数控车铣编程指令详解：G00

1.工件坐标系的设置

1）用G54～G59选择1～6号加工坐标系

指令格式：G54 G00　X_　Y_　Z_；

执行该指令后工件坐标系就建立，后续程序段中所有绝对坐标值都是相对选定的工件加工坐标系中的位置。

工件坐标系的建立：数控机床一般在开机后需“回零”（即回机床参考点）才能建立机床坐标系。一般在正确建立机床坐标系后可用G54～G59设定六个工件坐标系。在一个程序中，最多可设定六个工件坐标系，如图5-34所示。

图5-34　G54～G59设定工件坐标系

在三轴数控机床上用G54建立工件坐标系的方法如图5-35所示，图中表示了工件原点在机床坐标系中的坐标值。当工件装夹后，工件原点与机床参考点的偏移量可以过测量或对刀来确定，将偏移量用CRT/MDI参数设置方式下输入对应的工件坐标系的偏置界面中。G55～G59设定工件坐标系的方法相同。

图5-35　G54设置工件坐标系

2）G92设置加工坐标系

另外，可用G92指令建立工件坐标系。C92指令通过设定刀具起点相对于工件原点的相对位置来建立工件坐标系。

指令格式：

G92　X_　Y_　Z_；

其中：X、Y、Z值指刀具起点相对于工件原点的坐标。如图5-36所示，可用指令建立工件坐标系：

G92　X20　Y10　Z10；

图5-36　G92设置工件坐标系

3）G92与G55～G59的区别

G92指令是通过单独的一个程序段指定，其后的位置值与刀具的起始位置有关，在使用G92之前必须保证刀具处于加工起始点，执行该程序段只建立工件坐标系，并不产生坐标轴移动；G92建立的工件坐标系在机床重开机时消失。

使用G54～G59建立工件坐标系时，工件原点在机床坐标系中的位置是不变的，与刀具的当前位置无关，机床重新开机后并不消失；该指令可单独指定，也可与其他指令同段，如果该程序段中有位置移动指令（G00、G01），就会在设定的坐标系中运动。

例如：执行G92 X10 Y10时，设定工件坐标系，并不产生任何动作，刀具已在加工坐标系中的（10，10）点上。

执行G54 G01 X10 Y10 F80时，刀具在选定的工件坐标系中移动，无论刀具当前位置在哪里，它都会移动到加工坐标系中的（10，10）点上。

2.基本移动指令

其本移动指令包括快速定位、直线插补和圆弧插补三个指令。

1）快速定位G00

该指令控制刀具从当前所在位置快速移动到指令给出的目标点位置。该指令只能用于快速定位，不能用于切削加工。指令格式为：

G00 X_Y_Z_ ；

其中：X、Y、Z值表示目标点坐标。

G00可以同时指令一轴、两轴或三轴移动，如图5-37所示。

图5-37　G00指令

如图5-38所示，刀具从原点O快速移动到P1、P2、P3点，可分别用增量坐标方式（G91）或绝对坐标方式（G90）编程。

图5-38　G00编程示例

G91方式编程为：

G90方式编程为：

需要说明的是，G00的具体运动速度已由机床生产设定，不能用程序指令改变，但可以用机床操作面板上的进给修调旋钮来改变。另外，G00的走刀轨迹通常不是直线，而是如图5-39所示的折线，这种走刀路线有利于提高定位精度。

