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文檔簡介

1、廣州數控 980TD編程操作說明書第一篇 編程說明1.1 GSK980TD簡介廣州數控研制的新一代普及型車床 CNCG SK980TD是 GSK980T的A 升級產品,采用 了 32位高性能 CPU和超大規??删幊唐骷?FPGA, m級精度運動控制和 PLC邏輯控制務控制技術和硬件插第一章:編程基礎運動控制控制軸: 2軸( X、Z);同時控制軸(插補軸): 2軸( X、Z)插補功能: X、 Z二軸直線、圓弧插補位置指令范圍: -9999.999 9999.999mm;最小指令單位: 0.001mm電子齒輪:指令倍乘系數 1255,指令分頻系數 1 255快速移動速度:最高 16000mm分/

2、鐘(可選配 30000mm分/ 鐘) 快速倍率: F0、25%、50%、 100%四級實時調節切削進給速度: 最高8000mm/分鐘(可選配 15000mm分/ 鐘)或500mm/轉(每 轉進給)進給倍率: 0 150%十六級實時調節手動進給速度: 0 1260mm/分鐘十六級實時調節手輪進給: 0.001 、 0.01 、 0.1mm三檔加減速:快速移動采用 S型加減速,切削進給采用指數型加減速 指令28種G指令: G00、G01、G02、G03、G04、G28、G32、G33、G34、G40、G41、G42、G50、G65、G70、G71、G72、G73、G74、G75、G76、G90、G

3、92、G94、G96、G97、 G98、G99,宏指令 G65可完成 27種算術、邏輯運算及跳轉螺紋加工攻絲功能;單頭 / 多頭公英制直螺紋、錐螺紋、端面螺紋;變螺距螺紋。 螺紋退尾長度、角度和速度特性可設定, 高速退尾處理;螺紋螺距:0.001 500mm或0.06 25400牙/英寸主軸編碼器:編碼器線數可設定( 1005000p/r )編碼器與主軸的傳動比:( 1 255):( 1255)精度 補償反向間隙補償:( X、Z軸) 02.000mm螺距誤差補償: X、Z軸各 255個補償點,每點補償量:± 0.255mm×補償倍 率刀具補償: 32組刀具長度補償、刀尖半徑

4、補償(補償方式 C) 對刀方式:定點對刀、試切對刀 刀補執行方式:移動刀具執行刀補、坐標偏移執行刀補補技術,實現 技術規格一覽表M 指令特殊M指令(不可重定義): M02、M30、M98、M99、 M9000 M9999 其它 M指令由 PLC程序定義、處理標準 PLC程序已定義的 M指令: M00、M03、M04、M05、M08、M09、M10、M11、M12、M13、M32、M33、M41、M42、M43、M44T 指令最多32個刀位( T01 T32),換刀控制時序由 PLC程序實現。使 用排刀時,刀位數設為 1,PLC不進行換刀控制。標準 PLC程序適配 2 8工 位電動刀架,正轉選刀

5、、反轉鎖緊。主軸轉速 控制轉速開關量控制模式: S指令由 PLC程序定義、 處理,標準 PLC程序 S1、 S2、 S3、 S4直接輸出, S0關閉 S1、S2、S3、S4的輸出轉速模擬電壓控制模式: S指令給定主軸每分鐘轉速或切削線速度(恒線 速控制),輸出 0 10V電壓給主軸變頻器,主軸無級變速,支持四檔主軸 機械檔位PLC 功能9種基本指令、 23種功能指令,二級 PLC程序,最多 5000步,每步處理時間 2s,第 1級程序刷新周期 8ms,可提供梯形圖編輯軟件, PLC程序通訊下 載集成機床面板: 41點輸入(按鍵)、 42點輸出( LED)基本I/O :16點輸入 /16點輸出(

6、可選配擴展 I/O :16點輸入/16點輸出)顯示界面顯示器: 320×240點陣、 5.7 ”單色液晶顯示器( LCD), CCFL背光顯示方式:中文或英文界面由參數設置,可顯示加工軌跡圖形程序編輯程序容量: 6144KB、最多384個程序, 支持用戶宏程序調用,子程序四重嵌 套編輯方式:全屏幕編輯,支持相對坐標、絕對坐標和混合坐標編程通訊CNC與PC機、CNC與 CNC雙向傳送程序、參數,支持系統軟件、 PLC程序串行 口下載升級適配驅動脈沖 +方向信號輸入的 DA98系列數字式交流伺服驅動裝置1.2 機床數控系統和數控機床數控機床是由機床數控系統 ( Numerical Con

7、trol Systems of machine tools )、 機械、電氣控制、液壓、氣動、潤滑、冷卻等子系統(部件)構成的機電一體化產 品,機床數控系統是數控機床的控制核心。機控系統由控制裝置( Computer Numerical Controler 簡稱 CNC)、伺服(或步進)電機驅動單元、伺服(或步進) 電機等構成。數控機床的工作原理:根據加工工藝要求編寫加工程序(以下簡稱程序)并輸 入CNC,CNC加工程序向伺服(或步進)電機驅動單元發出運動控制指令,伺服(或步進)電機通過機械傳動構完成機床的進給運程序中的主軸起停、刀具選擇、 冷卻、潤滑等邏輯控制指令由 CNC傳送給機床電氣控制

