广州数控980TD数控车床操作编程说明书cvue.docx
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1、广州数控控9800TD编编程操作作说明书书第一篇编编程说明明第一章:编程基基础1.1GGSK9980TTD简介介广州数控控研制的的新一代代普及型型车床CCNC GSKK9800TD是是GSKK9800TA的的升级产产品,采采用了332位高高性能CCPU和和超大规规模可编编程器件件FPGGA,运运用实时时多任务务控制技技术和硬硬件插补补技术,实实现m级精度度运动控控制和PPLC逻逻辑控制制。技术规格格一览表表运动控制制控制轴:2轴(X、Z);同同时控制制轴(插插补轴):2轴(X、Z)插补功能能:X、Z二轴直直线、圆圆弧插补补位置指令令范围:-99999.999999999.9999mmm;最小小
2、指令单单位:00.0001mmm电子齿轮轮:指令令倍乘系系数12555,指令令分频系系数12555 快速移动动速度:最高1160000mmm/分钟(可可选配3300000mmm/分钟)快速倍率率:F00、25%、50%、1000%四级级实时调调节切削进给给速度:最高880000mm/分钟(可可选配1150000mmm/分钟)或或5000mm/转(每每转进给给)进给倍率率:01500%十六六级实时时调节手动进给给速度:012660mmm/分钟钟十六级级实时调调节手轮进给给:0.0011、0.001、0.1mmm三档档加减速:快速移移动采用用S型加减减速,切切削进给给采用指指数型加加减速指令28种
3、GG指令:G000、G011、G022、G033、G044、G288、G322、G333、G344、G400、G411、G422、G500、G655、G700、G711、G722、G733、G744、G755、G766、G900、G922、G944、G966、G977、G988、G999,宏指指令G665可完完成277种算术术、逻辑辑运算及及跳转螺纹加工工攻丝功能能;单头头/多头公公英制直直螺纹、锥锥螺纹、端端面螺纹纹;变螺螺距螺纹纹。螺纹纹退尾长长度、角角度和速速度特性性可设定定,高速速退尾处处理;螺螺纹螺距距:0.00115000mm或0.006254400牙牙/英寸主轴编码码器:编编码器
4、线线数可设设定(110050000p/r)编码器与与主轴的的传动比比:(112555):(112555)精度补偿反向间隙隙补偿:(X、Z轴)02.0000mmm螺距误差差补偿:X、Z轴各2555个补补偿点,每每点补偿偿量:0.2255mmm补偿倍倍率刀具补偿偿:322组刀具具长度补补偿、刀刀尖半径径补偿(补补偿方式式C)对刀方式式:定点点对刀、试试切对刀刀刀补执行行方式:移动刀刀具执行行刀补、坐坐标偏移移执行刀刀补M 指令特殊M指指令(不不可重定定义):M022、M30、M988、M999、M90000M99999 其它M指令令由PLLC程序序定义、处处理标准PLLC程序序已定义义的M指令:M
5、000、M033、M044、M055、M088、M099、M100、M111、M122、M133、M322、M333、M411、M422、M433、M444 T 指令最多322个刀位位(T001T322),换换刀控制制时序由由PLCC程序实实现。使使用排刀刀时,刀刀位数设设为1,PLCC不进行行换刀控控制。标标准PLLC程序序适配228工位电电动刀架架,正转转选刀、反反转锁紧紧。主轴转速速控制转速开关关量控制制模式:S指令令由PLLC程序序定义、处处理,标标准PLLC程序序S1、S2、S3、S4直接接输出,S0关闭S1、S2、S3、S4的输出转速模拟拟电压控控制模式式:S指令给给定主轴轴每分钟
