17.1 铣床 G 代码介绍

切削G代码分类为插补运动和固定循环。插补运动切削代码包括：

G01 - 直线插补运动
G02 - 顺时针圆弧插补运动
G03 - 逆时针圆弧插补运动
G12 - 顺时针铣削圆弧凹槽
G13 - 逆时针铣削圆弧凹槽

G01直线插补运动用于直线切削。它需要一个采用Fnnn.nnnn地址码给出的进给率。Xnn.nnnn、Ynn.nnnn、Znn.nnnn和Annn.nnn是用于特殊切削的地址码选项。随后的轴运动将采用由G01指定的进给率，直到发出其他轴运动、G00、G02、G03、G12或G13指令。

采用自变量选项Cnn.nnnn定义倒角可对角进行倒角。采用地址码选项Rnn.nnnn定义弧度半径可对角进行倒圆。欲知更多信息，请参阅G01直线插补运动（组01）

G02和G03是用于圆弧切削运动的G代码。圆弧插补运动有一些可选地址代码用于定义圆弧或圆。圆弧或圆的切割从当前刀尖位置[1]开始至采用G02/G03指令定义的几何尺寸。

圆弧定义可采用两种不同的方法。最好的方法是采用I、J和/或K定义圆弧或圆的中心并采用一个X、Y和/或Z定义圆弧的终点[3]。I、J、K值定义从起点[2]到圆心的XYZ相对距离。XYZ值定义当前坐标系中从起点到圆弧终点的XYZ绝对距离。这也是用于切削一个圆的唯一方法。如果要切削一个圆，只需仅定义I、J、K值且不定义终点XYZ值。

另一个切削圆弧的方法是定义终点XYZ值并采用一个R值定义圆的半径。

下面是采用两种不同方法朝逆时针方向切削一个半径为2" (或2mm)的180度圆弧的范例。刀具在X0 Y0 [1]开始，然后移到圆弧起点[2]，并切换圆弧直到到达终点[3]：

下面是一个切削一个半径为2" (或2mm)的圆弧的范例：

%
T01 M06；
...
G00 X4. Y2. ；
G01 F20.0 Z-0.1 ；
G02 F20.0 I2.0 J0. ；
...
M30
%

刀具补偿是一种平移刀具路径的方法，用于使刀具的实际中心线移至程序定义路径的左侧或者右侧。

通常，在程序中使用刀具补偿是为了通过平移刀具实现对特征尺寸的控制。偏置屏幕用于输入刀具偏移量。

对于偏置值，根据设置40设定情况，可以输入直径值或半径值，以用于几何值或者磨损值。如果采用直径值，偏移量将是输入值的一半。

有效偏置值为几何尺寸值和磨损值的总和。对于2D加工，刀具补偿只适用于X轴和Y轴 (G17)。对于3D加工，刀具补偿适用于X轴、Y轴和Z轴 (G141)。

G41将选择刀尖半径左补偿。这意味着控制器将刀具移向程序定义路径的左侧（基于移动方向），以对刀具偏置表中定义的刀具半径或直径进行补偿（参阅设置40）。G42选择刀具右补偿，即刀具基于移动方向移至程序定义路径的右侧。

一个G41或G42指令必须拥有一个Dnnn值，以从半径/直径偏置栏中选择正确的偏置编号。与D一起使用的编号在刀具偏置表的最左列。控制器用于刀具补偿的值在几何尺寸列中的D(如果设置40是直径)或R(如果设置40是半径)。

如果偏置值是负的，刀尖半径补偿会和G代码定义的反向。例如， 在G41中输入负数与G42中输入的正数功能是相同的。另外，在刀具补偿处于启用状态（G41或G42）时，您只能使用XY平面进行圆周运动（G17）。刀尖半径补偿限制为只能在X-Y平面使用。

G40取消刀尖半径补偿，这是您机床开机时的默认状态。在刀具补偿不处于启用状态时，程序设定路径与刀具路径中心相同。刀尖半径补偿激活时，无法结束程序（M30、M00、M01或M02）。

