1、 FANUC数控车床编程基础 FANUC数控车床编程指令 FANUC数控车床循环指令 说明： 1.采用右手笛卡尔直角坐标系，假定工件不动刀具动，以刀具远 离工件的方向为坐标轴的正方向， 2. 规定大拇指的指向为 X轴的正方向，食指的指向为 Y轴的正方 向，中指的指向为 Z轴的正方向 1.数控车床坐标系 数控车床坐标系示意图： 2.数控车床程序段格式 N_ G_ X_ Z_ F_ M_ S_ T _ 程序段号 准备功能代字 尺寸字 进给功能字 辅助功能字 主轴转速 刀具 N代码 程序段号指令 N没有实际意义，一般是为了方便阅读而书写 注： 数控程序不会按照程序段号的顺序执行，程序的执行会始终按照
2、程序的排练顺序执行，在执行固定循环及宏程序时须注意 X、 Z(U、 W)代码 尺寸字有称为坐标功能字，在程序中用以确定机床下一步要到达的绝对或相对的位置 1）在数控车床中常用的有 X、 Z、 U、 W等 2） U是 X方向上的增量（相对）坐标， W是 Z方向上的增量（相对）坐标 相对和绝对坐标： 绝对坐标表示方法： （ X， Z） 相对坐标表示方法： （ U， W） 可以混合使用：（ U， Z）（ X， W） 例如 : G01 X0 Z10 G00 X30 W50 表示移动到 X： 30， Z： 10+50的位置 相对尺寸 绝对尺寸 A点 X0 Z0 B点 U16 C点 W-30 D点 U9
3、E点 W-35 F点 U15 A1点 X0 Z0 B1点 X16 Z0 C1点 X16 Z-30 D1点 X25 Z-30 E1点 X25 Z-65 F1点 X40 Z-65 直径编程方式 在车削加工的数控程序中，X轴的坐标值取为零件图样上的直径值 图中 A点的坐标值为（ 30，80）， B点的坐标值为（ 40， 60） 采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便。 F代码 进给指令 F用于控制切削进给量。在程序中，有两种使用方法： 1）每转进给量 格式 : G99 F 说明： F后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为 mm/r。
4、例如： G99 F0.2 表示进给量为 0.2 mm/r F*S=加工速度 2)每分钟进给量 格式： G98 F 说明： F后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为 mm/min。 例如： G98 F250 表示进给量 250mm/min。 程序运行控制相关 M00： 程序暂停，可用 NC启动命令（ CYCLE START）使程序继续运行； M01：计划暂停，与 M00作用相似，但 M01可以用机床“任选停止按钮”选择是否有效； M02：程序停止，系统复位 M30：程序停止，程序复位到起始位置。 M98/M99：调用子程序和子程序返回 主轴控制相关 M03：主轴顺时针旋转； M04：主轴逆时针旋
5、转； M05：主轴旋转停止； 冷却液控制 M08：冷却液开； M09：冷却液关； M代码 M00:程序暂停 1） .该指令使程序暂停执行，用 于程序检视或换档等。 2） .当执行 M00指令时，进给停 止，程序停止，但主轴和切 削液不停。 3） .当重新按下控制面板上的循 环启动按钮时，才继续执行 下一段程序。 M01:选择暂停 1） M01命令仅在“选择停止” 按键 打开（黄灯亮）时执行。 2）当执行 M01指令时，进给、程序、 主轴和切削液均停止。 3）此指令常用于工件关键尺寸的停机 抽样检查等情况，当检查完 后，按启动键执行以后的程序。 M02/M30:程序结束 M30告知控制系统主程序
6、结束，使主轴、进给和冷却液停，使控制器和机床复位，将程序指针返回到第一个程序段并停下来。 M02功能与 M30相同，但是没有将程序指针返回到第一个程序段。 M03/M04：主轴正转 /主轴反转 命令生效时 ， 主轴开始以设置的速度 （ 或设置的切削速度 ） 顺时针方向或逆时针方向运行 。 M05:主轴停止 1.此命令让主轴停止转动。 2.直接从顺时针到逆时针（或 反之）旋转的切换应该避免。 M08/M09：冷却液开 /冷却液关 M08 M09 FANUC 调用子程序 M98 P_ 子程序重复调用次数 子程序号 说明： 1.子程序的调用格式为“ M98 P ”， P后为 7为数字，前 三位为调用
