 床只有一个坐标平面内的加工功能，则在程序中 只写出坐标地址符及其后的编程尺寸，不必书写 坐标平面指令。
(1)格式：
G41 G42 D —；
注意： 使用G41、G42时，用D功能字指定刀具半径补 偿值寄存器的地址号。后面一般用两位数字表示 代号，代号与刀具半径值一一对应。刀具半径补 偿值在加工前用MDI方式输入相应的寄存器，即在 设置时，D～ = R,加工时由D ～指令调用。
G40 — 刀具补偿注销
图 圆弧插补应用
４.暂停(延迟)指令——G04
功用： G04指令可使刀具作短时间的无进给运动，进行光整加工，可用于车槽、 镗平面、锪孔等场合。例如，车削环槽时，若进给完立即退刀，则其环 槽外形为螺旋面，用暂停指令使工件空转几秒钟，即能光整成圆。 格式： G04 β △△ 注意： 其中，符号β 表示地址符，常用的地址符有X、U、P等，不同系统有不 同的规定， △△为数字，表示暂停时间(以秒或毫秒为单位)，或表示 工件转数，视具体机床而定。 G04为非续效指令，只在本程序段有效。
左端面为原点 G92x180z254 右端面为原点 G92x180z44
3.设定加工坐标系指令G54～G59

G54对应一号工件坐标系，其余以此类 推。可在MDI 方式的参数设置页面中， 设定加工坐标系。设置页面如图。
例3：刀具从当前点移动到A-B

%3303 N2 G54G00G90X40Z30 N4 G59 N6 G00X30Z30 N8 M30
例：在图中，当圆弧A的起点 为P1，终点为P2，圆弧插补程序段为： G02 X321.65 Y280 I40 J140 F50 G02 X321.65 Y280 R-145.6 F50 当圆弧A的起点为P2，终点为P1时， 圆弧插补程序段为： G03 X160 Y60 I-121.65 J-80 F50 或：G03 X160 Y60 R-145.6 F50



坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补 的平面和刀具补偿平面的。 G17 表示选择 XY 平面， G18 表示选择 ZX 平面，G19表示选择 YZ平面。 各坐标平面如图所示。一般，数控 车床默认在 ZX 平面内加工，数控铣床默 认在XY平面内加工
图1.22 坐标平面选择
二、运动控制指令
1.快速点定位指令——Ｇ00 功用：该指令是使刀具从当前位置以系统设定的速度
Z
终点(x, z) Y X 起点(y0, z0)
O(Ｊ、K）

G90 G19 G02 Y- Z- J- K- F-;
Z
起点(y, z)
Y X 终点(y0, z0)
O(Ｊ、K）

G90 G19 G03 Y- Z- J- K- F-;
Z
终点(y, z) R Y X 起点(y0, z0) O(J, K)
内外径切削循环g90xzf圆锥面循环g90xzifo010t0101g90g00x50z4m03g90x405z30i85f100x36z30i85x315z30i85x27z30i85x25z30i85f40m30端面切削循环切削终点c在工件坐标系下的坐标圆锥端面切削循环g94k为切削终点c相对循环起点a的有向距离例10n1t0101m30234g32g33p主轴转角235例11切螺纹x50z120236螺纹切削循环g92g92xzrecpf237例12螺纹切削循环m30多重复合循环指令g70pq239241例13外圆加工循环g01x46z3f100循环起点g71u2r1切削深度退刀量n6g00x0倒角延长线n14w20g70p6q14精加工m30端面粗加工循环g72244例14n1g90g00x100z80n2m03s400n8g00z56精加工轮廓开始n16z2n17u6w3g40x100z80246249车床准备功能非模态车床辅助功能142数控铣床的加工程序编制直线插补圆弧插补极坐标插补螺旋线插补刀具位置补偿长度补偿半径补偿固定循环对称加工fanuc0md系统的准备功能表fanuc0md系统的准备功能fanuc0md系统的辅助功能底座强电柜变压器箱纵向工作台床身立柱轴伺服电机数控操作面板纵向进给伺服电机横向溜板工作台支承机械操作面板横向进给伺服电机行程限位开关床身立柱纵向工作台强电柜变压器箱底座工作台支承可手动升降行程限位开关横向进给伺服电机横向溜板纵向进给伺服电机机械操作面板数控操作面板z轴伺服电机工件1g54工件3g56工件3g55机床g57例17镜像加工切削深度5mm切削深度5mmn100g41g00x10y4d01n102g43z98h01n104g01z7f300n106y26n108x10n110g03x10y10i10j0n114x25n116g49g00z105n118g40x5y10n120m99例20深孔加工循环g73g98g99g73xyzrqpkfll循环次数进给深度40mmm30例29本节主要对数控编程中的基本指令进行了学习这些内容是学习好数控编程的基础