【正文】 PLC是可編程邏輯控制器 (Programmable Logic Controller)的縮寫(xiě)，主要用于控制機(jī)床順序動(dòng)作，完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)的一些控制，他接受 CNC的控制代碼 M（輔助功能）、 S（主軸轉(zhuǎn)速）、 T（選刀、換刀）等順序動(dòng)作信息，對(duì)其進(jìn)行譯碼，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，控制機(jī)床輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，如工件的裝夾、刀具的更換、冷卻液的開(kāi)關(guān)等一些輔助動(dòng)作；他接受機(jī)床操作面板的指令，一方面直接控制機(jī)床的動(dòng)作，一方面將一部分指令送往 CNC用于加工過(guò)程的控制。 機(jī)床 機(jī)床 是數(shù)控機(jī)床的主體，是實(shí)現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。最初的數(shù)控機(jī)床使用的是普通機(jī)床，只是在自動(dòng)變速、刀架或工作臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)位和手柄等方面做些改變。因而采用了許多新的加強(qiáng)剛性、減少熱變形、提高精度等方面的措施。 在數(shù)控機(jī)床上，加工過(guò)程中人工操作均被數(shù)控系統(tǒng)所取代 ,其工作過(guò)程如下 :首先要將加工圖紙上幾何信息和工藝信息數(shù)字化 ,即將刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡按規(guī)定的規(guī)則、代碼和格式編寫(xiě)成加工程序，數(shù)控系統(tǒng)則按照程序的要求，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算、處理，然后發(fā)出控制命令，使各坐標(biāo)軸、主軸以及輔助動(dòng)作相互協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)完成零件的加工。 插補(bǔ)運(yùn)算： 在逼近處理后，將小線(xiàn)段分解為 X軸和 Y軸移動(dòng)分量，他們的位置將不斷變化。 由此可見(jiàn)，只要能連續(xù)地自動(dòng)控制 X和 Y兩個(gè)進(jìn)給軸在△ t時(shí)間內(nèi)移動(dòng)量，就可以實(shí)現(xiàn)曲線(xiàn)輪廓零件的加工。為了簡(jiǎn)化編程的方法和保證程序的通用性，對(duì)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)和方向的命名制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定直線(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)軸用 X， Y， Z表示，常稱(chēng)基本坐標(biāo)軸。圍繞 X、 Y、 Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用 A、 B、 C表示，根據(jù)右手螺旋定則，以大拇指指向 +X， +Y， +Z方向，則食指、中指等指向是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的 +A， +B， +C方向。上述坐標(biāo)軸正方向，是假定工件不動(dòng)，刀具相對(duì)于工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向。 39。, 39。 B = B 39。X X Y Y Z Z A A C C? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?，(二 )機(jī)床坐標(biāo)軸的方向 機(jī)床坐標(biāo)軸的方向取決于機(jī)床的類(lèi)型和各組成部分的布局，若只有一個(gè)主軸，且主軸無(wú)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),則規(guī)定平行主軸軸線(xiàn)的坐標(biāo)軸為 Z軸。 X軸垂直于 Z軸，對(duì) Z軸軸線(xiàn)水平的機(jī)床，規(guī)定由刀具（主軸）向工件看時(shí)， X坐標(biāo)的正方向指向右邊。 CJK6032坐標(biāo)軸 Z?X???+Y +X 圖 2 華中 I型 ZJK7532銑床坐標(biāo)系統(tǒng) +Z ZJK7532坐標(biāo)軸 二、機(jī)床坐標(biāo)系、機(jī)床零點(diǎn) 與機(jī)床參考點(diǎn) （一）機(jī)床坐標(biāo)系和機(jī)床零點(diǎn) 機(jī)床坐標(biāo)系 是用來(lái)確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系，機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱(chēng)為機(jī)床零點(diǎn)或機(jī)床原點(diǎn)。其坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向視機(jī)床的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)而定，如數(shù)控車(chē)床和數(shù)控銑床都有自己的坐標(biāo)系。