常用准备功能G指令的编程方法.

数控车床常用指令一、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。

1. 有关坐标系和坐标的指令（1）绝对值编程G90与相对值编程G91格式：G90G91说明：G90：绝对值编程，每个编程坐标轴上的编程值相对于程序原点。

G91：相对值编程，每个编程坐标轴上的编程值相对于前一位置而言，该值等于沿轴移动的距离。

G90、G91为模态功能，可相互注销，G90为缺省值。

例：如图2.3所示，使用G90、G91编程；要求刀具由原点按顺序移动到1、2、3点。

图2.3 G90/G91编程（2）工件坐标系设定G92格式：G92 X__Y__Z__说明：X、Y、Z值设定工件坐标系原点到刀具起点的有向距离。

G92指令通过设定刀具起点（对刀点）与坐标系原点的相对位置建立工件坐标系，工件坐标系一旦建立，绝对值编程时的指令值就是在此坐标系中的坐标值。

例：使用G92编程，建立如图2.4所示的工件坐标系。

图2.4 工件坐标系的建立执行此程序段只建立工件坐标系，刀具并不产生运动。

G92指令为非模态指令，一般放在一个零件程序的第一段。

（3）零点偏置G54－G59格式：.说明：G54~G59是系统预定的6个工件坐标系（如图2.5），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。

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。

G54－G59为模态功能，可相互注销，G54为缺省值。

图2.5 工件坐标系选择（G54－G59）2. 进给控制指令（1）快速定位G00格式：G00 X__Y__Z__说明：X、Y、Z：快速定位终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标，在G91时为终点相对于起点的位移量。

G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。

G00指令中，刀具相对于工件以机床各轴预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指定的定位目标点，其速度可由面板上的快速修调旋钮修正，而不能用F来规定。

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代码运动控制算法
G代码是数控编程中常用的一种语言，用于描述机器运动的过程。

