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文档简介

1、数控车床编程与操作主编:陈远智 中山市中等专业学校数控模具教研组目 录1 数控车床基本知识11 数控入门知识 - 112 数控机床的分类 - 113 数控机床的组成及工作原理 - 414 数控车床概述 - 82 GSK980T数控系统的操作21 GSK980T操作面板说明 - 1522 手动操作方式 - 1723 自动操作方式 - 2124 编辑方式 - 253 外圆加工及通用G代码M代码指令31 G代码指令 - 3732 M代码指令 - 3833 外圆加工实例 - 394 圆弧加工41 圆弧加工指令G02 G03 - 4142 圆弧加工实例 - 425 螺纹加工51 螺纹加工指令G32 G9

2、2 - 4452 螺纹加工实例 - 506 综合零件加工(一)61 专用G代码指令G90 G70G75 - 5162 综合零件加工实例 - 557 综合零件加工(二)71 综合零件加工实例 - 568 综合零件加工(三)81 综合零件加工实例 - 579 综合零件加工(四)91 综合零件加工实例 - 59数控车床基本知识1 数控机床的发展历程 数控机床的发展是随着数控技术的发展由普通车床发展演变而成的,所以要了解数控机床的发展历程,必需首先了解数控的发展过程。1.1 数控的基本概念1.1.1 数控的定义数控即数字控制(Numerical Control)的简称。数控的实质是通过特定处理方式下的

3、数字信息(不连续变化的数字量)去自动控制机械装置进行动作,它与以往用连续变化的模拟量来进行的程序控制(即顺序控制),有着本质的不同。由于数控中的控制信息是数字化信息,而处理这些信息就离不开计算机,所以:一般将通过计算机进行自动控制的技术通称为数控技术,简称为数控。根据这一定义,我们可以:将应用了数控技术来控制加工的车床叫数控车床,同样,数控技术可以应用于测量、分析、物质与信息的传输、各个行业以及科学管理等不同的领域。1.1.2 数控的分类1、 NC机床:这是最早期的数控机床,它是由各种逻辑元件、记忆元件组成随机逻辑电路,是固定接线的硬件结构,是由硬件来实现数控功能的,也称作硬件数控装置,我们把

4、用这种技术实现的数控机床称作NC机床。2、 CNC机床:这就是我们一般讲的现代的数控机床,它的英文是:Computer Numerical Control即计算机数字控制,英文简写为CNC,中文简称为“数控”,现代数控系统是采用微处理器或专用微机的数控系统,由事先存放在存储器里的系统程序(软件)来实现控制逻辑,实现部分或全部数控功能,并通过接口与外围设备进行连接,也称为CNC系统,我们把用这种技术实现的数控机床称作CNC机床。1.2 机床数控与数控机床1.2.1机床数控机床数控是指通过加工程序编制工作,将其控制指令以数字信号的方式记录在信息介质上,经输入计算机处理后,对机床各种动作的顺序、位移

5、量和速度实现自动控制的一门技术。其控制对象是专门针对机床和机床加工的。这里所说的机床不仅指金属切削机床(如车、铣、刨、钻、磨、镗等机床),还泛指机械加工中的各种母机,如压力机床、电加工机床及激光加工机床等。1.2.2数控机床数控机床是一种通过数字信息控制机床按给定的运动规律,进行自动加工的机电一体化新型加工装备。 数控机床是数字控制技术与机床相结合的产物,机床数控技术是通过数控机床加工技术而实现的,应用数控技术的关键在于学好和用好数控机床。 一个国家的机床数控率,反映了这个国家机床工业和机械制造业水平的高低,同时也是衡量一个国家科技进步的重要标志之一。它对于实现生产过程自动化,促进科技进步和加

6、速现代化建设,都有着十分重大的意义。发达国家视数控技术为机械工业发展的战略重点,而大力推进和发展数控机床。1.3 数控机床的应用1.3.1数控机床的特点数控机床与传统机床相比,具有以下一些特点。1、具有高度柔性 在数控机床上加工零件,主要取决于加工程序,它与普通机床不同,不必制造、更换许多模具、夹具,不需要经常重新调整机床。因此,数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合,亦即适合单件、小批量产品的生产及新产品的开发,从而缩短了生产准备周期,节省了大量工艺装备的费用。 2、加工精度高 数控机床的加工精度一般可达0.050.1mm,数控机床是按数字信号形式控制的,数控装置每输出一个脉冲信号,则机床

7、移动部件移动一个脉冲当量(一般为0.001mm),而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿,因此,数控机床定位精度比较高。3、加工质量稳定、可靠 加工同一批零件,在同一机床,在相同加工条件下,使用相同刀具和加工程序,刀具的走刀轨迹完全相同,零件的一致性好,质量稳定。 4、生产率高 数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间,数控机床的主轴转速和进给量的范围大,允许机床进行大切削量的强力切削。数控机床目前正进入高速加工时代,数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工,极大地提高了生产率。另外,与加工中心的刀库配合使用,可实现在一台机床上进行多道工序的连续加工,减少