8、系統,由機床電氣控制系統完成按 鈕、開關、指示燈、繼電器、接觸器等輸入輸出器件的控制。目前,機床電氣控制 通常采用可編程邏輯控制器( Programable Logic Controler簡稱 PLC), PLC具有體積小、應用方便、可靠性高等優點。 由此可見,運動控制和邏輯控制是數控機床 的主要控制任務。GSK980TD車床 CNC同時具備運動控制和邏輯控制功能,可完成數控車床的二軸 運動控制, 還具有內置式 PLC功能。根據機床的輸入、 輸出控制要求編寫 PLC程序(梯 形圖) 并下載到 GSK980TD,就能實現所需的機床電氣控制要求, 方便了機床電氣設 計,也降低了數控機床成本。實現

9、GSK980TD車床 CNC控制功能的軟件分為系統軟件(以下簡稱 NC)和PLC軟件 (以下簡稱 PLC)二個模塊, NC模塊完成顯示、通訊、編輯、譯碼、插補、加減速 等控制, PLC模塊完成梯形圖解釋、執行和輸入輸出處理。1.3 編程基本知識1、坐標軸定義數控車床示意圖GSK980TD使用 X軸、Z軸組成的直角坐標系, X軸與主軸軸線垂直, Z軸與主軸軸 線方向平行,接近工件的方向為負方向,離開工件的方向為正方向。按刀座與機床主軸的相對位置劃分,數控車床有前刀座坐標系和后刀座坐標 系,前、后刀座坐標系的 X軸方向正好相反, 而 Z軸方向是相同的。 在以后的圖示和 例子中,用前刀座坐標系來說明

10、編程的應用。前刀座的坐標系 后刀座的坐標系2、機床坐標系和機械零點標系的原點稱為機械參考點或機械零點,機械零點由安裝在機床上 定,通常情況下回零開關安裝在 X軸和 Z軸正方向的最大行程處 回到機械零點后, GSK980TD將當前機床坐標設為零, 建立了 的機床坐標系。注:如果車床上沒有安裝零點開關, 請不要進行機械回零操作, 超出行程限制、機械損壞。坐標原點否則可能導致運動機床坐標系是 CNC進行坐標計算的基準坐標系,是機床固有的坐標系,機床坐 的回零開關決 進行機械回零操作、 以當前位置為坐標原點3、工件坐標系和程序零點 工件坐標系是按零件圖紙設定的直角坐標系,又稱浮動坐標系。當零件裝夾到

11、機床上后, 根據工件的尺寸用 G50指令設置刀具當前位置的絕對坐標, 在CNC中建立 工件坐標系。通常工件坐標系的 Z軸與主軸軸線重合, X軸位于零件的首端或尾端。 工件坐標系一旦建立便一直有效, 直到被新的工件坐標系所取代。 用 G50設定工件 坐標系的當前位置稱為程序零點,執行程序回零操作后就回到此位置。注:在上電后如果沒有用 G50指令設定工件坐標系 , 請不要執行回程序零的操作, 否 則會產生報警。圖中,XOZ為機床坐標系, X1O1Z1為X坐標軸在工件首端的工件坐標系, X2O2Z2為 X 坐標軸在工件尾端的工件坐標系, O為機械零點, A為刀尖, A在上述三坐標系中的 坐標如下:A

12、點在機床坐標系中的坐標為 (x,z) ; A點在X1O1Z1坐標系中的坐標為 (x1,z 1) ;A點在 X2O2Z2坐標系中的坐標為 (x2,z 2);4、插補直線插補: X軸和 Z軸的合成運動軌跡為從起點到終點的一條直線。圓弧插補: X軸和 Z軸的合成運動軌跡為半徑由 R指定、或圓心由 I 、 K指定的從起 點到終點的圓弧。螺紋插補: 進給軸跟隨主軸的旋轉運動, 主軸旋轉一周螺紋切削的長軸移動一個 螺距,短軸與長軸進行直線插補。示例:G32 W-27 F3; ( B C;螺紋插補)G1 X50 Z-30 F100 ;G1 X80 Z-50 ; ( D E;直線插補)G3 X100 W-10

13、 R10 ; (EF;圓弧插補)M30;5、絕對坐標編程和相對坐標編程 編寫程序時,需要給定軌跡終點或目標位置的坐標值,按編程坐標值類型可分 為:絕對坐標編程、相對坐標編程和混合坐標編程三種編程方式。使用 X、 Z軸的絕對坐標值編程(用 X 、Z 表示)稱為絕對坐標編程; 使用X、 Z軸的相對位移量(以 U 、W 表示)編程稱為相對坐標編程; GSK980TD允許在同一程序段 X、Z軸分別使用絕對編程坐標值和相對 位移量編程,稱為混合坐標編程。示例: A B直線插補絕對坐標編程: G01 X200. Z50. ;相對坐標編程: G01 U100. W-50. ;混合坐標編程: G01 X200

14、. W-50. ;或G01 U100. Z50. ; 注:當一個程序段中同時有指令地址 X、U或 Z、 W,X、Z指令字有效。例如: G50 X10. Z20.;G01 X20. W30. U20. Z30.; 【此程序段的終點坐標為 ( X20,Z30)】6、直徑編程和半徑編程按編程時 X軸坐標值以直徑值還是半徑值輸入可分為:直徑編程、半徑編程。 注1:在本說明書后述的說明中,如沒有特別指出,均采用直徑編程。第 47 頁1.4 程序的構成為了完成零件的自動加工, 用戶需要按照 CNC的指令格式編寫零件程序 (簡稱程序) 程序示例:O0001N0005N0010N0015N0020N0025N

