五轴说明书.docx

1、五轴说明书第二章 编程篇 准备功能G代码的种类 准备功能G代码及后数字表示，规定其所在的程序的意义。G代码有一下两种类型： 种类意义非模态G代码只在被指令的程序段有效模态G代码在同组其它G代码前一直有效（例）G01和G00是同组的模态G代码 G01 X_； Z_； G01有效 X_； G01有效 Z_； G00有效注：具体的系统参数请参考系统参数表 G代码及功能表G 代码概要G00快速定位G01直线切削G02顺时针圆弧/螺旋切削G03逆时针圆弧/螺旋切削G04暂停G10设定坐标原点G12顺时针圆切削G13逆时针圆切削G15/G16极坐标指G17选择 XY 平面G18选择 XZ 平面G19选择

2、YZ 平面G20/G21英制单位/公制单位G28返回基准点定义轴基准G30返回第二基准点G31直探头G40取消刀具半径补偿G41/G42启用刀具半径补偿左/右G43添加刀具长度偏移量G49取消刀具长度偏移量G50重新设定缩放比例为 1G51设置轴数据输入缩放比例G52选择临时坐标偏移G53选择机床绝对坐标系G54使用夹具偏移量 1G55使用夹具偏移量 2G56使用夹具偏移量 3G57使用夹具偏移量 4G58使用夹具偏移量 5G59使用夹具偏移量 6/ 使用同样夹具偏移量G61/G64精确停止模式/恒速模式G68/G69旋转坐标系G70/G71英制单位/公制单位G73深孔钻削固定循环G80取消移

3、动模式 (包括固定循环)G81镗孔固定循环G82可暂停镗孔固定循环G83深孔钻削固定循环G84右螺旋切削固定循环G85/G86G88/G89镗孔固定循环G90绝对尺寸G91增量尺寸G92设置偏移量及参数取消 G92 命令G93逆时针进给G94每分钟仅给模式G95每转进给模式G98返回固定循环起始点G99返回固定循环 R 点U、V、W分别和 A、B、C 同义，同时使用 A 和 U 或 B 和 V 等会产生错误（也就是一行中用了两次 A）。在 U、V、W 代码的描述中没有指定它们在同一程序行使用的次数，但 A、B、C 代码的描述决定了他们只能使用一次。快速直线移动 - G00（1）对于快速直线移动

4、，程序 G00 X_ Y_ Z_ A_ C_ 中的所有功能字，除了至少选用其中的一个外其它都为可选，如果当前移动模式为G00那么G00也是可选的，刀具可以以协调线性移动的方式以最大进给到达目的点，执行G00命令不会有切削动作发生。（2）如果执行了G16命令设置了极坐标原点，在极坐标中使用半径和角度表示目的地，也可以使用G00 X_ Y_控制快速直线移动，X_是目的地相对于极坐标原点的半径，Y_则是目的地与极坐标原点连线与3点钟方向逆时针方向的夹角（也就是通常用的四象限标准）。执行 G16 时的当前点坐标就是极坐标原点。如果在程序中省略了所有的轴功能字将会产生错误。如果启用了刀具半径补偿，刀具的

5、移动将与上面所描述的不同（见刀具补偿）。如果程序在同一行有 G53 命令，刀具的移动也同与上述不同（见绝对坐标系）。 以进给直线切削 G01（1）对于以进给直线切削来说，程序G01 X_ Y_ Z_ A_ C_中的所有功能字，除了必须至少使用的之外其它的轴功能字都为可选。如果当前移动模式为G01，那么G01也是可选的，刀具将以协调线形移动的方式以当前进给移动到目的地。（2）如果执行了G16命令设置了极坐标原点，在极坐标中使用半径和角度表示目的地，也可以使用G00 X_ Y_控制快速直线移动，X_是目的地相对于极坐标原点的半径，Y_则是目的地与极坐标原点连线与3点钟方向逆时针方向的夹角（也就是通

