华兴数控车床系统.docx

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华兴数控车床系统

华兴310T/Ti数控车床系统

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操作篇

3.1.2按键分类及定义

华兴数控系统按键按功能不同分为:

主功能键、子功能键（也称F功能键）、编辑键和副

面板操作键几类。

其在操作面板上的布局如图3-1所示。

3.1.2.1主功能键盘区

主功能键盘区包括

择系统的五大主功能：

五个键，用于选

1、

：

用户加工程序管理，用于创建、修改、保存以及输入输出用户加工代码等操作；

2、

：

机床操作，实现对机床的各种操作功能；

3、

：

参数设置，用于设置各种与机床、数控系统以及驱动器有关的参数；

4、

：

监测系统当前状态，用于诊断显示系统坐标、输入输出口等状态信息。

5、

：

软复位。

取消当前正在执行的操作，关冷却液，润滑，主轴以及刀具输出信号

注：

在U盘及串口接入区有一个硬件复位按钮，当您的系统出现异常时，可用此按钮进取消行复位。

3.1.2.2子功能键盘区

　　位于液晶屏的下方,实现在各主功能界面下选择相应子功能的操作,子功能键盘区也称

F功能键盘区，为表述一致，我们以F功能键盘区代替子功能键盘区，F功能键代替子功能键

来表达。

F功能键共有10个，分别为F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8以及SHIFT和ALT键。

