數(shù)控文字地址程序段格式中，G代碼、M代碼分別表示準備功能宇和輔助功能字，G、M代碼在不同數(shù)控系統(tǒng)中分別表示不同的數(shù)控功能，有些數(shù)控系統(tǒng)還規(guī)定可使用幾套G、M代碼指令，這就為數(shù)控加工工藝的制訂，數(shù)控加工程序的編制以及加工程序調(diào)試增添了許多靈活性，特別是特殊G、M代碼的合理使用，對保證零件的加工質(zhì)量和精度，防止數(shù)控機床各加工軸之間或刀具之間的干涉，提高數(shù)控機床的安全、穩(wěn)定運行具有積極的現(xiàn)實意義。
2數(shù)控加工中特殊G、M代碼的使用
1)延時G04指令
延時G04指令，其作用是人為暫時限制運行的加工程序，在程序中表示為“G04X-，或G04U-，或G04P-”。如“N0050G04X1.0”，表示當執(zhí)行到此程序段時，進給中止1秒后再繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)程序指令。G04指令中的延時時間在編程時設定，其選擇范圍為“0.001～99999.999秒或轉(zhuǎn)(用X或U指令的IS-B增量系統(tǒng))。1～99999999延時時間單位為0.0001秒或轉(zhuǎn)(用P指令的IS-C增量系統(tǒng))”。G04延時指令一般使用的幾種情況為：①對不通孔作深度加工時，刀具送給到規(guī)定深度后，用G04指令可使刀具作非進給光整切削加工，然后退刀，保證孔底平整，并使相關表面無毛刺；②溝槽時，在槽底應讓主軸空轉(zhuǎn)幾轉(zhuǎn)再退刀。一般退刀槽都不須精加工，采用G04延時指令，有利于槽底光滑，提高零件整體質(zhì)量；③數(shù)控車床上，在工件端面的中心鉆60°的頂尖孔或倒45°角時，為使孔側(cè)面、及倒角平整，使用G04指令使工件轉(zhuǎn)過1轉(zhuǎn)后再退刀；④車削軸類零件臺肩，在刀具送給運行方向改變時，應在改變運行方向的指令間設置G04指令，以保證軸肩端與工件軸線的垂直度。
除以上一般使用情況，在實際數(shù)控加工的使用中，嘗試著一些特殊使用的分析和研究，并從中得到了新啟示：
(1)采用步進電機為進給驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控機床，特別是國內(nèi)改進設計的數(shù)控機床，在高精度加工中，為避免頻率變化過快造成對位移精度的影響，常人為將快速點進位G00指令路經(jīng)分解為2個程序段，段1為快速點進位，段2為直線插補。由于高速點進位運行在開始時為升速，當升到設定的速度頻率時為正常勻速運行，接近到達定位點時為降頻(就是常說的自動升降速)。在段1后如果設置延時G04指令，可保證高速運行降頻完全穩(wěn)定后，再低速運行，使控制精度得以提高。特別是對于數(shù)控鉆床加工時的孔定位特別明顯。
(2)大批量單件加工時間較短的零件加工中，啟動按鈕頻繁使用，為減輕操作者由于疲勞或頻繁按鈕帶來的誤動作，用G04指令代替首件后零件的啟動。延時時間按完成1件零件的裝卸時間設定，在操作人員熟練地掌握數(shù)控加工程序后，延時的指令時間可以逐漸縮短，但需保證其一定的安全時間。零件加工程序設計成循環(huán)子程序，G04指令就設計在調(diào)用該循環(huán)子程序的主程序中，必要時設計選擇計劃停止M01指令作為程序的結(jié)束或檢查。
(3)數(shù)控車床用絲錐攻中心螺紋時，需用彈性筒夾頭攻牙，以保證絲錐攻至螺紋底部時不會崩斷，并在螺紋底部設置G04延時指令，使絲錐作非進給切削加工，延時的時間需確保主軸完全停止，主軸完全停止后按原正轉(zhuǎn)速度反轉(zhuǎn)，絲錐按原導程后退。
程序舉例：
M03S300；攻牙主軸轉(zhuǎn)速不能太快
G00XOZ5.0；至工件中心坐標
G32Z-20.0F1.0M05；攻絲完畢后主軸停止
G04X5.0；絲錐延時5秒作非過給切削加工
G32Z5.0M04；主軸反轉(zhuǎn)，絲錐后退
(4)鎖孔完畢退刀時，為避免退刀時留下螺旋劃痕而影響表面粗糙度，應使鏜刀在孔底作非進給停留，待主軸完全停止后再退刀。退刀時會留下垂直端面的退刀劃痕，一般在鏜孔加工工藝中是允許該退刀劃痕存在的，利用該劃痕還可以判斷所鏜孔的形狀誤差。
(5)在發(fā)訊指令后須設置G04指令，以保證有足夠的時間延時，等待發(fā)訊指令規(guī)定要求的動作開始或完成后，再運行后續(xù)程序，以確保加工的可靠性。如換刀位、開啟關閉主軸、潤滑或接通其它信號等。如：瑞士碧瑪泰公司的S-188雙主軸雙刀塔數(shù)控車銑中心，配NUM1050數(shù)控系統(tǒng)，在自動拉料時的程序為：
N0160M60；夾具打開允許
N0170M169；夾具打開
N0180G04FO.3
N0190G01ZL1；L1已賦值
N0200M168；夾具夾緊
N0210G04FO.3
(6)在主軸轉(zhuǎn)速有較大的變化時，可設置G04指令。目的是使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，再進行零件的切削加工，以提高零件的表面質(zhì)量。
程序舉例：
