GSK928TA数控系统使用手册第一部分编程§1编程简介§1.1轴定义本系统使用X轴,Z轴组成的直角坐标系进行定位和插补运动。X轴为水平面的前后方向,Z轴为水平面的左右方向。向工件靠近的方向为负方向,离开工件的方向为正方向。如图示,前后刀座的坐标系,X方向正好相反,而Z方向是相同的。在以后的图示和例子中,用前刀座来说明编程的应用,而后刀座车床系统可以类推。图示:前刀座的坐标系图示:后刀座的坐标系ZXZX§1.2机械零点机械零点为安装在车床上的接近开关的位置,本系统要求机械零点安装在X轴和Z轴的正方向的最大行程处。若你的车床上没有安装相应的接近开关,请不要使用本系统提供的有关机械零点的功能。机械零点之前要安装零点减速开关。§1.3刀具起点(程序零点)开始执行零件加工程序的位置被定义为刀具起点,亦称程序零点(不是指坐标系的(0,0)点)。§1.4坐标系本系统以工件坐标系作为编程的坐标系,建议加工程序的第一段用G0指令绝对坐标编程对X和Z轴进行定位。通常将X轴中心设置为X0.00坐标位置,Z轴靠近主轴卡盘的位置设置为Z0.00坐标。加工程序亦可使用G92指令定义浮动坐标系,为了方便编程,程序之中可以多次使用G92定义新的坐标系。系统会自动记住加工零点和机械零点的位置。执行G27(回机械零点并进行失步测试),G28(经指定点返回程序零点),M02,M30,M31后系统将坐标系切换回工件坐标系。手动方式的命令2可设置工件坐标。§1.5编程坐标定义了坐标系之后,可用绝对坐标(X,Z字段),相对坐标(U,W字段),或混合坐标(X/Z,U/W字段,绝对和相对坐标同时使用)进行编程。相对坐标是相对于当前位置的坐标,对于X轴,还可使用直径编程或半径编程,用G10指令定义半径编程,G11指令定义直径编程,系统的初态为直径编程,若你使用的从头至尾都是直径编程,可不必再用G11定义。§1.6附加轴Y轴除对X轴Z轴进行控制之外,还提供了附加轴(称Y轴)控制功能,加工程序可对Y轴进行快速定位和Y轴切削(单独Y轴的切削)的控制,手动方式中也可进行Y轴的移动。§1.7坐标的单位及范围本系统使用直角坐标系,最小单位为0.01mm,编程的最大范围是±99999.99其中X轴:值0.01对应实际位移为0.005mm。Z轴:值0.01对应实际位移为0.01mm。Y轴:值0.01对应位移是多少,特殊用户选附加轴时由机械安装确定。§1.8编程格式工件加工程序是由若干个加工程序段组成的。每个加工程序段定义主轴转速S功能,刀具编号和偏置号T功能,辅助功能(M功能)和快速定位/切削进给的准备功能(G功能)等。每个程序段由若干个字段组成,字段以一英文字符开头后跟一数值,程序段必须以字段N开头(程序段号)然后是其它字段,最后以回车Enter符结尾。举例:加工程序P10(10号加工程序):N10G0X30Z10》段10,快速定位;N20G1W-50F40》段20,直线插补(直线切削);N30G2U-10W-5R10》段30,园弧插补;N40G0U60W60》段40,快速定位;N50G28W0M2》段50,回程序零点,程序结束;其中N20,G1,X30,F40等称为字段,字段开头的字符表示字段的意义,后面的数值为字段的取值。为了表达取值的范围,这里用N4表示字段N取值范围为4位整数(0~9999)而X±5.2取值范围为-99999.99至+99999.99,即最多5位整数位最多两位小数位,可+-。本系统程序段的格式为:/N5G2X(U)±5.2Z(W)±5.2Y(V)±5.2I±5.2K±5.2A±5.2C±5.2P±5.2R±5.2D5L5H5.2F4.2S3T2M2》其中/为跳选程序段标识符,若程序段开头有“/”符号,则表示该段为跳选程序段,当操作面板的“跳段SKIP”指示灯亮时按“跳段(SKIP”键可使灯亮或灭)系统将不执行跳选段(即跳过带“/”符号的程序段;N程序段编号0-65535,必须在程序段的开头,不能缺省;G准备功能0-99,其中G10,G11,G98,G99可以与其它G功能同时出现;X(U)X轴方向的坐标,一般定义插补或定位的终点坐标。