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mach3铣床_中文说明书.pdf
Mach3 铣床使用说明
所有疑问，意见和建议欢迎发至 : support@artofcnc.ca,
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科玲科技股份有限公司翻译 (草案)
此版本 是 Mach3 铣床 1.84 版
目录
1.
2.
3.
序言 ......................................................................................................1-1
数控加工系统介绍.................................................................................2-1
数控加工系统的构成.................................................................................2-1
2.1
Mach3 数控软件综述............................................................................3-1
3.1
安装 ...........................................................................................................3-1
3.1.1 下载 .................................................................................................................................3-1
3.1.2 安装 .................................................................................................................................3-1
3.1.3 必需的再启动 ..................................................................................................................3-2
3.1.4 桌面快捷方式 ..................................................................................................................3-2
3.1.5 安装测试..........................................................................................................................3-3
3.1.6 Mach3 失灵后的驱动程序测试........................................................................................3-3
3.1.7 手动安装和卸载驱动程序注意事项 ................................................................................3-4
界面显示....................................................................................................3-5
3.2.1 界面显示对象 ..................................................................................................................3-5
3.2.2 按钮和快捷键的使用.......................................................................................................3-5
3.2.3 数字读出器的数据输入...................................................................................................3-6
3.2
3.3
点动 ...........................................................................................................3-6
3.4
手动数据输入和施教.................................................................................3-7
3.4.1 手动数据输入 ..................................................................................................................3-7
3.4.2 施教 .................................................................................................................................3-7
3.5
3.6
3.7
加工策略—特别 CAM 程序 ......................................................................3-8
运行 G 代码程序 .......................................................................................3-9
刀具轨迹显示............................................................................................3-9
3.7.1 查看刀具轨迹 .........................................................................................................3-9
3.7.2 刀具轨迹显示窗口的移动和缩放..................................................................................3-10
3.8
其他屏幕显示特点 ..................................................................................3-10
4.
硬件和机床的连接.................................................................................4-1
4.1
4.2 Mach3
安全警示....................................................................................................4-1
的控制范围 ....................................................................................4-1
4.3
4.4
紧急停止控制............................................................................................4-2
电脑并口....................................................................................................4-3
4.4.1 并口及其并口 ..................................................................................................................4-3
4.4.2 逻辑电平..........................................................................................................................4-3
4.4.3 电流干扰及排除方法.......................................................................................................4-4
4.5
轴驱动的选择............................................................................................4-5
4.5.1 步进电机和伺服电机.......................................................................................................4-5
4.5.2 计算轴驱动......................................................................................................................4-6
Using Mach3Mill Rev 1.84-A
ii
2
4.5.3 步距和方向信号如何工作 ...............................................................................................4-7
Contents
4.6
极限开关和复位开关.................................................................................4-7
4.6.1 策略 .................................................................................................................................4-7
4.6.2 开关 .................................................................................................................................4-8
4.6.3 开关的安装位置 ..............................................................................................................4-9
4.6.4 Mach3 如何使用共享开关 ...............................................................................................4-9
4.6.5 运行中的基准 ................................................................................................................4-10
4.6.6 其他复原和限位选项及注意事项..................................................................................4-10
主轴控制..................................................................................................4-11
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
冷却剂......................................................................................................4-13
刀具直接控制..........................................................................................4-13
数字化探测器..........................................................................................4-13
玻璃码盘线形编码器...............................................................................4-13
主轴指引脉冲..........................................................................................4-14
电荷泵-脉冲监控器.................................................................................4-14
其他功能..................................................................................................4-14
5.