6、钟转速或或切削线线速度(恒恒线速控控制),输输出010VV电压给给主轴变变频器,主主轴无级级变速,支支持四档档主轴机机械档位位PLC 功能9种基本本指令、23种功能指令,二级PLC程序,最多5000步,每步处理时间2s,第1级程序刷新周期8ms,可提供梯形图编辑软件,PLC程序通讯下载集成机床床面板:41点输输入(按按键)、42点输出(LED)基本I/O:16点输输入/116点输输出(可可选配扩扩展I/O:16点输输入/116点输输出)显示界面面显示器:32002400点阵、55.7”单色液晶显示器(LCD),CCFL背光显示方式式:中文文或英文文界面由由参数设设置,可可显示加加工轨迹迹图形程
7、序编辑辑程序容量量:61144KKB、最最多3884个程程序,支持用用户宏程程序调用用,子程程序四重重嵌套编辑方式式:全屏屏幕编辑辑,支持持相对坐坐标、绝绝对坐标标和混合合坐标编编程通讯CNC与与PC机、CNNC与CNCC双向传传送程序序、参数数,支持持系统软软件、PPLC程程序串行行口下载载升级适配驱动动脉冲+方方向信号号输入的的DA998系列列数字式式交流伺伺服驱动动装置1.2 机床数数控系统统和数控控机床数控机床床是由机机床数控控系统(Numerical Control Systems of machine tools)、机械、电气控制、液压、气动、润滑、冷却等子系统(部件)构成的机电一
8、体化产品,机床数控系统是数控机床的控制核心。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。数控机床床的工作作原理:根据加加工工艺艺要求编编写加工工程序(以以下简称称程序)并并输入CCNC,CNCC加工程程序向伺伺服(或或步进)电电机驱动动单元发发出运动动控制指指令,伺伺服(或或步进)电电机通过过机械传传动构完完成机床床的进给给运程序序中的主主轴起停停、刀具具选择、冷冷却、润润滑等逻逻辑控制制指令由由CNCC传送给给机床电电气控制制系统,由由机床电电气控制制系统完完成按钮钮、开关关、指示示灯、继继电
9、器、接接触器等等输入输输出器件件的控制制。目前前,机床床电气控控制通常常采用可可编程逻逻辑控制制器(PProggrammablle LLogiic CConttroller简简称PLLC),PLLC具有有体积小小、应用用方便、可可靠性高高等优点点。由此此可见,运运动控制制和逻辑辑控制是是数控机机床的主主要控制制任务。GSK9980TTD车床床CNCC同时具具备运动动控制和和逻辑控控制功能能,可完完成数控控车床的的二轴运运动控制制,还具具有内置置式PLLC功能能。根据据机床的的输入、输输出控制制要求编编写PLLC程序序(梯形形图)并并下载到到GSKK9800TD,就就能实现现所需的的机床电电气控
10、制制要求,方方便了机机床电气气设计,也也降低了了数控机机床成本本。实现GSSK9880TDD车床CNNC控制制功能的的软件分分为系统统软件(以以下简称称NC)和和PLCC软件(以以下简称称PLCC)二个个模块,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。1.3编编程基本本知识1、坐标标轴定义义数控车床床示意图图GSK9980TTD使用用X轴、Z轴组成成的直角角坐标系系,X轴与主主轴轴线线垂直,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。按刀座与与机床主主轴的相相对位置置划分,数数控车床床有前刀刀座坐标标系和后
11、后刀座坐坐标系,前前、后刀刀座坐标标系的XX轴方向向正好相相反,而而Z轴方向向是相同同的。在在以后的的图示和和例子中中,用前前刀座坐坐标系来来说明编编程的应应用。前刀座的的坐标系系 后后刀座的的坐标系系2、机床床坐标系系和机械械零点机床坐标标系是CCNC进进行坐标标计算的的基准坐坐标系,是是机床固固有的坐坐标系,机机床坐标标系的原原点称为为机械参参考点或或机械零零点,机机械零点点由安装装在机床床上的回回零开关关决定,通通常情况况下回零零开关安安装在XX轴和Z轴正方方向的最最大行程程处。进进行机械械回零操操作、回回到机械械零点后后,GSSK9880TDD将当前前机床坐坐标设为为零,建建立了以以当
