第一篇：編程

1. 綜述

1.1 可編程功能

通過編程并運(yùn)行這些程序而使數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)的功能我們稱之為可編程功能。一般可編程功能分為兩類：一類用來實(shí)現(xiàn)刀具軌跡控制即各進(jìn)給軸的運(yùn)動，如直線/圓弧插補(bǔ)、進(jìn)給控制、坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置及變換、尺寸單位設(shè)定、刀具偏置及補(bǔ)償?shù)龋@一類功能被稱為準(zhǔn)備功能，以字母G以及兩位數(shù)字組成，也被稱為G代碼。另一類功能被稱為輔助功能，用來完成程序的執(zhí)行控制、主軸控制、刀具控制、輔助設(shè)備控制等功能。在這些輔助功能中，Tx x用于選刀，Sx x x x用于控制主軸轉(zhuǎn)速。其它功能由以字母M與兩位數(shù)字組成的M代碼來實(shí)現(xiàn)。

1.2 準(zhǔn)備功能

本機(jī)床使用的所有準(zhǔn)備功能見表1.1：

表1.1

G代碼	分組	功能
*G00	01	定位（快速移動）
*G01	01	直線插補(bǔ)（進(jìn)給速度）
G02	01	順時(shí)針圓弧插補(bǔ)
G03	01	逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)
G04	00	暫停，精確停止
G09	00	精確停止
*G17	02	選擇X Y平面
G18	02	選擇Z X平面
G19	02	選擇Y Z平面
G27	00	返回并檢查參考點(diǎn)
G28	00	返回參考點(diǎn)
G29	00	從參考點(diǎn)返回
G30	00	返回第二參考點(diǎn)
*G40	07	取消刀具半徑補(bǔ)償
G41	07	左側(cè)刀具半徑補(bǔ)償
G42	07	右側(cè)刀具半徑補(bǔ)償
G43	08	刀具長度補(bǔ)償＋
G44	08	刀具長度補(bǔ)償－
*G49	08	取消刀具長度補(bǔ)償
G52	00	設(shè)置局部坐標(biāo)系
G53	00	選擇機(jī)床坐標(biāo)系
*G54	14	選用1號工件坐標(biāo)系
G55	14	選用2號工件坐標(biāo)系
G56	14	選用3號工件坐標(biāo)系
G57	14	選用4號工件坐標(biāo)系
G58	14	選用5號工件坐標(biāo)系
G59	14	選用6號工件坐標(biāo)系
G60	00	單一方向定位
G61	15	精確停止方式
*G64	15	切削方式
G65	00	宏程序調(diào)用
G66	12	模態(tài)宏程序調(diào)用
*G67	12	模態(tài)宏程序調(diào)用取消
G73	09	深孔鉆削固定循環(huán)
G74	09	反螺紋攻絲固定循環(huán)
G76	09	精鏜固定循環(huán)
*G80	09	取消固定循環(huán)
G81	09	鉆削固定循環(huán)
G82	09	鉆削固定循環(huán)
G83	09	深孔鉆削固定循環(huán)
G84	09	攻絲固定循環(huán)
G85	09	鏜削固定循環(huán)
G86	09	鏜削固定循環(huán)
G87	09	反鏜固定循環(huán)
G88	09	鏜削固定循環(huán)
G89	09	鏜削固定循環(huán)
*G90	03	絕對值指令方式
*G91	03	增量值指令方式
G92	00	工件零點(diǎn)設(shè)定
*G98	10	固定循環(huán)返回初始點(diǎn)
G99	10	固定循環(huán)返回R點(diǎn)

從表1.1中我們可以看到，G代碼被分為了不同的組，這是由于大多數(shù)的G代碼是模態(tài)的，所謂模態(tài)G代碼，是指這些G代碼不只在當(dāng)前的程序段中起作用，而且在以后的程序段中一直起作用，直到程序中出現(xiàn)另一個(gè)同組的G代碼為止，同組的模態(tài)G代碼控制同一個(gè)目標(biāo)但起不同的作用，它們之間是不相容的。00組的G代碼是非模態(tài)的，這些G代碼只在它們所在的程序段中起作用。標(biāo)有*號的G代碼是上電時(shí)的初始狀態(tài)。對于G01和G00、G90和G91上電時(shí)的初始狀態(tài)由參數(shù)決定。

如果程序中出現(xiàn)了未列在上表中的G代碼，CNC會顯示10號報(bào)警。

同一程序段中可以有幾個(gè)G代碼出現(xiàn)，但當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的同組G代碼出現(xiàn)時(shí)，最后出現(xiàn)的一個(gè)（同組的）G代碼有效。

在固定循環(huán)模態(tài)下，任何一個(gè)01組的G代碼都將使固定循環(huán)模態(tài)自動取消，成為G80模態(tài)。

1.3 輔助功能

本機(jī)床用S代碼來對主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行編程，用T代碼來進(jìn)行選刀編程，其它可編程輔助功能由M代碼來實(shí)現(xiàn)，本機(jī)床可供用戶使用的M代碼列表如下(表1.2)：

表1.2

M代碼	功能
M00	程序停止
M01	條件程序停止
M02	程序結(jié)束
M03	主軸正轉(zhuǎn)
M04	主軸反轉(zhuǎn)
M05	主軸停止
M06	刀具交換
M08	冷卻開
M09	冷卻關(guān)
M18	主軸定向解除
M19	主軸定向
M29	剛性攻絲
M30	程序結(jié)束并返回程序頭
M98	調(diào)用子程序
M99	子程序結(jié)束返回／重復(fù)執(zhí)行

一般地，一個(gè)程序段中，M代碼最多可以有一個(gè)。

2. 插補(bǔ)功能

2.1 快速定位（G00）

G00給定一個(gè)位置。

格式：G00 IP_；

IP_在本說明書中代表任意不超過三個(gè)進(jìn)給軸地址的組合，當(dāng)然，每個(gè)地址后面都會有一個(gè)數(shù)字作為賦給該地址的值，一般機(jī)床有三個(gè)或四個(gè)進(jìn)給軸即X，Y，Z ，A所以IP_可以代表如 X12. Y119. Z-37. 或 X287.3 Z73.5 A45. 等等內(nèi)容。

G00這條指令所作的就是使刀具以快速的速率移動到IP_指定的位置，被指令的各軸之間的運(yùn)動是互不相關(guān)的，也就是說刀具移動的軌跡不一定是一條直線。G00指令下，快速倍率為100％時(shí)，各軸運(yùn)動的速度：X、Y、Z軸均為15m/min，該速度不受當(dāng)前F值的控制。當(dāng)各運(yùn)動軸到達(dá)運(yùn)動終點(diǎn)并發(fā)出位置到達(dá)信號后，CNC認(rèn)為該程序段已經(jīng)結(jié)束，并轉(zhuǎn)向執(zhí)行下一程序段。

位置到達(dá)信號：當(dāng)運(yùn)動軸到達(dá)的位置與指令位置之間的距離小于參數(shù)指定的到位寬度時(shí)，CNC認(rèn)為該軸已到達(dá)指令位置，并發(fā)出一個(gè)相應(yīng)信號即該軸的位置到達(dá)信號。

G00編程舉例：

起始點(diǎn)位置為X-50，Y-75. ；指令G00 X150. Y25.；將使刀具走出下圖所示軌跡（圖2.1）。

圖片.png

圖 2.1

2.2 直線插補(bǔ)（G01）

格式：G01 IP-F-；

G01指令使當(dāng)前的插補(bǔ)模態(tài)成為直線插補(bǔ)模態(tài)，刀具從當(dāng)前位置移動到 IP指定的位置，其軌跡是一條直線，F(xiàn)-指定了刀具沿直線運(yùn)動的速度，單位為mm/min（X、Y、Z軸）。

該指令是我們最常用的指令之一。

假設(shè)當(dāng)前刀具所在點(diǎn)為X-50. Y-75.，則如下程序段

N1 G01 X150. Y25. F100 ；

N2 X50. Y75.；

將使刀具走出如下圖（圖2.2）所示軌跡。

圖片.png

大家可以看到，程序段N2并沒有指令G01，由于G01指令為模態(tài)指令，所以N1程序段中所指令的G01在N2程序段中繼續(xù)有效，同樣地，指令F100在 N2段也繼續(xù)有效，即刀具沿兩段直線的運(yùn)動速度都是100mm/min。

2.3 圓弧插補(bǔ)（G02/G03）

下面所列的指令可以使刀具沿圓弧軌跡運(yùn)動：

在X--Y平面

G17 { G02 / G03 } X__ Y__ { ( I__ J__ ) / R__ } F__ ；

在 X--Z平面

G18 { G02 / G03 } X__ Z__ { ( I__ K__ ) / R__ } F__ ；

在 Y--Z平面

G19 { G02 / G03 } Y__ Z__ { ( J__ K__ ) / R__ } F__ ；

序號	數(shù)據(jù)內(nèi)容		指令	含義
1	平面選擇		G17	指定X--Y平面上的圓弧插補(bǔ)
			G18	指定X--Z平面上的圓弧插補(bǔ)
			G19	指定Y--Z平面上的圓弧插補(bǔ)
2	圓弧方向		G02	順時(shí)針方向的圓弧插補(bǔ)
	圓弧方向		G03	逆時(shí)針方向的圓弧插補(bǔ)
3	終點(diǎn) 位置	G90 模態(tài)	X、Y、Z中的兩軸指令	當(dāng)前工件坐標(biāo)系中終點(diǎn)位置的坐標(biāo)值
3	終點(diǎn) 位置	G91 模態(tài)	X、Y、Z中的兩軸指令	從起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離(有方向的)
4	起點(diǎn)到圓心的距離		I、J、K中的兩軸指令	從起點(diǎn)到圓心的距離(有方向的)
	圓弧半徑		R	圓弧半徑
5	進(jìn)給率		F	沿圓弧運(yùn)動的速度