用X表示绝对坐标,用U则表示相对坐标。可以是直径坐标(G11状态)或半径坐标(G10状态);Z(W)Z轴方向的坐标,用Z则表明绝对坐标,用W则表明是相对坐标;Y(V)附加的Y轴的坐标,Y为绝对坐标,V为相对坐标;I园弧的园心相对于起点在X轴分量(相对位置)或锥度值,可以是直径值(G11状态)或半径值(G10状态);K园弧的园心相对于起点在Z轴的分量(相对位置);Z轴方向的锥度值;螺纹加工时使用的主轴转速;AX轴方向的数值,循环切削的进给量,螺纹循环加工的总切深度,可以是直径值(G11状态)或半径值(G10状态);CZ轴方向的数值,循环切削的进给量,螺纹循环的第一次切深;P循环切削的间距,螺纹的螺距或每英寸牙数;R园弧的半径,延时的时间;D子程序段号或跳转的程序段号0~65535;L循环次数0~65535;H快速定位速度,=18000.00mm/Min,具体能达到多高速度取决于驱动电机及车床;F切削速度,0.01~3000.00mm/Min(G98分进给)或0.01~2.00mm/Roll(G99转进给);S主轴转速或恒线速控制的线速度,参见第二章S功能说明及48号参数说明;T刀具号和刀偏号,Tab其中刀具号a=08,刀偏号b=09(0号刀偏即无刀偏);M辅助功能099;》回车(Enter)符,程序段结束符;程序段中必须有N字段(程序段号)。H,F,S,T及部分M功能与G字段及其它字段是无关联的。而X(U),Z(W),I,K,A,C,P,R,D,L等字段与G功能有关,视G功能的要求看是否需要相应的字段。G功能要求的字段必须出现在程序段之中,而不需要的字段就不能出现,有些字段其值为0在程序段之中可以省略(不输入),除要求N字段必要在程序段的开头之外,其它字段出现的顺序可以是任意的。§1.9快速定位的路径本系统对于X轴,Z轴都需运动的快速定位,总是先两轴同时按照较短轴长度快速移动,再快速移动较长轴的余下长度部分,加工程序和手动方式都是如此。§1.10系统坐标偏置系统坐标偏置的位移量由系统的49号参数(X轴方向系统偏置)和50号参数(Z轴方向系统偏置)设置。加工程序还可用G93指令设置坐标偏置。进行坐标偏置是为了方便加工程序的编写,对于留加工余量的编程极为方便。编程时完全按照图纸的尺寸(不留加工余量)进行编程,当想在X轴方向或Z轴方向或两个轴方向留加工余量,只需在实际加工程序段的前面加入G93程序段设置坐标偏置(偏置量即加工余量)即可,而不需改变后面的加工程序段。执行G93时,进行偏置量的移位而位移之后系统的坐标同移位前的一样,从而实现了留加工余量的功能。系统自行记忆坐标偏置,用M02,M30,M31,G27(回机械零点),G28(经中间点回程序零点)或“回零ZERO”功能键执行回零操作之后,系统自动消除G93坐标偏置及刀具偏置§1.11初态,模态初态是指运行加工程序之前的系统编程状态。模态是指相应字段的值一经设置,以后一直有效,直至某程序段又对该字段重新设置。模态的另一意义是设置之后,以后的程序段中若使用相同的功能,可以不必再输入该字段。§1.12系统的初态系统的初态是指运行加工程序之前的编程状态,本系统的初态如下:G11状态:直径编程。G97状态:S指令指定主轴转速(非恒线速控制状态)。G98状态:切削进刀速率为每分钟进给量(mm/Min)。模态G功能:G0快速定位。快速定位速率:系统参数的1号参数(G0H)的值(见参数设置)。切削进给速率:系统参数的2号参数(G1F的值(见参数设置)。当前的状态:系统坐标:当前的坐标,为上次执行加工程序之后或手动方式之后的坐标;系统偏置:G93偏置通常情况下应为(0,0),但若上次执行的加工程序中运行过G93功能并从中途退出则系统有G93偏置;由49号参数(X轴方向系统偏置)和50号参数(Z轴方向系统偏置)设置的系统坐标偏置对整个机械坐标系进行偏置,和编程无关。