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广数928TA

2024-06-29 来源:年旅网
GSK928TA 车床数控系统

编程

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):

N10 G0 X30 Z10 》 段10,快速定位;

N20 G1 W-50 F40 》 段20,直线插补(直线切削); N30 G2 U-10 W-5 R10 》 段30,园弧插补; N40 G0 U60 W60 》 段40,快速定位;

N50 G28 W0 M2 》 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

本系统程序段的格式为:

围为-99999.99至+99999.99,即最多5位整数位最多两位小数位,可+ - 。 /N5 G2 X(U)±5.2 Z(W)±5.2 Y(V)±5.2 I±5.2 K±5.2 A±5.2 C±5.2 P±5.2 R±5.2 D5

L5 H5.2 F4.2 S3 T2 M2 》

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;

A X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);

C Z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=0~8,刀偏号b=0~9(0号刀偏即无刀偏);

M 辅助功能0~99;

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(G0 H)的值(见参数设置)。 切削进给速率: 系统参数的2号参数(G1 F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G00 X_ 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: N40 D1000 L10 M98 》 调用子程序1000共10次 .. N1000 G1 X-6 》 子程序开头 N1010 X-30 W-30 》 N1020 Z-20? 》 N1030 U-10 Z-30 》 N1040 G0 X45 Z80 M99 》 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)。

§2 STM功能, H,F,F EED%

§2.1 S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 n>15,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 n>4,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: G96 S_ (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

为恒线速控制状态下的主轴最低转速和主轴最高转速限制。只有使用模拟主轴(如变频调

速)时才能用G96进行恒线速切削控制。 当系统48号参数为0或S值为0时, 恒线速控制无效。

切削进给时恒线速控制的主轴转速由以下公式计算: 主轴转速(转/分) = 1000*S线速度/(3.1416*X当前坐标的绝对值) 因此,使用恒线速控制状态

,一定要将系统(工件)坐标设置成X0.00为轴的中心位置。由计

算公式可知,在恒线速控制状态,主轴转速随加工工件的直径变化而变化,直径越小主轴转速越

快(系统将以54号参数限制主轴最高转速),直径越大主轴转速越慢(系统将以53号参数限制主

轴最低转速)。在X=318.00mm(即工件直径为318mm时)处,主轴转速刚好与线速度S值相同。

系统只在切削进给时根据X轴绝对位置实时计算和输出控制恒线速的主轴转速。快速定 位、螺纹加工和F为每转进给时,主轴转速将没有变化,即此时恒线速控制无效。 G96状态设置的线速度S值是模态的,可用G97指令取消恒线速控制状态。在G97指令程序段

中若无S指令则主轴转速将不会变化,即保持G97指令前的主轴转速不变。 手动执行S指令总是控制主轴转速,即:手动时只有G97状态、没有G96状态。

§2.2 T功能

注意:执行T功能换刀时:转到刀位后不等刀架坐下即算完成T功能,接着执行其它功能。 程序段中的T字段用于控制刀架换刀和对刀具偏置进行补偿,用两位数字来表示。十位数

字为要使用的刀具编号0~8号刀(0号刀不用转动刀架,使用当前的刀具,不作移位运动而进行

系统坐标换算),个位数为刀具的偏置号0~9号(0号刀具偏置总是为(0,0),即无刀偏)。 执行T功能时,若十位数字表示的刀具号非当前的刀具,则系统先控制刀架转动到需要的

刀具。然后执行刀具偏置,即新的刀具偏置量减去旧的刀具偏置量得出一相对位移量,系统按

照这一位移量进行快速移位,移位完成之后系统的坐标仍保持移位前的值。 执行T功能时,若十位数字表示的刀具号为0,则表明用户使用排刀(无需转动刀架)。此时

系统将新的刀具偏置减去旧的刀具偏置量得出一相对位移量,系统的绝对坐标将被减去这一位

移量,而不进行实际的位移。 执行回零功能(G27,G28,“<回零ZERO>”功能键)和M02,M30,M31功能将消除刀具偏置及

G93坐标偏置。可用手动方式的对刀功能设置刀具偏置,刀具偏置作为系统参数存放于系统参

数区,自动和手动方式时可用<参数Par>键查看或修改刀偏。 加工程序中T指令最好与G0快速定位指令编在同一程序段中,系统将刀偏和快速定位一

次进行定位,以提高运行效率。执行T功能换刀时:转到刀位后不等刀架坐下即算完成T功

能,接着执行其它功能。必要时可加G04指令进行延时。

§2.3 M功能(辅助功能)

M0 — 程序停止,完成程序段其它指令后,停止主轴,关冷却液,指向下一程序段, 停止做进一步的处理,等待按 RUN<运行RUN >键,才继续运行该程序段;

