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目錄
系統(tǒng)編程篇
操作說(shuō)明篇
第一章 編程基礎(chǔ)
1.1 產(chǎn)品簡(jiǎn)介
GSK988T 是針對(duì)斜床身數(shù)控車床和車削中心而開(kāi)發(fā)的 CNC 新產(chǎn)品，具有橫式和豎式兩種結(jié)構(gòu)。采用 400MHz 高性能微處理器，可控制 5 個(gè)進(jìn)給軸（含 Cs 軸）、2 個(gè)模擬主軸，通過(guò) GSKLink 總線與伺服單元進(jìn)行通信，配套的伺服電機(jī)采用高分辨率絕對(duì)式編碼器，實(shí)現(xiàn) 0.1μm 級(jí)位置精度，可滿足高精度車銑復(fù)合加工的要求。GSK988T 具備網(wǎng)絡(luò)接口，支持遠(yuǎn)程監(jiān)視和文件傳輸，可滿足網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)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(jī)床
數(shù)控機(jī)床是由數(shù)控系統(tǒng)（Numerical Control Systems）、機(jī)械、電氣控制、液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑、冷卻等子系統(tǒng)（部件）構(gòu)成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的控制核心。數(shù)控系統(tǒng)由控制裝置（Computer Numerical Controler 簡(jiǎn)稱 CNC）、伺服（或步進(jìn)）電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、伺服（或步進(jìn)）電機(jī)等構(gòu)成。
數(shù)控機(jī)床的工作原理：根據(jù)加工工藝要求編寫(xiě)加工程序（以下簡(jiǎn)稱程序）并輸入 CNC，CNC 按加工程序向伺服（或步進(jìn)）電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出運(yùn)動(dòng)控制指令，伺服（或步進(jìn)）電機(jī)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完成機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；程序中的主軸起停、刀具選擇、冷卻、潤(rùn)滑等邏輯控制指令由 CNC 傳送給機(jī)床電氣控制系統(tǒng)，由機(jī)床電氣控制系統(tǒng)完成按鈕、開(kāi)關(guān)、指示燈、繼電器、接觸器等輸入輸出器件的控制。
目前，機(jī)床電氣控制通常采用可編程邏輯控制器（Programable Logic Controler 簡(jiǎn)稱 PLC），PLC 具有體積小、應(yīng)用方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。由此可見(jiàn)，運(yùn)動(dòng)控制和邏輯控制是數(shù)控機(jī)床的主要控制任務(wù)。
CNC 同時(shí)具備運(yùn)動(dòng)控制和邏輯控制功能，還具有內(nèi)置式 PLC 功能。根據(jù)機(jī)床的輸入、輸出控制要求編寫(xiě) PLC 程序（梯形圖）并下載到 CNC，就能實(shí)現(xiàn)所需的機(jī)床電氣控制要求，方便了機(jī)床電氣設(shè)計(jì)，也降低了數(shù)控機(jī)床成本。
實(shí)現(xiàn) CNC 控制功能的軟件分為系統(tǒng)軟件（以下簡(jiǎn)稱 NC）和 PLC 軟件（以下簡(jiǎn)稱 PLC）二個(gè)模塊，NC 模塊完成顯示、通信、編輯、譯碼、插補(bǔ)、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(shí)已裝載了標(biāo)準(zhǔn)PLC程序，在后述功能、操作說(shuō)明時(shí)，涉及到PLC控制功能的說(shuō)明將按標(biāo)準(zhǔn)PLC程序的控制邏輯描述，使用手冊(cè)中以“標(biāo)準(zhǔn)PLC功能”來(lái)標(biāo)識(shí)。機(jī)床廠家可能會(huì)修改或重新編寫(xiě)PLC程序，因此，由PLC控制的功能和操作請(qǐng)參照機(jī)床廠家的操作說(shuō)明書(shū)。
編程就是把零件的外形尺寸、加工工藝過(guò)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(xiě)加工程序的過(guò)程。數(shù)控加工就是CNC按加工程序的要求，控制機(jī)床完成零件加工的過(guò)程。數(shù)控加工的工藝流程如圖1-3。
1.3 編程基本知識(shí)
1.3.1 坐標(biāo)軸定義
當(dāng) GSK988T 使用 X 軸、Z 軸組成的直角坐標(biāo)系時(shí)，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?yàn)樨?fù)方向，離開(kāi)工件的方向?yàn)檎较颉?/p>
通過(guò)參數(shù) NO.1020 可以設(shè)定和修改各軸的編程名稱，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表。