8、了半成品的工序间周转时间,提高了生产率。5、改善劳动条件 数控机床加工前经调整好后,输入程序并启动,机床就能自动连续地进行加工,直至加工结束。操作者要做的只是程序的输入、编辑、零件装卸、刀具准备、加工状态的观测、零件的检验等工作,劳动强度大大降低,机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外,机床一般是封闭加工的,既清洁,又安全。 6、利于生产管理现代化 数控机床的加工,可预先精确估计加工时间,对所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理,易于实现加工信息的标准化,目前已与计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)有机地结合起来,是现代化集成制造技术的基础。1.3.1数控机床与普通机床的比较(见表2-1)

9、表2-1数控机床与普通机床的比较 数控机床 普通机床 操作者可在较短的时间内掌握操作和加工技能,编制程序须花较多时间。编制程序须花较多时间。要求操作者有较长期的实践经验。 要求操作者有长期的实践经验。加工精度高,质量稳定,较少依赖于操者的技能水平。 高质量、高精度的加工要求操作者具有高的技能水平,并具有直觉和技巧。 加工零件复杂程度高,适合多工序加工。 适合于加工形状简单、单一工序的产品。易于加工工艺的标准化和刀具管理的规范化。 操作者以自己的方式完成加工,加工方式多样,很难实现标准化。适于长时间无人操作和加工自动化。 是实现自动化加工的准备环节必不可少的,如材料的预去除及夹具的制作等。适于计

10、算机辅助生产控制。 很难提高加工的专门技术,不利于知识的系统化和普及。 生产率高。 生产率低,质量不稳定。1.3 数控机床的发展方向1.3.1 高速化 数控系统采用32位以上的微处理器,使数控系统的输入、译码、计算、输出等环节都在高速下完成,并可提高数控系统的分辨率及实现连续小程序段的高速、高精加工。 目前正在开发的采用64位中央处理单元(CPU)的新型数控系统,增强了插补运算功能、快速进给功能,实现了高速加工,实现了多轴控制功能,一般控制轴数为315轴,最多24轴,同时控制轴数可达36轴。1.3.2 多功能 数控系统具有多种监控、检测及补偿功能。如刀具磨损的检测、系统的精度及热变形的检测等,

11、还具有刀具寿命管理、刀具长度偏置、刀具半径补偿、刀尖补偿、螺距补偿等功能。大多数现代数控机床都采用CRT显示,可以进行二维图形的轨迹显示,有的还可以实现三维彩色动态图形显示。借助CRT,利用键盘可以实现程序的输入、编辑、修改和删除等功能。现代数控系统具有硬件、软件及故障自诊断功能。1.3.3 智能化在现代数控系统中,引进了自适应控制技术。自适应控制技术是能调节在加工过程中所测得的工作状态特性,且能使切削过程达到并维持最佳状态的技术。现代数控系统智能化的发展,目前主要体现在以下几方面:工件自动检测、自动定心; 刀具破损检测及自动更换备用刀具; 刀具寿命及刀具收存情况管理; 负载监控; 数据管理;

12、 维修管理; 利用前馈控制实时补偿矢量的功能; 根据加工时的热变形,对滚珠丝杆等的伸缩进行实时补偿的功能。2 数控机床的组成及工作原理2.1 数控机床的组成现代计算机数控机床由程序、输入输出设备、计算机数控装置、伺服系统、机床本体组成,见下图3-1 图3-1 CNC系统图2.1.1 程序的存储介质 在数控机床上加工零件时,首先根据零件图纸上的零件形状、尺寸和技术条件,确定加工工艺,然后编制出加工程序。程序必须存储在某种存储介质中,如纸带、磁带或磁盘等。目前常用的是八单位标准孔纸带和磁盘。2.1.2 输人、输出装置 存储介质上记载的加工信息须由输入装置输送给机床数控系统,机床内存中的零件加工程序

13、可以通过输出装置传送到存储介质上。输入、输出装置是机床与外部设备的接口,目前输入装置主要是有纸带阅读机、软盘驱动器、RS232C串行通信口、MDI方式等。2.1.3 数控装置 数控装置是数控机床的核心,它接受输入装置送人的数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,使设备按规定的动作执行。2.1.4 伺服系统 伺服系统包括伺服驱动电机、各种伺服驱动元件和执行机构等,是数控系统的执行部分。其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。每个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量叫脉冲当量(也叫最小设定单位)。常用的脉冲当量为0.00

