数控编程广数GSK980T.docx
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数控编程广数GSK980T
复习提问
辅助指令都有哪些？
新课引入
辅助指令主要是用来对机床功能开关的，它们不能够移动刀架，刀具的移动才能够进行切屑运动，切屑指令是指G指令，今天我们就开始学习基本的G指令。
快速定位G00
代码格式：
G00X（U）__Z（W）__；
代码功能：
X轴、Z轴同时从起点以各自的快速移动速度移动到终点，如图3-1所示。
两轴是以各自独立的速度移动，短轴先到达终点，长轴独立移动剩下的距离，其合成轨迹不一定是直线。
代码说明:
G00为01组G代码的初值；
X（U）、Z（W）可省略一个或全部，当省略一个时，表示该轴的起点和终点坐标值一致；同时省略表示终点和始点是同一位置，X与U、Z与W在同一程序段时X、Z有效，U、W无效。
运动轨迹图：
X、Z轴各自快速移动速度分别由系统数据参数NO.022、NO.023设定，实际的移动速度可通过机床面板的快速倍率键进行修调。
示例：
刀具从A点快速移动到B点。
图3-2
直线插补G01
代码格式：
G01X（U）_Z（W）_F_；
代码功能：
运动轨迹为从起点到终点的一条直线。
轨迹如图3-3所示。
代码说明:
G01为模态G代码；
X（U）、Z（W）可省略一个或全部，当省略一个时，表示该轴的起点和终点坐标值一致；同时省略表示终点和始点是同一位置。
F代码值为X轴方向和Z轴方向的瞬时速度的向量合成速度，实际的切削进给速度为进给倍率与F代码值的乘积；
F代码值执行后，此代码值一直保持，直至新的F代码值被执行。
后述其它G代码使用的F代码字功能相同时，不再详述。
取值范围见表1-10。
注：
G98状态下，F的最大值不超过数据参数NO027（切削进给上限速度）设置值。
运动轨迹图：
示例：
从直径Φ40切削到Φ60的程序代码，图3-4
小结
编程练习
复习提问
G01的格式是什么？
新课引入
G00用于快速定位，不能用于切屑，G01用于直线切屑，如锥度、断面、外圆加工，今天我们学习圆弧加工指令：
G02、G03。
圆弧插补G02、G03
代码格式：
G02/G03X（U）__Z（W）__R__F__
G02/G03X（U）__Z（W）__I__K__F__
代码功能：
G02代码运动轨迹为从起点到终点的顺时针（后刀座坐标系）圆弧
从起点到终点的逆时针（前刀座坐标系）圆弧，轨迹如图3-5所示。
G03代码运动轨迹为从起点到终点的逆时针（后刀座坐标系）圆弧
从起点到终点的顺时针（前刀座坐标系）圆弧，轨迹如图3-6所示。
代码轨迹图：
代码说明：
1、G02、G03为模态G代码；
2、R为圆弧半径；
3、I为圆心与圆弧起点在X方向的差值，用半径表示；K为圆心与圆弧起点在Z方向的差值。
圆弧中心用地址I、K指定时，其分别对应于X，Z轴I、K表示从圆弧起点到圆心的向量分量，是增量值；如图3-6-1所示。
I＝圆心坐标X－圆弧起始点的X坐标；K＝圆心坐标Z－圆弧起始点的Z坐标；
4、I、K根据方向带有符号，I、K方向与X、Z轴方向相同，则取正值；否则，取负值。
5、圆弧方向：
G02/G03圆弧的方向定义，在前刀座坐标系和后刀座坐标系是相反的，见图3-7：
注意事项：
1、当I=0或K=0时，可以省略；但地址I、K或R必须至少输入一个，否则系统产生报警；