15、0030N0040N0050N0060N0070N0080N0090N0100; ( G0 X100 Z50 ; M12 ;T0101 ;M3 S600 ;M8G1 X50 Z0 F600程序名)快速定位 夾緊工件) 換 1 號刀執行 1號刀偏) 啟動主軸, 軸轉速至 A點)W-30 F200 ; X80 W-20 F150 ; G0 X100 Z50 ; T0100 ;M5 S0 ;M9 ;M13 ;600轉/ 分鐘) 開冷卻液)以 600mm/min 速度 靠近 B 點) 從 B 點切削至 C 點) 從 C 點切削至 D點) 快速退回 A 點) 取消刀偏) 停止主軸) (關冷卻液) (松開

16、工件) 程序結束,關主軸、冷卻液)N0110 M30 ;N0120 %執行完上述程序,刀具將走出 1、程序的一般結構程序是由以“ OXXX”X (程序名)開頭、以“ %”號結束的若干行程序段構成的。 程序段是以程序段號開始(可省略) ,以“;”結束的若干個指令字構成。程序的 一般結構 , 如圖所示。程序名GSK980TD最多可以存儲 384 個程序, 為了識別區分各個程序,每個程序都有唯 一的程序名(程序名不允許重復) ,程序名位于程序的開頭由 O及其后的四位數字 構成 指令字指令字是用于命令 CNC完成控制功能的基本指令單元,指令 字由一個英文字母(稱為指令地址)和其后 的數值(稱為指令值,

17、 為有符號數或無符號數)構成。程序段 程序段由若干個指令字構成,以“; ”ABCDA的軌跡。結束, 是 CNC程序運行的基本單位。程序段之間用字符“;” 分開。 一個程序段中可輸入若干個指令字,也允 許無指令字而只有“;”號( EOB鍵)結束符。 有多個指令字時,指令字之間必須輸入一個或 一個以上空格。 在同一程序段中,除 N、 G、 S、 T、H、L 等地址外,其它的地址只能出現一 次,否則將產生報警(指令字在同一個程序段中被重復指令)。N、S、T、H、L 指令字在同一程序段中重復輸入時, 相同地址的最后一個指令字有效。 同組的 G指令 在同一程序段中重復輸入時,最后一個G 指令有效。程序段

18、號 程序段號由地址 N和后面四位數構成: N0000N9999,前導零可省略。程序段 號應位于程序段的開頭,否則無效。 程序段號可以不輸入,但程序調用、跳轉的 目標程序段必須有程序段號。 程序段號的順序可以是任意的, 其間隔也可以不相等, 程序段號按編程順序遞增或遞減。如果在開關設置頁面將“自動序號”設置為“開”,將在插入程序段時自動生 成遞增的程序段號 .2、主程序和子程序 為簡化編程,當相同或相似的加工軌跡、控制過程需要多次使用時,就可以把 該部分的程序指令編輯為獨立的程序進行調用。 調用該程序的程序稱為主程序, 被 調用的程序(以 M99結束)稱為子程序。子程序必須有自己獨立的程序名,子

19、程序 可以被其它任意主程序調用, 也可以獨立運行。 子程序結束后就返回到主程序中繼 續執行。(后面章節詳細敘述)第二章 MSTF指令2.1 M 指令(輔助功能) M指令由指令地址 M和其后的 1 2位數字或 4位數組成,用于控制程序執行的流 程或輸出 M代碼到 PLC。執行 M02 指令, 當前程序段的其它指令執行完成后,1、程序結束 M02 指令格式: M02或 M2 指令功能: 在自動方式下,自動運行結束,光標停留在 M02指令所在的程序段,不返回程序開頭。 若要再次執行程序,必須讓光標返回程序開頭。2、程序運行結束 M30 指令格式: M30 指令功能: 在自動方式下, 執行 M30 指

20、令,當前程序段的其它指令執行完成后, 自動運行結束,加工件數加 1,取消刀尖半徑補償,光標返回程序開頭(是否返回程序開頭由參數 決定)。當 CNC狀態參數 NO.005的BIT4設為 0時,光標不回到程序開頭;當 CNC狀態參數 NO.005的BIT4設為1時,程序執行完畢,光標立即回到程序開頭。3、子程序調用 M98指令功能: 在自動方式下,執行 M98 指令時,當前程序段的其它指令執行完成CNC去調用執行 P指定的子程序,子程序最多可執行 9999次4、后指令在 MDI下運行無效 從子程序返回 M99。M98指令功能: (子程序中)當前程序段的其它指令執行完成后,返回主程序中 由 P指定的

21、程序段繼續執行,當未輸入 P時,返回主程序中調用當前 子程序的 M98指令的后一程序段繼續執行。如果 M99用于主程序結束 (即當前程序不是由其它程序調用執行),當前程序將反復執行。 M99指令在 MDI下運行無效。示例:圖 A表示調用子程序( M99中有 P指令字)的執行路徑。圖 B表示調用子程 序( M99中無P指令字)的執行路徑 5、 程序停止 M00指令格式: M00或 M0指令功能:執行 M00 指令后,程序運行停止,顯示“暫停”字樣,按循環啟動 鍵后,程序繼續運行。6、主軸正轉、反轉停止控制 M03、M04、 M05指令格式:M03或M3 ,M04或M4 , M05或M5指令功能:

22、M03:主軸正轉; M04:主軸反轉; M05:主軸停止。7、 冷卻泵控制 M08、 M09指令格式:M08或M8 , M09或M9;指令功能:M08:冷卻泵開; M09:冷卻泵關8、 8 潤滑液控制 M32、 M33指令格式:M32; M33;指令功能:M32:潤滑泵開; M33:潤滑泵關。2.2 刀具功能GSK980TD的刀具功能( T指令)具有兩個作用:自動換刀和執行刀具偏置。自 動換刀的控制邏輯由 PLC梯形圖處理,刀具偏置的執行由 NC處理。指令格式: 指令功能:自動刀架換刀到目標刀具號刀位,并按指令的刀具偏置號執行刀具 偏置。刀具偏置號可以和刀具號相同, 也可以不同, 即一把刀具可

23、以對應多個偏置 號。在執行了刀具偏置后, 再執行 T 00,CNC將按當前的刀具偏置反向偏移, CNC 由已執行刀具偏置狀態改變為未補償狀態,這個過程稱為取消刀具偏置。在加工前通過對刀操作獲得每一把刀具的位置偏置數據(稱為刀具偏置或刀 偏),程序運行中執行 T指令后,自動執行刀具偏置。這樣,在編輯程序時每把刀 具按零件圖紙尺寸來編寫,可不用考慮每把刀具相互間在機床坐標系的位置關系。 如因刀具磨損導致加工尺寸出現偏差,可根據尺寸偏差修改刀具偏置。刀具偏置是對編程軌跡而言的, T指令中刀具偏置號對應的偏置,在每個程序 段的終點被加上或減去補償量。 X軸刀具偏置使用直徑值 圖為移動方式執行刀具偏置時

24、建立、執行及取消的過程。G01 X100 Z100 T0101 ; (程序段 1,開始執行 刀具偏置,即 1號刀執行 1號刀的刀偏)G01 W150; (程序段 2,刀具偏置狀態)G01 U150 W100 T0100(程序段 3,取消刀具偏置)2.3 進給功能1、切削進給( G98/G99、 F指令) 指令格式: G98 F_;( F0001F8000,前導零可省略,給定每分進給速度, 毫米 / 分)指令功能:以毫米 / 分為單位給定切削進給速度, G98為模態 G指令,如果當前 為 G98模態,可以不輸入 G98。指令格式: G99 F_;( F0.0001 F500,前導零可省略)指令功

25、能:以毫米 / 轉為單位給定切削進給速度, G99為模態 G指令。如果當前 為G99模態,可以不輸入 G99。 CNC執行G99 F_時,把 F指令值(毫米 /轉)與當前主軸轉速(轉 / 分)的乘積作為指令進給速度控制實際的切削進給速度,主軸轉速變化時,實際 的切削進給速度隨著改變。使用 G99 F_給定主軸每轉的切削進給量,可以在工件 表面形成均勻的切削紋路。在 G99模態進行加工,機床必須安裝主軸編碼器。G98、G99為同組的模態 G指令,只能一個有效。 G98為初態 G指令, CNC上電時默 認G98有效。每轉進給量與每分鐘進給量的換算公式:Fm = Fr×S其中: Fm:每分

26、鐘的進給量( mm/min); F r :每轉進給量(mm/r);取值范圍 : G98 為18000毫米/分鐘; G99 為0.001 500毫米/轉。 2、螺紋切削螺紋切削:切削時,主軸每旋轉一圈,刀具移動一個螺距。切削的速度與指定 的螺距大小、主軸實際的旋轉速度有關。螺紋切削時須安裝主軸編碼 器,主軸的實際轉速由主軸編碼器反饋給CNC。螺紋切削時,進給倍率、快速倍率對螺紋切削無效。F = f × S其中: F:螺紋切削速度( mm/min);f :給定螺距( mm);S:主軸實際轉速( r/min )3、其他進給功能:手動進給、手輪 / 單步進給 (后面章節敘述)第三章 G指令3

27、.1 概述G指令由指令地址 G和其后的 12位指令值組成,G指令字分為 00、01、02、 03、 04組。除 01與00組代碼不能共段外,同一個程 序段中可以輸入幾個不同組的 G指令字,如果在同一個程序段中輸入了兩個或兩個 以上的同組 G指令字時, 最后一個 G指令字有效。 沒有共同參數(指令字)的不同組 G指令可以在同一程序段中,功能同時有效并且與先后順序無關。G指令字一覽表指令字組別功能備注G0001快速移動初態 G指令G01直線插補模態G指令G02圓弧插補(逆時針)G03圓弧插補(順時針)G32螺紋切削G90軸向切削循環G92螺紋切削循環G94徑向切削循環G0400暫停、準停非模態 G