14、1mm/脉冲。每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整台机床的性能主要取决于伺服系统。常用的伺服驱动元件有直流伺服电机、交流伺服电机、电液伺服电机等。2.1.5 检测反馈系统 检测反馈装置的作用是对机床的实际运动速度、方向、位移量以及加工状态进行检测,把检测结果转化为电信号反馈给数控装置,通过比较,计算出实际位置与指令位置之间的偏差,并发出纠正误差指令。测量反馈系统可分为半闭环和闭环两种系统。半闭环系统中,位置检测装置主要使用感应同步器、磁栅、光栅、激光测距仪等。2.1.6 机床本体机床本体是加工运动的实际机械部件,主要包括:主运动部件,进给运动部件(如工作台、刀架)和支承部件(如床身

15、、立柱等),以及冷却、润滑、转位部件,如夹紧、换刀机械手等辅助装置。2.2 工作步骤 在数控机床上加工零件通常经过以下几个步骤,见图3-2。图3-2 工作步骤2.2.1 准备阶段 根据加工零件的图纸,确定有关加工数据(刀具轨迹坐标点、加工的切削用量刀具尺寸信息等),根据工艺方案、夹具选用、刀具类型选择等确定有关其他辅助信息。2.2.2 编程阶段 根据加工工艺信息,用机床数控系统能识别的语言编写数控加工程序,程序就是对加工工艺过程的描述,并填写程序单。2.2.3 准备信息载体 根据已编好的程序单,将程序存放在信息载体(穿孔带、磁带、磁盘等)上,信息载体上存储着加工零件所需要的全部信息。目前,随着

16、计算机网络技术的发展,可直接由计算机通过网络与机床数控系统通信。2.2.4 加工阶段 当执行程序时,机床CNC系统将程序译码、寄存和运算,向机床伺服机构发出运动指令,以驱动机床的各运动部件,自动完成对工件的加工。3 数控机床的分类数控机床经过四十多年的发展,其规格、型号繁多,品种已达数千种,结构和功能也各具特色。从不同的技术或经济指标出发,可对数控机床进行各种不同的分类,如按机床的工艺用途、控制运动的轨迹、伺服系统的类型、控制的坐标轴数及机床数控系统的性能价格等进行分类。由于国内、外尚无统一的分类方法,故以下着重介绍国内常用的几种分类方法。3.1按工艺用途分类数控机床是在普通机床的基础上发展起

17、来的,各种类型的数控机床基本上起源于同类型的普通机床,按工艺用途分类大致有如下几种:(1) 数控车床(NC Lathe);(2) 数控铣床(NC Milling Machine);(3) 加工中心(Machine Center),等17种3.2 按控制运动的轨迹分类 有如下几种:(1) 点位控制数控机床;(2) 直线控制数控机床;(3) 连续控制数控机床。3.3 按伺服系统的控制方式分类有如下几种:(1) 开环控制数控机床;(2) 半闭环控制数控机床;(3) 全闭环控制数控机床。3.3 按控制的坐标轴数分类 数控机床在加工零件时,经常要控制两个或两个以上的坐标轴方向的运动。在一台数控机床上,可

18、以对“几”个坐标轴方向的运动进行数字控制,我们就把这台机床称为“几”坐标数控机床,如控制X、Y两坐标轴的数控机床,称为“两坐标” 数控机床,常见的有:(1) 两坐标数控机床;(也称2轴数控机床)(2) 两个半坐标数控机床,即有两个坐标轴方向的运动进行数字控制,有一个坐标轴方向的运动只进行简单的移动或转动;(也称2.5轴数控机床)(3) 三坐标数控机床;(也称3轴数控机床)(4) 多坐标数控机床,48坐标数控机床,坐标数越多越复杂,我国目前最多为5轴坐标数控机床。(也称4、5、6轴等多轴数控机床)4 数控车床概述 数据库车床是数字程序控制车床的简称,它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车

19、床和加工效率高的专用型普通车床的特点于一身,是国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床,占数控机床总数的25左右(不包括技术改造而成的车床)。近几年来,我国在继续开发国产化数控机床的同时,还大力引进和吸收国外先进的数控机床设计与制造技术,研制、开发并批量生产了功能齐全、可靠性与生产率更高的全功能数控车床、数控纵切自动车床及车削中心等高档产品,满足了国内市场的需要,部分数控车床(包括经济型)还销往国外。4.1数控车床的分类与结构4.1.1 数控车床的分类 数控车床的分类方法较多,但通常都以与普通车床相似的方法进行分类。1、按车床主轴位置分类 1)立式数控车床立式数控车床简称为数控车床,其车床主轴

