【正文】 床、數(shù)控激光板料成型機(jī)床和數(shù)控等離子切割機(jī)等。 ? (4) 其他類型 ? 此類是指一些廣義上的數(shù)控設(shè)備，如數(shù)控裝配機(jī)、數(shù)控測(cè)量機(jī)和機(jī)器人等。 數(shù)控編程與操作實(shí)訓(xùn)教程 數(shù)控機(jī)床的主要功能 1．多軸控制功能 多軸控制功能是指 CNC系統(tǒng)能控制和能聯(lián)動(dòng)控制數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的功能。 CNC系統(tǒng)的控制進(jìn)給軸有：移動(dòng)軸和回轉(zhuǎn)軸、基本軸和附加軸。 2．準(zhǔn)備功能 準(zhǔn)備功能即 G功能 —— 指令機(jī)床運(yùn)動(dòng)方式。 插補(bǔ)功能是指數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行工件表面加工軌跡插補(bǔ)運(yùn)算的功能。一般 CNC系統(tǒng)僅具有直線和圓弧插補(bǔ)，較為高檔的數(shù)控系統(tǒng)還具有拋物線、橢圓、極坐標(biāo)、正旋線、螺旋線以及樣條曲線等插補(bǔ)功能。在數(shù)控加工中，有些加工內(nèi)容如鉆孔、鏜孔、攻螺紋等，所做的動(dòng)作需要循環(huán)且十分典型，數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先將這些循環(huán)動(dòng)作用 G代碼進(jìn)行定義，在加工時(shí)使用這類 G代碼可大大簡(jiǎn)化編程工作量，即為固定循環(huán)功能。 3．補(bǔ)償功能 (1)刀具半徑和長度補(bǔ)償功能 該功能實(shí)現(xiàn)用工件輪廓編寫的程序，按刀具中心軌跡運(yùn)動(dòng)，以及在刀具半徑和長度發(fā)生變化時(shí)，可對(duì)刀具半徑或長度做相應(yīng)的補(bǔ)償。該功能由 G指令或 T指令實(shí)現(xiàn)。 數(shù)控編程與操作實(shí)訓(xùn)教程 ? (2) 傳動(dòng)鏈誤差、反向間隙誤差補(bǔ)償功能 ? 螺距誤差補(bǔ)償可預(yù)先測(cè)量出螺距誤差和反向間隙，然后按要求輸入 CNC裝置的存儲(chǔ)單元內(nèi)，在加工過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償。 ? (3) 智能補(bǔ)償功能 ? 對(duì)由于外界干擾所產(chǎn)生的隨機(jī)誤差，可采用人工智能、專家系統(tǒng)等方法建立模型，實(shí)施智能補(bǔ)償。如熱變形引起的誤差，裝置將會(huì)在相應(yīng)部位自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。 ? 4．主軸功能 ? 主軸功能是指數(shù)控系統(tǒng)對(duì)切削速度的控制功能，主要有以下 5種控制功能。 ? (1) 主軸轉(zhuǎn)速：實(shí)現(xiàn)刀具切削點(diǎn)切削速度的控制功能。單位為 r/min。 ? (2) 恒線速度控制：實(shí)現(xiàn)刀具切削點(diǎn)的切削速度為恒速的控制功能。單位為m/min。 ? (3) 主軸定向控制：實(shí)現(xiàn)主軸周向定位于定點(diǎn)的控制功能。 ? (4) C軸控制：實(shí)現(xiàn)主軸周向任意位置的控制功能。 ? (5) 切削倍率：實(shí)現(xiàn)人工實(shí)時(shí)修調(diào)切削速度，即通過面板的倍率開關(guān)在 0～ 200%之間對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)修調(diào)。 數(shù)控編程與操作實(shí)訓(xùn)教程 ? 5．進(jìn)給功能 ? 進(jìn)給功能指數(shù)控系統(tǒng)對(duì)進(jìn)給速度的控制功能，主要有以下 3種控制功能。 ? (1) 進(jìn)給速度：控制刀具或工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度。單位為 mm/min。 ? (2) 同步進(jìn)給速度：實(shí)現(xiàn)切削速度和進(jìn)給速度的同步。單位為 mm/r。用于加工 螺紋。 ? (3) 進(jìn)給倍率：實(shí)現(xiàn)人工實(shí)時(shí)修調(diào)進(jìn)給速度，即通過面板的倍率開關(guān)在 0～ 200%之間對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)修調(diào)。 ? 6．宏程序功能 ? 宏程序功能通過編輯子程序中的變量來改變刀具路徑和刀具位置的功能。 ? 7．輔助功能 ? 輔助功能即 M功能 —— 規(guī)定主軸的啟、停、轉(zhuǎn)向，工件的夾緊和松開，冷卻泵的接通和斷開等機(jī)床輔助動(dòng)作的功能。 ? 8．刀具管理功能 ? 刀具管理功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具幾何尺寸和刀具壽命的管理及刀具選擇的功能。刀具幾何尺寸是指刀具的半徑和長度，這些參數(shù)供刀具補(bǔ)償功能使用。刀具壽命是指總計(jì)切削時(shí)間，當(dāng)某刀具的時(shí)間壽命到期時(shí)， CNC系統(tǒng)將提示用戶更換刀具。另外， CNC系統(tǒng)都具有 T功能，即刀具號(hào)管理功能，它用于標(biāo)識(shí)刀庫中的刀具和自動(dòng)選擇加工刀具 。 數(shù)控編程與操作實(shí)訓(xùn)教程 ? 9．人機(jī)對(duì)話功能 ? 在 CNC裝置中配有單色或彩色陰極射線管顯示器 (CRT)，通過軟件實(shí)現(xiàn)字符和圖形的顯示，以方便用戶操作和使用。主要功能有：菜單結(jié)構(gòu)的操作界面；數(shù)據(jù)及工件加工程序的輸入及編輯；系統(tǒng)和機(jī)床參數(shù)、狀態(tài)、故障信息的顯示及查詢等。 ? 10．自診斷功能 ? 自診斷功能是指 CNC系統(tǒng)防止故障發(fā)生、進(jìn)行故障診斷、故障定位和防止故障擴(kuò)大的功能。現(xiàn)代 CNC系統(tǒng)或多或少都具有自診斷功能，這些自診斷功能主要用軟件來實(shí)現(xiàn)。具有此功能的 CNC系統(tǒng)，可以防止故障的發(fā)生或能夠在故障出現(xiàn)后迅速查明故障的類型或部位，減少故障停機(jī)時(shí)間，防止故障擴(kuò)大。 CNC裝置的診斷程序既可以在系統(tǒng)軟件中、在系統(tǒng)運(yùn)行過程中進(jìn)行檢查，也可以作為服務(wù)性程序，在系統(tǒng)運(yùn)行前或故障停機(jī)后進(jìn)行診斷以查找故障的部位。有些 CNC裝置還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通信診斷。 ? 11．通信功能 ? 通信功能是指 CNC裝置與外界進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)交換的功能。通常 CNC系統(tǒng)都具有RS232C接口，可與其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，傳達(dá)工件加工程序，有的還有 DNC接口，以實(shí)現(xiàn)直接數(shù)控，更高級(jí)的系統(tǒng)還可以使用 MAP協(xié)議、 Inter或 LAN，構(gòu)成FMS、 CIMS等大的集成制造系統(tǒng) 。 數(shù)控編程與操作實(shí)訓(xùn)教程 ? 本節(jié)所選用的術(shù)語主要是參照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 1980年頒布的 ISO2806《 機(jī)床數(shù)字控制詞匯 》 國際標(biāo)準(zhǔn)以及日本和美國標(biāo)準(zhǔn)及中國的 GB8129— 87等標(biāo)準(zhǔn)。 ? (1) 軸：機(jī)床上的部件可沿其做直線移動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)方向。 ? (2) 機(jī)床坐標(biāo)系：以機(jī)床上的某一固定點(diǎn)為基準(zhǔn)的笛卡兒坐標(biāo)系。 ? (3) 工件坐標(biāo)系：以工件上的某一固定點(diǎn)為基準(zhǔn)的笛卡兒坐標(biāo)系。 ? (4) 機(jī)床原位：當(dāng)機(jī)床所有部件都處于原始位置上時(shí)，機(jī)床坐標(biāo)系的一種狀態(tài)。 ? (5) 機(jī)械原點(diǎn)：機(jī)床出廠前已調(diào)整好的、與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)保持精確位置關(guān)系的點(diǎn)。 ? (6) 機(jī)床基準(zhǔn)點(diǎn)：給機(jī)床部件設(shè)定的零點(diǎn)。 ? (7) 絕對(duì)尺寸 (絕對(duì)坐標(biāo) )：某一點(diǎn)距離坐標(biāo)系原點(diǎn)的直線距離或角度。 ? (8) 絕對(duì)程序編寫：采用絕對(duì)尺寸 (絕對(duì)坐標(biāo) )字的程序編寫。 ? (9) 增量尺寸 (增量坐標(biāo) )：在一系列點(diǎn)的增量中，各點(diǎn)距前一點(diǎn)的距離或角度值。 ? (10) 增量程序編寫：采用增量尺寸 (增量坐標(biāo)值 )字的程序編寫。 ? (11) 語言：用來傳達(dá)信息的表示方法、約定和規(guī)則的集合。 ? (12) 格式：信息的規(guī)定安排形式。 ? (13) 坐標(biāo)尺寸字：定義絕對(duì)尺寸的字。 ? (14) 程序段：作為一個(gè)單元處理的一組字、一組字符或一組數(shù)字，在控制帶上，各個(gè)程序段通常用 “ 程序段結(jié)束 ” 字符來分隔。 數(shù)控編程與操作實(shí)訓(xùn)教程 (15) 計(jì)算機(jī)數(shù)控：這是一種數(shù)控系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，采用存儲(chǔ)程序的專用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)部分或全部基本數(shù)控功能。 (16) 加工程序：為完成加工，用特定的語言和格式書寫的順序指令集，被存放在適當(dāng)?shù)妮斎虢橘|(zhì)上，完全能用于直接操作。 (17) 零件程序：為完成加工，按某種語言或某種格式書寫的順序指令集。零件程序?qū)懺谳斎虢橘|(zhì)上，需經(jīng)處理，得到加工程序。 (18) 后置處理程序：這是一種計(jì)算機(jī)程序，它把前置處理程序的輸出改編成加工程序，以便在機(jī)床和控制機(jī)的成套裝置上制造工件。 (19) 子程序：可由適當(dāng)?shù)臋C(jī)床控制指令調(diào)用的一段加工程序。 (20) 刀具軌跡：由刀具上給定的一點(diǎn)所描述的軌跡。 (21) 進(jìn)給保持：在加工程序執(zhí)行期間，暫時(shí)中斷進(jìn)給的功能。 (22) 間隙距離：當(dāng)?shù)毒邚目焖僮優(yōu)檫M(jìn)給移動(dòng)時(shí)，為了防止碰刀，在刀具和工件之間留出的距離。 (23) 零點(diǎn)偏置：數(shù)控系統(tǒng)中規(guī)定可以使測(cè)量系統(tǒng)的坐標(biāo)原點(diǎn)在指定范圍內(nèi)相對(duì)機(jī)床零點(diǎn)移動(dòng)。 (24) 刀具補(bǔ)償：垂直于刀具軌跡的位移，用來修正刀具實(shí)際半徑或直徑與其程序規(guī)定的值之差。 (25) 固定循環(huán)：這是預(yù)先給定的一系列操作，用來控制機(jī)床軸的位移，或使主軸運(yùn)轉(zhuǎn)，從而完成各項(xiàng)加工，如鏜、鉆、攻螺紋等。 數(shù)控編程與操作實(shí)訓(xùn)教程 常用數(shù)控系統(tǒng) ? 數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，數(shù)控機(jī)床根據(jù)功能和性能要求，配置不同的數(shù)控系統(tǒng)。系統(tǒng)不同，其指令代碼也有差別，因此，編程時(shí)應(yīng)按所使用數(shù)控系統(tǒng)代碼的編程規(guī)則進(jìn)行編程。 FANUC(日本 )、 SIEMENS(德國 )、 FAGOR(西班牙 )、 HEIDENHAIN(德國 )、 MITSUBISHI(日本)等公司的數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品，在數(shù)控機(jī)床行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位；我國數(shù)控產(chǎn)品以華中數(shù)控、航天數(shù)控為代表，也已將高性能數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化。 ? 1． FANUC數(shù)控系統(tǒng) ? 可靠型 Power Mate 0系列：用于控制 2軸的小型車床，取代步進(jìn)電機(jī)的伺服系統(tǒng)；可配畫面清晰、操作方便，有中文顯示的 CRT/MDI，也可配性能 /價(jià)格比高的 DPL/MDI。 ? 普及型 CNC 0D系列： 0TD用于銑床及小型加工中心； 0GCD用于圓柱磨床； 0GSD用于平面磨床； 0PD用于沖床。 ? 全功能型的 0C系列： 0TC用于通用車床、自動(dòng)車床； 0MC用于銑床、鉆床、加工中心；0GCC用于內(nèi)、外圓磨床； A0GSC用于平面磨床； 0TTC用于雙刀架 4軸車床。 ? 高性能 /價(jià)格比的 0i系列：整體軟件功能包，高速、高精度加工；并具有網(wǎng)絡(luò)功能。 0iMB/MA用于加工中心和銑床； 4軸