第三章 数控加工的程序基本指令

三、坐标平面设定指令（G17，G18，G19）
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1.22 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
四、直线插补指令G01 直线插补指令用于产生按指定进
刀具 编程轨迹 G41 C” A B G42 刀具
C A’ B’ 刀具中心轨迹 C’
刀具半径补偿的进行过程
刀 直线 ---- 直线 补 进 行（G42） 圆弧 ---- 直线 α 圆弧 ---- 圆弧 α 直线 ---- 圆弧 α 过渡 方
α
α r α
对于某一数控系统，到底采用什么地址码指定暂停时 间，采用什么时间单位，该系统的编程说明书有具体 规定，不可乱用。
C刀补 它的主要特点是采用直线作为轮廓之间的过渡，因此，它的
尖角性好，并且它可自动预报(在内轮廓加工时) 过切，以避免
产生过切。 C刀补转接形式
在一般的CNC装置中，均有园弧和直线插补两种功能。而C机能
程序格式： G00/G01 G41/G42 X～ Y～ D～ //建立补偿程序段 //轮廓切削程序段
…… …… …… …… G00/G01 G40 X～ Y～
//补偿撤消程序段
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； D为刀具半径补偿代号地址字，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。
α r α
α
r α
α r α
伸 长 型
插
α ＜90o
α r α
r α
α
α
r α
α r α
入 型
G41为左偏刀具半径补偿，定义为假设工 件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件 左侧的刀具半径补偿。
G42为右偏刀具半径补偿，定义为假设工件不 动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件右侧的 刀具半径补偿。G40 为补偿撤消指令。
暂停时间一般可用X或U或F或K或P等不同地址来 指定，用十进制小数点编程，暂停时间单位为秒，不 用十进制小数点编程，暂停时间单位为毫秒。例如： G04 X150 表示暂停时间为150ms： G04 F200 表示暂停时间为200ms； G04 K0.3 表示暂停时间为0.3s；
G04 P250 表示暂停时间为250ms
R650 P2 (250,900) P3(450,900) P6(950,900)
C2(1550,1550)
P7 (1150,900)
P9(700,650)
P1(250,550)
Y
P8(1150,550)
X
八、刀具长度偏置指令G43 G44 G40(模态) 通常，数控车床的刀具装到回转刀架上，加工中心 、数控镗铣床、数控钻床等的刀具则装到主铀上，由 于各种刀体的长度不同，装刀后刀尖的位置各不相同 ，即使是同一把刀具(如钻头)由于重磨变短，重装后切 削刃的位置也发生变化。
刀补的主要特点就是来用直线过渡，由于采用直线过渡，实际加工 过程中，随着前后两编程轨迹的连接方法的不同，相应的加工轨迹
也会产生不同的转接情况： 直线与直线、园弧与园弧、直线与园
弧、 园弧与直线。 C刀补转接过度方式：缩短型、伸长型、插入型
六、刀具半径补偿指令 (G41/G42/G40)
在轮廓加工中，由于刀具具有一定的半径，所以在数控加工中，不能 让刀具中心的运动轨迹与被加工零件的轮廓轨迹重合，必须使刀具中心的运 动轨迹偏离轮廓一个刀具半径值，我们把这种偏移叫做刀具半径补偿。 刀具半径补偿由CNC系统自动完成。CNC系统根据零件轮廓尺寸、刀 具半径补偿方式指令及刀具半径值，自动地计算出刀具中心的运动轨迹。刀 具半径补偿分三个阶段：刀具半径补偿建立、刀具半径补偿进行和刀具半径 补偿注销。