F1～F8功能键所代表的功能随选择的主功能不同而变化，其功能对应于显示界面中按钮菜单

的功能，用于在主功能界面下选择相应的子功能。

SHIFT键和Alt键用于F功能键的扩展。

3.1.2.3编辑键盘区

提供编辑加工代码以及设置修改各种参数值所需的按键，编辑键包括：

GMFSＴXZIＫPＬDＪＮR/字母键

　0123４56789数字键

　空格键　　—　负号键　·小数点键　＝　等号键

编辑键中一些键为功能复用键，系统根据当前状态进行复用。

比如在程序编辑状态下，

“G”键的功能是在当前光标处显示出“G”字符，而在操作加工主界面下，“G”键的功能是

进入MDI方式，而并不显示“G”字符。

：

CAN，清除报警栏的错误信息

：

回车键，在文件编辑界面下产生新行，在其他状态下表示当前输入

结束

：

翻页键，对程序名列表、程序内容或参数显示等界面进行上一页面或

下一页面内容显示。

：

上、下、左、右方向键

：

调节液晶显示屏的亮度

：

快速进入刀补修调操作

：

坐标偏置。

编程坐标系（工件坐标系）和机床坐标系同时偏置

：

快速进入刀补操作，参数修改时进入密码输入

 ：

当系统处于程序管理或参数管理主功能界面时，按此键表示保存当前程序、

系统参数、刀具参数、机床参数等文件。

当系统处于加工状态时，按此键表

示调用用户程序，当前界面弹出程序名列表和程序名输入框，在程序名输入

框输入程序名并按回车，表示调用该程序。

具有复用功能的键包括：

：

XSave,保存当前编程坐标系X轴数值，作测定刀具补偿值参数

：

ZSave,保存当前编程坐标系Z轴数值，作测定刀具补偿值参数

：

FSet，手动设置进给速度

：

SSet，手动设置主轴转速

：

GMDI，在文件编辑或字符输入状态下，表示输入显示“G“字符，在OPERT

主功能界面下，表示进入MDI方式输入状态

3.1.2.4副面板按键

：

进给升/降：

在自动、手动下动态调节进给速度F

：

主轴升/降：

在自动、手动下动态调节主轴转速S（仅在主电机变

频调速时有效

：

主轴顺时针旋转（执行M03）

：

主轴逆时针旋转（执行M04）

：

关主轴，停止旋转（执行M05）

：

主轴点动。

按下该键时主轴顺时针转动，松开时主轴停止转动

：

设定手轮脉冲倍率，设定范围：

X1、X10、X100

：

单步换刀。

每按一次，系统按顺序换下一把刀。

：

选择手轮方式下进给控制的机床运动轴。

：

手动速度，在F100、F600、F1500快速切换

：

主轴夹紧/松开

：

与循环暂停相比，系统多了关主轴的操作，直到用户按循环启动继续执行后

续程序段，或按循环取消终止本次自动循环操作

：

循环取消，终止当前程序的自动循环加工操作，只有系统处于循环暂停（进

给保持）状态时，该按键才有效

：

循环暂停（进给保持），系统暂停执行当前程序，直到用户按循环启动继续执

行后续程序段，或按循环取消终止本次自动循环操作

：

循环启动，用于启动当前程序的加工执行。

在OPERT主功能界面下，若用户

已选择好待加工的程序，在“自动”子功能下按此键即开始进行当前程序的加

工。

：

手动快速进给选择键。

在非模态情况下（位参数20号的第六位为0时），与

手动进给键中的任一键同时按下，机床进行快速移动，移动速度由10号系统参

数设定；在模态情况下（位参数20号的第六位为1时），每按一次手动快速键，

系统切换一次加速状态，比如上电时为非加速模式，按手动进给键时系统进行

快速移动，若再按一次手动快速键，则回到手动速度来运动。

3.2开机

　　　第一次开机前，应检查系统外观是否有明显异常，电源连接是否有误，到开关电源

接头是否有脱落，确认无误后方可通电。

系统的动力来源为三芯电源插头，引入单相

220V/50Hz交流电，接地线接大地。

本系统进行必要的参数校验后，若正常

完成，则系统显示版本信息以及开机界面，每台系统的序列号是不一样的，如发现

有相同序列号，请与公司联系，以防盗版。

系统的开机界面也可由用户定做，用户

自行设计的640×480点阵图像（BMP位图），通过用户界面更新下载到系统中，升级成功

后每次开机就将显示用户界面（具体参见附录系统升级）

。

若想直接开机进入操作主界面而不显示开机画面，请将17号系统参数设为2。

至此，系统启动完毕，开始正常工作了

3.3机床操作界面及其各子功能的定义

3.3.1机床操作主功能显示界面介绍

　　在OPERT（操作加工）主功能界面下，本系统提供两种显示模式：

字符显示模式和图形显

示模式。

所谓字符显示模式，就是系统以字符数字的方式显示当前工件坐标、机床坐标等信

息，在此显示模式下，系统同时显示其他机床状态信息，如图3.4所示为字符显示模式。

所

谓图形显示模式，是指系统以图形模拟的方式动态跟踪显示当前加工位置，显示的图形不受

其他界面的影响，即从当前图形界面切换至其他界面后再切换到图形显示界面，显示图形仍

能保证其完整和连续性，如图3.5所示为图形显示模式。

字符显示模式为系统默认显示模式。

字符显示和图形显示两种显示模式可随时互相切换。

即在图形显示界面下按OPERT键进

入字符显示模式，在字符显示模式下按F8（图形显示）就进入图形显示模式。

　　两种显示模式为同步显示模式，当用户进入图形显示模式并设置好图形参数开始加工后，

任何时候切换回字符显示模式或者切换到程序管理、参数设置、系统监控三种主功能界面下，

图形区也能正确的记录和显示加工过程对工件的切削情况。

3.3.1.1字符显示模式

字符显示模式为系统上电后进入OPERT（操作加工主功能）界面下的默认显示模式。

其界

面如图3-4所示：

1．标题栏区

由系统时钟、加工工件计数和加工计时三部分组成。

（1）：

系统时钟，显示当前系统时间

（2）：

加工工件计数，显示当前已加工工件数

（3）：

加工计时，显示当前已用加工时间

2．动态补偿区

（27）：

动态反向间隙补偿值XK、ZK。

（28）：

动态显示螺距误差补偿值XH、ZH。

3．坐标区

（26）：

相对于编程零点（工件坐标系）的坐标值X、Z。

（25）：

刀具相对于机床零点的坐标值（机床坐标）XP、ZP。

4．NC代码显示区

（24）：

代码显示区，在自动循环加工过程中显示当前执行段

按Gmdi键时在此弹出Gmdi程序段输入框，用户可输入一行程序代码。

5．报警栏

（23）：

报警信息区，当系统出错时在此栏显示错误号及错误信息描述

6．提示区

（22）：

提示信息区，显示系统操作状态信息

7．主轴信息区

（4）：

主轴编码器反馈的实际转速；

（5）：

主轴电机旋转状态，包括正转、反转、停止三种状态

（6）：

手动设置主轴转速值显示栏，按Sset键后该栏处于可修改状态，用户可在光标处

键入数值以设定主轴转速；

（7）：

显示自动加工程序中设定的转速值；

（8）：

当前主轴档位

（9）：

当前主轴转速倍率值显示栏，手动调节主轴倍率拨码开关，对S主轴转速实现0～

1.5倍率调整

8．进给信息区

（10）：

程序进给速度显示，显示当前自动加工程序中设置的进给值；

（11）：

手动设置进给速度显示栏，按Fset键后该栏处于可修改状态，用户可在该栏键

入数值以指定手动进给速度；

（12）：

进给倍率显示栏，手动调节进给拨码开关，对F进给速度实现0～1.5的倍率调整；

（13）：

点动距离显示栏，显示点动进给增量值，在点动方式下Iset按过后该栏处于可

修改状态，用户可在此栏键入数值以指定点动增量值。

9．外部设备状态区

（14）：

伺服状态，显示当前伺服状态；

（15）：

冷却，显示冷却开关状态

（16）：

刀号，显示当前刀号

（17）：

刀补号，显示当前刀补号。

10．?

