编程基础华中系统

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,华中数控系统数控车床,编程与维护,第4章,数控车床编程,4.1,编程概述,4.2,主轴功能、进给功能和刀具功能,4.3,辅助功能代码,4.4,准备功能代码,4.5,宏程序与子程序编程,4.1,编程概述,编程功能一般分为两类：一类用来实现刀具轨迹控制，这一类功能被称为准备功能，以字母,G,及两位数字组成，也被称为,G,代码；另一类功能被称为辅助功能，用来完成程序的执行控制、主轴控制、刀具控制、辅助设备控制等。,4.1.1,准备功能,HNC-21T,使用的所有准备功能，即,G,代码及其功能见,表,4-1,。,第4章,数控车床编程,由于大多数的,G,代码是模态代码,G,代码被分为了不同的组，具体分组见,表,4-1,。,所谓模态,G,代码，是指这些,G,代码不只在当前的程序段中起作用，而且在以后的程序段中一直起作用，直到程序中出现另一个同组的,G,代码为止。同组的模态,G,代码控制同一个目标但起不同的作用，它们之间是不相容的。,00,组的,G,代码是非模态的，即这些,G,代码只在它们所在的程序段中起作用。,G01,和,G00,、,G90,和,G91,上电时的初始状态由参数决定。,第4章,数控车床编程,提示：,如果程序中出现了未列在,表,4-1,中的,G,代码，则系统会显示报警。同一程序段中可以有几个,G,代码出现，但当两个或两个以上的同组,G,代码出现时，最后出现的一个（同组的）,G,代码有效。,第4章,数控车床编程,4.1.2,辅助功能,本车床用,S,代码对主轴转速进行编程，用,F,代码对进给速度进行编程，用,T,代码进行选刀编程，其他可编程辅助功能由,M,代码来实现。,HNC-21T,的,M,代码及其功能如表,4-2,所示。,代 码,模 态,功 能 说 明,代 码,模 态,功 能 说 明,M00,非模态,程序停止,M03,模态,主轴正转启动,M02,非模态,程序结束,M04,模态,主轴反转启动,M30,非模态,程序结束并返回程序起点,M05,模态,主轴停止转动,M06,非模态,换刀,M98,非模态,调用子程序,M07,模态,切削液打开,M99,非模态,子程序结束,M09,模态,切削液停止,提示：一般，一个程序段中,M,代码最 多可以有一个。,表,4-2 HNC-21T,的,M,代码及其功能,4.2,主轴功能、进给功能和刀具功能,4.2.1,主轴功能,S,主轴功能,S,控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，如,S500,。,主轴转速的单位依,G96,、,G97,而不同。采用,G96,编程时，为恒切削线速度控制，,S,之后指定切削线速度，单位为,m/min,；采用,G97,编程时，取消恒切削线速度控制，,S,之后指定主轴转速，单位为,r/min,。,在恒切削线速度控制时，一般要限制最高主轴转速，如设定超过了最高转速，则要使主轴转速等于最高转速。,第4章,数控车床编程,提示：,S,是模态指令，,S,功能只有在主轴速度可调节时才有效。,4.2.2,进给功能,F,F,指令表示加工工件时刀具相对于工件的合成进给速度，,F,的单位取决于,G94,（每分钟进给量，单位为,mm/min,）或,G95,（主轴每转的刀具进给量，单位为,mm/r,）。,当工作在,G01,、,G02,或,G03,方式时，编程的,F,值一直有效，直到被新的,F,值所取代为止。,当工作在,G00,方式时，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所指定的,F,值无关。,借助机床控制面板上的倍率开关，,F,值可在一定范围内进行倍率修调。当执行攻丝循环,G76,、,G82,和螺纹切削,G32,时，倍率开关失效，进给倍率固定为,100%,。,第4章,数控车床编程,4.2.3,刀具功能,T,T,代码用于选刀，其后的,4,位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号。,T,代码与刀具的关系是由机床制造厂规定的，使用时请参考机床制造厂的说明书。,数控系统在执行,T,指令时，首先转动转塔刀架，直到选中了指定的刀具为止。当一个程序段同时包含,T,代码与刀具移动指令时，先执行,T,代码指令，然后执行刀具移动指令。在执行,T,指令的同时，数控系统自动调入刀补寄存器中的补偿值。,第4章,数控车床编程,4.3,辅助功能代码,辅助功能由地址字,M,和其后的,1,或,2,位数字（如,M0,M99,）组成，主要用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作（如主轴的旋转、冷却液的开关等）。,其中，,M00,、,M02,、,M30,、,M98,、,M99,用于控制零件程序的走向，是数控系统内定的辅助功能，而不由机床制造商设计决定，也就是说，与,PLC,程序无关。,其余的,M,代码用于控制机床各种辅助功能的开关动作，其功能不由,CNC,内定，而是由,PLC,程序指定，所以有可能因机床制造厂不同而有差异，具体使用时请使用者参考机床使用说明书。,第4章,数控车床编程,1,程序暂停指令,M00,当,CNC,执行到,M00,指令时，将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、排屑、手动变速等操作。,在暂停时，车床的主轴、进给及冷却液停止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序段，再按操作面板上的“循环启动”键即可。