数控加工中特殊G、M代码的使用（三）

HEATS

　　数控车削加工时，工件径向尺寸的精度比轴向尺寸高，所以在编制程序时，径向尺寸最好采用绝对编程，考虑到加工时的方便，轴向尺寸采用相对编程，但对于重要的轴向尺寸，也可以采用绝对编程。数控铣床加工时，对于重要的尺寸应采用绝对编程。在数控车铣加工中心加工零件时，一般在车加工时用相对编程，变换为铣加工时，用绝对编程。如：EMCO 332数控车铣中心，配西门子840D数控系统，双主轴双刀塔，在进行车铣加工时的程序：

`$ k3 k, V: V* Q3 @( u. H [ 6 N7 I8 C* i9 }5 B) p" x

　　M06 T10

: `7 O4 X h* ^

　　M38；车方式，默认在G91相对编程

　　M04 S1000 M08

" W3 b( L1 u: M

　　G95 FO.03

1 ^1 N+ j( [/ L' q" }7 M

　　G00 X8.0 YO Z10.0

) | I: o6 H9 H6 ?& g

　　G00 Z1.0

V" F/ A* y* R/ [& y% X5 c

　　G01 Z-11.55 FO.01

　　M06 T13

3 S* B1 [0 L7 e. o- a. Z) Y# Z

　　M39；铣方式，G91相对编程、G90绝对编程

& m) Y/ O; H) n1 ]$ Z. I1 \: e) c + u6 r6 f7 z% @6 ]* ]' H

　　G00 G90 X-L12 Z1；L12已赋值

　　G01 G90 Z-9.5 F1200

' J4 L/ Q. B8 b4 [

　　G01 G91 XO.30

& O% d; n+ ?7 ~, ~

　　G00 G90 Z1

! w3 c8 {# A/ T, e- G. Z& j

　　另外，为保证零件的某些相对位置，按照工艺的要求，进行相对编程和绝对编程的灵活使用。

& r4 g4 I& w! B * @( E4 r. A( d3 ?1 y8 e9 z

　　4)主轴松开夹紧指令

) t+ c- T/ E. `8 I9 u3 p : [$ ?. {; M3 y5 d+ v/ r

　　主轴松开和夹紧指令，在正常的情况下，是装卸零件时使用，但对于多主轴车床来说，还有其他的用途：

/ s9 Y3 a E' B

　　(1)用于双轴同步加工。在加工细长轴类零件时，用主、副轴分别夹持零件的两端，利用夹套夹紧时的后缩力，使零件处于被拉紧状态，再进行切削加工，可以防止因让刀产生锥度，并能提高零件表面的加工质量。

5 B3 ~# @0 o$ G, f/ ]

　　(2)对于数控纵切车床，经过合理地设置主副轴的松开、夹紧指令，多次拉送料，分段多次加工，可以加工比额定行程长数倍的细长零件。笔者就曾在TONUS DECO2000机床(Z轴行程64mm)上用此方法加工出长96mm的φ0.6mm和φ0.8mm台阶轴。

　　如：TONUS DECO2000机床为数控纵切车床，配基于FUNAC16系统而改进的、具有电子凸轮功能的、专为纵切机床配套的PNT2000(TONUS专利产品)数控系统，其编程方式有别于一般的车、铣，每一工步是技流程在各个框图中分别编，现仅列主加工工步的程序：

