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機床數(shù)控系統(tǒng)編程編程基本知識(LP)
2016年9月23日

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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(qū)動單元發(fā)出運動控制代碼,伺服(或步進)電機通過機械傳動機構(gòu)完成機床的進給運動;程序中的主軸起停、刀具選擇、冷卻、潤滑等邏輯控制代碼由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(guān)、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(yīng)用方便、可靠性高等優(yōu)點。   

CX200T車床CNC出廠時已裝載了標(biāo)準(zhǔn)PLC 程序(特殊訂貨除外),在后述功能、操作說明時,涉及到PLC 控制功能的說明將按標(biāo)準(zhǔn)PLC程序的控制邏輯描述,說明書中以“標(biāo)準(zhǔn)PLC 功能”來標(biāo)識。機床廠家可能會修改或重新編寫PLC 程序。

CX200T系統(tǒng)可控制 3 個進給軸、1 個模擬主軸,1ms 高速插補,0.1μm 控制精度,顯著提高了零件加工的效率、精度和表面質(zhì)量。

CX200T車床控制器使用X 軸、Z 軸組成的直角坐標(biāo)系,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(fù)方向,離開工件的方向為正方向。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(biāo)系和后刀座坐標(biāo)系,圖1-3 為前刀座的坐標(biāo)系,圖1-4 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。在以后的圖示和例子中,用前刀座坐標(biāo)系來說明編程的應(yīng)用。

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機床坐標(biāo)系、機床零點和機床參考點

機床坐標(biāo)系是CNC 進行坐標(biāo)計算的基準(zhǔn)坐標(biāo)系,是機床固有的坐標(biāo)系。機床零點是機床上的一個固定點,由安裝在機床上的零點開關(guān)或回零開關(guān)決定。機床參考點是機床零點偏移數(shù)據(jù)參數(shù)№ 114、№ 115 的值后的位置。當(dāng)數(shù)據(jù)參數(shù)№ 114、№ 115 的設(shè)置值均為0 時,機床參考點與機床零點重合。機床參考點的坐標(biāo)為數(shù)據(jù)參數(shù)№ 120、№ 121 設(shè)置的值。執(zhí)行機床回零、G28 代碼回零操作就是回機床參考點位置。進行機床回零操作、回到機床參考點后,1000TA/TB 建立了就以№ 120、№ 121 設(shè)置的值為參考點的機床坐標(biāo)系。

注:如果車床上沒有安裝零點開關(guān),請不要進行機床回零操作,否則可能導(dǎo)致運動超出行程限制、機械損壞。

工件坐標(biāo)系和程序零點

工件坐標(biāo)系是按零件圖紙設(shè)定的直角坐標(biāo)系,又稱浮動坐標(biāo)系。當(dāng)零件裝夾到機床上后,根據(jù)工件的尺寸用G50 設(shè)置刀具當(dāng)前位置的****坐標(biāo),在CNC 中建立工件坐標(biāo)系。

注:在上電后如果沒有用 G50 設(shè)定工件坐標(biāo)系, 請不要執(zhí)行回程序零的操作,否則會產(chǎn)生報警。

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圖中,XOZ 為機床坐標(biāo)系,X1O1Z1 為X 坐標(biāo)軸在工件首端的工件坐標(biāo)系,X2O2Z2 為X 坐標(biāo)軸在工件尾端的

工件坐標(biāo)系,O 為機床零點,A 為刀尖,A 在上述三坐標(biāo)系中的坐標(biāo)如下:

A 點在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(x,z);

A 點在 X1O1Z1 坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(X1,Z1);

A 點在 X2O2Z2 坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(X2,Z2);

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(xué)關(guān)系,構(gòu)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。

CX200T的X 軸和Z 軸為聯(lián)動軸,屬于2 軸聯(lián)動CNC。1000TA/TB 具有直線、圓弧和螺紋插補功能。

直線插補:X 軸和Z 軸的合成運動軌跡為從起點到終點的一條直線。

圓弧插補:X 軸和Z 軸的合成運動軌跡為半徑由R 指定、或圓心由I、K 指定的從起點到終點的圓弧。

螺紋插補:主軸旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)運動,主軸旋轉(zhuǎn)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。

****坐標(biāo)編程和相對坐標(biāo)編程

編程坐標(biāo)值類型可分為:****坐標(biāo)編程、相對坐標(biāo)編程和混合坐標(biāo)編程三種編程方式。

使用X、Z 軸的****坐標(biāo)值編程(用X、Z 表示)稱為****坐標(biāo)編程;

使用X、Z 軸的相對位移量(以U、W 表示)編程稱為相對坐標(biāo)編程;

本系統(tǒng)允許在同一程序段X、Z 軸分別使用****編程坐標(biāo)值和相對位移量編程,稱為混合坐標(biāo)編程。

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直徑編程和半徑編程

按編程時X 軸坐標(biāo)值以直徑值還是半徑值輸入可分為:直徑編程、半徑編程。

直徑編程:狀態(tài)參數(shù)NO.001 的Bit2 位為0 時,程序中X 軸的編程值按直徑值輸入,此時,X 軸的坐標(biāo)以直徑值顯示。

半徑編程:狀態(tài)參數(shù)NO.001 的Bit2 位為1 時,程序中X 軸的編程值按半徑值輸入,此時,X 軸的坐標(biāo)以半徑值顯示。

與直徑編程或半徑編程的設(shè)置有關(guān)的地址如下表:

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除了上表中所列舉的地址之外的其它的地址、數(shù)據(jù),如圓弧的半徑、G90 的錐度等X 軸的編程值均按半徑值輸入,與直徑編程或半徑編程的設(shè)置無關(guān)。

注:在本使用手冊后述的說明中,如沒有特別指出,均采用直徑編程。

聯(lián)系方式:QQ:467102884  電話:13811070445(劉女士)


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