基于常見經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)指令格式差異下的編程技術(shù)分析

浙江省玉環(huán)縣技工學(xué)校 鄭海波

基于常見經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)指令格式差異下的編程技術(shù)分析

浙江省玉環(huán)縣技工學(xué)校 鄭海波

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床在企業(yè)數(shù)控裝備中占了很大比例，不同的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的編程指令格式有一定的差異，本文以廣數(shù)GSK928TC、KND-1TB及WA-21DT系統(tǒng)指令展開闡述，分析其在編程指令和編程方法上的異同，有一定的指導(dǎo)意義。

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng) 編程 比較

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于機(jī)床產(chǎn)品的升級換代和普通機(jī)床的技術(shù)改造上。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床在我國的機(jī)床市場已經(jīng)占有較大的比重，是我國制造業(yè)不可或缺的一部分。廣州數(shù)控、北京凱恩帝、南京華興等國內(nèi)知名品牌的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，占據(jù)了中低端市場的絕對份額。廣數(shù)GSK928TC、廣數(shù)GSK980T、凱恩帝KND 1T-B、華興WA-21DT是幾款在市場上占份額較大的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，適用于數(shù)控車床。

不同品牌的數(shù)控系統(tǒng)在編程指令與編程方法上有一定的差異，若將不同系統(tǒng)的編程指令和格式混淆，將會導(dǎo)致數(shù)控加工程序出錯(cuò)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生安全事故。本文對廣數(shù)GSK928TC、KND-1TB、WA-21DT系統(tǒng)進(jìn)行比較，供廣大編程人員參考。廣數(shù)GSK980T與KND-1TB在編程指令與方法上基本一致，本文不再敷述。

一、數(shù)控程序結(jié)構(gòu)的異同

1.程序格式

任何一種數(shù)控系統(tǒng)的程序都是由程序開始、程序主體及程序結(jié)束三部分組成。程序名都是由地址符和數(shù)字組成，但在格式略有不同，如廣數(shù)GSK928TC以“%”和兩個(gè)數(shù)字為程序名，KND-1TB以“O”和四個(gè)數(shù)字為程序名、WA-21DT以“P”和兩個(gè)數(shù)字為程序名。

2.程序結(jié)束指令

GSK928TC用M02結(jié)束程序并返回開始，KND-1TB和WA-21DT均用M30結(jié)束程序。

二、刀具功能的異同

刀具功能的地址符是T，又稱為T功能或T指令，主要的功能是用來選取所要的刀具，達(dá)到自動換刀的目的。刀具功能由T代碼和它后面的字符表示，GSK928TC的指令格式為Tab，KND-1TB的指令格式為T0a0b，WA-21DT的指令格式為Ta.b，其中a表示刀具號，b表示刀具補(bǔ)償號。

三、準(zhǔn)備功能的異同

1.有關(guān)坐標(biāo)系和坐標(biāo)的指令

GSK928TC 和KND-1TB用G50設(shè)定工件坐標(biāo)系，而WA-21DT用G92設(shè)定工件坐標(biāo)系。

GSK928TC 和KND-1TB用U、W表示X、Z的相對坐標(biāo)，WA-21DT只能用G90和G91表示絕對值和增量值。

2.快速定位與插補(bǔ)指令

G00、G01、G02、G03的編程格式均相同，但GSK928TC的圓弧插補(bǔ)指令運(yùn)動方向定義與包括KND-1TB和WA-21DT在內(nèi)的所有常用數(shù)控系統(tǒng)相反。

3.延時(shí)指令

延時(shí)指令格式相似，但不同系統(tǒng)定義時(shí)間的地址符不同，如表1所示為三種系統(tǒng)延時(shí)1秒的程序段。

表1 延時(shí)指令

4.固定循環(huán)功能比較

固定循環(huán)可以縮短程序的長度，有利于簡化程序，而且可避免一些繁瑣的計(jì)算。三種系統(tǒng)固定循環(huán)有各自的特點(diǎn)，在使用中要注意不同系統(tǒng)的區(qū)別。

GSK928TC和KND-1TB內(nèi)外圓車削固定循環(huán)指令格式為：G90 X（U）Z（W）R__ F__，兩者的區(qū)別在于車削錐面時(shí)GSK928TC系統(tǒng)中R表示循環(huán)起點(diǎn)與終點(diǎn)的直徑差，而KND-1TB系統(tǒng)中R表示循環(huán)起點(diǎn)與終點(diǎn)的半徑差。

