CNC 铣削基础 G&M 代码

铣削程序大部分是运动。控制器读取一个程序段，移动一个或多个轴，再读下一段。几乎每行都重复两个词：G 和 M。G 字设定模式和路径。M 字开关机床功能，如主轴或切削液。地址字母 X、Y、Z、I、J、K 和 R 携带把刀具定位到空间中的数值。

加工 6061 铝和 4140 钢使用相同的运动词汇。变化的是转速、进给和刀具选择，而不是字母。这就是操作员在 3 轴铣床上学的基础 G&M 代码仍适用于 5 轴加工中心的原因。旋转轴增加的是词，不是新语言。

从上往下读程序，能看到工序顺序：安全启动、换刀、对刀、粗加工、精加工、退刀、结束。每一步对应一小组代码。能说出这些代码，就能估算加工节拍，并发现无法保证 ±0.005 mm 的装夹。

• 1
  G0 快速定位以最大进给做非切削移动。只用于空行程，绝不进入毛坯。
• 2
  G1 直线插补按编程进给率直线切削。粗加工和精加工的主力。
• 3
  G2 / G3 圆弧顺时针和逆时针圆弧，由 I、J、K 或 R 定义。
• 4
  G17 / G18 / G19选择圆弧平面：XY、XZ 或 YZ。G17 是 3 轴默认值。

M 代码是开关。它们不移动刀具，而是改变机床状态。主轴是最清楚的例子：M3 正转，M4 反转，M5 停止。忽略主轴的停止指令会很快报废零件，所以一个程序段中 M 字的顺序很重要。

切削液是另一常见组。M8 大流量，M7 雾状，M9 关闭。在 7075 或 17-4PH 的深腔中，切削液的选择和方向同时影响刀具寿命和排屑。在深槽中干切的程序会摩擦而不是切削。

两个 M 代码以不同方式结束程序。M30 停止主轴、取消偏置并回卷。M0 是计划停止，用于翻面或检查尺寸。M0 等待操作员。M1 相同，但仅在可选停止开关打开时生效。这些代码让操作员无需重写程序就能在一批零件上运行同一程序。

代码告诉刀具去哪里，但需要一个零点来测量。这个零点就是工件坐标系。G54 是六个标准坐标系中最常用的一个，一台机床在工作台上装三个台虎钳时，可以分别指定 G54、G55 和 G56。机床保存从机床原点到每个工件原点的距离，因此一个程序可以运行三个装夹，无需重写。

刀具长度补偿是另一半。每把刀具在刀柄中的长度都不同。G43 读取 H 值，并按测得的刀具长度偏移 Z 轴。忘记 G43，第一次快速移动就会把刀具撞进毛坯。这是手动装夹中最常见的撞机，也是单段空运行成为标准做法的原因。

刀具半径补偿 G41 和 G42 按偏置表中的半径将刀路偏移到编程线的左侧或右侧。这样操作员可以在控制面板上把内孔或凸台调整几微米，而不必重新后处理文件。对于公差 ±0.005 mm 的零件，这一调整往往就是合格与返修的区别。

干净的程序救不了糟糕的装夹。如果台虎钳把零件顶起，或者毛坯在重粗加工走刀时移动，任何 G 代码都修不好。刚性、工件夹持和刀具悬伸决定了上限。程序只决定你离这个上限有多近。

对于薄壁和长零件，夹具通常是第一道限制。一根 4,000 mm 长、截面 150 mm 的导轨，无论刀路看起来多平滑，都会振刀。对这类零件，我们降低进给、增加支撑或拆分工序。代码随之改变，而不是反过来。

刀具选择也限制结果。在 6061 中，3 刃硬质合金立铣刀可以高速运行，表面粗糙度达到 Ra 0.8–1.6 μm。同样的刀具在 316L 不锈钢中需要更低的表面速度和不同的每齿进给。如果表面粗糙度要求 Ra 0.2–0.8 μm，就要计划用新刀具和更小的径向步距单独精加工。

对于单件原型，人工检查程序即可。对于 10,000 件的批量生产，程序冻结，刀具寿命被跟踪，任何修改都走变更记录。这时基础 G&M 代码 CNC 语言不再是一堂课，而是一份生产文件。