1、數(shù)控車床加工工藝與編程操作資源第二十三講第六章第六章 數(shù)控銑床（數(shù)控銑床（FANUC 0i）編程與操作）編程與操作(二二)第二節(jié)第二節(jié) FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（二）數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（二） 四、快速移動指令四、快速移動指令G00 （5Min） G00指令。刀具以快速移動速度移動到用絕對值指令或增量值指令指定的工件坐標系中的位置。以絕對值指令，編程時編制終點的坐標值。以增量值指令，編程時編制刀具移動的距離。 指令格式。G00 X Y Z ；X Y Z ：絕對值指令時，是終點的坐標值。增量值指令時，是刀具移動的距離。2022-2-282 說明。用參數(shù)No.1401的第1位（LR

2、P），可以選擇下面兩種刀具軌跡之一： 1）非直線插補定位。刀具分別以每軸的快速移動速度定位。刀具軌跡一般不是直線。 2）直線插補定位。刀具軌跡與直線插補（G01）相同，刀具以不超過每軸的快速移動速度，在最短的時間內(nèi)定位。 直線插補定位和非直線插補定位如圖6-8所示。2022-2-2832022-2-284圖6-8 直線插補定位和非直線插補定位 G00指令中的快速移動速度由機床制造廠對每個軸單獨設定到參數(shù)No.1420 中。由G00指令的定位方式，在程序段的開始刀具加速到預定的速度，而在程序的終點減速。在確認到位之后，執(zhí)行下個程序段?！暗轿弧笔侵高M給電機將工作臺拖至了指定的位置范圍內(nèi) 。這個范圍

3、由機床制造廠決定并設置到參數(shù)No.1826中。通過設定參數(shù)No.1601#5（NCI），可以不進行對各程序段的到位檢測。2022-2-285 快速移動速度不能在地址F中指定。即使指定了直線插補定位，然而在下面的情況下，仍然使用非直線插補定位。因此，小心確保刀具不損壞工件。 1）G28指定在參考點和中間位置之間的定位。 2）G53。在機床坐標系中定位。 五、直線插補指令五、直線插補指令G01 （15Min） 功能。刀具沿直線移動。 格式。G01 X Y Z F ；X Y Z ：絕對值指令時，是終點的坐標值；增量值指令時，是刀具移動的距離。F ：刀具的進給速度（進給量）。2022-2-286 說明

4、。刀具以F指定的進給速度沿直線移動到指定的位置。直到新的值被指定之前，F(xiàn)指定的進給速度一直有效。因此，無需對每個程序段都指定F值。用F代碼指令的進給速度是沿著直線軌跡測量的，如果不指令F代碼，則認為進給速度為零。各個軸方向的進給速度如圖6-9所示。旋轉(zhuǎn)軸的進給速度，以度/分為指令單位（單位是小數(shù)點的位置）。2022-2-287 當直線軸（例如X、Y或Z）和旋轉(zhuǎn)軸（例如A、B或C）進行直線插補時，由F（mm/min）指令的速度是和直角坐標系中的切線進給速度。軸進給速度的計算：首先，使用圖6-9的公式計算分配需要的時間，然后，軸進給速度單位變換為度/分。計算舉例如下：G91 G01 X20.0 B

5、40.0 F300.0； B軸的單位從40.0度變換為公制輸入的40mm。分配需要的時間計算如圖6-10所示。在同時3軸控制中，進給速度的計算與2軸控制相同。2022-2-2882022-2-289圖6-9 各個軸方向的進給速度 圖6-10 分配需要的時間計算 舉例說明。 1）直線插補。如圖6-11所示。2022-2-2810圖6-11 直線插補 2）旋轉(zhuǎn)軸的進給速度。如圖6-12所示。2022-2-2811圖6-12 旋轉(zhuǎn)軸的進給速度六、圓弧插補指令六、圓弧插補指令G02/G03 G02/G03 （25Min25Min） 功能。 指令G02、G03使刀具沿圓弧運動。 格式。圓弧插補（G02，

6、G03）指令格式如圖6-13所示。指令格式說明如表6-3所示。 表6-3 指令格式說明2022-2-28122022-2-28132022-2-2814圖6-13 圓弧插補（G02，G03）指令格式 說明 1）圓弧插補的方向。 在直角坐標系中，當從ZP軸、YP軸或XP軸的由正到負的方向看XPYP平面時，決定XPYP平面（ZPYP平面或YPZP平面）的順時針（G02）和逆時針（G03）的方向如圖6-14所示。2022-2-28152022-2-2816圖6-14 決定順時針（G02）和逆時針（G03）的方向 2）圓弧上的移動距離。用地址XP、YP或ZP指定圓弧的終點，并且根據(jù)G90或G91用絕對

