G、M 功能指令简述为了让数控机床按要求进行切削加工，人们就要用程序形式给它输入必要的 指令来加以控制。这种程序指令的规则和格式必须严格符合相应机床（数控系统） 的要求和规定，否则机床（数控系统）就无法工作。不同机床（数控系统）的功 能指令有其共性也有不尽相同的地方，这里仅就一些 HELLER 加工中心常用的基 本功能指令进行简单说明。准备功能和辅助功能是程序段的基本组成部分，是指定工艺过程各种运动和 操作特征的核心。 一、准备功能指令准备功能指令，又称G指令、G代码，它由字母和数字组成，下面列举HELLER加工中心常用的准备功能指令，见表代码功能说明G0快速点定位以机床设定的最快速度运动，原给定F 不起作用G1直线插补一个或多个坐标的联动G2/G3顺/逆时针圆弧插补G4暂停G17/G18/G19X-Y/Z-X/Y-Z平面选择G40取消刀具半径补偿G41刀具左补偿沿刀具运动方向看，刀具在工件左侧G42刀具右补偿沿刀具运动方向看，刀具在工件右侧G54-G57调用第1到第4个零点偏置G505-G599调用第5到第99个零点偏置G90/G91绝对/相对尺寸G331/G332刚性攻丝/回退模态与非模态指令 编程中的指令有模态指令和非模态指令，模态指令也称续效指令，一经程序 段中指定，便一直有效，与上段相同的模态指令可省略不写，直到以后程序中重 新指定同组指令时才失效。而非模态指令（非续效指令）其功能仅在本程序段中 有效，与上段相同的非模态指令不能省略不写。二、准备功能指令的应用1、G0 快速点定位编程：G0参数说明： XYZ 直角坐标中的终点功能：快速移动使刀具快速定位，此功能不适用于工件加工。操作顺序： 利用 G0 编程的刀具运动以最大允许速度执行（快进），快进速度 分别在机床各轴数据中确定。如果快进运动在几个轴上同步执 行，那么快进速度由要求轨迹段时间最长的轴确定。使用 G0 指 令时要注意刀具是否和工件及夹具发生干涉，忽略这一点，就容 易发生碰撞，而在快速状态下的碰撞就更加危险。附注：G0 是模态指令编程示例：G0 用于接近起始位置或换刀点，退刀等。N10G90 S400 M3绝对尺寸编程，主轴顺时针转动，转速为 400r/minN20G0 X30 Y20 Z2快进到起始位置N30G1 Z-5 F100 D1直线插补进刀，S=400, F = 100,刀具长度补偿D1N40X80 Y65直线插补到终点位置N50G0 Z100退刀N60M30程序结束Y终点起点/100 2、G1 直线插补编程：G1X.Y.Z.F参数说明：XYZ直角坐标中的终点F进给率， mm/min功能：利用G1,刀具可以作直线或斜线运动，这些直线和斜线运动可以是平面上的，也可以是空间上的，三轴联动就是空间上的运动 操作顺序： 刀具沿直线以进给率F从当前起点移到编程的目的点。可用直角 坐标输入目的点。例：G1 X100 Y20 Z30 S200 F100 M3刀具以转速S = 200 (正转)，进给F = 100的速度从前一位置移 动到目的点( X100 Y20 Z30)。附注G1是模态的，主轴转速S与主轴转动方向M3/M4必须由加工来 确定。编程示例：N10G17 S400 M3选择工作平面X-Y面，主轴顺时针转动，S = 400N20G0 X20 Y20 Z2快进到起始位置N30G1 Z-2 F100 D1直线插补进刀，S=400，F = 100，刀具长度补偿D1N40X80 Y80 Z-15直线插补到终点位置N50G0 Z100退刀N60M30程序结束3、G2/G3 圆弧插补编程：G2/G3命令与参数说明： G2 顺时针圆弧插补G3 逆时针圆弧插补XYZ 为圆弧终点的直角坐标IJK为圆弧起点相对于圆弧中心的矢量值，注意该值会因始 点相对圆心的方位不同而带有正、负号。功能：用圆弧插补对整圆或圆弧进行加工 。操作顺序：确定工作平面，控制系统需要工作平面参数（G17-G19）计算圆的旋转方向， G2 为顺时针， G3 为逆时针。附注：G2/G3 是模态指令 。该指令使刀具从圆弧起点，沿圆弧移动到圆弧终点。圆弧顺、逆方向的判断 符合直角坐标系的右手定则，如图。沿（XOZ ）平面的垂直坐标轴的负方向（- Y） 看去，顺时针方向为G2，逆时针方向为G3。编程示例：N10G17 S300 M3选择工作平面X-Y面，主轴顺时针转动，S = 300N20G0 X20 Y50 Z3快进到起始位置N30G1 Z-2 F100 D1直线插补进刀，S=400, F=100,刀具长度补偿D1N40G2 X20 Y50 I0 J10顺时针圆弧插补加工半圆N50G0 Z100退刀N60M30程序结束4、G4暂停编程：G4F.G4s.G4暂停命令F.以秒为单位的时间s.用主轴旋转次数确定的时间参数说明：功能：用G4可根据需要在两个NC程序段之间将工件加工停止一段时间。编程示例：N10 G1 F200 Z-5 S300 M3 D1N20 G4 F3N30 X40 Y10N40 G4 S30N50 X.以给定的转速进给直线插补 暂停，暂停时间为3秒 直线插补到终点位置主轴在此时位置转 30 转后继续执行后续程 序段（与S = 300r/min和100 %主轴倍率相 对应，则暂停时间为O.lmin） 前面的进给率和主轴转速持续有效，字 F. 