G代码是什么?10分钟吃透核心代码及程序解析方法
2025.5.30
使用数控机床进行加工时,需要编写 “NC程序”,而构成该程序的重要要素之一便是 “G代码”。虽然G代码数量庞大,但记住常用代码有助于快速处理错误并提升工作效率。本文将按类别介绍常用G代码及其功能。
G代码是什么?
G代码是编写数控机床程序时使用的代码之一。在数控机床编程领域,G代码(准备功能)和M代码(辅助功能)是两大常用类型。其中, G代码多用于下达加工相关指令,因此使用频率高于其他代码。
驱动数控机床的指令代码之一
G代码是由日本工业标准(JIS)、ISO标准或各机床厂商自行定义的数控机床程序指令,以G00开头,用于指示材料定位、方向设定、刀具位置指定等加工操作。
主要分为两种类型
G代码分为“非模态G代码”和“模态G代码”。非模态G代码仅在指定的单行程序中生效的指令。模态G代码属于同一组别的代码,在被其他G代码替换前持续有效。
掌握G代码的优势
通过牢记常用G代码,当程序中发生错误时,能够及时发现问题所在,并明确需要如何调整才能重新启动加工操作,帮助实现迅速应对。加工中断的时间,也应该能被控制在最小限度。
近年来,由于用于切削等加工的数据能够通过CAD/CAM轻松生成,使用数控机床的人员通过手工方式输入数据的情况已经越来越少。因此,与过去相比,掌握G代码的必要性也逐渐降低,这是实际存在的情况。
然而,即便是这样的程序,有时也会出现未能如预期加工的情况。当由于某种原因被迫需要手工输入程序时,如果掌握G代码想必也能够顺利应对。
G代码程序的解析方法
数控机床的加工程序由G代码、坐标位置(X/Y/Z轴)、刀具类型等代码组合而成。
示例:以「 N1 G01 X100. Y50. F1000; 」这一程序为例,其含义为「将刀具以1000mm/min的速度沿直线移动至X坐标10mm、Y坐标50mm的位置」。
常用G代码功能一览表
下面按使用场景分类介绍高频使用的G代码及其功能。
基本动作控制类
此类代码用于刀具移动、停止等数控机床的基本操作。
其中,G04 对应前面提到的非模态代码。
刀具或坐标系指定类
此类代码在进行刀具移动或加工时,用于指定针对何种刀具或平面执行操作。
对于 G54~G59,每个代码均可对应设定一个特定的工件坐标系作为加工原点。接通电源时,默认选择 G54。
固定循环类(简化高频加工步骤)
此类代码是为了通过简短的代码执行使用频率极高的加工循环而专门设置的指令。
坐标模式与返回点类
此类代码用于指定进行加工的位置以及加工完成后刀具返回的位置。
G90 和 G91 是乍看十分相似的 G 代码,但由于刀具的运动方式截然不同,因此务必充分理解两者的差异。此外,G98 和 G99 根据加工工件的形状不同,可能存在刀具干涉的风险,需特别注意。
与G代码配合使用的其他代码
除此之外,以下的代码也会和G代码一起配合使用。
G代码程序示例
以下是前文介绍的G代码的实际程序的示例。
场景:换刀后,以 3000rpm 转速、1800mm/min 进给速度从起点加工至终点。
G54;选择工件坐标系
G90;绝对坐标模式
M06 T1;更换为1号刀具
M03 S3000;
主轴正转,转速3000rpm
G00 X30.0Y30.0;快速移动至X30mm Y30mm
G00 Z25.0;快速移动至Z25mm
G01 X90.0Y70.0F1800;
以1800mm/min速度直线加工至X90mm Y70mm
G00 Z100.0;快速退回Z100mm
M05;主轴停止
M30;程序结束
使用G代码的注意事项
在使用G代码时,首先应该确认自己所使用的数控机床属于哪个制造商、具体型号是什么。这是因为即使是相同的代码,由于使用的数控机床不同,指令内容也可能存在差异。
当然,也有些是制造商开发的特定数控机床专用G 代码。例如,兄弟机床 “SPEEDIO” 系列加工中心所搭载的 “G100”,就是可在一行程序中完成换刀、定位和主轴启动的专属指令。
掌握核心G代码提升你的工作效率
G代码是控制数控机床运行不可或缺的核心要素。尽管存在多个乍看相似的代码,但由于每个代码的具体指令内容不同,因此在记忆时务必注意区分它们的差异。
建议首先从与基本动作相关的代码开始逐步熟悉,当对整体框架有了清晰理解后,再进一步注意区分具有相似功能的代码的使用场景。