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1、 HNC-21M 世纪星铣削数控装置 编程说明书 HNC-21M 世纪星铣削数控装置 编程说明书 武汉华中数控股份有限公司 中国武汉 HNC-21M 编程说明书 I 目 录 第一章 概述 1 1.1 数控编程概述1 1.1.1 定义一个零件程序1 1.1.2 准备一个零件程序1 1.2 数控机床概述.1 1.2.1 机床坐标轴1 1.2.2 机床坐标系机床零点和机床参考点2 1.2.3 工件坐标系程序原点和对刀点3 第二章 零件程序的结构 5 2.1 指令字的格式5 2.2 程序段的格式6 2.3 程序的一般结构6 第三章 HNC-21M 的编程指令体系. 7 3.1 辅助功能 M 代码7 3
2、.1.1 CNC 内定的辅助功能8 (1) 程序暂停 M00 8 (2) 程序结束 M02 8 (3) 程序结束并返回到零件程序头 M308 (4) 子程序调用 M98 及从子程序返回 M998 3.1.2 PLC 设定的辅助功能 9 (1) 主轴控制指令 M03M04M05 9 (2) 换刀指令 M06.9 (3) 冷却液打开停止指令 M07M099 3.2 主轴功能 S进给功能 F 和刀具功能 T.9 3.2.1 主轴功能 S 9 3.2.2 进给速度 F 9 3.2.3 刀具功能(T 机能)10 3.3 准备功能 G 代码.10 HNC-21M 编程说明书 II 3.3.1 有关单位的设
3、定.10 (1) 尺寸单位选择 G20G21G22 10 (2) 进给速度单位的设定 G94G95.11 3.3.2 有关坐标系和坐标的指令11 (1) 绝对值编程 G90 与相对值编程 G91 .11 (2) 工件坐标系设定 G9212 (3) 工件坐标系选择 G54G59.13 (4) 局部坐标系设定 G5214 (5) 直接机床坐标系编程 G5315 (6) 坐标平面选择 G17G18G19 15 3.3.3 进给控制指令15 (1) 快速定位 G0015 (2) 单方向定位 G6016 (3) 线性进给 G0116 (4) 圆弧进给 G02/G0317 (5) 螺旋线进给 G02/G0
4、319 (6) 虚轴指定 G07 及正弦线插补.20 3. 3.4 回参考点控制指令.21 (1) 自动返回参考点 G2821 (2) 自动从参考点返回 G29 .21 3.3.5 刀具补偿功能指令22 (1) 刀具半径补偿 G40G41G42 22 (2) 刀具长度补偿 G43G44G49 24 3.3.6 其他功能指令26 (1) 暂停指令 G0426 (2) 准停检验 G0926 (2) 段间过渡方式 G61G64.27 3.3.7 简化编程指令28 (1) 镜像功能 G24G25.28 (2) 缩放功能 G50G51.30 (3) 旋转变换 G68G69.31 3.3.8 固定循环33
5、 HNC-21M 编程说明书 III (1) G73高速深孔加工循环34 (2) G74反攻丝循环35 (3) G76精镗循环36 (4) G81钻孔循环(中心钻) .36 (5) G82带停顿的钻孔循环37 (6) G83深孔加工循环37 (7) G84攻丝循环38 (8) G85镗孔循环39 (9) G86镗孔循环39 (10) G87反镗循环39 (11) G88镗孔循环40 (12) G89镗孔循环41 (13) G80取消固定循环41 3.4 宏指令编程42 3.4.1 宏变量及常量43 (1) 宏变量43 (2) 常量 .45 3.4.2 运算符与表达式46 (1) 算术运算符46
6、 (2) 条件运算符46 (3) 逻辑运算符46 (4) 函数 .46 (5) 表达式46 3.4.3 赋值语句46 3.4.4 条件判别语句 IF ELSEENDIF46 3.4.5 循环语句 WHILEENDW47 附表 1 准备功能一览表 .49 附录 1 HNC-21M 固定循环宏程序.52 (1) 固定循环指令的实现及子程序调用的参数传递52 (2) 固定循环指令的宏程序实现.54 HNC-21M 编程说明书 1 1. 第一章 概述 本章的目的是对本说明书中提到的一些基本概念进行解释 1.1 数控编程概述 1.1.1 定义零件程序 零件程序是由数控装置专用编程语言书写的一系列指令组成
7、的 应用得最广泛的是 ISO 码国际标准化组织规定的代码 数控装置将零件程序转化为对机床的控制动作 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 1.1.1 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 1.1.1 准备一个零件程序 1.2 数控机床概述 1.2.1 机床坐标轴 为简化编程和保证程序的通用性对数控机床的坐标轴和方向命 HNC-21M 编程说明书 2 名制订了统一的标准规定直线进给坐标轴用 XYZ 表示常 称基本坐标轴XYZ 坐标轴的相互关系用右手定则决定如图
8、1.2.1 所示图中大姆指的指向为 X 轴的正方向食指指向为 Y 轴 的正方向中指指向为 Z 轴的正方向 +X +X +Y +Z +Y +Z +Y +C +Z +A +B +C +X +Y +Z +A +B +X 图 1.2.1 机床坐标轴 围绕 XYZ 轴旋转的圆周进给坐标轴分别用 ABC 表示根 据右手螺旋定则如图所示以大姆指指向+X+Y+Z 方向则 食指中指等的指向是圆周进给运动的+A+B+C 方向 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上述坐标轴正方向是假定工件不 动刀具相对于工件做进给运动的方向如果是工件移动则用加 的字母表示按相对运动的关系工
