广数GSK980TD操作手册

1、 GSK980TD车床CNC 使用手册 前 言 警 告！ 在对本产品进行安装连接、编程和操作之前，必须详细阅读本产 品说明书以及机床厂家的说明书，严格按说明书的要求进行相关 的操作，否则可能导致产品、机床损坏，工件报废甚至人身伤害。 注 意！ 本说明书描述的产品功能、技术指标（如精度、速度等）仅针对 本产品，安装了本产品的数控机床，实际的功能配置和技术性能 由机床厂家的设计决定，数控机床功能配置和技术指标以机床厂 家的说明书为准； 本系统虽为集成式机床操作面板，但机床面板各按键的功能是由 PLC 程序（梯形图）定义的。本说明书机床面板中按键的功能是 针对标准 PLC 程序进行描述的，敬请注意！

2、 机床面板各按键的功能及意义请参阅机床厂家的说明书。 本说明书的内容如有变动，恕不另行通知。 注 意 事 项 注 意 事 项 运输与储存 产品包装箱堆叠不可超过六层 不可在产品包装箱上攀爬、站立或放置重物 不可使用与产品相连的电缆拖动或搬运产品 严禁碰撞、划伤面板和显示屏 产品包装箱应避免潮湿、暴晒以及雨淋 开箱检查 打开包装后请确认是否是您所购买的产品 检查产品在运输途中是否有损坏 对照清单确认各部件是否齐全，有无损伤 如存在产品型号不符、缺少附件或运输损坏等情况，请及时与我公司联系 接 线 参加接线与检查的人员必须是具有相应能力的专业人员 产品必须可靠接地，接地电阻应小于4 欧姆，不能使用

3、中性线（零线）代替地线 接线必须正确、牢固，以免导致产品故障或意想不到的后果 与产品连接的浪涌吸收二极管必须按规定方向连接，否则会损坏产品 插拔插头或打开产品机箱前，必须切断产品电源 检 修 检修或更换元器件前必须切断电源 发生短路或过载时应检查故障，故障排除后方可重新启动 不可对产品频繁通断电，断电后若须重新通电，相隔时间至少1分钟 第 二 篇 操作说明 介绍GSK980TD的操作使用方法。 第二篇 操作说明 附录 GSK980TD外形尺寸、标准参数及报警提示的说明。附录 第 三 篇 安装连接 介绍GSK980TD的安装、连接及设置方法。 第三篇 安装连接第一篇 编程说明 第 一 篇 编程说

4、明 介绍技术规格、产品型谱、指令和程序格式。 第一篇 编程说明 第 一 篇 编程说明 目 录 第一章 编程基础.-1 1.1 GSK980TD简介 .-1 1.2 机床数控系统和数控机床.-6 1.3 编程基本知识 .-8 1.3.1 坐标轴定义.-8 1.3.2 机床坐标系和机械零点.-9 1.3.3 工件坐标系和程序零点.-9 1.3.4 插补功能 .-9 1.3.5 绝对坐标编程和相对坐标编程.-10 1.3.6 直径编程和半径编程 .-11 1.4 程序的构成.-12 1.4.1 程序的一般结构.-13 1.4.2 主程序和子程序.-16 1.5 程序的运行.-17 1.5.1 程序运

5、行的顺序.-17 1.5.2 程序段内指令字的执行顺序.-18 第二章 MSTF 指令.-1 2.1 M 指令（辅助功能） .-1 2.1.1 程序结束 M02 .-1 第一篇 编程说明 2.1.2 程序运行结束 M30 .-1 2.1.3 子程序调用 M98.-2 2.1.4 从子程序返回 M99 .-2 2.1.5 宏程序调用 M9000M9999 .-3 2.1.6 标准 PLC 梯形图定义的 M 指令 .-3 2.1.7 程序停止 M00 .-3 2.1.8 主轴正转、反转停止控制 M03、M04、M05.-4 2.1.9 冷却液控制 M08、M09 .-4 2.1.10 尾座控制 M