2）直线插补G01

该指令控制刀具以给定的进给速度从当前位置沿直线移动到指令给出的目标位置。指令格式为：

G01　X_Y_Z_F_；

其中：X、Y、Z值表示目标点坐标；

F表示进给量，mm/min。

图5-40表示刀具从P1点开始沿直线移动到P2、P3、P4、P5、P6点，可分别用增量坐标方式（G91）或绝对坐标方式（G90）编程。

图5-39　G00的走刀轨迹

图5-40　G01编程示例

G91方式编程为：

G90方式编程为：

【例5-2】在立式数控铣床上按如图5-41所示的走刀路线铣削工件上表面，已知主轴转速为300 r/min，进给量为200 mm/min。试编制加工程序。

图5-41　刀具走刀路线

建立如图5-41所示工件坐标系，编制加工程序如下：

3）圆弧插补G02、G03

该指令控制刀具在指定坐标平面内以给定的进给速度从当前位置（圆弧起点）沿圆弧移动到指令给出的目标位置（圆弧终点）。G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令。因加工零件均为立体的，在不同平面上其圆弧切削方向（G02或G03）如图5-42所示。其判断方法为：在右手直角笛卡儿坐标系统中，从垂直于圆弧所在平面轴的正方向往负方向看，顺时针为G02，逆时针为G03。指令格式有三种情况：

图5-42　圆弧切削方向与平面的关系

1）xy平面上的圆弧

2）zx平面上的圆弧

3）yz平面上的圆弧

其中：X、Y、Z值为圆弧终点坐标。

I、J、K值为圆心分别在x、y、z轴相对圆弧起点的增量坐标（简称IJK编程），如图5-43（a）所示；R为圆弧半径（简称R编程），如图5-43（b）所示。

图5-43　圆弧插补I JK 编程和R 编程

G17、G18、G19为坐标平面选择指令，其含义见表5-4。

表5-4　坐标平面选择指令

注意：G02和G03指令的编写与坐标平面的选择有关。圆弧终点坐标可分别用增量坐标方式（G91）或绝对坐标方式（G90）指令，用G91指令时表示圆弧终点相对于圆弧起点的增量坐标。用R编程时，如果圆弧圆心角α≤180°，R值取正；若α＞180°，R值取负。如果加工的是整圆，则不能直接用R编程，而应用IJK编程。如图5-44所示的圆弧可分别按如下四种不同的方式：

（1）G91方式IJK编程：

G91 G17

G02 X30 Y-30 I-20 J-50 F120；

（2）G91方式R编程：

G91 G17

G02 X30 Y-30 R54 F120；

（3）G90方式IJK编程：

G17 G90 G54

G02 X90 Y40 I-20 J-50 F120；

（4）G90方式R编程：

G17 G91 G54

G02 X90 Y40 R54 F120；

图5-44　圆弧插补编程示例

【例5-3】在立式数控铣床上按如图5-45所示的走刀路线铣削工件外轮廓（不考虑刀具半径），已知主轴转速为400 r/min，进给量为200 mm/min。试编制加工程序。

图5-45　刀具走刀路线

建立如图5-45所示的工件坐标系，编制加工程序如下：

3.程序暂停G04

该指令控制系统按指定时间暂时停止执行后续程序段，暂停时间结束则继续执行。该指令为非模态指令，只在本程序段有效。指令格式为：

G04　 X/P___；

其中：X、P值均为暂停时间，单位分别为秒和毫秒。

暂停指令应用于下列情况：

（1）用于主轴有高速、低速挡切换时，以M05指令后，用G04指令暂停几秒，使主轴停稳后，再行换挡，以避免损伤主轴电动机。

（2）用于孔底加工时暂停几秒，使孔的深度正确及减小孔底面的表面粗糙度值。

（3）用于铣削大直径螺纹时，用M03指定主轴正转后，暂停几秒使转速稳定，再加工螺纹，使螺距正确。

如图5-46所示，在加工中心上镗孔，为了保证孔底光滑和深度尺寸准确，在镗到孔底时暂停1 s（P1000），其加工程序为：

图5-46　G04编程示例

(G90 G54)

G00 Z2；

G01 Z-10 F100；

G04 P1000；

G00 Z22；

暂停时间一般应保证刀具在孔底保持回转一转以上。例如：假设主轴转速为300 r/min，则暂停时间为60/300 s＝0.2 s，也就是说，暂停时间应该为0.2 s以上。假设我们可以取0.5 s，则指令为G04 P500；（或G04 X0.5；）

4.刀具补偿指令

在数控机床上进行工件轮廓的铣削加工时，由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹和工件轮廓不重合。