6、常用的四象限标准）。执行 G16 时的当前点坐标就是极坐标原点。如果在程序中省略了所有的轴功能字将会产生错误。如果启用了刀具半径补偿，刀具的移动将与上面所描述的不同（见刀具补偿）。如果程序在同一行有 G53 命令，刀具的移动也同与上述不同（见绝对坐标系）。以进给圆弧切削-G02 和 G03用 G02（顺时针圆弧）或 G03（逆时针圆弧）来切削圆弧或螺旋，在机床坐标系中圆弧或螺旋的轴线必须与 X、Y 或 Z 轴平行。可以用 G17（Z 轴，XY-平面）、G18（Y 轴，XZ-平面）、G19（X 轴，YZ-平面）来选择工作平面，如果圆弧是圆那么它应该位于与被选平面平行的平面上。如果加工圆弧的代码定

7、义了旋转轴的转动，转动轴将以恒定的速度转动，这样它会随 X、Y、Z 轴转动和停止，一般不使用这种程序。如果启用了刀具半径补偿，刀具移动将与上面所描述的不同（见刀具补偿）。圆弧的描述方法有两种，我们称它们为圆心格式和半径格式，在圆弧切削模式中半径模式和圆心模式都是可选的。 半径模式圆弧切削在半径格式圆弧切削模式中，指定被选平面内的弧线终点的坐标为圆弧半径，程序G02 X_ Y_ Z_ A_ B_ C_ R_（或把G02换成G03）中，R表示圆弧半径，除了所选切削的角度在 0-180之间，当半径为负数时圆弧切削的角度在 之间。如果圆弧为螺旋线，圆弧终点在平行于螺旋线轴线的坐标平面上的坐标位置也可以

8、指定。如果出现下列情况将会出错：（1） 所选平面上两根轴的功能字都被忽略。（2） 圆弧的终点位置就是起点位置。如果圆弧是圆或半圆，最好不要使用半径格式切削，因为圆弧终点很小的变化可能使圆心位置发生很大的变化（圆弧的中心也会发生很大变化）。如果影响足够大化整误差会导致规定公差之外的切削，如果圆弧接近整圆加工情况很而劣，如果圆弧是半圆（或接近半圆）加工情况比较比较严重，其它的角度（角度从很小到 165或从 195到 345）的圆弧加工出的工件符合要求。下面是半径格式铣圆弧命令的例子：G17 G02 X10 Y15 R20 Z5这个命令是顺时针（从 Z 轴的正方向观察）切圆弧或螺旋线，圆弧的轴线平行

9、于 Z轴，终点坐标是 X=10、Y=15、Z=5，并且其半径为 20。如果起点的 Z 轴坐标是 5，那么这个圆弧是平行于 XY 平面的圆，否则它就是一条螺旋形的弧线。 圆心格式圆弧切削在圆心格式圆弧切割中，所选平面内的圆弧终点坐标是根据当前位置与圆弧圆心的偏移量来指定的，如果圆弧终点和与当前点重合是可行的，下面的情况是错误的：在圆弧所在的平面上，如果当前点与圆弧圆心的距离比圆弧终点与圆弧圆心的距离大于 毫米/英寸（和系统使用的单位一致）。圆弧的圆心可用 I 和 J 功能字来指定，有两种方法来解释它们，第一种是 I 和 J 指定与在圆弧起点的当前点相关的点为圆心，也叫增量 I/J 模式；第二种

10、I 和 J 指定当前坐标系得实际坐标为圆心，也叫绝对 IJ 模式。I/J 模式是在配制下拉菜单状态对话框中设置，I/J 模式的选择要与商业化的控制系统兼容，您会发现增量 IJ 模式是最好的，因为在增量模式中如果圆心位置不在圆弧起点时您需要同时使用功能字 I 和 J。如果您选择的工作平面是 XY 平面，程序G02 X_ Y_ Z_ A_ B_ C_ I_ J_（或用G03代替G02），那么除了必须使用 X 轴或 Y 轴的功能字之外，其它的所有轴功能字都是可选的。I 和 J 是圆心与当前位置偏移量或当前坐标的偏移量（这取决于 I/J 模式，X 和 Y各自得方向），I 和 J 功能字都是可选但必须选