M2 — 程序结束、停止。停主轴,关冷却液,消除G93坐标偏置和刀具偏置,若G92 状态则返回机械坐标系,系统回到起始程序段(不运行);

M3 — 主轴正转; M4 — 主轴反转; M5 — 停止主轴; M8 — 开冷却泵; M9 — 关冷却泵;

M12 — 暂停,等待按“<运行RUN>”键才继续运行(按急停键则停止); M20 — 用户1输出置1; M21 — 用户1输出清零; M22 — 用户2输出置1; M23 — 用户2输出清零;

M24 — 用户3输出置1; M25 — 用户3输出清零;

M27 — 将系统坐标清零,并清除机械零点标志(即表示未回过机械零点); M28 — 将Y轴坐标清零; M30 — 程序结束,消除G93偏置和刀具偏置返回起始程序段并运行(重复执行); M31 — 程序结束,消除G93偏置和刀具偏置返回起始程序段(不运行); M32 — 润滑开; M33 — 润滑关;

M40 — S1、S2 清零(主轴两档速度控制无输出); M41 — 选择第一档速度,即 S1 置位、S2 清零; M42 — 选择第二档速度,即 S2 置位、S1 清零; M50 — S4、S8 清零(主轴 S4、S8 输出无效);

M51 — S4 置位(输出有效)、S8 清零; M52 — S8 置位(输出有效)、S4 清零;

M60 — 用户输入 1 为 1 时等待,用户输入 1 为 0 时执行同段其它指令、下一段指令;

M61 — 用户输入 1 为 0 时等待,用户输入 1 为 1 时执行同段其它指令、下一段指令;

M62 — 用户输入 2 为 1 时等待,用户输入 2 为 0 时执行同段其它指令、下一段指令;

M63 — 用户输入 2 为 0 时等待,用户输入 2 为 1 时执行同段其它指令、下一段指令;

M90 — 1号用户输入为0则跳转,程序段格式为: N_ D_ M90 》 其中,D为跳转的 程段号(若用户输入为1,则顺序到下一段); M91 — 1号用户输入为1则跳转,程序段格式为: N_ D_ M91 》 其中,D为跳转的 程序段号(若用户输入为0,则顺序到下一段);

M92 — 无条件跳转,跳转到D定义的程序段,格式为: N_ D_ M92 》 其中,D为跳 转的程序段号;

M93 — 2号用户输入为0则跳转,程序段格式为: N_ D_ M93 》 其中,D为跳转的

程序段号(若用户输入为1,则顺序到下一段);

M94 — 2号用户输入为1则跳转,程序段格式为: N_ D_ M94 》 其中,D为跳转的 程序段号(若用户输入为0,则顺序到下一段);

M98 — 调用子程序,格式为: N_ D_ L_ M98 》 其中,D为子程序的起始段号, L为调用次数(省略为一次); M98指令最多可嵌套3级; M99 — 子程序结束返回;

注意: M0,M2,M30,M31,M99在G功能执行之后才执行;

M90,M91,M92,M93,M94,M98为单独格式(即不能同时有G10,G11,G98,G99以外的G功能); 其它的M功能在一个程序段内都是在S和T功能之后、G功能之前执行的。

§2.4 H,F,FEED%

程序段之中可以自由使用H字段,F字段分别定义快速定位的速度和切削进给速度,一经设

置H和F一直有效,直至下次重新设置(系统的1,2号参数也可设置快速定位速度和切削速度)。 通常不需要在加工程序中使用H,由1号系统参数设置快速定位的速度即可。

H: ≤ 18000.00mm/Min(毫米/分),实际能达到多高速度取决于机床和驱动电机。 F: G98(分进给状态): 0.01~4000.00mm/分(使用步进电机时F<=1000.00以保证不失步)

G99(转进给状态): 0.01~2.00mm/转 FEED%为切削进给速度的百分比,范围是0%,10%,20%,......,150%,由功能键

<↑Feed%>和<↓Feed%>进行调整,系统运行过程之中FEED%实时可调。

§3 G功能

§3.1 G0 快速定位(模态,初态)

格式: N_ G0 X(U)_ Z(W)_ 》

其中: X(U),Z(W)为定位的终点坐标,X,Z分别为X轴和Z轴的绝对坐标,U,W分别为X轴 和Z轴的相对坐标,、相对坐标和绝对坐标用其中之一,不需移位的坐标轴可以 省略,相对坐标是相对于当前位置的位移量。

对于两个轴需要定位的情况,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。

定位速度按照1号参数进行,可用H字段修改快速定位速度(41-43号参数为各轴限速)

例: 当前位置(250,400): N400 G0 X100 W-300

§3.2 G1 直线切削(直线插补)(模态)

