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卷板機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的功能 |
| 發(fā)布時間：2020/3/27 |
CNC裝置采用微處理器以后，實(shí)際上就是一臺專用微型計(jì)算機(jī)，通過軟件可以實(shí)現(xiàn)很多功能。數(shù)控裝置有多種系列，性能各異，選用時要仔細(xì)考慮其功能。數(shù)控裝置的功能通常包括基本功能和選擇功能。基本功能是數(shù)控系統(tǒng)必備的功能，選擇功能是供用戶根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn)和用途進(jìn)行選擇的功能。CNC裝置的功能主要反映在準(zhǔn)備功能G指令代碼和輔助功能M指令代碼上。根據(jù)數(shù)控機(jī)床的類型、用途、檔次的高低，CNC裝置的功能有很大的不同。
1)控制軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)
CNC裝置能控制的軸數(shù)以及能同時控制(即聯(lián)動)軸數(shù)是主要性能之一。控制軸包括移動軸和回轉(zhuǎn)軸，基本軸和附加軸，聯(lián)動軸可以完成輪廓軌跡加工。一般數(shù)控車床只需2軸控制2軸聯(lián)動；一般銑床需要3軸控制，2軸半坐標(biāo)控制和3軸聯(lián)動；一般加工中心為3軸聯(lián)動、多軸控制。控制軸數(shù)越多，特別是同時控制軸數(shù)越多，CNC裝置的功能越強(qiáng)；同時，CNC裝置就越復(fù)雜，編制程序也越困難。
2)準(zhǔn)備功能
準(zhǔn)備功能也稱G功能，ISO標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定準(zhǔn)備功能有G00—G99共100種，數(shù)控系統(tǒng)可從中選用，目前許多數(shù)控系統(tǒng)已用到超過(99以外的代碼。準(zhǔn)備功能用來指令機(jī)床動作方式，包括基本移動、程序暫停、平面選擇、坐標(biāo)設(shè)定、刀具補(bǔ)償、基準(zhǔn)點(diǎn)返回、固定循環(huán)、公英制轉(zhuǎn)換等。它用字母G與數(shù)字組合來表示，G代碼有模態(tài)指令(指令G代碼直到出現(xiàn)同一組的其他G代碼時，保持有效，即續(xù)效)和非模態(tài)指令(僅在指令的程序段內(nèi)有效)兩種模式。
3)插補(bǔ)功能
CNC裝置通過軟件插補(bǔ)，特別是數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)是當(dāng)前的主要方法。插補(bǔ)計(jì)算實(shí)時性很強(qiáng)，現(xiàn)在有采用高速微處理器的一級插補(bǔ)，以及粗插補(bǔ)和精插補(bǔ)分開的二級插補(bǔ)。一般數(shù)控裝置都有直線和圓弧插補(bǔ)，高檔數(shù)控裝置還具有拋物線插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、極坐標(biāo)播補(bǔ)、正弦播補(bǔ)、樣條插補(bǔ)等功能。
4)卷板機(jī)主軸逮度功能
(1)卷板機(jī)主軸轉(zhuǎn)速的編程方式：一般用S和數(shù)字表示，單位為r/min，如s3500
(2)恒定線速度：該功能對保證車床或磨床加工工件端面及錐面質(zhì)量很有意義。
(3)卷板機(jī)主軸定向準(zhǔn)停：該功能使卷板機(jī)主軸在徑向的某一位置準(zhǔn)確停止，有自動換刀功能的機(jī)床必須選取有這一功能的CNC裝置。
5)進(jìn)給磅能
進(jìn)給功能用F代碼直接指令各軸的進(jìn)給速度。
(1)切削進(jìn)給速度：一般進(jìn)給量為1mm/min～24m/min。在選用系統(tǒng)時，該指標(biāo)應(yīng)和坐標(biāo)軸移動的分辨率結(jié)合起來考慮，如24m/min的速度是在分辨率為lum時達(dá)到的。
(2)同步進(jìn)給速度：進(jìn)給軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r。只有卷板機(jī)主軸上裝有位置編碼器(一般為脈沖編碼器)的機(jī)床才能指令同步進(jìn)給速度。
(3)快速進(jìn)給速度：一般為進(jìn)給速度的最高速度，它通過參數(shù)設(shè)定，用咖指令執(zhí)行快邃遴繪速度。
