世纪星车床数控系统编程说明书.pdf

版权所有 武汉华中数控股份有限公司。华中数控 世纪星车床数控系统世纪星车床数控系统 编程说明书编程说明书 V 3.4 2009.02 V 3.4 2009.02 武汉华中数控股份有限公司武汉华中数控股份有限公司 中国武汉中国武汉数控车床编程说明书 I 前言前言 欢迎您选用武汉华中数控股份有限公司生产的华中世纪星系列车床数控系统！本说明书详细介绍了数控编程的基本知识、指令体系、各指令功能的特点、注意事项和宏指令编程方法，并配以大量典型编程实例和图例加以说明。既可作为世纪星车床数控系统产品说明书，也可作为数控编程的培训教材。在使用本公司车床数控系统时，请先仔细阅读本说明书！本说明书适用于我公司华中世纪星 HNC-18iT/19iT 软件 V4.0 版、HNC-18xp/T、HNC-19xp/T 软件所有版本和世纪星 HNC21TD/22TD 软件 05.62.07.10 版以后所有版本！为了能给您的工作带来便利，请参考我公司以下联系方式，您的成功是我们最大的快乐！公司网址： E-mail: 市场部：027-87180095 87180303 传 真：02787180303 邮 编：430223 公司地址：武汉东湖高新技术开发区庙山小区华中科技大学科技园 如有疑问，请咨询我公司的技术人员，或致电以上联系方式，同时也欢迎您来我公司参观指导！本说明书版权为武汉华中数控股份有限公司所有。本说明书版权为武汉华中数控股份有限公司所有。武汉华中数控股份有限公司 2009 年 02 月 数控车床编程说明书 II 目 录 前言前言.I 第一章 概述第一章 概述.5 1.2.1 机床坐标轴.5 1.2.2 机床坐标系、机床零点和机床参考点.7 1.2.3 工件坐标系、程序原点.8 第二章 零件程序的结构第二章 零件程序的结构.9 2.1 指令字的格式.10 2.2 程序段的格式.11 2.3 程序的一般结构.11 2.4 程序的文件名.11 第三章 数控系统的编程指令体系第三章 数控系统的编程指令体系.12 3.1 辅助功能 M 代码.12 3.1.1 CNC 内定的辅助功能.13(1)程序暂停 M00.13(2)选择停 M01.13(3)程序结束 M02.13(4)程序结束并返回到零件程序头 M30.13(5)子程序调用 M98 及从程序返回 M99.14(6)用户自定义输入 M90、用户自定义输出 M91.16(7)加工计件 M64.17 3.1.2 PLC 设定的辅助功能.17 3.2 主轴功能 S、进给功能 F 和刀具功能 T.19 3.2.1 主轴功能 S.19 3.2.2 进给速度 F.19 3.2.3 刀具功能(T 机能).20 3.3 准备功能 G 代码.21 3.3.1 有关单位设定的 G 功能.23(1)尺寸单位选择 G20，G21.23(2)进给速度单位的设定 G94、G95.23 数控车床编程说明书 III 3.3.2 有关坐标系和坐标的 G 功能.24(1)绝对值编程 G90 与相对值编程 G91.24(2)坐标系设定 G92.26(3)坐标系选择 G54G59.28(4)直接机床坐标系编程 G53.30(5)直径方式和半径方式编程.30(6)工件坐标系零点平移指令 G51、G50.32(7)坐标系和刀具偏移量的改变（可编程数据输入）G10.32 3.3.3 进给控制指令.34(1)快速定位 G00.34(2)线性进给 G01.35(3)圆弧进给 G02/G03.40(4)倒角加工.47(5)螺纹切削 G32.52(6)攻丝切削 G34.55 3.3.4 回参考点控制指令.59(1)自动返回参考点 G28.59(2)自动从参考点返回 G29.60 3.3.5 暂停指令 G04.61 3.3.6 恒线速度指令 G96、G97.61 3.3.7 简单循环.63(1)内（外）径切削循环 G80.63(2)端面切削循环 G81.67(3)螺纹切削循环 G82.70(4)端面深孔钻加工循环 G74.75(5)外径切槽循环 G75.79 3.3.8 复合循环.85(1)内（外）径粗车复合循环 G71.86(2)端面粗车复合循环 G72.93(3)闭环车削复合循环 G73.98(4)螺纹切削复合循环 G76.102(5)复合循环指令注意事项.105 3.3.9 刀具补偿功能指令.106 数控车床编程说明书 IV(1)刀具偏置补偿和刀具磨损补偿.106(2)刀尖圆弧半径补偿 G40，G41，G42.112 3.3.10 综合编程实例.116(1)编程步骤.116(2)综合编程实例.117 3.4 宏指令编程.123 3.4.1 宏变量及常量.123(1)宏变量.123(2)常量.126 