华兴数控7系列车床说明书.pdf
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710/720/730/740 是南京华兴数控技术有限公司集十多年数控系统开发经验，在原有多代成熟产品的基础上，推出的新一代高性能车铣床数控加工中心。系统采用超大规模可编程
逻辑电路方案，具有更高的加工控制品质和系统升级空间。系统可控制数字式交流伺服驱动器及三相细分步进驱动器；系统的电子齿轮功能使得系统可与任意螺距丝杠直联；螺距补偿功能使机床的精度检验大为简化；显示采用 8.4″ 和 10.4″液晶屏彩色显示，具有加工零件图形实时跟踪显示以及坐标字符显示的功能，界面设计更为丰富人性化；图形模拟功能更为强大，具有三维立体模拟和二维平面模拟显示的功能。系统结构采用整体式工程塑料压模件，造型美观；便捷的双 U 盘接口，可实现 U 盘与系统间的程序互存，以及系统在现场升级功能。
1 主要规格
脉冲当量： X： 0.001mm Y： 0.001mm Z： 0.001mm
第四轴： 0.001mm
第五轴： 0.001mm
第六轴： 0.001mm
联动/控制轴数： 3/6
编程范围： ± 99999.999mm
快进速度： 60000mm/min（ 0.001mm 当量）
程序容量： 电子盘容量为 8M，可存储 200 个用户程序
插 补： 直线，圆弧，公、英制、直/锥、多头/单头螺纹，攻丝
2 系统资源
显 示: 710TI， 720TI， 740TI： 8.4 寸彩色 TFT 液晶屏
730TI： 10.4 寸彩色 TFT 液晶屏
分辨率为 800× 600
电子盘： 8M 存储器.最多可存 200 个加工程序及参数文件
输入信号： 44 路开关量,光电隔离,其中机床零信号为中断方式接入,快速响应
手轮接口 2 路， X1, X10, X100 倍率,1 路面板配置,1 路标准外接手脉
编码器接口： 1 路，四倍频处理
输出信号： 26 路开关量,功率驱动输出（ 0.3A）； X、 Y、 Z、 A 四个电机驱动器
接口信号脉冲输出
1 路 10 位模拟量输出，输出范围： 0～10V
通信： 两个 USB 接口,RS485 接口
时间： 加工计时
3 系统主要功能简介
程序管理功能：全屏幕编辑(ISO 代码)、更名、删除、串行输入/输出等,USB 输入/输出等
操作功能： 自动、手动、点动、手轮、 MDI、回机床零点、单段、暂停、坐标及
间补记忆，任意段启动
参 数： 刀具参数、间隙补偿、系统参数、位参数、螺距误差补偿等
图 形： 实时跟踪加工图形及模拟加工
4 PLC 简介
开放式 PLC，提供调试软件，出厂内置标准 PLC 程序，兼容 31/99 系列数控系统。有 14 种基本指令以及几十种常用的功能指令，可以自定义 M 功能， S 功能和 T 功能，可以满足机床厂二次开发要求。实时 PLC 梯形图诊断功能，方便现场调试。
5 用户宏程序
支持对局部变量、全局变量和系统变量的访问，用户可以使用算术运算、位运算、逻辑运算和关系运算等运算符，在较长的表达式中系统根据运算符的优先级进行运算，也可以使
用括号来改变运算顺序。同时还可以使用条件判断、条件转移、无条件转移等结构化程序设计语句。
系统带有各种函数运算，如：三角函数、反三角函数、平方开方、指数函数和对数函数等。系统数据类型采用 64 位双精度浮点表示，达到最大的运算精度。支持用户自定义宏程序调用，开放 NC 参数、 PLC 数据的访问。强大的宏程序功能，使编制加工程序更加方便容易。
目录
安全使用说明............................................................. i
一般性警告及注意事项................................................. i
有关编程的警告说明................................................... i
有关操作的警告说明.................................................. ii
目录..................................................................... I
Ⅰ 概述篇................................................................ 9
1 主要规格 ........................................................... 9
2 系统资源 ........................................................... 9
3 系统主要功能简介 ................................................... 9
4 PLC 简介 .......................................................... 10
5 用户宏程序........................................................ 10
6 选型及意义........................................................ 10
II 编程篇............................................................... 11
1 概述.............................................................. 11
1.1 坐标系的定义 .................................................... 11
1.2 刀具运动........................................................ 11
1.2.1 刀具沿直线运动（直线插补） ................................ 11
1.2.1 刀具沿圆弧运动（圆弧插补） ................................ 12
1.3 进给功能........................................................ 12
1.4 切削速度和主轴功能.............................................. 12
1.5 刀具功能........................................................ 13
1.6 辅助功能........................................................ 13
1.7 程序构成........................................................ 13
1.7.1 程序段格式................................................ 14
1.7.2 主程序和子程序............................................ 15
2.准备功能（ G 功能） ................................................ 17
2.1 G00──快速定位................................................. 19
2.2 G01──直线插补................................................. 20
2.3 G02──顺圆插补................................................. 21
2.4 G03──逆圆插补................................................. 23
2.5 G04──延时..................................................... 24
2.6 G09──伺服准停到位............................................. 25
2.7 G20/G65──子程序调用........................................... 25
2.7.1 无参型子程序调用 G20 ...................................... 25
2.7.2 宏变量型子程序调用 G65 .................................... 25
2.8 G22──子程序定义............................................... 26
2.9 G24——子程序结束............................................... 26
2.10 G25——跳转加工................................................ 27南京华兴数控产品说明书 目录
II
2.11 G26——转移加工................................................ 27
2.12 G27——无限循环................................................ 27
2.13 G28——公制多段连继螺纹加工指令（段内、段间可变螺距） .......... 28
2.14 G29——英制多段连继螺纹加工指令（段内、段间可变螺距） .......... 29
2.15 G30——放大/缩小倍率取消....................................... 30
2.16 G31——放大或缩小倍率设置...................................... 30
2.17 G33/G34——公/英制单刀螺纹循环................................. 30
2.18 G35——跳跃功能................................................ 30
2.19 G40/G41/G42——刀尖半径补偿.................................... 31
2.19.1 刀尖半径补偿概述......................................... 31
2.19.2 刀尖半径补偿参数......................................... 31
2.19.3 建立半径补偿............................................. 33
2.19.4 半径补偿过程中刀尖的运动................................. 34
2.19.5 半径补偿撤销............................................. 35