(4)進(jìn)繚倍率：操俸面板上設(shè)置了進(jìn)給倍率開關(guān)，倍率可在0～200％之間變化，每擋聞隔10％。使用倍率開關(guān)不用修改程序就可以改變進(jìn)給速度。
6)補(bǔ)償功能
(1)刀具長度、刀具半徑補(bǔ)償和刀尖圓弧補(bǔ)償：可以補(bǔ)償?shù)毒吣p以及換刀時刀位點(diǎn)的變化。
(2)工藝量的補(bǔ)償：包括坐標(biāo)軸的反向間隙補(bǔ)償；進(jìn)給傳動件的傳動誤差補(bǔ)償，如絲杠螺距補(bǔ)償，進(jìn)給齒條齒距誤差補(bǔ)償；機(jī)件的溫度變形補(bǔ)償?shù)取?br />
7)固定循環(huán)加工功能
用數(shù)控機(jī)床加工零件，一些典型的加工工序，如鉆孔、攻螺紋、鏜孔、深孔鉆削、切螺紋等，所需完成的動作循環(huán)十分典型，將這些典型動作預(yù)先編好程序并存儲在內(nèi)存中，用G代碼進(jìn)行指令，即為固定循環(huán)指令。使用固定循環(huán)指令可以簡化編程。固定循環(huán)加工指令有鉆孔、鏜孔、攻螺紋循環(huán)、復(fù)合加工循環(huán)等。此外，子程序、宏程序也可簡化編程，并擴(kuò)大編程功能。
8)輔助功能(M代碼)
輔助功能是數(shù)控加工中不可缺少的輔助操作，一般從M00—M99共100種。各種型號的數(shù)控裝置具有輔助功能的多少差別很大，而且有許多是自定義的。常用的輔助功能有程序停、卷板機(jī)主軸正／反轉(zhuǎn)、冷卻液接通和斷開、換刀等。
9)字符圖形顯示功能
CNC裝置可配置不同尺寸的單色或彩色CRT顯示器，通過軟件和接口實(shí)現(xiàn)字符、圖形顯示。可以顯示程序、機(jī)床參數(shù)、各種補(bǔ)償量、坐標(biāo)位置、故障信息、人機(jī)對話編程菜單、零件圖形、動態(tài)刀具模擬軌跡等。
10)程序編制功能
(1)手工編程：用鍵盤按零件圖紙，遵循系統(tǒng)的指令規(guī)則人工編寫零件程序。通過面板輸走翟痔，只適用于簡單零件。
(2)背景(看臺)編程：后臺編程也稱為在線編程，程序編制方法同上，但可在機(jī)床加工過程中進(jìn)行，因此不占機(jī)時。這種CNC裝置中有內(nèi)部專用于編程的CPU。
(3)自動編程：CNC裝置內(nèi)有自動編程語言系統(tǒng)，由專門的CPU來管理編程。如FANUC的符號盤動編程語言系統(tǒng)FAPT，Olivetti的GTL語言用于A—B公司的8600CNC裝置。目前較為流行的自動編程為交互式自動縮程。
11)輸入、輸出和通信功能
一般的CNC裝置可以接多種輸入、輸出外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)程序和參數(shù)的輸入、輸出和存儲。 CNC裝置與外部設(shè)備通信采用RS一232C接口連接。
由于DNC和FMS等的要求，CNC裝置必須能夠和主機(jī)(加工單元計(jì)算機(jī)或加工系統(tǒng)的控制計(jì)算機(jī))通信，以便能和物料運(yùn)輸系統(tǒng)或工業(yè)機(jī)器人等控制系統(tǒng)通信。如FANUC公司、SIEMENS公司、美國的A—B公司、辛辛那提公司等的高檔數(shù)控系統(tǒng)，都具有功能更強(qiáng)的通信功能，可以與MAP(制造自動化協(xié)議)相連，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，以適應(yīng)FMS、CIMS的要求。
12)自診斷功能
CNC裝置中設(shè)置了各種診斷程序，可以防止故障的發(fā)生或擴(kuò)大。在故障出現(xiàn)后可迅速查明故障類型爰部位，減少故障停機(jī)時間。
不同的CNC裝置設(shè)置的診斷程序不同，可以包含在系統(tǒng)程序中，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中進(jìn)行檢查和診斷。也可作為服務(wù)性程序，在系統(tǒng)運(yùn)行前或故障停機(jī)后進(jìn)行診斷，查找故障部位。有的CNC裝置可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通信診斷。
總之，CNC數(shù)控裝置的功能多種多樣，而且隨著技術(shù)的發(fā)展，功能越來越豐富。其中的控制功能、插補(bǔ)功能、準(zhǔn)備功能、卷板機(jī)主軸功能、進(jìn)給功能、刀具功能、輔助功能、字符顯示功能、自診斷功能等屬于基本功能，而補(bǔ)償功能、固定循環(huán)功能、圖形顯示功能、通信功能與網(wǎng)絡(luò)功能和人機(jī)對話編程功能則屬于選擇功能。
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