文件区

（18）：

显示当前加工文件名，在自动加工状态下，按存储/文件键后加工文件区处于可

修改状态，用户可输入待加工的程序名

11．?

手轮设定及当前坐标系设定区

（19）：

手轮倍率显示，显示当前手轮进给倍率，其值范围：

X1、X10、X100

（20）：

手轮进给轴显示，显示手轮方式下手轮进给控制的当前轴

（21）：

当前使用的坐标系

12．F功能键区

显示当前操作主功能下系统提供的子功能选择键，如F1对应手轮功能、F2对应点动功能。

1．NC代码显示区

（18）：

代码显示区，在自动循环加工过程中显示当前执行段

2．?

工件图形模拟显示区

（17）：

工件图形模拟显示区，在手动操作或自动循环下，移动机床时，模拟显示刀具的

切削轨迹及工件形状

3．?

机床状态信息区

（4）：

系统坐标区，同字符显示模式坐标区（26）

轴选：

同字符显示模式手轮设定区（20）

倍率：

同字符显示模式手轮设定区（19）

（5）：

主轴，同字符显示模式主轴信息区（4）

（6）：

进给，同字符显示模式进给信息区（10）

（7）：

刀具，小数点前一位数值为刀号，小数点后一位数值为刀补号，参见字符显示模式

外部设备状态区（16）、（17）。

（8）：

冷却，同字符显示模式外部设备状态区（15）

（9）：

程序，同字符显示模式文件区（18）

4．?

工件尺寸信息区

（10）：

L工件长度

（11）：

D工件外径

　　　（12）：

d工件内径

依照实际工件尺寸输入毛坯长度和内外径，系统据这些参数调整毛坯图形和示意刀

具移动的比例

5．?

