数控车教学大纲

数控车教学大纲执笔人：余建数控车一、数控车（GSK-980TDa）组成、布局及其主要技术参数：广州数控研制的新一代普及型车床CNCGSK980TDa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。GSK980TDa车床CNC外观图产品技术特点：X、Y、Z三轴控制、X、Z两轴联动，0.001mm插补精度，最高速度30m/min，支持直线、圆弧插补；最小代码单位0.001㎜，代码电子齿轮比（1～32767）/（1～32767）；具有螺距误差补偿、反向间隙补偿、刀具长度补偿、刀具磨损补偿、刀尖半径补偿功能；内置式PLC，梯形图在PC机上编辑后下载至CNC；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；支持公制/英制编程，具有自动倒角功能、刀具寿命管理功能；零件程序全屏幕编辑，可存储6144KB、384个零件程序；集成中文、英文、西班牙显示界面，由参数选择；提供多级操作密码功能，方便设备管理；支持CNC与CNC、PC双向通讯，CNC软件、PLC程序可通讯升级。技术规格一览表运动控制控制轴：X轴、Z轴、Y轴；同时控制轴（插补轴）：2轴（X、Z）插补功能：X、二轴直线、圆弧插补位置代码范围：mm～mm；最小代码单位：mm电子齿轮：代码倍乘系数～，代码分频系数～快速移动速度：最高mmmin快速倍率：F、、、四级实时调节切削进给速度：最高mmmin或mmr（每转进给）进给倍率：～十六级实时调节手动进给速度：mmmin～mmmin十六级实时调节手轮进给：mm、mm、mm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自动倒角功能Ｇ代码种G代码：G0、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G、G，宏代码G可完成种算术、逻辑运算及跳转螺纹加工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、角度和速度特性可设定，高速退尾处理；螺纹螺距：0.001～500mm或0.06～25400牙/英寸主轴编码器：编码器线数可设定（100p/r～5000p/r）编码器与主轴的传动比：（1～255）：（1～255）精度补偿反向间隙补偿：0mm～2.000mm螺距误差补偿：255个补偿点/轴，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M代码特殊M代码（不可重定义）：M02、M30、M98、M99、M9000～M9999其它M□□代码由PLC程序定义、处理标准PLC程序已定义的M代码：M00、M03、M04、M05、M08、M09、M10、M11、M12、M13、M32、M33、M41、M42、M43、M44T代码最多32个刀位（T01□□～T32□□），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；具备刀具寿命管理功能。主轴转速控制转速开关量控制模式：S□□代码由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代码给定主轴每分钟转速或切削线速度（恒线速控制），输出0～10V电压给主轴变频器，主轴无级变速，支持四档主轴机械档位PLC功能9种基本代码，23种功能代码；二级PLC程序，最多5000步，每步处理时间2μs，第1级程序刷新周期8ms；各轴均可定义为PLC控制轴；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）I/O口：16点输入/16点输出，可扩展至32点输入/32点输出显示界面显示器：480×234点阵、7”彩色宽屏液晶显示器（LCD）显示方式：中文或英文显示界面由参数设置，可显示加工轨迹图形程序编辑程序容量：、最多个程序支持带参数的用户宏程序调用，子程序四重嵌套编辑方式：全屏幕编辑。支持语句式宏代码编程；支持相对坐标、绝对坐标和混合坐标编程通讯与机、与双向传送程序、参数，支持系统软件、程序串行口下载升级适配驱动脉冲+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二、机床操作面板使用：GSK980TDa的采用铝合金立体操作面板，外观图如下：面板划分：GSK980TDa采用集成式操作面板，面板划分如下：状态指示：编辑键盘：机床面板：GSK980TDa机床面板中按键的功能是由PLC程序（梯形图）定义。GSK980TDa标准PLC程序定义的机床面板各按键功能见下表：三、工件、刀具安装及调整，对刀，工件坐标系建立等及其注意事项：（１）定点对刀1、首先确定X、Z向的刀补值是否为零，如果不为零，必须把所有刀具号的刀补值清零；2、使刀具中的偏置号为00（如T0100，T0300），并将其中的刀偏值执行（方法：在T0100状态下执行一个移动代码或执行机械回零，回到机械零点自动清除刀偏值）；3、选择任意一把刀（一般是加工中的第一把刀，此刀将作为基准刀）4、将基准刀的刀尖定位到某点（对刀点），如图A；5、在录入操作方式、程序状态页面下用G50X__Z__代码设定工件坐标系；6、使相对坐标(U,W)的坐标值清零，清零方法详见本篇1.4节《常用操作一览表》；7、移动刀具到安全位置后，选择另外一把刀具，并移动到对刀点，如图B；8、按键，按键、键移动光标选择该刀对应的刀具偏置号；9、按地址键，再按键，X向刀具偏置值被设置到相应的偏置号中；10、按地址键、再按键，Z向刀具偏置值被设置到相应的偏置号中；11、重复步骤7～10，可对其它刀具进行对刀。