例如：,N10 G00 X100 Z45,N20 M00,N30 G02 X120 Z55 R10 F200,当,CNC,执行到,N20,程序段时，进入暂停状态。当操作者完成必要的手动操作后，按操作面板上的“循环启动”键，程序将从,N30,程序段开始继续执行。,第4章,数控车床编程,提示：,M00,为非模态后作用,M,功能。,2,程序结束指令,M02,M02,编在主程序的最后一个程序段中。,当数控系统执行到,M02,指令时，车机床的主轴、进给、冷却液全部停止运行，加工结束。,M02,为非模态后作用,M,功能。,3,主轴控制指令,M03,、,M04,、,M05,M03,启动主轴，主轴以程序中编制的速度正向旋转。,M04,启动主轴，主轴以程序中编制的速度反向旋转。,M05,使主轴停止旋转。,其中：,M03,、,M04,为模态前作用,M,功能；,M05,为模态后作用,M,功能，,M05,为默认值。,M03,、,M04,、,M05,可相互注销。,第4章,数控车床编程,4,冷却液打开、停止指令,M07,、,M09,M07,指令将打开冷却液管道。,M09,指令将关闭冷却液管道。,M07,为模态前作用,M,功能；,M09,为模态后作用,M,功能，,M09,为默认功能。,5,程序结束并返回到零件程序起点指令,M30,M30,和,M02,的功能基本相同，只是,M30,指令还兼有控制返回到零件程序起点（,%,）的作用。使用,M30,的程序结束后，若要重新执行该程序，只需再次按操作面板上的“循环启动”键即可。,第4章,数控车床编程,6,子程序调用指令,M98,及从子程序返回指令,M99,M98,用来调用子程序。,M99,表示子程序结束，执行,M99,可使控制返回到主程序。,（,1,）子程序的格式,%*,M99,在子程序开头，必须规定子程序号，作为调用入口地址。在子程序的结尾用,M99,指令，以控制执行完该子程序后返回主程序。,（,2,）调用子程序的格式,M98 P,L,其中，,P,为被调用的子程序号；,L,为重复调用次数。,第4章,数控车床编程,4.4,准备功能代码,准备功能代码由,G,及后面的,1,位或,2,位数字组成，用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。,G,功能有非模态,G,功能和模态,G,功能之分。,（,1,）非模态,G,功能：只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销。,（,2,）模态,G,功能：一组可相互注销的,G,功能，其中某一,G,功能一旦被执行，则一直有效，直到被同一组的另一,G,功能注销为止。,第4章,数控车床编程,提示：,没有共同参数的不同组的,G,代码可以放在同一程序段中，而且与顺序无关。例如，,G90,、,G17,可与,G00,放在同一程序段中；,G24,、,G68,、,G51,等虽与,G00,不同组，但由于有共同参数，因而不能放在同一程序段中。,数控编程指令书写的一般顺序如下：,（,1,）选定,/,设置编程单位；,（,2,）选定,/,设置编程基准坐标系（即工件坐标系）；,（,3,）选定编程方式（绝对坐标编程,/,相对坐标编程）和坐标平面；,（,4,）建立刀具的半径补偿、长度补偿；,（,5,）指令刀具和工件的相对运动轨迹；,（,6,）撤销刀具的半径补偿、长度补偿；,（,7,）程序结束。,当然，在程序中还可能会用到回参考点指令、简化编程指令等。,第4章,数控车床编程,第4章,数控车床编程,4.4.1,单位的设定,1,尺寸单位选择指令,G20,、,G21,格式：,G20,G21,说明：,G20,、,G21,用于指定尺寸字的输入制式。,其中 ：,G20,为英制输入制式；,G21,为公制输入制式。两种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表,4-3,所示。,G20,、,G21,为模态功能，可相互注销，,G21,为默认值。,制 式,线 性 轴,旋 转 轴,英制（,G20,）,英寸,度,公制（,G21,）,毫米,度,表,4-3,尺寸输入制式及其单位,2,进给速度单位的设定指令,G94,、,G95,格式：,G94 F_,G95 F_,说明：,G94,、,G95,用于指定进给速度的单位。,G94,为每分钟进给。对于线性轴，,F,的单位依,G20/G21,的设定而为,mm/min,或,in/min,；对于旋转轴，,F,的单位为,/min,。,G95,为每转进给，即主轴转一周时刀具的进给量。对于线性轴，,F,的单位依,G20/G21,的设定而为,mm/r,或,in/r,。对于旋转轴，,F,的单位为,/min,。这个功能只在主轴装有编码器时才能使用。,G94,、,G95,为模态功能，可相互注销；,G94,为默认值。,第4章,数控车床编程,4.4.2,编程方式的选定,1,绝对值编程指令,G90,与相对值编程指令,G91,格式：,G90,G91,说明：该组指令用于选择编程方式。,其中，,G90,为绝对值编程；,G91,为相对值编程。采用,G91,编程时，编程坐标轴,X,、,Z,上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离，与当前的编程坐标系无关。,G90,、,G91,为模态指令，可相互注销；,G90,为默认值。,G90,、,G91,可用于同一程序段中，但要注意其顺序所造成的差异。,采用,G90,编程时，也可用,U,、,W,表示,X,、,Z,轴的增量值。