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华中数控车范文

来源：开心麻花

作者：开心麻花

2025-09-18

华中数控车范文（精选10篇）

华中数控车第1篇

针对机床系统的后处理定制是一劳永逸的事, 虽然已有一些文章对Master CAM下HNC系统后处理的定制做过相关研究, 但讨论都不够透彻, 大多是基于基本程序头尾格式的粗略定制, 实用性不大。本文将在比对分析华中HNC与FANUC数控车系统程序格式的基础上, 特别是对其中差别较大的车削循环的区别, 全面地介绍HNC后置处理文件的定制方法。

1 与FANUC数控车铣程序格式的比对分析

与FANUC系统相比, HNC数控车系统的程序格式具有如下异同:

(1) 程序总体架构及基本指令行格式上大致相同, 因此其后置处理的主体算法上不需要作修改。

(2) 在程序头信息中, FANUC是以程序首行Oxxxx赋名存贮以实现程序号管理的, 而HNC系统是基于DOS文件管理机制, 既要求以O为首字符进行文件赋名存贮, 同时又要求文件内容必须以O或%后跟4位数字作首行。基此, 需要对后处理中文件头信息输出稍作改动, 去除MPFAN.PST中单独输出文件头标志“%”行的设置 (即删除函数pheader中“%”, e所在行) , 确保程序首行输出为“Oxxxx”。

(3) 车削系统HNC-21T与FANUC-0T部分指令格式及功用相同, 但所用的G指令控制代码不同, 如HNC的坐标系构建G92与FANUC的G50对应, HNC的G94 (分进给) /G95 (转进给) 与FANUC的G98/G99对应, 可直接换名套用;HNC的复合车削循环G71/G72/G73与FANUC的指令含义基本相同, 但由于可能存在同名参量U、W, 在FANUC中需要分行用2次该G指令来编写, HNC则仅用一行来编写即可;对复合车螺纹循环G76指令, 两者在参量的含义及数值算法上均有所不同, 这将在后处理修改定制时细述;由于复合车削循环可全部覆盖简单车削循环功能, 故MasterCAM不提供简单循环的编程输出, 因此简单循环不作考虑。

2 HNC-21T车削系统的后处理定制

2.1 同功能G指令控制码的替换

对于两系统同功能G指令代码的替换, 只需要将MPLFAN.PST文件中String definitions字符串变量定义中sg50“G50”改为sg50“G92”, 即将原变量名sg50的赋值常量G50更改为新的G指令码G92;同样地, 将变量sthdg92赋新值为G82, 将变量sg98赋新值为G94, 将变量sg99赋新值为G95, 则程序输出时将以新赋值的G代码代替原来的G指令, 其算法不变。

2.2 复合车削循环指令输出格式的更改

根据前述两系统程序格式比对分析可知, 对于复合车削循环G71/G72/G73指令格式输出的更改, 只需要将对应输出函数中原分2行输出的合并为1行输出即可。为避免出现类似“G71U_R_P_Q_U_W_”这样同行又同名变量的现象, 应根据HNC的格式, 将其中精车余量的原前导字符U、W设置为X、Z。对HNC复合循环指令格式输出的修改如表1所示。

2.3 螺纹车削循环输出的算法定制与修改

FANUC的车螺纹复合循环G76格式为2行, 即:

而在HNC中则合并为一行, 即:

G76C (m) R (r) E (e) A (a) X (U) Z (W) I (i) K (k) U (d) V (dmin) Q (Δd) F (f)

FANUC将精修次数m、退尾量r、牙型角a三个参量合在一起由P指定, 而HNC将退尾量分Z、X两个方向由R、E矢量指定。其余所有参数在FANUC中均有对应参量, 只是其前导地址有所不同, 且FANUC中牙深k和首次切深Δd是以μm为单位的, 需要修改后处理相应的设置, 并修正数据算法。其格式输出的修改如表2所示。

3 结语

HNC与FANUC数控车系统程序格式重点表现在车削复合循环方面的不同, 只要分析出其差别所在, 就可有针对性地实现后置处理的修改定制, 以上定制已在HNC-21T系统中通过验证。

摘要：针对华中HNC系统与FANUC车铣系统程序格式上的不同, 特别是其车削循环程序格式的差别, 从变量定义、算法等的定制着手, 对MasterCAM下的FANUC后处理文档进行修改, 获得了可直接用于HNC-21T的华中系统的程序输出。

关键词：后处理定制,华中系统,HNC-21T车削循环

参考文献

[1]李建平, 等.基于MasterCAM9.1的华中数控车削指令后处理的应用[J].机械工程师, 2009 (3)

[2]廖志, 等.定制华中数控系统的后置处理文件[J].现代制造工程, 2007 (8)

华中数控系统硬件结构介绍第2篇

华中数控系统是国内为数不多具有自主版权的高性能数控系统之一，它以通用的工业PC机(IPC)和DOS、WINDOWS操作系统为基础，采用开放式的体系结构，使华中数控系统的可靠性和质量得到了保证。它适合多坐标(2～5)数控镗铣床和加工中心，在增加相应的软件模块后，也能适应于其它类型的数控机床(如数控磨床、数控车床等)以及特种加工机床(如激光加工机、线切割机等)。

华中数控装置的硬件基本结构，系统的硬件由工业PC机(IPC)、主轴驱动单元和交流伺服单元等几个部分组成。各组成部分介绍如下。

(1)虑线框为一台IPC的基本配置，其中ALL-IN-ONE CPU卡的配置是CPU 80386以上、内存2MB以上、cache 128kB以上、软硬驱接口、键盘接口、二串一并通信接口、DMA控制器、中断控制器和定时器;外存是包括软驱、硬驱和电子盘在内的存储器件。

(2)系统总线是一块由四层印刷电路板制成的无源母板。

(3)单点画线部分是数控系统的操作面板，其中数控键盘通过COM2口直接写标准键盘的缓冲区。

(4)双点画线的模块表示是可根据用户特殊要求而定制的功能模块。

(5)位置单元接口根据伺服单元的不同而有不同的具体实施方案;当伺服单元为数字交流伺服单元时，位置单元接口可采用标准RS232C串口;当伺服单元为模拟式交/直流伺服单元时，位置单元接口采用位置环板;当用步进电机为驱动元件时(教学数控机床)，位置单元接口采用多功能数控接口板。