12、前位位置为坐坐标原点点的机床床坐标系系。注:如果果车床上上没有安安装零点点开关,请请不要进进行机械械回零操操作,否否则可能能导致运运动超出出行程限限制、机机械损坏坏。3、工件件坐标系系和程序序零点工件坐标标系是按按零件图图纸设定定的直角角坐标系系,又称称浮动坐坐标系。当当零件装装夹到机机床上后后,根据据工件的的尺寸用用G500指令设设置刀具具当前位位置的绝绝对坐标标,在CCNC中中建立工工件坐标标系。通通常工件件坐标系系的Z轴与主主轴轴线线重合,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
13、回到此位置。注:在上上电后如如果没有有用G550指令令设定工工件坐标标系,请不要要执行回回程序零零的操作作,否则则会产生生报警。图中,XXOZ为机床床坐标系系,X1O1Z1为X坐标轴轴在工件件首端的的工件坐坐标系,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点在机机床坐标标系中的的坐标为为(x,z); A点在在X1O1Z1坐标系系中的坐坐标为(x1,z1);A点在X2O2Z2坐标系系中的坐坐标为(x2,z2);4、插补补直线插补补:X轴和Z轴的合合成运动动轨迹为为从起点点到终点点的一条条直线。圆弧插补补:X轴和Z轴的合合成运动动轨迹为为
14、半径由由R指定、或或圆心由由I、K指定的的从起点点到终点点的圆弧弧。螺纹插补补:进给给轴跟随随主轴的的旋转运运动,主主轴旋转转一周螺螺纹切削削的长轴轴移动一一个螺距距,短轴轴与长轴轴进行直直线插补补。示例:G32 W-227 FF3;(BC;螺纹纹插补)G1 XX50 Z-330 FF1000;G1 XX80 Z-550;(DE;直线线插补)G3 XX1000 W-10 R100;(EF;圆弧弧插补)M30;5、绝对对坐标编编程和相相对坐标标编程编写程序序时,需需要给定定轨迹终终点或目目标位置置的坐标标值,按按编程坐坐标值类类型可分分为:绝绝对坐标标编程、相相对坐标标编程和和混合坐坐标编程程三
15、种编编程方式式。使用X、Z轴的绝绝对坐标标值编程程(用XX 、Z 表示示)称为为绝对坐坐标编程程;使用X、Z轴的相相对位移移量(以以U 、W 表示示)编程程称为相相对坐标标编程;GSK9980TTD允许许在同一一程序段段X、Z轴分别别使用绝绝对编程程坐标值值和相对对位移量编编程,称称为混合合坐标编编程。示例:AAB直线插插补绝对坐标标编程:G011 X2200. Z550.;相对坐标标编程:G011 U1100. W-50.;混合坐标标编程:G011 X2200. W-50.;或G001 UU1000. ZZ50.;注:当一一个程序序段中同同时有指指令地址址X、U或Z、W,X、Z指令字字有效。
16、例如:GG50 X100. ZZ20.; G01 X200. WW30. U220. Z300.;【此此程序段段的终点点坐标为为(X220,Z300)】6、直径径编程和和半径编编程按编程时时X轴坐标标值以直直径值还还是半径径值输入入可分为为:直径径编程、半半径编程程。注1:在在本说明明书后述述的说明明中,如如没有特特别指出出,均采采用直径径编程。1.4程程序的构构成为了完成成零件的的自动加加工,用用户需要要按照CCNC的的指令格格式编写写零件程程序(简简称程序序)。程序示例例:O00001 ;(程序名名)N00005 GG0 XX1000 Z550;(快速定定位至AA点)N00110M12;
17、(夹夹紧工件件)N00115 TT01001; (换1号刀执执行1号刀偏)N00220M33 S6600;(启动主主轴,置置主轴转速600转转/分钟)N00225 MM8(开冷却却液)N00330 GG1 XX50 Z0 F6000;(以6000mm/minn速度靠近B点点)N00440W-300 F2200;(从B点切削削至C点)N00550 XX80 W-220 FF1500;(从C点切削削至D点)N00660 GG0 XX1000 Z550;(快速速退回AA点)N00770 TT01000;(取消消刀偏)N00880M5 SS0;(停止止主轴)N00990M9;(关冷冷却液)N01000