,第4章,数控车床编程,【,例,4-1】,如图,4-l,所示工件，分别使用,G90,、,G91,编程。要求刀具由原点按顺序移动到,l,、,2,、,3,点，然后回到原点。,绝对编程 增量编程,%0001 %0001,T0101(G36) T0101(G36),(G90)G00 X50 Z2 G91G00 X-35(Z0),G01X15(Z2) (X0)Z-32,(X15)Z-30 X10 Z-10,X25 Z-40 X25 Z42,X50 Z2 M30,M30,第4章,数控车床编程,图,4-l G90,、,G91,编程,2,直径方式编程指令,G36,和半径方式编程指令,G37,格式：,G36,G37,说明：该组指令用于选择编程方式。其中，,G36,为直径编程；,G37,为半径编程。,数控车床的工件外形通常是旋转体，其,X,轴尺寸可以用两种方式加以指定，即直径方式和半径方式。,G36,为默认值，数控车床出厂时一般设为直径方式编程。,第4章,数控车床编程,【,例,4-2】,直径编程时：,G36 G91 G01 X100.00,是指刀具在,X,向进给,50mm,。,G36 G90 G01 X100,是指刀具在,X,向进给至,100mm,处。,4.4.3,坐标系的设定与选择,1,工件坐标系设定指令,G92,格式：,G92 X_ Z_,说明：,G92,通过设定对刀点与工件坐标系原点的相对位置来建立工件坐标系。其中，,X,、,Z,分别为设定的工件坐标系原点到对刀点的有向距离；,【,例,4-3】,使用,G92,编程，建立如图,4-2,所示的工件坐标系，程序如下：,G92 X80 Z120,第4章,数控车床编程,图,4-2 G92,建立工件坐标系,注意：,执行此程序段只建立工件坐标系，并不产生刀具与工件的相对运动。显然，当改变刀具位置，即刀具当前点不在对刀点位置上时，在执行 “,G92 X_Z_”,前，应先进行对刀操作。,2,工件坐标系选择指令,G54,G59,格式：,说明：,G54,G59,是数控系统预定的,6,个工件坐标系，如图,4-3,所示，可根据需要任选其一。工件坐标系一旦选定，后续程序段中绝对值编程时的指令值均为相对此工件坐标系原点的参照值。,G54,G59,为模态指令，可相互注销；,G54,为默认值。,第4章,数控车床编程,图,4-3,工件坐标系选择（,G54,G59,）,【,例,4-4】,如图,4-4,所示，使用工件坐标系编程。要求刀具从当前点移动到,A,点，再从,A,点移动到,B,点。,当前点,AB,%1000,N01 G54 G00 G92 X40 Z30,N02 G59,N03 G00 X30 Z30,N04 M30,第4章,数控车床编程,图,4-4,使用工件坐标系编程,提示：, 使用该组指令前，需先用,MDI,方式正确输入各坐标系的坐标原点,在机床坐标系中的坐标值；, 使用该组指令前，必须先回参考点。,3,直接机床坐标系编程指令,G53,格式：,G53,说明：,G53,使用机床坐标系编程。在含有,G53,的程序段中，绝对值编程时的指令值是在机床坐标系中的坐标值。,G53,指令为非模态指令。,第4章,数控车床编程,4.4.4,进给控制指令,1,快速定位指令,G00,格式：,G00 X,（,U,）,_ Z,（,W,）,_,说明：,G00,指定刀具相对于工件以各轴预先设定的快速移动速度，从当前位置快速移动到程序段指定的定位终点（目标点）。,其中，在,G90,时，,X,、,Z,为定位终点在工件坐标系中的坐标；在,G91,时，,X,、,Z,为定位终点相对于起点的位移量；在,G90,、,G91,时，,U,、,W,均为定位终点相对于起点的位移量。,第4章,数控车床编程,提示：,G00,一般用于加工前快速定位趋近加工点或加工后快速退 刀，以缩短加工辅助时间，但不能用于加工过程。,2,线性进给,（,直线插补,）,指令,G01,格式：,G01 X,（,U,）,Z,（,W,）,F,说明：,G01,指令刀具以联动的方式，按,F,规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线（联动直线轴的合成轨迹为直线）移动到程序段指定的终点。,其中，在,G90,时，,X,、,Z,为线性进给终点在工件坐标系中的坐标；在,G91,时，,X,、,Z,为线性进给终点相对于起点的位移量；在,G90,、,G91,时，,U,、,W,均为线性进给终点相对于起点的位移量。,G01,是模态指令，可由,G00,、,G02,、,G03,或,G32,指令注销。,第4章,数控车床编程,【例,4-5,】,工件如图,4-5,所示，用直线插补指令编程。,%3005,(,G54)T0101,G00 X100 Z10,G00 X16 Z2 M03 S500,G01 U10 W-5 F300,Z-48,U34 W-10,U20 Z-73,X90,G00 X100 Z10,M05,M30,第4章,数控车床编程,图,4-5,G01,编程实例,第4章,数控车床编程,3,圆弧进给,（,插补,）,指令,G02,、,G03,说明：,G02,、,G03,指令刀具以联动方式，按,F,规定的合成进给速度，从当前位置按顺、逆时针圆弧路线移动到程序段指令的终点,其中，,G02,为顺时针圆弧插补；,G03,为逆时针圆弧插补，如图,4-7,所示。