北京凯恩帝(KND)-100M数控系统操作经验与技巧

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关键词:凯恩帝 数控系统 操作经验

      在当今的数控行业内,国产数控系统中,以华中数控和广州数控最具有代表性,应用的也最为广泛,但除了这两大国产数控系统外,近些年还有一些数控系统逐渐在数控行业内崭露头角,其中北京凯恩帝(以下简称KND)数控系统就是一个比较典型的代表。北京凯恩帝数控技术有限责任公司成立于1993年,是机床制造和工业自动化产品领域知名的供应商。目前KND公司已具有KND0、KND1、KND10、KNDl00、KND200、KND1000系统为主的六大系列产品。

      本人在近两年的实训教学过程中,使用最多的是KND-100M(以下简称100M)数控铣床,对其使用性能和运行规律比较了解。由于100M数控系统(图1)完全可以满足目前校内实训教学和一般性生产加工任务,故此系统一直在被使用;并且从教学和加工生产的效果来看,得到教师和学生的认可,满意度比较高;此系统也引起了越来越多的高等院校和生产加工企业的重视。

      总的来说,100M数控系统与国内外其他数控系统的差别不大,大部分功能和指令代码都保持了很好的兼容性,为我们学习和使用提供了方便的条件;但对于有些习惯了使用国外数控系统(如FANUC和SIEMENS),或者国产华中数控、广州数控系统的操作人员来说,由于100M独特设计和特定操作,需要花费一段时间来熟悉和掌握。

      本文对1 00M的初学者提供一些帮助和指导,帮助他们尽快熟悉此系统,更好地完成教学实训和生产加工任务。下面就使用过程中常见的一些问题,分为操作按键部分、程序书写部分、使用功能部分三个方面给予介绍。

    1 关于操作按键使用的几点注意

      对于编程人员来说,在学习编程的过程中,首先要熟悉操作按键的功能并能熟练使用。100M的操作面板布局和按键功能与其他数控系统相比较,有自己独特的设计风格,这也是凯恩帝公司在此方面精心打造的。尽管和其他数控系统相比存在一些差异,只要我们通过练习,并注意其中一些操作技巧,就可以提高程序的输入速度,从而提高手工编程的效率。总结起来,有下面几点需要注意。

      1.1 程序保护开关的使用

      100M系统开机之后,在正常机床复位和回零完成后,输入程序之前,需要将程序保护开关打开,才能进行与程序有关的操作(程序新建、程序检索、程序删除等)。相比其他数控系统的程序保护锁来说,100M是在显示屏上,通过按键的切换来完成开与关的,一般在开机后系统默认的是关的状态。程序保护开关的具体操作步骤是:按【机床索引】显示机床画面,再按数字键【4】打开或关闭程序开关。对于初学者来说,有时会忘记将此程序保护开关打开,这需要在操作过程中逐渐养成习惯才不会忘记。

      1.2 程序的编辑操作

      在程序编辑的过程中,不可避免要用到程序的新建、删除、检索等操作。对于100M来说,以上操作需要在显示程序内容的画面中进行,而在程序目录画面下不能完成。以新建程序为例,其具体操作过程为:选择编辑方式,按【程序】软体键显示程序,再通过按键输入程序号(如Oxxxx),最后按【插入】键来完成此项操作。这里需要特别注意是使用【插入】按键,而不用【输入】按键,对于初学者,容易出现此类错误操作。

      另外,对于100M的程序编辑,有一个快速有效的程序字检索功能。对于一般操作者习惯用按上、下光标箭的方法来定位,但是如果当前光标距离要修改的地方比较远的话,那么要按好多次才能定位到指定位置,比较麻烦。对于100M,可以利用程序字检索功能,把想要修改的程序字输入到缓冲区内,然后按向上或向下光标键来定位到我们想要的位置,这样可以节省时间,提高手工编程效率。

      1.3 工件坐标系的建立

      工件坐标系建立之前,需要进行对刀,对刀是建立工件坐标系的前提。对刀结束之后,建立工件坐标系,100M是采用工件零点偏置来设定的,即将对刀后记录下的机床坐标值输入到G54一G59中的任一个存储器中即可,一般很少用G92方式来建立坐标系,且两者尽量不要混用。对于100M经济型铣床来说在输入坐标值的过程中,需要注意的是,由于系统没有自动计算功能,需要操作者手动输入机床坐标值到任一个存储器中,并且这一过程需要在录入方式下才能完成,对于新手来说,比较容易忘记这一点。

      1.4 MDI方式的使用

      MDI方式,即手动输入方式。对于100M,常用于对刀时设定主轴转速和加工中心的换刀等操作。而对于100M经济型铣床来说,由于没有主轴自动调速功能和自动换刀功能,一般只用于对刀之后的零点验证操作。由于100M的MDI操作界面比较特殊,需要注意在用MDI方式输入程序段之前,首先按下【录入】键,再按下【程序】键,然后按【MDI】软体显示键,最后输入想要验证的程序段,按下【循环启动】键即可验证。

