基本指令和运动指令详解

1.绝对数据输入指令和增量数据输入指令

（1）指令功能

G90 和G91 指令分别实现绝对数据和增量数据的输入功能，可以用于所有坐标轴。在位置数据不同于G90 和G91 的设定值时，可以在程序段中通过AC/IC 指令以绝对/相对尺寸方式进行输入。这两个指令不决定到达终点的轨迹，轨迹由G 功能组中的其他G 功能指令决定（如G0，G1，G2，G3…）。

（2）指令形式

（3）指令说明

在绝对值数据输入中，尺寸决定于当前坐标系。程序启动后，G90 指令适用于所有坐标轴，并且一直有效，直到在后面的程序段中由G91 指令替代为止（模态有效）。

在增量数据输入中，尺寸表示待运行轴的位移量，移动方向由符号来决定。G91 指令适用于所有坐标轴，并且可以在后面的程序段中由G90 指令替代。

当G90 指令生效时，在某一特定程序段，IC 指令允许某一单个坐标轴输入增量尺寸。当G91 指令生效时，在某一特定程序段中，AC 指令允许某一单个坐标轴输入绝对尺寸。

【例】G90 和G91 指令编程示例。

2.设定零点偏置指令

（1）指令功能

可设定的零点偏置给出工件零点在机床坐标系中的位置（工件零点以机床零点为基准偏移）。当工件装夹到机床上后，通过对刀求出偏移量，并通过操作面板输入零点偏置区。程序可以通过选择相应的G54 ～G59 调用此值，如图6-1 所示。

（2）指令形式

G54； 　　第1 可设定零点偏置

G55； 　　第2 可设定零点偏置

G56； 　　第3 可设定零点偏置

G57； 　　第4 可设定零点偏置

G58； 　　第5 可设定零点偏置

G59； 　　第6 可设定零点偏置

G500； 　　取消可设定零点偏置—模态有效

G53； 　　取消可设定零点偏置—程序段方式有效，可编程的零点偏置也一起取消

G153； 　　同G53，取消附加的基本偏置

3.平面选择指令

（1）指令功能

平面选择指令G17、G18、G19 分别用于指定程序段中刀具的圆弧插补平面和刀具半径补偿平面。对于钻头和铣刀，长度补偿的坐标轴为所选平面的垂直坐标轴。在笛卡儿直角坐标系中，3 个相互垂直的轴X、Y、Z 分别构成3 个平面，如图6-2 所示。

图6-1　可设定的零点偏置

图6-2　平面和坐标轴设置

（2）指令形式

4.快速运动指令

（1）指令功能

G00 指令用于快速定位刀具，未对工件进行切削加工。可以在多个轴上同时执行快速移动。

（2）指令形式

G00 　X_Y_Z_；

（3）指令说明

① X、Y、Z 为终点坐标，坐标值取绝对值还是取增量值由G90/G91 指令来决定。

② G00 快速运动时，按机床参数快速设定值移动，所编F 进给率无效。G00 是模态指令。

③ 使用G00 指令时，刀具的实际运动路线并不一定是直线，而是一条折线。因此，要注意刀具是否与工件和夹具发生干涉。

5.带进给率的直线插补指令

（1）指令功能

G01 指令使刀具以直线的方式从起始点移动到目标位置，以地址F 编程的进给速度运行，G01 也可以写成G1，G1 后面所有坐标轴可以同时运行。

（2）指令形式

G01 　X_Y_Z_F_；

（3）指令说明

① G01 指令后的坐标值取绝对值还是取增量值由G90/G91 指令来决定。

② F 的单位由直线进给率或旋转进给率指令确定。

6.圆弧插补指令

（1）指令功能(www.xing528.com)

圆弧插补指令使刀具在指定平面内按给定的进给速度F 做圆弧运动，切削出圆弧轮廓。运动方向由G 功能定义，G02 指令执行顺时针方向圆弧插补；G03 指令执行逆时针方向圆弧插补，如图6-3 所示。

图6-3　圆弧插补G02/G03 在3 个平面中的方向规定

（2）指令形式

G17 G02/G03 X_Y_I_J_F_； 　　圆弧终点与圆心

G17 G02/G03 CR ＝_X_Y__； 　　半径和圆弧终点

G17 G02/G03 AR ＝_I_J_F_； 　　圆心角和圆心

G17 G0/G03 AR ＝_X_Y_F_； 　　圆心角和圆弧终点

（3）指令说明

X、Y：圆弧终点坐标，坐标值取绝对值还是取增量值由G90/G91 指令来决定。

I、J：圆心相对于圆弧起点的增量坐标，与G90/G91 指令无关。

CR：圆弧半径。当圆心角α ≤180°时，CR 为正；当圆心角α>180°时，CR 为负。

AR：圆心角，取值范围为0 ～360°。

F：进给速度。

（4）注意：只有用圆心和终点定义的程序段才可以编制整圆。

【例】铣削如图6-4 所示的曲线轮廓。

设A 点为起刀点，刀中心从A 点沿A →B →C →D 加工3 段圆孤后，快速返回A 点。程序代码如下：

SXWEC89

N10 T1 D1 M03 S500

N20 G54 G90 G0 X0 Y18

N30 G02 X18 Y0 I0 J-18 F100； 　　采用终点和圆心进行圆弧编程

N30 G03 CR=18 X54 Y0； 　　采用终点和半径进行圆弧编程

N40 G02 X74 Y20 CR=-20； 　　采用终点和圆心进行圆弧编程

N50 G0O Z18

N60 M02

7.螺旋插补指令

（1）指令功能

螺旋插补指令是两种运动的合成，一种是在G17、G18 或G19 平面内的圆弧插补运动，另一种是垂直于该平面的直线插补运动。

（2）指令形式

G17 G02/G03 X_Y_Z_I_J_TURN=_

G17 G02/G03 CR=_X_Y_Z_TURN=_

G17 G02/G03 AR=_X_Y_Z_TURN=_

G17 G02/G03 AR=_I_J_TURN=_

（3）指令说明

① X、Y、Z 为圆弧终点坐标。

② I、J 为圆心位置。

图6-4　G02、G03 编程举例

③ CR 为圆弧半径。

④ AR 为圆心角。

⑤ TURN 为圆弧经过起点的次数，即整圆的圈数，取值范围为0 ～999。螺旋插补可用于铣削螺纹或油槽。

8.极坐标指令

（1）指令功能

如果一个工件或部件，当其尺寸以一个固定点（极点）的半径和角度来设定时，往往要使用极坐标系，如图6-5 所示。

图6-5　在不同平面中正方向的极坐标半径和夹角

极坐标半径RP 指该点到极点的距离。该值一直保存，只有当极点发生变化或平面改变后才重新编程。极坐标角度AP 指与所在平面中的横坐标轴之间的夹角，该角度可以是正角，也可以是负角；该值一直保存，只有当极点发生变化或平面改变后才重新编程。

（2）编程格式

G110； 　 　　极点定义，相当于上次编程的设定位置（在平面中，如G17）

G111； 　 　　极点定义，相当于当前工件坐标系的零点（在平面中，如G17）

G112； 　 　　极点定义，相当于最后有效的极点平面不变

当一个极点已经存在，极点也可以用极坐标来定义。如果没有定义极点，当前工件坐标系的零点就作为极点使用。

【例】极坐标编程举例。