7、次数，后四位为调用子程序名。 2.当 P后只跟子程序名时，表示调用子程序 1次。 子程序结构 O ； 子程序号 - - - - - - M99; 程序结束 说明： 1.在 FANUC数控系统里，可以应用子程序完成重复性操纵，以简化编程 2.子程序的调用要应用 M98指令，子程序的结束用 M99指令。 3.M99可以不在单行指令执行，如“ G00 X100 M99”. 子程序的多重调用 O0001 M98P1000; M30; O1000 M98P2000; M99; O2000 M98P3000; M99; O3000 M98P4000; M99; 1级嵌套 2级嵌套 3级嵌套 说明： FAN
8、UC允许多重（嵌套）调用子程序，即在子程序里调用子程序，嵌 套数上限为 4.在子程序调用过程中，注意不要调用自身，否则将造成死 循环 S代码 1.指令用于控制主轴转速 : 格式： S 说明： S后面数字表示主轴转速，单位 r/min 2.在恒线速功能的机床上 S功能指令还有如下作用： 1） G50 S （最高转速限制） 例： G50 S3000 表示最高转速限制为 3000r/min 2） G96 S （恒线速） 说明： S后面的数字表示的是恒定的工件表面线速度： m/min。 例： G96 S150 表示切削点刀尖相对于工件表面的线速度控制在 150 m/min 3） G97 S （恒线速取
9、消及恒转速） 说明： S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如 S未指定，将 保留 G96的最终值。 例： G97 S3000 表示恒线速控制取消后主轴转速 3000 r/min。 图中所示的零件，为保持 A、 B、 C各点的线速度在 150 m/min，则各点在加工时的主轴转速分别为： A： n=1000 150 ( 40)=1193 r/min B： n=1000 150 ( 60)=795r/min C： n=1000 150 ( 70)=682 r/min T功能指令用于选择加工所用刀具。 格式： T _ _ _ _ 说明： T后面用四位数字，前两位是刀具 号，后两位是刀具长度
10、补偿号，又 是刀尖圆弧半径补偿号。 例： T0101 表示选用 1号刀及 1号刀具长 度补偿值和刀尖圆弧半径补偿值。 T0100 表示取消刀具补偿。 刀具几何形 状补偿 刀具 磨损 补偿 T代码 刀尖补偿功能 1）编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来考虑，但实际上刀尖处存在圆角， 2）如图 1所示。当用按理论刀尖点编出的程序进行端面、外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工时，是不会产生误差的。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象， 3）如图 2所示。具有刀尖圆弧自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量，避免少切或过切现象的产生。 FANUC数控车床编程基础 FANU
11、C数控车床编程指令 FANUC数控车床循环指令 （ 1） G00指令 快速定位指令 格式 ： G00 X(U)_ Z(W)_ ； 说明： GOO:快速定位指令 X、 Z:终点的绝对坐标 U、 W:终点的相对坐标 功能 ：指令刀具从当前点，以数控系统预先设定的快进速度，快速移动到程序段所指令的下一个定位点。 数控车床编程指令 G00示例 命令刀具（或工件）从所在点以快速进给方式移动到目标点。移动速度已由操作面板预先设定，不能用程序指令来改变，其后不需 F地址符及数字。 只是快速定位，不能用于切削加工。 G00一般用于刀具快速趋近加工目标或快速退刀。 范例： N0070 N0080 G00 X32
12、.0 Z2.0 N0090 （ 2） G01指令 直线插补指令 格式： G01 X(U)_ Z(W)_ F_； 说明： G01:直线插补指令 X、 Z:终点的绝对坐标 U、 W:终点的相对坐标 功能 ：指令多坐标（ 2、 3坐标）以联动的方式，按程序段中规定的合成进给速度 f，使刀具相对于工件按直线方式，由当前位置移动到程序段中规定的位置。 G01示例 用于产生直线或斜线运动。指令刀具（或工件）沿 X、 Z方向执行单轴运动或执行具有任意斜率的直线运动，以输入的进给速度直线移动到程序中的目标点。 范例： （ 单位： mm） N0070 N0080 G00 X10.0 Z2.0 （ 刀具起始点 ）
