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数控技术培训系列教程.pdf

发布时间：2022-04-21 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.57M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    数控技术培训系列教程 世纪星铣床数控系统 HNC-21/22M 编程说明书 华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心 武汉华中数控股份有限公司 2002 年 11 月
    前 言 非常感谢您选用了本公司生产的 HNC-21/22 世纪星系列 数控系统。 本说明书详细介绍了数控编程基本知识、指令体系、各 指令功能的特点、注意事项和宏指令编程方法，并配以大量 典型编程实例和图例加以说明。既可作为世纪星车床数控系 统产品说明书，也可作为数控编程的培训教材。 在使用本产品前，请先仔细阅读本说明书，以达到最佳 使用效果。 请妥善保存说明书，并交最终使用者认真阅读。 本说明书版权为武汉华中数控股份有限公司所有。 华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心 武汉华中数控股份有限公司 2002 年 11 月
    世纪星铣床数控系统(HNC-21/22M)编程说明书 目 录 第一章 概述.............................................4 1.1 数控编程概述 ........................................................................................... 4 1.1.1 定义零件程序...................................................................................... 4 1.1.2 准备零件程序...................................................................................... 4 1.2 数控机床概述 ............................................................................................ 5 1.2.1 控制轴.................................................................................................. 5 1.2.2 机床坐标轴....................................................................................... 5 1.2.3 机床坐标系、机床零点和机床参考点........................................... 6 1.2.3 工件坐标系、程序原点和对刀点...................................................... 7 第二章 零件程序的结构...................................9 2.1 程序的基本形式........................................................................................ 9 2.2 指令字的格式 ............................................................................................ 9 2.3 程序段的格式..................................................................................... 10 2.4 主程序和子程序的格式..................................................................... 10 第三章 HNC-21M 的编程指令体系 ..........................13 3.1 辅助功能 M 代码.................................................................................... 13 3.1.1 CNC 内定的辅助功能........................................................................ 13 (1) M00 （程序暂停） .............................................................................................. 13 M02 （ .................................................................................................................. 14 (2) 程序结束）................................................................................................... 14 (3) M30 （程序结束并返回到零件程序头） ........................................................ 14 (4) M98 和 M99（子程序调用和从子程序返回）................................................... 14 3.1.2 PLC 设定的辅助功能 ........................................................................ 14 (1) M03、M04、M05（主轴正转、反转、停止控制指令）................................. 14 (2) M06（换刀指令） ................................................................................................ 14 (3) M07、M09（冷却液打开、停止指令）............................................................. 14 3.2 主轴功能 S、进给功能 F 和刀具功能 T............................................... 15 3.2.1 主轴功能 S ........................................................................................ 15 3.2.2 进给速度 F ........................................................................................ 15 3.2.3 刀具功能(T 机能).............................................................................. 15 3.3 准备功能 G 代码..................................................................................... 15 1
    世纪星铣床数控系统(HNC-21/22M)编程说明书 3.3.1 有关单位的设定................................................................................. 18 (1) 尺寸单位选择 G20，G21，G22......................................................................... 18 (2) 进给速度单位的设定 G94、G95........................................................................ 18 3.3.2 有关坐标系和坐标的指令................................................................ 19 (1) 绝对值编程 G90 与增量值编程 G91.................................................................. 19 (2) 工件坐标系设定 G92........................................................................................... 20 (3) 工件坐标系选择 G54~G59.................................................................................. 21 (4) 直接机床坐标系编程 G53................................................................................... 23 (5) 坐标平面选择 G17，G18，G19......................................................................... 23 3.3.3 进给控制指令.................................................................................... 24 (1) 快速定位 G00....................................................................................................... 24 (2) 单方向定位 G60................................................................................................... 25 (3) 线性进给 G01....................................................................................................... 26 (4) 圆弧进给 G02/G03............................................................................................... 26 (5) 螺旋线进给 G02/G03........................................................................................... 28 (6) 虚轴指定 G07 及正弦线插补.............................................................................. 29 3. 3.4 回参考点控制指令........................................................................... 30 (1) 自动返回参考点 G28........................................................................................... 30 (2) 自动从参考点返回 G29 ...................................................................................... 31 3.3.5 刀具补偿功能指令............................................................................ 32 (1) 刀具半径补偿 G40，G41，G42......................................................................... 