凯恩帝 K90Ti 车床用数控系统.docx

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凯恩帝K90Ti车床用数控系统

凯恩帝K90Ti车床用数控系统

2程序的构成

为使机床能按要求运动而编写的数控指令的集合称之为程序。

程序是由多个程序段构成

的，而程序段又是由字构成的，各程序段用程序段结束代码‘；’来隔开。

加工程序的一般格式

加工程序一般由开始符（单列一段）、程序名（单列一段）、程序主体、程序结束指令（一

般单列一段）、程序结束符（单列一段）组成。

程序的最后还有一个程序结束符。

程序开始符和

程序结束符是同一个字符：

KND系统的数控指令是标准ISO代码用％表示。

程序开始符的％不

显示出来，程序的结束符％可自动显示出来。

开始符和结束符在输入程序时不必考虑，会自动

生成的。

3准备功能（G代码）

准备功能是由G代码及后接2位数表示的，其规定了机床的运动方式。

G代码有以下两种

类型。

1）一次性G代码：

也是非模态G代码，只在被指令的程序段中有效。

2）模态G代码：

在同组其它G代码指令前一直有效。

如：

G01和G00是同组的模态G代码：

G01X＿F＿；表示X轴以F速度加工进给。

Z＿；表示Z轴以F速度加工进给，相当于有G01指令。

G00Z＿；G01无效，G00有效。

G00---快速定位

指令格式：

G00X（U）＿Z（W）＿；

指令功能：

X轴和Z轴同时从起点快速移动到指定的位置。

指令说明：

1．X（U）Z（W）为指定的坐标值，取值范围：

～+。

2．G00时各轴单独以各自设定的速度快速移动到终点，互不影响。

任何一轴到位自动

停止运行，另一轴继续移动直到指令位置。

4．G00各轴快速移动的速度由参数设定，用F指定的进给速度无效。

G00快速移动的

速度可分为100％、50％、25％、F0四档，四档速度可通过面板上的快速倍率上

下调节键来选择。

其四档移动速度的百分比可在位置页面的左下角显示。

5．G00是模态指令，下一段指令也是G00时，可省略不写。

G00可编写成G0,G0与G00

等效。

6．指令X、Z轴同时快速移动时应特别注意刀具的位置是否在安全区域，以避免撞刀。

G01---直线插补

指令格式：

G01X（U）＿Z（W）＿F＿；

指令功能：

G01指令是使刀具按设定的F速度沿当前点移动到X（U）、Z（W）指定的位

置点，其两个轴是沿直线同时到达终点坐标。

指令说明：

1．X（U）Z（W）为指定的坐标值，取值范围：

～+。

2．F是模态值，在没有新的指定以前，总是有效的，因此不需要每一句都指定进给速

度。

4．G01指令也可以单独指定X轴或Z轴的移动。

5．G01指令的F进给速度可以通过面板上进给倍率上下调整，调整范围是（0％～150

％）。

6．G01指令也可直接写成G1。

G02、G03---圆弧插补

指令格式：

G03X（U）＿Z（W）＿I＿K＿F＿；

G02X（U）＿Z（W）＿I＿K＿F＿；圆心坐标编程

G03X（U）＿Z（W）＿R＿F＿；

G02X（U）＿Z（W）＿R＿F＿；圆弧半径编程

指令功能：

用上面的指令，刀具可以沿着圆弧切削运动。

G04---暂停指令

指令格式：

G04P＿；或

G04X__；或

G04U__；或

G04；

指令功能：

执行该指令时，各轴运动停止，模态值保持，延时指定的时间后，再执行下一