7、值或增量值表示。若為增量值指定，則該值為從圓弧起點向終點看的距離。 3）從起點到圓弧中心的距離。用地址I、J和K指令XP、YP和ZP軸向的圓弧中心位置。I、J或K后的數(shù)值是從起點向圓弧中心看的矢量分量，并且，不管指定G90還是指定G91總是增量值。表示如圖6-15所示。I、J和K必須根據(jù)方向指定其符號正或負。2022-2-28172022-2-2818圖6-15 I、J或K后的數(shù)值2022-2-2819I0、J0和K0可以省略。當XP、YP和ZP省略（終點與起點相同）并且中心用I、J和K指定時，是360的圓?。ㄕ麍A）。G02 I ；指令一個整圓。如果在起點和終點之間的半徑差在終點超過了參數(shù)（N

8、o.3410）中的允許值時，則產(chǎn)生P/S報警（No.020）。4）圓弧半徑。 在圓弧和包含該圓弧的圓的中心之間的距離能用圓的半徑R指定，以代替I、J和K。在這種情況下，可以認為，一個圓弧小于180，而另一個大于180。當指定超過180的圓弧時，半徑必須用負值指定。如果Xp、Yp和Zp全都省略，即終點和起點位于相同位置，并且用R指定時，程序編程出的圓弧為0。如圖6-16所示。G02R；（刀具不移動）。2022-2-2820圖6-16 圓弧半徑 5）進給速度。圓弧插補的進給速度等于F代碼指定的進給速度，并且沿圓弧的進給速度（圓弧的切向進給速度）被控制為指定的進給速度。指定的進給速度和實際刀具的進給

9、速度之間的誤差在2%以內(nèi)。但是，這個進給速度是加上刀具半徑補償之后沿圓弧的進給速度。2022-2-2821 限制。如果同時指定地址I、J、K和R，用地址R指定的圓弧優(yōu)先，其他被忽略。如果指令了不在指定平面的軸時，顯示報警。例如，在指定XY平面時，如果指定U軸為X軸的平行軸，顯示報警（No.028）。當指定接近180圓心角的圓弧時，計算出的圓心坐標可能有誤差。在這種情況下，請用I、J和K指定圓弧的中心。2022-2-2822 舉例說明。 編制如圖6-17所示圖形的刀具軌跡程序。2022-2-2823 圖6-17 編制刀具軌跡程序 圖6-17所示的刀具軌跡編程如下： 1）絕對值編程。 G92 X2

10、00.0 Y40.0 Z0； G90 G03 X140.0 Y100.0 R60.0 F300.； G02 X120.0 Y60.0 R50.0； 或 G92 X200.0 Y40.0Z0； G90 G03 X140.0 Y100.0 I60.0 F300.； G02 X120.0 Y60.0 I50.0；2022-2-2824 2）增量值編程 G91 G03 X60.0 Y60.0 R60.0 F3000.； G02 X20.0 Y40.0 R50.0； 或 G91 G03 X60.0 Y60.0 I60.0 F300.； G02 X20.0 Y40.0 I50.0；2022-2-2825

11、七、刀具補償功能七、刀具補償功能 （45Min45Min） 1刀具長度偏置指令G43/G44/G49 將編程時的刀具長度和實際使用的刀具長度之差設定于刀偏置存儲器中。用該功能補償這個差值而不用修改程序。用G43或G44指定偏置方向。由輸入的相應地址號（H代碼）從偏置存儲器中選擇刀具長度偏置值。如圖6-18所示2022-2-28262022-2-2827圖6-18 刀具長度偏置2022-2-2828 概述。 1）功能。根據(jù)刀具長度的偏置軸，可以使用下面三種刀具偏置方法： 刀具長度偏置A。沿Z軸補償?shù)毒唛L度的差值。 刀具長度偏置B。沿X、Y或Z軸補償?shù)毒唛L度的差值。 刀具長度偏置C。沿指定軸補償?shù)?/p>