,图,4-7,G02,、,G03,圆弧插补方向,圆弧进给,（,插补,）,指令,G02,、,G03,参数说明,在,G90,时，,X,、,Z,为圆弧终点在工件坐标系中的坐标；在,G91,时，,X,、,Z,为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量；在,G90,、,G91,时，,U,、,W,均为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量，如图,4-8,所示；,I,、,K,为圆心相对于圆弧起点的偏移值（等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标)，在,G90,、,G91,时都是以增量方式指定，在直径、半径编程时，,I,、,K,都是半径编程方式下的值；,R,为圆弧半径；,F,为被编程的两个轴的合成进给速度。,第4章,数控车床编程,图,4-8,G02,、,G03,参数说明,【例,4-7,】,工件如图,4-9,所示，用圆弧插补指令编程。,%3007,N10 T0101,N20 G00 X40 Z5,N30 M03 S400,N40 G00 X0,N50 G01 Z0 F260,N60 G03 U24 W-24 R15,N70 G02 X26 Z-31 R5,N80 G01 Z-40,N90 X40,N100 Z5,N110 M30,第4章,数控车床编程,图,4-9,G02,、,G03,编程实例,4,螺纹切削,G32,格式：,G32 X,（,U,）,_Z,（,W,）,_R_E_P_F_,说明：,在,G90,编程时，,X,、,Z,为有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标；在,G91,编程时，,X,、,Z,为有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量；在,G90/G91,编程时，,U,、,W,均为有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量；,R,、,E,为螺纹切削的退尾量，,R,表示,Z,向退尾量，,E,表示,X,向退尾量；,R,、,E,在,G90/G91,编程时都是以增量方式指定的，其为正表示沿,Z,、,X,正向回退，其为负表示沿,Z,、,X,负向回退；使用,R,、,E,可免去退刀槽；,R,、,E,可以省略，表示不用回退功能；根据螺纹标准，,R,一般取,2,倍的螺距，,E,取螺纹的牙型高；,P,为主轴基准脉冲处距离螺纹,切削起始点的主轴转角；,F,为螺纹导程，即主轴每转一圈，,刀具相对于工件的进给值，在图中,用,L,表示。,第4章,数控车床编程,图,4-12,锥螺纹切削参数,第4章,数控车床编程,【例,4-10,】,对如图,4-13,所示的圆柱螺纹编程。螺纹导程为,1.5,mm,，,d,1,1.5mm,，,d,2,1mm,，,每次吃刀量（直径值）分别为,0.8,mm,、,0.6mm,、,0.4mm,、,0.16mm,。,%3010,T0101,G00 X50 Z120,M03 S300,G00 X29.2 Z101.5,G32 Z19 F1.5,G00 X40,Z101.5,X28.6,G32 Z19 F1.5,G00 X40,Z101.5,X28.2,G32 Z19 F1.5,G00 X40,Z101.5,U-11.96,G32 W-82.5 F1.5,G00 X40,X50 Z120,M30,图,4-13,圆柱螺纹编程,第4章,数控车床编程,5,倒角加工,（,1,）直线后倒直角,格式：,G01 X,（,U,）,_Z,（,W,）,_C_,说明：该指令用于直线后倒直角，指令刀具从当前直线段起点,A,经该直线上的中间点,B,，,倒直角到下一段的,C,点。,其中：在,G90,编程时，,X,、,Z,为未倒,角前两相邻程序段轨迹的交点,G,的坐,标值；在,G91,编程时，,X,、,Z,为,G,点相对,于起始直线段始点,A,的移动距离；,在,G90/G91,编程时，,U,、,W,均为,G,点,相对于起始直线段始点,A,的移动距离；,C,为倒角终点,C,相对于相邻两直线,的交点,G,的距离。,直线后倒直角参数说明,第4章,数控车床编程,（,2,）直线后倒圆角,格式：,G01 X,（,U,）,_Z,（,W,）,_R_,说明：该指令用于直线后倒圆角，指令刀具从当前直线段起点,A,到经该直线上的中间点,B,，,倒圆角到下一段的,C,点，如图,4-15,所示。,其中，,G90,编程时，,X,、,Z,为未倒角前两相邻程序段轨迹的交点,G,的坐标值；在,G91,编程时，,X,、,Z,为,G,点相对于起始直线段始点,A,的移动距离；,在,G90/G91,编程时，,U,、,W,均,为,G,点相对于起始直线段始点,A,的移动距离；,R,为倒角圆弧的半径值。,图,4-15,直线后倒圆角参数说明,第4章,数控车床编程,【例,4-11,】,工件如图,4-16,所示，用倒角指令编程。,% 3011,G00 U-70 W-10,G01 U26 C3 F100,W-22 R3,U39 W-14 C3,W-34,G00 U5 W80,M05,M30,图,4-16,倒角编程实例,第4章,数控车床编程,（,3,）,圆弧后倒直角,格式：,G02X(U)_Z(W)_R_RL=_,G03X(U)_Z(W)_R_RL=_,说明：该指令用于圆弧后倒直角，指令刀具从当前圆弧段起点,A,经该圆弧上的中间点,B,，,倒直角到下一段的,C,点，如图,4-17,所示,其中，在,G90,编程时，,X,、,Z,为未倒角前圆弧终点,G,的坐标值；在,G91,编程时，,X,、,Z,为,G,点相对,于圆弧起点,A,的移动距离；,在,G90/G9l,编程时，,U,、,W,均为,G,点相对于圆弧起点,A,的移动距离；,R,为圆弧的半径值；,RL,为倒角终点,C,相对于未倒角,前圆弧终点,G,的距离。