2、I、K和R同时输入时，R有效，I、K无效；
3、R值必须等于或大于起点到终点的一半，如果终点不在用R定义的圆弧上，系统会产生报警；
4、地址X（U）、Z（W）可省略一个或全部；当省略一个时，表示省略的该轴的起点和终点一致；同时省略表示终点和始点是同一位置，若用I、K指定圆心时，执行G02/G03代码的轨迹为全圆（360°）；用R指定时，表示0°的圆；
5、建议使用R编程。
当使用I、K编程时,为了保证圆弧运动的始点和终点与指定值一致，系统按半径R=I2+K2运动；
6、若使用I、K值进行编程，若圆心到的圆弧终点距离不等于R（R＝I2+K2），系统会自动调整圆心位置保证圆弧运动的始点和终点与指定值一致,如果圆弧的始点与终点间距离大于2R，系统报警。
7、R指定时，是小于360°的圆弧，R负值时为大于180°的圆弧，R正值时为小于或等于180度的圆弧；
示例：
从直径Φ45.25切削到Φ63.06的圆弧程序代码,图3-8
G02/G03代码综合编程实例：
小结
编程练习：
复习提问
G02的格式是什么？
新课引入
在运用G01、G02、G03编程时，程序段会非常多，程序很长，容易出错，为了减轻编程量，我们课运用循环指令来编程。
今天我们学习固定循环代码
固定循环代码
为了简化编程，GSK980T提供了只用一个程序段完成快速移动定位、直线/螺纹切削、最后快速移动返回起点的单次加工循环的G代码：
G90：
轴向切削循环；
G92：
螺纹切削循环；螺纹切削固定循环代码在螺纹功能一节中讲述。
G94：
径向切削循环
轴向切削循环G90
代码格式：
G90X（U）__Z（W）__F__；（圆柱切削）
G90X（U）__Z（W）__R__F__；（圆锥切削）
代码功能：
从切削点开始，进行径向（X轴）进刀、轴向（Z轴或X、Z轴同时）切削，实现柱面或锥面切削循环。
代码说明：
G90为模态代码；
切削起点：
直线插补（切削进给）的起始位置；
切削终点：
直线插补（切削进给）的结束位置；
X：
切削终点X轴绝对坐标；
U：
切削终点与起点X轴绝对坐标的差值；
Z：
切削终点Z轴绝对坐标；
W：
切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值；
R：
切削起点与切削终点X轴绝对坐标的差值（半径值），带方向，当R与U的符号不一致时，要求│R│≤│U/2│；R＝0或缺省输入时，进行圆柱切削，如图3-17，否则进行圆锥切削，如图3-18；。
循环过程：
①X轴从起点快速移动到切削起点；
②从切削起点直线插补（切削进给）到切削终点；
③X轴以切削进给速度退刀，返回到X轴绝对坐标与起点相同处；
④Z轴快速移动返回到起点，循环结束。
代码轨迹：
U、W、R反应切削终点与起点的相对位置，U、W、R在符号不同时组合的刀具轨迹，如图3-19。
示例：
图3-20，毛坯Φ125×110
程序：
O0002；
M3S300G0X130Z3；
G90X120Z-110F200；
X110Z-30；
X100；
X90；
X80；
X70；
X60；
G0X120Z-30；
G90X120Z-44R-7.5F150；
Z-56R-15
Z-68R-22.5
Z-80R-30
M30；
复习提问
G90的格式是什么？
新课引入
在加工的具体过程中，我们有时遇到的工件直径与长度比较大时，或需要切槽时就不适合选用G90指令了，我们可以选用G94.