12、具長度的差值。 2）指令格式。 刀具長度偏置A：G43 Z_H_；G44 Z_H_； 刀具長度偏置B：G17 G43 Z_H_；G17 G44 Z_H_；G18 G43 Y_H_；G18 G44 Y_H_；G19 G43 X_H_；G19 G44 X_H_； 刀具長度偏置C：G43 _H_；G44 _H_； 刀具長度偏置取消：G49；或H0； 各地址的說明。G43：正向偏置；G44：負向偏置；G17：XY平面選擇；G18：ZX平面選擇；G19：YZ平面選擇；：被選擇軸的地址；H：指定刀具長度偏置值的地址。2022-2-2829 3）說明。 刀具長度偏置的選擇。用參數(shù)No.5001#0和#1（T

13、LC和TLB）選擇刀具長度偏置A、B或C。 偏置的方向。當指定G43時，用H代碼指定的刀具長度偏置值（貯存在偏置存儲器中）加到在程序中由指令指定的終點位置坐標值上。當指定G44時，從終點位置減去補償值。補償后的坐標值表示補償后的終點位置，而不管選擇的是絕對值還是增量值。 如果不指定軸的移動，系統(tǒng)假定指定了不引起移動的移動指令。2022-2-2830當用G43對刀具長度偏置指定一個正值時，刀具按照正向移動。當用G44指定正值時，刀具按照負向移動。當指定負值時，刀具在相反方向移動。G43和G44是模態(tài)G指令。它們一直有效，直到指定同組的G指令為止。刀具長度偏置值的指定。從刀偏存儲器中取出由H代碼指

14、定（偏置號）的刀具長度偏置值并與程序的移動指令相加（或減）。a刀具長度偏置A/B。當指定或修改刀具長度偏置A/B的偏置號時，偏置號的有效順序，取決于下述條件。a）當OFH（參數(shù)No.5001#2）0時。如圖6-19所示。b）當OFH（參數(shù)No.5001#2）1時。如圖6-20所示。2022-2-28312022-2-2832圖6-19 當OFH（參數(shù)No.5001#2）0時（A/B）圖6-20 當OFH（參數(shù)No.5001#2）1時（A/B） b刀具長度偏置C。當指定和修改刀具長度偏置C的偏置號時，偏置號的有效順序，取決于下述條件。 a）當OFH（參數(shù)No.5001#2）0時。如圖6-21所示

15、。 b）當OFH（參數(shù)No.5001#2）1時。如圖6-22所示。2022-2-28332022-2-2834圖6-21 當OFH（參數(shù)No.5001#2）0時（C）圖6-22 當OFH（參數(shù)No.5001#2）1時（C） 通過CRT/MDI面板，將刀具長度偏置值設置在偏置存儲器中。刀具長度偏置值的范圍為：公制輸入：0999.999mm；英制輸入：099.9999inch。當由于偏置號改變使刀具偏置值改變時，偏置值變?yōu)樾碌牡毒唛L度偏置值，新的刀具長度偏置值不加到舊的刀具偏置值上。 H1：刀具長度偏置值20.0；H2：刀具長度偏置值30.0。 G90 G43 Z100.0 H1； Z將移動到12

16、0.0。 G90 G43 Z100.0 H2； Z將移動到130.0。2022-2-2835注意：注意：當使用刀具長度偏置和設置參數(shù)OFH（No.5001#2）為0時，用H代碼指定刀具長度偏置，用D代碼指定刀具半徑補償。對應于偏置號0即H0的刀具長度偏置值為0。不能對H0設置任何其他的刀具長度偏置值。沿兩個或更多的軸執(zhí)行刀具長度偏置。當這些軸在兩個或更多段指定時，刀具長度偏置B能沿兩個或更多的軸執(zhí)行。G19 G43 H_；沿X軸偏置。G18 G43 H_；沿Y軸偏置。如果TAL位（參數(shù)No.5001#3）設為1，即使刀具偏置C同時沿兩個或更多的軸執(zhí)行時，也不出現(xiàn)報警。取消刀具長度偏置。指定G4

17、9或H0可以取消刀具長度偏置。在G49或H0指定之后，系統(tǒng)立即取消偏置方式。在刀具長度偏置B沿兩個或更多軸執(zhí)行之后，用指定G49取消沿所有軸的偏置。如果指定H0，僅取消沿垂直于指定平面的軸的偏置。2022-2-2836 例6-10。刀具長度偏置編程如圖6-23所示。用刀具長度偏置編程鏜圖6-23中1#、2#、3#孔，H14.0（刀具長度偏置值）。 程序如下： N1 G91 G00 X120.0 Y80.0； N2 G43 Z-32.0 H1； N3 G01 Z-21.0 F1000； N4 G04 P2000； N5 G00 Z21.0； N6 X30.0 Y-50.0；2022-2-2837