32 (2) 刀具长度补偿 G43，G44，G49......................................................................... 34 3.3.6 其他功能指令.................................................................................... 36 (1) 暂停指令 G04....................................................................................................... 36 (2) 准停检验 G09....................................................................................................... 36 (2) 段间过渡方式 G61，G64.................................................................................... 37 3.3.7 简化编程指令.................................................................................... 38 (1) 镜像功能 G24，G25............................................................................................ 38 (2) 缩放功能 G50，G51............................................................................................ 40 (3) 旋转变换 G68，G69............................................................................................ 41 3.3.8 固定循环............................................................................................ 42 (1) G73：高速深孔加工循环..................................................................................... 44 (2) G74：反攻丝循环................................................................................................. 45 2
    世纪星铣床数控系统(HNC-21/22M)编程说明书 (3) G76：精镗循环..................................................................................................... 45 (4) G81：钻孔循环(中心钻) ...................................................................................... 46 (5) G82：带停顿的钻孔循环..................................................................................... 47 (6) G83：深孔加工循环............................................................................................. 47 (7) G84：攻丝循环..................................................................................................... 48 (8) G85：镗孔循环..................................................................................................... 48 (9) G86：镗孔循环..................................................................................................... 48 (10) G87：反镗循环................................................................................................... 49 (11) G88：镗孔循环................................................................................................... 50 (12) G89：镗孔循环................................................................................................... 50 (13) G80：取消固定循环........................................................................................... 50 3.4 宏指令编程 ............................................................................................. 52 3.4.1 宏变量及常量.................................................................................... 52 (1) 宏变量................................................................................................................... 52 (2) 常量....................................................................................................................... 54 3.4.2 运算符与表达式................................................................................ 54 (1) 算术运算符：+，-，*，/ ................................................................................... 54 (2) 条件运算符........................................................................................................... 54 (3) 逻辑运算符........................................................................................................... 54 (4) 函数....................................................................................................................... 54 (5) 表达式................................................................................................................... 54 3.4.3 赋值语句............................................................................................ 54 3.4.4 条件判别语句 IF， ELSE，ENDIF................................................ 55 3.4.5 循环语句 WHILE，ENDW.............................................................. 55 铣削编程实例一 ........................................57 铣削编程实例二 ........................................59 铣削编程实例三 ........................................61 3
    世纪星铣床数控系统(HNC-21/22M)编程说明书 第一章 概述 1.1 数控编程概述 1.1.1 定义零件程序 零件程序是由数控系统专用编程语言书写的一系列指令组成的（应用得最广 泛的是 ISO 码：国际标准化组织规定的代码）。] 数控系统根据零件程序控制机床动作。最常使用的程序存储介质是穿孔纸带 和磁盘。 1.1.2 准备零件程序 如图 1.1 所示，可以用传统的方法手工编制一个零件程序，也可以用一套 CAD/CAM 系统（如目前流行的 MasterCAM 系统）来创建一个零件程序。 图 1.1 准备一个零件程序 4
    世纪星铣床数控系统(HNC-21/22M)编程说明书 1.2 数控机床概述 1.2.1 控制轴 a) 控制轴数 设定单位 控制轴数 同时控制轴数 最大控制轴数 3 轴 3 轴 4 轴 最小设定单位 0.001mm 0.0001inch 0.001deg 最大行程 最小移动单位 0.001mm 0.0001inch 0.001deg 最大行程 99999.999mm 999.99999inch 99999.999deg 最大行程=最小移动单位×99999999 1.2.2 机床坐标轴 为了简化编制程序的方法和保证记录数据的互换性。对数控机床的坐标和方 向的命名国际上很早就制定有统一标准，我国于 1982 年制定了 JB3051—82《数 控机床坐标和运动方向的命名》标准。 在标准中统一规定采用右手直角笛卡儿坐标系对机床的坐标系进行命名。用 X，Y，Z 表示直线进给坐标轴，X，Y，Z 坐标轴的相互关系由右手法则决定，如 图 1.2 所示。 +Y +Z +Y +B +Z＇ +X +Y +Z +X＇ +C +Z +X +A +Y＇ +X 图 1.2 机床坐标轴 +A +B +C 围绕 X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用 A，B，C表示，根据右手螺旋 定则确定+A，+B，+C 的方向，如图 1.2 所示。 5
    世纪星铣床数控系统(HNC-21/22M)编程说明书 数控机床的进给运动，有的由主轴带动刀具运动来实现，有的由工作台带着 工件运动来实现。通常在编程时，不论机床在加工中是刀具移动，还是被加工工 件移动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而刀具在移动，并规定刀具远离 工件的方向作为坐标的正方向。 如果把刀具看作相对静止不动，工件移动，则在坐标轴的符号上加注 “′”， 如 X′、Y′、Z′等。 按相对运动的关系，工件运动的正方向恰好与刀具运动 的正方向相反，即有： +X =-X′, +Y =-Y′, +Z =-Z′， +A =-A′, +B =-B′, +C =-C′ 同样两者运动的负方向也彼此相反。 机床坐标轴的方向取决于机床的类型 和各组成部分的布局，对铣床而言： Z 轴与主轴轴线重合，刀具远离工件 的方向为正方向(+Z)； X 轴垂直于 Z 轴，并平行于工件的装 卡面，如果为单立柱铣床，面对刀具主轴 向立柱方向看，其右运动的方向为 X 轴的 正方向(+X)； Y 轴可根据已选定的 X 轴和 Z 轴按右 手法则来确定，如图 1.3 所示。 图 1.3 机床坐标名称 1.2.3 机床坐标系、机床零点和机床参考点 图 1.4 机床坐标系 6
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