G92 X0 Y0 Z0；设定绝对坐标系，刀具位于开始位置（X0，Y0，Z0）； N1 G90 G17 G00 G41 X250.0 Y550.0 D07 ；建立刀具半径补偿； N2 G01 Y900.0 F150； N3 X450.0； N4 G03 X500.0 Y1150.0 R650.0； N5 G02 X900.0 Y1150.0 R-250.0； R250 N6 G03 X950.0 Y900.0 R650.0； N7 G01 X1150.0； N8 Y550.0； C1(700,1300) N9 X700.0 Y650.0； N10 X250.0 Y550.0； P4(500,1150) C3(-150,1150) R650 N11 G00 G40 X0 Y0； P5(900,1150)
刀具半径补偿的常用方法：
B刀补：该法对加工轮廓的连接都是以园 弧进行的。如图示，其缺点是：
在外轮廓尖角加工时，由于轮 廓尖角处，始终处于切削状态， 尖角的加工工艺性差。
在内轮廓尖角加工时，由于C”点 不易求得(受计算能力的限制) 编程人员必须在零件轮廓中插 入一个半径大于刀具半径的园 弧，这样才能避免产生过切。 这种刀补方法，无法满足实际应 用中的许多要求。因此现在用得较少， 而用得较多的是C刀补。
圆弧插补示例，加工轨迹如图
Y
绝对编程方式： G01 X200.0 Y40.0 Z0； 100 G90 G03 X140.0 Y100.0 I-60.0 F300 ； G02 X120.0 Y60.0 I-50.0； 60 40 或 G01 X200.0 Y40.0 Z0； G90 G03 X140.0 Y100.0 R60.0 F300； G02 X120.0 Y60.0 R5 0.0；
Y G17 G18 X Z G19
G03 G02 X
G03
G03
G02
G02 Z
Y
In the XY Plane G17 G02 (or G03) X Y R (or I J) F; In the ZX Plane G18 G02 (or G03) Z X R (or K I) F; In the YZ Plane G19 G02 (or G03) Y Z R (or J K) F;
一、G90、G91——绝对坐标及增量坐标编程指令
G90表示程序段的坐标字为绝对坐标 G91表示程序段的坐标字为增量坐标。 二、G00——快速点定位命令 刀具以点位控制方式移动到下 一个目标位置（点） 程序书写格式为 G00 X—Y—Z— 其中X、Y、Z为目标点增量或 绝对坐标。
A B
G00的定位过程：从程序段执行开始，加速到指定的速 度(其值由具体数控系统和机床决定，程序段中不能用F 指令指定)，然后按此速度移动，最后减速到达终点。 在确认到达终点状态后，执行下一个程序段。 在G00状态下，不同数控机床的不同坐标轴的运动情 况可能不同。如有的系统是按机床设定速度先令某轴 移动到位后再令另一轴移动到位；有的系统则是令各 袖一齐移动，此时若X、Y、Z坐标不相等，则各轴到 达目标点的时间就不同，刀具运动轨迹为一空间折线 ；有的系统则是令各铀以不同的速度(各轴移动速度比 等于各轴移动距离比)移动，同时到达目标点，刀具运 动轨迹为一直线。因此，编程前应了解机床数控系统 的G00指令各坐标轴运动的情况，避免刀具与工件或夹 具碰撞。
O
R50 R60
X
90 120 140
增量编程方式： G91 G03 X-60.0 Y60.0 I-60.0 F300； G02 X-20.0 Y-40.0 I-50.0； 或 G91 G03 X-60.0 Y60.0 R60.0 F300； G02 X-20.0 Y-40.0 R50.0；
五、G04——暂停(延迟)指令 根据给定的暂停时间停 止进给。在上一程序段的进给速度为零后开始执行暂 停，暂停以后执行程序的下一程序段。
格式：G43 H—Z C44 H—Z
G43是正向偏置；G44是负向偏置指令 ，与H是同时使用,缺一不可，用来控制 Z坐标移动量。H后面的数是多位自然 数，H字是内存地址，在该地址中装有 刀具的偏置量(测量基准到刀尖的距离) 。G43的作用是刀具在作Z向移动时， 使刀具的移动距离等于Z值+H地址中的 值，而C44的作用则是使Z值－H地址中 的值。
给速度F实现的空间直线运动
程序格式：G01 X～ Y～ Z～ F～ 其中：X、Y、Z的值是直线插补的 终点坐标值。 例：实现图中从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
五、圆弧插补指令 顺时针圆弧插补指令（G02） 逆时针圆弧插补指令（G03） 方向：从XY平面（ZX平面，YZ平面）的Z轴（Y 轴，X轴）的正向往负向观察