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目錄
系統(tǒng)編程篇
操作說明篇
第一章 編程基礎
1.1 產(chǎn)品簡介
GSK988T 是針對斜床身數(shù)控車床和車削中心而開發(fā)的 CNC 新產(chǎn)品,具有橫式和豎式兩種結構。采用 400MHz 高性能微處理器,可控制 5 個進給軸(含 Cs 軸)、2 個模擬主軸,通過 GSKLink 總線與伺服單元進行通信,配套的伺服電機采用高分辨率絕對式編碼器,實現(xiàn) 0.1μm 級位置精度,可滿足高精度車銑復合加工的要求。GSK988T 具備網(wǎng)絡接口,支持遠程監(jiān)視和文件傳輸,可滿足網(wǎng)絡化教學和車間管理的要求。GSK988T 是斜床身數(shù)控車床和車削中心的最佳選擇。
1.2 數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床
數(shù)控機床是由數(shù)控系統(tǒng)(Numerical Control Systems)、機械、電氣控制、液壓、氣動、潤滑、冷卻等子系統(tǒng)(部件)構成的機電一體化產(chǎn)品,數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的控制核心。數(shù)控系統(tǒng)由控制裝置(Computer Numerical Controler 簡稱 CNC)、伺服(或步進)電機驅動單元、伺服(或步進)電機等構成。
數(shù)控機床的工作原理:根據(jù)加工工藝要求編寫加工程序(以下簡稱程序)并輸入 CNC,CNC 按加工程序向伺服(或步進)電機驅動單元發(fā)出運動控制指令,伺服(或步進)電機通過機械傳動機構完成機床的進給運動;程序中的主軸起停、刀具選擇、冷卻、潤滑等邏輯控制指令由 CNC 傳送給機床電氣控制系統(tǒng),由機床電氣控制系統(tǒng)完成按鈕、開關、指示燈、繼電器、接觸器等輸入輸出器件的控制。
目前,機床電氣控制通常采用可編程邏輯控制器(Programable Logic Controler 簡稱 PLC),PLC 具有體積小、應用方便、可靠性高等優(yōu)點。由此可見,運動控制和邏輯控制是數(shù)控機床的主要控制任務。
CNC 同時具備運動控制和邏輯控制功能,還具有內(nèi)置式 PLC 功能。根據(jù)機床的輸入、輸出控制要求編寫 PLC 程序(梯形圖)并下載到 CNC,就能實現(xiàn)所需的機床電氣控制要求,方便了機床電氣設計,也降低了數(shù)控機床成本。
實現(xiàn) CNC 控制功能的軟件分為系統(tǒng)軟件(以下簡稱 NC)和 PLC 軟件(以下簡稱 PLC)二個模塊,NC 模塊完成顯示、通信、編輯、譯碼、插補、加減速等控制,PLC 模塊完成梯形圖解釋、執(zhí)行和輸入輸出處理。
CNC出廠時已裝載了標準PLC程序,在后述功能、操作說明時,涉及到PLC控制功能的說明將按標準PLC程序的控制邏輯描述,使用手冊中以“標準PLC功能”來標識。機床廠家可能會修改或重新編寫PLC程序,因此,由PLC控制的功能和操作請參照機床廠家的操作說明書。
編程就是把零件的外形尺寸、加工工藝過程、工藝參數(shù)、刀具參數(shù)等信息,按照CNC專用的編程代碼編寫加工程序的過程。數(shù)控加工就是CNC按加工程序的要求,控制機床完成零件加工的過程。數(shù)控加工的工藝流程如圖1-3。
1.3 編程基本知識
1.3.1 坐標軸定義
當 GSK988T 使用 X 軸、Z 軸組成的直角坐標系時,X 軸與主軸軸線垂直,Z 軸與主軸軸線方向平行,接近工件的方向為負方向,離開工件的方向為正方向。
