第二章 G指令编程基础

数控编程G代码
目录
• G代码基础 • G代码指令详解 • G代码编程实例 • G代码优化与注意事项 • G代码的发展趋势与未来展望
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G代码基础
G代码的定义与特点
01
G代码（也称为G-code）是一种数控编程语言，用于控制 数控机床（CNC机床）的运动和加工过程。
02
G代码具有高度的灵活性和通用性，可以在不同的数控机床上 使用，并且可以通过修改参数和程序来控制机床的各种运动和
G代码的编程原理要求程序员对机械加工、刀具、材料等有一定的了解，以确保加工过 程的准确性和安全性。
G代码的编程步骤
确定加工工艺
根据工件图纸和加工要求，确定加工 工艺和参数，如刀具、切削参数、加 工顺序等。
监控与调整
在加工过程中，需要实时监控机床的 运动状态和加工结果，根据需要进行 调整和优化。
01
详细描述
使用G代码编程，可以方便地控制数控机床 的刀具路径，实现简单零件的加工。例如， 使用G00指令快速定位到起始点，使用G01 指令进行直线插补，使用G02和G03指令进 行圆弧插补等。
复杂零件的G代码编程
总结词
适用于复杂形状的零件，如曲面、异形件等。
详细描述
对于复杂零件，需要使用更高级的G代码编程技巧。例如，使用G28指令自动返回参考 点，使用G21和G20指令设置单位为毫米或英寸，使用G28指令自动返回参考点等。此
G04-定时延时
总结词
该指令使刀具在设定的时间内暂停移动 ，实现延时效果。
VS
详细描述
G04指令用于定时延时，使刀具在设定的 时间范围内暂停移动，常用于等待冷却液 冷却、工件加工完成等操作，以提高加工 质量和效率。
03

G02—逆圆插补
格式1：G02 X(u)____Z(w)____I____K____F_____ 说明：（1）X、Z在G90时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值。在G91时， 圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。无论G90，G91时，I和K均是圆弧终点的坐标值。 I是X方向值、K是Z方向值。圆心坐标在圆弧插补时不得省略，除非用其他格式编程。 （2）G02指令编程时，可以直接编过象限圆，整圆等。 注：过象限时，会自动进行间隙补偿，如果参数区末输入间隙补偿与机床实际反向间隙 悬殊，都会在工件上产生明显的切痕。 （3）G02也可以写成G2。 例：G02 X60 Z50 I40 K0 F120 格式2：G02 X(u)____Z(w)____R（+\－）＿＿F＿＿ 说明：（1）不能用于整圆的编程 （2）R为工件单边R弧的半径。R为带符号，“＋”表示圆弧角小于180度； “－”表示圆弧角大于180度。其中“＋”可以省略。 （3）它以终点点坐标为准，当终点与起点的长度值大于2R时，则以直线代替圆弧。 例：G02 X60 Z50 R20 F120 格式3：G02 X(u)____Z(w)____CR＝＿＿（半径）F__ 格式4：G02 X(u)____Z(w)＿＿D＿＿（直径）F___ 这两种编程格式基本上与格式2相同
G60—准确路径方式
格式：G60 说明：在实际加工过程中，几个动作连在一起时，用准确路径编程时，那么在进行 下一 段加工时，将会有个缓冲过程(意即减速)
G64—连续路径方式
格式：G64 说明：相对G60而言。主要用于粗加工。 G74—回参考点(机床零点) 格式：G74 X Z 说明：（1）本段中不得出现其他内容。 （2）G74后面出现的的座标将以X、Z依次回零。 （3）使用G74前必须确认机床装配了参考点开关。 （4）也可以进行单轴回零。 G75—返回编程坐标零点 格式：G75 X Z 说明：返回编程坐标零点 G76—返回编程坐标起始点 格式：G76 说明：返回到刀具开始加工的位置。 G81—外圆(内圆)固定循环 格式：G81__X(U)__Z(W)__R__I__K__F__ 说明：(1)X，Z为终点坐标值，U，W为终点相对 于当前点的增量值 。 (2)R为起点截面的要加工的直径。 (3)I为粗车进给，K为精车进给，I、K为有符号数，并且两者的符号应相同。 符号约定如下：由外向中心轴切削(车外圆 )为“—”，反这为“+”。 (4)不同的X，Z，R 决定外圆不同的开关，如：有锥度或没有度， 正向锥度或反向锥度，左切削或右切削等。 (5)F为切削加工的速度(mm/min) (6)加工结束后，刀具停止在终点上。 例：G81 X40 Z 100 R15 I-3 K-1 F100 加工过程： 1：G01进刀2倍的I(第一刀为I，最后一刀为I+K精车)，进行深度切削： 2：G01两轴插补，切削至终点截面，如果加工结束则停止： 3：G01退刀I到安全位置，同时进行辅助切面光滑处理 4：G00快速进刀到高工面I外，预留I进行下一 步切削加工 ，重复至1。 G90—绝对值方式编程 格式：G90 说明：(1)G90编入程序时，以后所有编入的坐标值全部是以编程零点为基准的。 (2)系统上电后，机床处在G状态。 N0010 G90 G92 x20 z90 N0020 G01 X40 Z80 F100 N0030 G03 X60 Z50 I0 K-10 N0040 M02

