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广数GSK928TE2车床数控系统维修
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青年文明号广数控GSK928TC(TE)编程教材
GSK928TC(TE)编程教材
《一》编程的基本概念
《二》常用G代码介绍
《三》单一固定循环
《四》复合型固定循环
《五》G22、G80：循环及循环体结束指令
《六》螺纹加工
《七》M代码及调用子程序
《八》T代码及刀补
《九》F代码
《十》S代码及G96、G97
《十一》程序编制一般要求
（注意：本教材仅供学习参考，实际操作编程时应以广数GSK928T车床数控系统使用手册为准）
《一》&&&&&&&&&&&&&&&&&
编程的基本概念:
一个完整的车床加工程序一般用于在一次装夹中按工艺要求完成对工件的加工，数控程序包括程序号、程序段。
（一）&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
程序号：相当于程序名称，系统通过程序号可从存储器中多个程序中识别所要处理的程序，GSK928TC程序号由%及二位数字组成。
（二）&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
程序段：相当于一句程序语句，由若干个字段组成，最后以回车结尾。整个程序由若干个程序段构成，一个程序段用来完成刀具的一个或一组动作，或实现机床的一些功能。
（三）&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
字段（或称为字）：由称为“地址”的单个英语字母加若干位数字组成。根据其功能可分成以下几种类型的字段：
▲程序段号：由字母N及4位整数组成，位于程序段最前面，主要作用是使程序便于阅读，并为某些跳转指令指示目标。(编辑时系统自动添加程序段号,可修改)
为了便于修改程序时插入新程序段，各句程序段号一般可间隔一些数字（如N0010、N0020、N0030）。
▲&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
准备功能：即G代码，由字母G及二位数字组成，大多数G代码用以指示刀具的运动。（如G00、G01、G02）
▲&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
表示尺寸（坐标值）的字段：一般用在G代码字段的后面，为表示运动的G代码提供坐标数据，由一个字母与坐标值（整数或小数）组成。字母包括：
表示绝对坐标：X、Y、Z
表示相对坐标：U、V、W
表示园心坐标或刀补：I、 J、 K
(车床实际使用的坐标只有X、Z，所以Y、V、J都用不着)
▼表示进给量的字段：用字母F加进给量值组成，一般用在插补指令的程序段中，规定了插补运动的速度。
▼S代码：表示主轴速度的字段。用字母S加主轴每分钟转速（或主轴线速度：米/分）组成。
▼T代码：表示换刀及刀补，用T及二位数字表示。
▼M代码：辅助功能：用字母M及二位数字组成，表示机床的开、停等。
▼其他特殊用途的字段，主要用在一些循环车削、螺纹车削的G代码后面。
工件坐标系：
即编程所使用的坐标系，所有的编程工作，都是在工件坐标系的基础上进行的。
车床的工件坐标系以车床主轴旋转轴线作为X方向的零位（即径向零位）。
Z轴方向的零位（即轴向零位）可根据工件情况确定，一般以卡盘端面或工件右端面作为零位。
坐标系的正负方向：以离开工件方向为正，即Z轴为主轴旋转轴线、从左向右为正，X轴为径向走刀方向、从中心向外为正（从车削加工的角度来看，常规的切削进刀方向大都是朝向X、Z轴的负方向）。
当使用绝对值编程时，X坐标始终是正值（除特殊情况外），Z坐标则不一定。
当使用相对值编程时，常规的外园车削均是朝向负方向的，所以U、W值常常是负值。（相对值编程时，刀具的前进方向与坐标轴正方向一致为正，相反为负）。
工件坐标系是编程员制定的，是执行程序的依据，但如何让数控系统的坐标值与刀具实际加工的尺寸地一致呢？