11、择一个，如果出现下列的情况就会导致错误：（1）X 和 Y 功能字都被忽略。（2）I 和 J 功能字都被忽略。如果选择的工作平面是 XZ 平面，程序G02 X_ Y_ Z_ A_ B_ C_ I_ K_(或用G03代替G02)，那么除了必须使用 X 轴或 Z 轴的功能字之外，其它的所有轴功能字都是可选的。I 和 K 是圆心与当前位置偏移量或当前坐标的偏移量（这取决于 I/J 模式，X和 Z 各自得方向），I 和 K 功能字都是可选但必须选择一个，如果出现下列的情况就会导致错误：（1）Y 和 Z 功能字都被忽略。（2）I 和 K 功能字都被忽略。如果选择的工作平面是 YZ 平面，程序 G02 X_

12、 Y_ Z_ A_ B_ C_ J_ K_ （或用G03代替G02），那么除了必须使用 Y 轴或 Z 轴的功能字之外，其它的所有轴功能字都是可选的。J 和 K 是圆心与当前位置偏移量或当前坐标的偏移量（这取决于 I/J 模式，Y 和Z 各自得方向），J 和 K 功能字都是可选但必须选择一个，如果出现下列的情况就会导致错误：（1）Y 和 Z 功能字都被忽略。（2）J 和 K 功能字都被忽略。下面是用增量 I/J 模式圆心格式圆弧切削命令的例子： G17 G02 X10 Y16 I3 J4 Z9这个命令是顺时针（从 Z 轴的正方向观察）切圆弧或螺旋线，圆弧的轴线平行于 Z轴，圆弧的终点坐标是 X=

13、10、Y=16、Z=9，圆心在 X 轴方向上的偏移量为 3 个单位，在 Y 轴方向上的偏移量为 4 个单位，如果圆弧起点位置为 X=7、Y=7，那么圆心的坐标为 X=10、Y=11。如果起点的 Z 轴坐标为 9 这个圆弧是个圆，否则它就呈螺旋状，并且圆弧的半径为 5。如果上面的圆弧使用绝对 I/J 模式圆心格式圆弧切削，其命令如下： G17 G02 X10 Y16 I10 J11 Z9中心格式圆弧切削中弧的半径不能被指定，但是它可以很容易地找出圆弧半径，因为它就是从圆弧圆心到当前点或圆弧终点的距离。 暂停- G04暂停对应的程序为 G04 P_ ，这可以使得轴在 P数字指定的时间（单位为秒或毫

14、秒）内停止，时间单位在配置下拉菜单逻辑对话框中设置。如果时间单位为秒 G04 将使得轴暂停 秒，如果出现这样的情况会出错：P 数字为负，设定坐标系刀具偏移量和工件偏移量 - G10 设置刀具偏移量的程序如 G10 L1 P_ X_ Z_ A_ ，其中 P 数字必须是从 0 到 255 的整数，刀具偏移量设定格式为：刀具号码-P 数字指定的刀具偏移量，刀尖半径可以通过 A 数字设定，上面的程序中包括的轴功能字的数值也可以设定，但是刀具半径并不能通过这种方法来设定。设定夹具坐标系原点的坐标值可以用程序 G10 L2 P_ X_ Y_ Z_ A_ B_ C_ ，其中 P 数字必须是从 1 到 255

15、 的整数，设定夹具偏移量的格式为：刀具夹具编号-16中的任何一个数字（其中 1 到 6 分别对应 G54 到 G59），其他所有轴功能字都是可选的。由 P 数字指定的坐标值是夹具坐标系原点在绝对坐标中的坐标值，只有程序行中包含轴功能字的那些坐标才会被重置。如果出现下面的情况将出现错误：P 数字不识从 0 到 255 的整数。如果原点偏移量（由 G92 或 G93 指定）在 G10 被使用之前就已经生效，在后面的程序中原点偏移量将继续生效。如果坐标系原点由 G10 命令设定，在 G10 执行期间坐标系原点可能起作用也可能不起作用。如果不是使用表格上面的保存按钮保存刀具偏移量和夹具偏移量，这些偏移