,图,4-17,圆弧后倒直角参数说明图,第4章,数控车床编程,（,4,）圆弧后倒圆角,格式：,G02X(U)_Z(W)_R_RC=_,G03X(U)_Z(W)_R_RC=_,说明：该指令用于圆弧后倒圆角，指令刀具从当前圆弧段起点,A,经该圆弧上的中间点,B,，,倒圆角到下一段的,C,点，如图,4-18,所示。,其中，在,G90,编程时，,X,、,Z,为未倒角前圆弧终点,G,的坐标值；在,G91,编程时，,X,、,Z,为,G,点相对,于圆弧起点,A,的移动距离；,在,G90/G91,编程时，,U,、,W,均为,G,点,相对于圆弧起点,A,的移动距离；,R,为圆弧的半径值；,RC,为倒角圆弧的半径值。,图,4-18,圆弧后倒圆角参数说明,第4章,数控车床编程,【例,4-12,】,工件如图,4-19,所示，用倒角指令编程。,%3012,T0101,G00 X70 Z10 M03 S500,G00 X0 Z4,G01W-4 F100,X26 C3,Z-21,G02 U30 W-15 R15 RL,4,G01 Z-70,G00 U10,X70 Z10,M30,图,4-19,倒角编程实例,第4章,数控车床编程,4.4.5,回参考点控制指令,1,自动返回参考点指令,G28,格式：,G28 X_Z_,说明：,G28,指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点，然后再从中间点返回到参考点，刀具路径见,图,4-20,。,其中：,X,、,Z,为回参考点时经过的中间点（非参考点）的参数；在,G90,编程时为中间点在工件坐标系中的坐标；在,G91,编程时为中间点相对于起点的位移量。,在,G90/G91,编程时，,U,、,W,均为中间点相对于起点的位移量。,提示：,1.,执行,G28,程序段，不仅产生坐标轴移动，而且记忆了中间点 坐标值，以供,G29,使用。,2.G28,指令仅在其被规定的程序段中有效。,第4章,数控车床编程,2,自动从参考点返回指令,G29,格式：,G29 X_ Z_,说明：,G29,可使所有编程轴快速经过由,G28,指令定义的中间点，然后再到达指定点，刀具路径见,图,4-20,。通常该指令紧跟在,G28,指令之后。,其中：,X,、,Z,为返回的定位终点的参数，在,G90,编程时为定位终点在工件坐标系中的坐标；在,G91,编程时为定位终点相对于,G28,定义的中间点的位移量；在,G90/G91,编程时，,U,、,W,均为定位终点相对于,G28,定义的中间点的位移量；,G29,指令仅在其被规定的程序段中有效。,第4章,数控车床编程,例,4-13,用,G28,、,G29,对图,4-20,所示的路径编程。要求由,A,经过中间点,B,并返回参考点,R,，,然后从参考点经由中间点,B,返回到,C,。,%3013,T0101,G00 X50 Z100,G28 X80 Z200,G29 X40 Z250,G00 X50 Z100,M30,图,4-20,G28,、,G29,编程实例,提示：,本例表明，编程人员不必计算从中间点到参考点的实际距离,。,第4章,数控车床编程,4.4.6,刀具补偿功能指令,1,刀尖圆弧半径补偿指令,G40,、,G41,、,G42,说明：该组指令用于建立,/,取消刀具半径补偿。,其中：,G40,为取消刀尖半径补偿；,G41,为左补偿（在刀具前进方向左侧补偿）；,G42,为右补偿（在刀具前进方向右侧补偿）；,X,、,Z,为,G00/G01,的参数，即建立刀补或取消刀补的终点；,G40,、,G41,、,G42,都是模态代码，可相互注销。,第4章,数控车床编程,例,4-14,考虑刀尖半径补偿，编制图,4-25,所示零件的加工程序。,%3014,T0l01,M03 S400,G00 X40 Z5,G00 X0,G01 G42 Z0 F60,G03 U24 W-24 R15,G02 X26 Z-31 R5,G01 Z-40,G00 X30,G40 X40 Z5,M30,图,4-25,刀尖半径补偿编程实例,第4章,数控车床编程,4.4.7,暂停指令,G04,格式：,G04 P_,说明：,G04,指令用于暂停程序一段时间。,其中：,P,为暂停时间，单位为,s,。,G04,可使刀具作短暂停留，以使工件获得圆整而光滑的表面。该指令除用于切槽及钻、镗孔等工步外，还可用于拐角轨迹控制。,G04,在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作。系统在执行含,G04,指令的程序段时，先执行暂停指令。,G04,为非模态指令，仅在其被规定的程序段中有效。,第4章,数控车床编程,4.4.8,恒线速度指令,G96,、,G97,格式：,G96 S_（,恒线速度功能）,G97 S_（,取消恒线速度功能）,G46 X_ P_（,极限转速限定）,说明：该组指令用于建立或取消恒线速度功能。,S,在,G96,后为切削的恒定线速度（,m/min,）；,在,G97,后为主轴转速（,r/min,）；,X,为恒线速度时主轴最低转速限定（,r/min,）；,P,为恒线速度时主轴最高转速限定（,r/min,）。,提示：,1.,使用恒线速度功能，主轴必须能自动变速；,2.,须在系统参数中设定主轴最高限速；,3. G46,指令只在恒线速度功能有效时才有效。,第4章,数控车床编程,【例,4-16,】,如图,4-32,所示，用恒线速度指令编程。