6.2　基本编程指令

1.绝对、相对尺寸编程指令G90、G91 SIEMENS系统用增量（相对）尺寸编程时，不是用U、W指令而是用G91指令。在G91指令编入程序后，后面的所有坐标值均是以前一个位置为基准的增量尺寸，直到被G90指令取代。系统缺省状态为G90。

2.快速定位指令G00与HNC—21/22T数控系统相同。

3.直线插补指令G01与HNC—21/22T数控系统相同。

4.加工平面选择指令G17、G18、G19与HNC—21/22T数控系统相同。

5.圆弧插补指令G02、G03、G05

（1）顺、逆时针圆弧插补指令G02、G03：有下列四种输入格式：

1）G02/G03X_Z_I_K_F_（用终点和圆心坐标编程）。

2）G02/G03X_Z_CR=_F_（用终点和半径编程）。

3）G02/G03I_K_AR=_F_（用圆心和张角编程）。

4）G02/G03X_Z_AR=_F_（用终点和张角编程）。

说明：

1）用绝对尺寸编程时，X_、Z_为圆弧终点坐标；用增量尺寸编程时，X_、Z_为圆弧终点相对起点的增量尺寸。

2）不论是用绝对尺寸编程还是用增量尺寸编程，I_、K_始终是圆心在X、Z轴方向上相对圆弧起始点的增量尺寸。当I、K后面的数值均为零时，I_、K_可以省略。

3）CR表示圆弧半径，当圆弧所对应的圆心角为0°～180°时，CR取正值；当圆心角为180°～360°时，CR取负值。

4）AR表示圆弧张角。

例6-1 用四种圆弧插补指令编制图6-1所示圆弧的加工程序，A为圆弧的起点，B为圆弧的终点，圆弧半径R为12.207mm。

解 运用圆弧插补指令编制图6-1所示圆弧的加工程序如下：

（1）用终点和圆心坐标编程：

G90 G00 X40 Z30；

G02 X40 Z50 I-7 K10 F100；

（2）用终点和半径编程：

G90 G00 X40 Z30；

G02 X40 Z50 CR=12.207 F100；

（3）用圆心和张角编程：

G90 G00 X40 Z30；

G02 I-7 K10 AR=105 F100；

（4）用终点和张角编程：

G90 G00 X40 Z30；

G02 X40 Z50 AR=105 F100；

（2）中间点圆弧插补指令G05：当不知道圆弧的圆心、半径或张角，但已知圆弧轮廓上三个点的坐标时，可以使用G05功能。通过起始点和终点之间的中间点位置确定圆弧的方向。

说明：G05指令一旦被执行一直有效，直到被同组中的其他指令取代为止；可设定位置数据输入的G90或G91指令对终点和中间点有效。

例6-2 编制图6-2所示圆弧的加工程序。

解 运用G05指令编制图6-2所示圆弧的加工程序如下：

N5 G90 Z30 X40；圆弧起点

N10 G05 Z5 0X40 KZ=40 IX=45；

6.主轴定位指令SPOS执行该功能的前提条件是主轴必须设计成可以进行位置控制的。利用SPOS指令功能可以把主轴定位到一个确定的转角位置，然后主轴通过位置控制保持在这一位置。定位运行的速度在机床数据中规定。