3.4.2 运算符与表达式.126(1)算术运算符.126(2)条件运算符.126(3)逻辑运算符.126(4)函数.126(5)表达式.126 3.4.3 赋值语句.127 3.4.4 条件判别语句.127 3.4.5 循环语句.127 3.4.6 车削循环指令的实现及子程序调用的参数传递.128 3.4.7 宏程序编程实例.130 附表 2 直径编程注意条件附表 2 直径编程注意条件.135 数控车床编程说明书 5 第一章 概述 本书针对 HNC-21T/22T、HNC-18iT/19iT、HNC-18xp/T、HNC-19xp/T世纪星数控车床系统进行编程说明，其编程语言为广泛使用的 ISO 码。本章旨在对本说明书中提到的一些基本概念进行解释。1.1 数控编程概述 1.1 数控编程概述 零件程序是由数控装置专用编程语言书写的一系列指令组成的（应用得最广泛的是 ISO 码：国际标准化组织规定的代码）。数控装置将零件程序转化为对机床的控制动作。最常使用的程序存储介质是磁盘、CF 卡、U 盘和网络。1.2 数控编程基本知识 1.2 数控编程基本知识 1.2.1 机床坐标轴 为简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的坐标轴和方向命名制订了统一的标准，规定直线进给坐标轴用 X，Y，Z 表示，常称基本坐标轴。X，Y，Z 坐标轴的相互关系用右手定则决定，如图 1.2.1 所示，图中大姆指的指向为 X 轴的正方向，食指指向为 Y 轴的正方向，中指指向为 Z 轴的正方向。+X+X+Y+Z+Y+Z+Y+C+Z+A+B+C+X+Y+Z+A+B+X 图 1.2.1 机床坐标轴 围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C表示，根据右手螺旋定则，如图所示，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A，+B，+C方向。数控机床的进给运动，有的由主轴带动刀具运动来实现，有的由工作台带着工件运动来实现。上述坐标轴正方向，是假定工件不动，刀具相对数控车床编程说明书 6 于工件做进给运动的方向。如果是工件移动则用加“”的字母表示，按相对运动的关系，工件运动的正方向恰好与刀具运动的正方向相反，即有：+X=-X,+Y=-Y,+Z=-Z，+A=-A,+B=-B,+C=-C 同样两者运动的负方向也彼此相反。机床坐标轴的方向取决于机床的类型和各组成部分的布局，对车床而言：Z 轴与主轴轴线重合，沿着 Z 轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离；X 轴垂直于 Z 轴，平行于横向拖板的方向，以轴心线为界，刀架沿着 X 轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离；Y 轴(通常是虚设的)与 X 轴和 Z 轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。图 1.2.2 车床坐标轴及其方向 注意：注意：1、本说明书针对数控车床进行说明、本说明书针对数控车床进行说明,其为其为 X、Z 两轴联动两轴联动 2、其中所有的加工实例图形中坐标系情况如下、其中所有的加工实例图形中坐标系情况如下:实线刀具代表上位刀架机床，其坐标系为：X 轴向上为正，Z 轴向右为正；虚线刀具代表下位刀架机床，其坐标系为：X 轴向下为正，Z 轴向右数控车床编程说明书 7 图 1.2.3 机床零点 OM 和机床参考点 Om 为正。两种刀架方向的机床，其程序及相应设置相同。1.2.2 机床坐标系、机床零点和机床参考点 1.2.2 机床坐标系、机床零点和机床参考点 机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。在机床经过设计、制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是固定的点。数控装置上电时并不知道机床零点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（测量起点），机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数指定机床参考点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐标轴的参考点，CNC 就建立起了机床坐标系。机床坐标轴的机械行程是由最大和最小限位开关来限定的。