在這里，我們所講的圓弧的方向，對于X--Y平面來說，是由Z軸的正向往Z軸的負(fù)向看X--Y平面所看到的圓弧方向，同樣，對于X--Z平面或Y--Z平面來說，觀測的方向則應(yīng)該是從Y軸或X軸的正向到Y(jié)軸或X軸的負(fù)向（適用于右手坐標(biāo)系如下圖所示）。

圖片.png

圓弧的終點(diǎn)由地址X、Y和Z來確定。在G90模態(tài)，即絕對值模態(tài)下，地址X、Y、Z給出了圓弧終點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；在G91模態(tài)，即增量值模態(tài)下，地址X、Y、Z給出的則是在各坐標(biāo)軸方向上當(dāng)前刀具所在點(diǎn)到終點(diǎn)的距離。

在X方向，地址I給定了當(dāng)前刀具所在點(diǎn)到圓心的距離，在Y和Z方向，當(dāng)前刀具所在點(diǎn)到圓心的距離分別由地址J和K來給定，I、J、K的值的符號由它們的方向來確定。

對一段圓弧進(jìn)行編程，除了用給定終點(diǎn)位置和圓心位置的方法外，我們還可以用給定半徑和終點(diǎn)位置的方法對一段圓弧進(jìn)行編程，用地址R來給定半徑值，替代給定圓心位置的地址。R的值有正負(fù)之分，一個(gè)正的R值用來編程一段小于180度的圓弧，一個(gè)負(fù)的R值編程的則是一段大于180度的圓弧。編程一個(gè)整圓只能使用給定圓心的方法。

3. 進(jìn)給功能

3.1 進(jìn)給速度

上一章，我們講述了基本插補(bǔ)命令的用法以及一些相關(guān)指令，同時(shí)，也涉及到了一些與進(jìn)給速度有關(guān)的一些知識，在本節(jié)中，我們將歸納性地討論這些問題。

數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給一般地可以分為兩類：快速定位進(jìn)給及切削進(jìn)給。

快速定位進(jìn)給在指令G00、手動快速移動以及固定循環(huán)時(shí)的快速進(jìn)給和點(diǎn)位之間的運(yùn)動時(shí)出現(xiàn)。快速定位進(jìn)給的速度是由機(jī)床參數(shù)給定的，并可由快速倍率開關(guān)加上100％、50％、25％及F0的倍率?？焖俦堵书_關(guān)在100％的位置時(shí)，快速定位進(jìn)給的速度對于X、Y、Z三軸來說，都是15000mm/min。快速倍率開關(guān)在F0的位置時(shí)，X、Y、Z三軸快速定位進(jìn)給速度是2000mm/min?？焖俣ㄎ贿M(jìn)給時(shí)，參與進(jìn)給的各軸之間的運(yùn)動是互不相關(guān)的，分別以自己給定的速度運(yùn)動，一般來說，刀具的軌跡是一條折線。

切削進(jìn)給出現(xiàn)在G01、G02/03以及固定循環(huán)中的加工進(jìn)給的情況下，切削進(jìn)給的速度由地址F給定。在加工程序中，F(xiàn)是一個(gè)模態(tài)的值，即在給定一個(gè)新的F值之前，原來編程的F值一直有效。CNC系統(tǒng)剛剛通電時(shí)，F(xiàn)的值由549號參數(shù)給定，該參數(shù)在機(jī)床出廠時(shí)被設(shè)為100mm/min。切削進(jìn)給的速度是一個(gè)有方向的量，它的方向是刀具運(yùn)動的方向，模（即速度的大?。镕的值。參與進(jìn)給的各軸之間是插補(bǔ)的關(guān)系，它們的運(yùn)動的合成即是切削進(jìn)給運(yùn)動。

F的最大值由527號參數(shù)控制，該參數(shù)在機(jī)床出廠時(shí)被設(shè)為4000mm/min，如果編程的F值大于此值，實(shí)際的進(jìn)給切削速度也將保持為4000mm/min。

切削進(jìn)給的速度還可以由操作面板上的進(jìn)給倍率開關(guān)來控制，實(shí)際的切削進(jìn)給速度應(yīng)該為F的給定值與倍率開關(guān)給定倍率的乘積。

3.2 自動加減速控制

自動加減速控制作用于各軸運(yùn)動的起動和停止的過程中，以減小沖擊并使得起動和停止的過程平穩(wěn)，為了同樣的目的自動加減速控制也作用于進(jìn)給速度變換的過程中。對于不同的進(jìn)給方式，NC使用了不同的加減速控制方式：

快速定位進(jìn)給：使用線性加減速控制，各軸的加減速時(shí)間常數(shù)由參數(shù)控制(522~525號參數(shù))。

切削進(jìn)給：用指數(shù)加減速控制，加減速時(shí)間常數(shù)由530號參數(shù)控制。

手動進(jìn)給：使用指數(shù)加減速控制，各軸的加減速時(shí)間常數(shù)也由參數(shù)控制，參數(shù)號為601～604。

3.3 切削方式（G64）

一般地，為了有一個(gè)好的切削條件，我們希望刀具在加工工件時(shí)要保持線速度的恒定，但我們知道自動加減速控制作用于每一段切削進(jìn)給過程的開始和結(jié)束，那么在兩個(gè)程序段之間的銜接處如何使刀具保持恒定的線速度呢？在切削方式G64模態(tài)下，兩個(gè)切削進(jìn)給程序段之間的過渡是這樣的：在前一個(gè)運(yùn)動接近指令位置并開始減速時(shí)，后一個(gè)運(yùn)動開始加速，這樣就可以在兩個(gè)插補(bǔ)程序段之間保持恒定的線速度?？梢钥闯鲈贕64模態(tài)下，切削進(jìn)給時(shí)，NC并不檢查每個(gè)程序段執(zhí)行時(shí)各軸的位置到達(dá)信號，并且在兩個(gè)切削進(jìn)給程序段的銜接處使刀具走出一個(gè)小小的圓角。

3.4 精確停止(G09)及精確停止方式(G61)

如果在一個(gè)切削進(jìn)給的程序段中有G09指令給出，則刀具接近指令位置時(shí)會減速，NC檢測到位置到達(dá)信號后才會繼續(xù)執(zhí)行下一程序段。這樣，在兩個(gè)程序段之間的銜接處刀具將走出一個(gè)非常尖銳的角，所以需要加工非常尖銳的角時(shí)可以使用這條指令。使用G61可以實(shí)現(xiàn)同樣的功能，G61與G09的區(qū)別就是G09是一條非模態(tài)的指令，而G61是模態(tài)的指令，即G09只能在它所在的程序段中起作用，不影響模態(tài)的變化，而G61可以在它以后的程序段中一直起作用，直到程序中出現(xiàn)G64或G63為止。

3.5 暫停( G04 )

作用：在兩個(gè)程序段之間產(chǎn)生一段時(shí)間的暫停。

格式：G04 P-；或G04 X-；

地址P或X給定暫停的時(shí)間，以秒為單位，范圍是0.001~9999.999秒。如果沒有P或X，G04在程序中的作用與G09相同。

4. 參考點(diǎn)和坐標(biāo)系

4.1 機(jī)床坐標(biāo)系

本機(jī)床的坐標(biāo)系是右手坐標(biāo)系。主軸箱的上下運(yùn)動為Z軸運(yùn)動，主軸箱向上的運(yùn)動為Z軸正向運(yùn)動，主軸箱向下的運(yùn)動為Z軸負(fù)向運(yùn)動；滑座的前后運(yùn)動為Y軸運(yùn)動，滑座遠(yuǎn)離立柱的運(yùn)動為Y軸的正向運(yùn)動，滑座趨向立柱的運(yùn)動為Y軸的負(fù)向運(yùn)動；工作臺的左右運(yùn)動為X軸運(yùn)動，面對機(jī)床，工作臺向左運(yùn)動為X軸的正向運(yùn)動，工作臺向右運(yùn)動為X軸的負(fù)向運(yùn)動。

可以看到，只有Z軸的運(yùn)動是刀具本身的運(yùn)動，X、Y軸則是靠工作臺帶動工件運(yùn)動來完成加工過程的。為了方便起見，在本說明書中對于X、Y軸運(yùn)動的描述是刀具相對于工件的運(yùn)動。