根据机床和驱动装置配制 Mach3..........................................................5-1
5.1
5.2
配制策略....................................................................................................5-1
初始配制....................................................................................................5-1
5.2.1 定义接口地址 ..................................................................................................................5-1
5.2.2 定义驱动频率 ..................................................................................................................5-2
5.2.3 定义特殊功能 ..................................................................................................................5-2
5.3
定义输入输出信号 ....................................................................................5-2
5.3.1 轴和主轴的输出信号.......................................................................................................5-2
5.3.2 输入信号..........................................................................................................................5-3
5.3.3 输入信号仿真 ..................................................................................................................5-4
5.3.4 输出信号..........................................................................................................................5-4
5.3.5 定义编码器输入 ..............................................................................................................5-5
5.3.5.1 编码器....................................................................................................................5-5
5.3.5.2 电子手轮................................................................................................................5-5
5.3.6 配置主轴..........................................................................................................................5-6
5.3.6.1 冷却剂控制 ............................................................................................................5-6
5.3.6.2 主轴继电器控制.....................................................................................................5-6
5.3.6.3 电机控制................................................................................................................5-6
5.3.6.4 Modbus 主轴控制...................................................................................................5-7
5.3.6.5 通用参数................................................................................................................5-7
5.3.6.6 滑轮比率................................................................................................................5-7
5.3.6.7 特殊功能................................................................................................................5-7
5.3.7 铣床选项标签 ..................................................................................................................5-8
5.3.8 测试 .................................................................................................................................5-8
5.4
5.5
定义单位....................................................................................................5-9
电机调试....................................................................................................5-9
5.5.1 计算单位脉冲数量...........................................................................................................5-9
5.5.1.1 计算机械驱动装置.................................................................................................5-9
5.5.1.2 计算电机单位步数...............................................................................................5-10
Rev 1.84-A2 Mach3
iii
数控铣床使用手册
5.5.1.3 计算电机每转 Mach3 需要产生的脉冲................................................................5-10
5.5.1.4 Mach3 单位脉冲...................................................................................................5-11
5.5.2 设置电机最大速度.........................................................................................................5-11
5.5.2.1 电机速度试验 ......................................................................................................5-12
5.5.2.2 计算电机最大速度...............................................................................................5-12
5.5.2.3 单位脉冲的自动设置 ...........................................................................................5-12
5.5.3 确定加速度....................................................................................................................5-13
5.5.3.1 惯性和力..............................................................................................................5-13
5.5.3.2 测试不同的加速度...............................................................................................5-13
5.5.3.3 为什么要避免大的伺服误差................................................................................5-13
5.5.3.4 选择加速度 ..........................................................................................................5-13
5.5.4 保存并测试轴的设置.....................................................................................................5-13
5.5.5 配置其它轴....................................................................................................................5-15
5.5.6 主轴电机设置 ................................................................................................................5-15
5.5.6.1 电机速度、主轴速度和变速滑轮 ........................................................................5-15
5.5.6.2 脉宽调制主轴控制器 ...........................................................................................5-16
5.5.6.3 主轴步距和方向控制器 .......................................................................................5-16
5.5.6.4 测试主轴驱动 ......................................................................................................5-17
5.6
其他配置..................................................................................................5-18
5.6.1 复原开关和限位开关的配置 .........................................................................................5-18
5.6.1.1 基准速度和基准方向 ...........................................................................................5-18
5.6.1.2 原点开关的位置...............................................................................................5-18
5.6.1.3 配置软件限位 ......................................................................................................5-18
5.6.1.4 G28 原点位置.......................................................................................................5-18
5.6.2 系统热键配置 ................................................................................................................5-19
5.6.3 回差补偿........................................................................................................................5-19
5.6.4 从属轴配置....................................................................................................................5-19
5.6.5 配置刀具轨迹 ................................................................................................................5-20
5.6.6 配置初始状态 ................................................................................................................5-21
5.6.7 配置其他逻辑条目.........................................................................................................5-22
5.7
如何保存开遍文件 ..................................................................................5-24
6.
