1. 設(shè)定工件坐標(biāo)系G92指令
指令格式 G92 X__ Y__ Z__
指令功能 設(shè)定工件坐標(biāo)系
指令說(shuō)明 1）在機(jī)床上建立工件坐標(biāo)系（也稱編程坐標(biāo)系）；
2）如圖1所示，坐標(biāo)值X、Y、Z為刀具刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值（也稱起刀點(diǎn)或換刀點(diǎn)）；
3）操作者必須于工件安裝后檢查或調(diào)整刀具刀位點(diǎn)，以確保機(jī)床上設(shè)定的工件坐標(biāo)系與編程時(shí)在零件上所規(guī)定的工件坐標(biāo)系在位置上重合一致；
4）對(duì)于尺寸較復(fù)雜的工件，為了計(jì)算簡(jiǎn)單，在編程中可以任意改變工件坐標(biāo)系的程序零點(diǎn)。
圖1 G92設(shè)定工件坐標(biāo)系
在數(shù)控銑床中有二種設(shè)定工件坐標(biāo)系的方法，一種方法如圖1所示，先確定刀具的換刀點(diǎn)位置，然后由G92指令根據(jù)換刀點(diǎn)位置設(shè)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)，G92指令中X、Y、Z坐標(biāo)表示換刀點(diǎn)在工件坐標(biāo)系XpYpZp中的坐標(biāo)值；另一種方法如圖2所示，通過(guò)與機(jī)床坐標(biāo)系XYZ的相對(duì)位置建立工件坐標(biāo)系XpYpZp，如有的數(shù)控系統(tǒng)用G54指令的X、Y、Z坐標(biāo)表示工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。
圖2 G54設(shè)定工件坐標(biāo)系
2. 絕對(duì)坐標(biāo)輸入方式G90指令和增量坐標(biāo)輸入方式G91指令
指令格式 G90
G91
指令功能 設(shè)定坐標(biāo)輸入方式
指令說(shuō)明 1）G90指令建立絕對(duì)坐標(biāo)輸入方式，移動(dòng)指令目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值X、Y、Z表示刀具離開(kāi)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的距離；
2）G91指令建立增量坐標(biāo)輸入方式，移動(dòng)指令目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值X、Y、Z表示刀具離開(kāi)當(dāng)前點(diǎn)的坐標(biāo)增量。
3. 快速點(diǎn)定位G00指令
指令格式 G00 X__ Y__ Z__
指令功能 快速點(diǎn)定位
指令說(shuō)明 1）刀具以各軸內(nèi)定的速度由始點(diǎn)（當(dāng)前點(diǎn)）快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)；
2）刀具運(yùn)動(dòng)軌跡與各軸快速移動(dòng)速度有關(guān)；
3）刀具在起始點(diǎn)開(kāi)始加速至預(yù)定的速度，到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)前減速定位。
例題1 如圖3所示，刀具從A點(diǎn)快速移動(dòng)至C點(diǎn)，使用絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)方式編程。
圖3 快速定位
絕對(duì)坐標(biāo)編程
G92 X0 Y0 Z0 設(shè)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，換刀點(diǎn)O與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)重合
G90 G00 X15 Y-40 刀具快速移動(dòng)至Op點(diǎn)
G92 X0 Y0 重新設(shè)定工件坐標(biāo)系，換刀點(diǎn)Op與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)重合 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
G00 X20 Y10 刀具快速移動(dòng)至A點(diǎn)定位
X60 Y30 刀具從始點(diǎn)A快移至終點(diǎn)C
用增量值方式編程
G92 X0 Y0 Z0
G91 G00 X15 Y-40
G92 X0 Y0
G00 X20 Y10
X40 Y20
在上例題中，刀具從A點(diǎn)移動(dòng)至C點(diǎn)，若機(jī)床內(nèi)定的X軸和Y軸的快速移動(dòng)速度是相等的，則刀具實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡為一折線，即刀具從始點(diǎn)A按X軸與Y軸的合成速度移動(dòng)至點(diǎn)B，然后再沿X 軸移動(dòng)至終點(diǎn)C。
4. 直線插補(bǔ)G01指令
指令格式 G01 X__ Y__ Z__ F__