28、指令G28返回機械零點G50坐標系設定G65宏指令G70精加工循環G71軸向粗車循環G72徑向粗車循環G73封閉切削循環G74軸向切槽多重循環G75徑向切槽多重循環G76多重螺紋切削循環G9602恒線速開模態 G指令G97恒線速關初態 G指令G9803每分進給初態 G指令G99每轉進給模態 G指令G4004取消刀尖半徑補償初態 G指令G41刀尖半徑左補償模態 G指令G42刀尖半徑右補償1、模態、非模態及初態G指令分為 00、 01、02、03、04組。其中 00組G指令為非模態 G指令,其它組 G指 令為模態 G指令,G00、 G97、G98、 G40為初態 G指令。G指令執行后,其定義的功能

29、或狀態保持有效,直到被同組的其它G指令改變,這種 G指令稱為模態 G指令。模態 G指令執行后,其定義的功能或狀態被改變以前, 后續的程序段執行該 G指令字時,可不需要再次輸入該 G指令。G指令執行后,其定義的功能或狀態一次性有效,每次執行該G指令時,必須重新輸入該 G指令字,這種 G指令稱為非模態 G指令。系統上電后,未經執行其功能或狀態就有效的模態G指令稱為初態 G指令。上電后不輸入 G指令時,按初態 G指令執行。示 例1: O0001; G0 X100 Z100; (快速移動至 X100 Z100 ;模態指令字 G0有效) X20 Z30;(快速移動至 X20 Z30;模態指令字 G0可省

30、略輸入)G1 X50 Z50 F300;(直線插補至 X50 Z50,進給速度 300mm/min;模態 指令字 G1有效)X100;(直線插補至 X100 Z50,進給速度 300mm/min;未輸入Z軸坐標,取當前坐標值 Z50; F300保持、 G01為 模態指令字可省略輸入)G0 X0 Z0;(快速移動至 X0 Z0 ,模態指令字 G0有效)M30;示 例 2: O0002;G0 X50 Z5;(快速移動至 X50 Z5)G04 X4;(延時 4秒)G04 X5;(再次延時 5秒, G04為非模態 G指令字,必須再次輸入)M30;示 例 3(上電第一次運行): O0003;G98 F5

31、00 G01 X100 Z100 ( G98每分進給,進給速度為 500mm/min)G92 X50 W-20 F2 ; (螺紋切削, F值為螺距必須 輸入)G99 G01 U10 F0.01( G99每轉進給, F值重新輸入)G00 X80 Z50 M30;2、相關定義 本說明書以下內容的闡述中, 未作特殊說明時有關詞 (字)的意義如下: 起點: 當前程序段運行前的位置; 終點: 當前程序段執行結束后的位置; X:終點 X軸的 絕對坐標; U:終點與起點 X軸絕對坐標的差值; Z:終點 Z軸的絕對坐標; W:終 點與起點 Z軸絕對坐標的差值。3.2 快速定位 G00指令格式: G00 X(U

32、) Z (W) ;指令功能: X軸、Z軸同時從起點以各自的快速移動速度移動到終點, 如圖所示。 兩軸是以各自獨立的速度移動, 短軸先到達終點, 長軸獨立移動剩下的距離, 其合 成軌跡不一定是直線。指令說明 : G00為初態 G指令; X (U)、Z(W)可 省略一個或全部,當省略一個時,表示該軸的起點和 終點坐標值一致;同時省略表示終點和始點是同一位 置, X與U、Z與W在同一程序段時 X、Z有效, U、W 無效。 X 、Z軸各自快速移動速度分別由系統數據參數 NO. 022、NO.023設定,實際的移動速度可通過機床面板的快 速倍率鍵進行修調。示例:刀具從 A點快速移動到 B點。G0 X20

33、 Z25; (絕 對坐標編程)G0 U-22 W-18; (相 對坐標編程)G0 X20 W-18; (混 合坐標編程)G0 U-22 Z25; (混 合坐標編程)3.3 直線插補 G01 指令格式: G01 X(U)_ Z(W)_ F_; 指令功能:運動軌跡為從起點到終點的一條直線。軌跡如圖 所示。 指令說明 : G01為模態 G指令; X (U)、 Z(W)可省 略一個或全部,當省略一個時,表示該軸的起點和終點坐標 值一致;同時省略表示終點和始點是同一位置。F指令值為X軸方向和 Z軸方向的瞬時速度的矢量合成速度,實際的切削 進給速度為進給倍率與 F指令值的乘積; F指令值執行后,此 指令值

34、一直保持,直至新的 F指令值被執行。示例:從直徑 40切削到 60的程序指令 程序:G01 X60 Z7 F500;(絕 對值編程)G01 U20 W-25; (相 對值編程)G01 X60 W-25; (混合編程)G01 U20 Z7; (混合 編程)3.4 圓弧插補 G02、G03指令功能: G02指令運動軌跡為從起點到終點的順時針(后刀座坐標系)/ 逆時針(前刀座坐標系)圓弧,軌跡如圖所示。G03指令運動軌跡為從起點到終點的逆時針(后刀座坐標系)/ 順時針(前刀座坐標系)圓弧,軌跡如圖所示指令軌跡圖:指令說明: G02、G03為模態 G指令;R為圓弧半徑 mm; I 為圓弧起點與圓心在