在运动控制算法中，G代码可以用于生成控制指令，以驱动机器的运动。

常见的G代码运动控制算法包括以下步骤：
1. 编写G代码：根据机器运动的轨迹和要求，编写相应的G代码程序。

G
代码程序中包含了机器运动的指令，如移动到指定位置、进行切削等。

2. 解析G代码：将编写好的G代码程序输入到数控系统中，由系统对G代码进行解析。

解析过程中，系统会将G代码转换成机器能够理解的控制指令。

3. 生成运动轨迹：根据解析后的控制指令，系统会生成机器的运动轨迹。

这个过程需要考虑机器的运动性能、加工精度等因素，确保运动轨迹的准确性。

4. 运动控制：根据生成的轨迹，系统会发出控制指令，驱动机器的运动。

在这个过程中，系统需要实时监测机器的运动状态，确保机器能够按照预设的轨迹进行运动。

5. 加工完成：当机器完成预设的加工任务后，系统会发出相应的指令，停止机器的运动。

同时，系统还会对加工结果进行检测和评估，确保加工精度和质量符合要求。

在实际应用中，G代码运动控制算法需要根据具体的加工需求和机器性能进行调整和优化。

同时，为了提高加工精度和效率，还需要结合其他技术手段，如误差补偿、优化切削参数等。

数控编程的功能指令准备功能指令准备功能G指令是使数控机床建立起某种加工方式的指令，为插补运算、刀具补偿、固定循环等作好准备。

G指令由地址符G和其后的两位数字组成，从G00~G99共100种。

JB/T3028—1999标准规定见表2-2所示。

G指令（代码）有两种：模态指令（代码）和非模态指令（代码）。

模态代码又称续效代码，表内标有a、c、d…字母的表示所对应的第一列的G代码为模态代码，字母相同的为一组，同组的任意两个G代码不能同时出现在一个程序段中。

模态代码一经在一个程序段中指定，便保持到以后程序段中直到出现同组的另一代码时才失效。

表内标有“*”的表示对应的G代码为非模态代码，非模态代码只有在所出现的程序段有效。

对于同一台数控机床的数控装置来说，它所具有的G功能指令只是标准中的一部分，而且各机床由于性能要求不同，也各不一样。

下面对常用的G指令及其编程方法作一介绍。

表2-2准备功能G代码（JB/T3208—1999）注：1．“#”号表示如选作特殊用途，必须在程序格式说明中说明。

2．如在直线切削控制中没有刀具补偿，则G43到G52可指定作其他用途。

3．在表中左栏括号中的字母（d）表示：可以被同栏中没有括号的字母d所注销或替代，也可被有括号的字母（d）所注销或替代。

4．G45到G52的功能可用于机床上任意两个预定的坐标。

5．控制机上没有G53到G59、G63功能时，可以指定其他用途。

（1）坐标系有关指令①绝对尺寸与增量尺寸指令（G90/G91）G90表示程序段中的尺寸字为绝对尺寸，G91表示程序段中的尺寸字为增量尺寸。

G90是以各轴移动的终点位置坐标值编程，G91是以各轴的移动量直接编程。

它们均为续效指令。

注意：有些数控系统没有绝对和增量尺寸指令，当采用绝对尺寸编程时，尺寸字用X、Y、Z表示；当采用增量尺寸编程时，尺寸字用U、V、W表示。

②平面选择指令（G17、G18、G19）G17、G18、G19分别表示在XY、ZX、YZ坐标平面内进行加工，常用于确定圆弧插补平面、刀具半径补偿平面，它们均为续效指令。

数控机床常用编程指令(功能字)功能字也叫程序字或指令，是机床数字控制的专用术语。

他的定义一组有规定次序的代码符号，可以作为一个信息单元存贮、传递和操作。

(1)坐标字：用来设定机床各坐标的位移量由坐标地址符及数字组成，一般以X、Y、Z、U、V、W等字母开头，后面紧跟“+”或“-”及一串数字。

该数字一般以脉冲当量为单位，不使用小数点，如果使用小数表示该数，则基本单位为mm。

(2)准备功能字（简称G功能）：指定机床的运动方式，为数控系统的插补运算作准备，由准备功能地址符“G”和两位数字所组成，G功能的代号已标准化，一些多功能机床，已有数字大于100的指令。

常用G指令：坐标定位与插补；坐标平面选择；固定循环加工；刀具补偿；绝对坐标及增量坐标等。

(3)进给功能字：指定刀具相对工件的运动速度，进给功能字以地址符“F”为首，后跟一串字代码，单位mm/min，在进给速度与主轴转速有关时，如进行车螺纹、攻丝或套扣等加工时，使用的单位还可为mm/r。

三位数代码法：F后跟三位数字，第一位为进给速度的整数位数加“3”，后二位是进给速度的前二位有效数字。

如1728mm/min指定为F717。

二位数代码法：F后跟二位数字，规定了与00—99相对应的速度表，除00与99外，数字代码由01向98递增时，速度按等比关系上升，公比为。

如F21速度/min，F54速度500mm/min。

一位数代码法：对速度档较少的机床F后跟一位数字，即0—9来对应十种预定的速度。

直接指定法：在F后按照预定的单位直接写上要求的进给速度。

(4)主轴速度功能字：指定主轴旋转速度,以地址符S为首，后跟一串数字。

数字的意义、分档方法及对照表与进给功能字通用，只是单位为：r/min。

(5)刀具功能字：当系统具有换刀功能时，刀具功能字用以选择替换的刀具，以地址符T为首，其后一般跟二位数字，该数代表刀具的编号。

(6)辅助功能字：用于机床加工操作时的工艺性指令，以地址符M为首，其后跟二位数字（M00—M99)，常用M指令：主轴的转向与启停；冷却液的开与停；指定机械的夹紧与松开；指定工作台等的固定直线与角位移；说明程序停止或纸带结束等。

数控编程中g98 g81指令的语法
在数控编程中，G98和G81是两种常用的G代码（也称为准备功能代码），它们通常用于定义刀具的切削运动。

下面是对这两个指令的详细语法说明：
1. G81 指令
G81是一个钻孔循环指令，用于在工件上钻孔或进行简单的下刀。

其语法如下：
```css
G81 X_ Y_ Z_ R_ F_
```
其中：
X_ 和 Y_ 是钻孔的位置。

Z_ 是钻孔的深度。

R_ 是安全高度，即刀具开始下刀前的位置。

F_ 是进给速率，即刀具移动的速度。

2. G98 指令
G98是一个固定循环的返回平面，用于在钻孔循环结束后将刀具返回到初始平面。

其语法如下：
```scss
G98 G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ Q_
```
其中：
Q_ 是返回平面的高度，即刀具从钻孔深度返回到初始平面的距离。