20、垂直于水平面,并有一个直径很大的圆形工作台,供装夹工件用。这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。 2)卧式数控车床 卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性,并易于排除切屑。 2、按加工零件的基本类型分类 1)卡盘式数控车床这类车床未设置尾座,适合车削盘类(含短轴类)零件。其夹紧方式多为电动或液动控制,卡盘结构多具有可调卡爪或不淬火卡爪(即软卡爪)。 2)顶尖式数控车床这类数控车床配置有普通尾座或数控尾座,适合车削较长的轴类零件及直径不太大的盘、套类零件。 3、按刀架数量分类 1)单刀架数控车床普通数控车床一般

21、都配置有各种形式的单刀架,如四工位卧式自动转位刀架或多工位转塔式自动转位刀架(见图4-1)图4-1 基本结构形式的自动转位刀架 a) 四工位刀架;b) 转塔式刀架 2)双刀架数控车床这类车床其双刀架的配置(即移动导轨分布)可以是如图4-2a)所示的平行分布,也可以是图4-2b)所示的相互垂直分布,以及同轨结构。图4-2 组合形式的自动转位刀架a)平行交错双刀架;b)垂直交错双刀架4、其他分类方法 按数控车床的不同控制方式等指标,数控车床可以分很多种类,如直线控制数控车床,两主轴控制数控车床等;按特殊或专门工艺性能可分为螺纹数控车床、活塞数控车床、曲轴数控车床等多种。此外,车削中心也列入这一类,

22、现将车削中心简介如下。车削中心的主体是数控车床,它有立式和卧式两类。车削中心的主要特点是具有先进的动力刀具功能。即在自动转位刀架的某个刀位或所有刀位上,可使用多种旋转刀具,如铣刀、钻头等。这样,即可对车削工件的某些部位进行钻、铣削加工,如铣削端面槽、多棱柱及螺纹槽等。 有的车削中心还具有很高精度的角度定位(即分度值达0.0010的C轴位置)控制功能,从而实现三坐标(X、Z和C)两联动轮廓控制。 有的车削中心还配有刀库和换刀机械手,扩大了自动选择和使用刀具的数量,从而增强了机床加工的适应能力,扩大了加工范围。4.1.2 数控车床的结构 虽然数控车床的种考较多;但其结构均主要由车床主体、数控装置和

23、伺服系统三大部分组成。这里着重介绍车床主体的结构。 数控车床主体通过专门设计,各个部位的性能都比普通车床优越,如结构刚性好,能适应高速和强力车削需要;精度高,可靠性好,能适应精密加工和长时间连续工作等。1、主轴 数控车床主轴的回转精度直接影响零件的加工精度;其功率大小与回转速度影响加工的效率;其同步运行、自动变速及定向准停等要求,则影响车床的自动化程度。 例如,主轴的径向跳动和端面跳动将直接影响被加工零件的形状和位置精度,且不可能通过采取其他的工艺(如补偿方法等)措施给予弥补;主轴的功率大小将影响车床进行强力切削的性能(如受阻降速或闷车);其同步运行则是自动加工螺纹及螺旋面零件所必须具有的功能

24、等。 2、床身及导轨 数控车床的床身除了采用传统的铸造床身外,也有采用加强钢筋板或钢板焊接等结构,以减轻其结构重量,提高其刚度。数控车床床身上的导轨结构有传统的滑动导轨(金属型),也有新型的滑动导轨(贴塑导轨)。贴塑导轨的摩擦系数小,耐磨性、耐腐蚀性及吸振性好,润滑条件优越。在倾斜床身(见图4-3)的导轨基体上粘贴塑料面后,切屑不易在导轨面上堆积,减轻了清除切屑的工作。图4-3 倾斜床身3、机械传动机构 除了部分主轴箱内的齿轮传动等机构外,数控车床已在原普通车床传动链的基础上,作了大幅度的简化,如取消了挂轮箱、进给箱、溜板箱及其绝大部分传动机构,而仅保留了纵、横进给的螺纹传动机构,并在驱动电动

25、机至丝杆间增设了(少数车床未增设)可消除其侧隙的齿轮副。4、刀架 刀架是自动转位刀架的简称,它是数控车床普遍采用的一种最简单的自动换刀设备。由于自动转位刀架上的各种刀具不能按加工要求自动装、卸,故它只属于自动换刀系统中的初级形式,不能实现真正意义上的自动换刀。 刀架的基本结构形式和组合形式分别见图4-1和图4-2。 在数控车床上,刀架转换刀具的过程如下:接受转换刀指令 松开夹紧机构分度转位 粗定位 精定位 锁紧 发出动作完成后的回答信号。其驱动刀架工作的动力有电力和液力两类。 5、辅助装置 数控车床的辅助装置较多,除了与普通车床所配备的相同或相似的辅助装置外,数控车床还可配备对刀仪、位置检测反