18、2022-2-2838圖6-23 刀具長度偏置編程 N7 G01 Z-41.0； N8 G00 Z41.0; N9 X50.0 Y30.0； N10 G01 Z-25.0； N11 G04 P2000； N12 G00 Z57.0 H0； N13 X-200.0 Y-60.0； N14 M2；2022-2-2839 2刀具半徑補償C（G40G42） 功能。當?shù)毒咭苿訒r，刀具軌跡可以偏移一個刀具半徑（如圖6-24所示）。為了偏移一個刀具半徑，CNC首先建立長度等于刀具半徑的偏置矢量（起刀點）。偏置矢量垂直于刀具軌跡。矢量的尾部在工件上而頭部指向刀具中心。如果在起刀之后指定直線插補或圓弧插補，在加

19、工期間，刀具軌跡可以用偏置矢量的長度偏移。在加工結(jié)束時，為使刀具返回到開始位置，須取消刀具半徑補償方式。2022-2-2840指令格式。1）起刀（刀具補償開始）。G00（或G01）G41（G42）IP D ；G41：左側(cè)刀具半徑補償（07組）。G42：右側(cè)刀具半徑補償（07組）。IP ：指令坐標軸移動。D ：指定刀具半徑補償值的代碼（13位）（D代碼）。2）刀具半徑補償取消（偏置方式取消）。G00（或G01）G40 IP ；G40：刀具半徑補償取消（07組）。IP ：指令坐標軸移動。平面選擇指令與IP 選擇的關系如表6-4所示。2022-2-28412022-2-2842 圖6-24 刀具半徑

20、補償C 表6-4 平面選擇指令與IP 選擇的關系2022-2-2843 說明。 1）偏置取消方式。當電源接通時，CNC系統(tǒng)處于刀偏取消方式。在取消方式中，矢量總是0，并且刀具中心軌跡和編程軌跡一致。 2）起刀。當在偏置取消方式指定刀具半徑補償指令（G41或G42，在偏置平面內(nèi)，非零尺寸字和除D0以外的D代碼）時，CNC進入偏置方式。 用這個指令移動刀具稱為起刀。起刀時應指令定位（G00）或直線插補（G01）。如果指令圓弧插補（G02、G03），出現(xiàn)P/S報警034。處理起刀程序段和以后的程序段時，CNC預讀2個程序段。2022-2-2844 3）偏置方式。在偏置方式中，由定位（G00），直線插

21、補（G01）或圓弧插補（G02、G03）實現(xiàn)補償。如果在偏置方式中，處理2個或更多刀具不移動的程序段（輔助功能、暫停等等），刀具將產(chǎn)生過切或欠切現(xiàn)象。如果在偏置方式中切換偏置平面，則出現(xiàn)P/S報警037，并且刀具停止移動。 4）偏置方式取消。在偏置方式中，當滿足下面條件的任何一個的程序段被執(zhí)行時，CNC進入偏置取消方式，并且這個程序段的動作稱為偏置取消。 G40的程序段。2022-2-2845指令了刀具半徑補償偏置號為0的程序段。當執(zhí)行偏置取消時，圓弧指令（G02和G03）無效。如果指令圓弧指令，產(chǎn)生P/S報警（No.034）并且刀具停止移動。在偏置取消中，控制執(zhí)行偏置取消指令所在的那個程序段

22、和在刀具半徑補償緩存區(qū)中的程序段的指令。在單程序段方式下讀完一個程序段之后，控制執(zhí)行這個程序段后并停止。每按一次循環(huán)起動按扭，執(zhí)行一個程序段，且不閱讀下個程序段。然后，在正常情況下的取消方式中，下個要執(zhí)行的程序段將貯存在緩沖寄存器中并且下個程序段不被讀進刀具半徑補償緩存區(qū)。如圖6-25所示。2022-2-28462022-2-2847圖6-25 改變偏置方式5）刀具半徑補償值的改變。 通常，刀具半徑補償值應在取消方式即換刀時改變。如果在偏置方式中改變刀具半徑補償值，在程序段的終點的矢量將被計算作為新刀具半徑補償值。如圖6-26所示。6）正/負刀具半徑補償值和刀具中心軌跡。如果偏置量是負值（），則G41和G42互換。即如果正的刀具補償值為刀具中心圍繞工件的外輪廓移動，那么負的刀具補償值將為刀具中心繞著內(nèi)側(cè)移動，或者相反。以圖6-27為例。一般情況下，偏置量被編程是正值（）。當?shù)毒哕壽E編程像圖6-27中的（1）那樣，如果