需要注意的是，具体的语法可能会根据不同的数控系统和编程习惯有所不同。

因此，在实际编程中，最好参考所使用的数控系统的编程手册或用户指南，以确保正确的使用这些指令。

数控编程中常用的指令（G 代码、M 代码）在数控编程中，有的编程指令是不常用的，有的只适用于某些特殊的数控机床。

这里只要介绍一些常用的编程指令，对于不常用的编程指令，请参考使用的数控机床编程手册。

1、准备功能指令（G 指令）准备功能指令由字符G 和其后的1~3位数字组成，其主要功能是指定机床的运动方式，为数控系统的插补运算作准备。

G 指令的有关规定和含义见表1。

G 代码的说明G 代码 功能 G 代码 功能 G00 定位（快速进给） G43 取消刀具长度补偿 G01 直线插补（切削进给） G44 刀具长度正偏置（刀具延长）G02 圆弧插补（顺时针） G49 刀具长度负偏置（刀具缩短）G03 圆弧插补（逆时针） G54—G59 工作坐标系 G17 XY 平面选择 G80 固定循环取消 G18 ZX 平面选择 G81 钻孔固定循环 G19 YZ 平面选择 G83 深孔钻孔固定循环 G40 取消刀具半径补偿 G90 绝对坐标编程方式 G41 刀具半径左补偿 G91 相对坐标编程方式G42刀具半径右补偿注：以上G 代码均为模态指令（或续效指令），一经程序段中指定，便一直有效，直到以后程序段中出现同组另一指令（G 指令）或被其它指令取消（M 指令）时才失效，否则保留作用继续有效，而且在以后的程序中使用时可省略不写。

2、辅助功能指令（M 指令）辅助功能指令由字母M 和其后的两位数字组成，主要用于完成加工操作时的辅助动作。

常用的M 指令见表2。

M 代码的说明M 代码 功能 说明M 代码 功能 说明 M00 程序停止 非模态 M08 冷却液开 模态M01 选择程序停止 M09 冷却液关 M02 程序结束 M30 程序结束并返回 非模态 M03 主轴顺时针旋转 模态 M98 调用子程序 M04 主轴逆时针旋转 M99 子程序取消M05主轴停止。

第5讲数控车床编程基础——准备功能G指令教学目的：１、掌握常用准备功能G指令２、几个常用G指令格式及应用教学重点：常用指令教学难点：G指令格式及应用教学方法：多媒体教学过程：一、准备功能G指令在数控程序中，主要有准备功能G指令和辅助功能M指令。

G、M指令分别由字母地址符G、M及两位数字组成，数字为00－99，各有100个。

1、G指令表G指令是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。

不同数控系统，G指令的功能不同，编程时需要参考机床制造厂的编程说明书。

表5－1是Siemens 802S数控系统的常用G指令表2、模态指令G功能以组别可区分为两类，属于“00”组别者，为非模态指令；属于非“00”组别者，为模态指令。

模态指令又称续效指令，一旦程序段中被指定，便一直有效，直到以后程序段中同组另一指令或被其他指令取消时才失效。

编写程序时，与上段相同的模态指令可省略不写。

不同组模态指令编在同一程序段内，不影响其续效。

例如：N10 G01 X0 Z0 F0.2N20 X20 Z-16N30 G00 X80 Z80第一段出现了模态指令G01，G01功能在第二段中继续有效，至第三段出现G00时才失效。

非模态指令，又称非续效指令，其功能仅在出现的程序段中有效。

二、常用几个G指令1、快速定位指令G00G00指令命令机床以最快速度运动到下一个目标位置，运动过程中有加速和减速，该指令对运动轨迹没有要求。

其指令格式：G00 X_ Z_；X、Z后面的数值是目标位置在工件坐标系的坐标。

如图所示的定位指令如下：G00 X30.0 Z2.0；绝对值指令编程A→C因为X轴和Z轴的进给速率不同，因此机床执行快速运动指令时两轴的合成运动轨迹不一定是直线，因此在使用G00指令时，一定要注意避免刀具和工件及夹具发生碰撞。