径向切削循环G94
代码格式：
G94X（U）__Z（W）__F__；（端面切削）
G94X（U）__Z（W）__R__F__；（锥度端面切削）
代码功能：
从切削点开始，轴向（Z轴）进刀、径向（X轴或X、Z轴同时）切削，实现端面或锥面切削循环，代码的起点和终点相同。
代码说明：
G94为模态代码；
切削起点：
直线插补（切削进给）的起始位置；
切削终点：
直线插补（切削进给）的结束位置；
X：
切削终点X轴绝对坐标，单位：
mm/inch；
U：
切削终点与起点X轴绝对坐标的差值；
Z：
切削终点Z轴绝对坐标；
W：
切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值；
R：
切削起点与切削终点Z轴绝对坐标的差值，当R与U的符号不同时，要求│R│≤│W│，径向直线切削如图3-21,径向锥度切削如图3-22。
循环过程：
①Z轴从起点快速移动到切削起点；
②从切削起点直线插补（切削进给）到切削终点；
③Z轴以切削进给速度退刀（与①方向相反），返回到Z轴绝对坐标与起点相同处；
④X轴快速移动返回到起点，循环结束。
代码轨迹：
U、W、R反应切削终点与起点的相对位置，U、W、R在符号不同时组合的刀具轨迹，如图3-23：
示例：
图3-24，毛坯Φ125×112
程序：
O0003；
G00X130Z5M3S1；
G94X0Z0F200
X120Z-110F300；
G00X120Z0
G94X108Z-30R-10
X96R-20
X84R-30
X72R-40
X60R-50；
M30；
3.17.3固定循环代码的注意事项
1）在固定循环代码中，X（U）、Z（W）、R一经执行，在没有执行新的固定循环代码重新给定X（U），Z（W），R时，X（U），Z（W），R的指定值保持有效。
如果执行了除G04以外的非模态（00组）G代码或G00、G01、G02、G03、G32时，X（U）、Z（W）、R的指定值被清除。
2）在录入方式下执行固定循环代码时，运行结束后，重新输入固定循环代码可以按原轨迹执行固定循环。
3）在固定循环G90～G94代码的下一程序段只有EOB（；）时，则固定循环会重复执行前一次的循环动作。
例：
…
N010G90X20.0Z10.0F400；
N011；（此处重复执行G90一次）
…
4）在固定循环G90、G94代码中，单段运行的话，执行完整个固定循环后单段停止。
小结练习
复习提问
固定循环指令的特点？
新课引入
在实际运用中单一的循环指令局限性较大，我们往往采用多重循环来解决程序的繁琐性。
3.18多重循环代码
GSK980TDb的多重循环代码包括：
轴向粗车循环G71、径向粗车循环G72、封闭切削循环G73、精加工循环G70、轴向切槽多重循环G74、径向切槽多重循环G75及多重螺纹切削循环G76。
系统执行这些代码时，根据编程轨迹、进刀量、退刀量等数据自动计算切削次数和切削轨迹，进行多次进刀→切削→退刀→再进刀的加工循环，自动完成工件毛坯的粗、精加工，代码的起点和终点相同。
G76多重螺纹切削循环代码在螺纹功能一节中讲述。
3.18.1轴向粗车循环G71
G71有两种粗车加工循环：
类型I和类型II
代码意义：
G71代码分为三个部分：
⑴：
给定粗车时的切削量、退刀量和切削速度、主轴转速、刀具功能的程序段；
⑵：
给定定义精车轨迹的程序段区间、精车余量的程序段；
⑶：
定义精车轨迹的若干连续的程序段，执行G71时，这些程序段仅用于计算粗车的轨迹，实际并未被执行。
系统根据精车轨迹、精车余量、进刀量、退刀量等数据自动计算粗加工路线，沿与Z轴平行的方向切削，通过多次进刀→切削→退刀的切削循环完成工件的粗加工。
G71的起点和终点相同。
本代码适用于非成型毛坯（棒料）的成型粗车。
相关定义：
精车轨迹：
由代码的第⑶部分（ns～nf程序段）给出的工件精加工轨迹，精加工轨迹的起点（即ns程序段的起点）与G71的起点、终点相同，简称A点；精加工轨迹的第一段（ns程序段）只能是X轴的快速移动或切削进给，ns程序段的终点简称B点；精加工轨迹的终点（nf程序段的终点）简称C点。