35、X方向的差值,用半徑表示; K為圓弧起點 與圓心在 Z方向的差值; 圓弧中心用地址 I 、K指定, I 、K表示從圓弧起點到圓心的 矢量分量,是增量值; I 圓弧起始點的 X圓心坐標 X坐標; K 圓弧起始點的 Z 圓心坐標 Z坐標; I 、K根據方向帶有符號,I 、 K方向與 X、 Z軸方向相同,則取正值;否則,取負值。圓弧方向: G02/ G03 圓弧的方向定義,在前刀座坐標系和后刀座坐 標系是相反的,見圖注意事項: .當I = 0或K = 0時,可以省略;但指令地址 I 、K或R必須至少輸入一個,否則系 統產生報警; .I 、K和R同時輸入時, R有效, I 、K無效; .R值必須等于或

36、大于起點到終點的一半,如果終點不在用R指令定義的圓弧上,系統會產生報警; . 地址X(U)、 Z(W)可省略一個或全部;當省略一個時,表示省略的該軸的起 點和終點一致;同時省略表示終點和始點是同一位置,若用I 、K指令圓心時, 執行G02/G03指令的軌跡為全圓( 360°);用 R指定時,表示 0度的圓; .R指令時,可以是大于 180°和小于 180°圓弧, R負值時為大于 180度的圓弧, R 正值時為小于或等于 180度的圓弧;示例:從直徑 45.25切削到 63.06的圓弧程序指令G02 X63.06 Z-20.0 R19.26F300 ;或程序:G02

37、 U17.81 W-20.0 R19.26 F300 ;或G02 X63.06 Z-20.0 I17.68K-6.37 ;或G02 U17.81 W-20.0 I17.68快速定位) 主軸開)( 靠近工件 )( 切削R15圓弧段)( 切削 R5圓弧段) 切削 26) 返回起點 ) 程序結束)K-6.37 F300 G02/G03指令綜合編程實例: 程序: O0001N001 G0 X40 Z5 ;(N002 M03 S200;(N003 G01 X0 Z0 F900 ;N005 G03 U24 W-24 R15;N006 G02 X26 Z-31 R5 ;N007 G01 Z-40 ;(N00

38、8 X40 Z5 ;(N009 M30;(3.5 暫停指令 G04指令格式: G04 P_ ;或 G04 X_ ;或 G04 U_ ;或 G04; 指令功能:各軸運動停止 , 不改變當前的 G指令模態和保持的數據、狀態,延時 給定的時間后,再執行下一個程序段。指令說明: G04為非模態 G指令;G04延時時間由指令字 P_、X_或U_指定; P 、X、U指令范圍為 0.001 99999.999秒。指令字 P_、X_或U_指令值的時間單位,見下表地址PUX單位0.001 秒秒秒注意事項 . 當P、 X、 U未輸入時或 P、 X、 U指定負值時 , 表示程序段間準確停。 . P 、X、U在同一程

39、序段, P有效; X、U在同一程序段, X有效。 .G04指令執行中 , 進行進給保持的操作,當前延時的時間要執行完畢后方可 暫停。3.6 返回機械零點 G28指令格式: G28 X(U) Z (W) ; 指令功能:從起點開始,以快速移動速度到達X( U)、Z( W)指定的中間點位置后再回機械零點。指令說明: G28為非模態 G指令; X :中間點 X軸的絕對坐標; U :中間點與起 點X軸絕對坐標的差值; Z:中間點 Z軸的絕對坐標; W:中間點與起 點 Z軸絕對坐標的差值。 指令地址 X(U)、Z( W)可省略一個或全部 指 令動作過程:( 1)快速從當前位置定位到指令軸的中間點位置(A

40、點 B 點);(2)快速從中間點定位到參考點( B 點R 點);(3) 若非機床鎖住狀態,返回參考點完畢時,回零燈亮。注 1:手動回機械零點與執行 G28指令回機械零點的過程一致, 每次都必須檢測減速信號與一轉信號;注2:從A點 B點及 B點 R點過程中,兩軸是以各自獨立的快 速速度移動的,因此,其軌跡并不一定是直線;注3:執行 G28指令回機械零點操作后,系統取消刀具長度補償;注 4 :如果機床未安裝零點開關,不得執行 G28指令與返回機械零點的操作。3.7 工件坐標系設定 G50指令格式: G50 X( U) Z (W) ; 指令功能:設置當前位置的絕對坐標,通過設置當前位置的絕對坐標在系

41、統中 建立工件坐標系(也稱浮動坐標系)。 執行本指令后,系統將當前位置作為程序零點,執行回程序 零點操作時,返這一位置。 工件坐標系建立后,絕對坐標編程按這個坐標系輸入 坐標值,直至再次執行 G50時建立新的工件坐標系。指令說明: G50為非模態 G指令;X:當前位置新的 X軸絕對坐標; U:當前位置新的 X軸絕對坐標與執行指令前的絕 對坐標的差值;Z:當前位置新的 Z軸絕對坐標; W:當前位置新的 Z軸絕對坐標與執行指令前的絕 對坐標的差值;G50指令中, X(U)、 Z(W)均未輸入時,不改變當前坐標值,把當前點坐標 值設定為程序零點;未輸入 X(U)或 Z(W),未輸入的坐標軸保持原來設

42、定的程序 零點。示例:用G50設置坐標系前用 G50設置坐標系后當執行指令段“ G50 X100 Z150;”后,建立了如圖所示的工件坐標系,并將 (X100 Z150)點設置為程序零點。3.8 固定循環指令為了簡化編程, GSK980TD提供了只用一個程序段完成快速移動定位、直線/ 螺紋切削、最后快速移動返回起點的單次加工循環的G指令: G90:軸向切削循環;G92:螺紋切削循環; , G94 :徑向切削循環 ,G92 螺紋切削固定循環指令在螺紋功 能一節中講述 .本節主要講述 G90:軸向切削循環。1、軸向切削循環 G90指令格式: G90 X( U) _ Z(W)_ F_; (圓柱切削)