机床坐标轴的有效行程范围是由软件限位来界定的，其值由制造商定义。机床零点（OM）、机床参考点（Om）、机床坐标轴的机械行程及有 效 行 程 的 关 系 如 图1.2.3 所示。数控车床编程说明书 8 1.2.3 工件坐标系、程序原点 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件。一般情况下，程序原点应选在尺寸标注的基准或定位基准上。对车床编程而言，工件坐标系原点一般选在，工件轴线与工件的前端面、后端面、卡爪前端面的交点上。可以通过 CNC 将相对于程序原点的任意点的坐标转换为相对于机床零点的坐标。加工开始时要设置工件坐标系，用 G92 可建立工件坐标系；用G54G59 或 T 指令可选择工件坐标系。数控车床编程说明书 9 第二章 零件程序的结构 第二章 零件程序的结构 一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据。一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。如图 2.1 所示。%1000 N01 G00 U50 W60 N10 G01U100 W500 F150 S300 M03N.N200 M30程序 程序段 指令字 图 2.1 程序的结构 数控车床编程说明书 10 2.1 指令字的格式 一个指令字是由地址符(指令字符)和带符号（如定义尺寸的字）或不带符号（如准备功能字 G 代码）的数字数据组成的。程序段中不同的指令字符及其后续数值确定了每个指令字的含义。在数控程序段中包含的主要指令字符如表 2.1 所示。表 2.1 指令字符一览表 机 能 地 址 意 义 零件程序号%程序编号：%00019999 程序段号 N 程序段编号：N04294967295 准备机能 G 指令动作方式(直线、圆弧等)G00-99 X，Y，Z A，B，C U，V，W 坐标轴的移动命令99999.999 R 圆弧的半径，固定循环的参数 尺寸字 I，J，K 圆心相对于起点的坐标，固定循环的参数 进给速度 F 进给速度的指定 F036000 主轴机能 S 主轴旋转速度的指定 S09999 刀具机能 T 刀具号、刀具补偿号的指定 T00009999 辅助机能 M 机床侧开/关控制的指定 M099 补偿号 D 刀具半径补偿号的指定 0099 暂停 P 暂停时间的指定 秒 程序号的指定P 子程序号的指定 P00019999 重复次数 L 子程序的重复次数，固定循环的重复次数 参数 P,Q,R,U,W,I,K,C,A车削复合循环参数 倒角控制 C,R,RL=,RC=直线后倒角和圆弧后倒角参数 数控车床编程说明书 11 2.2 程序段的格式 一个程序段定义一个将由数控装置执行的指令行。程序段的格式定义了每个程序段中功能字的句法，如图 2.2.1 所示。2.3 程序的一般结构 一个零件程序必须包括起始符和结束符。一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的顺序执行的，但书写程序时，建议按升序书写程序段号。华中世纪星数控装置的程序结构：华中世纪星数控装置的程序结构：程序起始符：%(或 O)符，%(或 O)后跟程序号；程序结束：M02 或 M30；注释符：括号()内或分号；后的内容为注释文字；2.4 程序的文件名 CNC 装置可以装入许多程序文件，以文件的方式读写。文件名格式为(有别于 DOS 的其他文件名)：O(地址 O 后面必须有四位数字或字母)本系统通过调用文件名来调用程序，进行加工或编辑。N.G.X.F.M.S.程序段 辅助功能字 主轴功能字 工艺功能字 尺寸字准备功能程序段号图 2.2.1 程序段格式 数控车床编程说明书 12 第三章 数控系统的编程指令体系 第三章 数控系统的编程指令体系 3.1 辅助功能 M 代码 辅助功能由地址字 M 和其后的一或两位数字组成，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。M 功能有非模态非模态 M 功能和模态功能和模态 M 功能功能二种形式。?非模态 M 功能(当段有效代码)：只在书写了该代码的程序段中有效；?模态 M 功能(续效代码)：一组可相互注销的 M 功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。模态 M 功能组中包含一个缺省功能（见表 3.1），系统上电时将被初始化为该功能。另外，M 功能还可分为前作用前作用 M 功能和后作用功能和后作用 M 功能功能二类。?