Mach3 控制和运行工件程序 .................................................................6-1
6.1
6.2
介绍 ...........................................................................................................6-1
控制在本章如何解释.................................................................................6-1
6.2.1 界面开关控制系列...........................................................................................................6-1
6.2.1.1 紧急复位（Reset）................................................................................................6-1
6.2.1.2 表格........................................................................................................................6-1
6.2.1.3 界面选择按钮 ........................................................................................................6-1
6.2.2 轴控制系列......................................................................................................................6-2
6.2.2.1 坐标值数字读出器.................................................................................................6-2
6.2.2.2 定义基准................................................................................................................6-2
6.2.2.3 机械坐标................................................................................................................6-3
6.2.2.4 缩放比例................................................................................................................6-3
6.2.2.5 软件限位................................................................................................................6-3
6.2.2.6 校验........................................................................................................................6-3
6.2.2.7 直径或半径修正.....................................................................................................6-3
6.2.3 定义特殊功能 ..................................................................................................................6-3
6.2.4 手动数据输入和施教控制系列........................................................................................6-3
6.2.5 点动控制系列 ..................................................................................................................6-4
6.2.5.1 热键点动................................................................................................................6-4
6.2.5.2 并口或 Modbus 电子手轮点动...............................................................................6-4
6.2.5.3 主轴速度控制系列.................................................................................................6-5
6.2.6 进给控制系列 ..................................................................................................................6-5
Using Mach3Mill Rev 1.84-A
iv
2
Contents
6.2.6.1 进给单位每分钟.....................................................................................................6-5
6.2.6.2 进给单位每转 ........................................................................................................6-5
6.2.6.3 进给显示................................................................................................................6-6
6.2.6.4 进给修调................................................................................................................6-6
6.2.7 程序运行控制系列...........................................................................................................6-6
6.2.7.1 循环开始（Cycle Start）........................................................................................6-6
6.2.7.2 进给保持（Feedhold） ..........................................................................................6-6
6.2.7.3 停止........................................................................................................................6-6
6.2.7.4 返回程序开头（Rewind） .....................................................................................6-7
6.2.7.5 单行程序运行（Single BLK）...............................................................................6-7
6.2.7.6 程序反向运行（Reverse Run） .............................................................................6-7
6.2.7.7 行序数....................................................................................................................6-7
6.2.7.8 从这里开始（Run from here）...............................................................................6-7
6.2.7.9 设置下一行（）.....................................................................................................6-7
6.2.7.10 删除程序行（Block Delete）................................................................................6-7
6.2.7.11 任选停止（Optional Stop） ..................................................................................6-8
6.2.8 文件控制系列 ..................................................................................................................6-8
6.2.9 刀具信息控制系列...........................................................................................................6-8
6.2.10 G 代码和 刀具轨迹控制系列...........................................................................................6-8
6.2.11 工件偏移量和刀具库控制系列........................................................................................6-9
6.2.11.1 工件偏移量 .........................................................................................................6-10
6.2.11.2 刀具 ....................................................................................................................6-10
6.2.11.3 直接存储偏移量表..............................................................................................6-10
6.2.12 旋转直径控制系列.........................................................................................................6-10
6.2.13 切线控制系列 ................................................................................................................6-11
6.2.14 极限和其它控制系列.....................................................................................................6-11
6.2.14.1 输入激活 4..........................................................................................................6-11
6.2.14.2 极限修调.............................................................................................................6-11
6.2.15 系统设置控制系列.........................................................................................................6-11
6.2.15.1 单位 ....................................................................................................................6-11
6.2.15.2 安全 Z.................................................................................................................6-12
6.2.15.3 恒速模式和角极限..............................................................................................6-12
6.2.15.4 脱机 ....................................................................................................................6-12
6.2.16 编码器控制系列 ............................................................................................................6-12
6.2.17 Z 轴自动控制系列 .........................................................................................................6-12
6.2.18 激光触发输出系列.........................................................................................................6-13
6.2.19 自定义控制便利 ............................................................................................................6-13
6.3
使用加工策略..........................................................................................6-14
6.4
6.5
6.6
加载 G 代码工件程序..............................................................................6-15
编辑工件程序..........................................................................................6-15
手动准备和运行工件程序.......................................................................6-16
6.6.1 手写程序的输入 ............................................................................................................6-16
6.6.2 运行工件程序之前.........................................................................................................6-16
6.6.3 运行程序........................................................................................................................6-17
6.7
输入其它文件生成 G 代码 ......................................................................6-17
7.
坐标系、刀具库和夹具 .........................................................................7-1
7.1
7.2
机床坐标系................................................................................................7-1
工件偏移量................................................................................................7-2
7.2.1 把指定点设为原点...........................................................................................................7-2
7.2.2 机床实际原点 ..................................................................................................................7-4
Rev 1.84-A2 Mach3
v
数控铣床使用手册
7.3
关于不同的刀具长度.................................................................................7-4
7.3.1 可预调刀具......................................................................................................................7-4
7.3.2 不可预调刀具 ..................................................................................................................7-5
7.4
7.5
7.6
如何存储偏移量 ........................................................................................7-5
批量画图 – 夹具 ........................................................................................7-6
实际的"触摸" ...............................................................................................7-7
7.6.1 端铣刀 .............................................................................................................................7-7
7.6.2 寻边器 .............................................................................................................................7-7
7.7 G52
和 G92 偏移量....................................................................................7-7
7.7.1 使用 G52..........................................................................................................................7-8
7.7.2 使用 G92..........................................................................................................................7-9
7.7.3 注意 G52 和 G92..............................................................................................................7-9
7.8
刀具半径....................................................................................................7-9
8.