格式: N_ G1 X(U)_ Z(W)_ 》 其中, X(U),Z(W) 为直线的终点坐标

以当前位置为直线的起点, X(U),Z(W)字段给定的位置为终点进行直线插补。进刀的速度

为切削进给速度,可用F字段或2号系统参数修改切削速度。 使用步进电机时进给速度F<=1200.00可保证不失步。

§3.3 G2,G3 园弧切削(园弧插补)(模态) 格式: N_ G2或G3 X(U)_ Z(W)_ R_ 》

或: N_ G2或G3 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ 》 第一种格式是用园弧半径R进行编程,第二种格式是用园心相对于起点(起点即当前位置)

位置(I,K)进行编程。使用步进电机时进给速度F<=1000.00可保证不失步。 其中, X(U),Z(W) 为园弧终点的坐标; R 园弧的半径;

I 园心相对于起点的坐标在X轴的分量, G11状态为直径编程,G10状态为半径编程; K 园心相对于起点的坐标在Z轴上的分量; 园弧插补是按照切削速度进刀的。

G2为顺时针方向,G3为逆时针方向,如图示: 园弧插补自动过象限,过象限时自动进行反向间隙补偿。 用R编程时.若R>0,则为小于等于180度的园弧,若R<0则为大于等于180度的园弧。

§3.4 G4 延时等待

格式: N_ G4 R_ 》 执行G4系统将延时等待R秒(最小单位为0.01秒)。

§3.5 G10 半径编程(模态)

用G10定义编程的状态为半径编程,所有X轴方向的字段值都是半径编程的,这些字段有 X(U),I,A,P,R,C等。半径编程状态下,0.01的值实际对应为X轴方向的0.01mm(X轴的步进单位为

0.005mm)(值与实际距离相同)。 G10可与其它G功能同时出现在一程序段之中。

§3.6 G11 直径编程(模态,初态)

用G11定义编程的状态为直径编程,所有X轴方向的字段值都是直径编程的,这些字段 有X(U),I,A,P,R,C等。直径编程状态下,0.01的值实际对应X轴方向的0.005mm(X轴的步进单位

为0.005mm)(值为实际距离的两倍)。

G11可与其它G功能同时出现在一程序段之中。

§3.7 G27 快速返回机械零点测试 格式: N_ G27 》

G27将消除G93设置的系统坐标偏置和刀具偏置并使系统回到工件坐标系,快速定位到机

械零点并测试是否失步。执行G27时要确保系统处于零点减速信号负方向位置,若未安装机械 零点或以前未回过机械零点,将出现E45报警。回机械零点后若测试到失步,将出现E41/E42 报警。55和56号参数记录下X轴和Z轴回机械零点的偏差。10号参数的E41位=0有失步即出

E41/E42报警,=1时失步的偏差大于0.02时才出E41/E42报警。

当G27与M28指令在同一程序段时,G27回到机械零点后系统不测试失步,将不会出现 E41/E42报警。

§3.8 G28 经中间点快速返回程序零点 格式: N_ G28 X(U)_ Z(W)_ 》

G28将快速定位到X(U),Z(W)字段给出的中间点,再快速返回程序零点并消除G93坐标偏 置和刀具偏置,并使系统回到工件坐标系。

§3.9 G32 英制螺纹切削

直螺纹或锥螺纹:

格式: N_ G32 X(U)_ Z(W)_ I_ P_ R_ D_ K_ 》

其中: X(U),Z(W) 定义螺纹底部位置的坐标 I 为锥度螺纹的锥度,省略为直螺纹。I的正负必须与X(U)的方向一致; P 为每英寸牙数2.20~100.00;

R 为螺纹结束时的45度倒角在Z轴方向长度,省略则无45度退尾的功能; D0 或无 D 值: 单头螺纹

D1~D99: 多头螺纹的头数 D100~D200: 端面螺纹(单头)

D201~D220: 单头螺纹 R 退尾角度=arctan

注1) D缺省、或D=210、或D<201、或D>220 时退尾角度=45○,两轴退尾长度(X轴为半径 值)相等; 注2) D 值在 201~220 间数值越大,退尾角度越小、退尾速度越慢: D=201 时退尾理论角度≈84○(最快速度退尾);

D=220?时退尾理论角度≈27○(最慢速度退尾);

注3)?最大退尾理论角度将受到螺距限制,螺距越大最大退尾理论角度将越小,螺距为

12mm时最大退尾的角度为 45○。实际最大退尾角度还受负载和驱动电源限制。 K 为使用的主轴转速(每分钟转数),小于实际转速时螺纹加工升降速更快; G32执行的过程如下:

① X轴方向先从当前位置(G32的起点)快速移动到X(U)+I的位置(螺纹的起点); ② 进行螺纹切削到Z轴方向的Z(W)位置,若有R字段则到Z(W)-R的位置; ③ 进行45度的R长度的退尾; ④ X轴方向快速回G32起点位置;