16、量不会一直有效例如：程序 G10 L2 P1 把第一个坐标系的原点（该坐标系统由 G54选定）设定在 X=、Y=(绝对坐标系坐标值)的位置。坐标系原点的 Z 轴坐标（以及所有旋转轴的坐标）是程序行执行之前使用的坐标原点的 Z 轴坐标。 顺时针和逆时针圆切削 - G12 和 G13 圆切削命令是有固定周期的命令，可以用它来切一个比刀具直径大的圆孔，如果使用合适的刀具可以切出 O 型内槽。程序 G12 I_ 控制刀具顺时针转动，G13 I_ 控制刀具逆时针转动。 如果执行上面的命令，刀具会在 X 方向按 I 功能字指定的距离移动，并切割一个以 X和 Y 坐标为圆心的圆，切削完成之后刀具回到圆心。如

17、果备选平面不是 XY 平面，它的影响还没有定义。 退出和进入极坐标模式 - G15 和 G16在 X/Y 平面内可以使 G00 和 G01按以临时圆心点指定的半径和角度移动，G16 可以进入这种模式，被控点当前坐标是临时圆心的坐标。G15 可以返回一般的笛卡儿坐标系。G00 X10 Y10 快速移动到坐标为 X=10、Y=10 的位置G16 进入极坐标模式G10 X10 Y45 （刀具快速移动到坐标为 X=、Y= 的位置，这个点在以坐标 X=10、Y=10 点为圆心，半径为 10 的圆上)极坐标系在有些时候是非常有用的，如要钻一圈的孔，下面的代码将以左边为 X = 10、Y = 的点为圆心，

18、50 毫米为半径，每转动 10钻一个孔，且深钻至 Z 轴坐标为 Z= 的位置。G21 选择公制单位G00 X10 G16G01 X50 Y0 极坐标模式的半径为 50，角度为 0G83 深钻至 Z 轴坐标为 Z= 的位置 G01 Y10 第一个孔的基础上转过 10 G83 G01 Y20 在第一个孔的基础上转过 20G01 Y30G01 Y40G15 返回笛卡儿坐标系 注意（1） 当 G16 生效时，只能使用 G00 或 G01 移动 X 或 Y 轴。（2） 与 Fanuc 不同 G16 使用的是当前点作为极坐标的圆心，Fanuc 需要很多的原点来获得需要切削的圆，而不是把原点固定在 0、0。

19、 平面选择 - G17、G18 和 G19 G17 选择 XY 平面,G18 选择 XZ 平面,G19 选择 YZ 平面。在 G02/G03 和固定循环中我们将继续讨论选择平面的作用。 长度单位 - G20 和 G21G20 选择英制单位， G21 选择公制单位。最好在任何移动发生之前在程序中使用 G20 或 G21 定义长度单位，且不要再在程序中任何其它地方使用 G20 和 G21，用户应该确保所有的数字适合使用现在的长度单位。也可以见 G70/G71，它们与 G20/G21 同义。 返回原点 - G28 和 G30原点位置通过 5161 号到 5166 号参数设定，参数值是绝对坐标系的坐标

20、值,但是长度单位并未指定。返回原点即离开程序指定点回到系统设置得原点，其程序可以使用 G28 X_ Y_ Z_ A_ B_ C_ （也可以用 G30 ），程序中所有的轴都是可选的，运动的轨迹先是从当前位置到程序指定点然后再回到原点。如果程序没有设定轴功能字,那么中间过程的点就是当前点，因此只需要做一次移动就能回到原点。 定义轴基准 X_ Y_ Z_ A_ C_可以定义轴基准，轴将以当前进给向复原开关移动。当轴到达轴功能字给定的绝对机床坐标值时，轴将以配置下拉菜单配置基准中设定的进给移动，如果当前绝对位置是基本正确的，系统将会给基准开关发出停止的信号。 直探头 G31程序 G31 X_ Y_ Z