指令功能 直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)
指令說(shuō)明 1）刀具按照F指令所規(guī)定的進(jìn)給速度直線插補(bǔ)至目標(biāo)點(diǎn)；
2）F代碼是模態(tài)代碼，在沒(méi)有新的F代碼替代前一直有效；
3）各軸實(shí)際的進(jìn)給速度是F速度在該軸方向上的投影分量；
4）用G90或G91可以分別按絕對(duì)坐標(biāo)方式或增量坐標(biāo)方式編程。
例題2 如圖4所示，刀具從A點(diǎn)直線插補(bǔ)至B點(diǎn)，使用絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)方式編程。
G90 G01 X60 Y30 F200
或G91 G01 X40 Y20 F200
圖4 直線插補(bǔ)
5. 插補(bǔ)平面選擇G17、G18、G19指令
指令格式 G17
G18
G19
指令功能 表示選擇的插補(bǔ)平面
指令說(shuō)明 1）G17表示選擇XY平面；
2）G18表示選擇ZX平面；
3）G19表示選擇YZ平面。
6. 順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02指令和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03指令
指令格式 XY平面圓弧插補(bǔ)指令（如圖5所示）
圖5 XY插補(bǔ)平面#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
ZX平面圓弧插補(bǔ)指令（如圖6所示）
圖6 XZ插補(bǔ)平面
YZ平面圓弧插補(bǔ)指令（如圖7所示）
圖7 YZ插補(bǔ)平面
指令功能 在指定平面內(nèi)圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)
指令說(shuō)明 1）圓弧的順逆時(shí)針?lè)较蛉鐖D8所示，從圓弧所在平面的垂直坐標(biāo)軸的負(fù)方向看去，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)镚02，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)镚03；
圖8 順逆圓弧的區(qū)分
2）F規(guī)定了沿圓弧切向的進(jìn)給速度；
3）X、Y、Z為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)值，如果采用增量坐標(biāo)方式G91，X、Y、Z表示圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)在各坐標(biāo)軸方向上的增量；
4）I、J、K表示圓弧圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)在各坐標(biāo)軸方向上的增量，與G90或G91的定義無(wú)關(guān)；
5）R是圓弧半徑，當(dāng)圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為0°～180°時(shí)，R取正值；圓心角為180°～360°時(shí)，R取負(fù)值；
6）I、J、K的值為零時(shí)可以省略；
7）在同一程序段中，如果I、J、K與R同時(shí)出現(xiàn)則R有效。
例題3 如圖9所示，設(shè)起刀點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O，刀具沿A-B-C路線切削加工，使用絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)方式編程。
圖9 圓弧插補(bǔ)
絕對(duì)坐標(biāo)編程
G92 X0 Y0 Z0 設(shè)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)、機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)與換刀點(diǎn)重合（參考點(diǎn)）
G90 G00 X200 Y40 刀具快速移動(dòng)至A點(diǎn)
G03 X140 Y100 I-60 （或R60） F100
G02 X120 Y60 I-50 （或R50）
增量坐標(biāo)編程
G92 X0 Y0 Z0
G91 G00 X200 Y40
G03 X-60 Y60 I-60 （或R60） F100
G02 X-20 Y-40 I-50 （或R50）
例題4 如圖10所示，起刀點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O，從O點(diǎn)快速移動(dòng)至A點(diǎn)，逆時(shí)針加工整圓，使用絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)方式編程。
絕對(duì)坐標(biāo)編程
G92 X0 Y0 Z0
G90 G00 X30 Y0 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
G03 I-30 J0 F100
