广州数控980TD数控车床操作编程说明书.docx

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广州数控980TD数控车床操作编程说明书

广州数控980TD编程操作说明书第一篇编程说明第一章：

编程基础

GSK980TD简介

广州数控研制的新一代普及型车床CNCGSK980TD是GSK980TA的升级产品，采用了32位高性能CPU和超大规模可编程器件FPGA，运用实时多任务控制技术和硬件插补技术，实现μm级精度运动控制和PLC逻辑控制。

技术规格一览表

运动控制

控制轴：

2轴（X、Z）；同时控制轴（插补轴）：

2轴（X、Z）

插补功能：

X、Z二轴直线、圆弧插补

位置指令范围：

～9999.999mm；最小指令单位：

0.001mm

电子齿轮：

指令倍乘系数1～255，指令分频系数1～

255

快速移动速度：

最高16000mm/分钟（可选配

30000mm/分钟）

快速倍率：

F0、25%、50%、100%四级实时调节

切削进给速度：

最高8000mm/分钟（可选配15000mm/分钟）或500mm/转（每转进给）进给倍率：

0～150%十六级实时调节

手动进给速度：

0～1260mm/分钟十六级实时调节

手轮进给：

、、0.1mm三档

加减速：

快速移动采用S型加减速，切削进给采用指数型加减速

Ｇ指令

28种G指令：

G00、G01、G02、G03、G04、G28、G32、G33、G34、G40、G41、G42、G50、G65、G70、G71、G72、G73、G74、G75、G76、G90、G92、G94、G96、G97、G98、G99，宏指令G65可完成27种算术、逻辑运算及跳转

螺纹加工

攻丝功能；单头/多头公英制直螺纹、锥螺纹、端面螺纹；变螺距螺纹。

螺纹退尾长度、角度和速度特性可设定，高速退尾处理；螺纹螺距：

～500mm或～25400牙/英寸

主轴编码器：

编码器线数可设定（100～5000p/r）

编码器与主轴的传动比：

（1～255）：

（1～255）

精度补偿

反向间隙补偿：

（X、Z轴）0～2.000mm

螺距误差补偿：

X、Z轴各255个补偿点，每点补偿量：

±0.255mm×补偿倍率

刀具补偿：

32组刀具长度补偿、刀尖半径补偿（补偿方式C）

对刀方式：

定点对刀、试切对刀刀补执行方式：

移动刀具执行刀补、坐标偏移执行刀补

M指令

特殊M指令（不可重定义）：

M02、M30、M98、M99、M9000～M9999

其它M□□指令由PLC程序定义、处理

标准PLC程序已定义的M指令：

M00、M03、M04、

M05、M08、M09、M10、M11、M12、M13、M32、

M33、M41、M42、M43、M44

T指令

最多32个刀位（T01□□～T32□□），换刀控制时序由PLC程序实现。

使用排刀时，刀位数设为1，PLC不进行换刀控制。

标准PLC程序适配2～8工位电动刀架，正转选刀、反转锁紧。

主轴转速控制

转速开关量控制模式：

S□□指令由PLC程序定义、处理，标准PLC程序S1、S2、S3、S4直接输出，S0关闭S1、S2、S3、S4的输出

转速模拟电压控制模式：

S指令给定主轴每分钟转速或切削线速度（恒线速控制），输出0～10V电压给主轴变频器，主轴无级变速，支持四档主轴机械档位

PLC功能

9种基本指令、23种功能指令，二级PLC程序，最多5000步，每步处理时间2μs，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

集成机床面板：

41点输入（按键）、42点输出（LED）基本I/O：

16点输入/16点输出（可选配扩展I/O：

16点输入/16点输出）

显示界面

显示器：

320×240点阵、5.7”单色液晶显示器（LCD），

CCFL背光

显示方式：

中文或英文界面由参数设置，可显示加工轨迹图形

程序编辑

程序容量：

6144KB、最多384个程序,支持用户宏程序调用，子程序四重嵌套

编辑方式：

全屏幕编辑，支持相对坐标、绝对坐标和

混合坐标编程

通讯

CNC与PC机、CNC与CNC双向传送程序、参数，支持系统软件、PLC程序串行口下载升级

适配驱动

脉冲+方向信号输入的DA98系列数字式交流伺服驱动装置

机床数控系统和数控机床数控机床是由机床数控系统（NumericalControlSystemsofmachinetools）、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，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（ComputerNumericalControler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（ProgramableLogicControler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（以下简称块完成显示、通讯、编辑、译码、模块完成梯形图解释、执行和编程基本知识

1、坐标轴定义

数控车床示意图

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

正好相反，

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。

系和后刀座坐标系，前、后刀座坐标系的X轴方

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

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，主轴旋转一周螺纹与长轴进行直线插补。

M30；

使用X、Z轴的绝对坐标值编程（用X、Z表

示）称为绝对

坐标编程；

使用X、Z轴的相对位移量（以U、W表

示）

编程

称为相

对坐标编程；

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标位置的坐标值，按编程坐标值类型可分为：

绝对坐标编程、相对坐标编程和混合坐标编程三种编程方式。

GSK980TD允许在同一程序段X、Z轴分别使用绝对编程坐标值和相对

位移量编程，称为混合坐标编程。

示例：

A→B直线插补绝对坐标编程：

G01X200.Z50；.相对坐标编程：

G01U100.W-50；.

混合坐标编程：

G01X200.W-50；.或G01U100.Z50；.注：

当一个程序段中同时有指令地址X、U或Z、W，X、Z

指令字有效。

例如：

G50X10.Z20.;

G01X20.W30.U20.Z30.;【此程序段的终点坐标为（X20，Z30）】

6、直径编程和半径编程

按编程时X轴坐标值以直径值还是半径值输入可分为：

直径编程、半径编程。

注1：

在本说明书后述的说明中，如没有特别指出，均采用直径编程。

程序的构成

为了完成零件的自动加工，用户需要按照CNC的指令格式编写零件程序（简称程序）。

程序示例：

O0001

N0005G0X100Z50；

N0010M12；

N0015T0101；号刀偏）

N0070

T0100；

（取消刀偏）

N0080

M5S0；

（停止主轴）

N0090

M9；

（关冷却液）

N0100

M13；

（松开工件）

N0110

M30；

（程序结束，关主轴、冷却

液）

N0120

%

执行完上述程序，刀具将走出A→B→C→D→A的轨迹。

1、程序的一般结构

程序是由以“OXXX（”X程序名）开头、以“%”号结束的若干行程序段构成的。

程序段是以程序段号开始（可省略），以“；结束的若干个指令字构成。

程序的一般结构,如图所示。

程序名

GSK980TD最多可以存储384个程序，为了识别区分各个程序，每个程序都有唯一的程序名（程序名不允许重复），程序名位于程序的开头由O及其后的四位数字构成

指令值，

为有符号数或无符号数）构成程序段

程序段由若干个指令字构成，的基本单位。

程序段之间用字符一个程序段中可输入若干个指令字，也允许无指令字而只有“；”号（EOB键）结束符。

有多个指令字时，指令字之间必须输入一个或一个以上空格。

在同一程序段中，除N、G、

S、T、H、L等地址外，其它的地址只能出现一次，否则将产生报警（指令字在同一个程序段中被重复指令）。

N、S、T、H、L指令字在同一程序段中重复输入时，相同地址的最后一个指令字有效。

同组的G