6、10、M11 .-4 2.1.11 卡盘控制 M12、M13 .-4 2.1.12 润滑液控制 M32、M33 .-4 2.1.13 主轴自动换档 M41、M42、M43、M44.-4 2.2 主轴功能.-5 2.2.1 主轴转速开关量控制 .-5 2.2.2 主轴转速模拟电压控制.-5 2.2.3 恒线速控制 G96、恒转速控制 G97.-6 2.2.4 主轴倍率 .-8 2.3 刀具功能.-9 2.4 进给功能.-12 2.4.1 切削进给（G98/G99、F 指令）.-12 2.4.2 螺纹切削 .-14 2.4.3 手动进给 .-14 I GSK980TD车床CNC 2.4.4 手轮/

7、单步进给 .-15 2.4.5 自动加减速.-15 第三章 G 指令.-1 3.1 概述.-1 3.1.1 模态、非模态及初态.-2 3.1.2 指令字的省略输入 .-2 3.1.3 相关定义.-3 3.2 快速定位 G00.-4 3.3 直线插补 G01.-5 3.4 圆弧插补 G02、G03.-6 3.5 暂停指令 G04.-9 3.6 返回机械零点 G28.-10 3.7 工件坐标系设定 G50 .-11 3.8 固定循环指令.-12 3.8.1 轴向切削循环 G90.-12 3.8.2 径向切削循环 G94.-14 3.8.3 固定循环指令的注意事项.-17 3.9 多重循环指令.-1

8、8 3.9.1 轴向粗车循环 G71.-18 3.9.2 径向粗车循环 G72.-21 3.9.3 封闭切削循环 G73.-25 3.9.4 精加工循环 G70 .-29 第一篇 编程说明 3.9.5 轴向切槽多重循环 G74.-30 3.9.6 径向切槽多重循环 G75.-32 3.10 螺纹功能.-35 3.10.1 等螺距螺纹切削指令 G32.-35 3.10.2 变螺距螺纹切削指令 G34.-37 3.10.3 Z 轴攻丝循环 G33 .-39 3.10.4 螺纹切削循环 G92.-40 3.10.5 多重螺纹切削循环 G76.-43 3.11 恒线速控制 G96、恒转速控制 G97.

9、-47 3.12 每分钟进给 G98、每转进给 G99.-49 3.13 宏指令 .-50 3.13.1 宏变量.-50 3.13.2 运算命令和转移命令 G65.-51 3.13.3 宏指令编程示例.-55 第四章 刀尖半径补偿(G41、G42).-1 4.1 刀尖半径补偿的应用.-1 4.1.1 概述.-1 4.1.2 假想刀尖方向.-1 4.1.3 补偿值的设置.-5 4.1.4 指令格式.-6 4.1.5 补偿方向.-6 4.1.6 注意事项.-7 II 目 录 4.1.7 应用示例.-8 4.2 刀尖半径补偿偏移轨迹说明 .-9 4.2.1 内侧、外侧概念.-9 4.2.2 起刀时的

10、刀具移动 .-9 4.2.3 偏置方式中的刀具移动.-11 4.2.4 偏置取消方式中的刀具移动.-16 4.2.5 刀具干涉检查 .-17 4.2.6 暂时取消补偿向量的指令.-19 4.2.7 特殊情况.-20 第一篇 编程说明 III 第一章 编程基础 1.1 GSK980TD 简介 第一篇 编程说明 广州数控研制的新一代普及型车床CNC GSK980TD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m级精度运动控制和PLC逻辑控制。 产品技术特点： X、Z二轴联动、m级插补精度， 高速度16米/分（可选配3

11、0米/分） 内置式PLC，可实现各种自动刀架、主轴自动换档等控制，梯形图可编辑、上传、下载；I/O口可扩展（选配功能） 具有螺距误差补偿、反向间隙补偿、刀具长度补偿、刀尖半径补偿功能 采用S型、指数型加减速控制，适应高速、高精加工 具有攻丝功能，可车削公英制单头/多头直螺纹、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 集成中文、英文显示界面，由参数选择 零件程序全屏幕编辑，可存储6144KB、384个零件程序 提供多级操作密码功能，方便设备管理 支持CNC与PC、CNC与CNC间双向通讯，CNC软件、PLC程序可通讯升级 安装尺寸、电气接口、指令系统、操作显