2.20 G43——建立刀具长度补偿........................................ 37
2.21 G44——撤销刀具长度补偿........................................ 38
2.22 G47——短直线速度自动过渡...................................... 38
2.23 G48——取消 G47 ................................................ 38
2.24 G54～G59——工件坐标系选择..................................... 38
2.25 G61——当前段与后续加工段连续清角.............................. 39
2.26 G62——当前段快速清角指令...................................... 39
2.27 G64——取消清角过渡............................................ 39
2.28 G66——取消 G67 ................................................ 40
2.29 G67——直线插补时长轴按编程速度运动............................ 40
2.30 G68——G02/G03 采用前升降速 .................................... 40
2.31 G69——取消 G68 ................................................ 40
2.32 G71——内(外)径切削复合循环.................................... 40
2.33 G72——端面切削复合循环........................................ 42
2.34 G73——封闭轮廓复合循环........................................ 44
2.35 G74——返回参考点（机床零点） .................................. 46
2.36 G76——从当前位置返回程序零点.................................. 46
2.37 G79——公制端面螺纹循环........................................ 47
2.38 G80——英制端面螺纹循环........................................ 47
2.39 G81——外圆（内圆）固定循环.................................... 48
2.40 G82——端面固定循环............................................ 52
2.41 G83——深孔加工循环............................................ 57
2.42 G84——公制刚性攻丝循环........................................ 57
2.43 G85——英制刚性攻丝循环........................................ 58
2.44 G86——公制螺纹循环............................................ 58
2.45 G87——英制螺纹循环............................................ 63
2.46 G90——绝对值方式编程.......................................... 64
2.47 G91——增量方式编程............................................ 64
2.48 G92——设定工件坐标系.......................................... 64
2.49 G96——恒线速切削.............................................. 64南京华兴数控产品说明书 目录
III
2.50 G97——取消恒线速切削.......................................... 65
2.51 G98——取消每转进给............................................ 65
2.52 G99——设定每转进给............................................ 65
3 辅助功能（ M 功能） ................................................ 66
3.1 M00——程序暂停................................................. 67
3.2 M01——选择停................................................... 67
3.3 M02/M30——程序结束............................................. 67
3.4 M03——主轴正转................................................. 67
3.5 M04——主轴反转................................................. 67
3.6 M05——主轴停止旋转............................................. 67
3.7 M08——开冷却液................................................. 68
3.8 M09——关冷却液................................................. 68
3.9 M10——工件夹紧................................................. 68
3.10 M11——工件松开................................................ 68
3.11 M46——设置相对坐标............................................ 68
3.12 M47——清除计件数.............................................. 68
3.13 M48——计件数加 1 .............................................. 68
3.14 M49——计时数清零.............................................. 68
3.15 M52——读刀号并赋给局部变量.................................... 68
3.16 M53——设置刀补号并显示到屏幕.................................. 69
3.17 M57——换刀指令................................................ 69
3.18 M58——显示报警号.............................................. 69
3.19 M64——置 Fxxx.x ............................................... 69
3.20 M65——PWM 输出 ................................................ 69
3.21 M66——清除 F 表的指定位........................................ 69
3.22 M67——等待 X 表输入有效........................................ 69
3.23 M68——等待 X 表输入信号撤销.................................... 69
4 F、 S、 T 功能 ...................................................... 70
4.1 F——进给功能................................................... 70
4.2 S——主轴转速控制............................................... 70
4.2.1 主轴带变频电机............................................ 70
4.2.2 数字量控制主轴运转........................................ 70
4.3 T——刀具功能................................................... 71
5 用户宏程序 ........................................................ 72
5.1 宏变量 .......................................................... 72
5.1.1 宏变量的表示 .............................................. 72
5.1.2 宏变量的类型 .............................................. 72
5.1.3 算术和逻辑运算 ............................................ 74
5.1.4 宏变量和宏表达式在 CNC 程序段中的使用 ...................... 76
5.2 赋值语句 ........................................................ 76
5.3 条件转移和循环 .................................................. 76
5.3.1 无条件转移 ................................................ 76
5.3.2 条件转移 .................................................. 76
5.3.3 条件执行 .................................................. 77南京华兴数控产品说明书 目录
IV
5.3.4 循环的实现 ................................................ 77
5.3.5 宏程序使用举例 ............................................ 78
5.4 系统宏指令 ...................................................... 78