,%3016,T0101,G00 X40 Z5,M03 S500,G96 S80,G46 X400 P900,G00 X0,G01 Z0 F60,G03 U24 W-24 R15,G02 X26 Z-31 R5,G01 Z-40,X40 Z5,G97 S300,M30,图,4-32,恒线速度编程实例,第4章,数控车床编程,4.4.9,简单循环,1,内,（,外,）,径切削循环指令,G80,（,1,）,圆柱面内（外）径切削循环,格式：,G80 X_ Z _F_,说明：该指令执行如图所示的,A,B,C,D,A,的轨迹动作。,其中在绝对值编程时，,X,、,Z,为切削终点,C,在工件坐,标系下的坐标；在增量值,编程时，,X,、,Z,为切削终点,C,相对于循环起点,A,的有向距,离，在图形中用,U,、,W,表示，,其符号由轨迹,1,R,和,2,F,的方,向确定。,图,4-33,圆柱面内（外）径切削循环,第4章,数控车床编程,（,2,）圆锥面内（外）径切削循环,格式：,G80 X _Z_I_F_,说明：该指令执行如图,4-34,所示的,A,B,C,D,A,的,轨迹动作。,其中：在绝对值编程时，,X,、,Z,为切削终点,C,在工件坐,标系下的坐标；在增量值编程时，,X,、,Z,为切削终点,C,相,对于循环起点,A,的有向距离,在图形中用,U,、,W,表示。,I,为切削起点,B,与切削,终点,C,的半径差。其符号,为差的符号。,图,4-34,圆锥面内（外）径切削循环,第4章,数控车床编程,例,4-17,用,G80,指令编程，分,3,次加工如图,4-35,所示的简单圆锥零件（点画线代表毛坯）。,%3017,T0101,G00 X40 Z33,M03 S400,G91 G80 X10 Z-33 I-5.5 F200,X-13 Z-33 I-5.5,X-16 Z-33 I-5.5,M30,图,4-35,G80,切削循环编程实例,第4章,数控车床编程,2,端面切削循环,G81,（,1,）,端平面切削循环,格式：,G81 X_Z_F_,说明：该指令执行如图所示的,A,B,C,D,A,的轨迹动作。,其中，在绝对值编程时，,X,、,Z,为切削终点,C,在工件坐标系下的坐标；在增量值编程时，,X,、,Z,为切削终点,C,相对于循环起点,A,的有向距离，图形中用,U,、,W,表示，其符号由轨迹,1,R,和,2,F,的方向确定。,图,4-37,端平面切削循环,第4章,数控车床编程,（,2,）圆锥端面切削循环,格式：,G81 X_ Z_ K_ F_,说明：该指令执行如图所示的,A,B,C,D,A,的轨迹动作。,其中，在绝对值编程时，,X,、,Z,为切削终点,C,在工件坐标系下的坐标；在增量值编程时，,X,、,Z,为切削终点,C,相对于循环起点,A,的有向距离，图形中用,U,、,W,表示。,K,为切削起点,B,相对于切削终点,C,的,Z,向有向距离。,图,4-38,圆锥端面切削循环,第4章,数控车床编程,【例,4-19,】,如图,4-39,所示，用,G81,指令编程（点画线代表毛坯）。,%3019,T0101,G00 X60 Z45,M03 S400,G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100,X25 Z29.5 K-3.5,X25 Z27.5 K-3.5,X25 Z25.5 K-3.5,M05 M30,图,4-39,G81,切削循环编程实例,第4章,数控车床编程,3,螺纹切削循环,G82,（,1,）,直螺纹切削循环,82,格式：,G82 X,Z,R,E,C,P,F,说明：该指令执行如图,4-40,所示的,A,B,C,D,A,的轨迹动作。,图,4-40,直螺纹切削循环,第4章,数控车床编程,直螺纹切削循环,82参数说明,格式：,G82 X,Z,R,E,C,P,F,其中：在绝对值编程时，,X,、,Z,为螺纹终点,C,在工件坐标系下的坐标；在增量值编程时，,X,、,Z,为螺纹终点,C,相对于循环起点,A,的有向距离，图形中用,U,、,W,表示，其符号由轨迹,1,R,和,2,F,的方向确定。,R,、,E,为螺纹切削的退尾量，在图中,R,、,E,均为向量，,R,为,Z,向回退量，,E,为,X,向回退量，,R,、,E,可以省略，表示不用回退功能；,C,为螺纹头数，值为,0,或,1,时切削单头螺纹；,在单头螺纹切削时，,P,为主轴基准脉冲处距离切削起点的主轴转角（默认值为,0,）；在多头螺纹切削时，,P,为相邻螺纹头的切削起点之间对应的主轴转角；,F,为螺纹导程，在图中用,L,表示。,第4章,数控车床编程,（,2,）锥螺纹切削循环,格式：,G82 X,Z,I,R,E,C,P,F,说明：该指令执行如图,4-41,所示,A,B,C,D,A,的轨迹动作。,图,4-41,锥螺纹切削循环,第4章,数控车床编程,（,2,）锥螺纹切削循环参数说明,格式：,G82 X,Z,I,R,E,C,P,F,其中：在绝对值编程时，,X,、,Z,为螺纹终点,C,在工件坐标系下的坐标；在增量值编程时，,X,、,Z,为螺纹终点,C,相对于循环起点,A,的有向距离，图形中用,U,、,W,表示。,I,为螺纹起点,B,与螺纹终点,C,的半径差，其符号为差的符号；,R,、,E,为螺纹切削的退尾量，在图中,R,、,E,均为向量，,R,为,Z,向回退量，,E,为,X,向回退量，,R,、,E,可以省略，表示不用回退功能；,C,为螺纹头数，值为,0,或,1,时切削单头螺纹；,在单头螺纹切削时，,P,为主轴基准脉冲处距离切削起点的主轴转角（默认值为,0,）；在多头螺纹切削时，,P,为相邻螺纹头的切削起点之间对应的主轴转角；,F,为螺纹导程，在图中用,L,表示,第4章,数控车床编程,【例,4-20,】,如图,4-42,所示，用,G82,指令编程（毛坯外形已加工完成）。