相對位置固定的機(jī)床坐標(biāo)系的建立，是靠每次NC上電后的返回參考點(diǎn)的操作來完成的。參考點(diǎn)是機(jī)床上的一個(gè)固定的點(diǎn)，它的位置由各軸的參考點(diǎn)開關(guān)和撞塊位置以及各軸伺服電機(jī)的零點(diǎn)位置來確定。本機(jī)床返回參考點(diǎn)后，參考點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為X0，Y0，Z0。X軸行程為0~-600毫米，Y軸行程為0~-400毫米，Z軸行程為0~-510毫米。

4.2 關(guān)于參考點(diǎn)的指令( G27、G28、G29及G30 )

4.2.1 自動返回參考點(diǎn)（G28）

格式：G28IP-；

該指令使指令軸以快速定位進(jìn)給速度經(jīng)由IP指定的中間點(diǎn)返回機(jī)床參考點(diǎn)，中間點(diǎn)的指定既可以是絕對值方式的也可以是增量值方式的，這取決于當(dāng)前的模態(tài)。一般地，該指令用于整個(gè)加工程序結(jié)束后使工件移出加工區(qū)，以便卸下加工完畢的零件和裝夾待加工的零件。

F注意：

為了安全起見，在執(zhí)行該命令以前應(yīng)該取消刀具半徑補(bǔ)償和長度補(bǔ)償。

執(zhí)行手動返回參考點(diǎn)以前執(zhí)行G28指令時(shí)，各軸從中間點(diǎn)開始的運(yùn)動與手動返回參考點(diǎn)的運(yùn)動一樣，從中間點(diǎn)開始的運(yùn)動方向?yàn)檎颉?/p>

G28指令中的坐標(biāo)值將被NC作為中間點(diǎn)存儲，另一方面，如果一個(gè)軸沒有被包含在G28指令中，NC存儲的該軸的中間點(diǎn)坐標(biāo)值將使用以前的G28指令中所給定的值。例如：

N1 X20.0 Y54.0;

N2 G28 X-40.0 Y-25.0; 中間點(diǎn)坐標(biāo)值（-40.0,-25.0）

N3 G28 Z31.0; 中間點(diǎn)坐標(biāo)值（-40.0,-25.0,31.0）

該中間點(diǎn)的坐標(biāo)值主要由G29指令使用。

4.2.2 從參考點(diǎn)自動返回（G29）

格式：G29 IP-；

該命令使被指令軸以快速定位進(jìn)給速度從參考點(diǎn)經(jīng)由中間點(diǎn)運(yùn)動到指令位置，中間點(diǎn)的位置由以前的G28或G30（參考4.2.4）指令確定。一般地，該指令用在G28或G30之后，被指令軸位于參考點(diǎn)或第二參考點(diǎn)的時(shí)候。

在增量值方式模態(tài)下，指令值為中間點(diǎn)到終點(diǎn)（指令位置）的距離。

4.2.3 參考點(diǎn)返回檢查（G27）

格式：G27 IP-；

該命令使被指令軸以快速定位進(jìn)給速度運(yùn)動到IP指令的位置，然后檢查該點(diǎn)是否為參考點(diǎn)，如果是，則發(fā)出該軸參考點(diǎn)返回的完成信號（點(diǎn)亮該軸的參考點(diǎn)到達(dá)指示燈）；如果不是，則發(fā)出一個(gè)報(bào)警，并中斷程序運(yùn)行。

在刀具偏置的模態(tài)下，刀具偏置對G27指令同樣有效，所以一般來說執(zhí) 行G27指令以前應(yīng)該取消刀具偏置（半徑偏置和長度偏置）。

在機(jī)床閉鎖開關(guān)置上位時(shí)，NC不執(zhí)行G27指令。

4.2.4 返回第二參考點(diǎn)（G30）

格式：G30 IP-；

該指令的使用和執(zhí)行都和G28非常相似，唯一不同的就是G28使指令軸返回機(jī)床參考點(diǎn)，而G30使指令軸返回第二參考點(diǎn)。G30指令后，和G28指令相似，可以使用G29指令使指令軸從第二參考點(diǎn)自動返回。

第二參考點(diǎn)也是機(jī)床上的固定點(diǎn)，它和機(jī)床參考點(diǎn)之間的距離由參數(shù)給定，第二參考點(diǎn)指令一般在機(jī)床中主要用于刀具交換，因?yàn)闄C(jī)床的Z軸換刀點(diǎn)為Z軸的第二參考點(diǎn)（參數(shù)#737），也就是說，刀具交換之前必須先執(zhí)行G30指令。用戶的零件加工程序中，在自動換刀之前必須編寫G30，否則執(zhí)行M06指令時(shí)會產(chǎn)生報(bào)警。第二參考點(diǎn)的返回，關(guān)于M06請參閱機(jī)床說明書部分：輔助功能。被指令軸返回第二參考點(diǎn)完成后，該軸的參考點(diǎn)指示燈將閃爍，以指示返回第二參考點(diǎn)的完成。機(jī)床X和Y軸的第二參考點(diǎn)出廠時(shí)的設(shè)定值與機(jī)床參考點(diǎn)重合，如有特殊需要可以設(shè)定735、736號參數(shù)。

L警告：

737號參數(shù)用于設(shè)定Z軸換刀點(diǎn)，正常情況下不得改動，否則可能損壞ATC（自動刀具交換）裝置。

F注意：

與G28一樣，為了安全起見，在執(zhí)行該命令以前應(yīng)該取消刀具半徑補(bǔ)償和長度補(bǔ)償。

4.3 工件坐標(biāo)系

通常編程人員開始編程時(shí)，他并不知道被加工零件在機(jī)床上的位置，他所編制的零件程序通常是以工件上的某個(gè)點(diǎn)作為零件程序的坐標(biāo)系原點(diǎn)來編寫加工程序，當(dāng)被加工零件被夾壓在機(jī)床工作臺上以后再將NC所使用的坐標(biāo)系的原點(diǎn)偏移到與編程使用的原點(diǎn)重合的位置進(jìn)行加工。所以坐標(biāo)系原點(diǎn)偏移功能對于數(shù)控機(jī)床來說是非常重要的。

在本機(jī)床上可以使用下列三種坐標(biāo)系：

(1)機(jī)床坐標(biāo)系。

(2)工件坐標(biāo)系。

(3)局部坐標(biāo)系。

4.3.1 選用機(jī)床坐標(biāo)系（G53）

格式：（G90）G53 IP_；

該指令使刀具以快速進(jìn)給速度運(yùn)動到機(jī)床坐標(biāo)系中IP_指定的坐標(biāo)值位置，一般地，該指令在G90模態(tài)下執(zhí)行。G53指令是一條非模態(tài)的指令，也就是說它只在當(dāng)前程序段中起作用。

機(jī)床坐標(biāo)系零點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)之間的距離由參數(shù)設(shè)定，無特殊說明，各軸參考點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系零點(diǎn)重合。

4.3.2 使用預(yù)置的工件坐標(biāo)系（G54~G59）

在機(jī)床中，我們可以預(yù)置六個(gè)工件坐標(biāo)系，通過在CRT-MDI面板上的操作，設(shè)置每一個(gè)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)相對于機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏移量，然后使用G54~G59指令來選用它們，G54~G59都是模態(tài)指令，分別對應(yīng)1＃～6＃預(yù)置工件坐標(biāo)系，如下例：

預(yù)置1＃工件坐標(biāo)系偏移量：X-150.000 Y-210.000 Z-90.000。

預(yù)置4＃工件坐標(biāo)系偏移量：X-430.000 Y-330.000 Z-120.000。

程序段內(nèi)容	終點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值	注釋
N1 G90 G54 G00 X50. Y50.；	X-100, Y-160	選擇1＃坐標(biāo)系，快速定位。
N2 Z-70.；	Z-160
N3 G01 Z-72.5 F100；	Z-160.5	直線插補(bǔ)，F(xiàn)值為100。
N4 X37.4；	X-112.6	(直線插補(bǔ))
N5 G00 Z0；	Z-90	快速定位
N6 X0 Y0 A0；	X-150, Y-210
N7 G53 X0 Y0 Z0；	X0, Y0, Z0	選擇使用機(jī)床坐標(biāo)系。
N8 G57 X50. Y50. ；	X-380, Y-280	選擇4＃坐標(biāo)系
N9 Z-70.；	Z-190
N10 G01 Z-72.5；	Z-192.5	直線插補(bǔ)，F(xiàn)值為100 (模態(tài)值)
N11 X37.4；	X392.6
N12 G00 Z0；	Z-120
N13 G00 X0 Y0 ；	X-430, Y-330

從以上舉例可以看出，G54~G59指令的作用就是將NC所使用的坐標(biāo)系的原點(diǎn)移動到機(jī)床坐標(biāo)系中坐標(biāo)值為預(yù)置值的點(diǎn)，預(yù)置方法請查閱本手冊的操作部分。

在機(jī)床的數(shù)控編程中，插補(bǔ)指令和其它與坐標(biāo)值有關(guān)的指令中的IP- 除非有特指外，都是指在當(dāng)前坐標(biāo)系中(指令被執(zhí)行時(shí)所使用的坐標(biāo)系)的坐標(biāo)位置。大多數(shù)情況下，當(dāng)前坐標(biāo)系是G54~G59中之一(G54為上電時(shí)的初始模態(tài))，直接使用機(jī)床坐標(biāo)系的情況不多。