26、馈装置、自动编程系统及自动排屑装置等。4.2 数控车床的加工特点4.2.1高难度加工如图4-4所示“口小肚大”的内成型面零件,不仅在普通车床上难以加工,并且还难以检测。采用数控车床加工时,其车刀刀尖运动的轨迹由加工程序控制,“高难度”由车床的数控功能即可方便地解决。图4-4 特殊内成型面零件对由非圆线或列表曲线(如流线型曲线)构成其旋转面的零件,各种非标准螺距的螺纹或变螺距螺纹等多种特殊螺旋类零件,以及表面粗糙度要求非常均匀,且Ra值又较小的变径表面类零件,都可通过车床数控系统所具有的同步运行及恒线速度等功能保证其精度要求。 再例如,在具有特殊数控系统(如FAGOR8025/8030型)的车床

27、或某些车削中心上,通过使用同步刀具(即数个切削刀头可同时绕其自身轴线旋转,且具有独立动力),即可加工截面为四边形、六边形和八边形等多棱柱类零件。4.2.2 高精度零件加工复印机中的回转鼓、录像机上的磁头及激光打印机内的多面反射体等超精零件,其尺寸精度可达0.01m,表面粗糙度值可达Ra0.02m,这些高精度零件均可在高精度的特殊数控车床上加工完成。4.2.3高效率完成加工为了进一步提高车削加工的效率,通过增加车床的控制坐标轴,就能在一台数控车床上同时加工出两个多工序的相同或不同的零件,也便于实现一批工序特别复杂的零件车削全过程的自动化。 图4-5是在一台六轴控制的数控车床上,有同轴线的左右两个

28、主轴和前后配置的两个刀架,并在一台数控系统的控制之下进行各种车削加工的示意图。其中,图4-5a表示:前后两个刀架同时车削左右主轴上的两个相同零件;图4-5b表示两个刀架分别率肖l两个主轴上的不同零件;图4-5c表示在车床左端主轴(第一主轴C1)上装夹有待车削零件的坯件(棒料),先由前置刀架车出有复杂外(内)形轮廓的右端后,通过自动送料机构(图中未画出)将其半成品件连同棒料一起转送到右主轴(第二主轴C2)定位并装夹,然后由后置刀架按所需总长要求切断。这时切断后的棒料由自动送料机将其送回左主轴上的适当位置并夹紧,再重复前述零件右端外(内)形轮廓的左端,从而实现一个复杂零件全部车削过程的不间断加工,

29、大提高了加工效率。4.3 车床数控系统的功能简介车床数控系统不仅具有直线、圆弧和螺纹等基本插补运算功能和主轴转速j进给速度等基本控制功能,还可具有满足不同加工需要的一些特别功能,这些功能分别视不同的数控系统而定。 现以广州数控设备厂研制的(SK980T数控系统为例,简介部分功能。4.3.1 主轴功能除对机床进行无级调速外,还具有同步进给控制、恒线速度控制及主轴最高转速控制等功能。图4-5 六轴控制的数控车床加工示意图a)同时车削两个相同零件;b)分别车削两个不同零件;c)连续车削一批复杂零件1、同步进给控制 在加工螺纹时,主轴的旋转与进给运动必须保持一定的同步运行关系。如车削等螺距螺纹时,主轴

30、每旋转一周,其进给运动方向(Z或X)必须严格位移一个螺距或导程。其控制方法是通过检测主轴转数及角位移原点(起点)的元件(如主轴脉冲发生器)与数控装置相互进行脉冲信号的传递而实现的。 2、恒线速度控制 在车削表面粗糙度要求十分均匀的变径表面,如端面、圆锥面及任意曲线构成的旋转面时,车刀刀尖处的切削速度(线速度)必须随着刀尖所处直径的不同位置而相应地自动调整变化。该功能由G96指令控制其主轴转速按所规定的恒线速度值运行,如(G96 S200表示其恒线速度值为200m/min。当需要恢复恒定转速时,可用G97指令对其注销,如G97 S1200。 3、最高转速控制当采用G96指令加工变径表面时,由于刀

31、尖所处直径在不断变化,当刀尖接近工件轴线(中心)位置时,因其直径接近于零,线速度又规定为恒定值,主轴转速将会急剧升高。为预防因主轴转速过高而发生事故,该系统规定可用G50指令限定其恒线速运动中的最高转速,如G50 S2000。4.3.2自动返回参考点功能该系统设置有刀具从当前位置快速返回至参考点位置的功能,其指令为G28。该功能既适用于单坐标轴返回,又适用于X和Z两个坐标轴同时返回。4.3.3螺纹车削功能该功能可控制完成各种等螺距(米制或英制)螺纹的加工,如圆柱(右、左旋)、圆锥及端面螺纹等。4.3.4 多种循环切削功能 为缩短加工程序的长度,使程序更加简洁,减少编程的工作量和有利于加工,该系