当数控机床具备刀具半径补偿功能时，编程人员只需根据工件轮廓编程，数控系统会自动计算出刀具中心轨迹，加工出所需要的工件轮廓。同时，为了简化编程，在编程时除了可以不虑刀具半径值以外，也可以不考虑刀具长度值，此时只需利用系统的长度补偿功能建立起相应的长度补偿即可。

FANUC Oi-MC存储器可以储存400个刀具补偿值，专供刀具补偿之用。进行数控编程时，只需调用所需刀具补偿参数（刀具半径、刀具长度）所对应的寄存器编号即可，加工时，CNC系统将该编号对应的刀具偏置寄存器中存放的刀具半径或长度补偿值取出，对刀具中心轨迹进行补偿计算，生成实际的刀具中心运动轨迹。

1）刀具半径补偿G40、G41、G42

（1）刀具半径补偿功能及格式。

铣削加工刀具半径补偿分为刀具半径左补偿（G41）和刀具半径右补偿，当不需要进行刀具半径补偿时，则用G40取消刀具半径补偿。其格式：

其中：D___表示刀具偏置寄存器号，其偏置量（即补偿值）的大小通过CRT/MDI操作面板在对应的偏置寄存器中设定，可设定的范围为0～999.999 mm。

根据ISO标准，当刀具中心轨迹沿前进方向位于零件轮廓右边时称为刀具半径右补偿，反之称为刀具半径左补偿，如图5-47所示。刀具半径补偿的建立有以下三种方式：①先下刀后，再在x、y轴移动中建立刀具半径补偿，如图5-48（a）所示；②先建立刀具半径补偿后，再下刀到加工深度位置，如图5-48（b）所示；③x、y、z三轴同时移动建立刀具半径补偿后再下刀，如图5-48（c）所示。一般取消刀具半径补偿的过程与建立过程正好相反。

图5-47　刀具半径补偿方向

图5-48　建立刀具半径补偿的方法

（2）使用刀具半径补偿的注意事项：

①机床通电后，为取消刀具半径补偿状态。

②G41、G42、G40不能与G02、G03一起使用，只能与G00或G01一起使用，且刀具必须要移动。

③在程序中用G42指令建立右刀补，铣削时对于工件将产生逆铣效果，故常用于粗铣；用G41指令建立左刀补，铣削时对于工件将产生顺铣效果，故常用于精铣。

④一般情况下，刀具半径补偿量应为正值，如果补偿值为负，则G41和G42正好相互替换。通常在模具加工中利用这一特点，可用同一程序加工同一公称尺寸的内外两个型面。

⑤在建立刀具半径补偿以后不能出现连续两个程序段无选择补偿坐标平面的移动指令，否则数控系统因无法正确计算程序中刀具轨迹交点坐标，可能会产生过切现象。

⑥在补偿状态下，铣刀的直线移动量及铣削内侧圆弧的半径值要大于或等于刀具半径，否则补偿时会产生干涉，系统在执行相应程序段时将会产生报警，停止执行。

⑦ 半径补偿功能为续效代码，在补偿状态时，若加入G28、G29、G92指令，当这些指令被执行时，补偿状态将暂时被取消，但是控制系统仍记忆着此补偿状态，因此在执行下一程序段时，又自动恢复补偿状态。

⑧ 若程序中建立了半径补偿，在加工完成后必须用G40指令将补偿状态取消，使铣刀的中心点回到实际的坐标点上，即执行G40指令时，系统会将向左或向右的补偿值往相反的方向释放，这时铣刀会移动一铣刀半径值。所以使用G40指令时最好是铣刀已远离工件。

（3）刀具半径补偿的应用：

①编程时直接按工件轮廓尺寸编程。刀具在磨损、重磨或更换后直径会发生改变，此时不必修改程序，只需改变半径补偿参数。

②刀具半径补偿值不一定等于刀具半径值。同一加工程序，采用同一刀具可通过修改刀补的办法实现对工件轮廓的粗、精加工；同时也可通过修改半径补偿值获得所需要的尺寸精度。

【例5-4】按如图5-49所示的走刀路径铣削工件外轮廓，试编制加工程序。已知立铣刀半径为φ16 mm，半径补偿号为D001。

图5-49　刀具走刀路线

建立如图5-49所示的工件坐标系，编制加工程序如下：

2）刀具长度补偿G43、G44、G49

数控铣床或加工中心所使用的刀具，因每把刀具的长度都不相同，同时由于刀具的磨损或其他原因会引起刀具长度发生变化，使用刀具长度补偿指令可使每一把刀加工出来的深度尺寸都正确。