13、 N0090 G01 Z-10.0 F0.1（ 目标点 1） N0100 X30.0 Z-25.0（ 目标点 2） N0110 G00与 G01的比较 速度 G00没有 F指令，由操作面板指定，参数 1420. G01的速度由 F*S指令给定，也可以使用系统设定的初始值 用途 G00用于快速移动到给定点，如进刀和退刀 G01用于切削加工直线轮廓 G02： 顺时针圆弧插补。 G03： 逆时针圆弧插补。 顺、逆方向判别规则： 沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向去观察，来判别圆弧的顺、逆时针方向。在 G01的基础上多一个 R值 . （ 3） G02/G03指令 圆弧加工指令 后置刀架 前置 刀架
14、编程格式 ： ZX平面： X_a_ Z_c_ ( ) F_f_ ； _RKIG02 G03 圆弧的终点坐标，由 a、 c数值指定 。 IK编程： I、 K值及正负的确定 Z X K I 起点 由圆心指向起点的向量在 X, Z轴上的分量用 I, K表示 R编程：用半径 R带有符号的数值来表示： AB180 ： R 0 R100 BA 180 ： R 0 R-100 说明： 1、具体采用哪种方法，视具体的数控系统而定。 2、 G00,G01,G02,G03是同组续效指令，缺省值 G01。 3、起点与终点最终没有相对位移，则可省略不写 。 A AB BA B R100 用 R指定半径编程 X Z 大
15、逆圆 大顺圆 小逆圆 小顺圆 起点 终点 G01 X28.0 Z-20.0 F0.1 G03 X38 Z-25 R5 或者 G03 X38. Z25. I 0 K 5 FANUC数控车床编程基础 FANUC数控车床编程指令 FANUC数控车床循环指令 （ 4） G90：圆柱面切削循环 单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入 -切削 -退刀 -返回”，用一个循环指令完成，从而简化程序 圆柱面或圆锥面切削循环 圆柱面或圆锥面切削循环是一种单一固定循环，圆柱面单一固定循环 如上图 所示，圆锥面单一固定循环 如下图所示。 （ 1）圆柱面切削循环 编程格式 G90 X(U) Z(W) F 式中：
16、 X、 Z圆柱面切削的终点坐标值； U、 W圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。 圆柱面切削循环示例 例：应用圆柱面切削循环功能加工图所示零件 N10 G00 X200 Z200 T0101 N20 M03 S1000 N30 G00 X55 Z4 M08 N40 G01 Z2 F2.5 N50 G90 X45 Z-25 F0.2 N60 X40 N70 X35 N80 G00 X200 Z200 N90 M30 圆锥面切削循环 编程格式： G90 X(U) Z(W) R F 式中： X、 Z圆锥面切削的终点坐标值； U、 W圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标； R圆锥面切削的起点相对于
17、终点的半径差。如果切削起点的 X向坐标小于终点的 X向坐标，R值为负，反之为正。如上图所示。 例：应用圆锥面切削循环功能加工图示零件。 G01 X65 Z2 G90 X60 Z-35 R-5 F0.2 X50 G00 X100 Z200 （ 5） G94指令 -端面切削循环 注： G94指令与 G90指令不同， G94指令适合于加工盘类的零件，即直径大，轴向尺寸小的零件。 G94切削时是沿 Z向进刀切削，沿X轴退刀。 G94 X(U)_ Z(U)_ F_ 说明： G94：端面车削循环 X、 Z:终点坐标值 U、 W:终点相对坐标 G94指令 -锥面端面切削循环 注： W为车削锥度是起点相对于终
18、点的差值 (端面切削的起点相对于终点在Z轴方向的坐标分量。当起点 Z向坐标小于终点 Z向坐标时 R为负，反之为正 )。 G94 X(U)_ Z(U)_ R_ F_ 说明： G94：端面车削循环 X、 Z:终点坐标值 U、 W:终点相对坐标 R: 圆锥的斜度 （ 2）锥面端面切削循环 编程格式 G94 X(U) Z(W) R F 式中： X、 Z端面切削的终点坐标值； U、 W端面切削的终点相对于循环起点的坐标 K 端面切削的起点相对于终点在 Z轴方向的坐标分量。当起点 Z向坐标小于终点 Z向坐标时 K为负，反之为正。如图所示。 例：应用端面切削循环功能加工图示零件。 G94 X20 Z0 R-
