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1、数控车床程序常用指令及编程方法4.2.1 数控车床的常用指令数控车床的编程指令除第二章介绍的G00、G01等通用G、M、S功能指令外，还有一些其它的常用指令，下面以FANUC 0i系统为主介绍其用法。(1) T 功能T 功能指令用于选择加工所用刀具。编程格式：T_ _ _ _T 后面通常跟四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，或是刀尖圆弧半径补偿号。T 后面也有跟两位数表示所选择的刀具号码。例：T0303 表示选用 03 号刀具，刀具的长度补偿或刀尖圆弧半径补偿代码为 03 号。T0300 表示取消 03 号刀具的刀具补偿值。（2） G 功能（准备功能）FANUC 0i 数控车系统
2、 G 功能指令如表 4.1 所示。表 4.1 FANUC 0i 系统 G 功能一览表G 代码 组别 功 能 程序格式及说明G00 快速定位 G00 X_Z_;G01 直线插补 G01 X_Z_F_;G02 顺时针圆弧插补 G0301逆时针圆弧插补 G02/G03 X_Z_R_F_;G02/G03 X_Z_I_K_F_;G04 暂停 G04 X_; G04 U_; G04 P_;G09 00 停于精确的位置G20 英制输入G21 06 公制输入G22 内部行程限位 有效G23 04 内部行程限位 无效G27 检查参考点返回 G27 X_Z_;G28 参考点返回 G28 X_Z_;G29 从参考点
3、返回G3000回到第二参考点 G30 P2 X_Z_;G32 01 螺纹切削 G32 X_Z_F_;G40 取消刀尖半径补偿 G40;G41 刀尖半径左补偿 G41 G01 X_Z_;G4207刀尖半径右补偿 G42 G01 X_Z_;G50 00 修改工件坐标；设置主轴最高转速 G50 X_Z_;G50 S_;G52 设置局部坐标系 G52 X_Z_;G53 选择机床坐标系 G53 X_Z_;G5414选择工件坐标系 1G55 选择工件坐标系 2G56 选择工件坐标系 3G57 选择工件坐标系 4G58 选择工件坐标系 5G59 选择工件坐标系 6G70 精车循环 G70 P_Q_;G71
4、内/外径粗车循环 G71 U_R_;G71 P_Q_U_W_F_;G72 端面粗车循环 G72 W_R_;G72 P_Q_U_W_F_;G73 多重复合循环 G73 U_W_R_;G73 P_Q_U_W_F_;G74 端面切槽循环 G74 R_;G74 X(U)_Z(W)_P_Q_R_F_;G75 径向切槽循环 G75 R_;G75 X(U)_Z(W)_P_Q_R_F_;G7600螺纹复合循环 G76 P_Q_R_;G76 X(U)_Z(W)_R_P_Q_F_;G80 取消固定循环G83 钻孔循环G84 攻丝循环G85 正面镗孔循环G87 侧面钻孔循环G88 侧面攻丝循环G8910侧面镗孔循环
5、G90 内/外圆切削循环 G90 X_Z_F_;G90 X_Z_R_F_;G92 螺纹切削循环 G92 X_Z_F_;G92 X_Z_R_F_;G9401端面切削循环 G94 X_Z_F_;G94 X_Z_R_F_;G96 恒线速度G97 12 恒转速G98 每分钟进给G99 05 每转进给1）英制数据输入与公制数据输入指令 ：G20 、G21如果一个程序段开始用 G20 指令，则表示程序中相关数据为英制（in） ；如果一个程序段开始用 G21 指令，则表示程序中相关的一些数据为公制（mm） 。机床出厂时一般设定为G21 状态，机床刀具各参数以公制单位设定。两者不能同时使用，停机断电后 G20
6、、G21 仍起作用，除非再重新设定。2）G27 回参考点检验指令： G27 编程格式：G27 X（U）_Z（W）_T0000；X（U） 、Z（W）为参考点的坐标，该指令用于检查 X 轴与 Z 轴是否正确返回参考点。但执行 G27 指令的前提是机床在通电后必须返回过一次参考点。如果定位结束后检测到开关信号令正确，参考点的指示灯亮，说明滑板正确回到了参考点的位置；如果检测到的信号不正确，系统报警。3）自动返回参考点指令：G28 编程格式：G28 X（U）_Z（W）_ T0000； X（U） 、Z（W）为中间点坐标值。执行该指令时，刀具先快速移动到中间点位置，然后自动回到参考点。到达参考点后，相应的
7、坐标指示灯亮，如图 4.6 所示。值得注意的是，使用 G27、G28 指令时，必须预先取消补偿量值（T0000） ，否则会发生不正确的动作。4）从参考点返回指令：G29 编程格式：G29 X（U）_Z（W）_；执行该指令后各轴由中间点移动到指令中的位置处定位。其中X（U） 、Z（W）为返回目标点的绝对坐标或相对坐标 G28 中间点的增量坐标值。 4.2.2 车削加工固定循环功能指令 (1) 单一固定循环功能的使用固定循环就是计算机系统接受固定赋值或参数赋值，然后内部进行计算和逻辑判断，计算出加工轨迹坐标，并循环执行。固定循环是预先编成宏程序并固化在计算机存贮器内，在程序中使用固定循环是对宏程序