DXF 格式文件和 HPGL 文件以及 图像文件的输入 ...............................8-1
8.1
介绍 ...........................................................................................................8-1
8.2 DXF
格式文件输入....................................................................................8-1
8.2.1 文件加载..........................................................................................................................8-2
8.2.2 定义图层..........................................................................................................................8-2
8.2.3 转换选项..........................................................................................................................8-3
8.2.4 生成 G 代码 .....................................................................................................................8-3
8.3
加载 HPGL 格式文件 ................................................................................8-4
8.3.1 HPGL 简介.......................................................................................................................8-4
8.3.2 选择加载文件 ..................................................................................................................8-5
8.3.3 输入参数..........................................................................................................................8-5
8.3.4 编写 G 代码文件..............................................................................................................8-5
8.4 BMP
和 JPEG 位图文件加载.....................................................................8-6
8.4.1 选择加载文件 ..................................................................................................................8-6
8.4.2 选择复制方法 ..................................................................................................................8-6
8.4.3 光栅复制和螺旋复制.......................................................................................................8-7
8.4.4 点扩散复制......................................................................................................................8-7
8.4.5 编写 G 代码文件..............................................................................................................8-7
9.
刀具补偿...............................................................................................9-1
9.1
9.2
补偿介绍....................................................................................................9-1
两种轮廓....................................................................................................9-1
9.2.1 材料边缘轮廓 ..................................................................................................................9-2
9.2.2 走刀轮廓..........................................................................................................................9-2
9.2.3 切入动作编程 ..................................................................................................................9-3
10.
Mach 2 G 代码 和 M 代码语言介绍.....................................................10-4
10.1
几个定义..................................................................................................10-4
10.1.1 线形轴 ...........................................................................................................................10-4
10.1.2 旋转轴 ...........................................................................................................................10-4
10.1.3 缩放比例输入 ................................................................................................................10-4
10.1.4 被控点 ...........................................................................................................................10-4
10.1.5 协调线形移动 ................................................................................................................10-4
Using Mach3Mill Rev 1.84-A
vi
2
Contents
10.1.6 进给 ...............................................................................................................................10-5
10.1.7 圆弧移动........................................................................................................................10-5
10.1.8 冷却剂 ...........................................................................................................................10-5
10.1.9 暂停 ...............................................................................................................................10-5
10.1.10 单位 ...............................................................................................................................10-5
10.1.11 当前位置........................................................................................................................10-5
10.1.12 平面选择........................................................................................................................10-6
10.1.13 刀具库 ...........................................................................................................................10-6
10.1.14 换刀 ...............................................................................................................................10-6
10.1.15 夹具梭动........................................................................................................................10-6
10.1.16 刀具轨迹控制模式.........................................................................................................10-6
10.2
注释器与控制的交互作用.......................................................................10-6
10.2.1 进给修调和速度修调控制 .............................................................................................10-6
10.2.2 删除行程序控制 ............................................................................................................10-7
10.2.3 程序任选停止控制.........................................................................................................10-7
10.3
10.4
刀具文件..................................................................................................10-7
工件程序语言..........................................................................................10-7
10.4.1 综述 ...............................................................................................................................10-7
10.4.2 参数 ...............................................................................................................................10-7
10.4.3 坐标系 ...........................................................................................................................10-9
10.5
程序行格式............................................................................................10-10
10.5.1 程序行序号..................................................................................................................10-10
10.5.2 子程序标号..................................................................................................................10-10
10.5.3 功能字 .........................................................................................................................10-10
10.5.3.1 数值 ...................................................................................................................10-10
10.5.3.2 参数 ...................................................................................................................10-11
10.5.3.3 表达式和二元运算.............................................................................................10-11
10.5.3.4 一元运算值 ........................................................................................................10-11
10.5.4 参数设置......................................................................................................................10-12
10.5.5 注释和信息..................................................................................................................10-12
10.5.6 条目重复......................................................................................................................10-12
10.5.7 条目顺序......................................................................................................................10-12
10.5.8 命令和机床模式 ..........................................................................................................10-13