建立刀具长度补偿指令格式为：

其中：G43表示长度正补偿，C44表示长度负补偿，其含义如图5-50所示；Z为Z轴移动坐标值；H为长度补偿号；执行G43或G44指令时，控制器会到H所指定的刀具补偿号内调取刀具长度补偿值，以作为长度补偿的依据，长度补偿值由CRT/MDI操作面板在对应的偏置寄存器中设定，可设范围为0～±999.999 mm；G49取消刀具长度补偿。

图5-50　G43、G44的含义

使用刀具长度补偿功能应注意以下几点：

（1）机床通电后，为取消长度补偿状态。

（2）使用G43或G44指令进行刀具长度补偿时，只能有z轴的移动量，若有其他轴向的移动，则会出现报警。

（3）G43、G44为续效代码，如欲取消刀具长度补偿，除用G49外，也可以用H00的办法，这是因为H00的偏置量固定为0。

刀具长度补偿值可通过如下三种方式设定：

第一种方法如图5-51所示：事先通过机外对刀法测量出刀具长度（图中H01和H02），作为刀具长度补偿值（该值应为正），输入对应的刀具补偿参数中。此时，工件坐标系（G54）中Z值的偏置值应设定为工件原点相对机床原点的z向坐标值（该值为负）。

图5-51　刀具长度补偿设定方法一

第二种方法如图5-52所示：将工件坐标系（G54）中Z值的偏置值设定为零，即z向的工件原点与机床原点重合，通过机内对刀测量出刀具z轴返回机床原点时刀位点相对工件基准面的距离（图中H01、H02均为负值）作为每把刀具长度补偿值。

第三种方法如图5-53所示：将其中一把刀具作为基准刀，其长度补偿值为零，其他刀具补偿值为与基准刀的长度差值（可通过机外对刀测量）。此时应先通过机内对刀法测量出基准刀在z轴返回机床原点时刀位点相对工件基准面的距离，并输入工件坐标系（G54）中Z值的偏置参数中。

图5-52　刀具长度补偿设定方法二

图5-53　刀具长度补偿设定方法三

【例5-5】　在立式加工中心上铣削如图5-54所示的工件上表面和外轮廓，分别用φ125 mm（6齿）面铣刀和φ20 mm（3齿）立铣刀，走刀路线和切削用量如图5-55和图5-56所示，在配置FANUC Oi-MC系统的立式加工中心上加工。试编制加工程序。

图5-54　工件简图

图5-55　xy平面走刀路径

图5-56　刀具z轴方向走刀路线

建立如图5-56所示的工件坐标系，编制加工程序如下：

5.G27、G28、G29、G30指令

1）返回参考点检查G27

数控机床通常是长时间连续运转，为了提高加工的可靠性及保证工件尺寸的正确性，可用G27指令来检查工件原点的正确性。

指令格式：

G90（G91）G27 X__Y__Z；

其中：在G90方式下X、Y、Z值表示机床参考点在工件坐标系的绝对坐标；在G91方式下X、Y、Z值表示机床参考点相对刀具目前所在位置的增量坐标。

该指令的用法如下：当执行加工完成一循环，在程序结束前执行G27指令，则刀具将以快速定位（G00）移动方式自动返回机床参考点，如果刀具到达参考点位置，则操作面板上的参考点返回指示灯亮；若工件原点位置在某一轴向有误差，则该轴对应的指示灯不亮，且系统将自动停止执行程序，发出报警提示（No.92报警）。