从主轴旋转状态（顺时针或逆时针旋转）进行定位时，定位运行方向保持不变；从静止状态进行定位时，定位运行按最短的位移进行，其方向从起始点位置到终点位置。

特殊地，当主轴首次运行，即测量系统还没有进行同步时，在机床数据中规定定位运行方向。

主轴定位运行可以与同一程序段中的坐标轴运行同时发生。当两种运行都结束后，此程序段才结束。主轴定位指令的输入格式如下：

SPOS=_；绝对位置0°～360°

例如：

N10 SPOS=14.3；主轴位置14.3°

……

N80 G0 X89 Z300 SPOS=25.6；主轴定位与坐标轴运行同时进行，所有运行都结束后，程序段才结束

N81 X200 Z300 N80；主轴位置到达以后开始执行N81程序段

7.恒螺距螺纹车削指令G33 执行G33指令可以加工恒螺距螺纹、圆柱螺纹、圆锥螺纹、内螺纹、外螺纹、单线螺纹、多线螺纹等，但前提条件是主轴上有位移测量系统。

（1）圆柱螺纹加工指令：其输入格式如下：

G33Z_K_SF=_；

（2）端面螺纹加工指令：其输入格式如下：

G33X_I_SF=_；

（3）圆锥螺纹加工指令：其输入格式如下：

G33Z_X_I_；锥角大于45°

G33Z_X_K_；锥角小于45°

说明：

1）Z_、X_表示螺纹终点坐标，K_、I_分别表示螺距，SF=_表示起始点偏移量。单线螺纹可不设定起始点偏移量。加工多线螺纹时要求设置起始点偏移量，当加工完一条螺纹后、加工第二条螺纹时，要求车刀的起始偏移量与加工第一条螺纹的起始点偏移量偏移一定的角度，当然也可以使车刀的起始点偏移一个螺距。

2）在螺纹加工过程中，主轴修调开关必须保持不变，进给修调开关无效。

8.倒角、倒圆角指令CHF、RND

（1）倒角指令CHF：其输入格式如下：

CHF=_；插入倒角，数值表示倒角长度

例如：

N10 G01Z_CHF=5；倒角5mm

N20 X_Z_；

程序中X_、Z_表示两直线轮廓的交点A的坐标，如图6-3所示。

（2）倒圆角指令RND：其输入格式如下：

RND=_；插入倒圆角，数值表示倒圆角半径

例6-3 编制图6-4a所示直线与直线之间倒圆角程序。

解 运用倒圆角指令编程如下：

N10 G01 Z_RND=6；倒圆半径6mm

N20 G01 X_Z_；

例6-4 编制图6-4b所示直线与圆弧之间倒圆角程序。

解 运用倒圆角指令编程如下：

N10 G01 Z_RND=7；倒圆半径7mm

N20 G03 X_Z_；

9.暂停指令G04其输入格式如下：

G04F_；或G04S_；

说明：

（1）用F及其后面的数值表示暂停进给时间，单位为s；用S及其后面的数值表示暂停主轴的转数。

（2）在包含指令G04的程序段中，只有在主轴受到控制的情况下该指令才有效。例如：

N10 S400 M03；　主轴正转，转速为400r/min

N20 G01 Z50 F150；　以150mm/min的速度进给

N30 G04 F2；　暂停进给2s

N40 G00 X100 Z50；

N50 G04 S40；　主轴暂停40r，相当于在S=400r/min和转速修调100%的情况下暂停0.1min

N60 G01 X70；　进给速度和主轴转速继续有效

10.公制和英制输入指令G71、G70 G70和G71是两个互相取代的G指令，机床出厂时一般设定为G71指令状态，即机床的各项参数均以公制单位设定。

11.可设置零点偏置指令G54～G57 SIEMENS802S数控系统中允许编程人员使用四个特殊的工件坐标系，当系统在执行程序时可在程序中用G54～G57指令来选择它们。G54～G57指令设置的工件原点在机床坐标系中的位置是不变的，在系统断电后也不被破坏，再次开机后仍然有效。

12.取消零点偏置指令G500、G53 G500和G53都是取消零点偏置指令，但G500是模态指令，一旦被指定就一直有效，直到被同组的G54～G57指令取代。而G53是非模态指令，仅在它所在的程序段中有效。

