数控系统常用指令.ppt

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1、2009/7/24,1,3 数控系统常用指令,3.1 数控标准3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,2,3 数控系统常用指令,3.1 数控标准3.2 数控系统的指令代码,3 数控系统常用指令,2009/7/24,3,3.1.1 数控程序编制的国际标准和国家标准（1）ISO代码和EIA代码ISO：国际标准化协会；EIA：美国电子工业协会（2）数控标准的内容数控的名词术语；数控机床的坐标轴和运动方向；数控机床的字符编码（ISO代码、EIA代码）数控编程的程序段格式；准备机能（G代码）和辅助机能（M代码）；进给功能、主轴功能和刀具功能。,3.1 数控标准,3 数控系统常用指令,2009/7

2、/24,4,3.1.2 程序结构与程序段格式,（1）程序的结构,3.1 数控标准,2009/7/24,5,3.1 数控标准,2009/7/24,6,（2）程序段格式,固定程序段格式 00701+02500-13400153002LF,分隔符程序段格式 007TAB01TAB+02500TAB-13400TAB15TAB30TAB02LF N G X Y F S M,字地址程序段格式 程序简短、直观、容易检查和修改，广泛使用,1）几类程序段格式,3.1 数控标准,2009/7/24,7,2）字地址程序段格式,字：字母（符号）数字程序号：Oxxxx(FANUC)，%xxxx(SIEMENS)结束符

3、：“LF”(ISO)，“CR”(EIA)，还有“*”、“；”,3.1 数控标准,2009/7/24,8,3）功能字简介a.G指令准备功能 作用：规定机床运动线型、坐标系、坐标平面、刀补、刀偏、暂停等多种操作。组成：G后带二位数字组成。100种模态（续效）指令与非模态指令。b.M指令辅助功能 作用：控制机床及其辅助装置的通断的指令。组成：M后跟两位数字组成,100种。,3.1 数控标准,2009/7/24,9,c.F、S、T指令 F指令 进给速度指令（续效指令）组成：F后带若干位数字，如F150，F350等。后面所带的数字表示实际的速度值，上述两个指令分别表示F=150mm/min；F=350m

4、m/min。S指令 指定主轴转速指令（续效指令）组成：同F，如S1、S3或S500、S800等。单位：r/min,3.1 数控标准,2009/7/24,10,T指令刀具号指令。组成：T后跟两位数字，如T11,T28等。T11表示选择11号刀具；T28表示选择28号刀具 或T后跟四位数字，如T0101,T0203等。T0101表示选择1号刀具1号刀补号d.尺寸指令刀具沿坐标轴移动的方向和目标位置的指令。组成：由在X、Y、Z、(i、j、k、r)、A、B、C后带符号的数字组成。如：X100,Y-20等。单位：数控系统规定的单位,如mm、度等。,3.1 数控标准,2009/7/24,11,地 址 字

5、意 义A、B、C围绕X、Y、Z轴旋转的旋转轴角度尺寸字F、S、T进给速度指定机能、主轴速度机能、刀具机能G准备机能I、J、K插补参数M辅助机能N程序段序号U、V、W与X、Y、Z轴平行的第2移动坐标尺寸字X、Y、Z主坐标轴X、Y、Z移动坐标尺寸字,4）常用地址字符,3.1 数控标准,2009/7/24,12,3 数控系统常用指令,3.1 数控标准3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,13,3.2.1 ISO规定的G代码（见教材）模态代码：一经在一个程序段中指定，其功能一直保持到被取消或被同组其它G代码所代替。非模态代码：其功能仅在所出现的程序段内有效。注意：同组的两个代码不能出现在一个

6、程序段中。不同组的G代码根据需要可以在一个程序段中出现3.2.2 FANUC系统G代码指令集（见教材）,3 数控系统常用指令,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,14,1）选择 机床坐标系 指令 G53（G90）G53 X Y；重新设置参考点坐标值，从而在已设立的机床坐标系上改变机床坐标系。刀具运动。【使用前取消刀补】,3.2.3 G代码功能介绍（FANUC）,（1）与 坐标系 有关的G代码,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,15,2)工件坐标系设定指令 G92 格式：G92 Xx Yy Zz；x,y,z为当前刀位点在所设定工件坐标系中的坐标值。【注:不产生运动，只设