使用G27指令时，若先前建立了刀具半径或长度补偿，则必须先用G40或G49将刀具补偿取消后，才可使用G27指令。例如，对于加工中心可编写如下程序：

2）自动返回参考点G28

该指令可使坐标轴自动返回参考点。(www.xing528.com)

指令格式：G28 X__Y__Z__；

其中：X、Y、Z值为返回参考点时所经过的中间点坐标。

指令执行后，所有受控轴都将快速定位到中间点，然后再从中间点回到参考点，如图5-57所示。

图5-57　G28编程

G91方式编程为：G91 G28 X100 Y150；

G90方式编程为：G90 G54 G28 X300 Y250；

对于加工中心，G28指令一般用于自动换刀，在使用该指令时应首先取消刀具补偿功能。如果需要坐标轴从目前位置直接返回参考点，一般用增量坐标方式指令，其程序编制为：

G91 G28 X0 Y0；

3）从参考点返回G29

该指令的功能是使刀具由机床参考点经过中间点到达目标点。

指令格式：G29 X__Y__Z__；

其中：X、Y、Z后面的数值是指刀具的目标点坐标。

这里经过的中间点就是G28指令所指定的中间点，故刀具可经过这一安全通路到达欲切削加工的目标点位置。所以用G29指令之前，必须先用G28指令，否则G29指令因不知道中间点的位置而发生错误。其使用方法如图5-58所示，程序编写如下：

图5-58　G28、G29编程

4）第2、3、4参考点返回G30

该指令是由刀具所在位置经过中间点回到参考点。G30与G28指令很类似，差别在于G28指令是回归第1参考点（机床原点），而G30是返回第2、3、4参考点。

指令格式为

其中：P2、P3、P4即选择的第2、3、4参考点，选择第2参考点时可省略不写P2；X、Y、Z后面的数值是指中间点位置坐标。

第2、3、4参考点的坐标位置在参数中设定。G30指令通常在自动换刀时使用，如台中精机有机械手式的ATC在换刀时，除了z轴必须返回机床原点外，必须指令y轴返回第2参考点。

6.固定循环功能

孔加工是数控加工中最常见的加工工序，数控镗铣床和加工中心通常都能完成钻孔、镗孔、铰孔和攻螺纹等加工的固定循环功能。

1）固定循环的基本动作

循环指令通常包括六个基本操作动作，如图5-59所示。

图5-59　固定循环的基本动作

动作①——x轴和y轴定位：使刀具快速定位到孔加工的位置。

动作②——快进到R点：刀具自起始点快速进给到R点。

动作③——孔加工：以切削进给的方式执行孔加工的动作。

动作④——孔底动作：包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作。

动作⑤——返回到R点：继续加工其他孔，且可以安全移动刀具时选择返回R点。

动作⑥——返回到起始点：孔加工完成后一般应选择返回起始点。

2）固定循环的程序段格式

G90/91　G98/99　G_　X_　Y_　Z_　R_　Q_　P_　F_　K；

（1）G90（绝对坐标）或G91（增量坐标）：两种指令的区别是，G90编程时固定循环指令中地址R与Z的数据是工件坐标系Z轴的坐标值，而G91编程方式下，Z、R的数据是相对前一点的增量值，图5-60所示。

图5-60　G90和G91方式下R、Z

（2）返回点平面指令：G98为返回初始平面，G99为返回R点平面，如图5-61所示。起始点是为安全下刀而规定的点，该点到零件表面的距离可以任意设定在一个安全的高度上。当使用同一把刀具加工若干孔时，只有孔间有障碍需要跳跃或全部孔加工完毕时，才使用G98使刀具返回到起始点。