个程序段。

指令说明：

1．P__是以毫秒为单位指令暂停时间。

指令范围从1～毫秒。

2．X__、U__均是以秒为单位指令暂停时间。

指令范围从1～99999秒。

3．实例：

G04X1；表示程序暂停1秒。

G04P1000；表示程序暂停1秒。

G04U1表示程序暂停1秒。

4．特殊应用：

当均省略，仅指令G04时可看成为准确停指令，如加工拐角类零

件时，在拐角处有时会出现过切现象，如在拐角处加G04指令，即可消除过切现象

G28—自动返回机械零点

所谓机械零点（或叫参考点）是机械上某一特定的位置点。

有机械零点时，此机械零

点就是机床的参考点;无机械零点时，设置的浮动零点也可以看成是机床的参考点。

可以在

手动机械回零方式下返回到参考点，也可以利用G28指令使两个坐标轴自动返回到参考点。

指令格式：

G28X（U）＿Z（W）＿；

指令功能：

从当前位置开始，以快速移动速度到达X（U）＿Z（W）＿指定的中间点位置

后再回机械零点。

指令说明：

1．X（U）＿Z（W）＿为指定返回到参考点中途经过的中间点。

2．回参考点的过程为：

如图（3－6）

（1）快速从当前位置定位到指令轴的中间点位置（A点→B点）。

（2）快速从中间点定位到参考点（B点→R点）。

G50--工件坐标系设定

指令格式：

G50X__Z__；

指令功能：

设置当前位置的绝对坐标，通过设置当前位置的绝对坐标在系统中建立工件坐

标系（也称浮动坐标系）。

执行本指令后，系统将当前位置作为程序零点，执

行回程序零点操作时，返回这一位置。

坐标系一旦建立后，后面指令中绝对指

令的位置都是用此坐标系下的坐标值来表示的，直至再次执行G50建立新的工

件坐标系。

指令说明：

1．G50为非模态G指令。

2．在补偿状态，如果用G50设定坐标系，那么补偿前的位置是用G50设定的加工坐

标系中的位置。

开始运行程序以前一般先取消刀具补偿。

KND系统返回参考点后，

自动取消刀具补偿。

G32――螺纹切削

指令格式：

G32X（U）＿Z（W）＿F（I）＿；

指令功能：

用G32指令，可以切削等螺距的直螺纹、锥螺纹和端面螺纹。

指令说明：

1．G32为模态指令。

2．X（U）__、Z（W）__为螺纹终点的绝对或相对坐标。

X（U）省略时为圆柱螺纹

切削，Z（W）省略时为端面螺纹切削，X（U）、Z（W）都编入时可加工圆锥螺

纹。

3．F是公制螺纹的螺距，为主轴转一圈长轴的位移量。

单位：

mm，范围：

～

。

4．I是英制螺纹的牙数，可理解为长轴移动1英寸（毫米）时主轴转的圈数。

单

位：

牙／英寸（即每英寸的牙数），范围：

～。

5．一般加工一根螺纹时，从粗车到精车，用同一轨迹要进行多次螺纹切削。

因为螺

纹切削开始是从检测出主轴上的位置编程器—转信号后才开始的，因此即使进行

多次螺纹切削，零件圆周上的切削点仍是相同的，工件上的螺纹轨迹也是相同的，

但是从粗车到精车，主轴的转速必须是一定的。

当主轴转速变化时，有时螺纹会

或多或少产生偏差。

在螺纹切削开始及结束部分，一般由于升降速的原因，会出

现导程不正确部分，考虑此因素影响，指令螺纹长度要比需要的螺纹长度要长。

单一型螺纹切削循环

1．G92为模态指令

2．X（U）、Z（W）为螺纹终点的绝对或相对坐标。

3．F是公制螺纹的螺距，为主轴转一圈长轴的位移量。

单位：

mm，范围：

～

。