7、定工件坐标系；绝对值编程有效】,G92 X400.Z250.;,3.2 数控系统的指令代码,G92 X30.Y30.Z25.;,2009/7/24,16,3）选择 工件坐标系 指令 G54G59,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,17,4）设定 局部坐标系 指令 G52,3.2 数控系统的指令代码,G52 X100.Y50.,2009/7/24,18,5）坐标平面 设定指令 G17、G18、G19,G17xy平面;G18zx平面;G19yz平面。,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,19,（2）坐标值尺寸G代码 1）绝对值和增量值编程指令 G90、G91G90 X40

8、 Y70；绝对值编程G91 X60 Y40；增量值编程,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,20,2）极坐标尺寸指令 G16；建立极坐标指令方式 G15；取消极坐标指令方式,绝对值指令编程:N1 G17 G90 G16;N2 G81 X100 Y30 Z-20 R-5 F200;N3 Y150;N4 Y270;N5 G15 G80;相对值指令编程:N1 G17 G90 G16;N2 G81 X100 Y30 Z-20 R-5 F200;N3 G91 Y120;N4 Y120;N5 G15 G80;,3.2 数控系统的指令代码,21,3）公制，英制转换指令G20；英制输入 G70(S

9、iemens)G21；公制输入 G71(Siemens)（3）关于参考点的G代码 1）参考点返回检查指令（G27）格式：G27 IP-；使被指令轴以快速运动到IP指令的位置，然后检查该点是否为参考点，如果是，点亮该轴的参考点到达指示灯，否则发出一个报警，并中断程序运行。一般来说,执行G27指令以前应该取消刀具偏置（半径偏置和长度偏置）。,3.2 数控系统的指令代码,22,2）自动返回参考点指令（G28）格式：G28 IP-；快速经由IP指定的中间点返回参考点。一般用于整个加工程序结束后使工件移出加工区，以便卸下加工完毕的零件和装夹待加工的零件。注意：执行前应该取消刀具半径 补偿和长度补偿。3）

10、从参考点自动返回指令（G29）格式：G29 IP-；使被指令轴从参考点经由中间点快速运动到指令位置，中间点的位置由以前的G28或G30指令确定。一般用在G28或G30之后，被指令轴位于参考点或第二参考点的时候。,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,23,例:G28、G29的应用G28 G90 X1000 Y700；返回参考点（ABR）T1111；在参考点换刀G29 X1500 Y200；从参考点返回（RBC）,3.2 数控系统的指令代码,24,4）返回第二参考点（G30）格式：G30 IP-；与G28非常相似，唯一不同的就是G28使指令轴返回机床参考点，而G30使指令轴返回第二参考

11、点。被指令轴返回第二参考点完成后，该轴的参考点指示灯将闪烁。第二参考点也是机床上的固定点，它和机床参考点之间的距离由参数给定。机床的Z轴换刀点为Z轴的第二参考点，机床X和Y轴的第二参考点出厂时的设定值与机床参考点重合。G30一般用于刀具交换。,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,25,（4）插补功能G代码 1）定位（快速）指令 G00 格式：G00 IP_；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,26,2）单方向定位指令 G60,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,27,3）直线插补指令 G01 格式：G01 Xx Yy Zz Ff x轴方向的进给速度：,例：

12、,（G90）G01 X220 Y110 F200；,绝对值编程：,（G91）G01 X200 Y100 F200；,相对值编程：,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,28,（G91）G01 C90 F300；,绝对值编程：,相对值编程：,（G90）G01 C90 F300；,3.2 数控系统的指令代码,29,G00、G01指令练习,如下图所示，要求刀具从工件坐标系的原点出发，加工完成之后再回到原点。顺时针方向走刀，进给速度为F100，用G90模式和G91模式各编一个程序。,2009/7/24,30,4）圆弧插补指令(G02/G03),3.2 数控系统的指令代码,顺时针圆弧插补:G0

13、2;逆时针圆弧插补: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。,2009/7/24,31,格式：X-Y平面:G17 G02/G03 X_ Y_(I_ J_)/R_ F_；Z-X平面:G18 G02/G03 X_ Z_(I_ K_)/R_ F_；Y-Z平面:G19 G02/G03 Y_ Z_(J_ K_)/R_ F_；X_ Y_ Z_终点坐标（与G90和G91有关）I_J_ K_圆心增量坐标（与G90和G91无关）R_圆弧半径（负值表示大于180度圆弧）F_切向速度例：G03 X100.Y100.I50.J50.F100.或G03 X100.Y100.R