图5-61　返回平面指令G98/G99

（3）孔加工方式：根据需要可选择G73～G89指令。

（4）X、Y：被加工孔在xy平面的坐标位置。

（5）Z：被加工孔的底坐标。G90时为孔底坐标，G91时为参考点R到孔底的距离。

（6）R：绝对坐标（G90）方式编程中是R点的坐标值；增量坐标（G91）方式编程中是起始点到R点的距离。

（7）Q：指定每次切削进给深度（G73、G83）或指定刀具位移增量（G76、G87）。

（8）P：指定刀具在孔底的暂停时间。

（9）F：切削进给的进给量。

（10）K：指定固定循环的次数，只循环一次时可省略。

（11）G73～G89是模态指令，一旦指定，一直有效，直到出现其他孔加工固定循环指令，或固环取消指令（G80），或G00、G01、G02、G03等插补指令时才失效。因此，多孔加工时该指令只需指定一次，以后的程序段只给孔的位置即可。

（12）固定循环中的参数（Z、R、Q、P、F）是模态的，当变更固定循环方式时，可用的参数可以继续使用，不需重设。但中间如果隔有G80或G01、G02、G03指令，则不受固定循环的影响。

（13）在使用固定循环编程时一定要在前面程序段中指定M03（或M04），使主轴启动。若在固定循环指令程序段中同时指定后指令M代码（如M05、M09），则该M代码不是在循环指令执行完成后才被执行，而是执行完循环指令的第一个动作（x、y轴向定位）后，即被执行。因此，固定循环指令不能和后指令M代码同时出现在同一程序段。

（14）当用G80指令取消孔加工固定循环后，那些在固定循环之前的插补模态（如G00、G01、G02和G03）恢复，M05指令也自动生效（G80指令可使主轴停转）。

（15）在固定循环中，刀具半径尺寸补偿（G41、G42）无效，刀具长度补偿（G43、G44）有效。

3）固定循环指令

常用的固定循环指令及其基本含义见表5-5。

表5-5　固定循环功能指令及动作

（1）高速深孔啄钻循环指令G73：

指令格式：G73　X__Y__Z__R__Q__F__K__；

说明：执行此指令时如图5-62所示，钻头先快速定位至xy平面所指定的坐标位置，再快速定位到R点，接着以F的进给速度向z轴下钻Q所指定的距离Q（Q值必为正值，用增量值表示），再快速退回d距离（d值由参数设定，通常为0.1 mm），依此方式一直钻孔到Z所指定的孔底位置。这种通过z轴的间断进给可以比较容易地实现断屑与排屑且冷却润滑效果佳。

图5-62　G73的动作

（2）攻左旋螺纹循环指令G74：

指令格式：G74　X__ Y__ Z__ R__ F__ K__；

说明：此指令用于攻左旋螺纹，故需先使主轴反转，再执行G74指令，执行此指令时如图5-63所示，刀具先快速定位至XY所指定的坐标位置，再快速定位到R点，接着以F所指定的进给速率攻螺纹至Z所指定的坐标位置后，主轴转换为正转且同时向Z轴正方向退回至R点，退至R点后主轴恢复原来的反转。

图5-63　G74的动作

攻螺纹的进给速度：vf（mm/min）＝螺纹导程P（mm）×主轴转速n（r/min）。

（3）精镗孔循环指令（G76）：

指令格式：G76　X__Y__Z__R__Q__P__F__K__；

说明：孔加工动作如图5-64所示。图中P表示在孔底有暂停，OSS表示主轴准停，Q值表示刀具移动量。采用这种方式镗孔可以保证提刀时不划伤内孔表面。

执行G76指令时，镗刀先快速定位至XY所指定的坐标点，再快速定位到R点，接着以F指定的进给速度镗孔至Z指定的深度后，主轴准停（定向停止），使刀尖指向一固定的方向后，镗刀中心偏移使刀尖离开加工孔面，这样镗刀以快速定位退出孔外时，不至于刮伤孔面。当镗刀退回到R点或起始点时，刀具中心即回复原来位置，且主轴恢复转动。

图5-64　G76的动作

偏移量Q值一定是正值，偏移方向可用参数设定选择＋x、＋y、－x及－y的任何一个方向。FANUC Oi-MC在参数No.5101的#4（RD1）和#5（RD2）中设定偏移方向，一般设定为＋x方向。指定Q值时不能太大，以避免碰撞工件。