⑤ 若为多头螺纹(D>0),循环照样进行,但最后一刀结束时,Z轴不返回起点; ⑥ 若是多头螺纹,则重复①~⑤共D次; 前刀座 U<0,W<0 (其它方向类推)的图示: Z

端面螺纹:

格式:N_ G32 X(U)_ Z(W)_ P_ D_ (英制) _ G33 X(U)_ Z(W)_ P_ D_ (公制)

Z(W)为Z轴方向的进刀量和进刀方向。 P为每英寸牙数(G32时),或螺距0.01~12.00(G33时)

D>=100 表示进行端面螺纹加工 加工过程:(主轴已转动,前刀座U<0,W<0端面螺纹加工图示) ①Z轴进刀。

②X轴进行端面螺纹加工。

③ Z轴退刀。 加工结束,停在编程的X坐标处,Z轴位置同起始位置相同。

§3.10 G33 公制螺纹切削

格式: N_ G33 X(U)_ Z(W)_ I_ P_ R_ D_ K_ 》

其中:X(U),Z(W) 螺纹底部位置的坐标。

I 为锥度,正负必须与X(U)的方向一致,省略为直螺纹。 P 螺距,0.01~12.00mm。

R 螺纹结束的倒角长度,省略则无倒角,R>1.60。 D 见G32关于D值的说明。 K 为使用的主轴转速(每分钟转数),小于实际转速时螺纹加工升降速更快;

§3.11 螺纹切削的其它说明

1. 螺纹切削要求配1200脉冲/转的主轴编码器;

2. 螺纹进给速度的计算公式: 英制螺纹速度=主轴转速*25.4/P; 公制螺纹速度=主轴转速*P;

3. 系统要求主轴转速≤1600转/分;切削螺纹的进给速度要求≤1800.00毫米/分;

4. 加工锥度螺纹和螺纹倒角(45度退尾)的过程中,X轴的坐标显示不能实时更新;

6.使用K(主轴转速粗略值)来调整螺纹加工升降速控制,使用步进电机时不易失步, 而使用伺服电机可以更快速;

当使用几个程序段加工同一螺纹时,K值必须相同。螺

纹加工升降速还与X,Z轴的起始速度参数(35和36号参数)有关。

§3.12 G60 系统参数设置(模态) 格式: N_ G60 D_ X_ Z_ I_ L_ 》

其中 L=1~80为系统参数号,关于系统参数见§6系统参数设置。 D=0~20 为计算因子,分别作用如下: D=0:? 使L号系统参数=0 D=1: 使L号系统参数=X D=2: 使L号系统参数=-X

D=3: 使L号系统参数=Abs(X) ;取X的绝对值; D=4: 使L号系统参数

=原值 + X

D=5: 使L号系统参数=原值 - X

D=6: 使L号系统参数=X+Z D=7: 使L号系统参数=X-Z D=8: 使L号系统参数=-X+Z D=9: 使L号系统参数=-X-Z D=10: 使L号系统参数=2X D=11: 使L号系统参数=X/2

D=12: 使L号系统参数=X * (Z的低字节值) ;低字节值: 0.00~2.55; D=13: 使L号系统参数=X / (Z的低字节值) ;低字节值: 0.00~2.55; D=14: 使L号系统参数=X*Z/I

D=15: 使L号系统参数=Root(X*Z) ;X和Z的乘积开平方;

D=16: 使L号系统参数=Root(X**2+Z**2) ;X平方,Z平方之和的平方根; D=17: 使L号系统参数=Root(X**2-Z**2) ;X平方,Z平方之差的平方根; D=18: 使L号系统参数=min(X,Z) ;X Z的最小值; D=19: 使L号系统参数=max(X,Z) ;X Z的最大值;

D=20: 使L号系统参数=mod(X,Z) ;取摸,即X除以Z的余数;

系统内部用4字节来存放数据,为范围: -2147483648至2147483647的整数,使用参数运算时 应确保数据在有效范围作运算。显示0.01的值,系统内部为1。

注意!:系统内部全部使用整数进行运算,0.01对应内部整数1,内部整数的范围是-

999999999 至 999999999, 在使用G60进行运算时,要小心对待,并保证运算不溢出。

§3.13 G61 判参数值跳转

格式: N_ G61 L_ U_ W_ I_ D_ 》 其中 L1~L80为系统参数。L81~L83分别为当前X、Z、Y的绝对坐标值。 D 为跳转目的程序段号0~65535;

U,W,I 为条件值(至少要有一个出现在程序段中); 它们的作用是: U: 若L号参数值=U, 则转D程序段;

W: 若L号参数值>W, 则转D程序段;

I: 若L号参数值§3.14 G62 任意二次曲线切削(插补)(模态) 格式: N_ G62 X(U)_ Z(W)_ I_ A_ K_ C_ 》

其中 X(U)、Z(W) 两个方向都不能省略,为曲线的终点坐标,曲线的终点两个轴的方向与 起点(即当前位置)都不能相同。从起点到终点两个轴都是向一个方向变化,不能反向,即不能 过“象限”。

