《数控机床编程与操作（数控车床分册）（第二版）》 课件 第三章 广数系统的编程与操作

第三章

广数系统的

编程与操作

第一节广数系统的系统功能目录CONTENTS第二节A类用户宏程序第三节广数980T系统编程实例第四节广数980T系统及其车床的操作第一节

广数系统的系统

功能1．GSK928T系列主要有GSK928TA、GSK928TB和GSK928TC三种型号。该系列的数控车床通常采用变频电动机进行控制，属于经济型的数控车床系统。2．GSK218T系列GSK218T产品为广州数控研制的新一代普及型车床数控系统，采用32位高性能的CPU和超大规模可编程器件，运用实时多任务控制技术和硬件插补技术，可实现微米级精度的运动控制。一、广数系统简介广数系统是由广州数控机床有限公司研发及生产的数控系统。用于数控铣床的系统主要有GSK928M、GSK980M、GSK218M、GSK990MA、SDS9等多种系列。用于数控车床的系统主要有GSK928T、GSK218T、GSK980T、GSK983T等多种系列。3．GSK980T系列GSK980T系统有GSK980TC、GSK980TD和GSK980TD1等多种型号。该数控系统采用7.4inLCD显示器，具备PLC梯形图显示、实时监控功能，提供操作面板I/O接口，可由用户设计、选配独立的操作面板。GSK980T系列数控系统具有卓越的性价比，是中、低档数控车床的最佳选择。4．GSK983T系列GSK983T系列产品采用高分辨率、高亮度彩色LCD显示屏；采用超大规模高集成电路，全贴片工艺，能极大地提高性能；可实现60000mm/min的快速定位速度，30000mm/min的切削进给速度。广数GSK980TD系统常用准备功能一览表

辅助功能及其他功能请参阅本书第一章。二、常用准备功能简介三、辅助功能及其他功能第二节

A类用户宏程序中国劳动和社会保障出版社1.A类宏程序变量的表示一个变量由符号#和变量序号组成，如：#I（I=1、2、3…）。例#100、#500、#5等一、A类宏程序的变量2.A类宏程序变量的引用将跟随在地址符后的数值用变量来代替的过程称为变量引用。例G01X#100Y-#101F#102；当#100=100.0，#101=50.0，#102=80时，上式即表示为：G01X100.0Y-50.0F80;注意A类宏程序变量的引用不能使用表达式。1.宏程序格式用户宏程序与子程序相似。以程序号O及后面的四位数字组成，以M99指令作为结束标记。O0301；G65H01P#100Q100；（将值100赋给#100）G00X#100Y…；…M99；（宏程序结束）二、用户宏程序的格式及调用2.宏程序的调用宏程序的调用有两种形式：一种与子程序调用方法相同，即用M98进行调用；另一种用指令G65进行调用，如下所示。G65P0070L5X100.0Y100.0Z-30.0；G65：调用宏程序指令，该指令必须写在句首。P0070：宏程序的程序号为O0070。L5：调用次数为5。X100.0Y100.0Z-30.0:变量引数，引数为有小数点的正、负数。指令H码功

能定

义G65H01定义、替换＃I=#jG65H02加＃I=#j+#kG65H03减＃I=#j-#kG65H04乘＃I=#j×#kG65H05除＃I=#j÷#kG65H11逻辑或＃I=#jOR#kG65H12逻辑与＃I=#jAND#kG65H13异或＃I=#jXOR#k三、A类宏程序的运算和转移指令续表指令H码功

能定

义G65H21平方根＃I=G65H22绝对值＃I=|#j|G65H23求余＃I=#j-trunc(#j÷#k)×#kG65H24十进制码变为二进制码＃I=BIN（#j）G65H25二进制码变为十进制码＃I=BCD（#j）G65H26复合乘/除＃I=(#i×#j)÷#kG65H27复合平方根1＃I=G65H28复合平方根2＃I=G65H31正弦＃I=#j×SIN(#k)G65H32余弦＃I=#j×cos(#k)指令H码功