控制器一次只能在一个运动块上进行操作。但是，它将对拥有X或Y运动的后2个程序块进行预读。控制器将对这3个块的冲突信息进行检查。设置58控制该刀尖半径部分的工作方式。可用设置58的值是Fanuc或Yasnac。

如果设置58被设为Yasnac，则控制装置必须能够使刀具的侧面沿着编程定义轮廓所有边缘移动，而不会对下两个运动过切削。圆形运动连接所有外部角度。

如果设置58被设置为Fanuc，控制装置不需要沿着程序定义轮廓边缘定位刀刃，但要防止过切削。不过，如果程序定义的刀具路径无法避免过切削，控制器将产生一个报警。控制器将采用锐角连接小于或等于270度的外部角度。它采用一个额外的直线运动连接大于270度的外部角度。

这些图表针对设置58可能值说明了刀具补偿的工作方式。请注意，如果切削深度不足刀具半径，而且与前一次运动垂直，则只能采用Fanuc设置实现。

在圆弧运动中使用刀具补偿时，程序定义的速度可能需要调整。如果预定精切削在圆形运动内部进行，则应调低刀具速度，以确保表面进给速度不会超出程序员所指定的速度。但是，如果速度下降太多，则会产生问题。因此，使用设置44来限制这种情况下的进给调节量。它可被设置在1％到100％之间。如果设置为100％，则不会改变速度。如果设置为1％，则速度将降低为程序定义进给速度的1％。

如果切削位置在圆弧运动范围之外，则不会对进给速率进行加速调节。

本节介绍G02（顺时针圆弧插补）、G03（逆时针圆弧插补）和刀具补偿（G41：刀具左侧补偿：G42：刀具右侧补偿）的用法。

使用G02和G03，可让机床按照程序定义来切削圆弧和半径。一般来说，在对一个断面或轮廓进行编程时，描述两点之间圆弧的最简单方法是使用一个R和一个值。为了完成圆弧运动（360°）时，必需指定一个I值和一个J值。圆截面图将对一个圆的不同截面进行描述。

通过使用本节中的刀具补偿，程序员能让刀具偏移准确的量，并能把断面或轮廓加工到准确的图纸尺寸。通过使用刀具补偿功能，可以减少编程时间以及出现编程计算错误的概率，由于可采用实际尺寸编程，所以可以很方便地对零件尺寸和几何形状进行控制。

这里是一些有关刀具补偿的规则，为了成功实施加工操作，您必须严格遵守这些规则。编程时请务必参考这些规则。

1. 在执行G01 X,Y运动过程中必须启用刀具补偿，它等于或大于刀具半径，或为要补偿的量。
2. 在完成了一项采用刀具补偿的操作时，需要采用与启用刀具补偿相同的原则来关闭刀具补偿，也就是说，怎么打开就怎么关闭。
3. 对于大多数机床，在执行刀具补偿过程中，小于刀具半径的线性 X,Y 运动可能无法实现。（设置 58- 设置为 Fanuc - 结果为正。）
4. 在G02或G03圆弧运动中无法关闭或者启用刀具补偿功能。
5. 在刀具补偿功能处于启用状态时，使用比启用D值所定义半径小的半径来加工内弧将导致机床报警。如果圆弧半径过小，无法拥有过大的刀具直径。

固定循环是执行重复性操作（如：钻孔、攻丝和镗孔）的G代码。固定循环采用字母地址码进行定义。当固定循环处于启用状态时，每当您发出一个新位置指令时，机床就执行指定操作，除非您指定不进行此操作。

固定循环简化了零件的编程。最常用的Z轴重复操作（如：钻孔、攻丝和镗孔）拥有固定循环。在处于启用状态时，在每个新的轴位置固定循环都将执行。固定循环将轴运动作为快速指令（G00）执行，在轴运动之后执行固定循环操作。这应用于G17、G19循环以及Y轴车床上的Y轴运动。