21、_ A_ B_ C_实现直探头操作，可以选择旋转轴功能字，但是最好不要使用，如果使用了旋转轴功能字，功能字后面的数值就必须与旋转轴当前的位置一致，这样才能保证旋转轴不转转动；线性功能字是可选的，并且至少要选择一个。主轴的刀具必须是探测器。如果出现下列情况将出现错误：（1）当前点与程序起点的距离小于 毫米或者 英尺（2）启用了 G31 逆时针进给模式。（3）X、Y 或 Z 轴功能字没有一个被用到。执行上面的命令是被控点（探头尖端）以当前进给向程序指定点作直线运动。如果探头碰到触点，在程序结束之前探头会从触点轻微回缩，如果探头没有碰到触点而超出了程序指定点将会发生错误。使用直探头命令使用直探头命令

22、时，如果探头连杆是平行于 Z 轴（也就是旋转轴为 0 时）并且给探头添加了刀具长度偏移量， 被控点就是探头末端。（1）在对探头没有更多了解的情况下，探头可以找到工件表面平行于 XY 平面的面。（2）如果探头尖端的半径大概值已知，探头可以在工件表面找到平行于 YZ 或 XZ 平面的面。（3）如果探头连杆和 Z 轴排成一列并且探头尖端半径大概值已知，探头可以找到圆孔的圆心。（4）如果探头连杆和 Z 轴排成一列并且探头尖端半径精确值已知，直探头命令可以找到圆孔的半径。如果探头连杆的笔直度不很精确，可以知道探头半径在+X、-X、+Y 和-Y 方向上的影响，这些数值可以保存在参数中或在 Mach3 程序

23、中设定。当旋转轴不为零时也可以使用探头，但是这比旋转轴为零时复杂很多，在这里不做介绍。 刀具半径补偿 - G40、G41 和 G42G40 可以取消刀具半径补偿。如果半径补偿已经取消再取消一次也不会出错。只有选择 XY 平面作为工作平面时刀具半径补偿才会被执行。G41 D可以定义刀具轮廓左移动半径补偿（当刀具半径为正时，刀具轮廓在指定刀具轨迹的左边）；G42 D用来定义刀具轮廓右偏移半径补偿（当刀具半径为正时，刀具轮廓在指定轨迹的右边）。D 功能字是可选的，如果没有使用 D 功能字主轴刀具的当前半径将被使用，如果使用了 D 功能字，D 数字通常为刀具号码，但这不是必需的。D 数字也可以是 0，

24、这样的话半径也为 0。P 功能字可以设定 G41 与 G42，如果系统能够提供当前刀具库信息它可以对刀具直径进行修调。如果出现下列情况会导致错误：（1）D 数字不是整数、非负数或者大于刀具号码。（2）XY 平面不是工作平面。（3）刀具半径补偿启动之后再次命令启用刀具补偿。在刀具补偿章节中已经描述了启用了刀具半径补偿时机床的表现，注意编写正确的切入和退出程序的重要性。 刀具长度偏移量 - G43、G44 和 G49 使用 G43 H可以设定刀具长度偏移量，其中 H 数字是所用刀具在刀具库中的号码，在刀具库中最好所有输入的数值都是整数，H 数字和槽数最好也是正数但不是必须，H 数字可以为零，当 H

25、 数字为零时刀具偏移量也为零，忽略 H 数字时系统当成H 数字为零处理。当刀具库中的偏移量为负数时可以使用 G44。如果出现下面情况将发生错误：H 数字不是整数，或 H 数字是负数，或者 H 数字大于槽数。使用 G49 可以添加刀具长度偏移量。可以使用正在使用的偏移量，也可以在没有使用任何偏移量时不使用刀具长度偏移量。 缩放因子 G50 和 G51使用 G51 X_ Y_ Z_ _B_ C_可以为功能字 X、Y、Z、A、B、C、I 及 J 定义缩放比例，其中 X、Y、Z 分别是给定轴的缩放因子，但是这些缩放因子不会对自身进行缩放。不能在 G02 或 G03 程序中使用不同的缩放因子来切割圆弧。