（２）试切对刀1、选择任意一把刀，使刀具沿A表面切削；2、在Z轴不动的情况下沿X轴退出刀具，并且停止主轴旋转；3、按键进入偏置界面，选择刀具偏置页面，按键、键移动光标选择该刀具对应的偏置号；4、依次键入地址键、数字键及键；5、使刀具沿B表面切削；6、在X轴不动的情况下，沿Z轴退出刀具，并且停止主轴旋转；7、测量直径α（假定α=15）；8、按键进入偏置界面，选择刀具偏置页面，按键、键移动光标选择该刀具对应的偏置号；9、依次键入地址键、数字键、及键；10、移动刀具至安全换刀位置，换另一把刀；11、使刀具沿A1表面切削；12、在Z轴不动的情况下沿X轴退出刀具，并且停止主轴旋转；13、测量A1表面与工件坐标系原点之间的距离βˊ（假定βˊ=1）；14、按键进入偏置界面，选择刀具偏置页面，按键、键移动光标选择该刀具对应的偏置号；15、依次按地址键、符号键、数字键及键；16、使刀具沿B1表面切削；17、在X轴不动的情况下，沿Z轴退出刀具，并且停止主轴旋转；18、测量距离αˊ（假定αˊ=10）；19、按键进入偏置界面，选择刀具偏置页面，按键、键移动光标选择该刀具对应的偏置号；20、依次键入地址键、数字键、及键；21、其他刀具对刀方法重复步骤10～20。四、实训用数控车床的特殊指令与常用指令及其使用方法：G代码字一览表五、刀具补偿的建立与使用：按键进入偏置界面：刀具偏置（两轴）刀具磨损（两轴）刀具偏置值的设置：1、按键进入刀具偏置页面，按键、键选择需要的页；2、移动光标至要输入的刀具偏置、磨损号的位置。扫描法：按键、键顺次移动光标检索法：用下述按键顺序可直接将光标移动至键入的位置+偏置号+3、按地址键或后，输入数字(可以输入小数点)；4、按键后，CNC自动计算刀具偏置量，并在页面上显示出来。刀具偏置值的修改：1、按所述的方法将光标移到要变更的刀具偏置号的位置；2、如要改变X轴的刀具偏置值，键入U；对于Z轴，键入W；3、键入增量值；4、按，把现在的刀具偏置值与键入的增量值相加，其结果作为新的刀具偏置值显示出来。六、典型数控车削零件的加工：其余3.21.6序号程序编制序号程序编制N0010S800M03N0280X39F80N0020G00X100Z50N0290G00Z-52N0030T0202N0300G01X26.2F60N0040G00X42Z1N0310X39F80N0050G01Z0F120N0320G00Z-49N0060X-0.5F100N0330G01X26.2F60N0070G00Z50N0340X39F80N0080X100N0350G00Z-46N0090T0101N0360G01X26.2F60N0100G00X38Z1N0370X39F80N0110G01Z-70F100N0380G00Z-43N0120X40N0390G01X26.2F60N0130G00Z1N0400X39F80N0140X38N0410G00Z-40N0150G90X26.5Z-20R26.5I-1K0.2F100N0420G01X26.2F60N0160G01X39N0430X39F80N0170G00Z1N0440G00Z-37N0180G01X24F100N0450G01X26.2F60N0190Z0N0460X39N0200X26Z-1N0470G00Z-35N0210Z-20N0480G01X26F60N0220X39N0490Z-55N0230G00X100Z50N0500G01X39F80N0240T0303N0510G00X100Z50N0250S300M03N0520T0101N0260G00X42Z-55N0530M05N0270G01X26.2F60N540M30序号程序编制序号程序编制N0010S800M03N0200G00Z1N0020G00X100Z50N0210G01X25N0030T0202N0220X14N0040G00X42Z1N0230G01Z0F100N0050G01Z0F120N0240X16Z-1N0060X-0.5F100N0250X24N0070G00Z50N0260Z-11N0080X100N0270G90X24Z-48R16I-1K-0.2F100N0090T0101N0280G01X38N0100G00X38Z1N0290G90X24Z-62R24I-1K-0.2F100N0110G01Z-62F100N0300G01X40N0120X40N0310G00X100Z50N0130G00Z1N0320T0303N0140X38N0330S300M03N0150G90X24Z-48R24I-1K0.2F100N0340G00X42Z-65N0160G01X39N0350G01X0F60N0170G00Z1N0360G00X100Z50N0180X24N0370T0101N0190G90X16Z-12R16I-1K0.2F100N0380M306.4其余序号程序编制序号程序编制N0010S800M03N0180G03X8Z-4R4N0020G00X100Z50N0190G01Z-8N0030T0101N