【正文】 者改善機床的操作、使機床由報警狀態(tài)快速恢復正常、顯示加工完成情況報告（通過移動電話）、機床報警通知、時間顯示、加工完成時間、要求維護保養(yǎng)通知等等。e系列車銑中心為五軸聯動（X、 Y、 Z、 B、 C）。當前已開發(fā)出模糊邏輯控制和帶自學習功能的人工神經網絡的數控系統和其它數控加工系統。 ① 應用自適應控制（ Adaptive1.、環(huán)保、安全技術?三維圓弧插補，可以指定傾斜平面內的圓弧。功能為：P4目前支持 NURBS功能的 CNC系統有： FANUC系統的 15B、 16C、 16iMA、 18i、 Seimens、 Heidenhain、 Makino、 Fidia等。② 角度公差控制。刀具軌跡曲線這樣每到一拐角就要降低速度，然后再加速。④ 改變高速切削的表面質量 。 m(Ft)2/8r=fT= NURBS插補采樣周期為 1ms， 加工處曲率半徑為 50mm， 產生的法向加速度為 ， 以 行加工。NURBS插補比采用近似分段的直線和圓弧插補更為準確，刀位 軌跡更加平滑 。直線插補基于點集的直線插補基于 NURBS的樣條插補2） NURBS插補的優(yōu)點：① 與線性插補相比 ， CAM輸出的 NURBS插補的刀位文件大為縮短 ，只有其 1/10~1/100。圖 4. 4 1 NURBS曲線的插補方式 各種插補比較如下：?在 CAM軟件的刀位軌跡計算時，直接輸出定義 NURBS曲線的 “控制點 ”、 “權重 ”、 “節(jié)點 ”，然后通過后處理譯成機床 CNC系統可識別的 G代碼， CNC以插補速率對原始的 NURBS曲線進行插補加工。1）概述?NURBS插補簡介使加工自由曲面時，減小或消除程序段之間出現的條紋。相應的硬件（ RISC芯片）。納米控制 ： 在系統檢測分辨率為 1? m時，插補分辨率為 1nm。 ? 主軸采用交流同步伺服電機驅動時，高增益控制、無齒槽效?制速度、加速度、加加速度，使加工保持最佳狀態(tài)。緩沖，從而控制刀具以很小的誤差進行高速運動。 在程序執(zhí)行前，對運動數據進行計算處理和多段進給率和加減速曲線控制。高速高精、低速高精加工功能?最大 I/O點數 4096/4096? FANUC4.靠性不利。已生產的大量 CNC系統在體系結構上變化，對維修和可PC運行以坐標軸運動為主的實時控制（作為數控功能運行）。PC嵌入式 :把一塊多軸運動控制卡插入傳統的 PC中，運動卡問題。以 PC機為平臺，數控功能由軟件模塊實現，但要決實時性的CNC）： 全方位開放。： ② 可 擴展性：不同的模塊能運行于一個平臺，而不出現沖突。其特點：① 可 移植性：在保持應用模塊功能的情況下，不需任何變化就開放性 ： OSECOpen歐州的機床生產商、控制開發(fā)商、控制集成商和研究機構參Systems） ”的 聯合計劃。Architecture1981年，國防部為了減少軍備制造對日本控制系統的依 賴性，開始了一項名為 “ 下一代控制器（ NGC） ” 的計劃， 并成立了 “ 美國國家科學制造中心 ” ，該計劃于 1991年終 止，完成了 “ 開放式系統體系結構標準（ SOSAS） ” 。發(fā)展情況 ：?家產品不兼容，成本高。??當今的 CNC控制器是個黑匣子，封閉保密，制造廠和用戶不開放式數控（ OPEN加工質量和效率， CNC改變被動執(zhí)行者的地位；⑹ 數控編程界面；⑵ ⑥ ④ 也可能放在幾何數據到離散值的簡單軸運動）。 改進 CAD/CAM 程序結束（ 數據段 ）說明：文件程序名 、編者、日期、注釋 4.20為加工工步，包括： 21加工特征、 22加工操作21=Round hole(‘ Hole M6 ’ , , …) 。 