1、HNC-21M世纪星数控系统世纪星数控系统铣铣 削削 编编 程程 基基 础础创建日期创建日期:2004年年 11月月 19 日日冯志刚冯志刚(G功能指令功能指令)一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据。一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。如下图所示。一个指令字是由地址符(指令字符)和带符号(如定义尺寸的字)或不带符号(如准备功能字G 代码)的数字数据组成的。程序段中不同的指令字符及其后续数值确定了每个指令字的含义。在数控程序段中包含的主要指令字符如下表所示。机 能地 址意 义零件程序号%程序编号：%1 4294967
2、295程序段号N程序段编号：0 4294967295准备机能G指令动作方式(直线、圆弧等)G00-99尺寸字X，Y，Z坐标轴的移动命令99999.999A，B，CU，V，WR圆弧的半径，固定循环的参数I，J，K圆心相对于起点的坐标，固定循环的参数进给速度F进给速度的指定 F024000主轴机能S主轴旋转速度的指定 S09999刀具机能T刀具编号的指定 T099辅助机能M机床侧开/关控制的指定 M099补偿号H，D刀具补偿号的指定 0099暂停P，X暂停时间的指定 秒程序号的指定P子程序号的指定 P14294967295重复次数L子程序的重复次数，固定循环的重复次数参数P，Q，R固定循环的参数
3、一个程序段定义一个将由数控装置执行的指令行。程序段的格式定义了每个程序段中功能字的句法，如图2.2.1 所示。一个零件程序必须包括起始符和结束符。一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的顺序执行的，但书写程序时，建议按升序书写程序段号。华中世纪星数控装置HNC-21M 的程序结构：程序起始符：%(或O)符，%(或O)后跟程序号 程序结束：M02 或M30 注释符:括号()内或分号；后的内容为注释文字。辅助功能由地址字M和其后的一或两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作。M功能有非模态M功能和模态M功能二种形式。u 非模态M功能(当段有效代码)
4、：只在书写了该代码的程序段中有效；u 模态M功能(续效代码)：一组可相互注销的M功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。模态M功能组中包含一个缺省功能(见表3.1)，系统上电时将被初始化为该功能。另外M功能还可分为前作用M功能和后作用M功能二类。u 前作用M功能：在程序段编制的轴运动之前执行；u 后作用M功能：在程序段编制的轴运动之后执行。华中世纪星HNC-21M数控装置M指令功能如下表 所示(标记者为缺省值)：M00程序停止非模态M03主轴正转起动模态M02程序结束非模态M04主轴反转起动模态M06换刀非模态M05主轴停止转动模态M30 程序结束并返回程序起点非模态M07切削液打
5、开模态M98调用子程序非模态M09切削液停止模态M99子程序结束非模态v M00、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序的走向，是CNC 內定的辅助功能，不由机床制造商设计决定，也就是说与PLC程序无关；v 其余M代码用于机床各种辅助功能的开关动作，其功能不由CNC內定，而是由PLC程序指定，所以有可能因机床制造厂不同而有差异(表內为标准PLC 指定的功能)，请使用者参考机床说明书。1 1、CNC CNC 内定的辅助功能(1)程序暂停M00 当CNC执行到M00指令时，将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、手动变速等操作。暂停时，机床的主轴、进给及冷却液停
6、止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序，重按操作面板上的“循环启动”键。M00为非模态后作用M 功能。(2)程序结束M02 M02编在主程序的最后一个程序段中。当CNC执行到M02指令时，机床的主轴、进给、冷却液全部停止，加工结束。使用M02的程序结束后，若要重新执行该程序，就得重新调用该程序，或在自动加工子菜单下，按F4键(请参考HNC-21M操作说明书)，然后再按操作面板上的“循环启动”键。M02为非模态后作用M 功能。(3)程序结束并返回到零件程序头M30 M30和M02功能基本相同，只是M30指令还兼有控制返回到零件程序头(%)的作用。使用M30的程序结束后，若要重新执行