N0010S1000M13；主軸轉(zhuǎn)、冷卻液開
N0020T0302
N0030G01X32.4FO.1
N0040S3500M03；主軸轉(zhuǎn)速有較大的變化
N0050G04XO6；延時0．6S
N0060G01Z-10.0FO.02
(7)在加工程序中有多種功能順序執(zhí)行時，必須設置G04指令。如機械手接零件、雙主軸同步、從第1刀塔轉(zhuǎn)換到第2刀塔加工等等，按動作的復雜程度，設定不同的G04延遲量，以使前一動作完全結(jié)束，再進行下一動作，避免干涉。
(8)在銑加工過程中，當加工刀徑相同的圓弧角時，可設置G04指令。可以消除讓刀所帶來的錐度和實際加工的R偏差，但圓弧角的表面質(zhì)量會下降。
程序舉例：
N0120G03X20.5Y18.6R6F100
N0130G04XO.5
N0140G01Y50.5F300
(9)在主軸空運行時，用G04設置每檔轉(zhuǎn)速的時間，編一段熱機程序，讓設備自動運行，可以使熱機的效果更加的良好。
如：
N0220M03S1000
N0230G04X600
N0240S5000
N0250G04X600
N0260S10000
N0270G04X600
2)返回參考點G26、G27、G28、G29指令
參考點是機床上的一個固定點，通過參考點返回功能刀具可以容易地移動到該位置。參考點主要用作自動換刀或設定坐標系，刀具能否準確地返回參考點，是衡量其重復定位精度的重要指標，也是數(shù)控加工保證其尺寸一致性的前提條件。
實際加工中，巧妙利用返回參考點指令，可以提高產(chǎn)品的精度。
(1)對于重復定位精度很高的機床，為了保證主要尺寸的加工精度，在加工主要尺寸之前，刀具可先返回參考點再重新運行到加工位置。如此做法的目的實際上是重新校核一下基準，以確定加工的尺寸精度。
(2)對于多軸聯(lián)動機床，特別是多軸多刀塔機床，程序開始段，一般設回參考點指令，避免換刀或多軸聯(lián)動加工時出現(xiàn)干涉情況。
(3)四軸以上的加工中心在進行B軸旋轉(zhuǎn)前，雙主軸車床在主、副軸同步加工前，設置回參考點指令，可防止發(fā)生撞刀事故。如：HERMLE600U五軸五聯(lián)動立式加工中心，配Heidenhaini530數(shù)控系統(tǒng)，其B軸可±用此類指令，可提高機床的效率。
對于大部分數(shù)控設備來說，在開機之后，必須進行一段時間的熱機，以消除因主軸或刀塔發(fā)熱所帶來的誤差。如果對機床熟悉，就可以在加工程序的開頭設置G53～G59等指令，人為進行補償，可以大幅縮短熱機時間。如S-188雙主軸雙刀塔數(shù)控車銑中心，因控制的軸數(shù)較多，如要尺寸完全穩(wěn)定，每天需空運行2h左右，經(jīng)一段時間的摸索，現(xiàn)用G53指令，即：G53XO.04YO.01。在2h內(nèi)，每0.5h減少XO.01YO.005，可將熱機時間控制在0.5h以內(nèi)。
批量生產(chǎn)，當工作臺可以裝夾數(shù)個零件時，在編程中運用G53～G59等指令，定義幾個不同的加工原點，可以一次裝夾加工數(shù)個零件，節(jié)省換刀時間，提高工作效率。如VC750型立式加工中心，工作臺為850mm×530mm，所加工零件的坯料為φ160mm，除去裝夾部分，每次可裝4個零件。程序如下：
G54P1M98
／G55P1M98
／G56P1M98
／G57P1M98
M99
將要加工的程序編成子程序(P1號)，在調(diào)試時不執(zhí)行帶／的程序，批量生產(chǎn)后再執(zhí)行。
6)G79跳轉(zhuǎn)指令
G79指令為強行跳轉(zhuǎn)，在車銑復合加工中心的零件加工程序中使用，可以帶來很大的方便。如S-188雙主軸雙刀塔數(shù)控車銑中心，配NUM1050數(shù)控系統(tǒng)，帶自動拉料機構(gòu)，在零件加工程序的編制中，如：
$G79N2037
N2037GOX52.0Z2.0
加入G79指令，可以很方便地進行各工步程序的調(diào)試，免去一般程序每調(diào)一步都要從頭找程序段或在每一程序段結(jié)束加M01的麻煩；同時可以直接跳轉(zhuǎn)到程序結(jié)束句進行割斷。
7)G09減速與精確定位指令
G09指令其功能是在執(zhí)行下一條程序之前，減速并準確地停止在當前條程序所確定的位置。在精加工時使用，可以使加工的形位尺寸準確，如S-188雙主軸雙刀塔數(shù)控車銑中心，配NUM1050數(shù)控系統(tǒng)：
G01Z1FO.02
G01G09ZO.5
G01G09X9.745Z-0.4
G01Z-11.52
3結(jié)束語
數(shù)控加工是基于數(shù)控程序的自動化加工方式，在實際加工中，對G、M代碼進行深入分析與研究，對傳統(tǒng)加工方法進行變革，需要有較強的程序指令運用能力和豐富的實踐技能。作者從事數(shù)控技術(shù)教學、數(shù)控加工及數(shù)控設備的維護近20年，碰到非常多的技術(shù)難題，在特殊G、M代碼的使用方面，積累了一定的經(jīng)驗。在數(shù)控加工程序中，用好這些特殊G、M代碼，對提高零件的加工質(zhì)量和精度，使用、維護好數(shù)控機床具有重要意義。
