1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。

  2、仅部分预览的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。

  3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

  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。

  数控机床是由机床数控系统(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。

  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。

  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。

  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。

  图中,XOZ 为机床坐标系,X 1O 1Z 1为X 坐标轴在工件首端的工件坐标系,X 2O 2Z 2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X 1O 1Z 1坐标系中的坐标为(x 1,z 1);A 点在X 2O 2Z 2坐标系中的坐标为(x 2,z 2);

  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。

  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。

  混合坐标编程:G01 X200. W-50.;或G01 U100. 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。

  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)。

  程序是由以“OXXXX”(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。

  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

  程序段由若干个指令字构成,以“;”结束,是CNC程序运行的基本单位。程序段之间用字符“;” 分开。

  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指令在同一程序段中重复输入时,最后一个G指令有效。

  程序段号由地址N和后面四位数构成:N0000~N9999,前导零可省略。程序段号应位于程序段的开头,否则无效。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。

  如果在开关设置页面将“自动序号”设置为“开”,将在插入程序段时自动生成递增的程序段号.

  为简化编程,当相同或相似的加工轨迹、控制过程需要多次使用时,就可以把该部分的程序指令编辑为独立的程序进行调用。调用该程序的程序称为主程序,被调用的程序(以M99结束)称为子程序。子程序必须有自己独立的程序名,子程序可以被其它任意主程序调用,也可以独立运行。子程序结束后就返回到主程序中继续执行。(后面章节详细叙述)

  M指令由指令地址M和其后的1~2位数字或4位数组成,用于控制程序执行的流程或输出M代码到PLC。

  指令功能:在自动方式下,执行M02 指令,当前程序段的其它指令执行完成后,自动运行结束,光标停留

  指令功能:在自动方式下,执行M30 指令,当前程序段的其它指令执行完成后,自动运行结束,

  加工件数加1,取消刀尖半径补偿,光标返回程序开头(是否返回程序开头由参数决定)。当CNC状态参数NO.005的BIT4设为0时,光标不回到程序开头;当CNC状态参数NO.005的BIT4设为1时,程序执行完毕,光标立即回到程序开头。

  指令功能:在自动方式下,执行M98 指令时,当前程序段的其它指令执行完成后,CNC去调用执行P指定的

  指令功能:(子程序中)当前程序段的其它指令执行完成后,返回主程序中由P指定的程序段继续执行,

  示例:图A表示调用子程序(M99中有P指令字)的执行路径。图B表示调用子程序(M99中无P指令字)的执行路径

  指令功能:执行M00 指令后,程序运行停止,显示“暂停”字样,按循环启动键后,程序继续运行。

  GSK980TD的刀具功能(T指令)具有两个作用:自动换刀和执行刀具偏置。自动换刀的控制逻辑由PLC梯形图处理,刀具偏置的执行由NC处理。

  指令功能:自动刀架换刀到目标刀具号刀位,并按指令的刀具偏置号执行刀具偏置。刀具偏置号可以和刀具号相同,也可以不同,即一把刀具可以对应多个偏置号。在执行了刀具偏置后,再执行T□□00,CNC将按当前的刀具偏置反向偏移,CNC由已执行刀具偏置状态改变为未补偿状态,这个过程称为取消刀具偏置。

  在加工前通过对刀操作获得每一把刀具的位置偏置数据(称为刀具偏置或刀偏),程序运行中执行T指令后,自动执行刀具偏置。这样,在编辑程序时每把刀具按零件图纸尺寸来编写,可不用考虑每把刀具相互间在机床坐标系的位置关系。如因刀具磨损导致加工尺寸出现偏差,可根据尺寸偏差修改刀具偏置。

  刀具偏置是对编程轨迹而言的,T指令中刀具偏置号对应的偏置,在每个程序段的终点被加上或减去补偿量。X轴刀具偏置使用直径值

  刀具偏置,即1号刀执行1号刀的刀偏)G01 W150;(程序段2,刀具偏置状态)

  指令格式:G98 F__;(F0001~F8000,前导零可省略,给定每分进给速度,毫米/分)

  指令功能:以毫米/分为单位给定切削进给速度,G98为模态G指令,如果当前为G98模态,可以不输入G98。

  指令格式:G99 F__;(F0.0001~F500,前导零可省略)指令功能:以毫米/转为单位给定切削进给速度,G99为模态G指令。如果当前为G99模态,

  可以不输入G99。CNC执行G99 F__时,把F指令值(毫米/转)与当前主轴转速(转

  /分)的乘积作为指令进给速度控制实际的切削进给速度,主轴转速变化时,实际的切削进给速度随着改变。使用G99 F__给定主轴每转的切削进给量,可以在工件表面形成均匀

  态G 指令,CNC 上电时默认G98有效。每转进给量与每分钟进给量的换算公式:

  能共段外,同一个程序段中可以输入几个不同组的G 指令字,如果在同一个程序段中输入了两个或两个以上的同组G 指令字时,最后一个G 指令字有效。没有共同参数(指令字)的不同组G 指令可以在同一程序段中,功能同时有效并且与先后顺序无关。


本文由:OB欧宝娱乐唯一官方网址提供