如果忽略这一点，就容易发生碰撞，而快速运动状态下的碰撞就更加危险。

2、直线插补指令G01G01指令命令机床刀具以一定的进给速度从当前所在位置沿直线移动到指令给出的目标位置。

SIEMENS数控系统编程指令详解第一章编程语言1.1 准备功能（G指令）一般用NC语言对单个操作步骤进行实际编程，只能代表一个NC程序中工作的一部分。

实际指令编程之前，应先对操作步骤进行计划和准备，对NC程序的结构和组织考虑的越周详，所产生的复杂程序就会越清晰、准确，而且生成的速度就会越快，越简便。

通常按如下编程步骤进行：根据图纸要求、指定加工方案；测量每一把刀具的长度及半径；确定工件零点坐标系的位置；计算出每把刀具的切削用量；编制加工零件程序；根据程序图形模拟，查看刀具运行轨迹；空运行，查看刀具运行轨迹；试切削、检验、优化加工程序。

每一个程序都有一个不同的名称叫程序名，编程时可以任意选择名称。

在编辑程序时首先要建立一个新程序名，然后才能编制加工程序。

建立新程序名时要注意以下几点：前一个符号必须是字母；其余符号可以是字母、数字几及下划线；程序名最多有24个字符；字符间不允许有分隔符。

SIEMENS 802D数控系统常用G代码：1.2.1 G00快速定位指令格式：G00 Xxx Yxx ZxxXxx Yxx Zxx ——直角坐标系中的终点坐标；编程示例（图1—1）Y）0 X图1—1N10 G00 G90 X0 Y0N20 G00 X200 Y200G00 指令的运动速度为机床的快速定位速度（机床允许的最大运动速度）G00的速度由机床参数设定。

G00快速移动功能不能用于工件切削加工，只能用于空行程进给，一般用于接近起始位置或换刀点、退刀等。

1.2.2 G01 直线插补指令格式：G01 Xxx Yxx Zxx FxxXxx Yxx Zxx ——直角坐标系中的终点坐标；Fxx ——进给率单位mm/min。

编程示例（图1—2）YX图1—2N10 G00 G90 X0 Y0N20 G01 X150 Y200 F300G01指令规定的进给速度可以由面板上的进给倍率开关进行修调，此功能一般用于工件切削，切削的进给速度由F值指定。

数控铣床/加工中心编程与操作 184 续表报警类别报警号说明伺服报警414 X轴数字伺服系统错误，检查720号诊断参数并参考伺服系统手册415 X轴指令速度超出511875检测单位/秒，检查参数CMR416 X轴编码器故障417 X轴电机参数错误，检查8120、8122、8123、8124号参数420 Y轴停止时，位置误差超出设定值421 Y轴运动时，位置误差超出设定值423 Y轴误差寄存器中的数据超出极限值，或D/A转换器接受的速度指令超出极限值（可能是参数设置的错误）424 Y轴数字伺服系统错误，检查721号诊断参数并参考伺服系统手册425 Y轴指令速度超出511875检测单位/秒，检查参数CMR426 Y轴编码器故障427 Y轴电机参数错误，检查8220、8222、8223、8224号参数430 Z轴停止时，位置误差超出设定值431 Z轴运动时，位置误差超出设定值433 Z轴误差寄存器中的数据超出极限值，或D/A转换器接受的速度指令超出极限值（可能是参数设置的错误）434 Z轴数字伺服系统错误，检查722号诊断参数并参考伺服系统手册435 Z轴指令速度超出511875检测单位/秒，检查参数CMR436 Z轴编码器故障437 Z轴电机参数错误，检查8320、8322、8323、8324号参数超程报警510 X轴正向软极限超程511 X轴负向软极限超程520 Y轴正向软极限超程521 Y轴负向软极限超程530 Z轴正向软极限超程531 Z轴负向软极限超程过热报警700 NC主印刷线路板过热报警704 主轴过热报警PMC系统报警6××NC系统报警9××二、《数控机床穿孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M的代码》（JB 3208—1999）1．准备功能G代码表代码定义说明G00 点定位一种控制方式，以最快的进给率运动到程序上规定的位置。

程序中原定的进给率不起作用，不同坐标轴的运动可以不协调G01 直线插补一种控制方式，用于斜线或直线运动。