13.可编程零点偏置指令G158 用G158指令可以将所有的坐标轴可编程零点偏置，取代所有以前的可编程零点偏置指令和坐标轴旋转指令。如果工件上在不同的位置有重复出现的形状和结构，或者选用了一个新的参考点，那么就需要使用可编程零点偏置指令，由此产生一个当前工件坐标系，新输入的尺寸均是在该坐标系中的数据尺寸。如图6-5所示，M点为机床原点，W₁、W₂、W₃分别为工件原点。

例6-5 复杂工件如图6-5所示，用零点偏置指令设定其工件坐标系。

解 运用零点偏置指令设定图6-5所示工件的坐标系如下：

N10 G54；调用第一可设定零点偏置指令，把M点偏置至W₁点(www.daowen.com)

N20G158X0Z_；调用可编程零点偏置指令，把W₁点偏置至W₂点，建立以W₂为原点的坐标系

……

N30 G00 X_Z_；　加工工件

……

N90 G500；　取消可编程零点偏置指令

14.子程序及其调用

（1）子程序：子程序结构与主程序的结构一样，在子程序中也是在最后一个程序段中用M02结束程序运行。子程序结束后返回主程序，除了用M02指令表示结束外还可以用RET来表示程序结束，且RET要占用一个独立程序段。另外，用RET指令结束子程序、返回主程序时不会中断G64连续路径运行方式，用M02指令则会中断G64运行方式并进入停止状态。

子程序程序名的选取必须符合以下规定：

1）开始两个符号必须是字母，其他符号为字母、数字或下划线。

2）最多8个字符。

子程序程序名选取方法与主程序中程序名的选取方法一样，例如LRAHMEN7。另外，在子程序中还可以使用地址符L，其后的数值可以有七位（只能为整数）。注意：地址符L后的每个数字0均有意义，不可省略，例如L123与L0123表示两个不同的子程序。

（2）子程序调用：其调用格式如下：

L_P_；

其中，L后面的数值表示调用子程序名，P后面的数值表示调用次数。子程序调用要求占用一个独立的程序段。例如，“N10L156P4；”表示调用子程序L156，运行4次。

15.毛坯切削（轮廓）循环指令LCYC95 LCYC95指令可沿平行坐标轴方向加工由子程序编程的轮廓循环，通过变量名调用子程序，可以进行纵向和横向加工，也可以进行内外轮廓的加工。

在LCYC95指令中可以选择不同的切削工艺方式，如粗加工、精加工或综合加工。只要刀具不会发生干涉碰撞就可以在任意位置调用此循环指令。该循环指令可以大大简化编程工作量，并且在循环过程中没有空切削。在调用此循环指令前，必须在所调用的程序中已经激活刀具补偿参数。LCYC95轮廓循环指令参数见表6-2。

表6-2 LCYC95轮廓循环指令参数

R105为加工方式参数，纵向加工时进刀方向总是沿着Z轴方向，进行横向加工时进刀方向则沿着X轴方向进行，见表6-3。

表6-3 切削加工方式

例6-6 图6-6所示的轮廓加工方式为纵向、外部综合加工，粗加工背吃刀量为1.5 mm，精加工余量为0.3mm（单边），进刀角度为7°，P点为循环加工起点。试用LCYC95指令编写从P₀点至P₈点的轮廓加工程序。