43、G90 X(U)_ Z(W)_ R_ F_ ;(圓錐切削)指令功能:從切削點開始,進行徑向( X軸)進刀、軸向( Z軸或 X、Z軸同時) 切削,實現柱面或錐面切削循環。指令說明: G90為模態指令;切削起點:直線插補(切削進給)的起始位置; 切削終點:直線插補(切削進給)的結束位置; X:切削終點 X軸絕對坐標,單位: mm U:切削終點與起點 X軸絕對坐標的差值,單位: mm; Z:切削終點 Z軸絕對坐標,單位: mm; W:切削終點與起點 Z軸絕對坐標的差值,單位: mm; R:切削起點與切削終點 X軸絕對坐標的差值(半徑值),帶方向,當 R與U的符號不一致時,要求 R U/2;R 0或缺

44、省輸入時, 進行圓柱切削,否則進行圓錐切削,單位: mm。循環過程: X軸從起點快速移動到切削起點; 從切削起點直線插補(切削進給)到切削終點; X軸以切削進給速度退刀,返回到 X軸絕對坐標與起點相同處; Z軸快速移動返回到起點,循環結束。示例:毛坯 125×1102、徑向切削循環 G94(略)3、固定循環指令的注意事項1)在固定循環指令中, X ( U)、 Z(W)、 R一經執行,在沒有執行新的固定 循環指令重新給定 X(U), Z( W), R時, X(U), Z( W), R的指令值保持 有效。如果執行了除 G04以外的非模態( 00組)G指令或 G00、G01、G02、G03

45、、 G32時, X(U)、 Z(W)、 R保持的指令值被清除。2)在錄入方式下執行固定循環指令時,運行結束后,必須重新輸入指令才可 以進行和前面同樣的固定循環。3)在固定循環 G90G94指令的下一個程序段緊跟著使用 M、 S、 T指令, G90 G94指令不會多執行循環一次;下一程序段只有 EOB(;)的程序段時,則固 定循環會重復執行前一次循環動作。例: N010 G90 X20.0 Z10.0 F400 ;N011 ; (此處重復執行 G90一次)4)在固定循環 G90、 G94指令中,執行暫?;騿味蔚牟僮鳎\動到當前軌跡終 點后單段停止。3.9 多重循環指令GSK980TD的多重循環指

46、令包括:軸向粗車循環 G71、徑向粗車循環 G72、封閉切 削循環 G73、精加工循 70、軸向切槽多重循環 G74、徑向切槽多重循環 G75及多重螺 紋切削循環 G76。系統執行這些指令時,根據編程軌跡、進刀量、退刀量等數據自 動計算切削次數和切削軌跡, 進行多次進刀切削退刀再進刀的加工循環, 自 動完成工件毛坯的粗、精加工,指令的起點和終點相同。1、軸向粗車循環 G71 指令格式: G71 U(d) R(e) F S TG71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w); N(ns) ; F;(3) S; N(nf ) . ;指令意義: G71指令分為三個部分: :給定粗車時的切削量、退刀

47、量和切削速度、主軸轉速、刀具功能的程序段; :給定定義精車軌跡的程序段區間、精車余量的程序段; :定義精車軌跡的若干連續的程序段,執行G71時,這些程序段僅用于計算粗車的軌跡,實際并未被執行。系統根據精車軌跡、精車余量、進刀量、退刀量等數據自動計算粗加工路線, 沿與Z軸平行的方向切削,通過多次進刀切削退刀的切削循環完成工件的粗加 工。 G71的起點和終點相同。本指令適用于非成型毛坯(棒料)的成型粗車。相關定義: 精車軌跡:由指令的第部分( nsnf 程序段)給出的工件精加工軌跡,精 加工軌跡的起點( ns程序段的起點)與G71的起點、終點相同,簡稱A點;精加工軌跡的第一段( ns 程序段)只能

48、是 X軸的快速移動或切削進給, ns程序段的終點簡稱 B點;精加工軌跡 的終點( nf程序段的終點)簡稱 C點。精車軌跡為 A點 B點 C點。粗車輪廓:精車軌跡按精車余量( u、w)偏移后的軌跡,是執行 G71形成 的軌跡輪廓。加工軌跡的 A、B、 C點經過偏移后對應粗車輪廓的 A'、B'、C'點, G71指令最終 的連續切削軌跡為 B'點 C'點。d:粗車時 X軸的切削量,取值范圍 0.001 99.999 (單位: mm,半徑值), 無符號,進刀方向由 ns程序段的移動方向決定。 U( d)執行后,指令值 d保持, 并把數據參數 NO.051的值修改

49、為 d× 1000(單位: 0.001 mm)。未輸入 U(d) 時,以數據參數 NO.051的值作為進刀量。e:粗車時 X軸的退刀量 , 取值范圍 0.00199.999 (單位: mm,半徑值),無 符號,退刀方向與進刀方向相反, R(e)執行后,指令值 e保持,并把數據參數 NO.052 的值修改為 e×1000(單位: 0.001 mm)。未輸入 R(e)時,以數據參數 NO.052的 值作為退刀量。ns:精車軌跡的第一個程序段的程序段號; nf :精車軌跡的最后一個程序 段的程序段號。u:X軸的精加工余量,取值范圍 -99.999 99.999 (單位: mm,直

