G代碼的主要作用是什么？

來源：發(fā)布時(shí)間：2025-09-26

一、設(shè)定坐標(biāo)編程模式（基礎(chǔ)）G 代碼常用的功能之一是定義 “刀具坐標(biāo)的計(jì)算方式”，即設(shè)定 “坐標(biāo)” 或 “增量坐標(biāo)” 模式，這是所有運(yùn)動(dòng)指令的前提 —— 對(duì)應(yīng)之前學(xué)習(xí)的 / 增量坐標(biāo)編程，指令如下：G90： “坐標(biāo)編程模式”—— 所有后續(xù)坐標(biāo)值（如 X、Y、Z）均以 “固定原點(diǎn)”（工件 / 機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)）為基準(zhǔn)，描述刀具的 “終位置”。示例：G90 G01 X50 Y30 F100 → 刀具以坐標(biāo)方式，直線移動(dòng)到 X50、Y30 的固定位置。G91： “增量坐標(biāo)編程模式”—— 所有后續(xù)坐標(biāo)值均以 “刀具當(dāng)前位置” 為基準(zhǔn)，描述 “相對(duì)于當(dāng)前位置的移動(dòng)量和方向”。示例：G91 G01 X20 Y15 F100 → 刀具相對(duì)于當(dāng)前位置，沿 X 正方向移 20mm、Y 正方向移 15mm。這兩個(gè)指令為 “模態(tài)指令”，一旦設(shè)定，會(huì)持續(xù)生效直到被對(duì)方切換，是數(shù)控程序開頭必設(shè)的基礎(chǔ)指令之一。二、控制刀具運(yùn)動(dòng)軌跡（功能）G 代碼通過 “插補(bǔ)算法” 控制刀具按預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)，是實(shí)現(xiàn) “直線、圓弧、螺旋線” 等加工輪廓的，常見指令如下：G00：快速定位指令 —— 控制刀具以 “機(jī)床比較大進(jìn)給速度” 快速移動(dòng)到目標(biāo)位置，不進(jìn)行切削，用于 “空行程移動(dòng)”（如從換刀點(diǎn)到加工起點(diǎn)）。示例：G00 X0 Y0 Z50 → 刀具快速移動(dòng)到工件原點(diǎn)正上方 Z50 處（安全高度）。G01：直線插補(bǔ)指令 —— 控制刀具以 “設(shè)定的進(jìn)給速度（F 值）” 沿直線移動(dòng)，用于 “直線切削”（如車削外圓、銑削平面、鉆削進(jìn)給）。示例：G01 Z-5 F200 → 刀具以 200mm/min 的進(jìn)給速度，沿 Z 軸負(fù)方向直線切深 5mm。G02/G03：圓弧插補(bǔ)指令 —— 控制刀具沿圓弧軌跡切削，用于加工 “圓弧面、圓角、圓環(huán)” 等特征：G02：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)（從刀具移動(dòng)方向看，圓弧順時(shí)針旋轉(zhuǎn)）；G03：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)；示例：G02 X30 Y30 I10 J0 F150 → 以當(dāng)前位置為起點(diǎn)，順時(shí)針加工一段圓心在 “I10 J0”（相對(duì)于起點(diǎn) X+10、Y+0）、終點(diǎn)為 X30 Y30 的圓弧。G04：暫停指令 —— 控制刀具在當(dāng)前位置暫停指定時(shí)間，用于 “斷屑”“光整加工” 或 “等待輔助動(dòng)作完成”（如鉆深孔時(shí)暫停排屑）。示例：G04 X2 或 G04 P2000 → 暫停 2 秒（X 后接秒，P 后接毫秒）。三、設(shè)定工件坐標(biāo)系（基準(zhǔn)定位）G 代碼用于調(diào)用或設(shè)定 “工件坐標(biāo)系原點(diǎn)”，將 “工件的加工基準(zhǔn)” 與 “機(jī)床的基準(zhǔn)” 關(guān)聯(lián)，指令為G54~G59（標(biāo)準(zhǔn) 6 個(gè)工件坐標(biāo)系）：G54：調(diào)用 1 號(hào)工件坐標(biāo)系（常用，對(duì)應(yīng)操作者通過對(duì)刀設(shè)定的個(gè)工件原點(diǎn)）；G55~G59：調(diào)用 2~6 號(hào)工件坐標(biāo)系（用于多工件裝夾或多工序加工，如一臺(tái)機(jī)床同時(shí)裝夾 3 個(gè)工件，分別用 G54、G55、G56 調(diào)用各自原點(diǎn)）；示例：G54 G90 G00 X0 Y0 → 調(diào)用 G54 工件坐標(biāo)系，以其原點(diǎn)為基準(zhǔn)，快速移動(dòng)到 X0 Y0 處。