前作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之前执行；?后作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之后执行。华中世纪星 HNC-21T 数控装置 M 指令功能如表 3.1 所示（标记者为缺省值）：表 3.1 M 代码及功能 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 主轴正转起动 M01 非模态 选择停止 M04 模态 主轴反转起动 M02 非模态 程序结束 M05 模态 主轴停止转动 M07 模态 切削液打开 M30 非模态 程序结束并返 回程序起点 M08 模态 切削液打开 M98 非模态 调用子程序 M09 模态 切削液停止 M99 非模态 子程序结束 其中：?M00、M01、M02、M30、M98、M99 用于控制零件程序的走向，是 CNC内定的辅助功能，不由机床制造商设计决定，也就是说，与 PLC 程序无关；?其余 M 代码用于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(表内为标准 PLC 指定的功能)，请使用者参考机床说明书。数控车床编程说明书 13 3.1.1 CNC 内定的辅助功能(1)程序暂停 M00 3.1.1 CNC 内定的辅助功能(1)程序暂停 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、手动变速等操作。暂停时，机床的进给停止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序，重按操作面板上的“循环启动循环启动”键。M00 为非模态后作用 M 功能。(2)选择停 M01(2)选择停 M01 如果用户按亮操作面板上的“选择停选择停”键。当 CNC 执行到 M01 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、手动变速等操作。暂停时，机床的进给停止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序，重按操作面板上的“循环启动循环启动”键。如果用户没有按亮或按灭操作面板上的“选择停选择停”键。当 CNC 执行到 M01 指令时，程序就不会暂停而继续往下执行。M01 为非模态后作用 M 功能。(3)程序结束 M02(3)程序结束 M02 M02 一般放在主程序的最后一个程序段中。当 CNC 执行到 M02 指令时，机床的主轴、进给、冷却液全部停止，加工结束。使用 M02 的程序结束后，若要重新执行该程序，就得重新调用该程序，然后再按操作面板上的“循环启动循环启动”键。M02 为非模态后作用 M 功能。(4)程序结束并返回到零件程序头 M30(4)程序结束并返回到零件程序头 M30 M30 和 M02 功能基本相同，只是 M30 指令还兼有控制返回到零件程序头(%)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“循环启动循环启动”键。数控车床编程说明书 14(5)子程序调用 M98 及从程序返回 M99(5)子程序调用 M98 及从程序返回 M99 M98 用来调用子程序。M99 表示程序返回。在子程序中调用 M99 使控制返回到主程序。在主程序中调用 M99，则又返回程序的开头继续执行，且会一直反复执行下去，直到用户干预为止。(i)子程序的格式%*；此行开头不能有空格 M99 在子程序开头，必须规定子程序号，以作为调用入口地址。在子程序的结尾用 M99，以控制执行完该子程序后返回主程序。(ii)调用子程序的格式 M98 P_ L_ P：被调用的子程序号 L：重复调用次数 注：可以带参数调用子程序，请参考附录注：可以带参数调用子程序，请参考附录3.4.6，子程序开头不能有空格，子程序开头不能有空格。