4.3.3 可編程工件坐標(biāo)系（G92）

格式：（G90）G92 IP-；

該指令建立一個(gè)新的工件坐標(biāo)系，使得在這個(gè)工件坐標(biāo)系中，當(dāng)前刀具所在點(diǎn)的坐標(biāo)值為IP-指令的值。G92指令是一條非模態(tài)指令，但由該指令建立的工件坐標(biāo)系卻是模態(tài)的。實(shí)際上，該指令也是給出了一個(gè)偏移量，這個(gè)偏移量是間接給出的，它是新工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在原來的工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，從G92的功能可以看出，這個(gè)偏移量也就是刀具在原工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值與 IP-指令值之差。如果多次使用G92指令，則每次使用G92指令給出的偏移量將會疊加。對于每一個(gè)預(yù)置的工件坐標(biāo)系（G54～G59），這個(gè)疊加的偏移量都是有效的。舉例如下：

預(yù)置1＃工件坐標(biāo)系偏移量：X-150.000 Y-210.000 Z-90.000。

預(yù)置4＃工件坐標(biāo)系偏移量：X-430.000 Y-330.000 Z-120.000。

程序段內(nèi)容	終點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值	注釋
N1 G90 G54 G00 X0 Y0 Z0；	X-150, Y-210, Z-90	選擇1＃坐標(biāo)系，快速定位到坐標(biāo)系原點(diǎn)。
N2 G92 X70. Y100. Z50.；	X-150, Y-210, Z-90	刀具不運(yùn)動，建立新坐標(biāo)系，新坐標(biāo)系中當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)值為 X70, Y100, Z50
N3 G00 X0 Y0 Z0；	X-220, Y-310, Z-140	快速定位到新坐標(biāo)系原點(diǎn)。
N4 G57 X0 Y0 Z0；	X-500, Y-430, Z-170	選擇4＃坐標(biāo)系，快速定位到坐標(biāo)系原點(diǎn)（已被偏移）。
N5 X70. Y100. Z50.；	X-430, Y-330, Z-120	快速定位到原坐標(biāo)系原點(diǎn)。

4.3.4 局部坐標(biāo)系(G52)

G52可以建立一個(gè)局部坐標(biāo)系，局部坐標(biāo)系相當(dāng)于G54～G59坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系。

格式：G52 IP_；

該指令中，IP_給出了一個(gè)相對于當(dāng)前G54～G59坐標(biāo)系的偏移量，也就是說，IP_給定了局部坐標(biāo)系原點(diǎn)在當(dāng)前G54～G59坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)，即使該G52指令執(zhí)行前已經(jīng)由一個(gè)G52指令建立了一個(gè)局部坐標(biāo)系。取消局部坐標(biāo)系的方法也非常簡單，使用G52 IP0；即可。

4.4 平面選擇

這一組指令用于選擇進(jìn)行圓弧插補(bǔ)以及刀具半徑補(bǔ)償所在的平面。

使用方法：

G17………選擇XY平面

G18………選擇ZX平面

G19………選擇YZ平面

關(guān)于平面選擇的相關(guān)指令可以參考圓弧插補(bǔ)及刀具補(bǔ)償?shù)戎噶畹南嚓P(guān)內(nèi)容。

5. 坐標(biāo)值和尺寸單位

5.1 絕對值和增量值編程（G90和G91）

有兩種指令刀具運(yùn)動的方法：絕對值指令和增量值指令。在絕對值指令模態(tài)下，我們指定的是運(yùn)動終點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；而在增量值指令模態(tài)下，我們指定的則是各軸運(yùn)動的距離。G90和G91這對指令被用來選擇使用絕對值模態(tài)或增量值模態(tài)。

G90………絕對值指令

G91………增量值指令

圖片.png

通過上例，我們可以更好地理解絕對值方式和增量值方式的編程。

6. 輔助功能

6.1 M代碼

在機(jī)床中，M代碼分為兩類：一類由NC直接執(zhí)行，用來控制程序的執(zhí)行；另一類由PMC來執(zhí)行，控制主軸、ATC裝置、冷卻系統(tǒng)。M代碼表見表1.2。

6.1.1 程序控制用M代碼

用于程序控制的M代碼有M00、M01、M02、M30、M98、M99，其功能分別講解如下：

M00………程序停止。NC執(zhí)行到M00時(shí)，中斷程序的執(zhí)行，按循環(huán)起動按鈕可以繼續(xù)執(zhí)行程序。

M01………條件程序停止。NC執(zhí)行到M01時(shí)，若M01有效開關(guān)置為上位，則M01與M00指令有同樣效果，如果M01有效開關(guān)置下位，則M01指令不起任何作用。

M02………程序結(jié)束。遇到M02指令時(shí)，NC認(rèn)為該程序已經(jīng)結(jié)束，停止程序的運(yùn)行并發(fā)出一個(gè)復(fù)位信號。

M30………程序結(jié)束，并返回程序頭。在程序中，M30除了起到與M02 同樣的作用外，還使程序返回程序頭。

M98………調(diào)用子程序。

M99………子程序結(jié)束，返回主程序。

6.1.2 其它M代碼

M03………主軸正轉(zhuǎn)。使用該指令使主軸以當(dāng)前指定的主軸轉(zhuǎn)速逆時(shí)針(CCW)旋轉(zhuǎn)。

M04………主軸反轉(zhuǎn)。使用該指令使主軸以當(dāng)前指定的主軸轉(zhuǎn)速順時(shí)針(CW)旋轉(zhuǎn)。

M05………主軸停止。

M06………自動刀具交換(參閱機(jī)床操作說明書)。

M08………冷卻開。

M09………冷卻關(guān)。

M18………主軸定向解除。

M19………主軸定向。

M29………剛性攻絲(參考“6.4 剛性攻絲指令（M29）”)。

其他M代碼請參閱機(jī)床使用說明書。

6.2 T代碼

機(jī)床刀具庫使用任意選刀方式，即由兩位的T代碼T××指定刀具號而不必管這把刀在哪一個(gè)刀套中，地址T的取值范圍可以是1～99之間的任意整數(shù)，

在M06之前必須有一個(gè)T碼，如果T指令和M06出現(xiàn)在同一程序段中，則T碼也要寫在M06之前。

M警告：

刀具表一定要設(shè)定正確，如果與實(shí)際不符，將會嚴(yán)重?fù)p壞機(jī)床，并造成不可預(yù)計(jì)的后果。

詳細(xì)說明請參閱機(jī)床使用說明書

6.3 主軸轉(zhuǎn)速指令(S代碼)

一般機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍是20～6000r/min（轉(zhuǎn)每分）。主軸的轉(zhuǎn)速指令由S代碼給出，S代碼是模態(tài)的，即轉(zhuǎn)速值給定后始終有效，直到另一個(gè)S代碼改變模態(tài)值。主軸的旋轉(zhuǎn)指令則由M03或M04實(shí)現(xiàn)。

6.4 剛性攻絲指令（M29）

指令M29Sx x x x；機(jī)床進(jìn)入剛性攻絲模態(tài)，在剛性攻絲模態(tài)下，Z軸的進(jìn)給和主軸的轉(zhuǎn)速建立起嚴(yán)格的位置關(guān)系，這樣，使螺紋孔的加工可以非常方便地進(jìn)行。M29指令的具體使用方法可參見“8.1.14 剛性攻絲方式”的說明。

7. 程序結(jié)構(gòu)

7.1 程序結(jié)構(gòu)

早期的NC加工程序，是以紙帶為介質(zhì)存儲的，為了保持與以前系統(tǒng)的兼容性，我們所用的NC系統(tǒng)也可以使用紙帶作為存儲的介質(zhì)，所以一個(gè)完整的程序還應(yīng)包括由紙帶輸入輸出程序所必須的一些信息，這樣，一個(gè)完整的程序應(yīng)由下列幾部分構(gòu)成：

1、紙帶程序起始符。

2、前導(dǎo)。

3、程序起始符。

4、程序正文。

5、注釋。

6、程序結(jié)束符。

7、紙帶程序結(jié)束符。

7.1.1 紙帶程序起始符(Tape Start)

該部分在紙帶上用來標(biāo)識一個(gè)程序的開始，符號是“％”。在機(jī)床操作面板上直接輸入程序時(shí)，該符號由NC自動產(chǎn)生。

7.1.2 前導(dǎo)(Leader Section)

第一個(gè)換行（LF）（ISO代碼的情況下）或回車（CR）（EIA代碼的情況下）前的內(nèi)容被稱為前導(dǎo)部分。該部分與程序執(zhí)行無關(guān)。

7.1.3 程序起始符(Program Start)

該符號標(biāo)識程序正文部分的開始，ISO代碼為LF，EIA代碼為CR。在機(jī)床操作面板上直接輸入程序時(shí)，該符號由NC自動產(chǎn)生。

7.1.4 程序正文(Program Section)

位于程序起始符和程序結(jié)束符之間的部分為程序正文部分，在機(jī)床操作面板上直接輸入程序時(shí)，輸入和編輯的就是這一部分。程序正文的結(jié)構(gòu)請參考下一節(jié)的內(nèi)容。