解 用LCY95指令编制图6-6所示轮廓的加工程序如下：

N5 G90 G54 G95；

N10 T1 D1 S500 M03； 确定工艺参数

N15 G00 X180 Z130； 快进

N20 G01 X162 Z125 F0.4； 调用循环指令前无碰撞地到达起始点，0.4mm/r进给

_CNAME=“HAND”； 轮廓循环子程序名

R105=9； 纵向、综合加工

R106=0.3； 精加工余量，单边

R108=1.5； 粗加工背吃刀量1.5mm，单边

R109=7； 粗加工切入角7°

R110=2； 粗加工退刀量2mm，单边

R111=0.4； 粗加工进给速度

R112=0.2； 精加工进给速度

N25 LCYC95； 调用轮廓循环

N30 G00 G90 X162； 沿坐标轴分别回起始点

N35 Z125；

N99 M30； 主程序结束

HAND； 子程序程序名

N10 G01 X40 Z100； 工作进给至轮廓起始点P₀

N20 Z85； 工作进给至点P₁

N30 X54； 工作进给至点P₂

N40 X70 Z77； 工作进给至点P₃

N50 Z67； 工作进给至点P₄

N60 G02 X80 Z62 CR=5； 工作进给至点P₅

N70 G01 X96 Z62； 工作进给至点P₆

N80 G03 X120 Z50 CR=12； 工作进给至点P₇

N90 G01 Z35； 工作进给至轮廓终点P₈，加工结束

N95 M02； 子程序结束

综合加工方式的缺点是粗、精车主轴的转速相同。对于横向、外部轮廓加工方式，即R105=2，必须按照从P₈到P₀的方向编程。

16.螺纹切削循环指令LCYC97用螺纹切削循环指令可以按纵向或横向加工圆柱螺纹、圆锥螺纹、外螺纹或内螺纹，并且既能加工单线螺纹又能加工多线螺纹。背吃刀量可自动设定。

在加工螺纹时进给修调开关和主轴修调开关均无效。LCYC97螺纹切削循环指令参数见图6-7与表6-4。

表6-4 LCYC97循环指令参数

例6-7 编制图6-8所示双线螺纹M24mm×3mm的加工程序，已知Δ₁=4mm，Δ₂=3mm，螺距p=1.5mm，螺纹牙型深度为0.97mm。

解 运用LCYC97指令编制图6-8所示双线螺纹加工程序如下：

N10 G95 F0.3 T1 D1 S600 M03； 确定工艺参数

N20 G00 X100 Z100； 编程的起始位置

R100=24； 螺纹起点直径

R101=0； 螺纹轴向起点

R102=22.05； 螺纹终点直径

R103=-30； 螺纹轴向终点

R104=3； 螺纹导程

R105=1； 螺纹加工类型，外螺纹

R106=0.1； 螺纹精加工余量

R109=4； 引入长度Δ₁

R110=3； 超越长度Δ₂

R111=0.97； 螺纹牙深度

R112=0； 螺纹起始点偏移

R113=8； 粗切削次数

R114=2； 螺纹头数

N30 LCYC97； 调用螺纹切削循环

N40 G00 X100 Z100； 循环结束后返回起始点

N50 M05； 主轴停转

N60 M02； 程序结束

17.沉孔钻削循环指令LCYC82 运行该指令时，刀具以指定的主轴速度和进给速度钻孔，直至达到给定的最终钻削深度。在到达最终钻削深度时可以指定一个停留时间，退刀时以快速移动速度进行。

循环时序过程及参数如图6-9所示，其中R101表示退回平面（绝对平面），R102表示安全距离，R103表示参考平面（绝对平面），R104表示最后钻削深度（绝对值），R105表示到达最终钻削深度时的停留时间（单位为s）。

注意：

（1）在调用程序中必须规定主轴速度和方向以及钻削轴进给率。

（2）在调用循环指令前必须在调用程序中设定回钻孔位置指令。

（3）在调用循环指令前必须选择相应的带补偿值的刀具。

例6-8 使用沉孔钻削循环指令编制图6-10所示沉孔的加工程序，在孔底停留时间2s，钻孔坐标轴方向安全距离为4mm。

解 运用LCYC82指令编制图6-10所示沉孔的加工程序如下：

N10 G00 G17 G90 F500 T2 D1 S500 M04； 初始化程序

N20 X24 Y15； 到钻孔位

N30 R101=110； 退回平面

R102=4； 安全距离4mm

R103=102； 参考平面

R104=75； 钻孔深度75mm

N35 R105=2； 停留时间2s

N40 LCYC82； 调用循环

N50 M02； 程序结束