(6)光隔I/O板主要处理控制面板上以及机床测量的开关量信号。

华中数控、新北洋、紫光古汉第3篇

传闻：华中数控数字化装备园第一期项目已完成招标；

记者连线：记者致电公司证券部，工作人员表示数字化装备园项目招标已经完成，施工单位已进场动工。

华中数控（300161）2011年登陆创业板，从事数控系统及其装备的研究开发、生产和销售，是国内少数拥有成套核心技术自主知识产权和具有自主配套能力的企业之一。

据最新公告显示，华中数控2012年，公司营业收入4.56亿元，同比下降28.82%；归属上市公司股东净利润1000.87万元，同比下滑76.87%；对于业绩下滑的原因，公司表示受国家宏观经济形势的影响，公司数控系统（包括数控装置、伺服驱动装置、伺服电机）产业链下游数控金属切削机床行业市场需求持续萎缩，产品市场竞争激烈，致使公司销售收入同比减少；同时公司全面实施所承担的国家“十二五”重大科技专项课题，加强产品市场开拓，研发和市场投入加大，人力资源成本上升，管理费用、销售费用增长；另外报告期内完成电机重大资产重组，收购电机企业所发生的财务顾问、评估、审计、挂牌等收购费用672万元计入当期期间费用。

2012年4月，该公司拟使用超募资金6370万元向全资子公司鄂州公司注资，作为项目投资主体建设华中数控数字化装备园一期，建设期2年。该项目总投资7370万元，主要是为公司及其子公司储备特种数控专机、工业机器人和功能部件等产品的生产基地，以及以数控系统、伺服驱动和伺服电机为核心的研发、测试验证基地。截止2季度末，该数字化装备园项目招标已经完成，施工单位已进场。公司曾预计建成后2014年-2016年可实现净利润分别为1246万元、2002万元、3462万元。

新北洋：拟研制3D打印机

传闻：新北洋进军3D打印行业。

记者连线：对此，公司工作人员表示公司一直在积极跟踪和关注3D打印技术相关进展情况，截止目前公司尚未开展3D打印机的相关研发工作。

新北洋（002376）是国内唯一通过自主创新、掌握核心设计、制造技术并形成规模化生产的民族专用打印机企业。

2012年年报显示，公司实现营业总收入7.5636亿元，较上年同期增长14.80%；实现营业利润1.86亿元，较上年同期增长24.67%；实现利润总额2.25亿元，较上年同期增长22. 16%，实现归属于上市公司股东的净利润2.0亿元，较上年同期增长21.86%。

近日有传闻，该公司拟研制3D打印机，公司股价也节节升高，公司工作人员表示公司一直在积极跟踪和关注3D打印技术相关进展情况，截止目前公司尚未开展3D打印机的相关研发工作。

实际上，3D打印技术已经诞生20多年，但直到去年有关该技术的新闻才被普通大众所知。而从那时起，全球市场上刮起关于3D打印概念的风潮，甚至到了“闻3D就涨”的地步。对此，做空机构香橼公司在报告中指出，3D系统公司夸大了3D打印技术的发展程度，导致3D打印机厂商股价出现严重泡沫。

紫光古汉：子公司饮源公司股权已拍卖

传闻：2月19日紫光古汉已完成饮源公司股权拍卖。

记者连线：记者致电公司证券部，电话始终无人接听。

紫光古汉（000590）主要生产以古汉养生精（口服液、片剂）为代表的中药系列产品，以克林霉素小针剂和各类输液为主的西药制剂系列产品。公司是湖南省最大的中、西联合制药企业，全国中成药工业重点企业五十强之一。

2009年控股股东紫光集团对公司管理层进行了调整，坚定了以“古汉养生精”为核心聚焦中药养生领域的发展战略，着力解决公司历史遗留问题，逐步剥离非核心资产，强化内部管理控制，使公司重新踏上了成长之路。

传闻所指饮源公司正处于该系列非核心资产，饮源公司成立于1986年8月，紫光古汉集团持有16.47％股权，根据衡阳兴隆资产评估有限公司出具的评估报告书，以2012年2月29日为基准日，采用成本加和法评估紫光古汉衡阳饮源制药有限公司净资产（所得者权益）为：14801751.11元。紫光古汉集团拟将所持饮源公司16.47％股权进行转让，转让价格为164.7万元。记者注意到，公司工作人员曾在投资者关系互动平台上表示挂牌出售饮源公司股权已有人拍得，但因交易标的较小，远未到达《深圳证券交易所股票上市规则》中规定的披露标准，因此表示待该交易完成后再做自愿性信息披露。

有券商报告指出考虑到公司在处理非核心资产后，正在努力推进古汉养生精的价值回归和省内外推广，而且古汉养生精具备成为养生大品牌的潜质。此时控股股东的增持，表明了其对古汉养生精前景的看好，也坚定了对公司未来2-3年发展的信心.

最新公告显示公司预计2012年1月1日—2012年12月31日归属于上市公司股东的净利润盈利13000万元╞14000万元，比上年同期增长80%-95%；基本每股收益盈利约0.58元-0.63元。

云南白药：云南大旱存在不确定影响

传闻：云南大旱对中药三七造成影响。

记者连线：记者致电公司证券部，电话始终无人接听。

云南白药（000538）2011年与文山壮族苗族自治州政府签订《合作开发文山三七产业战略协议》，双方拟共同合作开发文山州三七资源，以提高三七产业资源的规模开发效益。公司将以七花公司为平台，与文山州在三七种植、三七原生药材的物流贸易、三七有效成分的提取、三七保健品和药品的开发、三七研发平台的建设等方面进行深度合作。当时公司承诺，自2010年起，云南白药集团文山七花有限责任公司销售额和税收连续两年翻番，2012年至2015年销售增幅不低于30%。2011年报披露，文山七花公司完成年度目标。

近日，云南又现旱情，水文干旱较为突出，持续降水偏少，库塘蓄水不足。据云南省民政厅统计，截至2月16日，持续干旱已造成云南曲靖、楚雄、文山、昭通、大理、临沧等地受灾。作为三七、天麻、当归等中药材主产区，文山的旱情备受瞩目。

文山三七研究院院长崔秀明对媒体表示，根据中药材价格变化规律，原来预计三七等中药材价格在2012年会进入下行通道，但受到干旱因素影响，市场实际价格始终坚挺，价格上涨周期得以延长。