32、统具有以下一些循环切削功能。1、单一固定循环 包括车削外圆、端面的矩形循环和圆锥面的固定循环。 2、多重复合循环 多重复合循环的形式很多,该系统有以下一些循环功能。 1)外圆、端面的粗车循环这两种循环均针对成组轮廓的粗车而设置,进给路线也不同于单一的矩形或锥形,编程也比较复杂,其方法是在已编好精车加工路线的程序段之后,将有关精车余量、每次进给的切削深度和退刀量等参数设定后,就可实现粗车循环。2)固定形状的粗车循环这种循环加工的特点是,每次循环进给的路线形式(由精车路线提供)均固定不变,只改变其循环起点的位置。该循环功能适用于已经过铸造或模锻等基本成型的坯件的粗车。3)精车复合循环 该循环加工的

33、特点与固定形状的粗车循环相仿,但因适用于经粗车后的精车,故不需设定X和Z轴方向的总退刀量及循环次数等参数,而仅需指定精车路线中各程序段的第一条和最后一条程序段的顺序号即可。 4)端面、钻孔复合循环这种循环功能用于断续切削端面及钻孔,以利于刀具冷却或排屑。5)外圆、车槽复合循环 该功能有利于断续车削外圆或车外沟槽。例如用刀宽较小的车槽刀断续车削Z向尺寸较宽的矩形外沟槽时,就可采用该循环功能GSK980T系统控制面板及操作GSK980T操作面板说明整个面板分为三个部分:左上角为液晶显示画面;右上角为功能操作部分;在此面板下,可以进行程序的编辑、位置的显示、刀补及参数的设置等;下半部分是机床操作画面

34、,此界面用于机床辅助功能的设定,诸如主轴正反转、冷却液的开关、进给速率的调整等等一系列的功能。显示页面键是用于选择各种显示画面的。GSK980T共有7种显示画面:位置、程序、偏置、报警、设置、参数、诊断。页面解释:位置:按下该键,CRT显示现在位置,共有四页相对、绝对、总和、位置程序,通过翻页键转换。程序:程序的显示、编辑等,共有三页I模、程序、目录存储量。偏置:显示、设定补偿量和宏变量,共有两项偏置、宏变量。参数:显示、设定参数。图5-1诊断:显示各种诊断数据。报警:显示报警信息。设置:显示、设置各种设置参数、参数开关及程序开关。5.1键盘的说明键盘的说明序号名称用途1复位(/)键解除报警,

35、CNC复位.2输出(OUT)键从RS232接口输出文件启动.3地址/数字键输入字母、数字等字符.4输入键(IN)用于输入参数、补偿量等数据.从RS232接口输入文件的启动.MDI方式下程序段指令的输入.5取消(CAN)键消除输入到键输入缓冲寄存器中的字符或符号.键缓冲寄存器的内容由CRT显示.例如键输入缓冲寄存器的显示为N001时,按(CAN)键,则N001被取消.6光标移动键有四种光标移动. :使光标向下移动一个区分单位. :使光标向上移动一个区分单位.持续地按光标上下键时,可使光标连续移动.W、L:用于设定参数开关的开与关及位参数、位诊断详细显示的位选择.7页键有两种换页方式. :使LCD

36、画面的页顺方向更换. :使LCD画面的页逆方向更换.8编辑键(INS,DEL,ALT)用于程序的插入、删除、修改的编辑操纵.9CHG键位参数、位诊断含义显示方式的切换.机床操作面板各按钮的说明名称用途循环启动按钮自动运行的启动.在自动运行中,自动运行的指示灯.进给保持按钮自动运行中刀具减速停止.方式选择开关选择操作方式.快速进给开关手动快速进给.手动轴向运动按钮手动连续进给、单步进给、轴方向运动.返回程序起点返回程序起点开关为ON时,为回程序零点方式.快速进给倍率选择快速进给倍率.单步/手轮移动量选择单步一次的移动量(单步方式).急停机床紧急停止(用户外按).机床锁住锁住机床.进给速度倍率在自

37、动运行中,对进给速率进行倍率.手动连续进给速度选择手动连续进给的速度.手摇轴选择选择与手摇脉冲发生器相对应的移动轴.单步/手轮移动量手轮进给时,选择一刻度对应的移动量(手轮方式).主轴起动手动主轴正转、反转、点动起动、停止.主轴倍率主轴倍率选择.(含主轴模拟输出时)冷却液起动冷却液起动(详见机床厂印制的说明书).润滑液起动润滑液起动(详见机床厂印制的说明书).手动换刀手动换刀(详见机床厂印制的说明书).5.2 手动操作5.2.1手动返回参考点(1)按参考点方式键,选择回参考点操作方式,这时液晶屏幕右下角显示机械回零。(2)按手动轴向运动开关,一直到达参考点后,方可松开(见图5-2)机床向选择的