' O" }8 ~( c* l( `: D% q% ] 6 L$ ?1 J; h' Y6 Q+ j+ H

　　G00 G100 Z1=0 X1=1；主轴旋转、冷却、调刀另有工步

' e6 N" G) I/ `/ H! H

　　G01 X1=0.6 FO.05

! L1 E g0 }/ `' E4 @/ W+ ?1 j

　　G01 Z1=-60.0 FO.02

0 s7 S, i8 m. V R

　　G01 X1=1.2 FO.05

; V) }2 a6 {% l" D

　　G00 G100 X1=20

, i0 ?7 n. l2 X1 ~7 z0 z

　　M111；松主轴

　　G04 XO.4

0 u6 j% B# o* Q4 y9 h: K; J k- [ q! u

　　G01 Z1=0.0 FO.1

4 d3 {; A8 u! Y% P g

　　M110；主轴第二次夹紧

2 g1 I$ l+ ]3 K/ h5 r+ h- B/ R2 r . l* @+ N8 `: M, k& Q

　　G04 XO.4

　　G01 G100 X1=1.2

4 z5 {, n: e! S0 W

　　G01 X=0.8 F=0.05

　　G01 Z1=-36.0 FO.02

　　G01 X1=1.2 FO.05

5 a' F9 M1 t! H* c# i/ N# r ; X0 ^3 N7 G* K) I8 b& K

　　G00 G100 X1=20；转换到切断工步。

　　5) G53零点漂移指令

' Y4 e* _! L9 N, e+ I

　　在一般情况下，G53～G59等指令，是运用在零件加工过程中需重新建立编程原点的情况下，如多个零件同时加工等，但如合理使用此类指令，可提高机床的效率。

/ y/ `6 r ?2 }9 D3 ^# |" _* K

　　对于大部分数控设备来说，在开机之后，必须进行一段时间的热机，以消除因主轴或刀塔发热所带来的误差。如果对机床熟悉，就可以在加工程序的开头设置G53～G59等指令，人为进行补偿，可以大幅缩短热机时间。如S-188双主轴双刀塔数控车铣中心，因控制的轴数较多，如要尺寸完全稳定，每天需空运行2h左右，经一段时间的摸索，现用G53指令，即：G53 XO.04 YO.01。在2h内，每0.5h减少XO.01 YO.005，可将热机时间控制在0.5h以内。

) c: n( Y& }; a: F1 B S1 N7 P( l7 @ . }! q) A3 w7 B8 m4 K+ Z& T0 T

　　批量生产，当工作台可以装夹数个零件时，在编程中运用G53～G59等指令，定义几个不同的加工原点，可以一次装夹加工数个零件，节省换刀时间，提高工作效率。如VC750型立式加工中心，工作台为850mm×530mm，所加工零件的坯料为φ160mm，除去装夹部分，每次可装4个零件。程序如下：

4 Z: Z% r% O( S8 t

　　G54 P1 M98

4 w8 p8 Y0 g2 _1 r5 Y" \! v

　　／G55 P1 M98

　　／G56 P1 M98

4 a: J' t; }' V- \; {9 r8 H% W! e

　　／G57 P1 M98

% s9 ~; U/ p! r: s( } O- o

　　M99将要加工的程序编成子程序(P1号)，在调试时不执行带／的程序，批量生产后再执行。

5 A5 F* ]% }) X6 x2 [ z

　　6) G79跳转指令

7 Y; g/ n( p# Z' {6 C- A# @7 }

　　G79指令为强行跳转，在车铣复合加工中心的零件加工程序中使用，可以带来很大的方便。如S-188双主轴双刀塔数控车铣中心，配NUM 1050数控系统，带自动拉料机构，在零件加工程序的编制中，如：

+ z" u4 J1 h0 K

　　$ G79 N2037

& [' `8 |. t( x! ^. I! D- s

　　N2037 GO X52.0 Z2.0

　　加入G79指令，可以很方便地进行各工步程序的调试，免去一般程序每调一步都要从头找程序段或在每一程序段结束加M01的麻烦；同时可以直接跳转到程序结束句进行割断。

　　7) G09减速与精确定位指令

　　G09指令其功能是在执行下一条程序之前，减速并准确地停止在当前条程序所确定的位置。在精加工时使用，可以使加工的形位尺寸准确，如S-188双主轴双刀塔数控车铣中心，配NUM 1050数控系统：

; I, G2 U) L" J6 Q: `$ K

　　G01 Z1 FO.02

5 G. i. F! ~: }% y + r0 i$ U0 j: [ d8 A" a

　　G01 G09 ZO.5

% m! X6 V6 I& Q" H

　　G01 G09 X9.745 Z-0.4

8 m, n+ x4 _. n- b

　　G01 Z-11.52

. o3 X7 X+ u1 e) d6 f3 J- ]

　　3结束语

& ~( u/ Y, Q: R% i& A

　　数控加工是基于数控程序的自动化加工方式，在实际加工中，对G、M代码进行深入分析与研究，对传统加工方法进行变革，需要有较强的程序指令运用能力和丰富的实践技能。作者从事数控技术教学、数控加工及数控设备的维护近20年，碰到非常多的技术难题，在特殊G、M代码的使用方面，积累了一定的经验。在数控加工程序中，用好这些特殊G、M代码，对提高零件的加工质量和精度，使用、维护好数控机床具有重要意义。

2 J; Z8 O& J! B' q+ L # K& K8 S1 P( G # ^9 Y: J+ W' M- ^ / Q) G1 A) Q5 Y2 n4 ?3 _8 M