7、该程序，只需再次按操作面板上的“循环启动”键。(4)子程序调用M98 及从子程序返回M99 M98 用来调用子程序。M99 表示子程序结束，执行M99 使控制返回到主程序。(i)子程序的格式%*M99 在子程序开头，必须规定子程序号，以作为调用入口地址。在子程序的结尾用M99，以控制执行完该子程序后返回主程序。(ii)调用子程序的格式 M98 P_ L_ P：被调用的子程序号 L：重复调用次数注：可以带参数调用子程序，G65指令的功能和参数与M98相同。2、PLC 设定的辅助功能(1)主轴控制指令M03、M04、M05 M03 启动主轴以程序中编制的主轴速度顺时针方向(从Z 轴正向朝Z轴负向看
8、)旋转。M04 启动主轴以程序中编制的主轴速度逆时针方向旋转。M05 使主轴停止旋转。M03、M04 为模态前作用M功能：M05 为模态后作用M功能，M05为缺省功能。M03、M04、M05 可相互注销。(2)换刀指令M06 M06 用于在加工中心上调用一个欲安装在主轴上的刀具。刀具将被自动地安装在主轴上。M06 为非模态后作用M 功能。(3)冷却液打开、停止指令M07、M09 M07 指令将打开冷却液管道。M09 指令将关闭冷却液管道。M07为模态前作用M功能：M09 为模态后作用M功能，M09为缺省功能。二、主轴功能S S、进给功能F F 和刀具功能T T1、主轴功能S 主轴功能S控制主轴
9、转速，其后的数值表示主轴速度，单位为转/每分钟(r/min)。S 是模态指令，S功能只有在主轴速度可调节时有效。2、进给速度F F 指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度，F的单位取决于G94(每分钟进给量mm/min)或G95(每转进给量mm/r)。当工作在G01，G02或G03方式下，编程的F 一直有效，直到被新的F 值所取代，而工作在G00、G60方式下，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所编F 无关。借助操作面板上的倍率按键，F 可在一定范围内进行倍率修调。当执行攻丝循环G84，螺纹切削G34时，倍率开关失效，进给倍率固定在100%。T 代码用于选刀，其后的数值表示选择的刀具
10、号，T 代码与刀具的关系是由机床制造厂规定的。在加工中心上执行T 指令，刀库转动选择所需的刀具，然后等待，直到M06 指令作用时自动完成换刀。T 指令同时调入刀补寄存器中的刀补值(刀补长度和刀补半径)。T 指令为非模态指令，但被调用的刀补值一直有效，直到再次换刀调入新的刀补值。无锡机电高等职业技术学校无锡机电高等职业技术学校数控铣削加工技术数控铣削加工技术编程基础编程基础 指令格式：指令格式：G00 X_ Y_ Z_ 这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位置(在绝对坐标方式下)，或者移动到某个距离处(在增量坐标方式下)。1)1)非直线切削形式的定位非直线切削形式的定位 我们的定义是：采用独
11、立的快速移动速率来决定每一个轴的位置。刀具路径不是直线，根据到达的顺序，机器轴依次停止在命令指定的位置。无锡机电高等职业技术学校无锡机电高等职业技术学校数控铣削加工技术数控铣削加工技术编程基础编程基础2)2)直线定位直线定位 刀具路径类似直线切削(G01)那样，以最短的时间(不超过每一个轴快速移动速率)定位于要求的位置。无锡机电高等职业技术学校无锡机电高等职业技术学校数控铣削加工技术数控铣削加工技术编程基础编程基础1)1)指令格式：指令格式：G01 X_ Y_ Z_ F_ 这个命令将刀具以直线形式按代码指定的速率从它的当前位置移动到命令要求的位置。对于省略的坐标轴，不执行移动操作；而只有指定轴
12、执行直线移动。位移速率是由命令中指定的轴的速率的复合速率。2)2)举例举例 G01 G90 X50.F100;或 G01 G91 X30.F100;G01 G90 X50.Y30.F100;或 G01 G91 X30.Y15.Z0 F100;G01 G90 X50.Y30.Z15.F100;无锡机电高等职业技术学校无锡机电高等职业技术学校数控铣削加工技术数控铣削加工技术编程基础编程基础2 2、G02/G03 G17/G18/G19 G02/G03 G17/G18/G19 圆弧切削圆弧切削 1).1).指令格式：指令格式：圆弧所在的平面用圆弧所在的平面用G17,G18 G17,G18 和和G19
13、G19命令来指定。但是，只命令来指定。但是，只要已经在先前的程序块里定义了这些命令，也能够省略。圆弧要已经在先前的程序块里定义了这些命令，也能够省略。圆弧的回转方向像下图表示那样，由的回转方向像下图表示那样，由 G02/G03G02/G03来指定。在圆弧回转来指定。在圆弧回转方向指定后，指派切削终点坐标。方向指定后，指派切削终点坐标。G90 G90 是指定在绝对坐标方是指定在绝对坐标方式下使用此命令；而式下使用此命令；而 G91 G91 是在指定在增量坐标方式下使用此是在指定在增量坐标方式下使用此命令。命令。F_I_ J_I_ K_J_ K_ R_G17G18G19G02G03G90G91X_