刀具屏幕位置显示区

（13）：

显示当前模拟刀具在屏幕中的水平位置

（14）：

显示当前模拟刀具在屏幕中的垂直位置

注：

模拟刀具的屏幕位置是相对于屏幕区左上角的坐标位置

3.3.2机床操作主功能下各子功能的定义及介绍

机床操作主功能下，系统提供的子功能包括手动连续进给（简称手动）、点动增量进给（简

称点动）、手轮连续进给（简称手轮）、自动循环加工、MDI方式、回零操作、偏置功能、M功

能面板操作。

3.3.2.1手动连续进给

在手动模式下按住手动操作机床功能键盘区的

、

、

、

四个手动进给键中

任意一个，机床沿相应轴方向连续移动。

松开则停止运动。

3.3.2.2点动增量进给

在点动模式下按一次手动操作机床功能键盘区的

、

、

、

四个手动进给键中

任意一个，机床沿相应轴方向移动一个固定的距离。

该固定距离称点动增量值，其值的设定

参照3.4.2节。

点动增量进给可用于短距离移动机床，进行精定位。

3.3.2.3手轮连续进给

在手轮模式下，旋转操作面板上的手摇脉冲发生器，机床沿相应轴方向移动一定的距离。

运动轴的移动速度与旋转手轮快慢以及手轮倍率值大小有关。

3.3.2.4自动循环加工

在自动模式下，系统根据用户编写的加工程序，按照程序代码流程执行相应的加工操作。

3.3.2.5MDI方式

在字符显示模式下，按GMDI出现输入框，在此框中用户可输入一段加工代码，按ENTER

键后系统执行刚才输入加工代码。

该段程序不需要输入程序段号。

MDI方式便于用户快捷的输入并执行一段程序而不必用编写并调用加工文件实现机床控

制。

在自动方式下的可执行程序段均可在MDI方式下运行。

3.3.2.6M功能面板操作

指通过系统提供的面板按键快捷的进行M功能操作。

M功能面板操作包括循环换刀、冷却液开关操作以及主轴状态设定

3.3.2.6.1循环换刀指直接按手动操作机床功能键盘区的换刀键，系统发出换刀命令给

刀架板，执行调入下一把刀的操作。

刀补号与刀号。

若要使用当前刀而使用不同的刀补号，或者直接选取任意一把刀和任意刀补，可用MDI

方式输入Tn.m的方式换刀（参见2.4.3节）。

3.3.2.6.2冷却液开关操作指直接按手动操作机床功能键盘区的冷却开/关键，系统打开

或者关闭冷却液的操作。

3.3.2.6.3在车床上，与主轴电机相连的主轴以指定的速度正向或反向旋转从而转动安

装在主轴卡盘上的工件。

主轴正：

按此键时系统使主轴正转继电器吸合，从而控制主轴顺时针方向旋转

主轴反：

按此键时系统使主轴反转继电器吸合，从而控制主轴逆时针方向旋转

主轴停：

按此键时系统断开主轴正反转继电器，使主轴电机断电，从而停止旋转

主轴点动：

按此键时系统使主轴正转继电器吸合，主轴顺时针旋转；键一旦松开就关主轴

3.4机床坐标手动移动

3.4.1手动方式（手动连续进给）

按F3（手动）键进入手动方式，在手动方式下，按?

Z-、Z+、▲X－、X+四个手动进给键中

任意一个，对应的坐标轴便沿相应的方向运动。

其进给速度可按Fset手工设定。

默认值为

100mm/min。

图3-7

实际手动进给速度=手动进给速度设定值×进给倍率

修改手动进给速度设定值：

按手动速度键，设定值在100、600、1500三个值间循环切换，松开选取之一；

按Fset键在‘手动速度’后出现光标，此后可输入４个数字，表示每分钟进给的毫米

数，再按ENTER键。

该速度的范围在1～6000mm/min（0.001mm脉冲当量时）之间，若输入有

误，系统自动设定为12.000mm/min。

按错数字，可用←键修改。

手动进给速度可用进给倍率拨码开关动态调节。

手动连续进给的操作步骤

1．设定手动进给速度；

2．拨动进给倍率拨码开关调节进给倍率；

3．按手动进给键，机床沿相应的轴方向移动，连续按住手动进给键则系统一直进给运行，

按键弹起则停止该方向的进给。

手动快速移动：

在非模态时，当任一方向进给键与?

?