5.4.1 内(外)园切削循环 G81....................................... 78
5.4.2 端面切削循环 G82........................................... 79
5.4.3 深孔加工循环 G83........................................... 81
Ⅲ 操作篇.............................................................. 87
1 系统操作面板.................................................... 87
1.1 LCD（液晶）显示区............................................... 88
1.2 主功能键区...................................................... 88
1.3 F 功能键区 ...................................................... 89
1.4 编辑键盘区...................................................... 89
1.5 机床控制键区.................................................... 91
2 系统开机、关机及安全操作........................................ 94
2.1 系统开机........................................................ 94
2.2 系统关机........................................................ 94
2.3 安全操作........................................................ 94
2.3.1 急停...................................................... 94
2.3.2 硬限位.................................................... 95
2.3.3 软限位.................................................... 95
3 位置界面功能 ...................................................... 96
3.1 位置界面介绍.................................................... 96
3.2 自动操作........................................................ 97
3.2.1 自动运行.................................................. 97
3.2.2 MDI 运行 .................................................. 97
3.2.3 DNC 运行 .................................................. 98
3.2.4 系统加工状态设置.......................................... 98
3.2.5 自动运行中的速度控制...................................... 98
3.2.6 自动运行中的主轴转速控制.................................. 98
3.3 手动操作........................................................ 98
3.4 手轮操作(手摇脉冲发生器)........................................ 99
3.5 回机床零和回进刀点.............................................. 99
3.5.1 机床零点概念.............................................. 99
3.5.2 机床回零操作............................................. 100
3.5.3 机床回进刀点操作......................................... 100
3.6 刀具补偿及刀补修调............................................. 100
3.6.1 对刀及刀具补偿........................................... 100
3.6.2 刀补修调................................................. 101
3.7 图形功能....................................................... 102
3.7.1 图形显示功能的画面进入顺序............................... 102
3.7.2 图形模拟步骤............................................. 103
4 程序界面功能..................................................... 104
4.1 程序界面介绍................................................... 104
4.2 程序名输入原则................................................. 104南京华兴数控产品说明书 目录
V
4.3 程序编辑....................................................... 105
4.4 程序复制、删除和修改属性....................................... 106
4.4.1 复制文件................................................. 106
4.4.2 删除文件................................................. 106
4.4.3 修改属性................................................. 107
4.5 程序浏览....................................................... 107
5 U 盘界面功能................................................... 108
5.1 U 盘界面介绍 ................................................... 108
5.2 U 盘管理说明 ................................................... 109
5.3 U 盘文件选中 ................................................... 109
5.4 U 盘文件夹打开 ................................................. 109
5.5 返回上级目录................................................... 109
5.6 U 盘文件复制或存入系统 ......................................... 109
5.6.1 U 盘文件复制到系统 ....................................... 109
5.6.2 U 盘文件存入系统 ......................................... 110
5.7 用户程序存储器中的程序文件存入 U 盘............................. 110
5.8 U 盘文件浏览 ................................................... 110
5.9 U 盘文件删除 ................................................... 111
5.10 浏览用户程序存储器中的程序文件................................ 111
5.11 循环浏览用户程序列表.......................................... 111
6 参数界面功能..................................................... 112
6.1 参数界面介绍................................................... 112
6.1.1 参数体系................................................. 112
6.1.2 初始化操作............................................... 113
6.1.3 当前参数与备份参数的区别................................. 113
6.2 刀具参数....................................................... 113
6.2.1 刀具参数显示步骤......................................... 113
6.2.2 刀补值的建立............................................. 113
6.2.3 刀补值的修调............................................. 114
6.2.4 刀补值的直接输入......................................... 114
6.3 系统参数....................................................... 114
6.3.1 基本概念................................................. 114
6.3.2 系统参数的查看与设定..................................... 116
6.4 位参数......................................................... 116
6.4.1 位参数的查看和设定....................................... 116