7.1.5 注釋(Comment Section)

在任何地方，一對圓括號之間的內(nèi)容為注釋部分，NC對這部分內(nèi)容只顯示，在執(zhí)行時(shí)不予理會。

7.1.6 程序結(jié)束符(Program End)

用來標(biāo)識程序正文的結(jié)束，所用符號如下：

ISO代碼	EIA代碼	含義
M02LF	M02CR	程序結(jié)束。
M30LF	M30CR	程序結(jié)束，返回程序頭。
M99LF	M99CR	子程序結(jié)束。

ISO代碼的LF和EIA代碼的CR，在操作面板的屏幕上均顯示為“；”。

7.1.7 紙帶程序結(jié)束符(Tape End)

用來標(biāo)識紙帶程序的結(jié)束，符號為“％”。在機(jī)床操作面板上直接輸入程序時(shí)，該符號由NC自動產(chǎn)生。

7.2 程序正文結(jié)構(gòu)

7.2.1 地址和詞

在加工程序正文中，一個(gè)英文字母被稱為一個(gè)地址，一個(gè)地址后面跟著一個(gè)數(shù)字就組成了一個(gè)詞。每個(gè)地址有不同的意義，它們后面所跟的數(shù)字也因此具有不同的格式和取值范圍，參見下表：

表7.1

功能	地址	取值范圍	含義
程序號	O	1~9999	程序號
順序號	N	1~9999	順序號
準(zhǔn)備功能	G	00~99	指定數(shù)控功能
尺寸定義	X，Y，Z	±99999.999毫米	坐標(biāo)位置值
	R		圓弧半徑，圓角半徑
	I，J，K	±9999.9999毫米	圓心坐標(biāo)位置值
進(jìn)給速率	F	1~100,000毫米每分	進(jìn)給速率
主軸轉(zhuǎn)速	S	1~4000轉(zhuǎn)每分	主軸轉(zhuǎn)速值
選刀	T	0~99	刀具號
輔助功能	M	0~99	輔助功能M代碼號
刀具偏置號	H，D	1~200	指定刀具偏置號
暫停時(shí)間	P，X	0~99999.999秒	暫停時(shí)間（毫秒）
指定子程序號	P	1~9999	調(diào)用子程序用
重復(fù)次數(shù)	P，L	1~999	調(diào)用子程序用
參數(shù)	P，Q	P為0~99999.999 Q為±99999.999毫米	固定循環(huán)參數(shù)

7.2.2 程序段結(jié)構(gòu)

一個(gè)加工程序由許多程序段構(gòu)成，程序段是構(gòu)成加工程序的基本單位。程序段由一個(gè)或更多的詞構(gòu)成并以程序段結(jié)束符（EOB，ISO代碼為LF，EIA代碼為CR，屏幕顯示為“；”）作為結(jié)尾。另外，一個(gè)程序段的開頭可以有一個(gè)可選的順序號N××××用來標(biāo)識該程序段，一般來說，順序號有兩個(gè)作用：一是運(yùn)行程序時(shí)便于監(jiān)控程序的運(yùn)行情況，因?yàn)樵谌魏螘r(shí)候，程序號和順序號總是顯示在CRT的右上角；二是在分段跳轉(zhuǎn)時(shí)，必須使用順序號來標(biāo)識調(diào)用或跳轉(zhuǎn)位置。必須注意，程序段執(zhí)行的順序只和它們在程序存儲器中所處的位置有關(guān)，而與它們的順序號無關(guān)，也就是說，如果順序號為N20的程序段出現(xiàn)在順序號為N10的程序段前面，也一樣先執(zhí)行順序號為N20的程序段。如果某一程序段的第一個(gè)字符為“/”，則表示該程序段為條件程序段，即可選跳段開關(guān) 在上位時(shí)，不執(zhí)行該程序段，而可選跳段開關(guān)在下位時(shí)，該程序段才能被執(zhí)行。

7.2.3 主程序和子程序

加工程序分為主程序和子程序，一般地，NC執(zhí)行主程序的指令，但當(dāng)執(zhí)行到一條子程序調(diào)用指令時(shí)，NC轉(zhuǎn)向執(zhí)行子程序，在子程序中執(zhí)行到返回指令時(shí)，再回到主程序。

當(dāng)我們的加工程序需要多次運(yùn)行一段同樣的軌跡時(shí)，可以將這段軌跡編成子程序存儲在機(jī)床的程序存儲器中，每次在程序中需要執(zhí)行這段軌跡時(shí)便可以調(diào)用該子程序。

當(dāng)一個(gè)主程序調(diào)用一個(gè)子程序時(shí)，該子程序可以調(diào)用另一個(gè)子程序，這樣的情況，我們稱之為子程序的兩重嵌套。一般機(jī)床可以允許最多達(dá)四重的子程序嵌套。在調(diào)用子程序指令中，可以指令重復(fù)執(zhí)行所調(diào)用的子程序，可以指令重復(fù)最多達(dá)999次。

一個(gè)子程序應(yīng)該具有如下格式：

圖片.png

在程序的開始，應(yīng)該有一個(gè)由地址O指定的子程序號，在程序的結(jié)尾，返回主程序的指令M99是必不可少的。M99可以不必出現(xiàn)在一個(gè)單獨(dú)的程序段中，作為子程序的結(jié)尾，這樣的程序段也是可以的：

G90 G00 X0 Y100. M99；

在主程序中，調(diào)用子程序的程序段應(yīng)包含如下內(nèi)容：

M98 P×××××××；

在這里，地址P后面所跟的數(shù)字中，后面的四位用于指定被調(diào)用的子程序的程序號，前面的三位用于指定調(diào)用的重復(fù)次數(shù)。

M98 P51002；調(diào)用1002號子程序，重復(fù)5次。

M98 P1002；調(diào)用1002號子程序，重復(fù)1次。

M98 P50004；調(diào)用4號子程序，重復(fù)5次。

子程序調(diào)用指令可以和運(yùn)動指令出現(xiàn)在同一程序段中：

G90 G00 X-75. Y50. Z53. M98 P40035；

該程序段指令X、Y、Z三軸以快速定位進(jìn)給速度運(yùn)動到指令位置，然后調(diào)用執(zhí)行4次35號子程序。

包含子程序調(diào)用的主程序，程序執(zhí)行順序如下例：

圖片.png

和其它M代碼不同，M98和M99執(zhí)行時(shí)，不向機(jī)床側(cè)發(fā)送信號。

當(dāng)NC找不到地址P指定的程序號時(shí)，發(fā)出PS078報(bào)警。

子程序調(diào)用指令M98不能在MDI方式下執(zhí)行，如果需要單獨(dú)執(zhí)行一個(gè)子程序，可以在程序編輯方式下編輯如下程序，并在自動運(yùn)行方式下執(zhí)行。

× ×××；

M98 P××××；

M02（或M30）；

在M99返回主程序指令中，我們可以用地址P來指定一個(gè)順序號，當(dāng)這樣的一個(gè)M99指令在子程序中被執(zhí)行時(shí)，返回主程序后并不是執(zhí)行緊接著調(diào)用子程序的程序段后的那個(gè)程序段，而是轉(zhuǎn)向執(zhí)行具有地址P指定的順序號的那個(gè)程序段。如下例：

圖片.png

這種主－子程序的執(zhí)行方式只有在程序存儲器中的程序能夠使用。

如果M99指令出現(xiàn)在主程序中，執(zhí)行到M99指令時(shí)，將返回程序頭，重復(fù)執(zhí)行該程序。這種情況下，如果M99指令中出現(xiàn)地址P，則執(zhí)行該指令時(shí)，跳轉(zhuǎn)到順序號為地址P指定的順序號的程序段。大部分情況下，我們將該功能與可選跳段功能聯(lián)合使用。如下例：

圖片.png

當(dāng)可選跳段開關(guān)置于下位時(shí)，跳段標(biāo)識符不起作用，M99P20被執(zhí)行，跳轉(zhuǎn)到N20程序段，重復(fù)執(zhí)行N20及N30（如果M99指令中沒有P20，則跳轉(zhuǎn)到程序頭，即N10程序段），當(dāng)可選跳段開關(guān)置于上位時(shí)，跳段標(biāo)識符起作用，該程序段被跳過，N30程序段執(zhí)行完畢后執(zhí)行N50程序段，直到N70M02；結(jié)束程序的執(zhí)行。值得注意的一點(diǎn)是如果包含M02、M30或M99的程序段前面有跳段標(biāo)識符“/ ”，則該程序段不被認(rèn)為是程序的結(jié)束。

8. 簡化編程功能

8.1 孔加工固定循環(huán)(G73,G74,G76,G80~G89)

應(yīng) 用孔加工固定循環(huán)功能，使得其它方法需要幾個(gè)程序段完成的功能在一個(gè)程序段內(nèi)完成。表8.1列出了所有的孔加工固定循環(huán)。一般地，一個(gè)孔加工固定循環(huán)完成以下6步操作(見圖8.1)：