数控车床编程说明书 15 例例 1：如图 3.1.1%3111 （主程序程序名）N1 G92 X32 Z1 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 G00 Z0 M03 S460 （移到子程序起点处、主轴正转）N3 M98 P0003 L5 （调用子程序，并循环 5 次）N4 G36 G00 X32 Z1 （返回对刀点）N5 M05 （主轴停）N6 M30 （主程序结束并复位）%0003 （子程序名）N1 G37 G01 U-12 F100 （用半径编程，进刀到切削起点处）N2 G03 U7.385 W-4.923 R8（加工 R8 园弧段）N3 U3.215 W-39.877 R60 （加工 R60 园弧段）N4 G02 U1.4 W-28.636 R40（加工切 R40 园弧段）N5 G00 U4 （离开已加工表面）N6 W73.436 （回到循环起点 Z 轴处）N7 G01 U-5 F100 （调整每次循环的切削量）N8 M99 （子程序结束，并回到主程序）73.43644.8 4.923 R8R60R4024 21.2 14.77 图 3.1.1数控车床编程说明书 16(6)用户自定义输入 M90、用户自定义输出 M91(6)用户自定义输入 M90、用户自定义输出 M91 为方便用户根据 PLC 的执行动作来控制 G 代码的执行流程，系统提供 M90 指令（用户自定义输入）和系统变量#1190；同时，用户也可以通过 G 代码的执行流程来控制 PLC 的执行动作，系统提供 M91 指令（用户自定义输出）和系统变量#1191。这两个指令与 PLC 运行条件密切相关，必须与 PLC 配合使用才能完成。示例如下：(1)当 PLC 输入信号 X0.4 有效（为高电平）时，才执行 G 代码中某段程序,否则执行另外一段代码。PLC 源程序中的函数源程序中的函数 PLC1 中应加入以下代码：中应加入以下代码：If(bit(X0,4)*ch_user_in(0)=1;/此值可根据需要自行赋值，即#1190=1 else *ch_user_in(0)=0;/#1190=0 G 代码中的示例代码如下：代码中的示例代码如下：。M90 /使用用户自定义输入，系统将根据 PLC 的执行动作取#1190的值 If#1190 EQ 1 /PLC 输入信号 X0.4 有效时，执行此段程序 。else /PLC 输入信号 X0.4 无效时，执行此段程序 。endif (1)如果执行 G 代码段 1 后，PLC 输出信号 Y0.4 有效（为高电平），如果执行 G 代码段 2，输出信号 Y0.4 无效（为低电平）。数控车床编程说明书 17 G 代码中的示例代码如下：代码中的示例代码如下：If 。#1191=1 /代码段 1，此值可根据需要自行赋值 else 。#1191=0 /代码段 2，此值可根据需要自行赋值 endif M91 /使用用户自定义输出，系统将#1191 的值赋给*ch_user_out(0)PLC 源程序中的函数源程序中的函数 PLC1 中应加入以下代码：中应加入以下代码：If(*ch_user_out(0)=1)/如果执行了代码段 1 Y0|=0 x10;/即 Y0.4=1，输出信号 Y0.4 有效（为高电平）else Y0&=0 x10;/如果执行了代码段 2，Y0.4=0 (7)加工计件 M64(7)加工计件 M64 M64 指令将使系统加工统计中的工件完成数目累加。3.1.2 PLC 设定的辅助功能 3.1.2 PLC 设定的辅助功能(1)主轴控制指令 M03、M04、M05 M03 启动主轴以程序中编制的主轴速度顺时针方向旋转。M04 启动主轴以程序中编制的主轴速度逆时针方向旋转。M05 使主轴停止旋转。M03、M04 为模态前作用 M 功能；M05 为模态后作用 M 功能，M05为缺省功能。M03、M04、M05 可相互注销。数控车床编程说明书 18 (2)冷却液打开、停止指令 M07、M08、M09 M07、M08 指令将打开冷却液管道。M09 指令将关闭冷却液管道。M07、M08 为模态前作用 M 功能；M09 为模态后作用 M 功能，M09为缺省功能。数控车床编程说明书 19 3.2 主轴功能 S、进给功能 F 和刀具功能 T 3.2 主轴功能 S、进给功能 F 和刀具功能 T 3.2.1 主轴功能 S 3.2.1 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，单位为转/每分钟(r/min)。恒线速度功能时 S 指定切削线速度，其后的数值单位为米/每分钟(m/min)。（G96 恒线速度有效、G97 取消恒线速度，G46 极限转速限定）S 是模态指令，S 功能只有在主轴速度可调节时有效。S所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。3.2.2 进给速度 F 3.2.2 进给速度 F F 指令表示工件被加工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 mm/min)或 G95(主轴每转一转刀具的进给量mm/r)。使用下式可以实现每转进给量与每分钟进给量的转化。