GSK928TC（TE）可在手动方式下，通过试切对刀（一般对第一把刀、即基准刀）建立工件坐标系。
X方向：通过试切及测量，获取刀尖在工件坐标系中的X方向正确位置，并在刀尖X位置保持不变的情况下退出刀具，按《Input》键、待屏幕显示“设置”后，按“X“键，待屏幕显示“设置X”后，输入测得的直径值，按”
Enter “键，X方向坐标即已设好。
Z方向：用同样方法，量得工件的长度方向（到Z值为零的基准面的距离）尺寸，按《Input》键、待屏幕显示“设置”后，按“Z“键，待屏幕显示“设置Z”后，输入测得的直径值，按”
Enter “键，Z方向坐标即已设好。（见手册P17），
也可以利用卡盘的端面及外园通过对刀块对刀，基本方法同上。
3个基本概念：
▲插补：数控机床上，刀具根据指令，沿X轴及Z轴的进给运动。运动轨迹有：
Z方向的直线----用于车园柱面
X方向的直线----用于车端面
钭直线-------------用于车园锥面
园弧----------------用于车球面
插补运动的实质,即数控车床加工的基本原理：刀具根据数控系统的指令，沿X轴及Z轴方向分别移动微小的一段距离，刀具的实际移动方向为X、Z二个方向的合成，一连串的这种移动组成了刀具的运动轨迹。
最基本的插补指令：G01、G02、G03
模态代码与非模态代码
模态代码：程序中的有关字段一经设置后，在以后的程序段中一直有效，如继续保持该状态，不必重新设置。
非模态代码，即一次性代码，只在本程序段有效。
所有的G代码可分为模态与非模态,常用的G00、G01、G02、G33及单一型固定循环（G90、G92、G94）均为模态指令。
（二）常用G代码的使用
G代码的主要功能：直接控制刀具运动。
▲&&&&&&&&&&&
G26、G27、G29及程序参考点
程序参考点（或称为程序起点）应设置在一个安全的、刀架转动时不会与工件相碰的位置。
在手动方式下，把刀具移动到一个合适的安全位置，按“Input”键、屏幕显示“设置”后、按“0”键、屏幕显示“设置程序参考点”后、按“Inter”键，系统即确认此点为程序参考点。
G26；快速返回参考点
G27；快速返回在X方向的参考点
G29；快速返回在Z方向的参考点
上述指令完成后，刀偏及系统偏置被取消，继续移动需使用G00的绝对坐标指令。
▲&&&&&&&&&&&
G00 快速移动
使用举例：G00 X50 Z200；或用相对坐标：G00 U15 W5；
后面带的二个尺寸字段X 、Z
或U、W用以指示移动的目标位置。执行G00的结果是使刀具从当前位置向目标位置快速移动。
G00实际上不属于插补命令，执行时X、Z轴各自独立运动，，如某一坐标轴先到达后，该轴先停止运动，另一轴继续（沿X或Z方向）移动。因此，移动轨迹一般开始是一段钭直线，然后是一段平行于X或Z轴的直线。
使用G00时必须注意刀具是否可能与工件相碰。
▲&&&&&&&&&&&
G01 直线插补
使用举例：G01 X50 Z200 F60；或用相对坐标：G01 U15 W5 F60；
与G00相似，用X 、Z 或U、W指示插补运动结束时的目标位置。
大多数车削加工，如外园、内孔、端面、锥面均使用G01来完成。
程序中使用G01的注意事项：
①程序中，如果是首次使用G01，必须指定进给量F值，以后如进给量不变，则F字段可省略。
②使用G01前，必须保证刀具的当前位置为正确位置（由于G01中只指定了插补的终点位置，并未指明插补的起点位置）
③G00、G01及其坐标值都是模态指令，下一程序段中可省略相同的字段。
如：& N0；
&N0020 X90；（作用等于G00 X90 Z200；）
N0040 X95； （作用等于G01 X95 Z150 F70；）
▲&&&&&&&&&&&
G02、G03 园弧插补
使用举例：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
G00 X50 Z152；（快速定位到起点）
G01 Z150 F50;
G03 X150 Z100 R50 F30;
(X150、Z150为园弧的终点坐标，R50为园弧的半径)
G02用于顺时针园弧,G03用于逆时针.本例中园弧从右面小头向左切削，为逆时针，用G03指令。如从大端处向右面小端加工园弧，则应使用G02。