1規(guī)劃由 工作計劃 10完成10=Workplan (20, 35, …) 文件頭部分 結束DATA 。 3. 例子 （西門子公司開發(fā)的 ,其中的斜體為特意加入的說明 )：HEADER 。作任務。?期以及注釋等。?2.將特征與技術信息聯系到一起。以工作步驟為加工流程的的基本單位。采用了 ISO10303數據格式和面向特征的編程原則。操作（ operation） 本身是 ISO14649定義的一個面向的概念，工作步驟將具體的加工特征（如平面、復雜曲面、孔等）與?工作計劃包括若干工作步驟（ Working3.12）；?放電加工（ Part1）；?通用數據（ Part其中有：?三維幾何信息 AP203/AP214；?特征信息 AP224；?工藝信息（如車、銑、放電加工等） AP219；?檢測信息 AP219等等。 作為 STEPNC研制情況?STEPNC是當前世界各國正在開展的研究項目。/CAM與 CNC一體化的加工。?STEPNC為 “新型的 CNC控制器數據模型 ”Data）Exchange限制了制造業(yè)的發(fā)展。?體現不出 IT技術與 MT技術的結合： CAD/CAM/CAE/PDM… 4.4. . 。高效傳動件的設計、選擇、計算、機電匹配 .傳動系統 .機電匹配：機電分工、電機和控制系統的選擇 .2.主機的設計 ?采用高效傳動件：精密滾珠絲杠、直線滾動導軌副、精密 齒條、蝸母條、靜壓、磁浮導軌等。 3.數控 機床的結構及設計 第三部分 伺服系統；●光纖通訊的三環(huán)（電流、速度、位置）全閉環(huán)控制交流數字對驅動控制及伺服電機的特殊要求●豐富的宏指令，循環(huán)指令； ●雙向螺距誤差補償 ； 切削進給插補前 /后的直線加 /減速功能；法線方向及緩曲線法線方向控制；前視功能；高精度（納米）輪廓控制； interpolation） 210/160i/180i/數控、北京 FANUC、 上海開通數控、南京方達數控、威海華東8． 可靠性 怎樣選擇 CNC系統 ：5． 數控系統內 PLC功能 5)補償功能 進給系統 100萬脈沖 /每轉、 1600萬脈沖 /每轉（ FANUC 0i） ,分辨率 為 ， 速度最高可達到 100M I/O處理 通訊診斷 譯控 CNC軟件 主軸控制接口MDI/CRT接口手搖脈沖發(fā)生器接口圖 4 單 CPU數控裝置 數控裝置軟件的基本組成和功能 軟件由控制功能程序、管理功能程序組成 實時性強 ,用于進給坐標的位置控制，中斷完成 。 通訊控制接 AMR ?微機基本系統 ?人機界面接口 :鍵盤、顯示器、操作面板、手搖脈沖發(fā)生器 ?通訊接口、 RS23 RS485串行接口、網絡接口 ?進給軸位置控制接口 ?主軸控制接口 ?輔助功能（ M 指令 ）控制接口 ● 數控裝置（專用計算機）：硬件和軟件組成。五坐標聯動 是關鍵技術。 3 .數控機床的分類③ 弦線逼近、割線逼近、切線逼近。 插補有二層意義 ： 基本線型的形成及如何分段逼近 。將曲線 L分割成： l0、 l l2…… 、 li等線段。跡控制原理（插補原理）?！?990年后 ,高速加工，納米制造?！?970年，第四代小型計算機數控（ CNC綠色制造、納米制造、高速加工等等。– FMSAidedMaunfacturng)通訊 ▼ CAD ◆ 數控技術： 用 數控機床（數控設備）進行 自動化加工的一 種技術，它綜合應用了多種學科的知識 。