能定

义G65H33正切＃I=#j×TAN(#k)G65H34反正切＃I=ATAN(#j/#k)G65H80无条件转移GOTOnG65H81条件转移1(EQ)IF#j=#k,GOTOnG65H82条件转移2(NE)IF#j≠#k,GOTOnG65H83条件转移3(GT)IF#j>#k,GOTOnG65H84条件转移4(LT)IF#j<#k,GOTOnG65H85条件转移5(GE)IF#j≥#k,GOTOnG65H86条件转移6（LE）IF#j≤#k,GOTOnG65H99产生P/S报警P/S报警号500+n出现续表1.宏程序的运算指令宏程序的运算指令通过G65的不同表达形式实现，其指令的一般形式为：G65HmP#iQ#jR#k；格式中各参数的意义如下:m：可以是01~99中的任何一个整数，表示运算指令或转移指令的功能。#i：存放运算结果的变量。#j：需要运算的变量1；也可以是常数，常数可以直接表示，不带“#”。#k：需要运算的变量2；也可以是常数，常数可以直接表示，不带“#”。指令所代表的意义为：#i=#j○#k；○代表运算符号，它由Hm指定。如：G65H02P#100Q#101R#102；表示#100=#101+#102；G65H03P#100Q#101R15；表示#100=#101-15；G65H04P#100Q-100R#102；表示#100=-100×#102；G65H05P#100Q-100R#102；表示#100=-100÷#102。变量值是不含小数点的数值，其单位是系统的最小输入单位。例如，当#100=10时，X#100代表0.01mm。在使用宏程序运算指令中，当变量以角度形式指定时，其单位是0.001°。在各运算中，当必要的Q、R没有指定时，系统自动将其值赋为“0”参加运算。由于变量值只取整数，当运算结果出现小数点后的数值时，其值将被舍去。例：若#100=35，#101=10，#102=5，依次执行如下指令，其运算结果如下。#110=#100÷#101；结果为3，小数点后的数值被舍去#111=#110×#102；结果为15#120=#100×#102；结果为175#121=#120÷#101；结果为172.宏程序的转移指令宏程序的转移指令与运算指令相似，即通过G65指令的不同表达形式实现。（1）G65H80Pn；（n：目标程序段号，以下相同）例G65H80P120；该程序段指令无条件转移到N120程序段。（2）G65H81PnQ#JR#K；例G65H81P1000Q#101R#102；当#101=#102时，转移到N1000程序段，当#101≠#102时，程序继续执行。（3）G65H82PnQ#JR#K；例G65H82P1000Q#101R#102；#101≠#102时，转移到N1000程序段；当#101=#102时，程序继续执行。（4）G65H83PnQ#JR#K；例G65H83P1000Q#101R#102；当#101>#102时，转移到N1000程序段；当#101≤#102时，程序继续执行。（5）G65H84PnQ#JR#K；例G65H84P1000Q#101R#102；当#101<#102时，转移到N1000程序段；当#101≥#102时，程序继续执行。（6）G65H85PnQ#JR#K；例G65H85P1000Q#101R#102；当#101≥#102时，转移到N1000程序段；当#101<#102时，程序继续执行。（7）G65H86PnQ#JR#K；例G65H86P1000Q#101R#102；当#101≤#102时，转移到N1000程序段；当#101>#102时，程序继续执行。例试用A类宏程序编写图所示小手柄的精车加工程序。工件示例图四、A类宏程序编程实例1．例题分析用宏程序加工非圆曲线时，将该曲线细分成许多段后用直线进行拟合。该椭圆方程的极坐标表达式为“x=12.5sinα，z=25cosα-25”，椭圆上各点坐标分别是（12.5sinα，25cosα-25），坐标值随角度的变化而变化，α是自变量，而坐标X和Z是因变量。在拟合椭圆表面的过程中采用以下变量进行计算#100：椭圆X向半轴A的长度；#101：椭圆Z向半轴B的长度；#102：椭圆上各点对应的角度α；#103：公式中椭圆各点的X坐标，Asinα；#104：公式中椭圆各点的Z坐标，Bcosα；#105：椭圆上各点在工件坐标系中的X坐标；#106：椭圆上各点在工件坐标系中的Z坐标。2．加工程序参考程序第三节

广数980T系统

编程实例中国劳动和社会保障出版社例1加工如图所示工件（毛坯φ50mm×40mm，已钻出φ20mm内孔），试编写其数控车加工程序。（1）选择机床选择GSK980TD系统的CKA6140机床进行加工。该机床的刀架为四工位前置式刀架。（2）确定加工步骤数控加工工艺卡