    2 关于书写程序的几点说明

      编写好加工程序之后,需要输入到数控系统中,才能进行加工。一般根据程序的难易程度,可以选择MDI手动输入、利用传输软件输入到系统中和DNC在线加工等几种方式;另外,100M书写程序时还要注意一些特定的格式和指令。

      2.1 MDI方式手动输入程序

      MDI手动输入程序对于初学者是必须要练习的,一般来说,这个过程不能省略。目前,无论是数控机床的等级考试,还是数控技能大赛,都要求学生能够在规定的时间内,完成程序的书写、输入、加工全部操作,而在输入程序这一项,就是用手动输入,所以,对于这部分的练习,应该引起指导教师和学生的高度重视,千万不能越过此阶段,要在熟练的基础上,自然过渡到自动传输程序。

      2.2 利用传输软件输入程序

      如果要加工零件比较复杂的话,无论是用手编写还是利用CAM软件自动生成程序代码,一般来说。程序代码都比较长。如果用MDI方式输入到存储器中,要很长时间,这时可以采用传输软件自动传输程序。目前,looM使用KND串口通讯软件3.0版本。关于此通讯软件的使用可以参阅相关手册。在实训教学和实际生产加工中,通过MDI手动输入和传输软件自动输入两种方式配合使用,可以大大提高编程的效率。

      2.3 DNC在线加工

      现代数控机床的存储器一般在几百K到几千K之间,这样的存储空间对于普通的零件加工,是足够的了。但对于有些模具的三维实体加工,用CAD/CAM软件造型和编程自动生成的代码一般都很长,少则1-3M,多则几十至几百兆,这么长的程序,必须要用DNC软件把加工程序一部分一部分地传送给数控系统。100M的DNC在线加工也是使用KND串口通讯软件3.0版本,具体操作方法参阅相关手册即可。

      2.4 程序书写格式和指令

      100m有一些特定的程序书写格式和指令,归纳如下:对于100M经济型数控铣床,在主轴旋转指令(如M03)后不必跟主轴转速,因为经济型铣床主轴电机采用三相异步电动机,是机械式传动,不能实现无级调速。刀具补偿功能的使用。无论半径补偿G41/G42,还是长度补偿C,43/G44,后面的补偿号地址符都用H,也就是说100M的长度补偿和半径补偿共用相同的补偿号地址栏,只是用H01或H02来区别,这需要操作者在使用时加以区分。另外,建立刀补,必须是在G00或C01方式下,如果在G02或G03方式下进行,那么系统会发生报警,同样对取消刀补也成立。

      100M调用子程序的指令为M98 Pxxxxxxxx的格式,前四位是循环次数,后四位是子程序号,不能使用M98Pxxxx Lxx的格式。另外在调用子程序时,如果在主程序里面使用了刀具补偿指令,在进入子程序之前,需要将刀具补偿取消,然后再进入子程序,也就是说,刀具补偿指令不能穿越主程序和子程序。习惯上,在主程序里面写基本的起始、结束和进刀、退刀、抬刀等指令,而将加工程序和刀补等指令作为子程序,这样程序显得简洁、易懂。

    3 几种常用功能简介

      3.1 图形功能的使用

      图形功能,即图形模拟功能,现在大部分数控系统都具有这一功能。这里介绍一个图形功能使用的小技巧,通常使用图形功能需要按下【机床锁定】按键,即将机床锁住,然后按下【循环启动】键,通过观看显示屏中的图形显示来查找程序中是否有错误。但是使用【机床锁定】功能后,在解除锁定、运行程序实际加工前,需要重新“机床回零”,而如果频繁的回零,会影响机床的使用寿命和加工精度,为了避免这种情况,我们可以在已制定好的工件坐标系的Z0方(一般可以选距离磊点上方10~20mm处,而x,y坐标值不变)重新建立一个坐标系,即将原坐标系抬高一段距离。这样,就可以在新的坐标系下运行图形功能,进行程序的检验。而实际加工时再换为原来的坐标系即可。这样既使用了图形功能来验证程序,又可以避免频繁的使用机床锁定对机床带来的影响。

      3.2 固定循环功能的使用

      100M的固定循环功能与其他系统的程序指令和使用方法基本相同,只是对于100M的经济型铣床来说,镗孔功能和螺纹功能不能使用。

      3.3 宏程序功能的使用

      100M使用的是A类宏程序。A类宏程序相比较B类宏程序,由于需要记忆宏程序功能代码,对于初学者不容易掌握;而B类宏程序由于是基于计算机语言的基础,更接近用户的使用习惯,对于有一些计算机语言基础的用户来说,较为容易掌握。至于A类宏程序的使用可参阅100M用户手册。

    4 结语

      以上是关于KND-100M的使用方法和技巧的一些基本介绍,希望本文能够对初学者能有所帮助,帮助他们尽快熟悉此系统,早日投入到实训教学和实际加工中去;同时也希望能有更多的人去关注、使用我们国产的数控系统,从而推动民族数控产业向前稳步、健康发展,逐步缩小与世界先进数控技术之间的差距。

    (审核编辑: 智汇张瑜)