為了正確地在機(jī)床工作時(shí)建立機(jī)床坐標(biāo)系，通常在機(jī)床的每個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)機(jī)械點(diǎn)，由它們構(gòu)成一個(gè)多軸坐標(biāo)系的一點(diǎn)。 機(jī)床坐標(biāo)軸的機(jī)械行程范圍是由最大和最小限位開(kāi)關(guān)來(lái)限定的，機(jī)床坐標(biāo)軸的有效行程范圍是由機(jī)床參數(shù)（軟件限位）來(lái)界定的。 機(jī)床零點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)之間的關(guān)系 Z軸上的機(jī)械行程 (限位開(kāi)關(guān) ) Z軸上的有效行程 X軸上的機(jī)械行程(限位開(kāi)關(guān)) X軸上的有效行程 X軸參考點(diǎn)與機(jī)床 零點(diǎn)的距離 參考點(diǎn) 機(jī)床零點(diǎn) X Z 參考點(diǎn)開(kāi)關(guān) +編碼器零脈沖 可到達(dá)的區(qū)域 （三）機(jī)床回參考點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系的建立 當(dāng)機(jī)床坐標(biāo)軸回到了了參考點(diǎn)位置時(shí)，就知道了該坐標(biāo)軸的零點(diǎn)位置，機(jī)床所有坐標(biāo)軸都回到了參考點(diǎn)，此時(shí)數(shù)控機(jī)床就建立了機(jī)床坐標(biāo)系，即機(jī)床回參考點(diǎn)的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是機(jī)床坐標(biāo)系的建立過(guò)程。 工件坐標(biāo)系 是編程人員在編程時(shí)使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點(diǎn)作為原點(diǎn)（也稱(chēng)程序原點(diǎn)），建立一個(gè)平行于機(jī)床各軸方向的坐標(biāo)系，稱(chēng)為工件坐標(biāo)系。一般情況下，以坐標(biāo)式尺寸標(biāo)注的零件，程序原點(diǎn)應(yīng)選擇在尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)點(diǎn)；對(duì)稱(chēng)零件或以同心圓為主的零件，程序原點(diǎn)應(yīng)選在對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)或圓心上； Z軸的程序原點(diǎn)通常選在工件的上表面。這一過(guò)程，就稱(chēng)為是 編程 。 自動(dòng)編程 自動(dòng)編程是借助數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)來(lái)輔助生成零件的程序。 三、數(shù)控加工程序的格式與組成 （一）程序的結(jié)構(gòu)圖 %1000 N01 G91 G00 X50 Y60 N10 G01 X100 Y500 F150 S300 M03 N…… N200 M02 程序段 指令字 程序名 程序內(nèi)容 程序結(jié)束 （二）程序段格式 （三）程序的文件名 CNC裝置可以裝入許多程序文件，以磁盤(pán)文件的方式讀寫(xiě)。主程序、子程序必須寫(xiě)在同一個(gè)文件名下。 （四）指令字符的格式 在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，指令字一般是由地址符（或稱(chēng)指令字符）和帶符號(hào)（如定義尺寸的字）或不帶符號(hào)（如準(zhǔn)備功能字G代碼）的數(shù)字組成的，這些指令字在數(shù)控系統(tǒng)中完成特定的功能。 其余 M代碼用于機(jī)床各種輔助功能的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，其功能不由 CNC內(nèi)定，而是由 PLC程序指定。 二、主軸功能 S、進(jìn)給功能 F和刀具功能 T 主軸功能 S 主軸功能 S控制主軸轉(zhuǎn)速其后的數(shù)字表示主軸速度，單位為轉(zhuǎn) /每分鐘（ r/min）。 主軸轉(zhuǎn)速是變頻調(diào)速的機(jī)床， S所編程的轉(zhuǎn)速可借助機(jī)床控制面板上的主軸倍率開(kāi)關(guān)進(jìn)行修調(diào)。 當(dāng)工作在 G0 G02或 G03方式下， F指令一直有效，直到被新的 F值取代，而在 G00工作方式下，快速定位的速度是各軸的最高速度，與所編的 F值無(wú)關(guān)。 執(zhí)行 T指令，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)塔刀架，選用指定的刀具，同時(shí)調(diào)入刀補(bǔ)寄存器中的補(bǔ)償值（刀具的幾何補(bǔ)償值即偏置補(bǔ)償與磨損補(bǔ)償之和），該值不立即移動(dòng)，而是當(dāng)后面有移動(dòng)指令時(shí)一并執(zhí)行。 三、準(zhǔn)備功能 G代碼 準(zhǔn)備功能 G指令是由 G后一或二位數(shù)值組成，它用來(lái)規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。 非模態(tài) G功能指的是只在所規(guī)定的程序段中有效，程序段結(jié)束時(shí)被注銷(xiāo)；而模態(tài) G功能指的是一組可相互注銷(xiāo)的 G功能，這些功能一旦被執(zhí)行，則一直有效，直到被同一組的 G功能注銷(xiāo)為止。 準(zhǔn)備功能 G代碼一覽表 表 3 3 代碼 組號(hào) 意義 代碼 組號(hào) 意義 G 57 G 58 G 59 1 1 零點(diǎn)偏置 G 00 G 01 G 02