fm=frS fm：每分钟的进给量：(mm/min)fr：每转进给量：(mm/r)S：主轴转数，(r/min)当工作在 G01，G02 或 G03 方式下，编程的 F 一直有效，直到被新的F 值所取代，而工作在 G00 方式下，快速定位的速度与所编 F 无关。借助机床控制面板上的倍率按键，F 可在一定范围内进行倍率修调。当执行攻丝循环 G76、G82，螺纹切削 G32 时，倍率开关失效，进给倍率固定在 100。注 1、当使用每转进给量方式时，必须在主轴上安装一个位置编码器。2、直径编程时，X 轴方向的进给速度为：半径的变化量/分、半径的变化量/转。数控车床编程说明书 20 3.2.3 刀具功能(T 机能)3.2.3 刀具功能(T 机能)T 代码用于选刀和换刀，其后的 4 位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号。4 位数字中前两位数字表示为刀具号，后两位数字表示为刀具补偿号。T 代码与刀具的关系是由机床制造厂规定的，请参考机床厂家的说明书。例如：T0102 其中：01 表示刀具号、02 表示刀具补偿号 同一把刀可以对应多个刀具补偿，比如说 T0101、T0102、T0103。也可以多把刀对应一个刀具补偿，比如说 T0101、T0201、T0301。执行 T 指令，转动转塔刀架，选用指定的刀具。同时调入刀补寄存器中的补偿值（刀具的几何补偿值即偏置补偿与磨损补偿之和）。执行 T 指令时并不立即产生刀具移动动作，而是当后面有移动指令时一并执行。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，而后执行刀具移动指令。%0012 N01 T0101 (此时换刀，设立坐标系，刀具不移动)N02 M03 S460 N03 G00 X45 Z0 （当有移动性指令时，加入刀偏）N04 G01 X10 F100 N05 G00 X80 Z30 N06 T0202 (此时换刀，设立坐标系，刀具不移动)N07 G00 X40 Z5 （当有移动性指令时，执行刀偏）N08 G01 Z-20 F100 N09 G00 X80 Z30 M10 M30 刀具补偿功能将在 3.3.5 节详述。数控车床编程说明书 21 3.3 准备功能 G 代码 3.3 准备功能 G 代码 准备功能 G 指令由 G 后一或二位数值组成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。G 功能根据功能的不同分成若干组，其中 00 组的 G 功能称非模态非模态 G功能，功能，其余组的称模态称模态 G 功能功能。?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；?模态 G 功能：一组可相互注销的 G 功能，这些功能一旦被执行，则一直有效，直到被同一组的 G 功能注销为止。模态 G 功能组中包含一个缺省 G 功能，上电时将被初始化为该功能。不同组 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 G01 放在同一程序段。华中数控车床数控系统装置 G 功能指令见表 3.2。表 3.2 准备功能一览表 G 代码 组 功能 参数（后续地址字）G00 G01 G02 G03 01 快速定位 直线插补 顺园插补 逆园插补 X，Z 同上 X，Z，I，K，R 同上 G04 00 暂停 P G20 G21 08 英寸输入 毫米输入 X，Z 同上 G28 G29 00 返回刀参考点 由参考点返回 G32 G34 01 螺纹切削 攻丝切削 X，Z，R,E,P,F，I G36 G37 17 直径编程 半径编程 G40 G41 G42 09 刀尖半径补偿取消左刀补 右刀补 T T 数控车床编程说明书 22 G50 G51 04 取消工件坐标系零点平移工件坐标系零点平移 U，W G53 00 直接机床坐标系编程 X，Z G54 G55 G56 G57 G58 G59 11 坐标系选择 G71 G72 G73 G74 G75 G76 G80 G81 G82 06 外径/内径车削复合循环 端面车削复合循环 闭环车削复合循环 端面深孔钻加工循环 外径切槽循环 螺纹切削复合循环 外径/内径车削固定循环 端面车削固定循环 螺纹切削固定循环 X，Z，U，W，C，P，Q，R，E X，Z，I，K，C，P，R，E G90 G91 13 绝对编程 相对编程 G92 00 工件坐标系设定 X，Z G94 G95 14 每分钟进给 每转进给 G96 G97 16 恒线速度切削 S 注意注意：1 00 组中的 G 代码是非模态的，其他组的 G 代码是模态的；2 标记者为缺省值。