精车轨迹为A点→B点→C点。
粗车轮廓：
精车轨迹按精车余量（Δu、Δw）偏移后的轨迹，是执行G71形成的轨迹轮廓。
精加工轨迹的A、B、C点经过偏移后对应粗车轮廓的A’、B’、C’点，G71代码最终的连续切削轨迹为B’点→C’点。
Δd：
粗车时X轴的切削量，取值范围0.001（IS_B）/0.0001（IS_C）~99.999（单位：
mm/inch，半径值），无符号，进刀方向由ns程序段的移动方向决定。
U（Δd）执行后，指定值Δd保持，并将该数据转换为相应的值保存在数据参数NO.051中。
未输入U（Δd）时，以数据参数NO.051的值作为进刀量。
e：
粗车时X轴的退刀量,取值范围0~99.999（单位：
mm/inch，半径值），无符号，退刀方向与进刀方向相反，R（e）执行后，指定值e保持，并将该数据转换为相应的值保存在数据参数NO.052__中。
未输入R（e）时，以数据参数NO.052的值作为退刀量。
ns：
精车轨迹的第一个程序段的程序段号；
nf：
精车轨迹的最后一个程序段的程序段号。
Δu：
X轴的精加工余量，取值范围±99999999×最小输入增量（直径），有符号，粗车轮廓相对于精车轨迹的X轴坐标偏移，即：
A’点与A点X轴绝对坐标的差值。
U（Δu）未输入时，系统按Δu=0处理，即：
粗车循环X轴不留精加工余量。
Δw：
Z轴的精加工余量，取值范围±99999999×最小输入增量，有符号，粗车轮廓相对于精车轨迹的Z轴坐标偏移，即：
A’点与A点Z轴绝对坐标的差值。
W（Δw）未输入时，系统按Δw=0处理，即：
粗车循环Z轴不留精加工余量。
K：
当K不输入或者K不为1时，系统不检查程序的单调性除了圆弧或椭圆或抛物线的起点和终点的Z值相等或圆弧大于180度；当K=1时，系统检查程序的单调性。
F：
切削进给速度；S：
主轴转速；T：
刀具号、刀具偏置号。
M、S、T、F：
可在第一个G71代码或第二个G71代码中，也可在ns～nf程序中指定。
在G71循环中，ns～nf间程序段号的M、S、T、F功能都无效，仅在有G70精车循环的程序段中才有效。
类型I：
1）代码执行过程：
图3-25。
①从起点A点快速移动到A’点，X轴移动Δu、Z轴移动Δw；
②从A’点X轴移动Δd（进刀），ns程序段是G0时按快速移动速度进刀，ns程序段是G1时按
G71的切削进给速度F进刀，进刀方向与A点→B点的方向一致；
③Z轴切削进给到粗车轮廓，进给方向与B点→C点Z轴坐标变化一致；
④X轴、Z轴按切削进给速度退刀e（45°直线），退刀方向与各轴进刀方向相反；
⑤Z轴以快速移动速度退回到与A’点Z轴绝对坐标相同的位置；
⑥如果X轴再次进刀（Δd+e）后，移动的终点仍在A’点→B’点的联机中间（未达到或超出B’点），X轴再次进刀（Δd+e），然后执行③；如果X轴再次进刀（Δd+e）后，移动的终点到达B’点或超出了A’点→B’点的联机，X轴进刀至B’点，然后执行⑦；
⑦沿粗车轮廓从B’点切削进给至C’点；
⑧从C’点快速移动到A点，G71循环执行结束，程序跳转到nf程序段的下一个程序段执行。
2）留精车余量时坐标偏移方向：
Δu、Δw反应了精车时坐标偏移和切入方向，按Δu、Δw的符号有四种不同组合，见图3-26，图中
B→C为精车轨迹，B’→C’为粗车轮廓，A为起刀点。
类型II：
类型Ⅱ不同于类型Ⅰ，如下所述：
1）相关定义：
比类型I多1个参数
J：
当J不输入或者J不为1时，系统不会沿着粗车轮廓再运行一次；当J=1时，系统会沿着粗车轮廓再运行一次
2）沿X轴的外形轮廓不必单调递增或单调递减，并且最多可以有10个凹槽，示意如下。
图3-26-1（类型Ⅱ）
但是，沿Z轴的外形轮廓必须单调递增或递减，下面的轮廓不能加工：
图3-26-2（类型Ⅱ）
3）第一刀不必垂直：
如果沿Z轴为单调变化的形状就可进行加工，示意图如下：
图3-26-3（类型Ⅱ）
4）车削后，应该退刀，退刀量由R（e）参数指定或者以数据参数52号设定值指定，示意图如下：