▲&&&&&&&&&&&
用法举例：G04 D2.5；（暂停2.5秒）
可用于切槽、台阶端面等需要刀具在加工表面作短暂停留的埸合。
▲&&&&&&&&&&&
G93 系统偏置
用法举例：G93 X1 Z0.5(X方向留1mm余量，Z方向留0.5mm余量。
为了简化编程，如果粗车各加工面所留的加工余量相同，则可用G93作系统偏置后，粗加工指令也可按图纸尺寸编写，粗车结束后用G93
X0 Z0消除偏置，即可精车。
《三》&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
单一固定循环G90、G92、G94单一固定循环把“G00快速接近工件”→”插补运动走刀”→”插补退刀”→”G00快速返回”这四动作组合在一起。以简化程序。
▲G90：内外园车削循环
使用举例：
G90 X50 Z35 F120& (园柱面车削)
G90 X50 Z35 R2.5 F100
(园锥面车削，R2.5指起点直径与终点直径之差)
注意事项：
①工件余量大时，可多次调用G90，例如：
G90 X75 Z20 F120；
X70；（由于是模态，相同的字段不必重复键入，但如加工园锥体时，各字段均不能省略）
②请注意，由于在G90前,刀具移动到接近工件处.但加工起点的Z轴位置一般离工件端面还有一段距离,车锥面的话,大小头直径差要根据图纸换算过.
③与G01在用法上的区别：
G01必须事先把刀具用指令移动到正确的起点位置，以保证加工尺寸
G90车削开始时的起点X坐标是由本段自动计算后移动到位的，故在G90的上一个程序段中，只须把刀具移动到一个合适的退刀位置。
▲G94的用法与G90相似，用于端面切削，G92在螺纹车削中介绍。
《四》&&&&&&&&&&&&&&&&&
复合型车削固定循环
（1）外园车削循环G71，在程序中的使用由二部分组成:
﹟第一部份： G71程序段。
﹟第二部份：用来确定最后车削的轨迹路线，由若干个程序段组成。各段只允许用G01、G02、G03指令。
用法举例:G71 X100 I5 K1 L3 F80
I5:每次进刀5mm(直径方向).&&&
K1:退刀时,径向退出1mm.&&
L3：精车程序段共3条。
X100:精车起点的X坐标.(G71车外园时一般用于左大右小的工件,精车起点的X坐标应该在最右端最小的X处)。
使用举例：
N20 G00 X200 Z302（快速定位接近工件）
N30 G71 X100 I5 K1 L3
F80（X100：精车起点的X坐标为100；I5：每次粗车切深5mm-直径方向；K1：每次退刀1mm；L3：精车程序段共3条）
N40 G01 Z260（描述精车轨迹的第一个程序段，不得有X向坐标）
N50 Z210 X195
N60 Z200；
N120 G00 X200 Z302；（精车结束，退出）
▲&&&&&&&&&&&
上述G71指令的粗车是以多次Z轴方向走刀以切除工件余量，为精车提供一个良好的条件，适用于毛坯是园钢的工件。从N40到N60（描述精车轨迹）各段的X、Z方向坐标值只允许单向减少或单向增大，并只能使用G01、G02、G03。（例如：适用于工件为左边直径最大，各级直径逐渐向右减小的外园车削）。
（2）G72端面车削循环：与G71相似，见手册。
（3）G74：端面深孔循环
用法举例：G74 Z10 I5 K1 R1 F60
这是钻深孔用的，Z10：深孔最后的Z轴坐标为10；I5：每次钻进5
K1:每次快进到离上次钻削位置为1mm；R1：每次退到起点。
（4）G75：切槽循环，用于槽宽大于切刀宽，需重复多次切槽时。
G75切槽槽循环例(切槽刀宽度为5mm)
见下页图：
先用G00定位到切槽起点，注意计入切刀宽度。
G75中，X60，Z-35为槽的终点坐标，I11为X向切入深（直径值），E4.5为每切一刀后，Z方向移动4.5mm后再继续切下一刀（注意移动距离要小于切刀宽度），K0为X向退刀量，不退、直接切到槽底取0。
《五》&&&&&&&&&&&&&&&&&
G22、G80：循环及循环体结束指令
用法举例：G22 L3 （循环3次）
&&&&&&&&&&&&
