与坐标系相关的指令

2.3.1　与坐标系相关的指令

以下以FANUC系统的常用指令为例作介绍。

1.绝对坐标指令与增量坐标指令（G90、G91）

G90表示程序语句中的坐标为绝对坐标值，即从编程零点开始的坐标值。G91表示程序语句中的坐标为增量坐标值，即指刀具从当前位置到下一个位置之间的增量值。如图2-9所示，图中给出了刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时两种不同指令的区别。

图2-9　两种指令方式

注意，在数控车床上常采用U、W分别表示X轴方向和Z轴方向的增量尺寸。

2.坐标系设定指令（G92，G54～G59）

（1）G92指令

指令格式：G92X＿Y＿Z＿；

G92是规定工件坐标系坐标原点的指令，工件坐标系坐标原点又称为程序零点，坐标值X、Y、Z为刀具刀位点在工件坐标系中（相对于程序零点）的初始位置。执行G92指令时，机床不动作，即X、Y、Z轴均不移动。

例：G92X20Y10Z10；

其确立的加工原点在距离刀具起始点X＝-20，Y＝-10，Z＝-10的位置上，如图2-10所示。

图2-10　G92设置加工坐标系

（2）G54～G59指令

现代数控机床多用G54～G59预先设定6个工件坐标系，这些坐标系在机床重新开机时仍然存在。6个工件坐标系皆以机床原点为参考点，分别测出工件原点相对于机床原点的坐标值即原点偏置值，并输入到G54～G59对应的存储单元中。在执行程序时，遇到G54～G59指令后，便将对应的原点偏置值取出来参加计算，从而得到刀具在机床坐标系中的坐标值，控制刀具运动。

例如现测得原点偏置值，则G54偏置寄存器中坐标值输入为：

　　　　X　　　　Y　　　　　Z

G54 -310.56 -246.15 -210.38

此时，工件原点在机床坐标系中的坐标值为X-310.56，Y-246.15，Z-210.38。若程序编为G90G54G00X0Y0Z10.0，则刀具自动位于工件原点上方10.0mm处（仅与工件原点有关），此时机床坐标自动计算为X-310.56，Y-246.15，Z-200.38。

3.坐标平面指令（G17、G18、G19）

准备功能指令G17、G18、和G19分别指定空间坐标系中的XY平面、ZX平面和YZ平面，如图2-11所示，其作用是让机床在指定坐标平面上进行插补加工和加工补偿。例如图2-12中所示工件安装在数控铣床工作台上，坐标方向如图所示。当铣削圆弧面1时，在XY平面内进行圆弧插补，应使用准备功能G17设定插补平面；铣削圆弧面2时，在ZX平面内进行插补加工，故选用G18设定插补平面，否则在该平面就不能实现插补功能。

对于三坐标数控铣床和铣镗加工中心，开机后数控装置自动将机床设置成G17状态，如果在XY坐标平面内进行轮廓加工，就不需要由程序设定G17。数控车床总是在XZ坐标平面内运动，在程序中也不需要用指令指定。

图2-11　坐标平面指令

图2-12　不同插补平面