图3-26-4（类型Ⅱ）
5）代码执行过程：
粗车轨迹A->H
注意事项：
●ns程序段只能是G00、G01代码，如果是类型II，必须指定X（U）和Z（W）两个轴，当Z轴不移动时也必须指定W0。
●对于类型II，精车余量只能指定X方向，如果指定了Z方向上的精车余量，则会使整个加工轨迹发生偏移，如果指定最好指定为0。
●对于类型II，当当前槽切削完要切削下个槽的时候，留下退刀量的距离让刀以G1的速度靠向工件（标号25和26），如果退刀量为0或者剩余距离小于退刀量，系统以G1靠向工件。
●对于没有注明是类型I还是类型II的部分为两者公用。
●精车轨迹（ns～nf程序段），Z轴尺寸必须是单调变化（一直增大或一直减小），类型I中X轴尺寸也必须是单调变化，类型II则不需要。
●ns～nf程序段必须紧跟在G71程序段后编写。
如果在G71程序段前编写，系统自动搜索到ns～nf程序段并执行，执行完成后，按顺序执行nf程序段的下一程序，因此会引起重复执行ns～nf程序段。
●执行G71时，ns～nf程序段仅用于计算粗车轮廓，程序段并未被执行。
ns～nf程序段中的F、S、T代码在执行G71循环时无效；执行G70精加工循环时，ns～nf程序段中的F、S、T代码有效。
●ns～nf程序段中，只能有G功能：
G00、G01、G02、G03、G04、G05、G6.2、G6.3、G7.2、G7.3、G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42代码；不能有子程序调用代码（如M98/M99）。
●G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42代码在执行G71循环中无效，执行G70精加工循环时有效。
●在G71代码执行过程中，可以停止自动运行并手动移动，但要再次执行G71循环时，必须返回到手动移动前的位置。
如果不返回就继续执行，后面的运行轨迹将错位。
●执行进给保持、单程式段的操作，在运行完当前轨迹的终点后程序暂停。
●△d，△u都用同一地址U指定，其区分是根据该程序段有无指定P，Q代码。
●在录入方式中不能执行G71代码，否则产生报警。
●在同一程序中需要多次使用复合循环代码时，ns~nf不允许有相同程序段号。
●退刀点要尽量高或低，避免退刀碰到工件。
示例：
图3-27（类型I）
小结
练习
复习提问
G71的格式是什么？
新课引入
在加工的具体过程中，我们还可以选用径向粗车循环G72编程。
G72用法和G71有什么不同呢？
3.18.2径向粗车循环G72
代码意义：
G72代码分为三个部分：
⑴：
给定粗车时的切削量、退刀量和切削速度、主轴转速、刀具功能的程序段；
⑵：
给定定义精车轨迹的程序段区间、精车余量的程序段；
⑶：
定义精车轨迹的若干连续的程序段，执行G72时，这些程序段仅用于计算粗车的轨迹，
实际并未被执行。
系统根据精车轨迹、精车余量、进刀量、退刀量等数据自动计算粗加工路线，沿与X轴平
行的方向切削，通过多次进刀→切削→退刀的切削循环完成工件的粗加工，G72的起点和
终点相同。
本代码适用于非成型毛坯（棒料）的成型粗车。
相关定义：
精车轨迹：
由代码的第⑶部分（ns～nf程序段）给出的工件精加工轨迹，精加工轨迹的起点（即ns程序段的起点）与G72的起点、终点相同，简称A点；精加工轨迹的第一段（ns程序段）只能是Z轴的快速移动或切削进给，ns程序段的终点简称B点；精加工轨迹的终点（nf程序段的终点）简称C点。
精车轨迹为A点→B点→C点。
粗车轮廓：
精车轨迹按精车余量（Δu、Δw）偏移后的轨迹，是执行G72形成的轨迹轮廓。
精加工轨A、B、C点经过偏移后对应粗车轮廓的A’、B’、C’点，G72代码最终的连续切削轨迹
迹的为B’点→C’点。
Δd：
粗车时Z轴的切削量，取值范围0.001（IS_B）/0.0001（IS_C）~99.999（单位：
mm/inch），无符号，进刀方向由ns程序段的移动方向决定。
W（Δd）执行后，指定值Δd保持，并将该数据转换为相应的值保存在数据参数NO.051中。