华中数控发力机器人产业第4篇

为进一步拓展数控产业链, 华中数控公司全资子公司深圳华中数控有限公司的名称将变更为深圳华数机器人有限公司, 其经营范围增加机器人的研发、生产和销售业务。

华中数控相关负责人表示, 该公司开发工业机器人由来已久, 也具备这方面的核心优势。这次将深圳子公司更名并变更经营范围, 目的就是想加大在这方面的投入力度, 完善公司的产业链条, 尽快把新一代机器人产品推向市场。

经过近二十年发展, 华中数控目前已掌握了多项机器人控制和伺服电机的关键核心技术, 在控制器、伺服驱动器和电机这三大核心部件领域, 均具备了很大的技术优势, 而这也正是工业机器人的几大核心部件, 因此公司能够“顺理成章”地快速切入机器人领域。

华中数控车第5篇

【关键词】内螺纹磨床；华中HNC-18i；数控改造

1.引言

我公司是专业生产商用车转向器厂家，在数控技术未普及年代，转向器活塞螺母热处理后内滚道磨削，全靠汉江机床厂生产的S7620普通内螺纹磨床进行加工。该设备采用液压与机械联合进给半自动操作模式；进刀和砂轮修整靠手动操作；设备老化后造成磨削尺寸不稳定因素诸多，全靠工人操作经验保证。由于不能进行全自动磨削加工、一人操作一台设备、加工效率又低，不适合公司推行精益生产的一人多机模式，加上设备老化后故障率高，严重制约公司的产能发展，为了提高产品质量，推行精益生产，因此将该设备进行数控化改造迫在眉睫。

2.改造方案确定

S7620普通内螺纹磨床由液压、机械、电气联合控制的半自动内螺纹磨床，电气控制是最典型的继电器接触器控制线路，机床机械结构由径向进给工作台、轴向滑台、砂轮修整三部分组成。

径向进给工作台由砂轮磨头、工作台、丝杠、油缸和操作手柄组成，油缸驱动工作台快速移动和定位，磨削进刀和砂轮修整进刀靠手柄旋转，经过减速机构带动丝杠驱动滑台进行磨削和砂轮修整进刀，该部分结构复杂，零件繁多，空间紧凑，故障率高，维修不方便。由此径向进给工作台的改造方案是去除原来机械机构和液压驱动部分，采用伺服驱动进给，伺服电机转速为2000转/分，传动丝杠采用螺距为5mm高精度滚珠丝杠，移动直线速度最高达10米/分，伺服电机以及高精度滚珠丝杠组合使用的精度和速度完全满足产品磨削工艺和精度的要求。

轴向滑台由车头、滑台、滚珠丝杠副和车头电机组成，车头电机驱动车头旋转，车头通过配比悬挂齿轮同滑台滚珠丝杠连接，来实现磨削工件旋转一周，轴向滑台移动一个螺距的联动，通过滑台行程限位开关控制车头电机正反转，控制工件靠近砂轮磨削和退出磨削，由于改造成本限制，保留该部分经典的机械结构，修复轴向滑台传动精度，将车头驱动方式进行优化，实现螺纹滚道双向磨削，将磨削效率提高一倍。

砂轮修整原来采用金刚笔修整，金刚笔采用摆动方式修整砂轮，由于摆动轨道磨损，每次修整后的砂轮形状同工件螺纹滚道外形难保证一致，该部分改造方案是去除原来的结构，采用成形金刚滚轮修整模式，成形金剛滚轮尺寸参数同工件螺纹滚道一致，经成形金刚滚轮重复修整后的砂轮的外形尺寸可以保持一致性，解决一处尺寸出现不稳定环节。

3.改造方案实施

3.1数控系统以及伺服选型

华中HNC-18i型系统是经济实用型数控系统，可支持2轴联动，可配各种类型的脉冲驱动单元，除标准的操作面板外，还配置32路开关量输入和24路开关量输出接口，另外还配手持单元接口和主轴控制接口，由于机械结构简化后，控制输入输出点数足以满足要求，更加重要的是该系统提供20个断电保存用户宏变量，这是能否作为磨床系统应用的关键点，上述基本功能已经满足该设备数控化改造要求，再加上华中系统厂家的地理位置和显著的服务优势，所以推荐使用华中HNC-18i数控系统。

伺服系统选择松下MINAS A5系列驱动装置以及其对应伺服电机构成，该系统性能稳定、电机体积小、抗干扰能力强、定位精准，为以后的稳定磨削加工提供条件。

3.2砂轮磨头控制

S7620普通内螺纹磨床原来砂轮磨头是普通机械磨头，由于转速固定，随着砂轮磨削修整直径变小后，砂轮线速度也降低，产品磨削后的光洁度下降，并且普通机械磨头在使用后有一定温升，从而导致加工尺寸不稳定。

改造后采用较为先进的水冷式电主轴磨头，功率7.3KW，频率600HZ，转速36000转/分，足以满足所有产品加工转速要求范围，采用7.5KW变频驱动，型号为台达VFD075B43A，砂轮转速由数控系统S指令控制系统主轴接口的0-10V模拟电压输出来控制变频器实现无级变速，砂轮启动停止由M代码控制，具体执行在加工程式中控制，随着砂轮修整直径变小，用户可以直接操作面板主轴速度倍率来调整砂轮转速，改造后既给操作带来方便，又在一个环节消除磨削出现不稳定的因素。

3.3车头旋转速度控制

改造前的S7620普通内螺纹磨床，车头旋转由一台直流电机驱动，电柜内直流电机驱动模块电路老化，故障频繁，转速由面板电位计调整，在磨削过程中需靠手工调节来改变粗磨和精磨的磨削速度。

根据原直流电机的功率和转速值作参考，采用1.5KW普通三相交流电机驱动车头，用一台2.2KW变频器控制电机，型号为台达VFD022B43A，使用此方案对原车头的直流电机的控制做出改造，控制原理图见图1。

改造后的速度控制采用变频器的7段速控制方式来实现多种磨削速度，分别对应频率为10Hz、20Hz、25Hz、30Hz、35Hz、40Hz、50Hz，系统控制对应的用户自定义M代码分别为M20、M21、M22、M23、M24、M25、M26。