12、示界面与980TA兼容 第一篇 编程说明 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：-9999.9999999.999mm； 小指令单位：0.001mm 电子齿轮：指令倍乘系数1255，指令分频系数1255 快速移动速度： 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： 高8000mm/分钟（可选配15000mm/分钟）或500mm/转（每转进给）进给倍率：0150%十六级实时调节 手动进给速度：01260mm/分钟十六级实时

13、调节 手轮进给：0.001、0.01、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 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 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、角度螺纹加工 和速度特性可设定，高速退尾处理；螺纹螺距：0.001500mm或0.0625400牙/英寸 主轴编码

14、器：编码器线数可设定（1005000p/r） 编码器与主轴的传动比：（1255）：（1255） 精度补偿 反向间隙补偿：（X、Z轴）02.000mm 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 特殊M指令（不可重定义）：M02、M30、M98、M99、M9000M9999 M 指令 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

15、、M33、M41、M42、M43、M44 T 指令 多32个刀位（T01T32），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28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 010V电压给主轴变频器，主轴无级变速，支持四档主轴机械档位 9种基本指令、23种功能指令，二级PLC程序， 多5000步，每步处理时间2s，第1级程PL

16、C 功能 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：320240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、 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

17、冲+方向信号输入的DA98系列数字式交流伺服或DY3系列步进驱动装置 第一篇 编程说明 G指令表 指令名 功 能 指令名 功 能 G00 快速定位 G70 精加工循环 G01 直线插补 G71 轴向粗车循环 G02 顺时针圆弧插补 G72 径向粗车循环 G03 逆时针圆弧插补 G73 封闭切削循环 G04 暂停、准停 G74 轴向切槽循环 G28 自动返回机械零点 G75 径向切槽循环 G32 等螺距螺纹切削 G76 多重螺纹切削循环 G33 Z轴攻丝循环 G90 轴向切削循环 G34 变螺距螺纹切削 G92 螺纹切削循环 G40 取消刀尖半径补偿 G94 径向切削循环 G41 刀尖半径左补偿

18、 G96 恒线速控制 G42 刀尖半径右补偿 G97 取消恒线速控制 G50 设置工件坐标系 G98 每分进给 G65 宏指令 G99 每转进给 PLC指令表 基本指令 功 能 功能指令 功 能 LD 读常开触点 TMRB 定时器 LDI 读常闭触点 CODB 二进制转换 OUT 输出线圈 ROTB 二进制旋转控制 AND 常开触点串联 MOVN 数据复制 ANI 常闭触点串联 DECB 二进制译码 OR 常开触点并联 JMPB 程序跳转 ORI 常闭触点并联 SP 子程序标号 ORB 串联电路块的并联 SPE 子程序结束 ANB 并联电路块的串联 ADDB 二进制数据相加 SUBB 二进制数

19、据相减 功能指令 功 能 ALT 交替输出 END1 第一级程序结束 DIFU 上升沿置位 END2 第二级程序结束 DIFD 下降沿置位 SET 置 位 MOVE 逻辑与 RST 复 位 PARI 奇偶校验 CMP 比较置位 LBL 程序跳转标号 CTRC 计数器 CALL 子程序调用 型号意义 GSK 980TD 装配形式： 无： 标准面板（420260mm） B： 箱式装配 980TD车床CNC 广州数控标志 型 号 说 明 GSK980TD 420260mm铝合金操作面板 GSK980TD-B GSK980TD配AP01组装为操纵箱（445mm345mm182mm） 标准功能 提供技术

