最新數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)

1、第第3章章 數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng) 3.1 數(shù)數(shù) 控控 系系 統(tǒng)統(tǒng) 概概 述述 數(shù)控系統(tǒng)性能的優(yōu)劣決定了數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)性能的優(yōu)劣決定了數(shù)控機(jī)床加工效率、成形精度和運(yùn)行的穩(wěn)定性。加工效率、成形精度和運(yùn)行的穩(wěn)定性。 數(shù)控系統(tǒng)可以控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)二軸、三數(shù)控系統(tǒng)可以控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)二軸、三軸或多軸聯(lián)動(dòng)加工軸或多軸聯(lián)動(dòng)加工 。 加工中心與普通數(shù)控機(jī)床的區(qū)別在于加工中心與普通數(shù)控機(jī)床的區(qū)別在于有無(wú)刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置。有無(wú)刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置。 3.1.1 數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)功能數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)功能3.1.2 數(shù)控系統(tǒng)的高效加工功能數(shù)控系統(tǒng)的高效加工功能2高階曲線插補(bǔ)高階曲線插補(bǔ) 通過(guò)程序段預(yù)讀（通過(guò)程序

2、段預(yù)讀（1000段或更多）的段或更多）的方式，將折線重新擬合為曲線，數(shù)控系統(tǒng)方式，將折線重新擬合為曲線，數(shù)控系統(tǒng)以此曲線加工軌跡控制刀具的運(yùn)動(dòng)以此曲線加工軌跡控制刀具的運(yùn)動(dòng) 。4區(qū)域加工功能區(qū)域加工功能5切削異常檢出功能及壽命控制切削異常檢出功能及壽命控制3.2 機(jī)床常用數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床常用數(shù)控系統(tǒng)3.2.1 siemens數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)3.2.2 fanuc數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)3.3 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床pmc3.3.1 pmc概述概述圖3.3 nc模塊、pmc模塊在數(shù)控系統(tǒng)中的關(guān)系 3.3.2 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床pmc的動(dòng)作要求的動(dòng)作要求 在操作界面上加工中心的在操作界面上加工中心的pmc功能可以功能

3、可以分為兩部分：報(bào)警功能部分和動(dòng)作功能部分。分為兩部分：報(bào)警功能部分和動(dòng)作功能部分。 在擬定動(dòng)作功能時(shí)，應(yīng)盡可能多的考慮在擬定動(dòng)作功能時(shí)，應(yīng)盡可能多的考慮執(zhí)行該動(dòng)作的安全限制條件，使特定的動(dòng)作執(zhí)行該動(dòng)作的安全限制條件，使特定的動(dòng)作能安全、高效、順利進(jìn)行，這些限制條件應(yīng)能安全、高效、順利進(jìn)行，這些限制條件應(yīng)覆蓋包括國(guó)家安全、勞保等法規(guī)所規(guī)定的限覆蓋包括國(guó)家安全、勞保等法規(guī)所規(guī)定的限制條件。制條件。 3.3.3 pmc程序總體結(jié)構(gòu)程序總體結(jié)構(gòu) 動(dòng)作停留時(shí)間的長(zhǎng)短、位移的距離、運(yùn)動(dòng)作停留時(shí)間的長(zhǎng)短、位移的距離、運(yùn)動(dòng)的速度等等。動(dòng)的速度等等。 約定：如果參數(shù)用以表示時(shí)間，其單約定：如果參數(shù)用以表示時(shí)間

4、，其單位時(shí)間為位時(shí)間為1/512s；如果參數(shù)用以表示長(zhǎng)度，；如果參數(shù)用以表示長(zhǎng)度，其單位長(zhǎng)度為其單位長(zhǎng)度為1/1000mm；如果參數(shù)用以表；如果參數(shù)用以表示速度，其單位為示速度，其單位為mm/min。 （4）pmc軟件組成軟件組成3加工中心的基本功能程序段加工中心的基本功能程序段3.3.4 pmc典型子模塊舉例典型子模塊舉例主軸還刀后刀庫(kù)退回；主軸還刀后刀庫(kù)退回；計(jì)算最短選刀路徑；計(jì)算最短選刀路徑；啟動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)；啟動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)；刀庫(kù)前進(jìn)；刀庫(kù)前進(jìn)；主軸抓刀；主軸抓刀；軸去刀庫(kù)安全返回位；軸去刀庫(kù)安全返回位；主軸抓刀后刀庫(kù)退回；主軸抓刀后刀庫(kù)退回；解除主軸準(zhǔn)停。解除主軸準(zhǔn)停。3.4 數(shù)控機(jī)床的強(qiáng)電