在G91增量值编程模式中，所有四个钻削固定循环都能循环。

• G81钻削固定循环是基本钻削循环。用于钻削浅孔或结合通轴冷却液 (TSC) 用于钻削。
• G82定心钻固定循环与G81钻削固定循环相同，但它能在孔底部暂停。自变量Pn.nnn选项指定了停留时间。
• G83 常规深孔啄钻固定循环通常用于钻削深孔。啄钻深度可以是变化的，也可以是恒定的，总是采用增量模式。Qnn.nnn. 在使用I、J和K编程时，请勿使用Q值。
• G73高速深孔啄钻固定循环与G83常规啄钻固定循环相同，但退刀是采用设置22 - 固定循环增量Z指定的。建议把啄钻循环用于深度超过钻头直径3倍大小的孔。初始啄钻深度采用I定义，通常为1个刀具直径大小。

共有两个攻丝固定循环。在G91增量值编程模式中，所有攻丝固定循环都能循环。

G84攻丝固定循环是常规攻丝循环。它用于右旋螺纹的攻丝。

G74反向攻丝固定循环是反向螺纹攻丝循环。它用于左旋螺纹的攻丝。

共有5个镗孔固定循环。在G91增量值编程模式中，所有镗孔固定循环都能循环。

• G85镗孔固定循环是基本镗孔循环。它将镗到所需高度，然后返回到指定高度。
• G86镗孔和停止固定循环与G85镗孔固定循环相同，但主轴将在返回指定高度前在孔底处停止。
• G89镗进、暂停、镗出固定循环与G85相同，但在孔底具有一次停顿，但在刀具返回到指令位置时将以指定进给率继续镗孔。它与那些刀具采用快速移动或者手动点动返回到返回位置的镗孔固定循环不同。
• G76 精镗孔固定循环镗孔至指定深度，并在镗孔后在退刀前移出孔，以对刀具进行清洁。
• G77 反镗孔固定循环工作方式与G76类似，但在开始镗孔前，它将移动刀具，以清洁孔，然后移入孔中，接着镗到指定深度。

R平面或返回平面都是用于指定Z轴返回到固定循环期间高度的G代码。

R平面G代码在固定循环被使用期间保持激活状态。G98返回初始点固定循环将把Z轴移到固定循环之前的Z轴高度。

G99返回R平面固定循环将把Z轴移到固定循环中Rnn.nnnn自变量指定的高度。 

特殊G代码用于复杂铣削操作。它们包括：

• 雕刻(G47)
• 型腔铣削(G12、G13和G150)
• 旋转和缩放(G68、G69、G50、G51)
• 镜像(G101和G100)

G47文本雕刻G代码用于雕刻文本（包括部分ASCII字符）或用一个单独的代码块雕刻连续的序列号。

欲知更多有关雕刻的信息，请参阅G47 文本雕刻（组 00）。

Haas控制器共有两种型腔铣削G代码：

圆弧凹槽铣削采用G12顺时针铣削圆弧凹槽指令和G13逆时针铣削圆弧凹槽指令进行。

G150常规凹槽铣削采用一个子程序加工用户定义型腔几何形状。

确保子程序几何形状是一个完全封闭的形状。确保G150指令中的X-Y起点位于全封闭形状边界中。如果不是这么做，可能会导致发出报警370-型腔定义错误。

欲知有关型腔铣削G代码的详细信息，请参阅G12 顺时针圆弧凹槽/G13逆时针圆弧凹槽（组 00）。

注意：  您必须购买旋转和缩放选项，以使用这些功能。可提供200小时试用选择。

G68旋转用于在所希望的平面中旋转坐标系。您可以将此功能与G91增量值编程模式一起用于加工对称加工项目。G69 取消旋转。

G51将一个缩放系数用于G51指令后程序块中的定位值。G50 取消缩放。您可将缩放和旋转一起使用，但必须首先发出缩放指令。

欲知有关旋转和缩放G代码的详细信息，请参阅G68旋转（组16）。

G101启用镜像将围绕指令轴镜像轴运动。设置 45-48、80 和 250 启用围绕 X、Y、Z、A、B 和 C 轴的镜像。

沿着一根轴的镜像枢轴点由Xnn.nn自变量定义。这可被指定用于机床中启用的Y轴并被作为轴镜像设置的自变量。G100取消G101。

欲知更多有关镜像G代码的信息，请参阅G100/G101取消镜像/启用镜像（组 00）。