10.6
10.7
模态组....................................................................................................10-13
代码参考 ..................................................................................................10-13
10.7.1 快速直线移动 - G0......................................................................................................10-16
10.7.2 以进给直线切削 - G1...................................................................................................10-16
10.7.3 以进给圆弧切削-G2 和 G3..........................................................................................10-16
10.7.3.1 半径模式圆弧切削.............................................................................................10-17
10.7.3.2 圆心格式圆弧切削.............................................................................................10-17
10.7.4 暂停 - G4.....................................................................................................................10-18
10.7.5 设定坐标系刀具偏移量和工件偏移量 - G10...............................................................10-18
10.7.6 顺时针和逆时针圆切削 - G12 和 G13.........................................................................10-19
10.7.7 推出和进入极坐标模式 - G15 和 G16.........................................................................10-19
10.7.8 平面选择 - G17、G18 和 G19......................................................................................10-19
10.7.9 长度单位 - G20 和 G21................................................................................................10-20
10.7.10 返回原点 - G28 和 G30................................................................................................10-20
10.7.11 定义轴基准 G28.1........................................................................................................10-20
10.7.12 直探头 – G31...............................................................................................................10-20
10.7.12.1 直探头命令 ........................................................................................................10-20
10.7.12.2 示例代码............................................................................................................10-21
10.7.13 刀具半径补偿 - G40、G41 和 G42..............................................................................10-22
10.7.14 刀具长度偏移量 - G43、G44 和 G49..........................................................................10-22
Rev 1.84-A2 Mach3
vii
数控铣床使用手册
10.7.15 缩放因子 G50 和 G51..................................................................................................10-22
10.7.16 临时坐标系偏移量 – G52............................................................................................10-22
10.7.17 绝对坐标系 - G53........................................................................................................10-23
10.7.18 选择工件偏移量坐标系- G54 到 G59 & G59 P~..........................................................10-23
10.7.19 设定刀具轨迹模式 - G61 和 G64.................................................................................10-23
10.7.20 旋转坐标系 – G68 和 G69............................................................................................10-23
10.7.21 长度单位 – G70 和 G71...............................................................................................10-24
10.7.22 高速深孔钻削固定循环 G73.......................................................................................10-24
10.7.23 取消模态移动 G80.......................................................................................................10-24
10.7.24 固定循环 G81-G89......................................................................................................10-24
10.7.24.1 预备移动............................................................................................................10-25
10.7.24.2 G81 循环 ............................................................................................................10-25
10.7.24.3 G82 循环 ............................................................................................................10-26
10.7.24.4 G83 循环 ............................................................................................................10-27
10.7.24.5 G84 循环 ............................................................................................................10-27
10.7.24.6 G85 循环............................................................................................................10-27
10.7.24.7 G86 循环 ............................................................................................................10-28
10.7.24.8 G87 循环 ..........................................................................................................10-28
10.7.24.9 G88 循环 ............................................................................................................10-29
10.7.24.10G89 Cycle...........................................................................................................10-29
10.7.25 设定距离模式 - G90 和 G91........................................................................................10-29
10.7.26 设置 I/J 模式 - G90.1 和 G91.1.....................................................................................10-30
10.7.27 G92 偏移量 - G92, G92.1, G92.2, G92.3.......................................................................10-30
10.7.28 设置进给模式- G93、G94 和 G95...............................................................................10-30
10.7.29 设定固定循环返回- G98 和 G99..................................................................................10-31
10.8
内置 M 代码...........................................................................................10-31
10.8.1 程序停止和结束 - M0、M1、M2、M30.....................................................................10-31
10.8.2 主轴控制 - M3、M4、M5...........................................................................................10-32
10.8.3 换刀 - M6.....................................................................................................................10-32
10.8.4 冷却剂控制 - M7、M8、M9.......................................................................................10-33
10.8.5 从程序首行重新运行- M47.........................................................................................10-33
10.8.6 修调控制 - M48 和 M49...............................................................................................10-33
10.8.7 调用子程序 - M98........................................................................................................10-33
10.8.8 从子程序返回 ..............................................................................................................10-33
10.9
M 代码宏指令........................................................................................10-34
10.9.1 宏指令综述..................................................................................................................10-34
10.10 其它输入代码........................................................................................10-34
10.10.1 设定进给 - F................................................................................................................10-34
10.10.2 设定主轴速度 - S.........................................................................................................10-34
10.10.3 选刀 – T.......................................................................................................................10-34
10.11 错误处理................................................................................................10-35
10.12 执行顺序................................................................................................10-35
11.
12.
12.1
13.
14.
附录 1 - Mach3 界面截图...................................................................11-1
附录 2 – 样品原理图 ...........................................................................12-1
紧急停止开关和限位开关继电器 ...........................................................12-1
附录 3 –使用配置的记录 .......................................................................... 1
修订历史.................................................................................................. 2
Using Mach3Mill Rev 1.84-A
viii
2
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