20、规格一览表中未注明选配的全部功能，包括：高快速移动速度16 米/分钟、 高进给速度8米/分钟、螺距误差补偿、刀尖半径补偿、主轴模拟电压控制（变频主轴）、通讯、16点输入、16点输出，标准PLC梯形图兼容980TA的I/O功能，支持四档主轴自动换档（仅1、2档有档位检测）、液压卡盘、液压尾座、48工位电动刀架（单向选刀）、防护门、压力低报警等功能。 第一篇 编程说明注1：如需要双向换刀、四档主轴档位检测等与980TA不兼容的功能时，需要修改或重新设计PLC梯形图。 注2：如需要以特殊的PLC梯形图（I/O功能与980TA不兼容）供货，应在订货时说明，并提供详细的控制要求。 选配功能 1 快速：

21、高快速移动速度30米/分钟， 高进给速度15米/分钟； 2. I/O扩展：增加16点扩展输入（XS41接口）、16点扩展输出（XS42接口）； 标准附件 开关电源：GSK-PB（已装配） 插接件：CNC接口连接用插头1套（DB9孔2、DB9针1、DB15针3、DB25针1、DB25孔1）注：与驱动器等部件成套供货时，相应的插头随电缆提供。 附件电缆：10芯绞合屏蔽电缆12米（X轴、Z轴、输入XS40、输出XS39接口各3米）； 8芯绞合屏蔽电缆9米（主轴编码器、输入XS40、输出XS39接口各3米）； 4芯绞合屏蔽电缆3米（变频器接口）； 注：上述电缆按线材（未焊接）提供，与驱动器、刀架控制器

22、成套供货时，提供已焊接插头的信号电缆。对电缆长度、焊接有特殊要求的，应在订货时注明。 抗干扰组件：1N40078、0.1F/630V6 随行技术文件：GSK980TD产品说明书（不包括） 选配附件 通讯组件：通讯电缆5米1、通讯软件 TDComm2 安装光盘1；电源滤波器：FN2060-6-06 电子手轮：东信RE45T1SO5B1（适配AP01）或长春LGF-001-100（适配AP02）；附加面板：AP01（铝合金42071），可在GSK980TD面板下方拼装； AP02（铝合金100260），可在GSK980TD面板侧面拼装；急停按钮：LAY3-02ZS/1（GSK980TD-B供货时已

23、安装急停按钮）；不自锁按钮： KH-516-B11（绿色或红色）；自锁式按钮： KH-516-B21（绿色或红色）； GSK980TD PLC使用说明书 梯形图编程软件：GSKCC安装光盘1 注1：通讯功能为标准功能，但通讯组件为选配附件； 注2：选配附件按产品附件（未安装、连接）提供，需要安装、连接供货的，应在订货时注明。 第一篇 编程说明 1.2 机床数控系统和数控机床 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

24、。机床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。 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 Contro

25、ler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

26、。 GSK980TD车床CNC出厂时已装载了标准PLC程序（特殊订货除外），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，说明书中以“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。 第一篇 编程说明 图1-1 第一篇 编程说明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专用的编程指令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1-2 O0001； G00 X3.76 Z0； G01 Z-

27、1.28 F50； M30； 分析零件图纸，确定加工工艺编写零件程序，录入CNC 进行程序检查、试运行 检查工件尺寸，修改程序或刀补对刀、设置刀具偏置和坐标运行加工程序，进行零件加工加工完毕，零件成型 1.3 编程基本知识 1.3.1 坐标轴定义 下图为数控车床示意图。 第一篇 编程说明 图1-3 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，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

28、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。 XZ XZ 图1-4 前刀座的坐标系 图1-5 后刀座的坐标系 1.3.2 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 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

29、。 1.3.3 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。 第一篇 编程说明注：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，否则会产生报警。 棒料零件 Z1 (Z2) O1O2图 1-6zx zx/2 x1/2 (x2/2 )z1z2X1

30、（0,0）O (x,z) (x1,z1)x(2,z2)X2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)； 1.3.4 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。 GSK980TD 的 X 轴和 Z 轴为联动轴，属于 2 轴联动 CNC。GSK980TD 具有直线、圆弧和螺纹插补功能。 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。