工步号工步内容（加工面）刀具号刀具规格主轴转速（r/min）进给量（mm/r）背吃刀量（mm）1手动加工右端面T01外圆车刀6000.20.52粗加工右端外圆轮廓6000.20.753精加工右端外圆轮廓10000.10.254加工外圆槽T02外切槽车刀5000.135粗加工右端内轮廓T01内孔车刀6000.21.06精加工右端内轮廓10000.10.257加工内圆槽T02内切槽刀5000.138加工内螺纹T03内螺纹车刀6002分层9调头手动加工左端面T01外圆车刀6000.20.510粗加工左端外圆轮廓6000.20.7511精加工左端外圆轮廓10000.10.2512加工外圆槽T02外切槽车刀5000.1313检测工件精度编制审核批准

共

页第

页续表（3）编制加工程序参考程序例2加工如图所示工件（毛坯ϕ60mm×100mm。加工后切断，切断程序略），试编写其广数980T系统数控车加工程序。参考程序第四节

广数980T系统

及其车床的操作中国劳动和社会保障出版社广数980T数控车床面板一、机床面板按键及其功能介绍

1．模式选择按钮模式选择按钮（1）编辑按下此按钮，可以对储存在内存中的程序数据进行编辑操作。（2）自动执行按下此按钮后，可自动执行程序。当按下如图所示前面的四个按键之一后，其自动运行又有以下四种不同的运行形式。1）单段运行。按下“单段”按键后，机床面板上对应指示灯亮，每按下一次“循环启动”按键，机床将执行完一个程序段后暂停。再次按下“循环启动”按键，则机床再执行一个程序段后暂停。采用这种方法可对程序和操作进行检查。2）全轴机床锁。“机床锁”按键用于控制刀具在自动运行过程中的移动功能。启动该功能后，机床面板上对应指示灯亮，刀具在自动运行过程中的移动功能将被限制执行，但能执行M、S、T指令。该功能主要用于检查所编制程序是否正确。3）辅助功能锁。按下“辅助锁”按键后，机床面板上对应指示灯亮，刀具在自动运行过程中的移动功能将被限制执行，不能执行M、S、T指令（M00、M30、M98、M99按常规执行）。该功能和全轴机床锁一起用于程序的校验。4）空运行。按下此按键后，机床面板上对应指示灯亮，在自动运行过程中刀具按机床参数指定的速度快速运行，该功能主要用于检查刀具的运动轨迹是否正确。手动快速进给按钮状态程序指令快速进给切削进给手动快速进给按键ON（开）快速进给JOG进给最高速度手动快速进给按键OFF（关）JOG进给速度或快速进给JOG进给速度空运行速度（3）录入在录入状态下，可以在输入单一的指令或几条程序段后，立即按下“循环启动”按键使机床动作，以满足工作需要。例如，开机后可录入指定转速的程序段“S1000M03；”（4）机械回零在该状态下机床进入回零方式。（5）单步/手轮进给在该状态下，选择恰当的增量步长，然后选择所要驱动的进给轴，可控制机床的进给运动。增量步长选择键有“0.001”“0.01”“0.1”三种。其中“0.001”表示单位增量为0.001mm。

（6）手动连续进给1）手动连续慢速进给可通过进给速度倍率来控制机床的进给速度。手动进给速度倍率共有0%~150%共16挡可供选择，每挡对应移动速度如下表所示。进给倍率(%)进给速度（mm/min）进给倍率(%)进给速度（mm/min）008050102.09079203.2100126305.0110200407.91203205012.6130500602014079070321501260进给倍率在手动进给方式中进给倍率的选择：每按下进给倍率增量键“+”一次，则进给速度倍率增加一挡，到150%时不再增加。同样每按下进给倍率递减键“-”一次，则进给速度倍率减小一挡，到0时不再减小。进给倍率调节键2）手动连续快速进给。可实现某一轴的自动快速进给。机床的进给速度可由快速进给倍率增减键来选择。快速进给倍率有F0、25%、50%、100%四挡，可通过快速进给倍率增减键来选择。另外，该快速进给倍率对G00快速进给、固定循环中的快速进给、G28快速进给、手动返回参考点的快速进给都有效。