一、[新课导入]二、[讲授新课]一、程序段格式所谓程序段格式，是指程序段书写规则，它包括机床所要求执行的功能和运动所需要的所有几何数据和工艺数据。

一个零件加工程序是由若干以段号大小次序排列的程序段组成，每个程序段一般由程序号、顺序号、准备功能、坐标字、进给速度、主轴功能、刀具功能、辅助功能等组成。

它们的地址、范围、意义见表5—1。

表5—1 程序段组成及其相应地址、范围和意义每个程序段不一定都必须具有上面这些指令，但在每个程序段中，指令要遵照上述格式来排列。

2000M数控系统采用的程序段格式是可变程序段格式，所谓可变程序段格式就是程序段的数据的个数和长度都是可变的。

一个程序段由一个或多个程序字组成，程序通常由地址和地址字后的数字和符号组成。

例如 X-46.38其中： X ——地址功能字－——符号46.38——数据字这种程序段格式，以地址功能字为首，后跟一串数字组成，若干个字构成程序段，这一格式，如上一程序段己写明，本程序段里不产生变化的那些字仍然有效，可以不再重写。

尺寸字中，可只写有效数字，不规定每个字要写满固定位数。

用这种格式写出的各个程序段，长度和数据的个数都是可变的，故称为可变程序段格式。

例 N0420 G03 X70 Y-36.5 I0 J-2 F100程序中N，G，X，Y，I，J，F均为地址功能字。

N——程序段号（N后要求写满4位数或以上）G——准备功能X，Y，I，J——坐标地址F——进给量“.”“—”为符号，0420，03，70，36.5，0，2，100均为数据字。

数据字尺寸字地址可用以下字母表示：X，Y，Z，A，I，J，K，P。

非尺寸地址用以下字母表示：N，S，T，G，F，M，P。

一个完整的程序由程序号、程序段和相应的符号组成，请看如下程序：P08N0010 G00 Z2 S1000 M03 N0020 G01 Z-1 F300N0030 G91 X20 Y20N0040 X25 Y10N0050 X30N0060 G03 X15 Y15 I0 J15 N0070 G02 X15 Y15 I15 J0 N0080 G01 Y10N0090 X-5N0100 G02 X-30 Y0 I-15 J0 N0110 G01 G90 X20 Y20N0120 X0 Y0N0130 G01 Z5N0140 M02在通常情况下，程序段是零件加工的一个工步，NC程序段是一个程序语句系列，程序语句作为程序贮存在存储器里。

g代码编程实例
在数控机床中，G代码是控制机床运动的重要编程语言之一。

下面提供几个G代码编程实例。

1. G01 直线插补
G01指令用于执行直线插补，它需要两个以上的坐标值。

例如，下面的代码将在X轴上移动10个单位，Y轴上移动20个单位。

G01 X10 Y20
2. G02/G03 圆弧插补
G02和G03指令用于执行圆弧插补，它们需要指定圆弧的起点、终点和半径。

例如，下面的代码将沿着一个半径为5的圆弧移动，从X=0，Y=0到X=10，Y=0。

G02 X10 Y0 I5
3. G04 暂停
G04指令用于暂停程序的执行。

它需要指定暂停的时间，单位是毫秒（ms）。

例如，下面的代码将暂停程序执行1000毫秒。

G04 P1000
4. G17/G18/G19 平面选择
G17、G18和G19指令用于选择工件坐标系的平面。

G17选择XY 平面，G18选择XZ平面，G19选择YZ平面。

5. G28/G29 回原点
G28和G29指令用于回到机床的原点位置。

G28指令需要指定回原点的轴，例如下面的代码将回到X轴和Y轴的原点。

G28 X Y
以上是几个常用的G代码编程实例，适用于初学者学习和实践。