数控车床编程说明书 23 3.3.1 有关单位设定的 G 功能 3.3.1 有关单位设定的 G 功能(1)尺寸单位选择 G20，G21 格式：G20 G21 说明：G20：英制输入制式；G21：公制输入制式；两种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表 3.3 所示。表 3.3 尺寸输入制式及其单位 线性轴 旋转轴 英制(G20)英寸 度 公制(G21)毫米 度 G20、G21 为模态功能，可相互注销，G21 为缺省值。(2)进给速度单位的设定 G94、G95 格式：G94 F_；G95 F_；说明：G94：每分钟进给；G95：每转进给。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 的单位为度/min。G95 为每转进给，即主轴转一周时刀具的进给量。F 的单位依 G20/G21的设定而为 mm/r 或 in/r。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 为缺省值。数控车床编程说明书 24 3.3.2 有关坐标系和坐标的 G 功能(1)绝对值编程 G90 与相对值编程 G91 3.3.2 有关坐标系和坐标的 G 功能(1)绝对值编程 G90 与相对值编程 G91 格式：G90 G91 说明：G90：绝对值编程，每个编程坐标轴上的编程值是相对于工件坐标系原点的。G91：相对值编程，每个编程坐标轴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。绝对编程时，用 G90 指令后面的 X、Z 表示 X 轴、Z 轴的坐标值；相对编程时，用 U、W 或 G91 指令后面的 X、Z 表示 X 轴、Z 轴的增量值；G90、G91 为模态功能，可相互注销，G90 为缺省值。数控车床编程说明书 25 如图 3.3.1 所示，使用 G90、G91 编程：要求刀具由原点按顺 序移动到 1、2、3、4 点，然后回到 1 点。图 3.3.1 G90/G91 编程 选择合适的编程方式可使编程简化。当图纸尺寸由一个固定基准给定时，采用绝对方式编程较为方便；而当图纸尺寸是以轮廓顶点之间的间距给出时，采用相对方式编程较为方便。一般不推荐采用完全的相对编程方式 G90、G91 可用于同一程序段中，但要注意其顺序所造成的差异。%0001 N 1 T0101 N 2 M03 S460 N3 G00 X50 Z2 N4 G01 X15（Z2）N 5（X15）Z-30 N 6 X25 Z-40 N 7 X50 Z2 N 8 M30 绝对编程%0001 T0101 N 1 G91 M03 S460 N 2 G01 X-35（Z0）N 3（X0）Z-32 N 4 X10 Z-10 N 5 X25 Z42 N 6 M30 相对编程 混合编程%0001 N 1 T0101 N 2 M03 S460 N 3 G00 X50 Z2 N 4 G01 X15（Z2）N 5 Z-30 N 6 U10 Z-40 N 7 X50 W42 N 8 M30 115 25 30 40 432 1 50 数控车床编程说明书 26(2)坐标系设定 G92(2)坐标系设定 G92 格式：G92 X_ Z_ 说明：X、Z：对刀点在要建立工件坐标系中的坐标值。当执行 G92 X Z指令后，系统内部即对(，)进行记忆，并建立一个使刀具当前点坐标值为(，)的工件坐标系。执行该指令只建立工件坐标系，刀具并不产生运动。G92 指令为非模态指令，执行该指令时，若刀具当前点恰好在工件坐标系的和坐标值上，即刀具当前点在对刀点位置上，此时建立的坐标系即为工件坐标系，加工原点与程序原点重合。若刀具当前点不在工件坐标系的和坐标值上，则加工原点与程序原点不一致，加工出的产品就有误差或报废，甚至出现危险。因此执行该指令时，刀具当前点必须恰好在对刀点上即工件坐标系的和坐标值上，由上可知要正确加工，加工原点与程序原点必须一致，故编程时加工原点与程序原点考虑为同一点。实际操作时怎样使两点一致，由操作时对刀完成。数控车床编程说明书 27 图 3.3.2 G92 设立坐标系 例如，图3.3.2所示坐标系的设定，当以工件左端面为工件原点时，应按以下方式建立坐标系。G92 X180 Z254;当以工件右端面为工件原点时，应按以下方式建立坐标系。G92 X 180 Z44；显然，当、不同，或改变刀具位置时，即刀具当前点不在对刀点位置上，则加工原点与程序原点不一致。因此在执行程序段 G92 XZ 前，必须先对刀。