世纪星车床数控系统编程说明书数控车床编程说明书第一章概述本书针对HNC-21T/22T、HNC-18iT/19iT、HNC-18xp/T、HNC-19xp/T世纪星数控车床系统进行编程说明，其编程语言为广泛使用的ISO码。本章旨在对本说明书中提到的一些基本概念进行解释。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控制动作。最常使用的程序存储介质是磁盘、CF卡、U盘和网络。1.2数控编程基本知识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决定，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。1.2.3工件坐标系、程序原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，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。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?可建立工件坐标系；用G54G59或T指令可选择工件坐标系。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。?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 2.2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。程序段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后面必须有四位数字或字母)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 数控系统的编程指令体系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-21T数控装置M指令功能如表3.1所示（?标记者为缺省值）：表3.1M代码及功能其中：M00、M01、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序的走向，是CNC内定的辅助功能，不由机床制造商设计决定，也就是说，与PLC程序无关；其余M代码用于机床各种辅助功能的开关动作，其功能不由CNC内定，而是由PLC程序指定，所以有可能因机床制造厂不同而有差异(表内为标准PLC指定的功能)，请使用者参考机床说明书。3.1.1CNC内定的辅助功能(1)程序暂停M00当CNC执行到M00指令时，将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、手动变速等操作。暂停时，机床的进给停止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序，重按操作面板上的“循环启动”键。M00为非模态后作用M功能。(2)选择停M01如果用户按亮操作面板上的“选择停”键。当CNC执行到M01指令时，将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、手动变速等操作。暂停时，机床的进给停止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序，重按操作面板上的“循环启动”键。如果用户没有按亮或按灭操作面板上的“选择停”键。当CNC执行到M01指令时，程序就不会暂停而继续往下执行。M01为非模态后作用M功能。(3)程序结束M02M02一般放在主程序的最后一个程序段中。当CNC执行到M02指令时，机床的主轴、进给、冷却液全部停止，加工结束。使用M02的程序结束后，若要重新执行该程序，就得重新调用该程序，然后再按操作面板上的“循环启动”键。M02为非模态后作用M功能。(4)程序结束并返回到零件程序头M30M30和M02功能基本相同，只是M30指令还兼有控制返回到零件程序头(%)的作用。使用M30的程序结束后，若要重新执行该程序，只需再次按操作面板上的“循环启动”键。(5)子程序调用M98及从程序返回M99M98用来调用子程序。M99表示程序返回。在子程序中调用M99使控制返回到主程序。在主程序中调用M99，则又返回程序的开头继续执行，且会一直反复执行下去，直到用户干预为止。(i)子程序的格式%*；此行开头不能有空格M99在子程序开头，必须规定子程序号，以作为调用入口地址。在子程序的结尾用M99，以控制执行完该子程序后返回主程序。(ii)调用子程序的格式M98P_ L_P：被调用的子程序号L：重复调用次数注：可以带参数调用子程序，请参考附录3.4.6，子程序开头不能有空格。(6)用户自定义输入M90、用户自定义输出M91为方便用户根据PLC的执行动作来控制G代码的执行流程，系统提供M90指令（用户自定义输入）和系统变量#1190；同时，用户也可以通过G代码的执行流程来控制PLC的执行动作，系统提供M91指令（用户自定义输出）和系统变量#1191。这两个指令与PLC运行条件密切相关，必须与PLC配合使用才能完成。示例如下：(1)当PLC输入信号X0.4有效（为高电平）时，才执行G代码中某段程序,否则执行另外一段代码。PLC源程序中的函数PLC1中应加入以下代码：If(bit(X0,4)*ch_user_in(0)=1;/此值可根据需要自行赋值，即#1190=1else*ch_user_in(0)=0;/#1190=0G代码中的示例代码如下：。M90/使用用户自定义输入，系统将根据PLC的执行动作取#1190的值If#1190EQ?1?/PLC输入信号X0.4有效时，执行此段程序。else?/PLC输入信号X0.4无效时，执行此段程序。endif(1)如果执行G代码段1后，PLC输出信号Y0.4有效（为高电平），如果执行G代码段2，输出信号Y0.4无效（为低电平）。G代码中的示例代码如下：If。#1191=1/代码段1，此值可根据需要自行赋值else。#1191=0/代码段2，此值可根据需要自行赋值endifM91/使用用户自定义输出，系统将#1191的值赋给*ch_user_out(0)PLC源程序中的函数PLC1中应加入以下代码：If(*ch_user_out(0)=1)/如果执行了代码段1Y0|=0x10;/即Y0.4=1，输出信号Y0.4有效（为高电平）elseY0&=0x10;/如果执行了代码段2，Y0.4=0(7)加工计件M64M64指令将使系统加工统计中的工件完成数目累加。3.1.2 PLC设定的辅助功能(1)主轴控制指令M03、M04、M05M03启动主轴以程序中编制的主轴速度顺时针方向旋转。M04启动主轴以程序中编制的主轴速度逆时针方向旋转。M05使主轴停止旋转。M03、M04为模态前作用M功能；M05为模态后作用M功能，M05为缺省功能。M03、M04、M05可相互注销。(2)冷却液打开、停止指令M07、M08、M09M07、M08指令将打开冷却液管道。M09指令将关闭冷却液管道。M07、M08为模态前作用M功能；M09为模态后作用M功能，M09为缺省功能。3.2主轴功能S、进给功能F和刀具功能T3.2.1主轴功能S主轴功能S控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位为转/每分钟(r/min)。恒线速度功能时S?指定切削线速度，其后的数值单位为米/每分钟(m/min)。（G96恒线速度有效、G97取消恒线速度，G46极限转速限定）S是模态指令，S功能只有在主轴速度可调节时有效。S所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。3.2.2进给速度FF指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度，F的单位取决于G94(每分钟进给量mm/min)或?G95(主轴每转一转刀具的进给量mm/r)。使用下式可以实现每转进给量与每分钟进给量的转化。fm=frSfm：每分钟的进给量：(mm/min )fr：每转进给量：(mm/r )S：主轴转数，(r/min)当工作在G01，G02或G03方式下，编程的F一直有效，直到被新的F值所取代，而工作在G00方式下，快速定位的速度与