,%3020,G54 G00 X35 Z104,M03 S280,G82 X29.2 Z18.5 C2 P180 F3,X28.6 Z18.5 C2 P180 F3,X28.2 Z18.5 C2 P180 F3,X28.04 Z18.5 C2 P180 F3,M30,图,4-42,G82,切削循环编程实例,第4章,数控车床编程,4.4.10,复合循环,1,内,（,外,）,径粗车复合循环,G71,格式：,G71 U_R,P,Q,X,Z,F,S,T,说明：该指令执行如图,4-43,所示的粗加工和精加工，精加工路径为,A,A,B,B,的轨迹，粗加工路径由序号表示。,图,4-43,内、外径粗车复合循环,第4章,数控车床编程,内,（,外,）,径粗车复合循环,G71,参数说明,格式：,G71 U_R,P,Q,X,Z,F,S,T,其中：,U,为切削深度（每次切削量），图中用,D,d,表示，指定时不加符号，方向由矢量,AA,决定；,R,为每次退刀量，图中用,r,表示；,P,为精加工路径第一程序段（即图中的,AA,）,的顺序号，通常用,ns,表示；,Q,为精加工路径最后程序段（即图中的,BB,）,的顺序号，通常用,nf,表示；,X,为,X,方向的精加工余量，图中用,D,X,表示；,Z,为,Z,方向的精加工余量，图中用,D,Z,表示；,F,、,S,、,T,表示在粗加工时,G71,中编程的,F,、,S,、,T,值有效，而精加工时处于,P,到,程序段之间的,F,、,S,、,T,值有效。,第4章,数控车床编程,在,G71,复合循环下，切削进给方向平行于,Z,轴，,X,（,D,U,）,和,Z,（,D,W,）,的符号如图,4-44,所示。其中（）表示沿轴正方向移动，（）表示沿轴负方向移动。,图,4-44,G71,复合循环下,X,（,D,U,）、,Z,（,D,W,）,的符号,提示,：,G71,指令必须带有,P,、,Q,地址，否则不能进行该循环加工；,在,P,程序段中应包含,G00/G01,指令，进行由,A,到,A,的移动，且该程序段中不应编有,Z,向移动指令；,在顺序号,P,到顺序号,Q,的程序段中，可以有,G02/G03,指令，但不应包含子程序。,第4章,数控车床编程,【例,4-21,】,用外径粗加工复合循环编制如图,4-45,所示零件的加工程序。要求循环起点在,A,（,46,，,3,），,切削深度为,1.5,mm,（,半径量）；退刀量为,1,mm,，,X,方向的精加工余量为,0.4,mm,，,Z,方向的精加工余量为,0.1,mm,（,其中点画线部分为工件毛坯）。,%3021,T0101,G00 X80 Z80,M03 S400,G01 X46 Z3 F100,G71 U1.5 R1 P50 Q130 X0.4 Z0.1,N50 G00 X0,N60 G01X10 Z-2,N70 Z-20,N80 G02 U10 W-5 R5,N90 G01 W-10,N100 G03 U14 W-7 R7,N110 G01Z-52,N120 U10 W-10,N130 W-20,X50,M05,M30,图,4-45,G71,外径复合循环编程实例,第4章,数控车床编程,2,端面粗车复合循环,G72,格式：,G72 W,R,P,Q,X,Z,F,S,T,说明：该循环与,G71,的区别仅在于其切削方向平行于,X,轴。该指令执行如图,4-46,所示粗加工和精加工，精加工路径为,A,A,B,B,，粗加工路径由序号表示。,图,4-46,端面粗车复合循环,G72,第4章,数控车床编程,端面粗车复合循环,G72,参数说明,格式：,G72 W,R,P,Q,X,Z,F,S,T,其中：,W,为切削深度，指定时不加符号，方向由矢量,AA,决定；,R,为每次退刀量，图中用,r,表示；,P,为精加工路径第一程序段的顺序号，通常用,ns,表示；,Q,为精加工路径最后程序段的顺序号，通常用,nf,表示；,X,为,X,方向的精加工余量 ；,Z,为,Z,方向的精加工余量 ；,F,、,S,、,T,表示在粗加工时,G72,中编程的,F,、,S,、,T,值有效，而精加工时处于,P,到,Q,程序段之间的,F,、,S,、,T,值有效。,第4章,数控车床编程,在,G72,复合循环下，切削进给方向平行于,X,轴，,X,和,Z,的符号如图,4-47,所示。其中（）表示沿轴的正方向移动，（）表示沿轴的负方向移动。,图,4-47 G72,复合循环下,X,（,D,U,）和,Z,（,D,W,）的符号,提示：,G72,指令必须带有,P,、,Q,地址，否则不能进行该循环加工；, 在,P,程序段中应包含,G00/G01,指令，进行由,A,到,A,的动作，且该程序段中不应编有,X,向移动指令；, 在顺序号,P,到顺序号,Q,的程序段中，可以有,G02/G03,指令，但不应包含子程序。,第4章,数控车床编程,【,例,4-22】,编制如图,4-48,所示零件的加工程序。要求循环起始点在,A,（,6,，,3,），切削深度为,1.2mm,，退刀量为,1mm,，,X,方向精加工余量为,0.2mm,，,Z,方向精加工余量为,0.5mm,（其中点画线部分为工件毛坯）。