。。。。。。（需要重复执行的程序段）
G80 （循环体结束）
《六》&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
本系统螺纹加工指令有二条：G33、G92。公制的导程用P指定，英制的每英寸牙数用E指定。另外还有一条攻丝指令G32。
（1）G33：是最基本的螺纹加工指令。&&&
用法举例：G33 X15.2 Z100 P2 K1.3
X15.2、Z100是螺纹终点坐标，
P2：导程（单头螺纹即为螺距）为2(若为每英寸牙数，则使用E，如E11，为每英寸11牙)。
K1.3:在没有退刀槽的情况下,指定螺纹退刀的轴向距离为1.3mm。（车园柱内螺纹，K取负值，可使车刀向负X方向退出
使用该指令前，应先将刀具定位到正确的起点位置，只要使起点的X坐标小于（内螺纹则为大于）终点的X坐标，即可车出锥螺纹。车园柱螺纹时可省略X字段，刀具在Z轴方向的起点位置应距离工件≥2。
（2）G92：为单一固定循环，G92每执行一次，可完成快速进刀--螺纹切削—快速退刀—返回起点。
用法举例：G92 X15.2 Z100 P2;
意义与G32相同，也可带K指令指定退刀量，但在使用G92前，只须把刀具定位到一个合适的起点位置（X方向处于退刀位置），执行G92时系统会自动把刀具定位到所需的切深位置。而G32则不行：起点位置的X方向必须处于切入位置。
车锥螺纹举例：G92 X29.2 Z150 R-1.5
E11(R-1.5：起点直径与终点直径之差)。
（3）G32：攻丝循环
使用举例：G32 Z20 P2（Z：终点坐标；P：导程、英制用E）
循环过程为：攻丝→攻到指定位置主轴停止→主轴反转→退出→主轴停止。
附：常用公制螺纹牙深及推荐切削次数
螺距（mm）
牙深（半径值）
切削次数及吃刀量（直径值）
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螺纹加工应注意的事项：
①主轴转速：不应过高，尤其是是大导程螺纹，过高的转速使进给速度太快而引起不正常，一些资料推荐的最高转速为：使用伺服进给电机时：导程*主轴每分钟转速不超过3000
②切入、切出的空刀量，为了能在伺服电机正常运转的情况下切削螺纹，应在Z轴方向有足够的空切削长度，一些资料推荐的数据如下：
切入空刀量≥2倍导程； 切出空刀量≥0.5倍导程
③螺纹加工过程中不应变换转速。
《七》&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
M代码及调用子程序：
本机床的主要有效M代码为：
M03：主轴正转。&&
M04：主轴反转。&&
M05：主轴停。
M08：开冷却液。&&
M09：关冷却液。
M00：程序暂停。（暂停后可按运行键继续运行）
M02：程序结束，回参考点，转到第一段等待。
M20：程序结束，回参考点，转到第一段加工。
M30：程序结束，停止主轴和冷却液，回参考点，转到第一段等待。一个程序的最后一个程序段通常用M30来结束程序。
控制尾架及卡盘的M代码本机床无效。M21-M24、M91-M94本机床未使用。
M98、M99：主程序调用及返回。M97:程序转移：
使用子程序可以减少编程工作量，避免重复劳动，并可使程序结构清晰，便于阅读分析。GSK928TC、TE的子程序一般放在主程序的后面，主程序用M98指令调用子程序，子程序末尾用M99返回主程序的下一个程序段继续执行。
如果子程序放在主程序的中间，那么为了在子程序返回后，能执行M99句以下的内容，必须使用M97作程序转移。
用法举例：
N20 L3（调用N0120段开始的子程序，共调用三次）
N0110 M30（程序结束）
N0120 （此处开始为子程序）
………………
N0200 M99 (子程序结束，返回到N0100段执行)
如果把N0100、N0110二句放在N0200以后，分别变成了N0210、N0220，那么N0090的下一句必须是M97
《八》T代码与刀补:
（1）T代码用来选择刀具号并指定刀补号。
如T22；第一个2为选择2号刀具，第二2为指定2号刀补值为当前刀补值。