4．I是英制螺纹的牙数，可理解为长轴移动1英寸（毫米）时主轴转的圈数。

单位：

牙／英寸（即每英寸的牙数），范围：

～。

I为非模态数据。

5．R是X轴方向螺纹切削始点与螺纹切削终点的半径差，在X轴方向切削始点坐标

小于切削终点坐标时R的数值为负，反之R为正值。

利用R可加工圆锥螺纹。

6．L用来指定多头螺纹的头数。

L为模态值，取值范围：

1～100。

7．J/K用来设置螺纹切削退尾时X、Z轴的比例。

J/K为模态值，取值范围：

1～4。

设置其它值时，退尾角度固定为45度。

8．P用来设置螺纹切削时的退尾宽度，单位：

螺距。

模态值，设定范围：

1～225。

运行后也改变系统参数P’028的数值，并且关机后保持不变。

G76—复合型螺纹切削循环指令格式：

G76P（m）（r）（a）Q（Δdmin）R（d）;

G76X（U）_Z（W）_R（i）P（k）Q（Δd）F（I）_;

指令功能：

可加工带螺纹退尾的直螺纹和锥螺纹，通过多次螺纹粗车、螺纹精车完成规定

牙高（总切深）的螺纹加工，可实现单侧刀刃螺纹切削，吃刀量逐渐减少，有

利于保护刀具，提高螺纹加工精度。

加工轨迹如下图所示

1．m:

最后精加工的重复次数1～99。

此指定值是模态的,在下次指定前均有效。

另

外用参数（P’027）也可以设定,根据程序指令,参数值也改变。

2．r:

螺纹倒角量。

如果把L作为导程,在～的范围内,以为一挡,可以

用00～99两位数值指定。

该指定是模态的,在下次指定前一直有效。

另外,用参数

（P’028）也可以设定,根据程序指令也可改变参数值。

此数值同G92螺纹的退尾量，

r为10时，表示螺纹的倒角长度为1个螺距。

3．a:

刀尖的角度（螺纹牙的角度）。

可以选择80°,60°,55°,30°,29°,0°6种角度。

把此角

度值原数用两位数指定。

此指定是模态的,在下次被指定前均有效。

另外,用参数

（P’029）也可以设定,根据程序指令也可改变参数值。

m,r,a同用地址P一次指定。

如：

m=2,r=,a=60°,用地址可表示为：

P021260

4．Δdmin:

最小切入量。

当一次切入量（ΔD×N－ΔD×N-1）比ΔdMIN还小时,则

用Δdmin作为一次切入量。

该指定是模态的,在下次被指定前均有效。

另外,用参

数（P’030）也可以设定,用程序指令也改变参数值。

单位是微米。

5．d：

精加工余量。

此指定是模态的,在下次被指定前均有效。

并且用参数（P’031）

也可以设定,用程序指令,也改变参数值。

单位是毫米。

6．X（U）_Z（W）_：

螺纹切削的终点位置。

7．i：

螺纹部分的半径差I=0为切削直螺纹。

单位是毫米。

8．K：

螺纹牙高（X轴方向的距离用半径值指令）。

单位是微米。

9．Δd：

第一次切入量，单位是微米。

10．F（I）：

螺纹的螺距，同G32。

11．G76指令循环加工中,刀具为单侧刃加工,刀尖的负载可以减轻。

另外,第一次

切入量为Δd,第N次为Δdn,每次切削量是一定的。

考虑各地址的符号，有四种

加工图形,也可以加工内螺纹。

在图3－13所示的螺纹切削中,只有C,D间用F指

令的进给速度,其他为快速进给。

在图3-13所示的循环中,增量的符号如下:

U,W:

负（由轨迹A到C,C到D的方向决定）

R（I）:

负（由轨迹A到C的方向决定）

P（K）:

正（始终为正）

Q（ΔD）:

正（始终为正）

G90---单一型圆柱或圆锥切削循环

指令格式：

G90X（U）＿Z（W）＿F＿；（圆柱切削）

G90X（U）＿Z（W）＿R_F＿；（圆锥切削）

指令功能：

从切削点开始，进行径向（X轴）进刀，轴向（Z轴或X、Z同时）切削，实

现柱面或锥面切削循环。

指令说明：

1．G90为模态指令。

2．X、Z为圆柱面切削终点坐标值，U、W为圆柱面切削终点相对循环起点的坐标分量

G94—单一型端面切削循环

指令格式：

G94X（U）＿Z（W）＿F＿；

G94X（U）＿Z（W）＿R_F＿；

（端面切削）

（锥度端面切削）

指令功能：

从切削点开始，进行轴向（Z轴）进刀，径向（Z轴或X、Z同时）切削，实

现端面或锥面切削循环。

指令说明：

1．G94为模态指令。

2．X、Z为端面切削终点坐标值，U、W为端面切削终点相对循环起点的坐标分量

G93—单一型攻丝固定循环

指令格式：

G93Z（W）F（I）;

指令功能：

内孔螺纹加工循环。

刀具的运动轨迹是从起点到终点，再从终点回到起点。

运

动过程中主轴每转一圈Z轴移动一个螺距，与丝锥的螺距始终保持一致，在工件内孔形成一条

螺纹切槽，可一次切削完成内孔的螺纹加工。

指令说明：

1．G93为模态指令。

2．Z（W）：

Z轴终点坐标。

3．F（I）：

螺距，同G32指令。

4．执行过程：

Z轴向负向按切螺纹的方式进给。

运动到程序指定的坐标后，自动停止

主轴，完全停止主轴后，自动按指定的反向旋转主轴，Z轴退回到起始位置。

停止

主轴旋转，恢复程序段前指定的方向旋转主轴。

5．如果Z正向运动后，再执行G93时，由于反向，系统先执行反向间补。

此时应设

置参数P003RVDL=0。

如果配步进机堵转时，可设置更小的间隙补偿频率值。

或

执行G93前，先指令Z轴负向指令。

6．主轴制动时间参数设置影响停止后反向启动旋转时间。

请注意设置。

7．Z必须为负向运动，否则产生P/S报警012‘G93formateerror’。

8．不能编入X值，否则产生P/S报警012；‘G93formateerror’。

9．执行G93之前，必须启动主轴旋转。

10．要求机床的主轴刹车时间短。

系统准备时按运动值+。

要求输出主轴停止时，

运动长度不能超出50毫米。

11．要求主轴转速不能过高。

G71—复合型外圆粗车循环

1．△d：

切深量，无符号指定。

切入方向由AA‵方向决定。

半径指定，该指定是模态

的，一直到下次指定以前均有效。

并且用参数P21也可以指定。

根据程序指令

参数值也改变。

（单位mm）

2．e：

退刀量。

是模态值，在下次指定前均有效，参数P22也可设定，用程序指令时，

参数值也改变。

（mm）

3．ns：

精加工形状程序段中第一句程序段的顺序号。

4．nf：

精加工形状程序段中最后一句程序段的顺序号。

5．△u：

X轴方向精加工余量的距离及方向，直径指定。

（单位mm）

6．△w：

Z轴方向精加工余量的距离及方向。

（单位mm）

7．在录入方式时，不能执行G71指令。

8．在P和Q指定的程序段范围内，不能有如下指令：

（1）除G04以外的一次性代码。

（2）G00/G01/G02/G03以外的01组代码。

（3）M98/M99代码。

9．在P和Q指定的程序段范围内，不允许有相同程序段号。

10．在执行G71时，可以使动作停止插入手动运动，但要再次开始执行G71循环时，

必须返回到插入手动运动前的位置。

如果不返回就再开始，手动的移动量不加在绝

对值上，后面的动作将错位。

11．在使用G71进行粗加工循环时，只有含在G71程序中的F、S、T功能有效，而

含在ns→nf程序段中的F、S、T功能只对精加工有效，在粗加工循环中是无效的。

12．A—B之间必须符合X轴，Z轴方向的共同单调增大或减小的模式。

13．程序段ns→nf中带有恒线速度选择功能时，指令G97，G96对粗加工循环无效，

含在G71中或以前的程序段中的G96，G97对粗切循环有效。

14．在A至A‵间，顺序号NS的程序段中，可含有G00或G01指令，但不能含有Z

轴移动指令。

G72---复合型端面粗车循环

指令格式：

G72U（△d）R（e）;（第1部分）

G72P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（f）S（s）T（t）;（第2部分）

N（ns）……;