19、5 F0.2 Z-5 Z-10 （ 6） G71：外圆粗切循环 外圆粗切循环是一种复合固定循环。适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工。编程格式： G71 U( d) R(e) G71 P(ns) Q(nf) U( u) W( w)F(f)S(s)T(t) 式中： d 背吃刀量； e 退刀量； ns 精加工轮廓程序段中开始程序段的段号； nf 精加工轮廓程序段中结束程序段的段号； u X轴向精加工余量； w Z轴向精加工余量； f、 s、 t F、 S、 T代码 注意： 1 nsnf 程序段中的 F、 S、 T功能，即使被指定也对粗车循环无效。 2零件轮廓必须符合 X轴、 Z轴方向同时单调增
20、大或单调减少； X轴、 Z轴方向非单调时， nsnf 程序段中第一条指令必须在 X、 Z向有同时运动。 G71示例 例：按图所示尺寸编写外圆粗切循环加工程序。 T0101 G00 X120 Z10 M08 M3 s500 G71 U2 R0.5 G71 P10 Q20 U2 W2 F0.25 N10 G00 X40 （ ns） G01 Z-30 F0.15 X60 Z-60 Z-80 X100 Z-90 Z-110 N20 X120 Z-130 （ nf） G00 X125 X200 Z140 M02 （ 7） G72：端面粗切循环 端面粗切循环是一种复合固定循环。端面粗切循环适于 Z向余量小
21、，X向余量大的棒料粗加工。 编程格式： G72 W( d) R(e) G72 P(ns) Q(nf) U( u) W( w)F(f)S(s)T(t) 式中： d 背吃刀量； e 退刀量； ns 精加工轮廓程序段中开始程序段的段号； nf 精加工轮廓程序段中结束程序段的段号； u X轴向精加工余量； w Z轴向精加工余量； f、 s、 t F、 S、 T代码。 注意： 1 nsnf 程序段中的 F、 S、 T功能，即使被指定对粗车循环无效。 2零件轮廓必须符合 X轴、 Z轴方向同时单调增大或单调减少。 G72 示例 例：按图所示尺寸编写端面粗切循环加工程序。 G50 X220 Z200 T010
22、1 M03 S800 G90 G00 G41 X176 Z2 M08 G96 S120 G72 W3 R0.5 G72 P70 Q120 U2 W0.5 F0.2 N70 G00 X160 Z60 （ ns) G01 X120 Z70 F0.15 Z80 X80 Z90 Z110 N120 X36 Z132 (nf) N130 G00 G40 X200 Z200 N140 M30 （ 8） G73：封闭切削循环 编程格式： G73 U(i) W(k) R(d) G73 P(ns) Q(nf) U( u) W( w) F(f) S(s) T(t) 式中： iX轴向总退刀量（半径值） ； kZ轴向
23、总退刀量； d重复加工次数； ns开始程序段的段号； nf结束程序段的段号； uX轴向粗加工余量； wZ轴向粗加工余量； f、 s、 tF、 S、 T代码。 G73 示例 例：按图所示尺寸编写封闭切削循环加工程序。 N01 G50 X200 Z200 T0101 N20 M03 S2000 N30 G00 G42 X140 Z40 M08 N40 G96 S150 N50 G73 U9.5 W9.5 R3 N60 G73 P70 Q130 U1 W0.5 F0.3 N70 G00 X20 Z0 (ns) N80 G01 Z-20 F0.15 N90 X40 Z-30 N100 Z-50 N11
24、0 G02 X80 Z-70 R20 N120 G01 X100 Z-80 N130 X105 (nf) N140 G00 X200 Z200 G40 N150 M30 （ 9） G70：精加工循环 由 G71、 G72、 G73完成粗加工后，可以用 G70进行精加工。精加工时， G71、 G72、 G73程序段中的 F、 S、 T指令无效，只有在 ns-nf程序段中的 F、 S、 T才有效。 编程格式 G70 P(ns) Q(nf) 式中： ns 精加工轮廓程序段中开始程序段的段号； nf 精加工轮廓程序段中结束程序段的段号。 例：在 G71、 G72、 G73程序应用例中的 nf程序段后再