G00 X0 Y0
增量坐標(biāo)編程
G92 X0 Y0 Z0
G91 G00 X30 Y0
G03 I-30 J0 F100
G00 X-30 Y0
圖10 整圓加工
7. 暫停G04指令
指令格式
指令功能 刀具作短暫的無(wú)進(jìn)給光整加工
指令說(shuō)明 1）地址碼X可用小數(shù)，單位為S；
2）地址碼 P只能用整數(shù)，單位為ms。
8. 英制輸入G20指令和公制輸入G21指令
指令格式 G20
G21
指令功能 設(shè)定輸入數(shù)據(jù)的量綱
指令說(shuō)明 1）G20、G21是兩個(gè)互相取代的G代碼；
2）G20設(shè)定數(shù)據(jù)為公制量綱；
3）G21設(shè)定數(shù)據(jù)為英制量綱；
4）經(jīng)設(shè)定后公制和英制量綱可混合使用。
9. 自動(dòng)返回參考點(diǎn)G28指令
指令格式 G28 X__ Y__ Z__
指令功能 刀具經(jīng)指定的中間點(diǎn)快速返回參考點(diǎn)
指令說(shuō)明 1）坐標(biāo)值X__Y__Z__為中間點(diǎn)坐標(biāo)；
2）刀具返回參考點(diǎn)時(shí)避免與工件或夾具發(fā)生干涉；
3）通常G28指令用于返回參考點(diǎn)后自動(dòng)換刀，執(zhí)行該指令前必須取消刀具半徑補(bǔ)償和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。
G28 指令的功能是刀具經(jīng)過(guò)中間點(diǎn)快速返回參考點(diǎn)，指令中參考點(diǎn)的含義，如果沒(méi)有設(shè)定換刀點(diǎn)，那么參考點(diǎn)指的是回零點(diǎn)，即刀具返回至機(jī)床的極限位置；如果設(shè)定了換刀點(diǎn)，那么參考點(diǎn)指的是換刀點(diǎn)，通過(guò)返回參考點(diǎn)能消除刀具在運(yùn)行過(guò)程中的插補(bǔ)累積誤差。指令中設(shè)置中間點(diǎn)的意義是設(shè)定刀具返回參考點(diǎn)的走刀路線。如 G91 G28 X0 Z0 表示刀具先從Y軸的方向返回至Y軸的參考點(diǎn)位置，然后從X軸的方向返回至X軸的參考點(diǎn)位置，最后從Z軸的方向返回至Z軸的參考點(diǎn)位置。
10. 從參考點(diǎn)移動(dòng)至目標(biāo)點(diǎn)G29指令
指令格式 G29 X__ Y__ Z__
指令功能 刀具從參考點(diǎn)經(jīng)過(guò)指定的中間點(diǎn)快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。
指令說(shuō)明 1）返回參考點(diǎn)后執(zhí)行該指令，刀具從參考點(diǎn)出發(fā)，以快速點(diǎn)定位的方式，經(jīng)過(guò)由G28所指定的中間點(diǎn)到達(dá)由坐標(biāo)值X___Y___Z所指定的目標(biāo)點(diǎn)位置；
2）X___Y___Z___表示目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值，G90指令表示目標(biāo)點(diǎn)為絕對(duì)值坐標(biāo)方式，G91指令表示目標(biāo)點(diǎn)為增量值坐標(biāo)方式，則表示目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于G28中間點(diǎn)的增量；
3）如果在G29指令前，沒(méi)有G28指令設(shè)定中間點(diǎn)，執(zhí)行G29指令時(shí)，則以工件坐標(biāo)系零點(diǎn)作為中間點(diǎn)。
例題5 如圖11所示，刀具從A點(diǎn)經(jīng)過(guò)中間點(diǎn)B返回參考點(diǎn)R，換刀后再經(jīng)過(guò)中間點(diǎn)B到C點(diǎn)定位，使用絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)方式編程。
#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
用絕對(duì)值方式編程G90 G28 X130 Y70 當(dāng)前點(diǎn)A→B→R
M06 換刀
G29 X180 Y30 參考點(diǎn)R→B→C
用增量值方式編程
G91 G28 X100 Y20
M06
G29 X50 Y-40
若程序中無(wú)G28指令，則程序段
G90 G29 X180 Y30 進(jìn)給路線為A→O→C。
圖11 自動(dòng)返回參考點(diǎn)
11. 刀具半徑補(bǔ)償G41、G42指令
指令格式
指令功能 數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)工件輪廓和刀具半徑自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡，控制刀具沿刀具中心軌跡移動(dòng)，加工出所需要的工件輪廓，編程時(shí)避免計(jì)算復(fù)雜的刀心軌跡。
指令說(shuō)明 1）X__ Y__ 表示刀具移動(dòng)至工件輪廓上點(diǎn)的坐標(biāo)值；
