世纪星车床数控系统HssNC-2122T编程说明书.doc

世纪星车床数控系统HNC-21/22T 编程说明书 华中科技高校国家数控系统工程技术探讨中心武汉华中数控股份有限公司2003年6月前 言特殊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学问、指令体系、各指令功能的特点、留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运用本产品前，请先细致阅读本说明书，以达到最佳运用效果请妥当保存说明书，并交最终运用者细致阅读本说明书版权为武汉华中数控股份有限公司全部华中科技高校国家数控系统工程技术探讨中心武汉华中数控股份有限公司2003年5月目 录第一章 概述 11.1 数控编程概述 11.2数控编程基本学问 11.2.1 机床坐标轴 11.2.2 机床坐标系、机床零点和机床参考点 31.2.3 工件坐标系、程序原点和对刀点 4其次章 零件程序的结构 52.1 指令字的格式 52.2 程序段的格式 62.3 程序的一般结构 62.4 程序的文件名 7第三章 HNC-21/22T数控系统的编程指令体系 83.1 帮助功能M代码 83.1.1 CNC内定的帮助功能 9(1) 程序暂停M00 9(2) 程序结束M02 9(3) 程序结束并返回到零件程序头M30 9(4) 子程序调用M98及从子程序返回M99 93.1.2 PLC设定的帮助功能 11(1) 主轴限制指令M03、M04、M05 11(2) 冷却液打开、停止指令M07、M08、M09 113.2 主轴功能S、进给功能F和刀具功能T 113.2.1 主轴功能S 113.2.2 进给速度F 113.2.3 刀具功能(T机能) 123.3 准备功能G代码 12有关单位设定的G功能 14(1) 尺寸单位选择G20，G21 14(2) 进给速度单位的设定G94、G95 143.3.2 有关坐标系和坐标的G功能 15(1) 确定值编程G90与相对值编程G91 15(2) 坐标系设定G92 16(3) 坐标系选择G54~G59 18(4) 干脆机床坐标系编程G53 19(5) 直径方式和半径方式编程 193.3.3 进给限制指令 20(1) 快速定位G00 20(2) 线性进给G01 21(3) 圆弧进给G02/G03 22(3) 倒角加工 24(4) 螺纹切削G32 283. 3.4 回参考点限制指令 31(1) 自动返回参考点G28 31(2) 自动从参考点返回G29 31暂停指令G04 323.3.6 恒线速度指令G96、G97 333.3.7 简洁循环 34(1) 内（外）径切削循环G80 34圆柱面内（外）径切削循环 34园锥面内（外）径切削循环 35(2) 端面切削循环G81 37端平面切削循环 37园锥端面切削循环 38(3) 螺纹切削循环G82 39直螺纹切削循环 39锥螺纹切削循环 40复合循环 42(1) 内（外）径粗车复合循环G71 42(2) 端面粗车复合循环G72 48(3) 闭环车削复合循环G73 53(4) 螺纹切削复合循环G76 55(5) 复合循环指令留意事项 573.3.8 刀具补偿功能指令 58综合编程实例 663.4 宏指令编程 713.4.1 宏变量及常量 71(1) 宏变量 71(2) 常量 743.4.2 运算符与表达式 74(1) 算术运算符： 74(2) 条件运算符 75(3) 逻辑运算符 75(4) 函数 75(5) 表达式 753.4.3 赋值语句 753.4.4 条件判别语句IF， ELSE，ENDIF 753.4.5 循环语句WHILE，ENDW 75附表1 准备功能一览表 77附表2 直径编程留意条件 78附录1 HNC-21T车削循环宏程序 79(1) 车削循环指令的实现及子程序调用的参数传递 79(2) 车削循环指令的宏程序实现 83第一章 概述本书针对HNC-21/22T世纪星数控车床系统进行编程说明，其编程语言为广泛运用的ISO码。

本章旨在对本说明书中提到的一些基本概念进行说明1.1 数控编程概述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限制动作最常运用的程序存储介质是磁盘和网络1.2数控编程基本学问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名制订了统一的标准，规定直线进给坐标轴用X，Y，Z表示，常称基本坐标轴X，Y，Z坐标轴的相互关系用右手定则确定，如图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轴的正方向围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C表示，依据右手螺旋定则，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假如是工件移动则用加“′”的字母表示，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，对车床而言：——Z轴与主轴轴线重合，沿着Z轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离；——X轴垂直于Z轴，对应于转塔刀架的径向移动，沿着X轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离；——Y轴(通常是虚设的)与X轴和Z轴一起构成遵循右手定则的坐标系统图1.2.2 车床坐标轴及其方向注：1、本说明书针对数控车床进行说明,其为X、Z两轴联动2、其中实例图形中坐标系状况如下:实线刀具代表上位刀架机床，其坐标系为：X轴向上为正，Z轴向右为正；虚线刀具代表下位刀架机床，其坐标系为：X轴向下为正，Z轴向右为正两种刀架方向的机床，其程序及相应设置相同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，机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点在机床经过设计、制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是固定的点数控装置上电时并不知道机床零点，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，找到全部坐标轴的参考点，CNC就建立起了机床坐标系图1.2.3 机床零点OM和机床参考点Om机床坐标轴的机械行程是由最大和最小限位开关来限定的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）、机床坐标轴的机械行程及有效行程的关系如图1.2.3所示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运用的，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始终有效，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洁，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件一般状况下，程序原点应选在尺寸标注的基准或定位基准上对车床编程而言，工件坐标系原点一般选在，工件轴线与工件的前端面、后端面、卡爪前端面的交点上对刀点是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需有确定的坐标联系可以通过CNC将相对于程序原点的随意点的坐标转换为相对于机床零点的坐标。

加工起先时要设置工件坐标系，用G92指令可建立工件坐标系；用G54~G59及刀具指令可选择工件坐标系其次章 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确定结构、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：%1~4294967295程序段号N程序段编号：N0~4294967295准备机能G指令动作方式(直线、圆弧等) G00-99尺寸字X，Y，ZA，B，CU，V，W坐标轴的移动叮嘱±99999.999R圆弧的半径，固定循环的参数I，J，K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 F0~24000主轴机能S主轴旋转速度的指定 S0~9999刀具机能T刀具编号的指定 T0~99帮助机能M机床侧开/关限制的指定 M0~99补偿号D刀具半径补偿号的指定 00~99暂停P，X暂停时间的指定 秒程序号的指定P子程序号的指定 P1~4294967295重复次数L子程序的重复次数，固定循环的重复次数参数P, Q, R, U, W, I, K,C,A车削复合循环参数倒角限制C,R2.2 程序段的格式一个程序段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2.3 程序的一般结构一个零件程序必需包括起始符和结束符一个零件程序是按程序段的输入依次执行的，而不是按程序段号的依次执行的，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-21T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；2.4 程序的文件名CNC装置可以装入许多程序文件，以磁盘文件的方式读写文件名格式为(有别于DOS的其他文件名)：O××××(地址O后面必需有四位数字或字母)本系统通过调用文件名来调用程序，进行加工或编辑第三章 HNC-21/22T数控系统的编程指令体系3.1 帮助功能M代码帮助功能由地址字M和其后的一或两位数字组成，主要用于限制零件程序的走向，以及机床各种帮助功能的开关动作M功能有非模态M功能和模态M功能二种形式l 非模态M功能 (当段有效代码) ：只在书写了该。