部分系統(tǒng)還支持 G54.1（擴(kuò)展工件坐標(biāo)系），可調(diào)用更多工件基準(zhǔn)，滿足批量多工件加工需求。四、設(shè)定加工單位與補(bǔ)償模式（精度保障）G 代碼用于設(shè)定 “加工尺寸單位” 和 “刀具補(bǔ)償參數(shù)”，確保加工精度符合圖紙要求：G21/G20：設(shè)定尺寸單位 ——G21：公制單位（mm，國際通用）；G20：英制單位（inch，部分歐美設(shè)備使用）；示例：G21 G90 X20 → 以公制單位，坐標(biāo) X20mm。G41/G42/G40：刀具半徑補(bǔ)償 ——由于刀具存在半徑（如立銑刀半徑 5mm），直接按工件輪廓編程會(huì)導(dǎo)致 “加工尺寸偏小”（銑刀中心走輪廓，實(shí)際切削位置在刀刃），G41/G42 用于自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒甙霃剑篏41：刀具半徑左補(bǔ)償（從刀具移動(dòng)方向看，刀具在輪廓左側(cè)）；G42：刀具半徑右補(bǔ)償；G40：取消刀具半徑補(bǔ)償；示例：G41 D01 G01 X10 Y0 → 1 號(hào)刀具的半徑補(bǔ)償（D01 對(duì)應(yīng)參數(shù)中設(shè)定的刀具半徑），沿 X 正方向移動(dòng)，刀具自動(dòng)偏離輪廓一個(gè)半徑值。G43/G44/G49：刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 ——用于補(bǔ)償 “不同刀具的長(zhǎng)度差異”（如換刀后，新刀具的刀尖高度與基準(zhǔn)刀具不同）：G43：刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償；G44：刀具長(zhǎng)度負(fù)補(bǔ)償；G49：取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償；示例：G43 H02 Z50 → 2 號(hào)刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償（H02 對(duì)應(yīng)參數(shù)中設(shè)定的刀具長(zhǎng)度值），Z 軸移動(dòng)時(shí)自動(dòng)疊加長(zhǎng)度補(bǔ)償，確保刀尖高度一致。五、其他輔助準(zhǔn)備功能除上述功能外，G 代碼還包含一些輔助準(zhǔn)備指令，滿足特殊加工需求：G71/G72/G73：固定循環(huán)指令 —— 用于 “重復(fù)加工動(dòng)作”（如粗車循環(huán)、端面粗車循環(huán)、封閉輪廓粗車循環(huán)），簡(jiǎn)化編程（用 1 條 G 代碼代替數(shù)十條單步指令）；示例：G71 U2 R1 → 粗車循環(huán)，每次吃刀深度 2mm，退刀量 1mm。G81/G83：鉆孔循環(huán)指令 —— 用于 “鉆、擴(kuò)、鉸孔” 等孔加工，自動(dòng)完成 “快速定位→工進(jìn)切削→快速退刀” 的循環(huán)；示例：G81 X20 Y15 Z-20 R5 F100 → 鉆孔循環(huán)，定位到 X20 Y15，快速到 R5（安全距離），工進(jìn)到 Z-20（孔深），快速退刀。總結(jié)：G 代碼的定位 ——“加工規(guī)則的制定者”G 代碼在數(shù)控程序中的作用，可類比為 “交通規(guī)則”：沒有交通規(guī)則，車輛會(huì)亂行；沒有 G 代碼，機(jī)床無法理解 “按什么模式動(dòng)、按什么軌跡走”；其他代碼（S 轉(zhuǎn)速、F 進(jìn)給、T 刀具、M 輔助）是 “具體操作指令”（如 “開快車”“踩油門”），而 G 代碼是 “前提規(guī)則”（如 “靠右側(cè)行駛”“直線行駛”）。簡(jiǎn)言之，G 代碼的作用是將用戶的 “加工意圖”（如 “銑一個(gè)直徑 20mm 的圓”“車一根 φ50 的軸”）轉(zhuǎn)化為數(shù)控系統(tǒng)能識(shí)別的 “運(yùn)動(dòng)模式和基準(zhǔn)規(guī)則”，確保機(jī)床精細(xì)、有序地完成加工任務(wù)。不同品牌的數(shù)控系統(tǒng)（如發(fā)那科、西門子）對(duì) G 代碼的定義可能略有差異，但功能和邏輯完全一致，是全球通用的數(shù)控編程 “語言基礎(chǔ)”。

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