按刀座與機(jī)床主軸的相對(duì)位置劃分，數(shù)控車床有前刀座坐標(biāo)系和后刀座坐標(biāo)系，圖 1-4 為前刀座的坐標(biāo)系，圖 1-5 為后刀座的坐標(biāo)系。從圖中可以看出，前、后刀座坐標(biāo)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(dòng)距離的最小單位。最小代碼增量是機(jī)床上刀具移動(dòng)的最小單位。兩個(gè)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(hào)的第 1 位來(lái)選擇 IS-B 或 IS-C。參數(shù) NO.1004 的第 1 位（ISC）的設(shè)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(diǎn)
參考點(diǎn)是機(jī)床上的固定點(diǎn)。通過(guò)參考點(diǎn)返回功能刀具可以容易的移動(dòng)到該位置。通常，參考點(diǎn)用作換刀或設(shè)定坐標(biāo)系。GSK988T 車床數(shù)控系統(tǒng)可用參數(shù)設(shè)定四個(gè)參考點(diǎn)，如下圖所示：
1.3.5 機(jī)床坐標(biāo)系
機(jī)床坐標(biāo)系也稱機(jī)械坐標(biāo)系，它是CNC進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算的基準(zhǔn)坐標(biāo)系，是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱為機(jī)械參考點(diǎn)或機(jī)械零點(diǎn)，執(zhí)行返回參考點(diǎn)操作設(shè)定機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系一經(jīng)設(shè)定，就保持不變直到斷電。
注：對(duì)于選配了增量式編碼器的機(jī)床，每次通斷電后必須執(zhí)行一次返回參考點(diǎn)操作設(shè)定機(jī)床坐標(biāo)系；對(duì)于選配了多圈絕對(duì)式編碼器的機(jī)床，不必每次通斷電后執(zhí)行回參考點(diǎn)操作。
1.3.6 工件坐標(biāo)系
工件坐標(biāo)系是為了方便編程在零件圖紙上設(shè)定的直角坐標(biāo)系，又稱浮動(dòng)坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定，也可以通過(guò)移動(dòng)其坐標(biāo)原點(diǎn)來(lái)改變坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。本系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)定6個(gè)工件坐標(biāo)系（G54－G59）。
1.3.7 局部坐標(biāo)系
在工件坐標(biāo)系中編制程序時(shí)，為了易于編程，可以設(shè)定工件坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系，子坐標(biāo)系叫做局部坐標(biāo)系。如下圖所示：
1.3.8 插補(bǔ)功能
插補(bǔ)是指 2 個(gè)或多個(gè)軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)合成的軌跡符合確定的數(shù)學(xué)關(guān)系，構(gòu)成二維（平面）或三維（空間）的輪廓，這種運(yùn)動(dòng)控制方式也稱為 輪廓控制。插補(bǔ)時(shí)控制的運(yùn)動(dòng)軸稱為聯(lián)動(dòng)軸，聯(lián)動(dòng)軸的移動(dòng)量、移動(dòng)方向和移動(dòng)速度在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同時(shí)受控，以形成需要的合成運(yùn)動(dòng)軌跡。只控制 1 軸或多軸的運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)，不控制運(yùn)動(dòng)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)軌跡，這種運(yùn)動(dòng)控制方式稱為 定位控制。
GSK988T 具有直線、圓弧和螺紋插補(bǔ)功能。
直線插補(bǔ)：Xp、Yp 軸和 Zp 軸的合成運(yùn)動(dòng)軌跡為從起點(diǎn)到終點(diǎn)的一條直線。
圓弧插補(bǔ)：Xp、Yp 軸、Yp、Zp 軸和 Zp、Xp 軸的合成運(yùn)動(dòng)軌跡為半徑由 R 指定、或圓心由 I、J、K 指定的從起點(diǎn)到終點(diǎn)的圓弧。
螺紋插補(bǔ)：主軸旋轉(zhuǎn)的角度決定 X 軸或 Z 軸或兩軸的移動(dòng)量，使刀具在隨主軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體工件表面形成螺旋形切削軌跡，實(shí)現(xiàn)螺紋車削。螺紋插補(bǔ)方式時(shí)，進(jìn)給軸跟隨主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，主軸旋轉(zhuǎn)一周螺紋切削的長(zhǎng)軸移動(dòng)一個(gè)螺距，短軸與長(zhǎng)軸進(jìn)行直線插補(bǔ)。
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(jī)械知網(wǎng)
? 責(zé)任編輯：Chico
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