26、使用G50可以把所有的缩放因子重新设置为 临时坐标系偏移量 G52使用 G52 X_ Y_ Z_ A_ B_C_ 可以对当前点以正或负的距离进行偏移，轴功能字表示的是要使用的偏移量，所有的轴功能字都是可选，但是至少需要选择一个，如果一个轴功能字都没有选择，当前点在轴上的坐标不会改变。如果出现下面的情况将发生错误：所有的轴功能字都被忽略。在 Mach3 中 G52 和 G92 使用的内部机制是一样的，依次不能一起使用。执行 G52 命令时，当前坐标系的原点会移动给定的距离。使用 G52 X0 Y0 可以取消 G52 设定的偏移量。例如：假定在当前坐标系中当前点的坐标为 X=4，G52 X7 设定

27、 X 轴方向的偏移量为7，这样当前点的 X 坐标就变为 X=-3。一般在夹具坐标系中距离模式为绝对距离模式时使用轴偏移量，这样使用 G52 可以控制所有的夹具坐标系。 绝对坐标系 - G53 G01 G53 X_ Y_ Z_ A_ B_ C_（G01也可以用G00代替）可以控制被控点在绝对坐标系中线形移动，其中所有的轴功能字都是可选的，但是至少要选一个。如果它处于G00或G01模式，G00或G01也是可选的。G53 不是一个模态指令，也即是说要保持在绝对坐标系中移动在每一个程序行中都要使用 G53。被控点将以协调线形移动到达程序指定点，如果G01被执行移动速度就是当前进给（如果机床达不到当前给

28、进给速度，会移动速度会小于当前给进速度）；如果G00被执行，移动速度就是最大进给速度（如果机床达不到最大进给速度，移动速度会小于最大进给速度）如果出现下列情况会导致错误：（1）使用 G53 时没有起用 G00 或 G01。（2）刀具半径补偿启用时使用 G53。2.1.18 选择工件偏移量坐标系- G54 到 G59 及 G59 P_G54 可以选择工件偏移量#1（也就是 1 号工件偏移量的六个工件偏移量），系统定义的工件偏移量号码与 G 代码关系为：(1-G54), (2-G55), (3-G56), (4-G57), (5-G58), (6-G59)。G59 P_可以使用 1254 号工件偏

29、移量重的任何一组工件偏移量，P 功能字是工件偏移量号码，因此 G59 P5 与 G58 的功能一样。如果出现下面的情况将出现错误：刀具半径补偿启用的时候使用这些 G 代码。 设定刀具轨迹模式 - G61 和 G64G61 设定机床精确停止模式，G64 设定机床恒速模式，当机床处于其中一种模式时您可以在程序中再次启用这个模式，精确停止模式和恒速模式在上面的章节中已经介绍。 旋转坐标系 G68 和 G69G68 A_ B_ I_ R_可以对程序指定的坐标系进行旋转。A_ 和 B_分别是旋转中心在当前坐标系(包括所有的刀具偏移量和工件偏移量以及G52/G92 偏移量)中的 X 和 Y 轴坐标。R_是

30、旋转的角度(从 Z 轴正方向观察的逆时针方向为正)。T_是可选的，但这个数值并没有用，如果您选用了 I_，角度 R 会加上 G68 元来设定好的旋转角度。如G68 A12 B25 R45可以使坐标系以 X=12、Y=25 为中心旋转 45。随后 G68 A12 B25 I1 R40 可以使坐标系以 X=12、Y=25 为中心旋转 85。G69 可以取消坐标系的旋转。注意: 只有 X-Y 平面为当前平面时，才能使用这些代码对坐标系进行旋转。 当旋转中心与前面使用过的旋转中心不同时，您也可以使用功能字 I 使旋转角度加上前面使用过的角度，这在模拟机动雕刻中非常有用，当然这就需要您进行计算。 长度单位 G70 和 G71G70 设定英制长度单位， G71 设定公制长度单位。最好在任何移动发生之前在程序中使用 G70 或 G71 定义长度单位，且不要再在程序中任何其它地方使用 G20 和 G21，用户应该确保所有的数字适合使用现在的长度单位。也可以见 G20/G21，它们与 G70/G71 同义。 高速深孔钻削固定循环 G73G73 循环被用来进行深孔钻削或粉碎碎片，G83 也实现这样的功能，循环中的回缩只是为了粉碎碎片而不会