…………;

……F;

……S;（第3部分）

…;

N（nf）;

指令功能：

G72与G71均为粗加工循环指令，该指令用于非成型毛坯（棒料）的成型粗车，

G72是沿着平行于X轴进行切削循环加工的，如图（3－24）所示。

指令说明：

1．△d：

切深量，无符号指定。

切入方向由

AA‵方向决定。

半径指定，该指定是

模态的，一直到下次指定以前均有效。

并且用参数P21也可以指定。

根据程序

指令参数值也改变。

（单位mm）

e：

退刀量。

是模态值，在下次指定前均有效，参数P22也可设定，用程序指令

时，参数值也改变。

（mm）

ns：

精加工形状程序段中第一句程序段的顺序号。

nf：

精加工形状程序段中最后一句程序段的顺序号。

△u：

X轴方向精加工余量的距离及方向，直径指定。

（单位mm）

△w：

Z轴方向精加工余量的距离及方向。

（单位mm）

在录入方式时，不能执行G72指令。

在P和Q指定的程序段范围内，不能有如下指令：

（1）G04以外的一次性代码。

（2）00/G01/G02/G03以外的01组代码。

（3）98/M99代码。

在P和Q指定的程序段范围内，不允许有相同程序段号。

在执行G72时，可以使动作停止插入手动运动，但要再次开始执行G72循环时，

必须返回到插入手动运动前的位置。

如果不返回就再开始，手动的移动量不加

在绝对值上，后面的动作将错位。

在使用G72进行粗加工循环时，只有含在G72程序中的F、S、T功能有效，

而含在ns→nf程序段中的F、S、T功能只对精加工有效，在粗加工循环中是无

效的。

A—B之间必须符合X轴，Z轴方向的共同单调增大或减小的模式。

程序段ns→nf中带有恒线速度选择功能时，指令G97，G96对粗加工循环无效，

含在G72中或以前的程序段中的G96，G97对粗切循环有效。

在A至A‵间，顺序号NS的程序段中，可含有G00或G01指令，但不能含有

Z轴移动指令。

用G72切削的形状，有下列四种情况。

G73---复合型封闭切削循环

指令格式：

G73U（i）W（k）R（d）；（第1部分）

G73P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（f）S（s）T（t）；（第2部分）

N（ns）……;

…………;

……F;

……S;（第3部分）

…;

N（nf）;