未输入W（Δd）时，以数据参数NO.051的值作为进刀量。
e：
粗车时Z轴的退刀量，取值范围0~99.999（单位：
mm/inch），无符号，退刀方向与进刀方向相反，R（e）执行后，指定值e保持，并将该数据转换为相应的值保存在数据参数NO.052中。
未输入R（e）时，以数据参数NO.052的值作为退刀量。
ns：
精车轨迹的第一个程序段的程序段号。
nf：
精车轨迹的最后一个程序段的程序段号。
Δu：
粗车时X轴留出的精加工余量，取值范围±99999999×最小输入增量（粗车轮廓相对于精车轨迹的X轴坐标偏移，即：
A’点与A点X轴绝对坐标的差值，直径，有符号）。
Δw：
粗车时Z轴留出的精加工余量，取值范围±99999999×最小输入增量（粗车轮廓相对于精车轨迹的Z轴坐标偏移，即：
A’点与A点Z轴绝对坐标的差值，有符号）。
F：
切削进给速度；S：
主轴转速；T：
刀具号、刀具偏置号。
M、S、T、F：
可在第一个G72代码或第二个G72代码中，也可在ns～nf程序中指定。
在G72循环中，ns～nf间程序段号的M、S、T、F功能都无效，仅在有G70精车循环的程序段中才有效。
代码执行过程：
图3-28。
1、从起点A点快速移动到A’点，X轴移动Δu、Z轴移动Δw；
2、从A’点Z轴移动Δd（进刀），ns程序段是G0时按快速移动速度进刀，ns程序段是G1时按G72的切削进给速度F进刀，进刀方向与A点→B点的方向一致；
3、X轴切削进给到粗车轮廓，进给方向与B点→C点X轴坐标变化一致；
4、X轴、Z轴按切削进给速度退刀e（45°直线），退刀方向与各轴进刀方向相反；
5、X轴以快速移动速度退回到与A’点Z轴绝对坐标相同的位置；
6、如果Z轴再次进刀（Δd+e）后，移动的终点仍在A’点→B’点的联机中间（未达到或超出B’点），__Z轴再次进刀（Δd+e），然后执行③；如果Z轴再次进刀（Δd+e）后，移动的终点到达B’点或超出了A’点→B’点的联机，Z轴进刀至B’点，然后执行⑦；
7、沿粗车轮廓从B’点切削进给至C’点；
8、从C’点快速移动到A点，G72循环执行结束，程序跳转到nf程序段的下一个程序段执行。
代码说明：
●ns～nf程序段必须紧跟在G72程序后编写。
如果在G72程序段前编写，系统自动搜索到ns～nf程序段并执行，执行完成后，按顺序执行nf程序段的下一程序，因此会引起重复执行ns～nf程序段。
●执行G72时，ns～nf程序段仅用于计算粗车轮廓，程序段并未被执行。
ns～nf程序段中的F、S、T代码在执行G72循环时无效。
执行G70精加工循环时，ns～nf程序段中的F、S、T代码有效。
●ns程序段只能是不含X（U）代码字的G00、G01代码，否则报警。
●精车轨迹（ns～nf程序段），X轴、Z轴的尺寸都必须是单调变化（一直增大或一直减小）。
●ns～nf程序段中，只能有G功能：
G00、G01、G02、G03、G04、G05、G6.2、G6.3、G7.2、G7.3、G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42代码；不能有子程序调用代码（如M98/M99）。
●G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42代码在执行G72循环中无效，执行G70精加工循环时有效。
●在G72代码执行过程中，可以停止自动运行并手动移动，但要再次执行G72循环时，必须返回到手动移动前的位置。
如果不返回就继续执行，后面的运行轨迹将错位。
●执行进给保持、单程式段的操作，在运行完当前轨迹的终点后程序暂停。
●△d，△w都用同一地址W指定，其区分是根据该程序段有无指定P，Q代码字。
●在同一程序中需要多次使用复合循环代码时，ns~nf不允许有相同程序段号。
●在录入方式中不能执行G72代码，否则产生报警。
●退刀点要
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