华中与其他系统的异同.doc

三种国产数控系统华中HNC-21/22T、广数GSK 980TD及华兴31XTA/32XTA的G71/G73指令应用的异同
李海斌
温岭市太平高级职业中学
摘 要：针对本地学生学习的是华中数控系统，而企业大多使用的是广州数控及华兴系统的实际情况，通过对比分析G71/G73指令在这三种系统中的编程格式、要求和指令执行过程，得出G71/G73指令在三种系统中的应用区别。本文所作的分析已通过实际机床验证，可以作为实际应用的参考。
关键词：华中HNC-21/22T、广数GSK 980TD、华兴31XTA/32XTA、G71/G73指令、产业升级
在经济体制转型和经济全球化的背景下,尤其是近年来东部地区私营企业所面临的各种各样的问题和挑战,产业结构升级已经有许多的企业在悄悄的做,并且取得了不小的效益。从2008年开始,特别是私营机械制造企业一要面对出口订单的减少；其次在国内市场还没有培育起来的同时又要面临已经起步成长的内地企业的竞争,某些行业产能进一步过剩；第三方面是人民币的升值,出口订单很大的比例是用美元签的，出口加工企业承受不起汇兑的损失；第四是农民工大量回流,且工资增长的幅度很大,许多企业不好招工。在这多重的冲击下,不少的企业主选择了离开,也有一部分在苦苦的挣扎而无良好的解决方法。当然有许多有实力有经营思路的企业主在这危机的情况下看到了机遇,埋头在做产业升级,积极的更新设备,调整升级产品及生产工艺,一是拿新产品占领市场,二是新设备新工艺减少成本。在目前的情况下,在机械制造企业里旧设备的淘汰,新设备的购置已经成为共识,而新设备添置都围绕着数控化、自动化的方向进行。
到目前为止,数控车床在浙江的机械制造发达地区已经普及化,其他的数控设备也逐渐的深入到各个生产的企业中。作为中等职业学校,我们面对产业的升级也作了很多的工作,培训了无数的掌握数控技能的学生,同时温岭市政府也拨出了大笔的资金,要求职业学校对农村劳动力及进城农民工进行数控技能的培训,为企业培养合格的操作人员。笔者所在的学校每年除了毕业的数控专业的学生外还培训着上千名的各类数控操作人员,输出了大量符合企业要求的人才。但在培训的同时我们发现了一个比较大的问题,学校里用的数控系统是是国内教育系统大力推广的、汉字化功能强大的武汉华中数控系统,学生在校学习的时候也只学过华中系统的机床,而在温岭的范围内用华中系统的企业不多,普通机床上最多的是用广数的系统,其次在经济型机床上用的最多的是南京的华兴系统,在中高档机床上用的也有的是FANUC或西门子系统,所以学生出去要面临着重新适应的问题,务工人员培训他们又大多没有见过华中的系统。面对这样的问题我们也做了很多的工作,结合我们平时上课培训的实际,现将华中HNC-21/22T、广数GSK 980TD、华兴31XTA/32XTA三种系统中的G71/G73指令区别与联系作如下对比。
一、G71指令的格式
（一）华中HNC-21/22T世纪星数控车床系统G71指令有两种类型
类型1格式 G71U(Δd)R(r)P(ns)Q(nf)X(Δx)Z(Δz)F(f)S(s)T(t)
类型2格式 G71U(Δd)R(r)P(ns)Q(nf)E(e)F(f)S(s)T(t)
其中：△d：切削深度(每次切削量)，指定时不加符号，方向由矢量AA′决定；r：每次退刀量；ns：精加工路径第一程序段(即图中的AA')的顺序号；nf：精加工路径最后程序段的顺序号；△x：X方向精加工余量；△z：Z方向精加工余量；f，s，t：粗加工时G71中编程的F、S、T有效，而精加工时处于ns到nf程序段之间的F、S、T有效。G71切削循环下，切削进给方向平行于Z轴。精加工余量X(Δx)Z(Δz)或E(e)使用情况不同，前者是用在外形单调增或单调减的时候，后者是用在外形非单调的时候。