18、M13;(松开开工件)N01110M30;(程序序结束,关关主轴、冷冷却液)N01220%执行完上上述程序序,刀具具将走出出ABCDA的轨迹迹。1、程序序的一般般结构程序是由由以“OOXXXXX”(程程序名)开开头、以以“%”号号结束的的若干行行程序段段构成的的。程序序段是以以程序段段号开始始(可省省略),以以“;”结束的的若干个个指令字字构成。程程序的一一般结构构, 如如图所示示。程序名GSK9980TTD最多多可以存存储3884个程程序,为为了识别别区分各各个程序序,每个个程序都都有唯一一的程序序名(程程序名不不允许重重复),程程序名位位于程序序的开头头由O及其后后的四位位数字构构成指令字
19、指令字是是用于命命令CNNC完成成控制功功能的基基本指令令单元,指指令字由一个个英文字字母(称称为指令令地址)和和其后的的数值(称称为指令令值,为有符号号数或无无符号数数)构成成。程序段程序段由由若干个个指令字字构成,以以“;”结束,是是CNCC程序运运行的基基本单位位。程序序段之间间用字符符“;” 分开开。一个程序序段中可可输入若若干个指指令字,也也允许无指令令字而只只有“;”号(EOOB键)结结束符。有多个指指令字时时,指令令字之间间必须输输入一个个或一个以上上空格。在同一程序段中,除N、G、S、T、H、L等地址址外,其其它的地地址只能能出现一一次,否则则将产生生报警(指指令字在在同一个个
20、程序段段中被重重复指令令)。NN、S、T、H、L指令字字在同一一程序段段中重复复输入时时,相同同地址的的最后一一个指令令字有效效。同组组的G指令在在同一程程序段中中重复输输入时,最最后一个个G指令有有效。程序段号号程序段号号由地址址N和后面面四位数数构成:N00000N99999,前前导零可可省略。程程序段号号应位于于程序段段的开头头,否则则无效。程序段号可以不输入,但程序调用、跳转的目标程序段必须有程序段号。程序段号的顺序可以是任意的,其间隔也可以不相等,程序段号按编程顺序递增或递减。如果在开开关设置置页面将将“自动序序号”设置为为“开”,将在在插入程程序段时时自动生生成递增增的程序序段号.
21、2、主程程序和子子程序为简化编编程,当当相同或或相似的的加工轨轨迹、控控制过程程需要多多次使用用时,就就可以把把该部分分的程序序指令编编辑为独独立的程程序进行行调用。调调用该程程序的程程序称为为主程序序,被调调用的程程序(以以M999结束)称称为子程程序。子子程序必必须有自自己独立立的程序序名,子子程序可可以被其其它任意意主程序序调用,也也可以独独立运行行。子程程序结束束后就返返回到主主程序中中继续执执行。(后后面章节节详细叙叙述)第二章MMSTFF指令2.1 M指令令(辅助助功能)M指令由由指令地地址M和其后后的12位数字字或4位数组组成,用用于控制制程序执执行的流流程或输输出M代码到到PL
22、CC。1、程序序结束MM02 指令格式式:M002或M2 指令功能能:在自自动方式式下,执执行M002 指指令,当当前程序序段的其其它指令令执行完完成后,自自动运行行结束,光光标停留留在M002指令令所在的的程序段段,不返返回程序序开头。若若要再次次执行程程序,必必须让光光标返回回程序开开头。2、程序序运行结结束M330 指令格式式:M330 指令功能能:在自自动方式式下,执执行M330 指指令,当当前程序序段的其其它指令令执行完完成后,自自动运行行结束,加工件数数加1,取消消刀尖半半径补偿偿,光标标返回程程序开头头(是否否返回程程序开头头由参数数决定)。当当CNCC状态参参数NOO.0005
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