8、调用赋值的过程。固定循环功能是数控车床具有的特殊功能，若能恰当地使用固定循环功能编制程序，可免去许多复杂的计算过程，而且也可以简化程序。数控车床的固定循环功能包括外圆切削固定循环（G90） 、螺纹切削固定循环（G92）和端面切削固定循环（G94） 。1) 外圆车削固定循环指令：G90外圆车削固定循环分为车削普通外圆和车削圆锥两种情况。编程格式为：普通外圆车削固定循环：G90 X（U）_ Z（W）_ F ；锥面外圆车削固定循环：G90 X（U）_ Z（W）_ R_ F ；如图 4.7 所示，普通外圆车削循环，刀尖从起始点 A 开始，按 1（R） 、2（F） 、3（F） 、4（R）顺序循环，最后又
9、回到起点。图中虚线表示刀具快速移动，实线表示 F 指令的工进图 4.7 外圆切削循环 图 4.8 外圆锥面循环XZWZ0 U/2X/2当 前位 置 中 间 点参 考 点 R图 4.6 自动返回参考点速度移动。X、Z 为圆柱面切削终点的坐标值，U、W 为圆柱面切削终点相对循环起点的增量坐标值。如图 4.8 所示为车削外圆锥面的固定循环，刀尖从起始点 A 开始，按 1（R） 、2（F） 、3（F） 、4（R）顺序循环，最后又回到起始点。R 是锥度大、小端的半径差，用增量坐标表示，当沿轨迹使锥度值（即 R 的绝对值）增大的方向与 X 轴正向一致时，R 取正号，反之取负号。图中 R 为负值。例 1：加
10、工如图 4.9 所示的外圆，其程序如下： O 0450；N0005 T0101；N0010 S650 M03；N0015 G00 X55.0 Z2.0 M08；N0020 G90 X45.0 Z-25.0 F0.35；N0025 X40.0；N0030 X35.0；N0035 G00 X200.0 Z200.0 T0100 M09；N0040 M02；加工如图 4.10 所示的外圆，其程序如下：O 0460；N0065 G00 X65.0 Z2.0 F0.3；N0070 G90 X60.0 Z-35.0 R-5.0；N0075 X50.0；N0080 G00 X200.0 Z200.0；2)螺
11、纹车削固定循环指令: G92螺纹车削固定循环的指令格式分为车削圆柱螺纹和车削圆锥螺纹两种情况。圆柱螺纹车削的编程格式为：G92 X（U）_ Z（W） F ；如图 4.11a 所示，刀尖从起始点 A 开始，按 1、2、3、4、顺序循环，2（F）表示工进，1（R） 、3（R） 、4（R）的表示刀具快速移动，F 为螺纹的导程，其余参数与前面相同。车削圆锥螺纹的编程格式为：G92 X（U）_ Z（W）_ R F ；如图 4.11b 所示，刀尖从起始点 A 开始，按 1、2、3、4、顺序循环，2（F）表示工进，1（R） 、3（R） 、4（R）的表示刀具快速移动，F 为螺纹的导程，其余参数与前面相同。XZ
12、025123X5.0 Z2.040550 35 X0Z356050 402.0AB12图 4.9 外圆切削循环举例 图 4.10 外圆锥面车削循环举例 图 4.11a 直螺纹循环 图 4.11b 锥螺纹循环例 2：加工如图 4.12 所示的圆柱螺纹（螺纹导程为 3.5） ，其程序如下：O 1231N0005 T0101；N0010 S500 M03；N0015 G00 X35.0 Z104.0 M08；N0020 G92 X29.2 Z54.0 F3.5；N0025 X28.6；N0030 X28.2；N0035 X28.04；N0040 G00 X200.0 T0100 M09；N0045
13、Z200.0N0050 M02；值得注意的是，在螺纹加工起始时有一个加速过程，结束前有一个减速过程。在这两个过程中，螺距不可能保持恒定，因此加工螺纹时，两端必须设置足够的加、减速退刀段。一般加速进刀段取 2P3P，减速退刀段取 1P2P，P 为螺纹导程。3)端面车削固定循环指令：G94格式为：G94X（U）Z（W）F （加工端平面）G94X（U）Z（W）RF （加工圆锥端面）式中：坐标 X（U） 、Z（W）的用法与直线切削固定循环相同，R 是锥度大、小端的半径差。端面切削固定循环如图 4.13 所示。a）端平面切削固定循环 b）圆锥端面切削固定循环图 4.13 端面切削固定循环值得注意的是，G
14、90、G92 和 G94 都是模态 G 代码，当这些代码被同组的其它代码（G00、G01 等）取代前，程序中又出现了 M 代码，那么数控系统将 G90、G92、G94 代码重图 4.12 圆柱螺纹切削循环W新执行一遍，然后才执行 M 功能。例如：N100 G90 U-50.0 W-20.0 F0.3；N105 M00；当程序执行到 N105 程序段时，先重复执行 N100 程序段，然后再执行 M00 指令。如果改为下面的程序，就可以避免上面的情况：N100 G90 U-50.0 W-20.0 F0.3；N105 G00 M00；在 N105 程序段中的增加 G00 代码只是为了取消 G90 状
15、态，其实并不执行任何动作。(2) 复合固定切削循环数控车床复合固定循环指令，与前述单一形状固定循环指令一样，它可以用于必须重复多次加工才能加工到规定尺寸的典型工序。主要用于铸、锻毛坯的粗车和棒料车阶梯较大的轴及螺纹加工。利用复合固定循环功能，只要给出最终精加工路径、循环次数和每次加工余量，机床能自动决定粗加工时的刀具路径。在 FANUC 0 系统中，G70G76 为复合固定循环指令，其中 G70 是 G7l 、G72、G73 粗加工后的精加工指令， G74 是深孔钻削固定循环指令，G75 是切槽固定循环指令， G76 是螺纹加工固定循环指令。1)外圆粗车循环指令：G71编程格式如下：G71 U（d） R（e） ；G71 P（ns） Q（nf） U（u） W（w） F（f） S（s） T（t） ；外径粗车固定循环 G71，它适用