（加速）键同时按下时，以快速移动

速度（10号系统参数的值）运动机床，而忽略手动进给速度设定值。

此功能称为手动快速移动，

10号系统参数的值也称为快速移动速度。

若参数设置为模态，则加速键的指示灯亮时按手动

进给键就执行手动快速移动。

3.4.2点动方式（点动连续进给）

与手动方式一样，按F2（点动）键进入点动方式，每按一次坐标进给键，其坐标便沿该键

对应的方向移动一个给定的长度，该长度由Iset键设定，按Iset键在‘点动距离’后出现

光标，此后可输入４个数字，按ENTER键。

默认值为0.001mm。

有效范围为0.001mm～65.000mm。

点动增量进给的操作步骤

图3-8

1．设定点动增量值：

按Iset键后，直接输入修要的数值，再按ENTER键；

2．按手动进给键，机床沿相应的轴方向移动。

每按一次就移动一个增量值。

3.4.3手轮方式（手轮连续进给）

对于车床控制系统，手轮可以控制机床在X方向或Z方向上的直线运动，按XZ轴选键

在X方向或Z方向随时切换所选运动轴，为适应不同的需要，手轮设置了三个速度档位（倍率），

分别为×1、×10、×100，速度档之间可按手轮倍率键随时切换，最小控制精度等同于系统

控制精度（0.001mm），最大控制速度是脉冲当量的100倍。

按F1（手轮）键进入手轮方式。

手轮进给的操作步骤

1．按XZ轴选键，会在X轴、Z轴间来回切换。

选择一个机床运动轴；

2．按手轮倍率键，设定手轮移动的倍率；

3．旋转手轮，机床沿相应的轴方向移动。

3.4.4主轴与冷却

在手动、点动、手轮方式下，主轴和冷却均可手动操作。

主轴状态由主轴正、主轴反、主轴停、主轴点动四个按键控制。

Sset键设定主轴转速，

系统输出该转速对应的模拟量。

该转速由3号、4号系统参数设定上限。

按冷却开/关键设定冷却状态。

3.5自动循环

对应机床的自动操作方式，按F4（自动）键进入自动方式，此时F功能键按钮变成如下所示

本系统规定，自动循环下的编程零点，就是系统大坐标显示值为零的点，一切编程轨迹

均以此坐标为基准。

亦可在MDI方式下用G92设定坐标零点，也可将当前系统坐标位置设置

为加工零点与程序零点重合。

如果自动循环开始时，大字符坐标显示零，那么编程轨迹均相对于当前的刀具位置进行。

如果自动循环开始时，大字符坐标不为零，系统认为此时各坐标轴已从零点移动了一段

距离，移动量就是大字符坐标的显示值，而编程坐标的零点不是循环开始时的刀具位置，而

是认为刀具已从零点移动了一段距离，零点就在移动之前的那一点。

例如，编程为：

G90G01X10Z30F100

而循环开始时系统大坐标为：

X－50.000

Z3.500

那么执行上述程序的结果是：

X坐标沿正方向移动30mm，Z坐标沿正方向移动26.5mm。

按下OPERT加工键后，系统首先对程序进行必要的检查、检错等内部处理，如有错，则出现

错误提示，无错便开始顺序执行程序。

3.5.1打开程序

进入自动方式后用户需通过存储/程序按键通知系统准备运行的程序名。

按下存储/程序

键，系统进入用户程序选取界面如图3-11所示：

　　用户程序列表里分两栏排序显示了电子盘里已有的程序以及各个程序的属性、长度等信

息。

若两栏排满了，还可按PGUP或PGDOWN键翻页显示未列出的程序。

　　在“加工文件”区出现光标并且闪烁，用户可在此处键入用户准备运行的程序名，←键

用于修改程序名输入时按错的字符。

　　程序名输入无误后按ENTER键，系统恢复到进来时的界面，说明系统已准备运行该程序。

注：

1、若系统不存在以此程序名命名的文件，参见5.2.1节和5.2.2节相关描述，在电子盘

里建立此文件后才能按循环启动键启动自动循环，否则系统会报29#错误。

2、关机时系统自动保护加工文件名，因此重新开机后若执行同一程序，不必进行打开程

序的操作。

3.5.2启动自动循环

在“加工文件”信息区有有效的文件名后，按循环启动键，该程序开始运行。

3.5.3任意段号处启动加工

　　在按循环启动键启动自动循环前，可设置起始段号使系统在任意段号处启动加工：

按

F6（起始段号）键，在程序名后会出现闪烁光标，用户可在此处键入起始段号（如N0110），按

ENTER键。

　　做了指定起始段号的操作，则按循环启动键时系统从程序的指定段号处进行跳转加工，

指定段号前的程序段不执行。

　　设置的起始段号仅一次有效，即设置好起始段号后，如果启动了循环加工，则下一次如

要从相同的段号处执行跳转加工，也必须在启动自动循环前再设置起始段号。

3.5.4自动循环的状态设置

3.5.4.1在自动循环子功能下，有两种与机床数控系统有关的状态设置。

单段

按F5键来回切换。

按钮按下时为有效，这时系统每执行完一个程序段，便停下来等待

　　用户按键，每按一次循环启动键，系统向下执行一个程序段。

若在等待用户按键时按下循环取消键，则本次循环被取消，且不能再恢复。

模拟与联机

　　本系统提供模拟调试和联机运行两种系统运行状态。

联机运行状态是指系统在自动循环方式的运行过程中，随工件坐标的动态变化，所接电

机同步运动。

　　模拟调试状态是指在自动方式下，系统工件坐标的动态变化时，电机不移动，并且各种

机床继电器的控制功能也无效，程序运行自动结束后系统坐标和机床坐标恢复到自动运行前

的值。

　　系统上电后初始化为联机状态，模拟状态主要供用户调试程序，当程序无误时可以联机

加工，避免由于程序疏忽引起的故障，甚至事故。

　　在按循环启动键执行自动加工前，进入图形显示模式，按F8（图形参数）键，之后就可以

设定运行状态，按F6键选择联机或按F7键选择模拟。

　　注：

在自动循环开始前，如果没有设置图形参数或者图形参数设置的不完全对，则切换

到图形显示模式下，刀具轨迹可能不对。

3.5.4.2暂停

与循环启动对应，自动循环可由循环暂停键暂停加工。

在暂停后按循环启动键继续运行，

若按循环取消键，则本次循环被取消。

3.5.4.3执行自行循环加工的一般步骤

1．拨动进给倍率拨码开关和主轴倍率拨码开关，都置到1.0档位；

2．若要重新设定待加工程序名，参见3.4.1，否则跳过此步；

3．若要从任意段号处跳转加工，参见3.4.3执行相关操作，否则跳过此步；

4．若要单段运行自动循环，参见3.4.4.1执行相关操作，否则跳过此步；

5．若要改变模拟、联机运行状态，参见3.4.4.1执行相关操作，否则跳过此步；

6．启动自动循环，参见3.4.2执行相关操作；

7．在循环加工过程中，可按循环暂停键使系统进行暂停运行，即进给保持；也可拨动进

给倍率拨码开关调整进给速度，或者拨动主轴倍率拨码开关调