9、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 轴与 X 轴和 Z 轴一起构成遵循右手定则的坐标系统 1.2.2 机床坐标系机床零点和机床参考点 机床坐标系是机床固有的坐标系机床坐标系的原点也称为机床 原点或机床零点在机床经
10、过设计制造和调整后这个原点便 HNC-21M 编程说明书 3 被确定下来它是固定的点 数控装置上电时并不知道机床零点每个坐标轴的机械行程是由 最大和最小限位开关来限定的 为了正确地在机床工作时建立机床坐标系通常在每个坐标轴的 移动范围内设置一个机床参考点测量起点机床起动时通常 要进行机动或手动回参考点以建立机床坐标系 机床参考点可以与机床零点重合也可以不重合通过参数指定 机床参考点到机床零点的距离 机床回到了参考点位置也就知道了该坐标轴的零点位置找到 所有坐标轴的参考点CNC 就建立起了机床坐标系 机床坐标轴的有效行程范围是由软件限位来界定的其值由制造 商定义机床零点OM机床参考点Om机床坐标
11、轴的机 械行程及有效行程的关系如图 1.2.2 所示 图 1.2.2 机床零点 OM 和机床参考点 Om 1.2.3 工件坐标系程序原点和对刀点 工件坐标系是编程人员在编程时使用的编程人员选择工件上的 某一已知点为原点也称程序原点建立一个新的坐标系称为 工件坐标系工件坐标系一旦建立便一直有效直到被新的工件 坐标系所取代 工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单尺寸换算少引起 的加工误差小等条件一般情况下以坐标式尺寸标注的零件 程序原点应选在尺寸标注的基准点对称零件或以同心圆为主的 零件程序原点应选在对称中心线或圆心上Z 轴的程序原点通常 选在工件的上表面 HNC-21M 编程说明书 4 对刀点是
12、零件程序加工的起始点对刀的目的是确定程序原点在 机床坐标系中的位置对刀点可与程序原点重合也可在任何便 于对刀之处但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系 可以通过 CNC 将相对于程序原点的任意点的坐标转换为相对于机 床零点的坐标 加工开始时要设置工件坐标系用 G92 指令可建立工件坐标系 用 G54G59 指令可选择工件坐标系 HNC-21M 编程说明书 5 2. 第二章 零件程序的结构 一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据 一个零件程序是由遵循一定结构句法和格式规则的若干个程序 段组成的 而每个程序段是由若干个指令字组成的 如图 2.1 所示 %1000 N01 G91 G0
13、0 X50 Y60 N10 G01 X100 Y500 F150 S300 M03 N N200 M02 程序 程序段 指令字 图 2.1 程序的结构 2.1 指令字的格式 一个指令字是由地址符(指令字符)和带符号如定义尺寸的字或 不带符号如准备功能字 G 代码的数字数据组成的 程序段中不同的指令字符及其后续数值确定了每个指令字的 含义在数控程序段中包含的主要指令字符如表 2.1 所示 表 2.1 指令字符一览表 机 能 地 址 意 义 零件程序号 % 程序编号%14294967295 程序段号 N 程序段编号N04294967295 准备机能 G 指令动作方式(直线圆弧等) G00-99 尺
14、寸字 XYZ ABC UVW 坐标轴的移动命令99999.999 R 圆弧的半径固定循环的参数 IJK 圆心相对于起点的坐标固定循环的参数 进给速度 F 进给速度的指定 F024000 主轴机能 S 主轴旋转速度的指定 S09999 刀具机能 T 刀具编号的指定 T099 HNC-21M 编程说明书 6 辅助机能 M 机床侧开/关控制的指定 M099 补偿号 HD 刀具补偿号的指定 0099 暂停 PX 暂停时间的指定 秒 程序号的指定 P 子程序号的指定 P14294967295 重复次数 L 子程序的重复次数固定循环的重复次数 参数 PQR 固定循环的参数 2.2 程序段的格式 一个程序段
15、定义一个将由数控装置执行的指令行 程序段的格式定义了每个程序段中功能字的句法 如图 2.2.1 所示 N G X F M S 程序段 辅助功能字 主轴功能字 工艺功能字 尺寸字 准备功能 程序段号 图 2.2.1 程序段格式 2.3 程序的一般结构 一个零件程序必须包括起始符和结束符 一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的而不是按程序段号 的顺序执行的但书写程序时建议按升序书写程序段号 华中世纪星数控装置 HNC-21M 的程序结构 程序起始符%(或 O)符%(或 O)后跟程序号 程序结束M02 或 M30 注释符括号( )内或分号后的内容为注释文字 HNC-21M 编程说明书 7 3. 第三
16、章 HNC-21M 的编程指令体系 3.1 辅助功能 M 代码 辅助功能由地址字 M 和其后的一或两位数字组成主要用于控制 零件程序的走向以及机床各种辅助功能的开关动作 M 功能有非模态 M 功能和模态 M 功能二种形式 ? 非模态 M 功能 (当段有效代码) 只在书写了该代码的程序段 中有效 ? 模态 M 功能(续效代码)一组可相互注销的 M 功能这些功 能在被同一组的另一个功能注销前一直有效 模态 M 功能组中包含一个缺省功能见表 3.1系统上电时将被 初始化为该功能 另外M 功能还可分为前作用 M 功能和后作用 M 功能二类 ? 前作用 M 功能在程序段编制的轴运动之前执行 ? 后作用 M 功能在程序段编制的轴运动之后执行 华中世纪星HNC-21M数控装置M指令功能如表3.1所示 标 记者为缺省值 表 3.1 M 代码及功能 代 码 模态 功 能 说 明 代 码 模态 功 能 说 明 M00 非模态 程序停止 M03 模态 主轴正转起动 M02 非模态 程序结束 M04 模态 主