WA-21DT系統(tǒng)中G81指令也可實(shí)現(xiàn)內(nèi)外圓循環(huán)車削，其指令格式為：G81 X__Z__R__I__K__F__，其中R表示起點(diǎn)截面的加工直徑，I表示粗車進(jìn)給量，K表示精車進(jìn)給量。G81指令執(zhí)行內(nèi)外圓粗精加工，加工結(jié)束后，刀具停止在終點(diǎn)上。

GSK928TC和KND-1TB系統(tǒng)中，為進(jìn)一步簡化編程，減少計(jì)算量而特別提供復(fù)合循環(huán)切削功能。編程時(shí)只給出精加工形狀的軌跡，系統(tǒng)可以自動決定中途粗車的刀具路徑。表2是復(fù)合循環(huán)指令的格式比較說明。

表2 復(fù)合循環(huán)指令比較

兩者的區(qū)別：

（1）GSK928TC系統(tǒng)進(jìn)、退刀量用直徑量指定，KND-1TB系統(tǒng)用半徑量指定；

（2）GSK928TC系統(tǒng)用程序段數(shù)描述精加工形狀的軌跡，KND-1TB系統(tǒng)用精加工程序段首、尾順序號描述精加工形狀的軌跡；

（3）GSK928TC系統(tǒng)加工至最終軌跡，KND-1TB系統(tǒng)加工的軌跡可保留指定的精加工余量。

5、螺紋循環(huán)功能比較

（1）指令格式比較

GSK928TC指令格式：G92 X（U）Z（W）R-P（E）L__；

KND-1TB指令格式：G92 X（U）Z（W）R-F（I）；

GSK928TC與KND-1TB的螺紋固定循環(huán)格式相近，GSK928TC中L表示螺紋線數(shù)，可加工多線螺紋，但KND-1TB中G92無車削多線螺紋功能。

WA-21DT指令格式：G86/G87 △X Z__K__R__I__J__L__N__；

其中△X表示為 X向直徑變化，△X=0是直螺紋；Z表示螺紋長度，K表示螺距或每英寸牙數(shù)，R表示螺紋的切削深度，用直徑量表示，I表示X向退尾長度，J表示Z向退尾長度，L表示循環(huán)次數(shù)，N表示螺紋線數(shù)。G86/G87指令車螺紋時(shí)車刀起點(diǎn)坐標(biāo)必須在螺紋大徑在延長線上。

GSK928TC和KND-1TB公制螺紋分別用P、F指定螺距，英制螺紋分別用E、I指定每英寸牙數(shù)，WA-21DT用G86指定公制螺紋循環(huán)，G87指定英制螺紋循環(huán)。

（2）編程比較

加工M24×3（2）雙線外螺紋，螺紋有效長度20mm，編程原點(diǎn)選擇在工件軸線與螺紋右端面的交點(diǎn)上，表3是三種系統(tǒng)的加工程序。

GSK928TC KND-1TB WA-21DT N0050 M3 S600；N0060 G0 X26 Z6；N0070 G92 X23.2 Z-20 P1.5 L2；N0080 X22.6；N0090 X22.2；N0100 X22.05；……N0050 M3 S600；N0060 G0 X26 Z6；N0070 G92 X23.2 Z-20 F3；N0080 X22.6；N0090 X22.2；N0100 X22.05；N0110 G0 X26 Z4.5；N0120 G92 X23.2 Z-20 F3；N0130 X22.6；N0140 X22.2；N0150 X22.05；……N0050 M3 S600；N0060 G0 X24 Z6；N0070 G86 Z-20 K3 R1.95 I3 L4 N2；……

四、結(jié)論

隨著企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，多種品牌的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)在同一企業(yè)并存的現(xiàn)狀十分普遍。掌握好各種數(shù)控系統(tǒng)在編程方法上的異同，將有助于編程人員正確處理不同系統(tǒng)的加工程序，以便更好地開展工作。

[1]周虹 .FANUC 0i系統(tǒng)與SINUMERIK 802D系統(tǒng)的編程指令分析及應(yīng)用[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化.2006 (7)

[2]廣州數(shù)控設(shè)備有限公司.GSK928TC使用手冊

[3]北京凱恩帝數(shù)控技術(shù)有限責(zé)任公司.KND-1TBⅡ系統(tǒng)用戶手冊

[4]南京華興數(shù)控技術(shù)有限公司.WA-21DT編程與操作說明書