3.4伺服控制

改造后松下MINAS A5伺服驱动由HNC-18i系统控制，伺服电机编码器是2500线，由于HNC-18i系统系统对指令有四细分，驱动器对电机编码器有四倍频，伺服电机旋转一圈，工作台直线移动5mm，数控系统需发送发2500*4*4=40000个脉冲，同时伺服电机编码器通过伺服驱动器反馈2500*4=10000个脉冲到数控系统，外部脉冲当量分子与外部脉冲当量分母之比为坐标轴实际脉冲当量，即每个位置单位所对应坐标轴实际移动距离，即系统电子齿轮比，根据上述数据分析计算，系统电子齿轮比为5000/40000=1/8。

数控系统将发出的脉冲数和返回的脉冲数进行实时监控和跟踪比较，当误差超出一定范围，产生跟踪误差报警，提示用户查找问题，数控系统、伺服驱动和伺服电机之间构成一个闭环控制系统，具有很高的位置精度控制能力。

4.程序设计

4.1磨削過程

机床径向控制采用伺服控制（X轴），轴向采用M代码控制工件左右运动，可以实现在工件两端自动进给的轴向磨削循环。磨削循环过程，执行M35轴向滑台磨削右行后，当砂轮相对移到工件的左端时，X轴进给移动，砂轮前进一个值，执行M36轴向滑台磨削左行后，当砂轮相对移到工件的右端时，X轴进给移动，砂轮前进一个值，在工件运动过程中X轴径向不得进给移动，如此进行粗磨、半精磨、精磨循环后，当磨削余量变为零时，必须执行M34轴向滑台左行，工件远离砂轮后，进行砂轮自动修整，然后进行光磨。

实际使用中，在程序合适位置设置一个选择停M01，方便实现砂轮对刀。当X轴移动到循环磨削起点位置时，执行M01暂停，然后操作者插入手动磨削，根据磨削火花状况，左右调整轴向滑台的位置，使得砂轮在螺纹滚道中间位置，然后再转入自动磨削。

4.2菜单编程

将磨削所需数据用系统断电保存的宏变量表示，编程时，操作者只需把所需数据输入，不需要修改程序。零件变化时，只需改变相关位置数据，实现菜单编程，使得操作更加简单直观。菜单编程界面如表1。

4.3磨削程序

机床磨削程序按照主程序，子程序结构编制。

5.结束语

经过数控化改造后的S7620螺纹磨床，实现自动磨削和砂轮修整，一人多机操作，生产效率高，降低生产成本和设备投资，同时磨削加工产品的质量和设备的运行都非常的稳定可靠，达到预期的改造效果；目前公司10余台早已全部改造完工，最初改造使用至今已近8年，给公司创造巨大的经济效益。据统计，多数转向器生产企业均有此类设备，因此该改造案例在业内具有极大的推广价值。

参考文献

[1]蓝文谨.从螺纹磨床的改造探讨设备改造的途径.设备管理维修，1981（01） .

[2]赵艺兵，高世平.基于西门子802D数控系统的螺纹磨床改造.中国制造业信息化，2007（9）：58-59.

[3]HNC-18i数控系统连接说明书.武汉华中数控股份有限公司.

[4]Panasonic Main A4系列AC伺服驱动器技术资料汇编.松下电器产业株式会社.

[5]赵永强，李志峰，魏伟锋.螺纹磨床CNC砂轮修整器的参数设计.制造业自动化，2012（12） .

[6]VFD-B使用手册.中达电通股份有限公司.

[7]华中数控PLC编程说明书.武汉华中数控股份有限公司.

[8]孙德茂.使用FANUC宏程序编制单轴磨削循环及补偿功能.制造技术与机床，2003（2）：74-76.

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华中数控车第6篇

(1) G71指令的加工对象。G71指令主要用于长径比大于1的轴、套类零件的粗、精加工。由于该指令可以按用户设置的进退刀量自动进行循环走刀, 所以可以加工复杂的内、外轮廓面。而且编程简单, 操作也很方便。该指令适用的毛坯主要是圆柱棒料, 而非铸锻件。

(2) G71与其他循环指令的区别。华中系统为简化编程提供了众多的循环指令。其中:G80内外径车削固定循环指令主要用于加工形状简单 (只包括圆柱面和圆锥面) 的内外轮廓加工;G72端面车削复合循环指令适用于对大小径之差较大而长度较短、端面形状复杂的盘类零件加工;G73闭环车削复合循环指令主要适用于加工铸锻件毛坯或已粗加工成形的半成品零件。

(3) G71在非圆曲线中的应用。对于非圆曲线, 可以使用宏指令结合G71指令来完成。将非圆曲线轮廓使用宏指令编辑在G71指令中的精加工轮廓中。利用G71指令参数自动计算每次的切削终点坐标, 可以方便的完成非圆曲线的粗精加工。

2 G71指令的指令格式和工作原理

(1) G71指令格式:G71U_R_P (ns) Q (nf) X_Z_F_S_T_

N (ns)

N (nf)

各参数含义:

U切削深度 (背吃刀量、每次切削量) , 半径值, 无正负号。

R每次退刀量, 半径值, 无正负;

ns精加工路线中第一个程序段的顺序号;

nf精加工路线中最后一个程序段的顺序号;

XX方向精加工余量, (直径值) 一般取0.4～1mm;若是外径切削时余量为正值, 若是内孔切削时, 余量为负值。

ZZ方向精加工余量, 一般取0.2～0.5mm。若Z轴不留精加工余量可以省略Z数据。

F_S_T_粗加工选用的切削用量。精加工切削用量由ns～nf程序段中的F/S/T参数确定。

(2) 实例讲解。分析图纸工艺并使用G71指令完成下图两件配合零件的加工。零件毛坯:件1:Φ4075mm;件2:Φ4040mm。图中未注倒角为145°。

1) 工艺分析:

由于是配合零件加工, 按照“先孔后轴”原则, 应首先对内孔进行加工。故安排加工顺序时, 先加工件2 (见图2) , 再加工件1 (见图1)

件2加工工艺:

平右端面, 钻Φ20底孔, 孔口倒角;粗、精加工Φ35外圆。工件调头装夹, 夹持Φ35外圆 (注意包铜皮以免夹伤工件) , 平左端面控制总长;粗、精加工Φ30和Φ22内孔至尺寸;粗精加工Φ38外圆至尺寸。

件1加工工艺:

平右端面;粗、精加工右端各外圆至Φ3850, 注意和内孔配作。工件调头装夹, 夹持Φ30外圆 (注意包铜皮以免夹伤工件) , 平左端面控制总长;粗、精加工左端椭圆弧至尺寸。

2) 参考程序。本文主要从件2的内孔加工程序和件1的外圆加工程序来解析G71指令的编程方法。

%12 (件2内孔加工程序)

N10 T0101 M03 S500调用1号内孔车刀, 主轴正转, 粗加工转速500r/min

N12 G00 X18 Z2刀具定位于G71循环起点

N14 G71U1.5R1P16Q28X-1Z0.2F100定义G71循环, 进刀量1.5, 退刀量1, 精车首行程序号N16, 末行N28;精车余量X为1, Z为0.5mm

内孔G71加工程序编程注意以下几点:

a) G71循环起点定位注意要小于底孔直径。

b) 内孔加工切削用量要小于外圆加工切削用量。c) 内孔加工X轴方向的余量要定义为负值。

d) 内孔循环结束后, 刀具要抬刀脱离工件表面并使用轴-径向退刀方式返回加工起点。

e) 本程序的精加工程序段为N16～N28。

%14 (件1右端外圆加工程序)

N10 T0202 M03 S500调用2号外圆车刀, 主轴正转, 粗加工转速500r/min

N12 G00 X42 Z2 刀具定位于G71循环起点

N14 G71U2R1P16Q32X1Z0.2F100定义G71循环, 进刀量2, 退刀量1, 精车首行程序号N16, 末行N32;精车余量X为1, Z为0.5mm

外圆G71加工程序编程注意以下几点:

a) G71循环起点定位注意要大于工件毛坯直径。

b) X轴精加工余量定义为正值。

c) 刀具半径补偿指令可放在精加工程序段中建立和取消。

d) 本程序的精加工程序段为N16～N32。

%16 (件1左端椭圆弧加工程序)

G71和宏指令结合要注意:

a) 将非圆曲线视为一段轮廓规定在精加工程序中, 使用G71指令的进退刀自动计算终点功能对曲线自动分层加工, 从而可实现非圆曲线的粗精加工。

b) 使用宏指令编辑非圆曲线要按照宏指令编程格式进行。

(3) G71指令的加工轨迹和工作原理:G71指令在执行过程中, 可以看做是由三个部分组成的。首先是刀具从循环起点开始, 由G71程序段规定的进退刀量 (U/R值) 自动进行分层粗加工。每次走刀的切削终点坐标由系统按照操作者规定的精加工轮廓自动计算, 轨迹参看图3。随后系统会预留X、Z轴精加工余量让刀具定位于精加工起点按照工件轮廓连续走刀至精加工终点, 具体轨迹参看图4。此两部分都可视作是G71指令的粗加工部分。系统在执行时会直接从精加工首行开始到精加工末行结束。最后一部分为G71精加工部分, 将直接按照精加工轮廓轨迹走刀, 去除余量完成工件加工, 轨迹参看图5。系统在执行此部分时, 将从G71程序段的下一行开始执行, 直到程序末行。下面我们使用数控仿真软件以“%14右端外圆加工程序”为例, 描述G71指令的走刀轨迹:注意在图中蓝色轨迹为快速移动段;粉色轨迹为切削加工段。 (只描述工件上半轮廓走刀轨迹)

3 编写G71指令时要注意的几点问题

(1) 循环起点的设置。设置循环起点对于G71指令的正确执行和加工效率都至关重要。循环起点设置对于外圆轮廓加工而言, 应选择在工件毛坯之外或精加工轨迹的最大直径之外;对于内孔而言, 应设置在底孔直径之内。而且该点要尽量靠近工件轮廓, 以减少空走刀, 提高加工效率。

(2) P/Q值的设置。精加工首末行程序段序号分别对应填入P/Q值中。P/Q值的大小与精加工程序段的数量无关。但如果编程时遗漏了精加工首末行程序段序号, 或是序号与P/Q值不对应的话, 系统将无法识别循环部分。而是直接走精加工轮廓。即跳过G71第一、二部分, 直接运行第三部分。所以在编写G71指令后, 如果出现不走循环的情况, 应首先观察精加工程序段序号与P/Q值是否设置正确。

(3) 精车首行程序段的设置。有些同学编程时, 精车首行程序段往往使用G01指令进给到工件的表面, 甚至有使用G02/G03指令加工圆弧, 这些都是不合适的。G71的精加工首行只能是G00/G01程序段。且首行一般为X轴的单轴快速定位 (G00指令) 到工件的进刀点位置。同时, 若加工的表面有圆弧或锥面可在首行建立刀具半径补偿指令。

(4) G71指令粗精加工的设置。在有些数控教材中, 往往会在G71指令运行完第一、二部分后使用M00暂停程序, 并修改刀偏, 设置精加工转速, 以便进行最终的精加工。但实践证明, 采用此种方式将可能导致工件精度超差。那么我们实操时, 会将整个G71程序作为粗加工。在程序运行前按照精加工余量修改刀偏表中的X磨损值。G71程序循环结束后再通过测量尺寸并修改X磨耗值, 如:X磨损为1mm (外圆加工) , 实际尺寸为Φ30mm, 测量尺寸为Φ30.4mm, 则在当前刀具刀偏表中将1-0.4=0.6mm, 填入X磨损中。最后重新运行程序, 并使用“;”符号使G71程序段跳段。将粗车循环部分跳跃过去, 再一次加工精车轮廓。采用这样的方式, 可保证工件的加工精度。

摘要：外径/内径车削复合循环G71指令, 是在数控车床上加工轴套类零件中使用最广泛的循环指令。本文将以华中HNC-21T数控车系统为例, 结合具体加工图纸从G71指令的应用场合, 指令格式、指令轨迹和编程要点几个方面来解析G71指令的编程方法。并对指令应用中注意的几个问题进行了归纳和总结。

关键词：G71指令,数控编程,仿真轨迹

参考文献

华中世纪星数控车床编程技巧第7篇

数控车床虽然加工柔性比普通车床优越, 但单就某一种零件的生产效率而言, 与普通车床还存在一定的差距。因此, 提高数控车床的效率便成为关键, 而合理运用编程技巧, 编制高效率的加工程序, 对提高机床效率往往具有意想不到的效果。