二次曲线满足公式: I*X**2+A*X=K*Z**2+C*Z+常数 其中,X**2表示X的平方,Z**2表示Z的平方, I A K C 为程序段中的字段值。 字段I,A,K,C 为零的可省略,当计算出的I A K C 值都很大时,可将它们全部除以

一常数来化小之。公式中的X,Z为系统的绝对坐标(X方向为直径值)。使用时,用户要保 证曲线不过“象限”,否则运行时曲线的后半部分会变成直线。 可进行椭圆加工,其中: X,Z为终点坐标

I=q**2 K=-4*a**2

A=-2*p*b**2 C=8*a**2*q X

§3.15 G70附加的Y轴快速定位

格式: N_ G70 Y(V)_ 》 其中Y为Y轴绝对坐标,V为Y轴相对坐标。

§3.16 G71附加的Y轴切削进给

格式: N_ G71 Y(V)_ 》 其中Y(V)为Y轴进给的绝对(相对)坐标。

§3.17 G72附加的Y轴的坐标设置

格式: N_ G72 Y_ 》

将字段Y的值用来设置新的Y轴坐标。 Y轴的坐标可用手动方式选择Y轴来查看,见§8手动方式。

§3.18 G73附加的Y轴回机械零点

格式: N_ G73 》 Y轴沿正方向回机械零点,到达机械零点后将Y轴坐标清零。

§3.19 G74,G75,G76,G77 攻牙循环

格式: N_ G_ Z(W)_ P_ D_ K_ 》 其中G=74, 英制左旋牙;

75, 公制左旋牙; 76, 英制右旋牙;

77, 公制右旋牙; Z(W) 为牙底的坐标;

D 为牙的头数≤99,省略为单头牙; 英制时 P=2.20~200.00牙/英寸; 公制时 P=0.01~12.00毫米/牙;

K 为使用的主轴转速(每分钟转数),小于实际转速时螺纹加工升降速更快; 攻牙循环执行过程:

1).左旋牙:主轴反转(右旋牙:主轴正转),<若执行攻牙前主轴已转动,则不发出启动 主轴的信号 >; 2).攻牙到牙底(Z轴);

3).停主轴,反向间补(Z轴);

4).左旋牙:主轴正转(右旋牙:主轴反转); 5).退牙; 6).停止主轴;

7).若为多头牙,则循环①~⑥共D次; 主轴需装有1200脉冲/转的编码器和CNC控制主轴启停才能使用攻牙循环功能;

§3.20 G78啄钻循环(高速钻孔)

格式 N_ G78 Z(W) C_ P_ 》 (用于Z轴钻孔);

其中, Z(W) 为孔底坐标; C 为每次进刀量;

P 为快速下刀时离加工过一次的位置的距离; 执行过程: 1.切削进刀C的深度; 2.快速退刀至起点;

3.快速进刀,深度为Cn-P;

4.切削进刀,距离为C+P, (Cn=Cn+C); 5.循环2,3,4,直至到达孔底; 6.快速退刀至起点,结束; 左边的图为G78示意图

§3.21 G80柱面锥面粗车循环(内外径加工循环,Z轴方向切削)

格式: N_ G80 X(U)_ Z(W)_ K_ A_ P_ 》

其中 X(V),Z(W) 为X轴和Z轴粗车循环总进给量和方向; K 为相对于Z(W)的锥度,省略为柱面粗车;

A 为X轴方向每次切削进刀量, A>0;

P 为X轴方向的退刀间距, P>0; 执行过程:①X轴方向快进A的距离; ②Z轴方向切削至Z(W)字段设定的位置(有K还需加上锥度); ③X轴切削退刀P的距离(有K则加上锥度); ④Z轴方向快速返回起点;

⑤X轴方向快进A的距离;

⑥重复②,③,④,⑤直至X轴到达总切削进给量; 循环完毕时,X轴定位在字段X(U)给定位置,而Z轴的位置还是起点位置。 前刀座 U<0,W<0 (其它方向类推) 的图示: Z

§3.22 G81端面,锥面粗车循环(X轴方向切削)

格式: N_ G81 X(U)_ Z(W)_ I_ C_ P_ 》

其中 X(U),Z(W) 为X轴和Z轴切削的总进给量和方向; I 为相对于X(U)的锥度,省略则无锥度;

C 为Z轴方向每次切削进刀量, C>0; P 为Z轴方向的退刀间距, P>0; 执行过程:

①Z轴方向快进C的距离;

②X轴方向切削至X(U)字段设定的位置(有I还需加上锥度); ③Z轴切削退刀P的距离(有I则加上锥度); ④X轴方向快速返回起点; ⑤Z轴方向快进C的距离;

