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广州数控车床编程自学手册.docx

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广州数控车床编程自学手册.docx

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文档介绍:Hessen was revised in January 2021
广州数控车床编程自学手册
广州数控车床编程手册
第一章:编程基础
GSK980TD简介
广州数控研制的新一代普及型车床C床的控制核心。机控系统由控制装置(Computer Numerical Controler简称CNC)、伺服(或步进)电机驱动单元、伺服(或步进)电机等构成。
数控机床的工作原理:根据加工工艺要求编写加工程序(以下简称程序)并输入CNC,CNC加工程序向伺服(或步进)电机驱动单元发出运动控制指令,伺服(或步进)电机通过机械传动构完成机床的进给运程序中的主轴起停、刀具选择、冷却、润滑等逻辑控制指令由CNC传送给机床电气控制系统,由机床电气控制系统完成按钮、开关、指示灯、继电器、接触器等输入输出器件的控制。目前,机床电气控制通常采用可编程逻辑控制器(Programable Logic Controler
简称PLC),PLC具有体积小、应用方便、可靠性高等优点。由此可见,运动控制和逻辑控制是数控机床的主要控制任务。
GSK980TD车床CNC同时具备运动控制和逻辑控制功能,可完成数控车床的二轴运动控制,还具有内置式PLC功能。根据机床的输入、输出控制要求编写PLC程序(梯形图)并下载到GSK980TD,就能实现所需的机床电气控制要求,方便了机床电气设计,也降低了数控机床成本。
实现GSK980TD车床CNC控制功能的软件分为系统软件(以下简称NC)和PLC软件(以下简称PLC)二个模块,NC模块完成显示、通讯、编辑、译码、插补、加减速等控制,PLC模块完成梯形图解释、执行和输入输出处理。
编程基本知识
1、坐标轴定义
数控车床示意图
GSK980TD使用X轴、Z轴组成的直角坐标系,X轴与主轴轴线垂直,Z轴与主轴轴线方向平行,接近工件的方向为负方向,离开工件的方向为正方向。
按刀座与机床主轴的相对位置划分,数控车床有前刀座坐标系和后刀座坐标系,前、后刀座坐标系的X轴方向正好相反,而
Z轴方向是相同的。在以后的图示和例子中,用前刀座坐标系来说明编程的应用。

前刀座的坐标系 后刀座的坐标系
2、机床坐标系和机械零点
机床坐标系是CNC进行坐标计算的基准坐标系,是机床固有的坐标系,机床坐标系的原点称为机械参考点或机械零点,机械零点由安装在机床上的回零开关决定,通常情况下回零开关安装在X轴和Z轴正方向的最大行程处。进行机械回零操作、回到机械零点后,GSK980TD将当前机床坐标设为零,建立了以当前位置为坐标原点的机床坐标系。
注:如果车床上没有安装零点开关,请不要进行机械回零操作,否则可能导致运动超出行程限制、机械损坏。
3、工件坐标系和程序零点
工件坐标系是按零件图纸设定的直角坐标系,又称浮动坐标系。当零件装夹到机床上后,根据工件的尺寸用G50指令设置刀具当前位置的绝对坐标,在CNC中建立工件坐标系。通常工件坐标系的Z轴与主轴轴线重合,X轴位于零件的首端或尾端。工件坐标系一旦建立便一直有效,直到被新的工件坐标系所取代。
用G50设定工件坐标系的当前位置称为程序零点,执行程序回零操作后就回到此位置。
注:在上电后如果没有用G50指令设定工件坐标系,请不要执行回程序零的操作,否则会产生报警。
图中,XOZ为机床坐标系,X1O1Z1为X坐标轴在工件首端的工件坐标系,X2O2Z2为X坐标轴在工件尾端的工件坐标系,O为机械零点,A为刀尖,A在上述三坐标系中的坐标如下:
A点在机床坐标系中的坐标为(x,z); A点在X1O1Z1坐标系中的坐标为(x1,z1);A点在X2O2Z2坐标系中的坐标为(x2,z2);
4、插补
直线插补:X轴和Z轴的合成运动轨迹为从起点到终点的一条直线。
圆弧插补:X轴和Z轴的合成运动轨迹为半径由R指定、或圆心由I、K指定的从起点到终点的圆弧。
螺纹插补:进给轴跟随主轴的旋转运动,主轴旋转一周螺纹切削的长轴移动一个螺距,短轴与长轴进行直线插补。
示例:
G32 W-27 F3; (B→C;螺纹插补)
G1 X50 Z-30 F100;
G1 X80 Z-50; (D→E;直线插补)
G3 X100 W-10 R10; (E→F;圆弧插补)

M30;
5、绝对坐标编程和相对坐标编程
编写程序时,需要给定轨迹终点或目