1 合理设置循环起点

华中世纪星数控车床共有二根轴, 即主轴Z和刀具轴X。棒料中心为坐标系原点, 各刀接近棒料时, 坐标值减小, 称之为进刀;反之, 坐标值增大, 称为退刀。当退到刀具开始时位置时, 刀具停止, 此位置称为循环起点。循环起点是编程中一个非常重要的概念, 每执行完一次自动循环, 刀具都必须返回到这个位置, 准备下一次循环。因此, 在执行程序前, 必须调整刀具及主轴的实际位置与坐标数值保持一致。然而, 循环起点的实际位置并不是固定不变的, 编程人员可以根据零件的直径、所用的刀具的种类、数量调整循环起点的位置, 缩短刀具的空行程。从而提高效率。

2 减少刀具空行程

在华中世纪星数控车床中, 刀具的运动是依靠步进电动机来带动的, 尽管在程序命令中有快速点定位命令G00, 但与普通车床的进给方式相比, 依然显得效率不高。因此, 要想提高机床效率, 必须提高刀具的运行效率。刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完毕后退回循环起点所运行的距离。只要减少刀具空行程, 就可以提高刀具的运行效率。 (对于点位控制的数控车床, 只要求定位精度较高, 定位过程可尽可能快, 而刀具相对工件的运动路线是无关紧要的。) 在机床调整方面, 要将刀具的初始位置安排在尽可能靠近棒料的地方。在程序方面, 要根据零件的结构, 使用尽可能少的刀具加工零件使刀具在安装时彼此尽可能分散, 在很接近棒料时彼此就不会发生干涉;另一方面, 由于刀具实际的初始位置已经与原来发生了变化, 必须在程序中对刀具的循环起点位置进行修改, 使之与实际情况相符, 与此同时再配合快速点定位命令, 就可以将刀具的空行程控制在最小范围内从而提高机床加工效率。

3 平衡刀具负荷, 减少刀具磨损

由于零件结构的千变万化, 有可能导致刀具切削负荷的不平衡。而由于自身几何开头的差异导致不同刀具有刚度、强度方面存在较大差异, 例如:正外圆刀与切断刀之间, 正外圆刀与反外圆刀之间。如果在编程时不考虑这些差异, 用强度、刚度的刀具随较大的切削载荷, 就会导致刀具的非正常磨损甚至损坏, 而零件的加工质量达不到要求。因此编程时必须分析零件结构, 用强度、刚度较高的刀具承受较大的切削载荷, 用强度、刚度小的刀具承受较小的切削载荷, 使不同的刀具都可以采用合理的切割用量, 具有大体相近的寿命, 减少磨刀及更换刀具的次数。

4 参数的选择及对刀的要求

由于不同的刀具加工零件不同的表面, 因而一些参数的设定存在差导师, 合理地设置参数能保证加工顺利进行, 因为对初学者来说, 崩刀事件时常发生, 因此使用外圆车刀时, 主轴转速S3设置在500-600r/m in, 而使用切槽刀时, 主轴转速S应设在300r/m in, 使用螺纹刀时, 主轴转速S应设在300r/min左右, 另外, 对刀的准确性也很重要, 要求任何刀刀尖必须与主轴中心等高。否则, 很容易崩刀。

摘要：提高数控车床的效率便成为关键, 而合理运用编程技巧, 编制高效率的加工程序, 对提高机床效率往往具有意想不到的效果。

华中数控车第8篇

目前, 很多高等职业技术学校, 特别是国家和省级示范性高职院校, 都在大力进行专业建设、教学平台建设、师资队伍建设、实训基地建设和教学改革, 提高教育教学质量, 提升内涵建设, 从而在未来的高职院校重新洗牌中处不败之地。传统学科型和理论与实验分开教学的模式目前已经不适合职业技术教育, 必须探索和实践一种新的教学模式即符合职业技术教育特点, 体现以能力为本位, 以任务为驱动, 以行动为导向的;“做中学, 做中教, 教学做合一”的教学模式。黄冈职业技术学院经过60余年的职教磨炼, 特别是近15年的高职教育实践, 于2013年8月成为国家示范 (骨干) 高职院校, 并且是湖北省唯一所优秀骨干高职院校。机电一体化技术专业是黄冈职业技术学院重点建设的专业之一, 是中央财政支持, 并以优异成绩通过验收的提升专业服务产业能力建设项目, 拥有湖北省高等职业教育机电一体化技术实训基地, 校内教学仪器设备总价值2200余万元。近年来, 机电一体化技术专业在加强硬件和软件建设的同时, 构建了“双境培养、双师执教、双证融通”的人才培养模式;形成了“做中学, 做中教, 教学做合一”的教学模式, 探索与企业合作的课程体系开发, 采用“四级递进”的优秀学生的培养模式, 为社会培养了大批高素质能型人才。以下就是在学校拥有的6套华中数控实验台条件下, 如何开展一体化教学, 来完成机电一体化技术专业核心课程《机电联调技术》中的华中数控系统标准PLC的修改与调试的教学与评价。

1目标

了解华中数控系统标准PLC基本原理和结构, 掌握华中数控系统标准PLC的I/O点的组成和华中数控系统标准PLC修改与调试的步骤、方法。能熟练进入华中数控系统标准PLC、查看华中数控系统标准PLC中使用的输入与输出点的信息、熟练修改标准PLC各个输入输出点, 并进行调试运行。履行学生实验实训守则, 养成良好实验实训习惯;遵守安全操作规程, 培养安全意识;勤于思考、团结协作, 培养团队合作精神。

2任务描述

先设置“若数控系统XS10接口损坏, 如何将接在数控系统XS10接口的输入电缆更改到数控系统XS11接口, 让数控实验台正常运行”的情景, 然后通过提问、讨论的方式, 引出本次课任务。

3过程

3.1知识准备华中数控系统内装型PLC的逻辑;分析XS10与XS11接口引脚信号, 并得出其相应输入信号地址;对比XS11与XS10相同管脚对应的输入点;进入和修改、调试华中数控系统标准PLC的方法与步骤。

