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数控机床译码(数控机床模拟器)

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目录

系统编程篇数控机床译码(数控机床模拟器)  第1张

数控机床译码(数控机床模拟器)  第2张

数控机床译码(数控机床模拟器)  第3张

数控机床译码(数控机床模拟器)  第4张

数控机床译码(数控机床模拟器)  第5张

操作说明篇数控机床译码(数控机床模拟器)  第6张

数控机床译码(数控机床模拟器)  第7张

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由于文档篇幅教程,这里只做部分展示仅供读者参考。

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第一章 编程基础1.1 产品简介

GSK988T 是AG旗舰厅首页针对斜床身数控车床和车削中心而开发的 CNC 新产品,具有横式和竖式两种结构。采用 400MHz 高性能微处理器,可控制 5 个进给轴(含 Cs 轴)、2 个模拟主轴,通过 GSKLink 总线与伺服单元进行通信,配套的伺服电机采用高分辨率绝对式编码器,实现 0.1μm 级位置精度,可满足高精度车铣复合加工的要求。GSK988T 具备网络接口,支持远程监视和文件传输,可满足网络化教学和车间管理的要求。GSK988T 是斜床身数控车床和车削中心的最佳选择。

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1.2 数控系统和数控机床

数控机床是由数控系统(Numerical Control Systems)、机械、电气控制、液压、气动、润滑、冷却等子系统(部件)构成的机电一体化产品,数控系统是数控机床的控制核心。数控系统由控制装置(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。

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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 按加工程序向伺服(或步进)电机驱动单元发出运动控制指令,伺服(或步进)电机通过机械传动机构完成机床的进给运动;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。

CNC 同时具备运动控制和逻辑控制功能,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 CNC,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 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、通信、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。

CNC出厂时已装载了标准PLC程序,在后述功能、操作说明时,涉及到PLC控制功能的说明将按标准PLC程序的控制逻辑描述,使用手册中以“标准PLC功能”来标识。机床厂家可能会修改或重新编写PLC程序,因此,由PLC控制的功能和操作请参照机床厂家的操作说明书。

编程就是把零件的外形尺寸、加工工艺过程、工艺参数、刀具参数等信息,按照CNC专用的编程代码编写加工程序的过程。数控加工就是CNC按加工程序的要求,控制机床完成零件加工的过程。数控加工的工艺流程如图1-3。

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1.3 编程基本知识1.3.1 坐标轴定义

当 GSK988T 使用 X 轴、Z 轴组成的直角坐标系时,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。

通过参数 NO.1020 可以设定和修改各轴的编程名称,具体对应关系如下表。

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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,图 1-4 为前刀座的坐标系,图 1-5 为后刀座的坐标系。从图中可以看出,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。

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1.3.2 增量系统

增量系统包括最小输入增量(输入)和最小代码增量(输出)。最小输入增量是程编移动距离的最小单位。最小代码增量是机床上刀具移动的最小单位。两个增量都用毫米、英寸或度表示。增量系统分为 IS-B 和 IS-C。使用参数 1004 号的第 1 位来选择 IS-B 或 IS-C。参数 NO.1004 的第 1 位(ISC)的设定适用于所有的轴。

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1.3.3 最大行程

最大行程=最小代码增量×(±)99999999

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1.3.4 参考点

参考点是机床上的固定点。通过参考点返回功能刀具可以容易的移动到该位置。通常,参考点用作换刀或设定坐标系。GSK988T 车床数控系统可用参数设定四个参考点,如下图所示:

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1.3.5 机床坐标系

机床坐标系也称机械坐标系,它是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,执行返回参考点操作设定机床坐标系。机床坐标系一经设定,就保持不变直到断电。

注:对于选配了增量式编码器的机床,每次通断电后必须执行一次返回参考点操作设定机床坐标系;对于选配了多圈绝对式编码器的机床,不必每次通断电后执行回参考点操作。

1.3.6 工件坐标系

工件坐标系是为了方便编程在零件图纸上设定的直角坐标系,又称浮动坐标系。工件坐标系由系统预先设定,也可以通过移动其坐标原点来改变坐标系。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。本系统可以预先设定6个工件坐标系(G54-G59)。

1.3.7 局部坐标系

在工件坐标系中编制程序时,为了易于编程,可以设定工件坐标系的子坐标系,子坐标系叫做局部坐标系。如下图所示:

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1.3.8 插补功能

插补是指 2 个或多个轴同时运动,运动合成的轨迹符合确定的数学关系,构成二维(平面)或三维(空间)的轮廓,这种运动控制方式也称为 轮廓控制。插补时控制的运动轴称为联动轴,联动轴的移动量、移动方向和移动速度在整个运动过程中同时受控,以形成需要的合成运动轨迹。只控制 1 轴或多轴的运动终点,不控制运动过程的运动轨迹,这种运动控制方式称为 定位控制。

GSK988T 具有直线、圆弧和螺纹插补功能。

直线插补:Xp、Yp 轴和 Zp 轴的合成运动轨迹为从起点到终点的一条直线。

圆弧插补:Xp、Yp 轴、Yp、Zp 轴和 Zp、Xp 轴的合成运动轨迹为半径由 R 指定、或圆心由 I、J、K 指定的从起点到终点的圆弧。

螺纹插补:主轴旋转的角度决定 X 轴或 Z 轴或两轴的移动量,使刀具在随主轴旋转的回转体工件表面形成螺旋形切削轨迹,实现螺纹车削。螺纹插补方式时,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。

注 1:Xp、Yp、Zp 分别指 X 轴或其平行轴、Y 轴或其平行轴、Z 轴或其平行轴,下同。

注 2:IP 表示 X_Y_Z_轴等的组合(用在编程中)。

示例:

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