1、X、Y 軸快速定位。

2、Z軸快速定位到R點(diǎn)。

3、孔加工

4、孔底動作。

5、Z軸返回R點(diǎn)。

6、Z軸快速返回初始點(diǎn)。

表8.1 孔加工固定循環(huán)

G代碼	加工運(yùn)動（Z軸負(fù)向）	孔底動作	返回運(yùn)動（Z軸正向）	應(yīng)用
G73	分次，切削進(jìn)給	－	快速定位進(jìn)給	高速深孔鉆削
G74	切削進(jìn)給	暫停－主軸正轉(zhuǎn)	切削進(jìn)給	左螺紋攻絲
G76	切削進(jìn)給	主軸定向，讓刀	快速定位進(jìn)給	精鏜循環(huán)
G80	－	－	－	取消固定循環(huán)
G81	切削進(jìn)給	－	快速定位進(jìn)給	普通鉆削循環(huán)
G82	切削進(jìn)給	暫停	快速定位進(jìn)給	鉆削或粗鏜削
G83	分次，切削進(jìn)給	－	快速定位進(jìn)給	深孔鉆削循環(huán)
G84	切削進(jìn)給	暫停－主軸反轉(zhuǎn)	切削進(jìn)給	右螺紋攻絲
G85	切削進(jìn)給	－	切削進(jìn)給	鏜削循環(huán)
G86	切削進(jìn)給	主軸停	快速定位進(jìn)給	鏜削循環(huán)
G87	切削進(jìn)給	主軸正轉(zhuǎn)	快速定位進(jìn)給	反鏜削循環(huán)
G88	切削進(jìn)給	暫停－主軸停	手動	鏜削循環(huán)
G89	切削進(jìn)給	暫停	切削進(jìn)給	鏜削循環(huán)

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對孔加工固定循環(huán)指令的執(zhí)行有影響的指令主要有G90/G91及G98/G99指令。圖8.2(a)及圖8.2(b)示意了G90/G91對孔加工固定循環(huán)指令的影響。

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G98/G99決定固定循環(huán)在孔加工完成后返回R點(diǎn)還是起始點(diǎn)，G98模態(tài)下，孔加工完成后Z軸返回起始點(diǎn)；在G99模態(tài)下則返回R點(diǎn)。

一般地，如果被加工的孔在一個(gè)平整的平面上，我們可以使用G99指令，因?yàn)镚99模態(tài)下返回R點(diǎn)進(jìn)行下一個(gè)孔的定位，而一般編程中R點(diǎn)非常靠近工件表面，這樣可以縮短零件加工時(shí)間，但如果工件表面有高于被加工孔的凸臺或筋時(shí)，使用G99時(shí)非常有可能使刀具和工件發(fā)生碰撞，這時(shí)，就應(yīng)該使用G98，使Z軸返回初始點(diǎn)后再進(jìn)行下一個(gè)孔的定位，這樣就比較安全。參見圖8.3(a)、圖8.3(b)。

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在G73/G74/G76/G81~G89后面，給出孔加工參數(shù)，格式如下：

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下面的表8.2則說明了各地址指定的加工參數(shù)的含義。

孔加工方式 G	見表8.1
被加工孔位置參數(shù)X、Y	以增量值方式或絕對值方式指定被加工孔的位置，刀具向被加工孔運(yùn)動的軌跡和速度與G00 的相同。
孔加工參數(shù)Z	在絕對值方式下指定沿Z軸方向孔底的位置，增量值方式下指定從R點(diǎn)到孔底的距離。
孔加工參數(shù)R	在絕對值方式下指定沿Z軸方向R點(diǎn)的位置，增量值方式下指定從初始點(diǎn)到R點(diǎn)的距離。
孔加工參數(shù)Q	用于指定深孔鉆循環(huán)G73和G83中的每次進(jìn)刀量，精鏜循環(huán)G76和反鏜循環(huán)G87中的偏移量（無論G90或G91模態(tài)，總是增量值指令）
孔加工參數(shù) P	用于孔底動作有暫停的固定循環(huán)中指定暫停時(shí)間，單位為秒。
孔加工參數(shù)F	用于指定固定循環(huán)中的切削進(jìn)給速率，在固定循環(huán)中，從初始點(diǎn)到R點(diǎn)及從R點(diǎn)到初始點(diǎn)的運(yùn)動以快速進(jìn)給的速度進(jìn)行，從R點(diǎn)到Z點(diǎn)的運(yùn)動以F指定的切削進(jìn)給速度進(jìn)行，而從Z點(diǎn)返回R點(diǎn)的運(yùn)動則根據(jù)固定循環(huán)的不同可能以F指定的速率或快速進(jìn)給速率進(jìn)行。
重復(fù)次數(shù)K	指定固定循環(huán)在當(dāng)前定位點(diǎn)的重復(fù)次數(shù)，如果不指令K，NC認(rèn)為K=1，如果指令K0，則固定循環(huán)在當(dāng)前點(diǎn)不執(zhí)行。

由G××指定的孔加工方式是模態(tài)的，如果不改變當(dāng)前的孔加工方式模態(tài)或取消固定循環(huán)的話，孔加工模態(tài)會一直保持下去。使用G80或01組的G指令（參見表1.1）可以取消固定循環(huán)?？准庸?shù)也是模態(tài)的，在被改變或固定循環(huán)被取消之前也會一直保持，即使孔加工模態(tài)被改變。我們可以在指令一個(gè)固定循環(huán)時(shí)或執(zhí)行固定循環(huán)中的任何時(shí)候指定或改變?nèi)魏我粋€(gè)孔加工參數(shù)。

重復(fù)次數(shù)K不是一個(gè)模態(tài)的值，它只在需要重復(fù)的時(shí)候給出。進(jìn)給速率F則是一個(gè)模態(tài)的值，即使固定循環(huán)取消后它仍然會保持。

如果正在執(zhí)行固定循環(huán)的過程中NC系統(tǒng)被復(fù)位，則孔加工模態(tài)、孔加工參數(shù)及重復(fù)次數(shù)K均被取消。

下面的例子可以讓大家更好地理解以上所講的內(nèi)容：

序號	程序內(nèi)容	注釋
1	S____ M03；	給出轉(zhuǎn)速，并指令主軸正向旋轉(zhuǎn)。
2	G81X__Y__Z__R__F__K__；	快速定位到X、Y指定點(diǎn)，以Z、R、F給定的孔加工參數(shù)，使用G81給定的孔加工方式進(jìn)行加工，并重復(fù)K次，在固定循環(huán)執(zhí)行的開始，Z、R、F是必要的孔加工參數(shù)。
3	Y__；	X軸不動，Y軸快速定位到指令點(diǎn)進(jìn)行孔的加工，孔加工參數(shù)及孔加工方式保持2中的模態(tài)值。2中的K值在此不起作用。
4	G82X__P__K__；	孔加工方式被改變，孔加工參數(shù)Z、R、F保持模態(tài)值，給定孔加工參數(shù)P的值，并指定重復(fù)K次。
5	G80X__Y__；	固定循環(huán)被取消，除F以外的所有孔加工參數(shù)被取消。
6	G85X__Y__Z__R__P__；	由于執(zhí)行5時(shí)固定循環(huán)已被取消，所以必要的孔加工參數(shù)除F之外必須重新給定，即使這些參數(shù)和原值相比沒有變化。
7	X__Z__；	X軸定位到指令點(diǎn)進(jìn)行孔的加工，孔加工參數(shù)Z在此程序段中被改變。
8	G89X__Y__；	定位到XY指令點(diǎn)進(jìn)行孔加工，孔加工方式被改變?yōu)镚98。R、P由6指定，Z由7指定。
9	G01X__Y__；	固定循環(huán)模態(tài)被取消，除F外所有的孔加工參數(shù)都被取消。

當(dāng)加工在同一條直線上的等分孔時(shí)，可以在G91 模態(tài)下使用K參數(shù)，K 的最大取值為9999。

G91 G81 X__ Y__ Z__ R__ F__ K5；

以上程序段中，X、Y給定了第一個(gè)被加工孔和當(dāng)前刀具所在點(diǎn)的距離，各被加工孔的位置如下圖所示：

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下面我們將依次圖示并講解每個(gè)固定循環(huán)的執(zhí)行過程。

8.1.1 G73（高速深孔鉆削循環(huán)）

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在高速深孔鉆削循環(huán)中，從R點(diǎn)到Z點(diǎn)的進(jìn)給是分段完成的，每段切削進(jìn)給完成后Z軸向上抬起一段距離，然后再進(jìn)行下一段的切削進(jìn)給，Z軸每次向上抬起的距離為d，由531＃參數(shù)給定，每次進(jìn)給的深度由孔加工參數(shù)Q給定。該固定循環(huán)主要用于徑深比小的孔（如Φ5，深70）的加工，每段切削進(jìn)給完畢后Z軸抬起的動作起到了斷屑的作用。

8.1.2 G74（左螺紋攻絲循環(huán)）

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在使用左螺紋攻絲循環(huán)時(shí)，循環(huán)開始以前必須給M04指令使主軸反轉(zhuǎn)，并且使F與S的比值等于螺距。另外，在G74或G84循環(huán)進(jìn)行中，進(jìn)給倍率開關(guān)和進(jìn)給保持開關(guān)的作用將被忽略，即進(jìn)給倍率被保持在100％，而且在一個(gè)固定循環(huán)執(zhí)行完畢之前不能中途停止。