⑥重复②,③,④,⑤直至Z轴到达总切削进给量; 循环完毕时,X轴仍处于起点位置,Z轴定位在字段Z(W)给定的位置。

§3.23 G82英制螺纹加工循环

格式: N_ G82 X(U)_ Z(W)_ I_ A_ C_ P_ R_ D_ L_ K_ 》

其中 X(U)Z(W) 为螺纹结束(螺纹底部)的位置;

I 螺纹的锥度,省略为直螺纹,正负应与X(U)的方向相同;

A 螺纹的总切削深度(螺纹底部到螺纹表面的距离), A>0; C 第一次切削深度(第n次切深为: C * n开平方), C>0; P 英每寸的牙数: 2.20~100.00; R 螺纹结束的45度倒角在Z轴的分量, R>1.60,省略则无倒角退尾; D 螺纹的头数, D=0~220,省略为单头螺纹; D1~D99: 多头螺纹的头数 D100~D200: 端面螺纹(单头)

D201~D220: 单头螺纹 R 退尾角度=arctan

注1) D缺省、或D=210、或D<201、或D>220 时退尾角度=45○,两轴退尾长度(X轴为 半径值)相等; 注2) D 值在 201~220 间数值越大,退尾角度越小、退尾速度越慢: D=201 时退尾理论角度≈84○(最快速度退尾);

D=220 时退尾理论角度≈27○(最慢速度退尾);

注3) 最大退尾理论角度将受到螺距限制,螺距越大最大退尾理论角度将越小,螺

距为 12mm时最大退尾的角度为 45○。实际最大退尾角度还受负载和驱动电源 限制。

L 刀尖的角度(螺纹的度数)标准有29○,30○,55○,60○,80○。本系统增加 28○,54○,59○,79○。省略则为直进刀(刀尖双面都切削);

K 为使用的主轴转速(每分钟转数),小于实际转速时螺纹加工升降速更快; 螺纹切削循环过程:

①当L>0时,进行单面进刀的位移;

Z轴方向向Z(W)的反方向快速移动距离2*C*n开平方*tg(L/2),其中C 为第一次切削量, n为循环次数;

②(第n次循环) X轴方向快速定位到: X(U)-A+C*(n开平方); ③进行长度为Z(W)的螺纹切削,包括R倒角退尾和多头螺纹循环; ④X轴方向快速返回起始位置; ⑤Z轴方向快速返回起始位置;

⑥循环①至⑤若干次数直至螺纹切削至底部; 循环结束系统处于G82的起始位;

螺纹循环切深示意图(其它方向类推): 省略L,双面进刀图示: 刀尖L角度的单面进刀图示:

§3.24 G83公制螺纹加工循环

格式: N_ G83 X(U)_ Z(W)_ I_ A_ C_ P_ R_ D_ L_ K_ 》

除P字段之外,其它字段的意义与G82的相同。这里, P为0.01~12.00的螺距。 G83的循环与G82一样,循环完毕返回到G83起始点。

§3.25 G84 Z轴方向切削的球面粗车循环

格式: N_ G84 X(U)_ Z(W)_ R_(I_ K_) A_ C_ P_ D_ 》

其中 X(U)、Z(W) 为园弧起点坐标,G84起点到X(U)的位置为X轴方向总进刀 量,X(U),Z(W)同时还定义了切削的方向。

R 园弧的半径, R>0;或用 I,K 园心相对于圆弧起点的位置; A 为X轴方向的每次进刀量, A>0;

C 园弧终点(也是循环的终点)的Z轴方向相对于G84起点的位置。园弧终点的 X轴为G84起点。C值的正负应与Z(W)方向相同; P 每次切削X轴方向退刀的间距, P>0;

D 定义园弧的方向,=0顺园,>0逆园,省略为顺园; G84中定义的圆弧不能过象限。类似于G80柱锥度粗车循环,只不过G80的锥面是斜边而G84 是园弧。循环加工过程:

①X轴方向快速进刀A的距离;

②Z轴方向切削进给至与园弧的交点; ③X轴方向切削速度退刀P的距离; ④Z轴方向快速返回G84的起点;

⑤循环①,②,③,④直至第②步时到达X(U)、Z(W)给出的园弧起点;

⑥以X(U)、Z(W)为园弧起点,作园弧切削,循环结束; 循环结束系统处于G84的园弧终点位置(即X轴方向与G84起点相同,Z轴方向为C字段相对于 G84起点的位置)。

G84 前刀座 U<0,W<0,D=1 (其它方向类推) 的图示:

§3.26 G85 X轴方向切削的球面粗车循环

格式: N_ G85 X(U)_ Z(W)_ R_(I_ K_) A_ C_ P_ D_ 》

其中 X(U),Z(W)为园弧的起点坐标,G85起点到Z(W)为Z轴方向的总进刀深度, X(U),Z(W)同时还定义了切削的方向;