指令功能：

该指令用于成型毛坯的粗车。

所谓封闭切削循环就是按照一定的切削形状逐渐

地接近最终形状。

这种方式对于铸造或锻造毛坯的切削是一种效率很高的方法。

G73循环方式

如图（3-25）所示：

1．i：

X轴方向退刀的距离及方向，即是X轴方向的最大切削余量处的半径值，这个

指定是模态的，一直到下次指定前均有效。

并且用参数P23也可设定，根据程

序指令，参数值也改变。

2．k：

Z轴方向退刀距离及方向。

这个指定是模态的，一直到下次指定前均有效。

并

且用参数P24也可设定，根据程序指令，参数值也改变。

3．d：

分割次数……等于粗车次数。

这个指定是模态的，一直到下次指定前均有效，

并且用参数P25也可设定。

根据程序指令参数值也改变。

如指定R（d）为

表示粗加工次数为一次，R1表示粗加工次数为1000。

4．ns：

精加工形状程序段中第一句程序段的顺序号。

5．nf：

精加工形状程序段中最后一句程序段的顺序号。

6．△u：

X轴方向精加工余量的距离及方向，直径指定。

（单位mm）

7．△w：

Z轴方向精加工余量的距离及方向。

（单位mm）

8．在录入方式时，不能执行G73指令。

9．在P和Q指定的程序段范围内，不能有如下指令：

（1）G04以外的一次性代码。

（2）00/G01/G02/G03以外的01组代码。

（3）98/M99代码。

10．在P和Q指定的程序段范围内，不允许有相同程序段号。

11．在执行G73时，可以使动作停止插入手动运动，但要再次开始执行G73循环时，

必须返回到插入手动运动前的位置。

如果不返回就再开始，手动的移动量不加在

绝对值上，后面的动作将错位。

12．在使用G73进行粗加工循环时，只有含在G73程序中的F、S、T功能有效，而

含在ns→nf程序段中的F、S、T功能只对精加工有效，在粗加工循环中是无效的。

13．A—B之间必须符合X轴，Z轴方向的共同单调增大或减小的模式。

14．程序段ns→nf中带有恒线速度选择功能时，指令G97，G96对粗加工循环无效，

含在G73中或以前的程序段中的G96，G97对粗切循环有效。

15．在A至A‵间，顺序号NS的程序段中，可含有G00或G01指令，但不能含有Z

轴移动指令。

16．循环动作是按G73指令的P、Q之间程序来进行的，切削形状可分为四种，编程

时请注意△u、△w、i、k的符号。

循环结束后，刀具自动返回A点。

17．用G73指令时，X轴、Z轴是否单调增大或减小无影响。

G70---复合型精加工循环

编程格式：

G70P（ns）Q（nf）

指令功能：

在G71、G72、G73进行粗加工后，用G70指令进行精加工，单次完成精加工余

量的切削。

G70循环结束时，刀具返回到起点，并执行G70程序段后的下一个程序段。

指令说明：

1．ns：

精加工轨迹的第一个程序段的程序段号。

2．nf：

精加工轨迹的最后一个程序段的程序段号。

3．在录入方式时，不能执行G70指令。

4．在P和Q指定的程序段范围内，不能有如下指令：

（1）G04以外的一次性代码。

（2）00/G01/G02/G03以外的01组代码。

（3）98/M99代码。

5．在P和Q指定的程序段范围内，不允许有相同程序段号。

6．在执行G70时，可以使动作停止插入手动运动，但要再次开始执行G70循环时，

必须返回到插入手动运动前的位置。

如果不返回就再开始，手动的移动量不加在

绝对值上，后面的动作将错位。

7．精加工时G71、G72、G73程序段中的F、S、T的指令都无效，只有在ns→nf程序

段中的F、S、T才有效。

G70的循环一结束，刀具就用快速进给返回始点，并开始

读入G70循环的下个程序段。

G96、G97—恒线速控制指令

使用主轴变频器时，可实现主轴的恒线速度控制。

所谓的恒线速度控制是指S后面的

线速度是恒定的，随着刀具的位置变化，根据线速度计算出主轴转速，并把与其对应的电

压值输出给主轴控制部分，使得刀具瞬间的位置与工件表面保持恒定的切削速度关系。

线

速度的单位是米／分。

1．G96指令

指令格式：

G96S＿；

指令功能：

恒线速控制功能有效，并给定切削线速度（米/分）。

指令说明：

G96为模态指令，线速度范围：

S0000~S9999，前导零可省略。

2．G97指令

指令格式：

G97S＿；

指令功能：

取消恒线速控制功能，并给定主轴转速（转/分）。

指令说明：

G97为模态指令，主轴转速速度范围：

S0000~S9999，前导零可省略。

3．主轴最高转速限制：

指令格式：

G50S＿；

指令功能：

设置恒线速控制时的主轴最高转速（转／分）。

指令说明：

在恒线速控制方式下，当主轴转速高于G50后指定的主轴最高转速值时，则

被限制在此最高转速上。

4．恒线速控制的有关说明：

（1）对于用G00指令的快速进给程序段，恒线速控制仅在G00指令的终点位置有效。