8.1.3 G76(精鏜循環(huán))

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X、Y軸定位后，Z軸快速運(yùn)動到R點(diǎn)，再以F給定的速度進(jìn)給到Z點(diǎn)，然后主軸定向并向給定的方向移動一段距離，再快速返回初始點(diǎn)或R點(diǎn)，返回后，主軸再以原來的轉(zhuǎn)速和方向旋轉(zhuǎn)。在這里，孔底的移動距離由孔加工參數(shù)Q給定，Q始終應(yīng)為正值，移動的方向由2＃機(jī)床參數(shù)的4、5兩位給定。在使用該固定循環(huán)時(shí)，應(yīng)注意孔底移動的方向是使主軸定向后，刀尖離開工件表面的方向，這樣退刀時(shí)便不會劃傷已加工好的工件表面，可以得到較好的精度和光潔度。

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L警告：

每次使用該固定循環(huán)或者更換使用該固定循環(huán)的刀具時(shí)，應(yīng)注意檢查主軸定向后刀尖的方向與要求是否相符。如果加工過程中出現(xiàn)刀尖方向不正確的情況，將會損壞工件、刀具甚至機(jī)床！

8.1.4 G80(取消固定循環(huán))

G80指令被執(zhí)行以后，固定循環(huán)（G73、G74、G76、G81～G89）被該指令取消，R點(diǎn)和Z點(diǎn)的參數(shù)以及除F外的所有孔加工參數(shù)均被取消。另外01組的G代碼也會起到同樣的作用。

8.1.5 G81(鉆削循環(huán))

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G81是最簡單的固定循環(huán)，它的執(zhí)行過程為：X、Y定位，Z軸快進(jìn)到R點(diǎn)，以F速度進(jìn)給到Z點(diǎn)，快速返回初始點(diǎn)(G98)或R點(diǎn)(G99)，沒有孔底動作。

8.1.6 G82(鉆削循環(huán)，粗鏜削循環(huán))

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G82固定循環(huán)在孔底有一個(gè)暫停的動作，除此之外和G81完全相同。孔底的暫?？梢蕴岣呖咨畹木?。

8.1.7 G83(深孔鉆削循環(huán))

和G73指令相似，G83指令下從R點(diǎn)到Z點(diǎn)的進(jìn)給也分段完成，和G73指令不同的是，每段進(jìn)給完成后，Z軸返回的是R點(diǎn)，然后以快速進(jìn)給速率運(yùn)動到距離下一段進(jìn)給起點(diǎn)上方d的位置開始下一段進(jìn)給運(yùn)動。

每段進(jìn)給的距離由孔加工參數(shù)Q給定，Q始終為正值，d的值由532＃機(jī)床參數(shù)給定。見圖8.9。

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8.1.8 G84(攻絲循環(huán))

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G84固定循環(huán)除主軸旋轉(zhuǎn)的方向完全相反外，其它與左螺紋攻絲循環(huán)G74完全一樣，請參考8.1.2的內(nèi)容。注意在循環(huán)開始以前指令主軸正轉(zhuǎn)。

8.1.9 G85(鏜削循環(huán))

該固定循環(huán)非常簡單，執(zhí)行過程如下：X、Y定位,Z軸快速到R點(diǎn),以F給定的速度進(jìn)給到Z點(diǎn),以F給定速度返回R點(diǎn),如果在G98模態(tài)下，返回R點(diǎn)后再快速返回初始點(diǎn)。圖片.png

8.1.10 G86(鏜削循環(huán))

該固定循環(huán)的執(zhí)行過程和G81相似，不同之處是G86中刀具進(jìn)給到孔底時(shí)使主軸停止，快速返回到R點(diǎn)或初始點(diǎn)時(shí)再使主軸以原方向、原轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

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8.1.11 G87(反鏜削循環(huán))

G87循環(huán)中，X、Y軸定位后，主軸定向，X、Y軸向指定方向移動由加工參數(shù)Q給定的距離，以快速進(jìn)給速度運(yùn)動到孔底（R點(diǎn)），X、Y軸恢復(fù)原來的位置，主軸以給定的速度和方向旋轉(zhuǎn)，Z軸以F給定的速度進(jìn)給到Z點(diǎn)，然后主軸再次定向，X、Y軸向指定方向移動Q指定的距離，以快速進(jìn)給速度返回初始點(diǎn)，X、Y軸恢復(fù)定位位置，主軸開始旋轉(zhuǎn)。

該固定循環(huán)用于圖8.13(a)所示的孔的加工。該指令不能使用G99，注意事項(xiàng)同G76。

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8.1.12 G88(鏜削循環(huán))

固定循環(huán)G88是帶有手動返回功能的用于鏜削的固定循環(huán)，參見圖8.14。

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8.1.13 G89(鏜削循環(huán))

該固定循環(huán)在G85的基礎(chǔ)上增加了孔底的暫停，參見圖8.15。

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在以上各圖示中我們采用以下方式表示各段的進(jìn)給：

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8.1.14 剛性攻絲方式

在攻絲循環(huán)G84或反攻絲循環(huán)G74的前一程序段指令M29Sx x x x；則機(jī)床進(jìn)入剛性攻絲模態(tài)。NC執(zhí)行到該指令時(shí)，主軸停止，然后主軸正轉(zhuǎn)指示燈亮，表示進(jìn)入剛性攻絲模態(tài)，其后的G74或G84循環(huán)被稱為剛性攻絲循環(huán)，由于剛性攻絲循環(huán)中，主軸轉(zhuǎn)速和Z軸的進(jìn)給嚴(yán)格成比例同步，因此可以使用剛性夾持的絲錐進(jìn)行螺紋孔的加工，并且還可以提高螺紋孔的加工速度，提高加工效率。

使用G80和01組G代碼都可以解除剛性攻絲模態(tài)，另外復(fù)位操作也可以解除剛性攻絲模態(tài)。

使用剛性攻絲循環(huán)需注意以下事項(xiàng)：

1) G74或G84中指令的F值與M29程序段中指令的S值的比值（F/S）即為螺紋孔的螺距值。

2) Sx x x x必須小于0617號參數(shù)指定的值，否則執(zhí)行固定循環(huán)指令時(shí)出現(xiàn)編程報(bào)警。

3) F值必須小于切削進(jìn)給的上限值4000mm/min即參數(shù)0527的規(guī)定值，否則出現(xiàn)編程報(bào)警。

4) 在M29指令和固定循環(huán)的G指令之間不能有S指令或任何坐標(biāo)運(yùn)動指令。

5) 不能在攻絲循環(huán)模態(tài)下指令M29。

6) 不能在取消剛性攻絲模態(tài)后的第一個(gè)程序段中執(zhí)行S指令。

7) 不要在試運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行剛性攻絲指令。

8.1.15 使用孔加工固定循環(huán)的注意事項(xiàng)

1.編程時(shí)需注意在固定循環(huán)指令之前，必須先使用S和M代碼指令主軸旋轉(zhuǎn)。

2.在固定循環(huán)模態(tài)下，包含X、Y、Z、A、R的程序段將執(zhí)行固定循環(huán)，如果一個(gè)程序段不包含上列的任何一個(gè)地址，則在該程序段中將不執(zhí)行固定循環(huán)，G04中的地址X除外。另外，G04中的地址P不會改變孔加工參數(shù)中的P值。

3.孔加工參數(shù)Q、P必須在固定循環(huán)被執(zhí)行的程序段中被指定，否則指令的Q、P值無效。

4.在執(zhí)行含有主軸控制的固定循環(huán)（如G74、G76、G84等）過程中，刀具開始切削進(jìn)給時(shí)，主軸有可能還沒有達(dá)到指令轉(zhuǎn)速。這種情況下，需要在孔加工操作之間加入G04暫停指令。

5.我們已經(jīng)講述過，01組的G代碼也起到取消固定循環(huán)的作用，所以請不要將固定循環(huán)指令和01組的G代碼寫在同一程序段中。

6.如果執(zhí)行固定循環(huán)的程序段中指令了一個(gè)M代碼，M代碼將在固定循環(huán)執(zhí)行定位時(shí)被同時(shí)執(zhí)行，M指令執(zhí)行完畢的信號在Z軸返回R點(diǎn)或初始點(diǎn)后被發(fā)出。使用K參數(shù)指令重復(fù)執(zhí)行固定循環(huán)時(shí)，同一程序段中的M代碼在首次執(zhí)行固定循環(huán)時(shí)被執(zhí)行。

7.在固定循環(huán)模態(tài)下，刀具偏置指令G45～G48將被忽略（不執(zhí)行）。

8.單程序段開關(guān)置上位時(shí)，固定循環(huán)執(zhí)行完X、Y軸定位、快速進(jìn)給到R點(diǎn)及從孔底返回（到R點(diǎn)或到初始點(diǎn)）后，都會停止。也就是說需要按循環(huán)起動按鈕3次才能完成一個(gè)孔的加工。3次停止中，前面的兩次是處于進(jìn)給保持狀態(tài)，后面的一次是處于停止?fàn)顟B(tài)。