50、徑),有 符號, 粗車輪廓相對于精車軌跡的 X軸坐標偏移, 即:A'點與 A點X軸絕對坐標的差 值。 U(u)未輸入時,系統按 u=0處理,即:粗車循環 X軸不留精加工余量。w: Z軸的精加工余量,取值范圍 -99.999 99.999 (單位: mm),有符號, 粗車輪廓相對于精車軌跡的 Z軸坐標偏移,即: A'點與 A點 Z軸絕對坐標的差值。 W ( w)未輸入時,系統按 w=0處理,即:粗車循環 Z軸不留精加工余量。F:切削進給速度; S:主軸轉速; T:刀具號、刀具偏置號。 M、S、T、F:可在第一個 G71指令或第二個 G71指令中,也可在 ns nf 程序中指定。

51、在G71循環中,nsnf 間程序段號的 M、S、T、F功能都無效,僅在有 G70精車循環的程序段中才有 效。指令執行過程: 從起點 A點快速移動到 A'點, X軸移動 u、 Z軸移動 w; 從 A'點 X軸移動 d(進刀), ns 程序段是 G0時按快速移動速度進刀, ns 程序段是 G1時按G71的切削進給速度 F進刀,進刀方向與 A點 B點的方向一致; Z 軸切削進給到粗車輪廓,進給方向與 B點 C點 Z軸坐標變化一致; X軸、Z軸按切削進給速度退刀 e(45°直線) ,退刀方向與各軸進刀方向相 反; Z 軸以快速移動速度退回到與 A'點 Z軸絕對坐標相同

52、的位置; 如果X軸再次進刀 ( d+e)后,移動的終點仍在 A'點 B'點的連線中間 (未 達到或超出 B'點) ,X軸再次進刀 ( d+e),然后執行; 如果X軸再次進刀 (d+e) 后,移動的終點到達 B'點或超出了 A'點 B'點的連線, X軸進刀至 B'點,然后 執行; 沿粗車輪廓從 B'點切削進給至 C'點; 從 C'點快速移動到 A點,G71循環執行結束, 程序跳轉到 nf 程序段的下一個 程序段執行指令說明: ns nf 程序段必須緊跟在 G71程序段后編寫。如果在 G71程序段前編寫,系 統自動搜索

53、到 nsnf 程序段并執行,執行完成后,按順序執行 nf 程序段的下 一程序,因此會引起重復執行 ns nf 程序段。 執行 G71時,nsnf 程序段僅用于計算粗車輪廓, 程序段并未被執行。 ns nf 程序段中的 F、 S、T指令在執行 G71循環時無效,此時 G71程序段的 F、S、T 指令有效;執行 G70精加工循環時, ns nf 程序段中的 F、S、 T指令有效。 ns 程序段只能是不含 Z(W)指令字的 G00、 G01指令,否則報警。 精車軌跡( nsnf 程序段), X軸、 Z軸的尺寸都必須是單調變化(一直增 大或一直減?。?。 ns nf 程序段中,只能有 G功能: G00、

54、 G01、G02、 G03、G04、G96、G97、 G98、G99、G40、G41、 G42指令;不能有子程序調用指令(如 M98/M99)。 G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42指令在執行 G71循環中無效,執行 G70 精加工循環時有效。在G71指令執行過程中,可以停止自動運行并手動移動,但要再次執行G71循環時,必須返回到手動移動前的位置。如果不返回就繼續執行,后面的運行 軌跡將錯位。執行進給保持、單程序段的操作,在運行完當前軌跡的終點后程序暫停。 d,u都用同一地址 U指定,其區分是根據該程序段有無指定 P, Q指令。 在錄入方式中不能執行 G71指令,否則產生報警

55、。在同一程序中需要多次使用復合循環指令時,ns nf不允許有相同程序段號。示例: 程序: O0004;G00 X200 Z10 M3 S800; (主軸正轉,轉速 800轉/分)G71 U2 R1 F200; (每次切深 4mm,退刀2mm,直徑 )G71 P80 Q120 U1 W0.2( 對a-e 粗車加工,余量X方向0.5mm-半徑,Z方向0.2mm)N80 G00 X40 S1200 ;G01 Z-30 F100 ;X60 W-30;W-20;N120 X100 W-10;G70 P80 Q120;M30;定位) ab) bc) cd) de)精加工路線 ab c d e程序段對a-e 精車加工)程序結束)2、精加工循環 G70指令格式: G70 P(ns) Q(nf );指令功能:刀具從起點位置沿著 nsnf 程序段給出的工件精加工軌跡進行精加 工。在 G71、G72或G73進行粗加工后,用 G70指令進行精車 , 單次完成 精加工余量的切削。 G70循環結束時,刀具返回到起點并執行 G70程序 段后的下一個程序段。其中: ns:精車軌跡的第一個程序段的程序段號;nf :精車軌跡的最后一個程序段的程序段號;G70指令軌跡由 ns nf之間程序段的編程軌跡決定。 ns、nf 在G70 G73程序段 中的相對位置

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