2）H （或D）__為刀具半徑補(bǔ)償寄存器地址符，寄存器存儲(chǔ)刀具半徑補(bǔ)償值；
3）如圖12左圖所示，沿刀具進(jìn)刀方向看，刀具中心在零件輪廓左側(cè)，則為刀具半徑左補(bǔ)償，用G41指令；
4）如圖12右圖所示，沿刀具進(jìn)刀方向看，刀具中心在零件輪廓右側(cè)，則為刀具半徑右補(bǔ)償，用G42指令；
5）通過(guò)G00或G01運(yùn)動(dòng)指令建立刀具半徑補(bǔ)償。
圖12 刀具半徑補(bǔ)償位置判斷
例題6 如圖13所示，刀具由O點(diǎn)至A點(diǎn)，采用刀具半徑左補(bǔ)償指令G41后，刀具將在直線插補(bǔ)過(guò)程中向左偏置一個(gè)半徑值，使刀具中心移動(dòng)到B點(diǎn)，其程序段為：
G41 G01 X50 Y40 F100 H01
H01為刀具半徑偏置代碼，偏置量（刀具半徑）預(yù)先寄存在H01指令指定的寄存器中。
圖13 刀具半徑補(bǔ)償過(guò)程
#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償指令，通過(guò)調(diào)整刀具半徑補(bǔ)償值來(lái)補(bǔ)償?shù)毒叩哪p量和重磨量，如圖14所示，r1為新刀具的半徑，r2為磨損后刀具的半徑。此外運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償指令，還可以實(shí)現(xiàn)使用同一把刀具對(duì)工件進(jìn)行粗、精加工，如圖15所示，粗加工時(shí)刀具半徑r1為r+Δ，精加工時(shí)刀具半徑補(bǔ)償值為r2為r，其中Δ為精加工余量。
圖14 刀具磨損后的刀具半徑補(bǔ)償
圖15 粗、精加工的刀具半徑補(bǔ)償
12. 取消刀具半徑補(bǔ)償G40指令
指令格式
指令功能 取消刀具半徑補(bǔ)償
指令說(shuō)明 1 指令中的X__ Y__表示刀具軌跡中取消刀具半徑補(bǔ)償點(diǎn)的坐標(biāo)值；
2 通過(guò)G00或G01運(yùn)動(dòng)指令取消刀具半徑補(bǔ)償；
3 G40必須和G41或G42成對(duì)使用。
例題7 如圖13所示，當(dāng)?shù)毒咭园霃阶笱a(bǔ)償G41指令加工完工件后，通過(guò)圖中CO段取消刀具半徑補(bǔ)償，其程序段為：
G40 G00 X0 Y0
13. 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G43、G44、G49指令
指令格式
指令功能 對(duì)刀具的長(zhǎng)度進(jìn)行補(bǔ)償
指令說(shuō)明 1）G43指令為刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償；
2）G44指令為刀具長(zhǎng)度負(fù)補(bǔ)償；
3）G49指令為取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償；
4）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指刀具在Z方向的實(shí)際位移比程序給定值增加或減少一個(gè)偏置值；
5）格式中的Z值是指程序中的指令值；
6）H為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償代碼，后面兩位數(shù)字是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償寄存器的地址符。
H01指01號(hào)寄存器，在該寄存器中存放對(duì)應(yīng)刀具長(zhǎng)度的補(bǔ)償值。H00寄存器必須設(shè)置刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值為0，，調(diào)用時(shí)起取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)淖饔茫溆嗉拇嫫鞔娣诺毒唛L(zhǎng)度補(bǔ)償值；
執(zhí)行G43時(shí)：Z實(shí)際值=Z指令值＋H__中的偏置值
執(zhí)行G44時(shí)：Z實(shí)際值=Z指令值－H__中的偏置值
例題8 圖16所示，圖中A點(diǎn)為刀具起點(diǎn)，加工路線為1→2→3→4→5→6→7→8→9。要求刀具在工件坐標(biāo)系零點(diǎn)Z軸方向向下偏移3mm，按增量坐標(biāo)值方式編程（提示把偏置量3mm存入地址為H01的寄存器中）。
程序如下：
N01 G91 G00 X70 Y45 S800 M03 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
N02 G43 Z-22 H01
N03 G01 G01 Z-18 F100 M08
N04 G04 X5
N05 G00 Z18
N06 X30 Y-20
N07 G01 Z-33 F100
N08 G00 G49 Z55 M09
N09 X-100 Y-25
N10 M30
圖16 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償
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