14、 Y_X_ Z_Y_ Z_无锡机电高等职业技术学校无锡机电高等职业技术学校数控铣削加工技术数控铣削加工技术编程基础编程基础另外，如果另外，如果 G90/G91 G90/G91 已经在先前程序块里给出过，可以已经在先前程序块里给出过，可以省略。圆弧的终点用包含在命令施加的平面里的两个轴的坐标省略。圆弧的终点用包含在命令施加的平面里的两个轴的坐标值指定值指定(例如，在例如，在 XY XY 平面里，平面里，G17G17用用 X,Y X,Y 坐标值坐标值)。终点坐。终点坐标能够像标能够像 G00 G00 和和 G01 G01 命令一样地设置。圆弧中心的位置或者命令一样地设置。圆弧中心的位置或者其半径应
15、当在设定圆弧终点之后设置。圆弧中心设置为从圆弧其半径应当在设定圆弧终点之后设置。圆弧中心设置为从圆弧起点的相对距离，并且对应于起点的相对距离，并且对应于 X X，Y Y 和和 Z Z 轴表示为轴表示为 I,J I,J 和和 K K。圆弧起点坐标值减去圆弧中心对应的坐标值得到的结果对。圆弧起点坐标值减去圆弧中心对应的坐标值得到的结果对应分配给应分配给 I I、J J、K K。无锡机电高等职业技术学校无锡机电高等职业技术学校数控铣削加工技术数控铣削加工技术编程基础编程基础圆弧起点的圆弧起点的 X X 坐标值坐标值-30.-30.；圆弧中心的圆弧中心的 X X 坐标值坐标值-10.-10.；I=10
16、-30=-20I=10-30=-20；圆弧起点的圆弧起点的 Y Y 坐标值坐标值-20.-20.；圆弧中心的圆弧中心的 Y Y 坐标值坐标值-10.-10.；J=10 20=-10J=10 20=-10；圆弧半径是圆弧半径是 20.61620.616。圆弧终点坐标和圆心坐标编程命令如下所列：圆弧终点坐标和圆心坐标编程命令如下所列：G90 G17 G03 X5.Y25.I-20.J-10.G90 G17 G03 X5.Y25.I-20.J-10.；或者或者 G91 G17 G03 X-25.Y5.I-20.J-10.G91 G17 G03 X-25.Y5.I-20.J-10.；圆弧终点坐标和圆弧
17、半径编程命令如下所列：圆弧终点坐标和圆弧半径编程命令如下所列：G90 G17 G03 X5.Y25.R20.616.G90 G17 G03 X5.Y25.R20.616.；或者或者 G91 G17 G03 X-25.Y5.R20.616G91 G17 G03 X-25.Y5.R20.616；无锡机电高等职业技术学校无锡机电高等职业技术学校数控铣削加工技术数控铣削加工技术编程基础编程基础注意：注意：v 把圆弧中心设置为把圆弧中心设置为“I”,“J”I”,“J”和和“K”K”时，必须设置时，必须设置为圆弧为圆弧 起点到圆弧中心的增量值起点到圆弧中心的增量值 (增量命令增量命令).).v 命令里的命
18、令里的“I0”,“J0”I0”,“J0”和和“K0”K0”可以省略。可以省略。无锡机电高等职业技术学校无锡机电高等职业技术学校数控铣削加工技术数控铣削加工技术编程基础编程基础3 3、G54-G59G54-G59工件坐标系选择工件坐标系选择(G54-G59)(G54-G59)1.1.格式格式:G54 X_ Y_ Z_;:G54 X_ Y_ Z_;2.2.功能功能通过使用通过使用 G54G59G54G59命令，来将机床坐标系命令，来将机床坐标系的一个任意点的一个任意点(工件原工件原点偏移值点偏移值)赋予赋予122112211226 1226 的参数，并设置的参数，并设置工件坐标系工件坐标系(1-6
19、1-6).).该该参数与参数与G G代码要相对应代码要相对应如下：如下：无锡机电高等职业技术学校无锡机电高等职业技术学校数控铣削加工技术数控铣削加工技术编程基础编程基础工件坐标系工件坐标系 1(G54)-1(G54)-工件原点返回偏移值工件原点返回偏移值-参数参数 12211221工件坐标系工件坐标系 2(G55)-2(G55)-工件原点返回偏移值工件原点返回偏移值-参数参数 12221222工件坐标系工件坐标系 3(G56)-3(G56)-工件原点返回偏移值工件原点返回偏移值-参数参数 12231223工件坐标系工件坐标系 4(G57)-4(G57)-工件原点返回偏移值工件原点返回偏移值-参
20、数参数 12241224工件坐标系工件坐标系 5(G58)-5(G58)-工件原点返回偏移值工件原点返回偏移值-参数参数 12251225工件坐标系工件坐标系 6(G59)-6(G59)-工件原点返回偏移值工件原点返回偏移值-参数参数 1226 1226 无锡机电高等职业技术学校无锡机电高等职业技术学校数控铣削加工技术数控铣削加工技术编程基础编程基础 在接通电源和完成了原点返回后，系统自动选择工件坐标系 1(G54)。在有“模态”命令对这些坐标做出改变之前，它们将保持其有效性。除了这些设置步骤外，系统中还有一参数可立刻变更G54G59 的参数。工件外部的原点偏置值能够用 1220 号参数来传递。无锡机电高等职业技术学校无锡机电高等职业技术学校数控铣削加工技术数控铣削加工技术编程基础编程基础创建日期创建日期:2004年年 11月月 29日日冯志刚冯志刚欢欢 迎迎 指指 正正
