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第1章 数控系统车床与铣床操作 1

1.1 车床与铣床系统操作部分 1

1.1.1 显示装置 2

1.1.2 常用键盘按键及其功能 2

1.1.3 常用面板按钮及其功能 2

1.1.4 手持单元 4

1.2 软件操作界面 5

1.2.1 软件操作界面 5

1.2.2 数控系统菜单结构 6

1.3 数控系统开、关机及返回参考点 7

1.3.1 开机步骤 7

1.3.2 返回机床参考点 7

1.3.3 关机步骤 8

1.4 手动控制 8

1.4.1 手动连续进给 8

1.4.2 手动增量进给 9

1.4.3 手轮方式进给（手持器方式） 9

1.5 工作参数设置 10

1.5.1 工件坐标系的设置 10

1.5.2 车床的刀具补偿设置 10

1.5.3 串口参数设置 11

1.6 程序调入、管理及运行 13

1.6.1 程序的调入 13

1.6.2 程序的管理 14

1.6.3 程序的运行 15

1.7 显示 16

1.7.1 程序显示 16

1.7.2 图形方式显示 17

1.7.3 PLC显示 18

1.8 机床参数设置 20

1.8.1 参数的查看与修改 20

1.8.2 设置参数 21

1.8.3 参数的输入、输出 23

1.8.4 退出参数管理 23

第2章 数控系统加工程序编制的基础 24

2.1 数控编程概述 24

2.1.1 数控编程的定义 24

2.1.2 数控编程的内容与步骤 24

2.1.3 数控编程的分类 25

2.2 数控机床的坐标系 26

2.2.1 机床坐标轴的命名与方向 26

2.2.2 机床坐标轴方位和方向的确定 26

2.2.3 机床坐标系、机床零点（机械原点）、机床参考点 27

2.2.4 工件坐标系与程序原点 28

2.3 数控加工工艺基础 28

2.3.1 数控机床的选择 28

2.3.2 数控铣削加工的主要对象 28

2.3.3 数控车削加工的主要对象 29

2.3.4 数控铣削加工工艺的特点 30

2.3.5 数控车削加工工艺的特点 30

2.3.6 数控机床加工工艺的主要内容 30

2.4 数控加工程序的格式与组成 31

2.4.1 程序段与程序字 31

2.4.2 小数点 32

2.4.3 最大指令值 33

2.4.4 程序名 33

2.4.5 顺序号 33

2.5 铣削工件的工艺分析 34

2.5.1 数控铣削加工部位及内容的选择和确定 34

2.5.2 数控铣削加工工件的工艺性分析 34

第3章 数控铣床与铣削中心的编程 36

3.1 概述 36

3.1.1 数控机床操作流程 36

3.2 准备功能（G代码） 36

3.3 辅助功能（M代码） 39

3.3.1 M代码的含义 39

3.3.2 M代码的选用 40

3.4 主轴功能、进给功能和刀具功能 40

3.4.1 主轴功能 40

3.4.2 进给功能 41

3.4.3 刀具功能 41

3.5 有关坐标系和坐标指令的G代码 42

3.5.1 使用G92设定工件坐标系 42

3.5.2 使用G54～G59设定工件坐标系 42

3.5.3 使用G52设定工件坐标系 44

3.5.4 使用程序指令变更工件坐标系 44

3.6 有关单位设定的G代码 45

3.6.1 绝对坐标值 45

3.6.2 增量坐标值 46

3.7 进给控制指令G代码 46

3.7.1 定位指令（G00） 46

3.7.2 直线插补指令（G01） 46

3.7.3 圆弧插补指令（G02、G03） 47

3.7.4 平面与凹槽工件加工 50

3.8 刀具补偿功能G代码 51

3.8.1 刀具半径补偿 51

3.8.2 刀具长度补偿指令（G43、G44、G49） 54

3.8.3 利用刀具半径补偿加工工件 54

3.8.4 利用刀具长度补偿加工工件 55

3.9 简化编程指令G代码 56

3.9.1 缩放功能指令（G50、G51） 56

3.9.2 旋转功能指令（G68、G69） 57

3.9.3 加工实例 58

3.10 其他功能指令 59

3.10.1 暂停指令（G04） 59

3.10.2 程序段拐角处的速度控制指令（G09、G61、G64） 60

3.10.3 自动返回参考点指令（G28、G29） 61

3.11 固定循环G指令 62

3.11.1 固定循环简述 62

3.11.2 数据给出方式（G90、G91） 64

3.11.3 返回动作（G98、G99） 64

3.11.4 固定循环功能（G73、G80～G89） 64

3.11.5 孔加工实例 72

第4章 数控车床与车削中心的编程 74

4.1 概述 74

4.1.1 数控机床操作流程 74

4.1.2 插补 76

4.1.3 进给 78

4.1.4 工件图纸和刀具运动 78