6.5 螺距补偿....................................................... 117
6.5.1 螺距补偿的查看和设定步骤................................. 117
6.5.2 螺距误差补偿说明......................................... 117
6.5.3 螺距误差补偿参数设定..................................... 117
6.5.4 螺距误差补偿举例......................................... 117
6.5.5 螺距误差补偿 U 盘导入..................................... 118
6.6 坐标偏置....................................................... 121
6.6.1 确定工件坐标原点偏移量的方法和步骤....................... 121
6.6.2 修调工件坐标原点偏移量................................... 121南京华兴数控产品说明书 目录
VI
6.6.3 零点偏置操作............................................. 122
6.6.4 设置进刀点............................................... 122
6.7 初始化......................................................... 122
6.7.1 清内存................................................... 122
6.7.2 格式化................................................... 123
6.7.3 修改密码................................................. 123
6.7.4 出厂值................................................... 123
6.7.5 时间设置................................................. 125
6.8 用户参数....................................................... 125
6.8.1 导入用户参数定义......................................... 125
6.8.2 用户参数修改............................................. 125
7 PLC............................................................. 126
7.1 PLC 规格....................................................... 126
7.2 基本指令简介................................................... 126
7.3 PLC 功能指令简介............................................... 127
7.4 PLC 界面介绍 .................................................. 128
7.4.1 PLC 参数 ................................................ 129
7.4.2 PLC 管理 ................................................ 130
8 诊断界面........................................................ 131
8.1 诊断界面介绍.................................................. 131
8.2 X 表诊断 ...................................................... 131
IV 连接篇.............................................................. 133
1 系统组成 ......................................................... 133
1.1 数控系统控制单元框图........................................... 133
1.2 一个典型的机床电器方案......................................... 133
1.3 系统安装尺寸图................................................. 134
1.4 接口定义一览................................................... 141
1.4.1 前面板（塑料箱盖内）定义................................. 141
1.4.2 后盖板接口定义........................................... 141
2 强电供电......................................................... 143
2.1 安装要求....................................................... 143
2.2 强电供电....................................................... 143
2.3 接地........................................................... 143
2.4 强电安装中注意事项............................................. 143
3 数控系统内部连接................................................. 145
3.1 输入接口电路示意图............................................. 145
3.2 输出电路示意图................................................. 145
4 数控系统信号接接口定义........................................... 146
4.1 数控系统外部连接............................................... 146
4.2 电机接口 4J1、 4J2、 4J3、 4J4、 4J5、 4J6 .......................... 146
4.3 主轴编码器接口 6J1 ............................................. 150
4.4 外接手轮接口 6J2 ............................................... 152
4.5 RS485 接口 7J1.................................................. 153
4.6 输入接口 7J2 ................................................... 154南京华兴数控产品说明书 目录
VII
4.7 输出接口 7J3 ................................................... 156
4.8 副面板接口 7J4 ................................................. 158
4.9 主轴接口 8J1 ................................................... 158
附录一 出错报警........................................................ 161
附录二 系统参数........................................................ 164
附录三 位参数.......................................................... 169
附录四 系统升级........................................................ 175
1 何时需要升级系统软件............................................. 175
2 如何获取升级软件................................................. 175
3 如何进入系统升级界面或下载用户图片界面........................... 175
4 如何通过 U 盘进行系统升级......................................... 176
附录五 开机画面设计.................................................... 177
1 用户如何编辑自己的开机界面....................................... 177
2 如何通过 U 盘更新用户界面......................................... 177
附录 6 串口进行 DNC 加工................................................. 179
1 如何获取通讯软件................................................. 179
2 串口线的连接..................................................... 179
3 通讯参数的设置................................................... 179
4 选择加工程序..................................................... 180
5 发送程序......................................................... 180
6 系统端启动 DNC 加工或输入文件 ..................................... 180
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