14、50.F100.,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,32,例：加工轨迹如图绝对编程方式：G92 X200 Y40 Z0；G90 G03 X140 Y100 I-60 F300；G02 X120 Y60 I-50；或 G92 X200 Y40 Z0；G90 G03 X140 Y100 R60 F300；G02 X120 Y60 R50；增量编程方式：G91 G03 X-60 Y60 I-60 F300；G02 X-20 Y-40 I-50；或 G91 G03 X-60 Y60 R60 F300；G02 X-20 Y-40 R50；,3.2 数控系统的指令代码,33,O1234;N1

15、0 G90 G54 G17 G00 X0 Y0 S1000 M03;N20 X-60.Y-40.;N30 G01 Y0 F100;N40 G02 X0 Y60.I60.;N50 G01 X40.Y0;N60 G02 X0 Y-40.I-40.;N70 G01 X-60.Y-40.;N80 G00 X0 Y0 M05;N90 M30;,例：刀具起始点为坐标原点，其终点也是原点，走刀方向为顺时针，进给速度为F100。,G00、G01、G02、G03指令练习,34,G00、G01、G02、G03指令练习,从原点出发顺时针方向走刀，最后回到原点。切削进给速度为F100，圆弧中心使用I，J编程。,200

16、9/7/24,35,5）螺旋线插补指令 F_:刀具沿圆弧的进给速度 例：G91 G17 G03 X-50.Y50.R50.Z30 F100.,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,36,6）螺纹切削指令 格式：G32 IP_ F_；IP_：螺纹终点位置；F_：长轴方向导程（或螺距）例:加工螺纹长度10mm，螺距1.5mm，指令为 G32 Z10 F1.5；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,37,9）跳过功能指令 格式：G31 IP_；应用场合：加工停止位置由跳过信号指定，如磨削加工，工件尺寸测量等。,G31 G91 X100 F100；Y50；,G31 G90 X20

17、0 F100；X300 Y280；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,38,（5）进给功能G代码 1）每分进给量指令 G94 G94；每分进给G代码 F_；进给速度指令（mm/min或inch/min）2）每转进给量指令 G95G95；每转进给G代码F_；进给速度指令（mm/rev或inch/ren）3）时间倒数进给速度指令 G93G93；倒数时间进指令G代码 F_；进给速度指令（1/min）4）一位进给速度F代码指令,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,39,（6）切削速度控制G代码 1）准确停止指令 G09到终点之前减速并进行“到位检测”,非模态指令。2）准确停止

18、方式指令 G61 到终点之前减速并进行“到位检测”,模态指令。3）切削方式指令 G64 终点前不减速而移到下一个程序段，模态指令。4）攻丝方式指令 G63 同G64但进给倍率固定为1。5）自动拐角倍率指令 G62 在拐角两端，运动速度会自动地减少。6）暂停指令 G04 G04 X_；单位：s.或G04 P_；单位：ms例:暂停1秒的指令为：G04 X1;G04 P1000;,3.2 数控系统的指令代码,40,（7）补偿功能G代码 1）刀具长度补偿指令 格式：G43(G44)_ H_ G43：正偏移；G44：负偏移；G49：取消长度补偿 _：指定轴的位置 H_：偏移值地址 例：H1刀具偏移值为2

19、0 G90 G43 Z100 H1;刀具将沿Z轴运动到120的位置,3.2 数控系统的指令代码,41,刀具长度补偿例题,O0001；N01 G92 X0 Y0 Z0；N02 G91 G00 X70 Y60；N03 G43 Z-27 H01 S200 M03；N04 G01 Z-25 F150；N05 G04 P2000;N06 G00 Z25;N07 X80 Y40;N08 G01 Z-40;N09 G00 Z40;,42,N10 X80 Y-40;N11 G01 Z-25;N12 G04 P2000;N13 G00 Z25;N14 X-80 Y-40;N15 G01 Z-40;N16 G00

20、 G49 Z67 M05;N17 X-150 Y-20;N18 M02;,刀具长度补偿例题,2009/7/24,43,2）刀具偏移指令 G45 IP_D_；一个 刀具偏移量 G46 IP_D_；一个 刀具偏移量 G47 IP_D_；二个 刀具偏移量 G48 IP_D_；二个 刀具偏移量,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,44,N1 G91 G46 G00 X35 Y20 D01；N2 G47 G01 X50 F120；N3 Y40；N4 G48 X40；N5 Y-40；N6 G45 X30；N7 G45 G03 X30 Y30 J30；N8 G45 G01 Y20；N9 G46