通常刀具号应与刀补号一致，但0号刀补系统设定为取消刀补，即刀补值为零，有时程序要求取消刀补（如在用G50设定坐标系时），可使用如：
T10；即使用1号刀，同时取消刀补。
（2）关于刀补：
刀补值的设置：(注意：应在手动工作方式，并已设置好工件坐标系的情况下设置刀补)
试切法设刀补：
X方向刀补值：试车工件外园后从Z向退刀、X向不动、测量试车的外园直径、按I键、屏幕显示：刀偏X、输入量得的直径值、按Enter键，系统即自动计算并存入该号刀的X刀补值。
Z向刀补也可参照进行(应按K键，不是按I键)。
②直接键入：如果已经知道某号刀补的值，或要修改某号刀补值，则可：
按刀补键、按上下箭头键移动光标到所要的刀补号上、按Input键、输入数据、按Enter键即可。（如为增量法修改，即要在原有刀补值基础上增/减一个数值，则最后应按《改写》键）
《九》&&&&&&&&&&&
F代码及G98、G99：
F代码用于指定进刀量，G98、G99
用于每分钟进给量、每转进给量的变换
系统默认的进给量单位为G98即：
毫米/分钟，普通车床加工一般采用毫米/转，
习惯普通车床每转走刀量的工人可在在插补指令开始前，使用G99指令（如G99
F0.15）把系统进给量设置为每转进给量。
《十》S代码及G96、G97、
▲S代码用于指定主轴转速，本机床主电机为变频电机，可用S代码直接指定转速，如S500，即500转/分。但如果在G96恒线速状态下，则为切削加工线速度。
G96恒线速、如G96 120（指定恒线速120米/分）
▲&&&&&&&&&&&
G97取消恒线速。如G97 S80（取消恒线速，指定转速为80转/分）
加工端面时，如果主轴转速固定，由于加工表面直径的变化，切削速度也随着变化，有可能导致表面粗糙度不一致等现象，恒线速状态下可随着工件直径的减小而相应增加主轴转速，有助于提高加工表面质量、提高生产率。
恒线速情况下车端面时，刀具接近工件中心时，转速会变得相当大，这是很危险的，必须通过参数P10的设置来限制最高转速：
使用举例：G96 S150；（恒线速开始，指定切削速度为150米/分）
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& G01 X10; (开始车端面)
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& G97 S200；（取消恒线速，指定转速为200转/分
《十一》程序编制一般要求：
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程序中第一个移动指令应该是G00，并应是绝对值定位，X、Z值均不能缺少。
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每个程序段只能有一个G代码（G04除外，G04与其他G代码共段时，先执行G04暂停）
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通常、每个程序段内只能有一个M代码（S、F、T当然只能指定一个）
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G代码与M代码共段时，执行的先后次序与M代码的工艺性质有关，开主轴、开冷却这类M代码先于G代码执行，主轴停止，程序结束这类M代码在G代码之后执行。
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特殊的M代码，如M97（程序转移），M98（子程序调用），M99（子程序返回），只能单独成一段。
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必要的指令、数据均不能省略，（只有模态性质的指令，数据可以在后续段中省略，）
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程序段内不允许有重复的指令或无关的数据。(完)
本教材错误之处，在所难免，恳请各位高手指正。
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