（二）广数GSK 980TD数控系统G71指令
指令格式：G71 U（Δd） R（e） F ；
G71 P（NS） Q（NF） U（Δu） W（Δw） S T ；
指令地址：
U（Δd）：粗车时X轴方向单次的切入深度，半径指定，无符号，单位：mm。该值也可由参数（№.051）指定。进刀方向由NS程序段的移动方向决定，即AA'方向决定。U（Δd）执行后，指令值Δd在下次指定前保持有效，并将参数（№.051）的值修改为Δd×1000，单位：0.001mm。该值缺省输入时，以参数（№.051）的值作为单次进刀量；
R（e）：粗车时X轴方向单次的退刀量，半径指定，无符号，单位：mm。该值也可由参数（№.052）指定。退刀方向与进刀方向相反。R（e）执行后，指令值e在下次指定前保持有效，并将参数（№.052）的值修改为e×1000，单位：0.001mm。该值缺省输入时，以参数（№.052）的值作为退刀量；
P（NS）：精加工路线程序段群的第一个程序段的顺序号；
Q（NF）：精加工路线程序段群的最后一个程序段的顺序号；
U（Δu）：X轴方向精加工余量的距离及方向参数№.001的BIT2=0时，是直径指定，否则是半径指定）单位：mm，缺省输入时，系统按Δu＝0处理；
W（Δw）：Z轴方向精加工余量的距离及方向，单位：mm；缺省输入时，系统按Δw＝0处理；
F：切削进给速度，单位：mm/min。
指令轨迹：在 NS～NF 程序段给出工件精加工的形状轨迹，系统根据此形状轨迹以及E、ΔD、ΔU 和ΔW 的值来决定粗加工的形状轨迹。该功能在切削工件时刀具轨迹如下图，刀具逐渐进给，使切削轨迹逐渐向零件最终形状靠近，最终切削成工件的形状。
（三）华兴31XTA/32XTA数控车床系统G71指令
格式：G71 I_K_N_X_Z_F_
说明： 该指令执行如下图所示的粗加工和精加工，其精加工路径为A→B→C→D 的轨迹。
其中：
I：切削深度（每次切削量），指定时不加符号，方向由矢量AB 决定；
K：每次退刀量，指定时不加符号，X 和Z 轴间方向分别由X（X 方向精加工余量）和Z（Z 方向粗加工余量）的符号决定；
N：精加工程序段数；
X：X 方向精加工余量；
Z：Z 方向精加工余量；
该功能在切削工件时刀具轨迹如右图
注意：(1)N（精加工程序段数）必须比１大；
(2)A→B 必须是G00 指令完成，B→C→D 内不能包含G00 指令；
(3)A→B 程序段中不应有Z 向移动量，X 向移动量B→C→D 的X 向移动总量相等。
二、Ｇ７１指令的适用范围及异同
１、三种系统都适用于在外形上单调递增或者单调递减的工件，其中只有华中系统适用于外形有凹凸的工件加工。
2、在G71 循环中顺序号NS程序段中广数系统与华兴系统都不能有Z向移动量，华中系统中顺序号NS程序段中可以有Z向移动量。
3、在G71 循环中，顺序号NS～NF 之间程序段中的程序段F，S，T 功能都无效, 全部忽略。G71 程序段或以前指令的F，S，T 有效。G71 中指令的F，S，T 功能有效，其中广数系统中顺序号NS～NF 间程序段中F，S，T 对G70 指令循环有效，华兴及华中系统中顺序号NS～NF 间程序段中F，S，T 在精车时有效。
4、华中HNC-21/22T系统与华兴31XTA/32XTA系统的Ｇ７１指令包含粗精车；广数GSK 980TD数控系统G71指令不能实现精车，若要精车还要在Ｇ７１循环结束后再加Ｇ７0指令。
5、用第二把刀进行精车的方式。广数系统因为精车通过G70 P（NS） Q（NF）实现，所以可以在G70指令段前加入T实现换刀，用第二把刀来进行精车。华兴系统因为G71指令下一段程序只能是NS程序段，所以不能实现在粗车后再换刀进行精车。而华中系统中在G71指令段后和NS程序段前可以加入其他的程序段，加入S,T等，所以可以实现在粗车后再换第二把刀进行精车。
6、广数与华中系统中NS 程序段只能是G00或G01 指令，而华兴系统则必须是G00 指令。
三、G73指令
（一）、华中HNC-21/22T世纪星数控车床系统G73指令
格式：G73U(Δi)W(Δk) R(r)P(ns) Q(nf)X(Δx)Z(Δz)F(f)S(s)T(t)
其中：i：X轴方向的粗加工总余量；k：Z轴方向的粗加工总余量；r：粗切削次数；
说明：该功能在切削工件时刀具轨迹为如右图所示的封闭回路，刀具逐渐进给，使封闭切削回路逐渐向零件最终形状靠近，最终切削成工件的形状，其精加工路径为A→A'→B'→B。
      注意：ΔI和ΔK表示粗加工时总的切削量，粗加工次数为r，则每次X，Z方向的切削量为ΔI/r，ΔK/r；
（二）广数GSK 980TD数控系统G73指令
格式：G73 U（Δi） W（Δk） R（d） ；
G73 P（NS） Q（NF） U（Δu） W（Δw） F S T ；
其中：U（Δi）：X轴方向粗车退刀的距离及方向，半径指定，单位：mm；W（Δk）：Z轴方向粗车退刀距离及方向，单位：mm；R（d）：封闭切削的次数，单位：次；
指令轨迹：在NS～NF程序段给出工件精加工的形状轨迹，系统根据此形状轨迹以及Δi、Δk、Δu、Δw和d的值来决定粗加工的形状轨迹及走刀次数。该功能在切削工件时刀具轨迹为如下图所示的封闭回路，刀具逐渐进给，使封闭切削回路逐渐向零件最终形状靠近，最终切削成工件的形状，其精加工路径为A→A'→B'→A。