2．“循环启动”按键（1）循环启动开始在自动运行状态下，按下“循环启动”按键

，机床自动运行程序。（2）进给保持在机床循环启动状态下，按下“循环暂停”按键

，程序运行及刀具运动将处于暂停状态，其他功能（如主轴转速、冷却等）保持不变。再次按下“循环启动”按键，机床重新进入自动运行状态。

3．主轴功能（1）主轴正转按键在“手动”或“手轮”模式下，按下“主轴正转”按键

，手动开机床主轴正转。（2）主轴反转按键在“手动”或“手轮”模式下，按下“主轴反转”按键

，手动开机床主轴反转。（3）主轴停转按键在“手动”或“手轮”模式下，按下“主轴停转”按键

，手动关机床主轴。（4）主轴倍率增减键在主轴旋转过程中，通过主轴倍率增减键，可使主轴转速在50%～120%范围内无级调速。每按一下主轴倍率增量键，主轴转速增加10%；同样，每按一下主轴倍率递减键，主轴转速减少10%。增加：50%→60%→70%→80%→90%→100%→110%→120%。减少：120%→110%→100%→90%→80%→70%→60%→50%。4．用户自定义键（1）手动冷却按键按下“手动冷却”按键

，机床即执行切削液“开”功能，再次按下该按键，则冷却功能停止。（2）手动润滑按键按下“手动润滑”按键

，将自动对机床进行间隙性润滑，间隙时间由系统参数设定。再次按下该按键，则冷却功能停止。（3）手动换刀按键每按一次“手动换刀”按键

，刀架将依次转过一个刀位。

5．MDI和CRT面板（1）MDI按键功能

（2）显示屏显示屏主要用于显示菜单操作、系统状态和数控系统报警信息等，还可用于加工轨迹的图形仿真等。MDI按键功能1.手动操作（1）机械回零操作1）选择“机械回零”方式，显示屏右下角显示［机械回零］。2）功能键选择

，利用翻页键找到图所示的界面。3）选择手动快速进给倍率。4）选择移动轴。按下“+X”轴的方向选择按键不松开，直到X轴的返回参考点指示灯亮。按下“+Z”轴的方向选择按键不松开，直到Z轴的返回参考点指示灯亮。机械回零操作二、机床操作

（2）手动返回程序起点操作首先选择“返回程序起点”方式，显示屏右下角显示［返回程序起点］，然后同机械回零操作执行步骤2）～4）。（3）单步进给操作1）模式按键选择“单步”方式，显示屏右下角显示［单步方式］。2）功能键选择

，利用翻页键找到图所示的界面。3）选择增量步长。4）选择所要驱动的进给轴向相应的方向移动。5）机床运动。按一次轴选择键，则在此轴方向上的移动量为所选择的增量步长；再按一次，则再移动一次。以增量形式实现单步进给。

（4）手轮进给操作1）模式按键选择“手轮”方式，显示屏右下角显示［手轮方式］。2）功能键选择

，利用翻页键找到图所示的界面。3）选择增量步长。4）按下手轮轴选择键，选择刀具要移动的轴。（5）手动连续进给操作1）模式按键选择“手动”方式，显示屏右下角显示［手动方式］。2）功能键选择

，利用翻页键找到图所示的界面。3）选择进给倍率。4）选择所要驱动的进给轴，驱动机床向相应的方向移动。5）快速进给。选择手动快速进给方式，机床面板上的快速指示灯亮，选择快速进给倍率，即可实现某一轴的自动快速进给。主轴转速的设定（6）主轴旋转运动1）主轴转速的设定。如要求设定主轴转速为500r/min，选择“录入”方式，显示屏右下角显示［录入方式］，功能键选择

，利用翻页键找到图所示的界面；输入“M03”，按下

键，输入“S500”，按下

键，再按下

键，即完成主轴转速的设定。2）主轴的旋转运动主轴的旋转运动。选择“单步”方式、“手轮”方式或“手动”方式，按下“主轴正转”按键，完成主轴的启动；在主轴旋转时按下主轴停止按键，则主轴停止。（7）刀架的旋转运动1）选择“录入”方式，显示屏右下角显示［录入方式］，功能键选择

，利用翻页键找到图所示的界面；输入“T0202”后按下

键，再按下

键，即完成当前刀位（2号刀位）的选定。2）同理，可选择“单步”方式、“手轮”方式或“手动”方式，利用刀架转位按键旋转刀架，则每按一次按键，刀架顺时针旋转一个刀位，例如，从1号刀位转至2号刀位、3号刀位、4号刀位。（8）切削液的启动1）选择“录入”方式，显示屏右下角显示［录入方式］，功能键选择，利用翻页键找到图所示的界面；输入“M08（M09）”，按下键，再按下键，即完成切削液的开启与关闭。2）同理，可选择“单步”方式、“手轮”方式或“手动”方式，利用切削液的开关按键直接进行切削液的开启与关闭。