3.2任务实施

3.2.1组建团队1-5组每组5人、6组4人, 共29人, 然后人员分工, 组长组织实施。

3.2.2实施步骤

①首先进入华中数控系统标准PLC中, 查表1中所列信号, 并进行记录其组号、位号和值。

②首先, 进入车床标准PLC的编辑状态, 按键ALT+K进入车床面板的操作按键输入点的定义。然后找到主轴正反转的输入点定义, 进行记录, 填写表2, 并把分别更改成X0.6、X0.7, 即乒乓开关K0、K1的地址。再就是退出PLC并对进行编译, 并利用乒乓开关K0、K1控制主轴的正反转运行, 进行记录, 填写表3。最后将操作面板主轴正反转输入定义恢复为原来的值, 再通过操作面板主轴正反转按键来控制主轴的正反转运行。

③首先将PLC输入电缆接口接到XS11上;根据教材P264中PLC输入输出图, 得出在XS10接口中的定义, 并查出其对应的DB25插头的管脚号, 完成表4中XS10输入信号中的有关信息。然后查出XS11与XS10相同管脚对应的输入点, 并完成表4中XS11输入信号中的有关信息。接着, 进入标准PLC的编辑界面, 将PLC的输入点定义栏的各输入点更改为XS11各对应管对应的输入点;退出PLC进行编译, 然后进入系统检查系统是否能够正常运行。最后, 断电, 将PLC输入电缆接口重新接到XS10上;上电进入标准PLC的编辑界面, 将PLC的输入点定义栏的各输入点更改为XS11各对应管对应的输入点; 退出PLC进行编译, 然后进入系统检查系统是否能够正常运行。

④将华中数控实验台的PLC输入接口和设置恢复到原来状态, 并进行调试运行, 确保正常。

⑤总结体会。

3.2.3注意事项在进行硬件更改时, 必须在断电情况进行。通电时, 按下急停开关, 在正常情况下, 先后依次合上QF1、QF4、QF3、QF2、左旋抬起急停开关复位。在操作期间, 遵守安全操作规程, 认真查找信号、勤于思考、团结协作, 并做好相关记录, 完成学生工作页。任务完成后, 按下急停按钮, 依次关断华中数控实验台的开关QF2、QF3、QF4、QF1, 然后拔掉电源插座, 整理好实验台。

3.3任务考核每组先上交学生工作页, 然后采用“旋转木马”方式, 进行小组互评 (1-6组) , 最后教师随机抽查, 进行复评。

3.4拓展训练首先修改标准PLC, 令自动润滑功能输出信号为Y0.7, 并设置间隔时间10S, 持续时间1S, 调试运行, 查看Y0.7的PLC输出状态及PLC输出板Y0.7对应的继电器及指示发光二极管状态, 记录结果。

4总结

在教学中, 通过实施以任务为驱动, 以行动为导向, 让学生边做边学、老师边做边教, 相互配合、相互考核等, 增强了学生学习的积极性和主动性, 使学生在掌握知识和技能的同时, 培养了良好的职业素养。另外, 在学校拥有6套华中数控实验台的条件下, 积极开展一体化教学的同时, 也进一步推动了机电一体化技术专业其它课程的教学改革。

参考文献

[1]王北平.数控机床电气控制与联调[M].华中科技大学出版社, 2012.

[2]马淑兰.高等职业院校“一体化教室”建设的几点思考[J].硅谷, 2009 (8) .

华中数控车第9篇

众所周知，数控系统对机床的控制主要包括两方面，即位置控制和顺序控制，位置控制是指对数字量信号的控制，如机床进给运动、工作台的位移与速度等。这些主要由NC来完成。顺序控制是指对开关量信号的控制，主要是由PLC来完成。PLC主要完成与逻辑运算有关的动作,没有移动轨迹方面的具体要求,控制辅助装置完成相应开关动作,它还可以接受MCP的指令,一方面直接控制辅助装置做出某种动作,另一方面将部分指令送往NC用于对加工过程的控制[1]。PLC是数控机床控制中的重要组成部分。

本文是以HNC 8型系统为例，针对数控机床需要实现的各种基本功能，详细说明PLC编程中的编程方法及其技巧。

2 CNC-PLC-MT接口信号分析

PLC、CNC(计算机数控装置)和MT(机床)之间的信息交互主要包括4个部分[2]，如图1所示。

CNC与PLC之间进行信息交互主要由G信号与F信号完成。F信号是由CNC系统输入到PLC的信号，该信号一般分为两种，一种是系统发送给PLC的指令，要求机床处于某种状态，比如内部复位信号，M代码译码信号等;另外一种是通知PLC系统当前处于何种状态，进而点亮某个指示灯。比如：工作方式选择指示灯等。G信号是由PLC侧输出到CNC系统部分的信号，它对系统部分进行控制或者通知系统当前机床处于何种状态。比如复位完成信号，工作方式控制信号等，需要说明的是，F、G信号的地址与具体含义已由数控系统生产商确定，PLC编程者只能使用而不能进行地址分配。

PLC与MT之间信息交互主要依靠X信号与Y信号，X信号主要接收来自外界的信号，比如行程开关信号，按键信号等;Y信号是由PLC输出到机床侧的信号。根据机床控制的要求，Y信号控制机床侧的电磁阀、信号指示灯等电器，以满足机床运行的需要。

总之，PLC、CNC和MT是一个整体，缺一不可，X信号负责接收外界(操作人员)传输给PLC的信号，PLC再将信号经过某种逻辑运算以G信号的形式通知CNC系统，CNC控制伺服做出某种动作，同时CNC会反馈F信号给PLC，通知PLC外界(操作人员)信号接收有效，PLC通过Y信号通知外界(操作人员)，系统已经响应按键信号。

3 PLC在HNC-8型系统中的控制功能

在数控PLC控制中，主要实现进给轴、主轴、辅助装置以及系统状态的控制。进给轴控制主要包括手动进给、自动进给、进给轴倍率、手持单元等;主轴控制包括手动进给、自动进给、进给轴倍率控制等;辅助装置控制包括润滑、冷却、排屑、换刀等;系统状态控制包括急停、复位、工作方式选择等。其中在主轴手动控制中包括主轴停止、正反转、定向等。PLC程序框图如图2所示。

图2中各软件模块之间互有关联或相互交叉，比如手持单元上有急停按钮，又有进给轴手动控制;系统控制中的自动方式，可以实现进给轴自动控制等。

4 典型控制功能PLC程序实现

数控PLC采用循环扫描原理执行用户程序，执行过程大致分为三个阶段：输入采样阶段，程序执行阶段，输出刷新阶段[3]。数控PLC中要实现的功能很多，这里以HNC-8型系统PLC的几个典型模块为例，说明数控PLC的编程方法与技巧。下面的例子中假设所有X信号与Y信号在某个子程序中已与相应内部继电器相关联，这里所有的X信号与Y信号全部用相应的内部继电器表示，提高程序的通用性[4]。