通過參數(shù) NO.1020 可以設定和修改各軸的編程名稱,具體對應關系如下表。
按刀座與機床主軸的相對位置劃分,數(shù)控車床有前刀座坐標系和后刀座坐標系,圖 1-4 為前刀座的坐標系,圖 1-5 為后刀座的坐標系。從圖中可以看出,前、后刀座坐標系的 X 軸方向正好相反,而 Z軸方向是相同的。
1.3.2 增量系統(tǒng)
增量系統(tǒng)包括最小輸入增量(輸入)和最小代碼增量(輸出)。最小輸入增量是程編移動距離的最小單位。最小代碼增量是機床上刀具移動的最小單位。兩個增量都用毫米、英寸或度表示。增量系統(tǒng)分為 IS-B 和 IS-C。使用參數(shù) 1004 號的第 1 位來選擇 IS-B 或 IS-C。參數(shù) NO.1004 的第 1 位(ISC)的設定適用于所有的軸。
1.3.3 最大行程
最大行程=最小代碼增量×(±)99999999
1.3.4 參考點
參考點是機床上的固定點。通過參考點返回功能刀具可以容易的移動到該位置。通常,參考點用作換刀或設定坐標系。GSK988T 車床數(shù)控系統(tǒng)可用參數(shù)設定四個參考點,如下圖所示:
1.3.5 機床坐標系
機床坐標系也稱機械坐標系,它是CNC進行坐標計算的基準坐標系,是機床固有的坐標系,機床坐標系的原點稱為機械參考點或機械零點,執(zhí)行返回參考點操作設定機床坐標系。機床坐標系一經(jīng)設定,就保持不變直到斷電。
注:對于選配了增量式編碼器的機床,每次通斷電后必須執(zhí)行一次返回參考點操作設定機床坐標系;對于選配了多圈絕對式編碼器的機床,不必每次通斷電后執(zhí)行回參考點操作。
1.3.6 工件坐標系
工件坐標系是為了方便編程在零件圖紙上設定的直角坐標系,又稱浮動坐標系。工件坐標系由系統(tǒng)預先設定,也可以通過移動其坐標原點來改變坐標系。工件坐標系一旦建立便一直有效,直到被新的工件坐標系所取代。本系統(tǒng)可以預先設定6個工件坐標系(G54-G59)。
1.3.7 局部坐標系
在工件坐標系中編制程序時,為了易于編程,可以設定工件坐標系的子坐標系,子坐標系叫做局部坐標系。如下圖所示:
1.3.8 插補功能
插補是指 2 個或多個軸同時運動,運動合成的軌跡符合確定的數(shù)學關系,構成二維(平面)或三維(空間)的輪廓,這種運動控制方式也稱為 輪廓控制。插補時控制的運動軸稱為聯(lián)動軸,聯(lián)動軸的移動量、移動方向和移動速度在整個運動過程中同時受控,以形成需要的合成運動軌跡。只控制 1 軸或多軸的運動終點,不控制運動過程的運動軌跡,這種運動控制方式稱為 定位控制。
GSK988T 具有直線、圓弧和螺紋插補功能。
直線插補:Xp、Yp 軸和 Zp 軸的合成運動軌跡為從起點到終點的一條直線。
圓弧插補:Xp、Yp 軸、Yp、Zp 軸和 Zp、Xp 軸的合成運動軌跡為半徑由 R 指定、或圓心由 I、J、K 指定的從起點到終點的圓弧。
螺紋插補:主軸旋轉的角度決定 X 軸或 Z 軸或兩軸的移動量,使刀具在隨主軸旋轉的回轉體工件表面形成螺旋形切削軌跡,實現(xiàn)螺紋車削。螺紋插補方式時,進給軸跟隨主軸的旋轉運動,主軸旋轉一周螺紋切削的長軸移動一個螺距,短軸與長軸進行直線插補。
注 1:Xp、Yp、Zp 分別指 X 軸或其平行軸、Y 軸或其平行軸、Z 軸或其平行軸,下同。
注 2:IP 表示 X_Y_Z_軸等的組合(用在編程中)。
示例:
? 出品單位:機械知網(wǎng)
? 責任編輯:Chico
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