9.執(zhí)行G74和G84循環(huán)時(shí)，Z軸從R點(diǎn)到Z點(diǎn)和Z點(diǎn)到R點(diǎn)兩步操作之間如果按進(jìn)給保持按鈕的話，進(jìn)給保持指示燈立即會亮，但機(jī)床的動作卻不會立即停止，直到Z軸返回R點(diǎn)后才進(jìn)入進(jìn)給保持狀態(tài)。另外G74和G84循環(huán)中，進(jìn)給倍率開關(guān)無效，進(jìn)給倍率被固定在100％。

9. 刀具補(bǔ)償功能

9.1 刀具長度補(bǔ)償(G43，G44，G49)

使用G43（G44）H__；指令可以將Z軸運(yùn)動的終點(diǎn)向正或負(fù)向偏移一段距離，這段距離等于H指令的補(bǔ)償號中存儲的補(bǔ)償值。G43或G44是模態(tài)指令，H__指定的補(bǔ)償號也是模態(tài)的使用這條指令，編程人員在編寫加工程序時(shí)就可以不必考慮刀具的長度而只需考慮刀尖的位置即可。刀具磨損或損壞后更換新的刀具時(shí)也不需要更改加工程序，可以直接修改刀具補(bǔ)償值。

G43指令為刀具長度補(bǔ)償＋，也就是說Z軸到達(dá)的實(shí)際位置為指令值與補(bǔ)償值相加的位置；G44指令為刀具長度補(bǔ)償－，也就是說Z軸到達(dá)的實(shí)際位置為指令值減去補(bǔ)償值的位置。H的取值范圍為00～200。H00意味著取消刀具長度補(bǔ)償值。取消刀具長度補(bǔ)償?shù)牧硪环N方法是使用指令G49。NC執(zhí)行到G49指令或H00時(shí)，立即取消刀具長度補(bǔ)償，并使Z軸運(yùn)動到不加補(bǔ)償值的指令位置。

補(bǔ)償值的取值范圍是-999.999～999.999毫米或-99.9999～99.9999英寸。

9.2 刀具半徑補(bǔ)償

當(dāng)使用加工中心機(jī)床進(jìn)行內(nèi)、外輪廓的銑削時(shí)，我們希望能夠以輪廓的形狀作為我們的編程軌跡，這時(shí)，刀具中心的軌跡應(yīng)該是這樣的：能夠使刀具中心在編程軌跡的法線方向上距離編程軌跡的距離始終等于刀具的半徑。在本機(jī)床上，這樣的功能可以由G41或G42指令來實(shí)現(xiàn)。

格式：G41（G42）H__；

9.2.1 補(bǔ)償向量

補(bǔ)償向量是一個(gè)二維的向量，由它來確定進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償時(shí)，實(shí)際位置和編程位置之間的偏移距離和方向。補(bǔ)償向量的模即實(shí)際位置和補(bǔ)償位置之間的距離始終等于指定補(bǔ)償號中存儲的補(bǔ)償值，補(bǔ)償向量的方向始終為編程軌跡的法線方向。該編程向量由NC系統(tǒng)根據(jù)編程軌跡和補(bǔ)償值計(jì)算得出，并由此控制刀具（X、Y軸）的運(yùn)動完成補(bǔ)償過程。

9.2.2 補(bǔ)償值

在G41或G42指令中，地址H指定了一個(gè)補(bǔ)償號，每個(gè)補(bǔ)償號對應(yīng)一個(gè)補(bǔ)償值。補(bǔ)償號的取值范圍為0～200，這些補(bǔ)償號由長度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償共用。和長度補(bǔ)償一樣，H00意味著取消半徑補(bǔ)償。補(bǔ)償值的取值范圍和長度補(bǔ)償相同。

9.2.3 平面選擇

刀具半徑補(bǔ)償只能在被G17、G18或G19選擇的平面上進(jìn)行，在刀具半徑補(bǔ)償?shù)哪B(tài)下，不能改變平面的選擇，否則出現(xiàn)P/S37報(bào)警。

9.2.4 G40、G41和G42

G40用于取消刀具半徑補(bǔ)償模態(tài)，G41為左向刀具半徑補(bǔ)償，G42為右向刀具半徑補(bǔ)償。在這里所說的左和右是指沿刀具運(yùn)動方向而言的。G41和G42的區(qū)別請參考圖9.1。

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9.2.5 使用刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖⒁馐马?xiàng)

在指令了刀具半徑補(bǔ)償模態(tài)及非零的補(bǔ)償值后，第一個(gè)在補(bǔ)償平面中產(chǎn)生運(yùn)動的程序段為刀具半徑補(bǔ)償開始的程序段，在該程序段中，不允許出現(xiàn)圓弧插補(bǔ)指令，否則NC會給出P/S34號報(bào)警。在刀具半徑補(bǔ)償開始的程序段中，補(bǔ)償值從零均勻變化到給定的值，同樣的情況出現(xiàn)在刀具半徑補(bǔ)償被取消的程序段中，即補(bǔ)償值從給定值均勻變化到零，所以在這兩個(gè)程序段中，刀具不應(yīng)接觸到工件。

第一篇：編程

1. 綜述

1.1 可編程功能

1.2 準(zhǔn)備功能

1.3 輔助功能

2. 插補(bǔ)功能

2.1 快速定位（G00）

2.2 直線插補(bǔ)（G01）

2.3 圓弧插補(bǔ)（G02/G03）

3. 進(jìn)給功能

3.1 進(jìn)給速度

3.2 自動加減速控制

3.3 切削方式（G64）

3.4 精確停止(G09)及精確停止方式(G61)

3.5 暫停( G04 )

4. 參考點(diǎn)和坐標(biāo)系

4.1 機(jī)床坐標(biāo)系

4.2 關(guān)于參考點(diǎn)的指令( G27、G28、G29及G30 )

4.2.1 自動返回參考點(diǎn)（G28）

4.2.2 從參考點(diǎn)自動返回（G29）

4.2.3 參考點(diǎn)返回檢查（G27）

4.2.4 返回第二參考點(diǎn)（G30）

4.3 工件坐標(biāo)系

4.3.1 選用機(jī)床坐標(biāo)系（G53）

4.3.2 使用預(yù)置的工件坐標(biāo)系（G54~G59）

4.3.3 可編程工件坐標(biāo)系（G92）

4.3.4 局部坐標(biāo)系(G52)

4.4 平面選擇

5. 坐標(biāo)值和尺寸單位

5.1 絕對值和增量值編程（G90和G91）

6. 輔助功能

6.1 M代碼

6.1.1 程序控制用M代碼

6.1.2 其它M代碼

6.2 T代碼

6.3 主軸轉(zhuǎn)速指令(S代碼)

6.4 剛性攻絲指令（M29）

7. 程序結(jié)構(gòu)

7.1 程序結(jié)構(gòu)

7.1.1 紙帶程序起始符(Tape Start)

7.1.2 前導(dǎo)(Leader Section)

7.1.3 程序起始符(Program Start)

7.1.4 程序正文(Program Section)

7.1.5 注釋(Comment Section)

7.1.6 程序結(jié)束符(Program End)

7.1.7 紙帶程序結(jié)束符(Tape End)

7.2 程序正文結(jié)構(gòu)

7.2.1 地址和詞

7.2.2 程序段結(jié)構(gòu)

7.2.3 主程序和子程序

8. 簡化編程功能

8.1 孔加工固定循環(huán)(G73,G74,G76,G80~G89)

8.1.1 G73（高速深孔鉆削循環(huán)）

8.1.2 G74（左螺紋攻絲循環(huán)）

8.1.3 G76(精鏜循環(huán))

8.1.4 G80(取消固定循環(huán))

8.1.5 G81(鉆削循環(huán))

8.1.6 G82(鉆削循環(huán)，粗鏜削循環(huán))

8.1.7 G83(深孔鉆削循環(huán))

8.1.8 G84(攻絲循環(huán))

8.1.9 G85(鏜削循環(huán))

8.1.10 G86(鏜削循環(huán))

8.1.11 G87(反鏜削循環(huán))

8.1.12 G88(鏜削循環(huán))

8.1.13 G89(鏜削循環(huán))

8.1.14 剛性攻絲方式

8.1.15 使用孔加工固定循環(huán)的注意事項(xiàng)

9. 刀具補(bǔ)償功能

9.1 刀具長度補(bǔ)償(G43，G44，G49)

9.2 刀具半徑補(bǔ)償

9.2.1 補(bǔ)償向量

9.2.2 補(bǔ)償值

9.2.3 平面選擇

9.2.4 G40、G41和G42

9.2.5 使用刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖⒁馐马?xiàng)

加工中心 相關(guān)內(nèi)容

U260T五軸鉆攻中心

U260V五軸加工中心

U350V五軸加工中心

聯(lián)系我們

4.2 關(guān)于參考點(diǎn)的指令( G27、G28、G29及G30 )

8.1.6 G82(鉆削循環(huán)，粗鏜削循環(huán))

9.1 刀具長度補(bǔ)償(G43，G44，G49)

9.2.4 G40、G41和G42

加工中心相關(guān)內(nèi)容