数控加工中特殊GM代码的使用（一）

HEATS

　　1、引言

$ Y! M4 ?8 J3 u" Z

　　数控文字地址程序段格式中，G代码、M代码分别表示准备功能宇和辅助功能字，G、M代码在不同数控系统中分别表示不同的数控功能，有些数控系统还规定可使用几套G、M代码指令，这就为数控加工工艺的制订，数控加工程序的编制以及加工程序调试增添了许多灵活性，特别是特殊G、M代码的合理使用，对保证零件的加工质量和精度，防止数控机床各加工轴之间或刀具之间的干涉，提高数控机床的安全、稳定运行具有积极的现实意义。

　　2、数控加工中特殊G、M代码的使用

$ }7 g9 t4 w* C' c5 G

　　延时G04指令

7 z1 B+ q0 M% i x, ~. C- Z

　　延时G04指令，其作用是人为暂时限制运行的加工程序，在程序中表示为“G04X-，或G04U-，或G04P-”。如“N0050 G04 X1.0”，表示当执行到此程序段时，进给中止1秒后再继续执行后续程序指令。G04指令中的延时时间在编程时设定，其选择范围为“0.001～99999.999秒或转(用X或U指令的IS-B增量系统)。1～99999999延时时间单位为0.0001秒或转(用P指令的IS-C增量系统)”。G04延时指令一般使用的几种情况为：①对不通孔作深度加工时，刀具送给到规定深度后，用G04指令可使刀具作非进给光整切削加工，然后退刀，保证孔底平整，并使相关表面无毛刺；②沟槽时，在槽底应让主轴空转几转再退刀。一般退刀槽都不须精加工，采用G04延时指令，有利于槽底光滑，提高零件整体质量；③数控车床上，在工件端面的中心钻60°的顶尖孔或倒45°角时，为使孔侧面、及倒角平整，使用G04指令使工件转过1转后再退刀；④车削轴类零件台肩，在刀具送给运行方向改变时，应在改变运行方向的指令间设置G04指令，以保证轴肩端与工件轴线的垂直度。

1 v; Z: H6 J; J# Z( O6 X 8 U4 ^/ T9 M6 F# k( u! v

　　除以上一般使用情况，在实际数控加工的使用中，尝试着一些特殊使用的分析和研究，并从中得到了新启示：

　　采用步进电机为进给驱动系统的数控机床，特别是国内改进设计的数控机床，在高精度加工中，为避免频率变化过快造成对位移精度的影响，常人为将快速点进位G00指令路经分解为2个程序段，段1为快速点进位，段2为直线插补。由于高速点进位运行在开始时为升速，当升到设定的速度频率时为正常匀速运行，接近到达定位点时为降频(就是常说的自动升降速)。在段1后如果设置延时G04指令，可保证高速运行降频完全稳定后，再低速运行，使控制精度得以提高。特别是对于数控钻床加工时的孔定位特别明显。

( Y: H( H4 ^4 y8 m9 y* n 0 z' N3 k7 e; o& C, F2 E/ `

　　大批量单件加工时间较短的零件加工中，启动按钮频繁使用，为减轻操作者由于疲劳或频繁按钮带来的误动作，用G04指令代替首件后零件的启动。延时时间按完成1件零件的装卸时间设定，在操作人员熟练地掌握数控加工程序后，延时的指令时间可以逐渐缩短，但需保证其一定的安全时间。零件加工程序设计成循环子程序，G04指令就设计在调用该循环子程序的主程序中，必要时设计选择计划停止M01指令作为程序的结束或检查。

8 o F- Q5 p8 H% t4 N 9 _; I7 i5 S5 G6 P: ?

　　数控车床用丝锥攻中心螺纹时，需用弹性筒夹头攻牙，以保证丝锥攻至螺纹底部时不会崩断，并在螺纹底部设置G04延时指令，使丝锥作非进给切削加工，延时的时间需确保主轴完全停止，主轴完全停止后按原正转速度反转，丝锥按原导程后退。

　　程序举例：

2 {1 w2 \" U* D3 X! P- k

　　M03 S300；攻牙主轴转速不能太快

$ |6 R$ M6 {# d

　　G00 XO Z5.0；至工件中心坐标

　　G32 Z-20.0 F1.0 M05；攻丝完毕后主轴停止

　　G04 X5.0；丝锥延时5秒作非过给切削加工

　　G32 Z5.0 M04；主轴反转，丝锥后退

; M# B) j& o& a. s % V1 V1 a7 Z/ x; I5 D

　　锁孔完毕退刀时，为避免退刀时留下螺旋划痕而影响表面粗糙度，应使镗刀在孔底作非进给停留，待主轴完全停止后再退刀。退刀时会留下垂直端面的退刀划痕，一般在镗孔加工工艺中是允许该退刀划痕存在的，利用该划痕还可以判断所镗孔的形状误差。

　　在发讯指令后须设置G04指令，以保证有足够的时间延时，等待发讯指令规定要求的动作开始或完成后，再运行后续程序，以确保加工的可靠性。如换刀位、开启关闭主轴、润滑或接通其它信号等。如：瑞士碧玛泰公司的S-188双主轴双刀塔数控车铣中心，配NUM 1050数控系统，在自动拉料时的程序为：

/ f! m3 o, m! G! N( |: k0 E % Q. I0 I. q1 H1 y, Z( {, j

　　N0160 M60；夹具打开允许

@8 C& ^# l$ F + T8 w4 M% L( p* i

　　N0170 M169；夹具打开

% C1 f! C" }4 ?: ?3 K# @

　　N0180 G04 FO.3

　　N0190 G01 ZL1；L1已赋值

1 y# e- X0 p! U " _* c7 H/ U* z% @- v( \

　　N0200 M168；夹具夹紧

3 e- _' [4 X( r& O) A 3 P; r" o5 O$ L( a) p

　　N0210 G04 FO.3

1 D5 |5 z1 P+ ^3 a) L% P) l