38、轴向运动。在减速点以前,机床快速移动,碰到减速开关后以FL(参数032号)的速度移动到参考点。在快速进给期间,快速进给倍率有效。FL速度由参数设定(回零方式B选择时)。(3)返回参考点后,返回参考点指示灯亮(见下图5-3)。图5-3返回参考点结束指示灯 图5-4图5-25.2.2 手动返回程序起点(1) 按下返回程序起点键(见图5-4),选择返回程序起点方式,这时液晶屏幕右下角显示程序回零.(2) 选择移动轴(见图5-2).机床沿着程序起点方向移动,回到程序起点,坐标轴停止移动,有位置显示的地址x、z、u、w闪烁。返回程序起点指示灯亮(见图5-3)。程序回零后,自动消除刀偏5.2.3手动连续进

39、给(1)按下手动方式键,选择手动操作方式,这时液晶屏幕右下角显示手动方式。(2)选择移动轴(见图5-2)。机床沿着选择轴方向移动。(3)选择J()G进给速度(见图5-5)。(4)快速进给。图5-5按下快速进给键时(见图5-6),同带自锁的按钮,进行“开一关一开”切换,当为“开”时,位于面板上部指示灯亮,关时指示灯灭(见图5-7)。选择为开时,手动以快速速度进给。图5-6手动快速键 图5-7手动快速指示灯 图5-8单步方式键5.2.4单步进给(1)按下单步方式键(见图5-8),选择单步操作方式,这时液晶屏幕右下角显示单步方式(没有选择手轮机能时)。(2)选择移动量。按下增量选择键,选择移动增量(

40、见图5-9),相应的选择在液晶屏幕左下角显示。但是此功能在没有选择手摇脉冲发生器时才有效。图5-9移动量选择开关步进进给量输入单位制0.0010.010.11公制输入(毫米)0.0010.010.11(3)选择移动轴(见图5-2)。按一次轴选择键,则在此轴方向上移动移动量开关选择的进给量,OFF后再次ON时,再移动一次。5.2.5 手轮进给(选择机能) 转动手摇脉冲发生器,可以使机床微量进给。(1)按下手轮方式键(见图5-8),选择手轮操作方式,这时液晶屏幕右下角显示手轮方式。(2)选择手轮运动轴。在手轮方式下,按下相应的键(见图5-10),则选择其轴,所选手轮轴的地址u或w闪烁。注:在手轮方

41、式下,按键有效。所选手轮轴的地址u或w闪烁。 (3)转动手轮(见图5-11)。 (4)选择移动量。按增量选择键,选择移动增量(见图69),相应在屏幕左下角显示移动增量。 图5-10轴选择键图5-11手摇脉冲发生器右转:方向;左转:方向5.3 手动辅助机能操作5.3.1手动换刀手动/手轮/单步方式下,按下此键,刀架旋转换下一把刀。5.3.2 冷却液开关手动/手轮/单步方式下,按下此键,同带自锁的按钮,进行“开- 关- 开”切换。5.3.3润滑开关手动/手轮/单步方式下,按下此键,同带自锁的按钮,进行“开一关一开”切换。5.3.4 主轴正转手轮/单步方式下,按下此键,主轴正向转动启动。5.3.5

42、主轴停止手动/手轮/单步方工式下,接下此键,主轴停止转动。键指示灯:无论是在何种方式下,只要主轴停止,键指示灯就亮,否则指示灯灭。5.3.6 主轴倍率(选择主轴模拟机能时)增加:按一次增加键(见图5-12),主轴倍率从当前倍率以下面的顺序增加一挡,5060708090100110120120减少:按一次减少键,主轴倍率从当前倍率以下面的顺序递减一挡,120110100908070605050图5-125.3.7 面板指示灯回零完成灯:返回参考点后,已返回参考点轴的指示灯亮,移出零点后灯灭(见图5-3)。6自动运行6.1 运转方式(按钮见图6-1)6.1.1 存储器运转 图6-1自动方式选择键(

43、1) 首先把程序存入存储器中;(2) 选择要运行的程序;(3) 把方式选择于自动方式的位置(见图6-1); 图6-2自动循环启动键(4) 按循环启动按钮(见右图6-2)。按循环启动按钮后,开始执行程序。6.2.2 MDI运转 从LCD/MDI面板上输入一个程序段的指令,并执行该程序段。 例:X10.5Z200.5;(1) 把方式选择于MI)I的位置(录入方式)。(2) 按程序键。(3) 按翻页按钮后,选择在左上方显示有“程序段值”的画面(见图6-3)。图6-3(4) 键人X10.5。(5) 按IN键。X10.5输入后被显示出来。按IN键以前,发现输入错误,可按CAN键,然后再次输入x和正确的数