21、X0；运动量为零,-X移动一个刀偏值；N10 G46 G02X-30 Y30 J30；N11 G45 G01 Y0；运动量为零,+Y移动一个刀偏值；N12 G47 X-120;N13 G47 Y-80；N14 G46 G00 X-35 Y-20;,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,45,3）刀具半径补偿C指令 B刀补 尖角用圆弧过渡 C刀补 尖角用折线过渡 G00/G01 G41 IP_D_；左刀补 G00/G01 G42 IP_D_；右刀补 G40；撤消刀补（详见第5章，铣削编程）,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,46,O0001;N01 G92 X0 Y0 Z

22、0；N02 G90 G17 G41 G00 X250 Y550 D07 S600 M03；N03 G01 Y900 F150；N04 X450；N05 G03 X500 Y1150 R650；N06 G02 X900 R-250；N07 G03 X950 Y900 R650；N08 G01 X1150；N09 Y550；N10 X700 Y650；N11 X250 Y550；N12 G00 G40 X0 Y0 M05；N13 M02;,3.2 数控系统的指令代码,47,O0001;N01 G92 X0 Y0 Z50;N02 G90 G00 X-60 Y-40;N03 G43 Z5 H01 S5

23、00 M03;N04 G01 Z-10 F20;N05 G42 X-40 Y-20 D01;N06 X20;N07 G03 X40 Y0 I0 J20;N08 X-6.195 Y39.517 R40;N09 G01 X-40 Y20;N10 Y-20;N11 G00 G40 G49 X-60 Y-40 Z50 M05;N12 X0 Y0;N13 M02;,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,48,（9）固定循环指令 1）钻镗类固定循环指令 a.高速深孔钻削循环（G73）格式:G73 X_Y_Z_R_Q_F_K_；(X、Y):孔位置数据，Z：G91时指从R点到孔底的增量值。G90时指

24、孔底的坐标值。R：G91时指从初始平面到R点的增量值。G90时指R点的坐标值。Q_：每次切削进给的深度K：加工相同距离的多个孔时，指定循环次数K,3.2 数控系统的指令代码,49,例：加工4个直径为30mm通孔,.N 10 G90 G00 X0 Y0 Z100;N20 G98 G73 X120 Y-75 Z-46 R2 Q8 F60;N30 Y75;N40 X-120;N50 Y-75;N60 G80 G00 Z100;,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,50,b.左旋螺纹攻丝循环（G74）G74 X_Y_Z_R_P_F_K_；其中，P为暂停时间,3.2 数控系统的指令代码,20

25、09/7/24,51,c.精密镗孔循环（G76）格式：G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_；Q_：让刀位移量 P_:孔底停留时间,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,52,d.钻削循环（G81）G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,53,e.钻、镗阶梯孔循环（G82）G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ K_；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,54,f.深孔加工循环（G83）G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ K_；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,55,g.攻螺

26、纹循环（G84）G84 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ K_；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,56,h.镗孔循环（G85）G85 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,57,i.镗孔循环（G86）G86 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,58,j.背镗循环（G87）G87 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,59,k.镗孔循环（G88）G88 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ K_；,3.2 数控系统的指令代码

27、,2009/7/24,60,l.镗孔循环（G89）G89 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ K_；m.取消固定循环指令（G80）G80；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,61,O0001;N01 G92 X0 Y0 Z0；N02 G90 G00 Z250 T11 M06;N03 G43 Z0 H11；N04 S30 M03；N05 G99 G81 X400 Y-350 Z-153 R-97 F120；1孔N06 Y-550；2孔N07 G98 Y-750；3孔N08 G99 X1200；4孔N09 Y-550；5孔N10 G98 Y-350；6孔N11 G00 X0 Y0 M

28、05；N12 G49 Z250 T15 M06；N13 G43 Z0 H15；N14 S20 M03；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,62,N15 G99 G82 X550 Y-450 Z-130 R-97 P300 F70；7孔,返到R平面N16 G98 Y-650；8孔,返初始平面N17 G99 X1050；9孔,返R平面N18 G98 Y-450；10孔,初始平面N19 G00 X0 Y0 M05；返RN20 G49 Z250 T31 M06；换T31N21 G43 Z0 H31；到初始平面N22 S10 M03；N23 G99 G85 X800 Y-350 Z-153

29、 R-47 F50;11孔,返RN24 Y-550；12孔N25 Y-750；13孔N26 G49 G00 Z0 M05；N27 X0 Y0；N28 M02；,3.2 数控系统的指令代码,63,作业：如图,对A、B、C、D四孔进行深孔钻攻螺纹（左旋），编制加工程序。,3.2 数控系统的指令代码,64,O0001;N10 G92 X0 Y0 Z250;N15 T01 M06;在250处换刀N20 G90 G43 G00 Z50 H01 S30 M03；N25 G99 G73 X15 Y10 Z-53 Q8 R3 F50;N30 G98 Y35;钻B孔,返初始平面N35 G99 X50;钻C孔,返