25、加上 “ G70 Pns Qnf ” 程序段，并在 ns-nf程序段中加上精加工适用的 F、 S、 T， 就可以完成从粗加工到精加工的全过程。 （ 10） G75：切槽循环 外径切削循环功能适合于在外圆面上切削沟槽或切断加工。 编程格式 G75 R(e) G75 X(U) P( i) F 式中： e退刀量； X(U) 槽深； i每次循环切削量。 例：试编写进行图示零件 切断加工的程序。 G50 X200 Z100 T0202 M03 S600 G00 X35 Z-50 G75 R1 G75 X-1 P5000 F0.1 G00 X200 Z100 M30 A 常用螺纹切削指令 在数控机床上加工
26、螺纹时 ， 沿螺距方向 （ Z向 ） 进给速度与主轴转速有严格的匹配关系 。 开始加工螺纹时有一个加速过程 ， 而退出时有一个减速过程 ， 为避免在进给机构加减速过程中切削 ， 因此要求加工螺纹时 ， 应留有一定的导进与导出距离 。 导进量与导出量的数值与进给系统的动态特性和螺纹精度及螺距有关 。 一般导进量 P1 2 5mm，导出量 P2 （ 1/4 1/2） P1。 当螺纹收尾处没有退刀槽时， 可按 45退刀收尾 。 G92 螺纹切削循环指令 G76 复合螺纹切削循环指令 左螺纹和右螺纹通过指定主轴旋转的方向 （ M03顺时针 ， M04逆时针 ） 被编制 。 螺纹切削参数 螺纹螺距的单位
27、是 mm/r （ 11） G92螺纹切削循环指令 螺纹切削循环指令把“切入 -螺纹切削 -退刀 -返回”四个动作作为一个循环（如图 1所示），用一个程序段来指令。 编程格式 G92 X(U) Z(W) R F 式中： X(U)、 Z(W)螺纹切削的终点坐标值 R螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时， R=0。加工圆锥螺纹时，当 X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时， I为负，反之为正。 G92圆柱螺纹示例 G00 X35 Z104 G92 X29.2 Z53 F1.5 X28.6 X28.2 X28.04 X28.04 G00 X200 Z200 G92圆锥螺纹
28、示例 G00 X80 Z62 G92 X49.6 Z12 R-5 F2 X48.7 X48.1 X47.5 X47 G00 X200 Z200 G76螺纹切削复循环指令 复合螺纹切削循环指令可以完成一个螺纹段的全部加工任务。它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件，在编程中应优先考虑应用该指令。 编程格式 ： G76 P (m)（ r）（ ） Q（ dmin） R (d) G76 X(U) Z(W) R(I) P (k) Q ( d) F (L) 式中： m 精加工重复次数； r 倒角量（ 0.1 9.9）导程； -刀尖角； dmin 最小切深（ 该值用不带小数点的半径值表示 ,单位是微米 ）；
29、d-精加工余量；（ 该值用不带小数点的半径值表示 ,单位是微米 ） X(U) Z(W) 终点坐标； I 螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。 加工圆柱螺纹时， i=0。 加工圆锥螺纹时，当 X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时， I为负，反之为正。 k 螺纹高度 （该值用不带小数点的 X轴方向半径值表示 ,单位是微米 ） ； d 第一次切入量 （该值用不带小数点的 X轴方向半径值表示 ,单位是微米 ）； L 螺纹导程。 G76复合圆柱螺纹切削 G76 P021260 Q100 R100 G76 X60.64 Z23 R0 F6 P3680 Q1800 G76复合圆锥螺纹切削 更完整的示例 同样零件 毛坯 直径 130 长 200 用 V型偏刀 完整编程 粗切循环 精切循环 直接在程序上改 程序 . G71 U2. R0.5; G71 P70 Q170 U1. W0.5 F100 N70 G01 X40. Z-24. X50. X60. Z-40. X72. Z-55. X80. Z-85. X120. Z-100. N170 X130. G70 P70 Q170 . 进刀 1退刀 0.5，留出精加工余量 X,Z方向均为 0.5（ U1 W0.5）