4.1 内部复位按键功能实现

在HNC-8型数控系统工作过程中，按下急停后，伺服启动完成继电器置0，释放急停时，经过定时器定时完成后，伺服启动完成继电器置1。按下复位按键，系统自身会处于初始状态，而且还会要求机床处于初始状态。

(1)控制要求。释放急停，伺服启动未完成时，机床运行不允许，系统执行复位操作;在机床运行允许情况下，按下系统复位按键时，PLC开始执行复位，机床运行不允许，系统执行复位操作。复位完成后，机床运行允许;也就是说系统复位过程中，机床运行不允许。

(2)PLC编程思路。根据要求，复位分为三个阶段：复位开始，复位过程中，复位完成，这三个阶段PLC会控制机床处于不同的状态。故三个过程赋予相应的内部继电器，便于标志相应的过程。未按下复位按键时，释放急停，系统复位一次;按下复位按键，PLC控制机床完成某种动作，复位完成后，复位标志继电器清零，机床允许运行。总之，复位过程中，机床运行不允许，但未按下系统复位按键，机床复位完成时，机床运行允许。

假设R360.0为与急停关联的状态继电器，与复位相关的状态继电器有：R361.0,R361.1,R361.2,R361.3，机床运行允许状态继电器是R360.2,G信号与F信号有：F2560.12,G2560.9，与冷却灯、主轴停止灯关联的状态继电器有R362.4,R362.5。当释放急停，但伺服启动未完成时，先使得机床进入系统复位所要求的状态，图中R360.2常闭触点与R360.0下降沿触点串联就是为了实现这一目的。当按下键盘上的内部复位按键时，系统复位并要求机床达到某种状态，当冷却灯关闭，停止灯打开，即为机床达到所要求状态，系统复位完成，通知系统复位完成。关闭R361.1，结束机床复位过程，并使机床运行允许。程序中设置复位过程这一中间状态，是为了表示机床必须在伺服启动完成或者系统没有复位指令的情况下才允许运行。关键程序如图3所示。

4.2 急停复位功能的实现

在实际操作机床过程中，很容易出现一种现象，尤其对于新手，在关闭数控机床时，忘记按下急停按钮，在没有按下急停按钮时候，这时在下次开机时，机床也应该从某个初始状态开始工作，这里设计使用常闭触点初始化机床，也就是说开机后，急停处于释放状态，机床也会处于某个初始状态(系统要求的状态)。

PLC编程思路：假设R360.0常开触点为急停按下时闭合，释放时打开，S1为清零子函数，S0为复位子函数。当系统上电后，常闭触点默认闭合，PLC自动调用S0进入初始状态。关键程序如图4所示。

4.3 P参数在PLC控制中的应用举例

HNC-8型系统中，系统提供了很多机床用户参数，其中大部分参数具有固定意义，只有参数【0】～【199】可供PLC开发人员使用，该组参数主要用于配置PLC中的P变量值，如主轴、进给修调各档位修调值等，用户参数【0】～【199】分别对应PLC梯形图中的P0～P199[5]。

在PLC程序中可以利用COD指令将P0参数写入相应的内部继电器中，然后用MOV指令为G信号赋值，进而完成倍率修调，另外在HNC-808T中还可以直接将P参数的常开常闭触点串联在卡盘松紧中，以便于操作人员通过设置P参数(P35.0)切换卡盘的外卡与内卡功能，其关键程序如图5所示。

5 结语

文中介绍了HNC-8型系统典型模块的PLC编写过程，详述了PLC编写与数控功能实现之间的关系。根据机床控制面板主要按键在实际工作中的作用，给出了PLC设计思路与具体步骤，特别介绍了数控PLC内部继电器、P参数的灵活运用。文中的PLC代码都已得到实验验证，对教学和数控技能培训工作有很大借鉴意义。

摘要：介绍了PLC在数控系统中的主要作用,以华中8型系统数控PLC为例,结合数控PLC在系统中的控制功能,详细说明了PLC的编程方法,并通过具体实例分析PLC的编程技巧与思路,使CNC系统的功能得到充分发挥。

关键词：华中8型,PLC,数控系统,编程技巧

参考文献

^[1^]陈学军.数控机床的PLC编程方法^[J^].机床电器^,2009⁽5^):18-20.

[2]王志成.数控机床PLC程序设计与调试[J].沈阳工程学院学报,2012,8(4):372-374.

^{[3]陈继振,马靖然}.^{计算机数控系统[M].北京:机械工业出版社,2011.}

[4]刘建功.提高数控机床PLC程序通用化的措施[J].控制与检测,2007(4):73-74,78.

网络DNC在华中数控系统中的应用第10篇

DNC是Direct Numerical Control或Distributed Numerical Control的简称, 意为直接数字控制或分布数字控制。DNC系统的主要组成部分有:中央计算机及外围存储设备、通信接口、机床及机床控制器。由计算机进行数据管理, 从大容量的存储器中取回零件程序并把它传递给机床。然后在这两个方向上控制信息的流动, 在多台计算机间分配信息, 使各机床控制器能完成各自的操作。CAXA网络DNC是由北京数码大方推出的一款数控机床联网系统,

一、网络DNC概述

网络DNC的基本通讯功能是将在计算机指定目录下的G代码传输到机床进行加工, 同时能够将机床上已有的G代码程序上传到计算机端指定的目录下。

在CAXA网络DNC系统中, 首先需要将在车间建立以太网络, 通过机床上安装的智能终端工具, 实现网络连接后, 操作人员只需要在机床操作面板上进行指导的操作, 就能够实现计算机端G代码的调用和回传。

二、网络DNC实现的基本原则

1、确保操作人员所需要调用的G代码程序在计算机端指定目录下

2、在机床端编写请求指令, 分为下载 (从计算机向机床发送代码) 和上传 (从机床向计算机端发送代码)

3、在机床端将编写好的请求指令发出

4、在机床端进行代码下载或上传操作

(1) 下载指令格式:Q2 文件名 V

其中Q2:代表要求下载程序

文件名:在计算机端保存的待调用G代码名称

V:表示请求指令结束, 必须填写