5、控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的強(qiáng)電控制系統(tǒng) 合適的強(qiáng)電控制系統(tǒng)，使它能夠接受數(shù)合適的強(qiáng)電控制系統(tǒng)，使它能夠接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的弱電信號(hào)，并將弱電信號(hào)放控系統(tǒng)發(fā)出的弱電信號(hào)，并將弱電信號(hào)放大后去控制強(qiáng)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，數(shù)控大后去控制強(qiáng)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，數(shù)控機(jī)床工作時(shí)的各種信號(hào)又可以用合適的電機(jī)床工作時(shí)的各種信號(hào)又可以用合適的電平回饋給數(shù)控系統(tǒng)。平回饋給數(shù)控系統(tǒng)。 強(qiáng)電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮避免外強(qiáng)電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮避免外界干擾信號(hào)的侵入和數(shù)控機(jī)床本身強(qiáng)電元界干擾信號(hào)的侵入和數(shù)控機(jī)床本身強(qiáng)電元件起動(dòng)和停止時(shí)可能產(chǎn)生的干擾。對(duì)外界件起動(dòng)和停止時(shí)可能產(chǎn)生的干擾。對(duì)外界干擾信號(hào)（如：大型動(dòng)力機(jī)械起動(dòng)、電弧干

6、擾信號(hào)（如：大型動(dòng)力機(jī)械起動(dòng)、電弧焊機(jī)焊接時(shí)等）采取隔離變壓器或自動(dòng)交焊機(jī)焊接時(shí)等）采取隔離變壓器或自動(dòng)交流穩(wěn)壓器進(jìn)行處理可以取得良好的效果；流穩(wěn)壓器進(jìn)行處理可以取得良好的效果； 對(duì)于強(qiáng)電系統(tǒng)內(nèi)部接觸器吸合等產(chǎn)生對(duì)于強(qiáng)電系統(tǒng)內(nèi)部接觸器吸合等產(chǎn)生的干擾信號(hào)，使用浪涌抑制元件可以消除的干擾信號(hào)，使用浪涌抑制元件可以消除其影響；對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)通信使用的控制信其影響；對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)通信使用的控制信號(hào)電纜使用單端或兩端接地的方式可以有號(hào)電纜使用單端或兩端接地的方式可以有效消除電磁波的干擾；數(shù)控機(jī)床的控制柜效消除電磁波的干擾；數(shù)控機(jī)床的控制柜一定要良好接地使其能夠良好屏蔽外部的一定要良好接地使其能夠良好屏蔽外

7、部的電磁干擾信號(hào)；在控制柜內(nèi)部的數(shù)控系統(tǒng)電磁干擾信號(hào)；在控制柜內(nèi)部的數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)也應(yīng)采取和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)也應(yīng)采取良好的接地措施良好的接地措施 。3.4.1 加工中心加工中心pmc的的i/o點(diǎn)點(diǎn)3.5 數(shù)控機(jī)床故障的判定數(shù)控機(jī)床故障的判定 故障可以分為數(shù)控系統(tǒng)故障、伺服系故障可以分為數(shù)控系統(tǒng)故障、伺服系統(tǒng)故障、液壓系統(tǒng)故障和機(jī)械系統(tǒng)故障等統(tǒng)故障、液壓系統(tǒng)故障和機(jī)械系統(tǒng)故障等幾種，數(shù)控系統(tǒng)的故障通常由數(shù)控系統(tǒng)自幾種，數(shù)控系統(tǒng)的故障通常由數(shù)控系統(tǒng)自身的邏輯處理程序直接處理身的邏輯處理程序直接處理 。 坐標(biāo)軸伺服系統(tǒng)或主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常在坐標(biāo)軸伺服系統(tǒng)或主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常在制造時(shí)也設(shè)置了幾十甚至上百的故障信息制造時(shí)也設(shè)置了幾十甚至上百的故障信息 。 在液壓系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)等系統(tǒng)內(nèi)部，設(shè)在液壓系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)等系統(tǒng)內(nèi)部，設(shè)置有許多保證