2．程序的输入与编辑

（1）程序号的操作1）建立一个新程序。建立新程序界面如图所示，具体操作步骤如下：①模式按键选择“编辑”方式，显示屏右下角显示［编辑方式］。②按下MDI功能键

，利用翻页键找到图3-11所示的界面。③输入地址“O”，输入程序号“12”。④按

键，即可完成新程序“O12”的建立。建立新程序画面建立新程序时，要注意建立的程序号应为内存储器没有的新程序号。可通过下列操作查看程序目录。第一，模式按键可选择“录入”方式（只要非编辑方式即可）。第二，按下MDI功能键

。第三，利用翻页键找到图所示程序目录界面。程序目录2）调用存储器中储存的程序。模式按键选择“编辑”，按下MDI功能键

，输入程序号，如“O12”，按光标向下移动键即可进入程序“O12”的编辑状态。同样程序调用时，一定要调用内存储器中已存在的程序。3）删除程序。模式按键选择“编辑”，按下MDI功能键

，输入程序号，如“O12”，按

键即可完成单个程序“O12”的删除。若需删除全部程序，只需输入O-9999，并按

键即可完成。（2）程序字和程序段的操作1）插入一个程序字。扫描到要插入位置前的字，键入要插入的地址字和数据，按键。2）字的替换。扫描到将要替换的字，键入要替换的地址字和数据，按

键。3）字的删除。扫描到将要删除的字，按

键。4）输入过程中字的取消。在程序字符的输入过程中，如发现当前字符输入错误，按一次

键，则删除一个当前输入的字符。5）程序段结束符“；”的插入。将光标置于程序段的最后一个字上，按

键直接完成程序段结束符“；”的插入；或者直接利用

键，完成程序段最后一个程序字与程序段结束符的插入。6）多个程序段的删除。将光标置于所要删除区域的起始程序字上，键入所要删除的最终程序段号，按

键，即可完成。（3）程序字的检索1）扫描程序字。按下光标向上或向下移动键，光标将在显示屏上向左或向右移动一个地址字。按翻页键，光标将向前或向后翻页显示。2）跳到程序开头。按下复位键，即可使光标跳到程序头。3）程序字的检索。输入要检索的地址或程序字，根据当前光标位置与所要检索的位置间的关系，按光标向下移动键或光标向上移动键，可检索到所要检索的程序字。除使用键盘输入程序外，还可利用计算机输入程序，也可将机床中的数据参数通过计算机输出。3．工件、刀具的装夹根据加工要求，完成工件、刀具的正确装夹。注意刀具的安装位置应与程序中的刀位号一致。4．复位相对坐标(U，W)，使其坐标值为零按

键，进入相对坐标界面，按“U”或“W”键，此时所按键的地址闪烁，然后按

键，此时在闪烁地址的相对位置被复位成0。5．对刀加工程序执行前，调整每把刀的刀位点，使其尽量重合于某一理想基准点，这一过程称为对刀。

对刀手动对刀自动对刀定位对刀法光学对刀法ATC对刀法试切对刀法以90º车刀为例介绍试切法对刀的具体操作方法。试切法对刀注意，在试切法对刀中输入的数据及方法具体应根据机床说明书来进行。

6．刀具补偿量的设定和显示

（1）刀具补偿量的设定刀具补偿量的设定方法绝对值输入增量值输入1）绝对值输入①按下MDI功能键。②利用翻页键找到图所示的刀补数据输入前界面。③利用翻页键和光标移动键，把光标移到要变更的刀具补偿号（10）的位置。④X向补偿数据输入。输入所需的补偿值（如X-133.0），按下

键，设定或替换原来的数值。⑤Z向补偿数据输入。输入所需的补偿值（如Z-363.0），按下

键。完成输入后的界面如图所示。例已设定的11号补偿量X-200.000Z-150.000键盘输入的增量U0.2

W-0.3新设定的11号补偿量X-199.800

Z-150.3002）增量值输入。如要将X向补偿数据增大0.2，则可键入U0.