这里要特别指出的是，镗刀在装到主轴上后，一定要在CRT/MDI方式下执行M19指令使主轴准停后，检查刀尖所处的方向，如图5-65所示，若与图中位置相反（相差180°）时，需重新安装刀具使其按图中的定位方向定位。

图5-65　主轴准停与偏移

（4）钻孔循环指令G81：

指令格式：G81　X__Y__Z__R__F__K__；

说明：孔加工动作如图5-66所示，钻头先快速定位至X、Y所指定的坐标位置，再快速定位至R点，接着以F所指定的进给速度向下钻削至Z所指定的孔底位置，最后再快速退刀至R点或起始点完成循环。此指令属于一般孔钻削加工固定循环指令。

图5-66　G81的动作

（5）沉孔钻孔循环指令G82：

指令格式：G82　X__Y__Z__R__P__F__K__；

说明：G82与G81的动作轨迹一样，仅在孔底增加了“暂停”时间，因而可以得到准确的孔深尺寸，表面更光滑，适用于锪孔或镗阶梯孔。

（6）深孔啄钻循环指令G83：

指令格式：G83　X__Y__Z__R__Q__K__；

说明：孔加工动作如图5-67所示，此指令适用于加工较深的孔，与G73不同的是每次刀具间歇进给后退至R点，可把切屑带出孔外，以免切屑将钻槽塞满而增加钻削阻力及切削液无法到达切削区。图中的d值由参数设定（FANUC 0i-MC由参数No.5101设定），当重复进给时，刀具快速下降，到d规定的距离时转为切削进给，q为每次进给的深度。

图5-67　G83的动作

（7）攻右旋螺纹循环指令G84：

指令格式：G84　X__Y__Z__R__F__K__；

说明：此指令用于攻右旋螺纹，故需先使主轴正转，再执行G84指令。其与G74类似，但主轴旋转方向相反，其循环动作如图5-68所示，先快速定位至X、Y所指定的位置，再快速定位到时R点，接着以F所指定的进给速度攻螺纹至Z所指定的孔底位置，主轴转换为反转且同时向z轴正方向退回至R点，退至R点后主轴恢复原来的正转。

在G74、G84攻螺纹循环指令执行过程中，操作面板上的进给率调整旋钮无效，另外即使按下进给暂停键，循环在回复动作结束之前也不会停止。

（8）铰孔循环指令G85：

指令格式：G85　X__Y__Z__R__F__K__；

说明：孔加工动作与G81类似，铰刀先快速定位至X、Y所指定的坐标位置，再快速定位至R点，接着以F所指定的进给速度向下铰削至Z所指定的孔底位置后，在返回行程中，仍以切削进给方式向上退回，以保证孔壁光滑，其循环动作如图5-69所示。此指令适宜铰孔。

（9）镗孔循环指令G86：

指令格式：G86　X__Y__Z__R__F__K__；

说明：此指令属于一般孔镗削加工固定循环，指令的刀具动作，除了在孔底位置主轴停止并快速返回到R点或起始点后主轴再启动外，其余与G81完全相同，其循环动作如图5-70所示。

图5-68　G84的动作

图5-69　G85的动作

图5-70　G86的动作

（10）背镗孔循环G87：

指令格式：G87　X__Y__Z__R__Q__F__K__；

说明：执行此指令的刀具动作如图5-71所示，镗刀快速定位至X、Y所指定的坐标位置后主轴定向停止，使刀尖指向一固定的方向，背镗刀中心偏移Q所指定的偏移量使刀尖离开加工孔面，接着快速定位至R所指定的位置，此时刀具沿刀尖方向偏移，主轴正转，沿z轴进行正方向镗孔，直到Z坐标位置，此时主轴定向停止并偏移Q指定的偏移量，接着快速定位至起始点后刀具中心移回原位置，主轴正转完成循环。

图5-71　G87的动作

（11）镗孔循环G88：

指令格式：G88　X__Y__Z__R__P__F__K__；

说明：执行此指令时如图5-72所示，除了在底孔暂停P所指定的时间且主轴停止转动外，操作者可用手动微调方式（操作模式要高于MPG）将刀具偏移后提升。欲恢复程控时，则将操作模式高于“自动执行”下再按下“程序执行”键即可，但此只有z轴退回至R点或起始点，X、Y坐标不会返回。其余与G82相同。