（三）华兴31XTA/32XTA数控车床系统G73指令
格式：G73 I_K_ N_ L_ X _Z_ F_
I： X 轴方向的粗加工总余量；
K： Z 轴方向的粗加工总余量；
N： 精加工程序段数；
L： 粗切削次数；
该功能在切削工件时刀具轨迹为如右图。
（四）三种系统G73应用的异同
1 、三种系统G73的走刀轨迹都类似，这种指令能对铸造，锻造等粗加工中已初步成形的工件，进行高效率切削。
2、华中系统与华兴系统G73指令均包括粗精车，广数系统精车要通过G70 P（NS） Q（NF）来实现。华中与广数系统如果要换第二把刀实现精车方式与G71相同，华兴仍然不行。
3、在G73 循环中顺序号NS程序段中广数系统与华兴系统都不能有Z向移动量。华中系统中顺序号NS程序段中可以有Z向移动量，但一般在使用中都不太会做Z向移动。
4、在粗车次数方面，三者都是在G73指令段中直接确定。
五、结语
随着我国各地各企业在对数控装备应用的普及，让更多的人掌握好这几种国产数控系统在编程指令格式、要求和应用上的不同，将有助于编程人员和操作人员更好地使用数控机床来实现产业的升级。另外一方面也可以促进国产数控系统的完善与进一步开发作积累，对实现数控系统的产业发展及产业安全有重大的意义。

参考文献：

[1]GSK980TD 车床数控系统产品说明书.【K】．广州数控设备有限公司.2009．
[2]车床数控系统用户手册(适用于31XTA/32XTA/300T/99TA /99TB/99TY/99UZ).【K】.南京华兴数控技术有限公司.2010
[3] 刘尊洪.数控车床编程与操作基础.武汉华中数控股份有限公司.2011.6
3、通过活动，使学生养成博览群书的好习惯。
B比率分析法和比较分析法不能测算出各因素的影响程度。√
C采用约当产量比例法，分配原材料费用与分配加工费用所用的完工率都是一致的。Ｘ
C采用直接分配法分配辅助生产费用时，应考虑各辅助生产车间之间相互提供产品或劳务的情况。错
C产品的实际生产成本包括废品损失和停工损失。√
C成本报表是对外报告的会计报表。×
C成本分析的首要程序是发现问题、分析原因。×
C成本会计的对象是指成本核算。×
C成本计算的辅助方法一般应与基本方法结合使用而不单独使用。√
C成本计算方法中的最基本的方法是分步法。X
D当车间生产多种产品时，“废品损失”、“停工损失”的借方余额，月末均直接记入该产品的产品成本
中。×
D定额法是为了简化成本计算而采用的一种成本计算方法。×
F“废品损失”账户月末没有余额。√
F废品损失是指在生产过程中发现和入库后发现的不可修复废品的生产成本和可修复废品的修复费用。Ｘ

F分步法的一个重要特点是各步骤之间要进行成本结转。(√)
G各月末在产品数量变化不大的产品，可不计算月末在产品成本。错
G工资费用就是成本项目。(×)
G归集在基本生产车间的制造费用最后均应分配计入产品成本中。对
J计算计时工资费用，应以考勤记录中的工作时间记录为依据。(√)
J简化的分批法就是不计算在产品成本的分批法。(×)
J简化分批法是不分批计算在产品成本的方法。对
J加班加点工资既可能是直接计人费用，又可能是间接计人费用。√
J接生产工艺过程的特点，工业企业的生产可分为大量生产、成批生产和单件生产三种，X
K可修复废品是指技术上可以修复使用的废品。错
K可修复废品是指经过修理可以使用，而不管修复费用在经济上是否合算的废品。Ｘ
P品种法只适用于大量大批的单步骤生产的企业。×
Q企业的制造费用一定要通过“制造费用”科目核算。Ｘ
Q企业职工的医药费、医务部门、职工浴室等部门职工的工资，均应通过“应付工资”科目核算。Ｘ
S生产车间耗用的材料，全部计入“直接材料”成本项目。Ｘ
S适应生产特点和管理要求，采用适当的成本计算方法，是成本核算的基础工作。(×)
W完工产品费用等于月初在产品费用加本月生产费用减月末在产品费用。对
Y“预提费用”可能出现借方余额，其性质属于资产，实际上是待摊费用。对
Y引起资产和负债同时减少的支出是费用性支出。X

Y以应付票据去偿付购买材料的费用，是成本性支出。X
Y原材料分工序一次投入与原材料在每道工序陆续投入，其完工率的计算方法是完全一致的。Ｘ
Y运用连环替代法进行分析，即使随意改变各构成因素的替换顺序，各因素的影响结果加总后仍等于指标的总差异，因此更换各因索替换顺序，不会影响分析的结果。(×)
Z在产品品种规格繁多的情况下，应该采用分类法计算产品成本。对
Z直接生产费用就是直接计人费用。X
Z逐步结转分步法也称为计列半成品分步法。√

A按年度计划分配率分配制造费用，“制造费用”账户月末(可能有月末余额/可能有借方余额/可能有贷方余额/可能无月末余额)。
A按年度计划分配率分配制造费用的方法适用于(季节性生产企业)