Numerical 數控技術的基本知識和現代數控的發(fā)展方向 哈爾濱工業(yè)大學機電學院數控技術研究室 2022年 5月 12日— ◆ 數控機床 ： 是實現柔性自動化的關鍵設備，是柔性自動生:Design)Aided(ComputerCNC用在制造系統中CNC： DNC – FMC隨之出現刀庫，機械手、 加工中心 ；■1960年，第三代集成電路數控系統，硬邏輯數控系統（稱為 NC； NC） 系 統、智能制造系統（ IMS） 大發(fā)展。 如圖 ?！?插補 （ Interpolation） 是用被加工軌跡的有限信息（如起點和終點之間），計算插進刀具運動的許多中間點，進行數據點的密化工作，然后用已知線型（如直線、圓弧等）逼近。 分段逼近 ： 按允許的誤差?！?為什么補用數學函數直接插補？不能滿足實時控制的要求； 2 .數控機床的應用1） 多品種變批量 、單件 小批量 的自動化 2） 柔性加工和柔性自動化 ◆ 小批量而又輪番生產的零件； ◆ 幾何形狀復雜的零件； ◆ 在加工過程中必須進行多種工序加工的零件； ◆ 切削余量大的零件； ◆ 必須嚴格控制公差（公差帶范圍很?。┑牧慵? ◆ 工藝設計會經常變化的零件； ◆ 貴重零件； ◆ 需全部檢測的零件，等等 。1） 按控制運動的 軌跡 特點分類◆ 點位控制數控機床 ◆ 直線控制數控機床 (單軸數控 ) ◆ 輪廓控制的數控機床：分為兩坐標聯動， ，三坐 標聯動，四坐標聯動，五坐標聯動等數控機床。5）按 驅動方式 分類 ◆ 步進式 ◆ 直流伺服 ◆ 交流伺服（交流模擬、交流數字） 6）按組成和功能 ◆ 開放式數控 ◆ 智能數控 第二部分 數控機床控制系統（ CNC） CNC系統的組成CNC系 統 由 “ 數控裝置 ” 、 “ 伺服系統 ” 和系統程序 組成。 接口： 人機界面接口、通訊接口、機電接口 輔助功能 （ M） 控制接口等 ： 與軟件一起 接收輸入信息（程序）、經過譯碼、軌跡計算（速 度計算）、補償計算、加 /減處理和插補運算，給各個坐標的 伺服驅動器分配速度、位移指令，完成數控加工任務。IN 口口 理 T碼刀具補償 速度處理插 CNC系統的技術性能指標 1． CPU的性能： 1 3 64位，主頻十多 GHz, 精減指令 集芯片（ RISC） ,提供高的速度和豐富的軟硬件資源 ；2． 系統具有高分辨率： 保證 高精度、超精密加工。 超精密 加工時分辨率 m（ 甚至 m） ,速度為 24m/min,或6)多種加工方式選擇 7． 系統的開放性FANUC、 SIEMENS、 AB、 CINCINNATI、 NUM、 HP、 FAG180 SIEMENS: SIEMENS802S/802D/810D/840D； 、維修。1.納米精加工插補；（ Nano●5軸加工功能； ●●●●插補型螺距誤差補償； ●插補型直線度補償； ●接外部補償的功能。2.Response●雙位置反饋控制； 1 機床本體 機床本體也稱主機，它包括 : 主運動部件 :主軸箱及主軸； 進給運動部件：進給傳動件、工作臺、刀架、導軌等； 基礎部件：支撐部件，如：底座、床身、立柱等； 特殊部件：刀庫、自動換刀裝置和托盤交換裝置等）； 現在包括 CNC裝置 ，各個部件都看做 功能部件， 專門生產 。?主運動，及進給坐標軸都由單獨的伺服電機驅動； ?傳動鏈短、結構比較簡單；運動關系由計算機來協調控制。33.1.電主軸 .自動卡盤 .3.直線電機系統 . 目前的動向是 : 開放式數控系統 、 高速加工系統 。?限制了 CNC系統的開放性和智能化發(fā)展的需要，使 CNC與CAM技術之間形成了瓶頸。theModelSTEPNC數據模型?STEP、 STEPNC是中性的 ,采用面向對象的語言 :EXPRESS,以面向對象的形式將產品的設計信息與制造信息聯系起來，STEPNC數控系統能進行 CAD3.STEPNC標準的內容 STEPNC定義了一個新的應用協議 AP238AP238