G00/G01/G04指令与编程优化方案

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：执行G00指令的刀具移动轨迹决定于CNC参数的设定。图2.4-1 直线插补G01指令格式如下：指令中的x、y、z含义与G00指令相同。G01指令的运动速度可通过F代码编程。G31P99/P98指令只能指定一个运动轴，否则CNC将出现P/S 015报警。

1.G00快速定位

刀具的快速定位以指令G00指定，执行指令，刀具以快进速度移动到程序段终点，并进行精确定位，指令格式如下：

指令中的x、y、z，在绝对编程时为终点坐标；在增量编程时为运动距离。

执行G00指令的刀具移动轨迹决定于CNC参数的设定。选择直线型定位时，移动轨迹是连接起点和终点的直线，移动距离最短的坐标轴按快进速度运动，其余坐标轴按移动距离按比例减小，保证各轴同时到达终点。选择非直线型定位时，各坐标轴都以快速移动速度运动，移动距离短的坐标轴到达终点后，等待其他坐标轴到达。

G00指令的运动速度不能在程序上编程，它需要通过CNC参数进行设定，各坐标轴能自动进行加减速。G00移动过程中不可能进行切削加工。

2.G01直线插补

执行G01指令，刀具将按规定的进给速度、通过插补运算沿直线移动到终点，其运动过程如图2.4-1所示，G01移动过程中刀具可进行切削加工。

图2.4-1 直线插补

G01指令格式如下：

指令中的x、y、z含义与G00指令相同。

G01指令的移动轨迹通过插补运算生成，从起点到达终点是一条严格的直线，各坐标轴同时到达终点。

G01指令的运动速度可通过F代码编程。程序中指令的f为各坐标的合成速度。进给速度F是模态指令，它在新的F值指令以前，始终保持有效。G01运动时，各坐标轴同样能够自动进行加减速。

3.G04程序暂停

执行G04指令，可使刀具暂停进给，机床其他状态不变。暂停时间可通过程序指定。G04指令格式如下：

指令中的x或p为暂停时间，时间单位与小数点输入格式对应，在计算机小数点输入方式时，G04 X5代表暂停5s；在普通小数点输入方式时，G04 X5代表暂停5ms。

程序暂停指令为单段有效指令，它常被用于孔加工时的光整加工、镗孔时的主轴完全停止退刀、铣削时的尖角生成等。

4.G31跳步切削

G31指令可使程序进入“跳步切削”加工。跳步切削的加工过程可以通过外部“跳过切削”信号SKIP控制，当SKIP信号输入OFF时，指令动作与G01一致；当SKIP信号输入ON时，CNC立即中断程序段的执行、转入下一程序段。

G31指令的编程格式与G01相同，但执行G31时不能使用刀具半径补偿功能。

跳步切削可使用转矩极限到达信号进行控制，其编程格式如下：

指令G31 P99在转矩极限到达或SKIP信号ON时，均立即中断程序段、转入下一程序段；G31 P98只能在转矩极限到达时，中断本程序段的执行过程，转入下一程序段。

G31P99/P98指令只能指定一个运动轴，否则CNC将出现P/S 015报警。

5.编程实例

【例2-1】假设零件的安装位置如图2.4-2所示，其工件坐标系为G54，零件的厚度为15mm；加工时的主轴转速为1000r/min、进给速度为80mm/min。试编制利用立式数控铣镗床加工图示ϕ10mm通孔1、2的程序。

加工程序如下：

加工程序中的Z向尺寸都为刀具刀尖尺寸（可通过后述的刀具长度补偿指令实现），程序段N5、N8中选择Z-20是通孔加工需要增加的行程。

图2.4-2 孔加工的编程

【例2-2】假设工件安装位置如图2.4-3所示，工件坐标系为G55；加工时主轴转速为500r/min、进给速度为100mm/min。试编制利用卧式数控铣镗床上，实现图零件从P₁到P₂的槽加工程序。

图2.4-3 槽加工的编程

加工程序如下：

【例2-3】假设图2.4-4所示零件，在车削加工的主轴转速为500r/min；进给速度为0.2mm/r（主轴每转进给），试编制在FS-0iTD代码体系A上，利用G50指令设置工件坐标系及使用绝对方式、半径编程实现零件车削加工的程序。

图2.4-4 车削加工程序例

加工程序如下：