和S仅用于含有G4的程序段中的时间规 定中，在后续程序中，原先给定的进给 F 和主轴速度 S 仍然有效。5、G17/G18/G19平面选择用两个坐标轴来确定一个平面，第三个坐标轴与该平面相垂直,并确定刀具 的进给方向。编程时，要确定加工面以便于控制系统能准确计算出刀具偏置值。在NC程序中，用G17、G18和G19来确定加工面。命令工作平面进给轴G17X/YZG18Z/XYG19Y/ZX6、G40/G41/G42刀具半径补偿在编制轮廓切削加工场合中，一般以工件的轮廓尺寸为刀具轨迹编程，这样 编制加工程序简单，即假设刀具中心运动轨迹是沿工件轮廓运动的，而实际的刀 具运动轨迹要与工件轮廓有一个偏移量（即刀具半径）。利用刀具半径补偿功能 可以方便地实现这一转变，简化程序编制，机床可以自动判断补偿的方向和补偿 值大小，自动计算出实际刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。根据刀具轨迹的左右补偿，刀具半径补偿的指令有： G41刀具半径左补偿。如图所示，顺着刀具运动方向看，刀具在工件的左侧，称为刀具半径左补偿。 G42刀具半径右补偿。如图所示，顺着刀具运动方向看，刀具在工件的右侧, 称为刀具半径右补偿。 G40取消刀具半径左右补偿。刀具半径补偿注意事项： 41、G42、G40指令不能与圆弧切削指令写在同一个程序段内，可与Gl、G0指 令在同程序段出现，即它是通过直线运动来建立或取消刀具补偿的。 在调用新刀具前或要更改刀具补偿方向时，中间必须取消刀具补偿。目的是为 了避免产生加工误差。 G41、G42、G40是模态指令，在程序的最后必须以取消偏置状态结束。 G41、G42的判断是以向着工件所在平面（XOY）的垂直轴负向（-Z）看为依据。编程示例：N10 G0 X=390 Y=250N20 G0 Z=3 D1N30 G1 Z=-45+3-35 F3000 D1N40 G1 G41 X=390.88 Y=198.43N50 G1 X=350.25 Y=170.42N60 G0 G40 Z100 在G41方式中，不要再指定G41方式，否则补偿会出错。同样，在G42方式中， 不要再指定G42方式。当补偿量取负值时，G41和G42互相转化。快进到起始位置快进到 Z 向安全距离点用 G1 的方式接近加工点，有意外情况可 以起保护作用F400 刀具半径左补偿 以左补偿的状态进行直线加工 加工结束，取消刀具半径补偿，退刀7、 G54-G57 G505-G509 调用第1 到第99个零点偏置调用：G54 或 G55 或 G56 或 G57 或 G505.G599解除：G53 或 G500 或 SUPA 或 G153命令说明： G53G54-G57G153G500非模态解除，包括已编程的偏置 调用第1到第4可设置零点偏置 抑制含基础 frame 在内的当前 frame 如果G500用0预置，那么解除G54-G599直到下次调用， 否则 G500 利用基础偏置写入。SUPA非模态解除，包括已编程的偏置，手轮偏置（DRF），外部零点偏置及预置偏置。G505-G599 调用第 5 到第 99 可设置零点偏置功能： 可设置零点偏置把所有轴上的工件零点与基础坐标系的原点相联系。 激活零点偏置：在 NC 程序中，通过执行命令 G54-G57 ，零点偏置从机床坐标系移到工件坐标系 在带编程运动的下 1 个 NC 程序段中，所有位置参数及刀具运动均参照目前有效 的工件零点。四种有效的零点偏置可以用于多项加工操作，可同步描述四个工件 装夹位置并在程序中执行。命令 G505-G599 对于其它可以设置的零点偏置有效。解除零点偏置：命令G500解除含基础偏置的可设置的零点偏置，G53或命令SUPA 用于可编程及可设置偏置的顺时针消除。附注： 程序起动的标准设置，即G54或G500，可以利用机床数据设置。编程示例：此例中， 3 个工件根据零点偏置值 G54-G56 排列在托板上依次加工。加工顺序在 子程序 L47 中编制。N10G0 G90 X10 Y10 D1快进到起始位置N20G54 S1000 M3调用第1个零点偏置，主轴顺时针转N30L47在第 1 个零点偏置下运行子程序 L47N40G55 G0 Z200调用第2个零点偏置N50L47在第 2 个零点偏置下运行子程序 L47N60G56调用第3个零点偏置N70L47在第 3 个零点偏置下运行子程序 L47N80G53 X200 Y300解除零点偏置N90M30程序8、 G90/G91绝对尺寸：一绝对/相对尺寸G90 参照当前坐标系原点，在工件坐标系中编制刀具运行点的程序相对尺寸：G91 参照上一个点，用刀具移动量编制刀具运行程序功能：附注：G90/G91 命令用于确定描述接近点的方式G90和G91命令均为模态。N10 G0 G90 X10 Y10 S300 M3N20 G0 Z3N30 G1 Z-2 F100 D1N40 G91 G1 X5 Y0N50 G91 G1 X5 Y10N60 G90 G1 X30 Y30N70 G0 Z100在绝对尺寸下快进到起始位置 快进到 Z 向的安全距离 绝对尺寸下直线插补 相对尺寸