4.1.5 刀具移动指令的表示方法 81

4.1.6 主轴速度功能 83

4.1.7 刀具功能 83

4.1.8 辅助功能 83

4.1.9 程序结构 83

4.1.10 刀具长度补偿功能 84

4.1.11 行程检查 84

4.2 工件加工程序 85

4.3 准备功能（G代码） 85

4.4 辅助功能（M代码） 87

4.5 主轴功能、进给功能和刀具功能 87

4.5.1 主轴功能 87

4.5.2 进给功能 87

4.5.3 刀具功能 88

4.6 坐标系的设定 88

4.7 进给控制指令 89

4.7.1 绝对值指令和增量值指令 89

4.7.2 进给控制指令G代码 89

4.8 C刀具圆弧半径指令 96

4.9 简单循环指令 102

4.9.1 粗车循环（G71） 102

4.9.2 平端面粗车循环（G72） 106

4.9.3 复合型固定循环实例 109

第5章 数控系统的联调说明 112

5.1 数控系统的基本组成及控制方式 112

5.1.1 开环控制 112

5.1.2 闭环控制 112

5.1.3 半闭环控制 113

5.2 CASNUC 2000系列数控装置性能 113

5.2.1 系统功能组成（见表5-1） 114

5.2.2 功率数据（见表5-2） 114

5.3 CASNUC 2000系列数控装置接口说明 115

5.3.1 2000TA车床数控系统的接口说明 115

5.3.2 2000MA铣床数控系统接口定义说明 120

5.4 伺服驱动器的接口说明 122

5.5 数控装置的连接 125

5.5.1 注意事项 125

5.5.2 供电与接地 126

5.5.3 CASNUC 2000系列数控装置的连接 126

5.6 数控装置的参数设置 127

5.6.1 数控装置的参数设置 128

5.6.2 伺服驱动单元的参数设置 130

5.7 数控系统PLC调试 134

5.7.1 PLC显示 134

5.7.2 PLC信息 134

5.7.3 切换PLC显示内容 135

5.7.4 查看PLC输入点状态 135

5.7.5 查看PLC输出点状态 136

5.7.6 PLC软件的更新 137

5.7.7 PLC的基本功能 138

5.8 数控系统运行与调整 138

5.8.1 运行前检查 138

5.8.2 试运行 139

5.8.3 机床连接调试 140

5.8.4 机床误差补偿 142

5.9 航天数控2000系列数控装置的安装尺寸 144

5.10 航天数控系统装置强电连接示意图 147

第6章 数控系统的维护与维修 151

6.1 故障与故障分析 151

6.1.1 故障记录 151

6.1.2 故障分类 152

6.1.3 故障诊断的基本方法 153

6.1.4 故障排除的基本方法 153

6.1.5 案例分析 154

6.2 数控系统类常见故障 160

6.2.1 数控装置简介 160

6.2.2 数控装置报警信息（见表6-2） 160

6.2.3 工件加工程序语法及编程错误（见表6-3） 163

6.2.4 PLC报警检测（见表6-4） 164

6.2.5 数控系统类常见故障 165

6.3 数控伺服电动机类常见故障 165

6.4 伺服驱动器类常见故障 166

6.5 回参考点类常见故障 166

6.5.1 回参考点的两种方式 166

6.5.2 回参考点故障 167

6.5.3 总结 169

6.6 刀架刀库类常见故障 169

6.6.1 刀库及换刀机械手的常见故障和维护 169

6.6.2 刀库及换刀机械手的维护要点 169

6.6.3 刀库常见的故障（见表6-8） 170

6.6.4 换刀机械手的常见故障（见表6-9） 170

6.7 立式加工中心PLC刀库报警分析 170

6.8 加工类常见故障 172

6.9 数控系统电磁干扰及防护 172

6.9.1 电磁干扰三要素 172

6.9.2 电磁干扰源及其引入数控系统的主要途径 173

6.9.3 抗干扰措施 174

附录A CASNUC 2000MA数控系统参数表 176

A.1 A参数（A1～A96） 176

A.2 C参数（C1～C96） 179

A.3 D参数（D1～D288） 180

A.4 E参数（E1～E288） 182

A.5 G参数（G1～G48） 185

附录B CASNUC 2000TA数控系统参数表 186

B.1 A参数 186

B.2 B参数（螺距补偿参数） 188

B.3 C参数（字节参数） 188

B.4 D参数（D1～D288） 189

B.5 F参数（F1～F288） 192

B.6 刀偏参数 194

附录C PLC机床输入输出定义表 195

C.1 2000TA系统机床输入输出定义表 195

C.2 2000MA系统机床输入输出定义表 197

参考文献 198