G92 指令中的 X、Z 值就是对刀点在工件坐标系下的坐标值。其选择的一般原则为：1、方便数学计算和简化编程；2、容易找正对刀；3、便于加工检查；4、引起的加工误差较小；5、不要与机床、工件发生碰撞；6、方便拆卸工件；7、空行程不要太长；+X44254 180+Z左端面原点左端面原点 右端面原点右端面原点 数控车床编程说明书 28(3)坐标系选择 G54G59(3)坐标系选择 G54G59 格式：GGGGGG545556575859 说明：G54G59是系统预定的6个工件坐标系(如图3.3.3)，可根据需要任意选用。这6个预定工件坐标系的原点在机床坐标系中的值(工件零点偏置值)可用MDI方式输入，系统自动记忆。原点坐标值必须准确无误，否则加工出的产品就有误差或报废，甚至出现危险。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值。G54G59为模态功能，可相互注销，G54为缺省值。工件零点偏置 机床原点 X Y Z X Y Z 图 3.3.3 工件坐标系选择(G54G59)G54 原点 G59 原点 G59 工件坐标系 G54 工件坐标系。数控车床编程说明书 29 例 3例 3如图3.3.4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。G54 O A X ZZ G59 O 30 40 30 30B X 机床原点 图 3.3.4 使用工件坐标系编程%3303 N01 G54 G00 G90 X40 Z30 N02 G59 N03 G00 X30 Z30 N04 M30 当前点AB 注意：注意：1、使用该组指令前，先用MDI方式输入各坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值。2、使用该组指令前，必须先回参考点 数控车床编程说明书 30(4)直接机床坐标系编程 G53(4)直接机床坐标系编程 G53 G53是机床坐标系编程，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。其为非模态指令。(5)直径方式和半径方式编程 格式：(5)直径方式和半径方式编程 格式：G36 G37 说明：说明：G36 直径编程 G37 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：直径方式和半径方式。G36为缺省值，机床出厂一般设为直径编程。本说明书例题，未经说明均为直径编程。另外注意：当系统参数设置为直径时，则直径编程为缺省状态，但程序中可用G36、G37指令改变编程状态。同时系统界面的显示值为直径值。当系统参数设置为半径时，则半径编程为缺省状态，但程序中可用G37、G36指令改变编程状态。同时系统界面的显示值为半径值。数控车床编程说明书 31 例 4.例 4.按同样的轨迹分别用直径、半径编程，加工图3.3.5工件，180 160+X 44254 20 50 图 3.3.5 直径/半径编程 错误！错误！二、半径编程%3314 N1 G37 M03 S460 N2 G54 G00 X90 Z254N3 G01 X10 W-44 N4 U15 Z50 N5 G00 X90 Z254 N6 M30 一、直径编程%3304 N1 G92 X180 Z254 N2 M03 S460 N3 G01 X20 W-44 N4 U30 Z50 N5 G00 X180 Z254 N6 M30 三、混合编程%3314 N1 T0101 N2 M03 S460 N3 G37G00 X90 Z254 N4 G01 X10 W-44 N5 G36 U30 Z50 N6 G00 X180 Z254 N7 M30数控车床编程说明书 32(6)工件坐标系零点平移指令工件坐标系零点平移指令 G51、G50 格式：G51 U_ W_；工件坐标系零点平移 G50 ；取消平移 说明：U、W是平移增量 G51 只对以 T 指令和 G54-G59 建立的工件坐标系当前工件坐标系零点进行增量平移。工件坐标系平移值遇到 T 指令或 G54-G59 指令后才起作用。G50 取消坐标系平移也是遇到 T 指令或 G54-G59 指令后才起作用。编程实例：%1234 G51 U30 W10 M98 P1111 L4 G50 T0101 G01 X30 Z14 M30%1111 T0101 G01 X32 Z25 G01 X34.444 Z99.123 M99 (7)坐标系和刀具偏移量的改变（可编程数据输入）坐标系和刀具偏移量的改变（可编程数据输入）G10 格式：G10P_X_Z_I_K_R_