图5-72　G88的动作

（12）镗孔循环G89：

指令格式：G89　X__Y__Z__R__P__F__K__；

说明：执行G89指令时如图5-73所示，除了在底孔位置暂停P所指定的时间外，其余与G85相同。

图5-73　G89的动作

（13）取消固定循环指令G80：

指令格式为：G80；

说明：当循环指令不再使用时，应用G80指令取消循环，而回复到一般基本指令状态（如G00、G01、G02、G03等），此时循环指令中的孔加工数据（如Z点、R点值等）也被取消。

【例5-6】加工如图5-74所示的5个孔，分别用G81和G83编程。

例5-6　五孔加工

图5-74　加工5个孔

4）固定循环的重复使用

在固定循环指令的最后，用K（或L）地址指定重复次数。在增量坐标方式（G91）编程时，如果有间距相同的若干个相同的孔，采用重复次数来编程是很方便的。采用重复次数编程时，要采用G91、G99指令方式。

【例5-7】加工如图5-75所示的4个孔，用G82编程。

图5-75　加工5个孔

编制程序如下：

7.子程序

某些被加工零件中，常常会出现几何形状完全相同的加工轨迹，在程序编制中，将有重复的程序段作为子程序存入，可使程序简单化。主程序执行过程中如果需要某一个子程序，可以通过子程序调用指令来调用该子程序，执行完后返回到主程序，继续执行后面的程序段。

1）子程序的结构

子程序都是由子程序号、子程序内容和子程序结束三部分组成的。

在子程序开头指定程序号供主程序调用，子程序的内容格式与主程序相同，在子程序的结尾用M99指令结束。

2）子程序的调用

子程序调用指令格式：M98　P****　****；

其中：调用地址P后最多可跟8位数字，前4位为调用次数，后4位为子程序号，若P后数字小于等于4位，则表示调用子程序号，调用次数为1次。

例：M98　P100100；　O0100子程序调用10次

　　M98　P50001；　 O0001子程序调用5次

3）子程序的嵌套

为了进一步简化程序，可以让子程序调用另一个子程序，称为子程序嵌套。子程序的嵌套不是无限次的（嵌套级数要视具体数控系统的规定，FANUC 0i MD可以嵌套10级）。

【例5-8】如图5-76所示，零件上有4个形状尺寸相同的方槽，槽深2 mm、槽宽8 mm、未注圆角R4，设工件坐标系于工件左下角的上表面，φ8键槽铣刀的初始位置在（0，0，100）处。用子程序编制4个槽的加工程序如下：

例5-8　铣槽

图5-76　凹槽零件

【例5-9】子程序调用在粗精轮廓加工中的应用，如图5-77所示，已知轮廓上点在xy平面上的坐标分别为A（27.5，21.65）、B（5，34.64）、C（－32.5，12.99）、D（－32.5，－12.99）、E（5，－34.64）、F（27.5，－21.65），工件毛坯为φ100×20的圆柱体，材料为45钢，编程零件加工程序如下：

例5-9　粗精轮廓加工

图5-77　轮廓零件

8.极坐标编程

指令格式：

G17 G16　X__Y__；

G18 G16　X__Z__；

G19 G16　Y__Z__；

G15；

其中：G17、G18、G19为极坐标指令平面选择；G16为极坐标系设定；X__Y__、X__Z__、Y__Z__指令极坐标系选择平面的轴的地址及其值，第一轴为极坐标半径，第二轴为极坐标角度；G15为取消极坐标。

【例5-10】如图5-78所示，用极坐标编程加工轮圆上的螺栓孔。用绝对坐标指令指定角度和半径编程如下：

图5-78　极坐标编程

工件坐标系的零点被设为极坐标系的原点。

用绝对坐标指令指定角度和半径编程如下：

用增量坐标指令角度，用绝对坐标指令角度编程如下：