30、R平面N40 G98 Y10;钻D孔,返初始平面N45 G00 X0 Y0 M05；N50 G49 Z250;N55 T02 M06；N60 G43 Z50 H02 S150 M04;N65 G99 G74 X15 Y10 Z-53 R3 F150;A螺纹N70 G98 Y35;攻B孔螺纹N75 G99 X50;攻C孔螺纹N80 G98 Y10;攻D孔螺纹N85 G80 G49 G00 Z250 M05；N90 X0 Y0；N95 M30;,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,65,3.2.4 辅助功能指令M代码 M代码指令主要用于数控机床开、关量的控制。如程序结束，主轴的正、反转

31、，冷却液的开、停等。,M00 暂停指令。M02、M30 程序结束指令(M30光标返回头位置)。M03、M04、M05 主轴正转、反转和停止。M08、M09 冷却液开、关指令。M98、M99 子程序调用和返回指令。见教材,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,66,3.2.5 子程序 子程序调出的形式：M98 P；子程序号 重复调用次数（最大999）,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,67,例:如图所示零件，进行打中心孔、钻孔、攻螺纹等加工。主程序为O0003；钻中心孔、钻孔、倒角、攻螺纹和钻孔位置子程序分别为O0100、O0200、O0300、O0400和O0500号。

32、工件坐标系的原点为W，固定循环的初始平面为Z=250，R点平面为Z=2，钻通孔钻头伸出量为2，中心孔的孔深为1.5，倒角深度为1，其它尺寸如图。刀具:T01（中心钻）T02（8.5钻头）T03（倒角钻头）T04（M10丝锥）。,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,68,O0003；主程序 N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z250；选择工件坐标系 N15 T01 M06；换中心钻 N20 S1500 M03 M08；开冷却液 N25 M98 P0100；打中心孔 N30 T02 M06；换8.5钻头 N35 S1000 M03 M08；开冷却液 N40 M98 P0200

33、；钻四个孔 N45 T03 M06；换03号刀具 N50 S1500 M03 M08；开冷却液 N55 M98 P0300；给每个孔倒角 N60 T04 M06；换M10丝锥 N65 S200 M03 M08；开冷却液 N70 M98 P0400；对四个孔攻丝 N75 G28 X0 Y0；返回参考点 N80 M30；主程序结束,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,69,O0100；钻中心孔子程序 N85 G99 G81 X-40 Y0 Z-1.5 R2 F10；钻第1中心孔 N90 M98 P0500；钻2、3、4孔的中心孔 N95 M99；O0200；钻孔子程序 N100 G99

34、 G81 X-40 Y0 Z-17 R2 F10；钻第1个孔 N105 M98 P0500；钻2、3、4孔 N110 M99；O0300；倒角子程序 N115 G99 G81 X-40 Y0 Z-1 R2 F20；第1个孔倒角 N120 M98 P0500；倒角2、3、4孔 N125 M99；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,70,O0400；攻丝子程序 N130 G99G84X-40Y0R2Z-17F10；攻第1个孔 N135 M98 P0500；对2、3、4孔攻丝 N140 M99；O0500；位置子程序 N150 X0 Y40；第2个孔 N155 X40 Y0；第3个孔

35、N160 X0 Y-40；第4个孔 N165 M99；,3.2 数控系统的指令代码,2009/7/24,71,作业第1次作业(1)名词解释 数控；数控技术；数控系统(2)问答题 1)试述数控机床的工作原理。2)试述数控机床的组成。3)试述数控机床的分类。第2次作业(1)名词解释 数控编程(2)问答题 1）试述数控程序编制的内容与步骤。2）试述如何分辨数控机床中各轴的方位和正向。,2009/7/24,72,图1,1、图1当不考虑刀具的实际尺寸加工下面轮廓形状时，试分别用绝对方式和增量方式编写加工程序，G(5,5)为起刀点。,练 习,2009/7/24,73,图2,2、试根据图2的尺寸，选用D=10mm的立铣刀，编写ABCDEA加工程序。,2009/7/24,74,铣削程序编写练习,使用左刀补编程，增量编程。,75,G00、G01、G02、G03指令练习,从原点出发顺时针方向走刀，最后回到原点。切削进给速度为F100，圆弧中心使用I，J编程。(增量编程),76,钻孔程序编写练习,加工顺序：D-C-B-A，增量编程。,