,%3022,T0101,G00 X100 Z80,M03 S400 G00 X6 Z3,G72 W1.2 R1 P60 Q80 X-0.2 Z0.5 F100,N60 G00 Z-61,G01 U6 W3 F80,W10,G03 U4 W2 R2,G01 X30,Z-34,X46,G02 U8 W4 R4,G01 Z-20,U20 W10,N80 Z3,G00 X100,Z80,M30,图,4-48 G72,内径粗车复合循环编程实例,第4章,数控车床编程,3,闭环车削复合循环,G73,格式：,G73 U,W,R,P,Q,X,Z,F,S,T,说明：该指令在切削工件时的刀具轨迹为如图,4-49,所示的封闭回路，刀具逐渐进给，使封闭切削回路逐渐向零件最终形状靠近，最终切削成工件的形状，其精加工路径为,A,A,B,B,。,图,4-49,闭环车削复合循环,G73,第4章,数控车床编程,闭环车削复合循环,G73,参数说明,格式：,G73 U,W,R,P,Q,X,Z,F,S,T,其中：,U,为,X,轴方向的粗加工总余量 ；,W,为,Z,轴方向的粗加工总余量 ；,R,为粗切削次数，通常用,r,表示；,P,为精加工路径第一程序段的顺序号，通常用,ns,表示；,Q,为精加工路径最后程序段的顺序号，通常用,nf,表示；,X,为,X,方向的精加工余量；,Z,为,Z,方向的精加工余量；,F,、,S,、,T,表示在粗加工时,G73,中编程的,F,、,S,、,T,值有效，而精加工时处于,P,到,Q,程序段之间的,F,、,S,、,T,值有效。,第4章,数控车床编程,例,4-23,编制图,4-50,零件加工程序。切削起点,A,（,60,，,5,），,X,、,Z,方向的粗加工余量分别为,3mm,、,0.9mm,；粗加工次数为,3,；,X,、,Z,方向的精加工余量分别为,0.6mm,、,0.1mm,。,%3023,T0101,G00 X80 Z80,M03 S400,G00 X60 Z5,G73 U3 W0.9 R3 P60 Q80 X0.6 Z0.1,F120,N60 G00 X0 Z3,G01 U10 Z-2 F80,Z,20,G02 U10 W,5 R5,G01 Z-35,G03 U14 W-7 R7,G01 Z-52,N80 U10 W-10,U10,G00 80 Z80,M30,图,4-50,第4章,数控车床编程,4螺纹切削复合循环G76,格式：G76 CREAXZIKUVQPF,说明：该指令执行如图4-51所示的加工轨迹，其单边切削及参数如图所示。,图,4-51,螺纹切削复合循环,G76,第4章,数控车床编程,螺纹切削复合循环,G76,参数说明,格式：,G76 C,R,E,A,X,Z,I,K,U,V,Q,P,F,其中：,C,为精整次数（,l,99,），为模态值 ；,R,为螺纹,Z,向退尾长度，为模态值 ；,E,为螺纹,X,向退尾长度，为模态值 ；,A,为刀尖角度，在,80,、,60,、,55,、,30,、,29,和,0,的,6,个角度中选一个；,在,G90,编程时，,X,、,Z,为有效螺纹终点,C,的坐标；在,G91,编程时，,X,、,Z,为有效螺纹终点相对于循环起点,A,的有向距离；,I,为螺纹两端的半径差，如,I,0,，则为直螺纹（圆柱螺纹）切削方式；,K,为螺纹高度，该值由,X,轴方向上的半径值指定 ；,U,为精加工余量（半径值）；,V,为最小切削深度，当第,n,次切削深度小于,d,min,时，则切削深度设定为,d,min,；,Q,为第一次切削深度（半径值；,P,为主轴基准脉冲处距离切削起点的主轴转角 ；,F,为螺纹导程（同,G32,）。,第4章,数控车床编程,【,例,4-24】,用螺纹切削复合循环指令,G76,编程，加工螺纹为,ZM602,，工件尺寸如图,4-53,所示，其中括号内尺寸根据标准得到（,tan1.79,0.03125,）。,%3024,T0101,G00 X100 Z100,M03 S400,G00 X90 Z4,G80 X61.125 Z-30 I-1.063 F80,G00 X100 Z100,T0202,G00 X90 Z4,G76 C2 R-3 E1.3 A60 X58.15 Z-24 I-0.875 K1.299 U0.1 V0.1 Q0.9 F2,G00 X100 Z100,M30,图,4-53 G76,循环切削实例,第4章,数控车床编程,4.5,宏程序与子程序编程,4.5.1,宏程序编程,1,宏变量和常量,（,1,）宏变量,#0,#899,为编程人员可使用变量，,#1000,以后为非编程人员使用变量。之所以定义多层局部变量，是因为,HNC-21T,的子程序可嵌套调用，每一层子程序都有自己独立的局部变量（变量个数为,50,）。当前局部变量为,#0,#49,；第,1,层局部变量为,#200,#249,；第,2,层局部变量为,#250,#299,；第,3,层局部变量为,#300,#349,等。,（,2,）常量,PI,为圆周率；,TRUE,为条件成立（真）；,FALSE,为条件不成立（假）。,第4章,数控车床编程,2,运算符与表达式,（,1,）算术运算符,+,；,-,；*；,/,（,2,）条件运算符,EQ,（）；,NE,（）；,GT,（）；,GE,（）；,LT,（）；,LE,（）。,（,3,）逻辑运算符,AND,（逻辑与）；,OR,（逻辑或）；,NOT,（逻辑非）。,（,4,）表达式,用运算符连接起来的常数、宏变量构成表达式。,例如：,175/SQRT,2,*,COS,55*PI/180,；,#3*6 GT 14,；,第4章,数控车床编程,（,5,）函数,SIN,X,： 计算输入值,X,（用弧度表示）的正弦值。,COS,X,： 输入值,X,（用弧度表示）的余弦值。,TAN,X,： 输入值,X,（用弧度表示）的正切值。,ATAN,X,： 计算输入值,X,（用弧度表示）的反正切值。,ATAN2,Y,，,X, 计算输入值,Y,/,X,（用弧度表