R 园弧的半径, R>0;或用 I,K 园弧的园心相对于园弧起点的位置;

A 园弧终点(也是循环的终点)的X轴方向相对于G85起点的位置,园 弧终点的Z轴方向的位置为G84起点位置。A值正负与X(U)方向相同。 C Z轴方向的每次进刀量, C>0;

P 每次切削Z轴方向退刀的间距, P>0;

D 园弧的方向,D=0或省略为顺时针,D>0逆时针方向; G85中定义的圆弧不能过象限。示意图中D=1逆时针圆弧。

类似于G81端面锥面粗车循环,只不过G81的锥面是斜面,而G85的球面是园弧,加工过程:

①Z 轴方向快速进刀 C 的距离;

②X 轴方向切削进给至与园弧的交点; ③Z 轴方向切削速度退刀?P?的距离; ④X 轴方向快速返回?G85?的起点; ⑤循环①~④直至到达X(U)、Z(W)给出 的园弧起点 X

⑥以R为园弧半径(或I,K为园心)G85起点,

+A为X轴方向的园弧终点,G85起点为Z轴 方向园弧终点作园弧切削,循环结束;

§3.27 G86精加工子程序循环

格式: N_ G86 A_ C_ D_ L_ 》

其中 A X轴方向总加工余量(及正负,X轴每次切削量和方向为:-A/L); C Z轴方向总加工余量(及正负,Z轴每次切削量和方向为:-C/L);

D 子程序的起始程序段号(子程序中不能有M98指令);

①循环次数: n=1;

②快速定位到相对位置(A-n*A/L,C-n*C/L),本系统称之为G86的偏置量; ③调用子程序;子程序执行过程中的所有X,Z字段(绝对坐标)都被加上G86的偏置 量,通常子程序第一段为G0快速定位,子程序按照零件图纸尺寸编程即可。 ④子程序结束之后快速返回G86的起始位置; ⑤循环次数: n=n+1;

⑥循环②、⑤直至G86最后一次调用子程序,循环结束; G86循环结束之后总是返回到G86起始位置。

格式: N_ G87 D_ L_ 》

其中 D 局部循环的起始程序段号,必须在当前G87程序段的前面(并能执行到当前段),L 循环次数。

X

§3.29 G88 Z轴方向切槽循环

格式: N_ G88 X(U)_ Z(W)_ A_ C_ P_ 》

其中 X(U),Z(W) 为槽的对角的坐标,X(U)给出槽的宽度,Z(W)给出槽的深度; X(U),Z(W)同时给出槽的方向; A X轴方向的每次进刀量, A>0, 应小于槽刀宽度; C Z轴方向刀深增量, C>0; P Z轴方向退刀的距离, P>0; 循环过程:

①Z轴方向切削进刀C的距离,切削速度退刀P的距离,再切削进刀C,退刀P,...,直至到达

Z(W)字段的深度;

②Z轴方向快速返回起始位置; ③X轴方向快速进刀A的距离;

④重复①,②,③直至X轴方向到达X(U)的位置;

循环完毕,系统的位置处在: X方向为X(U)字段设定位置,Z方向与G88起点相同位置。

§3.30 G89 X轴方向的切槽循环 格式: N_ G89 X(U)_ Z(W)_ A_ C_ P_ 》

其中 X(U),Z(W) 为槽的对角的坐标,X(U)给出槽的深度,Z(W)给出槽的宽度; X(U)Z(W)同时给出槽的方向; A X轴方向的切深增量, A>0;

C Z轴方向的每次进刀量,C>0, 应小于槽刀宽度; P X轴方向的退刀距离, P>0; 加工过程:

1.X轴方向切削速度进刀A的距离,快速退刀P 的距离,再进刀C,退刀P,...,直至到达X(U) 字段的位置;

3.Z轴方向快速进刀C的距离;

4.重复123直至Z轴方向到达Z(W)字段的位置; 则处于Z(W)字段给定的位置。

前刀座 U<0,W<0 (其它方向类推) 如左图示。

§3.31 G92浮动坐标系设定

格式: N_ G92 X(U)_ Z(W)_ 》

其中, X或U: 当前位置新的X坐标值; Z或W: 当前位置新的Z坐标值; 这里用X,Z或用U,W是等效的。加工程序的起始程序段建议用G00在机械坐标系下作X,Z轴 的绝对位置定位。为了方便编程,程序中间可自由定义浮动坐标系,系统会自动处理程序零点,

机械零点的位置的换算。执行G27,G28,M02,M30,M31或回零后系统自动返回工件坐标系。

§3.32 G93设置坐标偏置

格式: N_ G93 X(U)_ Z(W)_ 》 其中: X或U的效果相同: X轴方向的坐标偏置; Z或W的效果相同: Z轴方向的坐标偏置; 执行G93:

系统将按照X(U),Z(W)给出的偏置量进行快速移位,移位之后,系统的坐标与移位

前的保持相同,从而起到留加工余量的作用。

对于粗车和需要留加工余量的编程, 先用G93预留加工余量, 再按照图纸的实际尺寸进行 编程即可。

执行G27,G28和回零之后, 系统已消除G93设置的加工余量。亦可用G93 X0 Z0 的程

序段来消除加工余量。总的加工余量或偏差调整用49号参数(X轴方向系统坐标偏置)和50号 参数(Z轴方向系统坐标偏置)进行。

§ 3.33 G96设置恒线速控制状态(模态)

格式: N_ G96 S_ 》 G96可与其它G功能同时出现在一个程序段之中,其意义是表明以S值设置恒线速控制的线

速度(单位是m/Min,即每分钟的米数)。S值的范围: 0 – 9999。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持由S值指定的恒线速度。系统的53和54号参数

分别为恒线速控制状态下的主轴最低转速和主轴最高转速限制。只有使用模拟主轴(如变频调 速)时才能用

G96进行恒线速切削控制。用G97取消G96状态。

当系统48号参数为0或S值为0时, 恒线速控制无效。

切削进给时恒线速控制主轴转速由以下公式计算: 主轴转速(转/分) = 1000*S/(3.1416*X当前绝对坐标) 因此,使用恒线速控制状态,一定要将系统(工件)坐标设置成X0.00为轴的中心位置。

系统只在切削进给时根据X轴绝对位置实时计算和输出控制恒线速的主轴转速。快速定 位,螺纹加工和F为每 转进给时,主轴转速将没有变化。

§ 3.34 G97 取消恒线速控制状态(初态,模态)

G97可与其它G功能同时出现在一个程序段之中,G97状态S值设置主轴转速。

§3.35 G98 设置每分钟进给速度状态(初态,模态)

G98可与其它G功能同时出现在一个程序段之中,其意义是表明F字段设置的切削进

给速度 的单位是mm/Min,即每分钟进给的毫米数。F值的范围: F0.01 – F3000.00 。

§3.36 G99 设置每转进给速度状态(模态)

G99可与其它G功能同时出现在一个程序段之中,其意义是表明F字段设置的切削进给速度 的单位是毫米/转,即主轴转一转进给的毫米数。F值的范围: F0.01 – F2.00 。使用G99每转进给功能必须安装主轴脉冲编码器(1200脉冲/转)。

§4 参数编程

参数编程是使用系统的参数(见参数设置一章)的值作为程序段中的某些字段的值。利 用参数的变化(G60功能可对系统参数进行修改)机制,使这些字段的值成为可变的,再结合G61 功能判参数值进行跳转,以实现复杂的加工循环程序的编制,或用户特殊的循环加工程序的编 制。使用参数编程还可实现刀具半径补偿的编程。

系统参数共有80个,参数的编号为1~80,用户可自由使用编号为52~80的参数。系统当前的 X,Z,Y的绝对坐标值分别给以81,82,83的编号,亦可用于参数编程。

可以对字段X,Z,U,W,Y,V,I,K,A,C,P,R进行参数编程,格式为字段的英文字母后面跟*号和 参数编号。

注意!: 系统内部全部使用整数进行运算,0.01对应内部整数1 ,内部整数的范围是 -

999999999 至999999999。在使用G60进行运算时, 要小心对待, 并保证运算不溢出。

例如: N200 G0 X*70 W*71

则字段X的值为70号参数的值,W的值为71号参数的值。 如上图示,利用参数编程实现三角形循环切削的功能, 加工程序如下: N10 G0 X200 Z300 》 (快速定位) N30 G60 L72 X8 D1 》 (72号参数=8.00 : X轴方向的初始进刀量) N40 G61 L72 I150 D60 》 (判断: X轴方向的总进刀量<=150.00 ? ) N50 G60 L72 X150 D1 》 ( 否, 进刀量 L72=150.00 ) N60 G60 L71 X*72 Z200 I150 D14 》(71号参数: Z轴方向进刀量=L82*200/150) N90 G60 L70 X*72 D2 》 (70号参数: = - L72 ) N100 G60 L69 X*71 D2 》 (69号参数: = - L71 )

N110 G0 U*70 》 (X轴快进) N120 G1 U*72 W*69 》 (斜线切削) N130 G0 W*71 》 (Z轴方向快回零点) N140 G61 L72 U150 D180 》 (若X轴方向总进刀量=150则循环结束) N150 G60 L72 X8 D4 》 (X轴方向进刀量 + 8.00 ) N160 M92 D40 》 (转程序段N40继续循环) N180 M2 》 (循环结束: 停主轴,程序结束) Z (50,300)

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