44、值。如果按IN键后发现错误,再次输入正确的数值。(6) 输入Z200.5。(7) 按IN,Z200.5被输入并显示出来(见图6-4)。(8) 按循环启动键。按循环启动键前取消部分操作内容。取消Z200.5的方法如下: 依次按z、CAN、IN键; 按循环启动按钮。图6-46.2 自动运转的启动6.2.1 存储器运转(1) 选择自动方式.(2) 选择程序.(3) 按操作面板上的循环启动按钮6.2.2 自动运转的执行 启动自动运转后,程序执行如下:(1)从指定的程序中,读取一个程序段指令。(2)译码已读取的程序段指令,并变成可执行的数据。(3)开始执行此程序段。(4)读取下个程序段指令。(5)译码下

45、个程序段的指令,变成可执行的数据,该过程也称缓冲。(6)前一个程序段执行结束后,由于有缓冲寄存器,因此可以立即开始下一个程序段的执行。光标移至即将执行的程序段。(7)以后便重复4、5、6,执行自动运转,直至程序结束。6.2.3 自动运转的停止 使自动运转停止的方法有两种,一是用程序事先在要停止的地方输入停止命令,二是按操作面板上的按钮使它停止。 程序停(M00)含有MOO的程序段执行后,停止自动运转,与单程序段停止相同,模态信息全部被保存起来。用CNC启动,能再次开始自动运转。 程序结束(M30) (1)表示主程序结束。 (2)停止自动运转,变成复位状态。 (3)返回到程序的起点。6.2.4

46、进给保持在自动运转中,按操作面板上的进给保持键(见图6-5)可以使自动运转暂时停止。 按进给保持按钮后,机床呈下列状态。 (1)机床在移动时,进给减速停止。 (2)在执行暂停中,停止暂停。 (3)执行M、S、T的动作后,停止。按自动循环起动键(见图6-2)后,程序继续执行。图6-5进给保持键图6-6复位键6.2.5 复位用LCDMI)I上的复位键(见图6-6),使自动运转结束,变成复位状态。在运动中如果进行复位,则机械减速后停止。7 试运转 7.1 全轴机床锁住 机床锁住开关为ON时(见图7-1),机床不移动,但位置坐标的显示和机床运动时一样,并且M、S、T都能执行。此功能用于程序校验。 按一

47、次此键,同带自锁的按钮,进行“开一关一开”切换,当为“开” 时,指示灯亮,关时指示灯灭(见图7-2)。 图7-1 图7-27.2 辅助功能锁住如果机床操作面板上的辅助功能锁住开关置于ON位置,M、s、T代码图6锁-2住0灯床指令不执行,与机床锁住功能一起用于程序校验。7.3 速度位率修调7.3.1 进给速度倍率用进给速度倍率开关(见图5-12),可以对由程序指定的进给速度倍率,倍率范围为0150。7.3.2 快速进给倍率快速倍率有F0、25、50、100 4挡。可对下面的快速进给速度提供100、50、25的倍率或者为F0的值。(1) G00快速进给。(2) 固定循环中的快速进给。(3) G28

48、时的快速进给。(4) 手动快速进给。(5) 手动返回参考点的快速进给。当快速进给速度为6m/min时,若倍率为50,则速度为3m/min。快速进给倍率选择键见图5-12。 图7-3 快速进给倍率选择键7.4 空运转当空运转开关为ON时(见图7-3),不管程序中如何指定进给速度,均以下表的速度运动。 程 序 指 令快速进给切削进给 手动快速进给按钮0N(开)快速进给JOG进给最高速度 手动快速进给按钮OFF(关)JOG进给速度或快速进给见表注JOG进给速度注:用参数设定(RDRN,No.004),也可以快速进给。在进给保持开关为0N状态时(自动方式或者录入方式),按循环启动按钮,自动循环开始继续

49、运转。7.5 单程序段当单程序段开关置于ON时(见图7-4),单程序段灯亮,执行程序的一个程序段后,停止。图7-4单程序段键如果再按循环启动按钮,则执行完下一个程序段后,停止。8 程序存储编辑8.1 程序存储编辑操作前的准备(1) 把程序保护开关置于ON上。(2) 操作方式设定为编辑方式。(3) 按程序键后(见图8-1),显示程序。然后方可编辑程序。 图8-1程序编辑键当用RS232传递数据时,须作如下准备。(1) 连接好GSK980T与PC机。(2) 设定好与RS232C有关的设定。(3) 把程序保护开关置于ON上。(4) 操作方式设定为EDIT方式(即编辑方式)。(5) 按程序键后,显示程序。注:为了保护零件程序,在【设置】页面上设有程序保护开关,只有该开关ON时,才可编辑程序。8.2 程序输入8.2.1 用键盘键入a) 方式选择为编辑方式b) 按程序键;c)

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