刀具状态:当前的刀具号及刀偏号;主轴状态:当前的状态。§1.13加工程序的开头开始执行加工程序时,系统(刀尖的位置)应处于可以进行换刀的位置。刀具为程序要使用的第一把刀。加工程序的第一段建议用G00X_Z_定位到进行加工的绝对坐标位置。否则若当前坐标与程序要求的坐标系不同,运行结果将出乎意料。§1.14加工程序的结束程序的最后一段一般以M2(停主轴,关水泵,程序结束),M30(程序结束,从程序开头再执行)或M31(程序结束)来结束加工程序的运行。执行这些结束程序功能之前最好使系统回到程序零点,一般用G28执行回程序零点的功能。加工程序结束后系统坐标将返回到机械坐标系,并消除了G93偏置和刀具偏置。§1.15子程序子程序是包含在主体程序中的,若干个加工程序段组成一个子程序。子程序由起始的程序段号标识,子程序最后一个程序段必需包含M99指令。子程序一般编排在M2或M30指令之后。使用M98进行子程序的调用,G86进行复合子程序加工循环。本系统M98指令可以最多嵌套三级。例:使用M98进行子程序的调用:N40D1000L10M98》调用子程序1000共10次..N1000G1X-6》子程序开头N1010X-30W-30》N1020Z-20》N1030U-10Z-30》N1040G0X45Z80M99》子程序结束§1.16反向间补间隙补偿的数据作为系统参数存放于参数区(11,12号参数分别为X和Z轴的间补值)。若设置为(0.00,0.00)则无间补,设置为非零则系统自动进行反向间补(圆弧插补自动过象限,自动消除反向间补)。§2STM功能,H,F,FEED%§2.1S功能1.在G97即非恒线速控制状态:未选择主轴模拟控制时,程序段中的S字段用于指定输出口S1、S2、S4、S8的状态;选择主轴模拟控制时,S字段用于指定主轴实际转速(转/分)。当系统48号参数不为0时,选择主轴模拟控制。系统48、52号参数值分别对应主轴模拟输出电压为5V时、主轴低速档和高速档的主轴转速,详见§6参数设置。系统10号参数的SM41位定义主轴模拟控制时的主轴换档方式:SM41=0:主轴采用被动方式(人工方式)换档:用户2输入=0,主轴为低速档,执行S指令时按48号参数计算输出模拟电压;用户2输入=1,主轴为高速档,执行S指令时按52号参数计算输出模拟电压;SM41=1:主轴采用主动方式换档:执行M41或M42命令分别输出S1或S2信号给换档机构,用户输入2由断开变为接通时表示换档完成。系统根据当前M41或M42状态,执行S指令时分别按48或52号参数计算输出主轴模拟电压。系统10号参数S1234位选择S1、S2、S4、S8的输出方式:当10号参数的位SM41=1或48号参数不为零时,S指令值仅从模拟输出端以0~10V范围输出,不影响S1、S2、S4、S8输出接口状态;当SM41=0且48号参数为零时,指令S0~S255相应输出0~10V主轴模拟电压,S指令同时按下述规定改变S1、S2、S4、S8输出端状态:S1234=0时:执行Sn命令(n≤15)将以BCD编码方式输出到S1、S2、S4、S8输出端。若n15,S1、S2、S4、S8输出端状态不变。S1234=1时:执行Sn命令(n≤4)将以四档速度方式输出到S1(n=1)、S2(n=2)、S4(n=3)、S8(n=4)输出端,仅对应S输出端置位,其它S输出端清零。如果n4,S1、S2、S4、S8输出端状态不变。不管是否选择主轴模拟控制,M40/M41/M42、M50/M51/M52指令对S1、S2、S4、S8输出端的控制均有效。2.在G96即恒线速控制状态:G96S_(S后的数值为指定的线速度,单位为:米/分钟)恒线速状态下,S值用于指定切削的线速度:在切削进给时,系统根据当前的X轴绝对坐标位置对主轴转速进行调整,以保证按S值指定的线速度切削。系统的53和54号参数分别为恒线速控制