【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 別，這就是所謂的 C刀具補(bǔ)償。 進(jìn)給速度處理 編程所給的刀具移動(dòng)速度，是在各坐標(biāo)的合成方向上的速度。速度處理首先 17 要做的工作是根據(jù)合成速度來(lái)計(jì)算各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的分速度。在有些 CNC 裝置中，對(duì)于機(jī)床允許的最低速度和最高速度的限制、軟件的自動(dòng)加減速等也在這里處理。 插補(bǔ) 插補(bǔ)的任務(wù)是在一條給定起點(diǎn)和終點(diǎn)的曲線 上進(jìn)行“ 數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化 ”。插補(bǔ)程序在每個(gè)插補(bǔ)周期運(yùn)行一次，在每個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)，根據(jù)指令進(jìn)給速度計(jì)算出一個(gè)微小的直線數(shù)據(jù)段。通常，經(jīng)過(guò)若干次插補(bǔ)周期后 ，插補(bǔ)加工完一個(gè)程序段軌跡，即完成從程序段起點(diǎn)到終點(diǎn)的“數(shù)據(jù)點(diǎn)密化”工作。 位置控制 位置控制處在伺服回路的位置環(huán)上， 這部分工作可以由軟件實(shí)現(xiàn)， 也可以由硬件完成。它的主要任務(wù)是在每個(gè)采樣周期內(nèi)，將理論位置與實(shí)際反饋位置相比較， 用其差值去控制伺服電動(dòng)機(jī)。在位置控制中通常還要完成位置回路的增益調(diào)整、各坐標(biāo)方向的螺距誤差補(bǔ)償和反向間隙補(bǔ)償，以提高機(jī)床的定位 精度。 I/0 處理 I/O 處理主要處理 CNC裝置面板開(kāi)關(guān)信號(hào)，機(jī)床電氣信號(hào)的輸入、輸出和控制 (如換刀、換擋、冷卻等 ) 。 顯示 CNC裝置的顯示主要為操作者提供方便，通常用于零件程序的顯示、參數(shù)顯示、刀具位置顯示、機(jī)床狀態(tài)顯示、報(bào)警顯示等。有些 CNC裝置中還有刀具加工軌跡的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)圖形顯示。 診斷 對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的不正常情況進(jìn)行檢查、定位，包括聯(lián)機(jī)診斷和脫機(jī)診斷 18 常用數(shù)控系統(tǒng) 西門子 ,法蘭克 ,施耐德 ,三凌 .其中西門子法蘭克最常用 系統(tǒng)特點(diǎn) 日本 FANUC公司的數(shù)控系統(tǒng)具有高質(zhì)量、高性能、全功能，適用于各種機(jī)床和生產(chǎn)機(jī)械的特點(diǎn)，在市場(chǎng)的占有率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他的數(shù)控系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 （ 1）系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)易于拆裝，各個(gè)控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于維修、更換。 （ 2）具有很強(qiáng)的抵抗惡劣環(huán)境影響的能力。其工作環(huán)境溫度為 0～ 45℃，相對(duì)濕度為 75％。 （ 3）有較完善的保護(hù)措施。 FANUC對(duì)自身的系統(tǒng)采用比較好的保護(hù)電路。 （ 4） FANUC 系統(tǒng)所配置的系統(tǒng)軟件具有比較齊 全的基本功能和選項(xiàng)功能。對(duì)于一般的機(jī)床來(lái)說(shuō)，基本功能完全能滿足使用要求。 （ 5）提供大量豐富的 PMC 信號(hào)和 PMC 功能指令。這些豐富的信號(hào)和編程指令便于用戶編制機(jī)床側(cè) PMC控制程序，而且增加了編程的靈活性。 （ 6）具有很強(qiáng)的 DNC功能。系統(tǒng)提供串行 RS232C傳輸接口，使通用計(jì)算機(jī)PC和機(jī)床之間的數(shù)據(jù)傳輸能方便、可靠地進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)高速的 DNC 操作。 （ 7）提供豐富的維修報(bào)警和診斷功能。 FANVC 維修手冊(cè)為用戶提供了大量的報(bào)警信息，并且以不同的類別進(jìn)行分類。 2．主要系列 （ 1）高可靠性的 PowerMate 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，中文顯示的 CRT／ MDI，也可配性能／價(jià)格比高的 DPL／ MDI。 （ 2）普及型 CNC 0— D 系列： 0— TD 用于車床， 0— MD 用于銑床及小型加工中心， 0— GCD用于圓柱磨床， 0— GSD用于平面磨床， 0— PD用于沖床。 （ 3）全功能型的 0— C 系列： 0— TC 用于通用車床、自動(dòng)車床， 0— MC 用于銑床、鉆床、加工中心， 0— GCC用于內(nèi)、外圓磨床， 0— GSC用于平面磨床， 0— TTC用于雙刀架 4軸車床。 19 （ 4）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。 0i— MB／ MA 用于加工中心和銑床， 4 軸 4 聯(lián)動(dòng)； 0i— TB／ TA 用于車床， 4 軸 2 聯(lián)動(dòng)， 0i— mate MA 用于銑床， 3 軸 3 聯(lián)動(dòng)； 0i— mateTA 用于車床， 2軸 2聯(lián)動(dòng)。 （ 5）具有網(wǎng)絡(luò)功能的超小型、超薄型 CNC 16i/18i／ 21i系列：控制單元與LCD集成于一體，具有網(wǎng)絡(luò)功能，超高速串行數(shù)據(jù)通訊。其中 FSl6i— MB的插補(bǔ)、位置檢測(cè)和伺服控制以納米為單位。 16i 最大可控 8 軸， 6 軸聯(lián)動(dòng)； 18i 最大可控 6軸， 4軸聯(lián)動(dòng)； 21i最大可控 4軸， 4軸聯(lián)動(dòng)。 20 G功能指令是用地址符號(hào) G和后面的數(shù)字表示的，具體含義見(jiàn)表 27 （表 27） G 指令 功能 G00 定位 G01 直線插補(bǔ) G02 順時(shí)針圓弧插補(bǔ) G03 逆時(shí)針圓弧插補(bǔ) G20 英寸輸入 G21 毫米輸入 G40 取消刀補(bǔ) G41 左刀補(bǔ) G42 右刀補(bǔ) G70 精加工循環(huán) G71 外圓粗車固定循環(huán) G72 端面車削固定循環(huán) G73 排屑鉆孔循環(huán) G90 絕對(duì)值編程 G91 增量值編程 G98 固定循環(huán)返回到初始點(diǎn) G99 固定循環(huán)返回到 R點(diǎn) 21 M功能指令是用地址字 M及后面的數(shù)字表示的，具體含義見(jiàn)表 28 表 28 指令 功能 M00 程序停止 M01 程序選擇停止 M02 程序結(jié)束 M03 主軸正傳 M04 主軸反轉(zhuǎn) M05 主軸停止 M06 刀具自動(dòng)交換 M07 切削液開(kāi)（有些廠家設(shè)定為 M07） M08 切屑液關(guān) M09 主軸定向 M30 程序結(jié)束并返回 M98 調(diào)用子程序 M99 調(diào)用子程序結(jié)束并返回 22 數(shù)控機(jī)床設(shè)備的簡(jiǎn)介 該畢業(yè)設(shè)計(jì)零件加工所選用的 CNC系統(tǒng)為國(guó)內(nèi)的華中“世紀(jì)星”系 列數(shù)控系統(tǒng)，下面是有關(guān) CNC 系統(tǒng)的設(shè)備介紹： 華中“世紀(jì)星”系列數(shù)控系統(tǒng)（ HNC— 21/22T、 HNC— 21/22M）采用先進(jìn)的開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)置嵌入工業(yè) PC，配置 ′或 ′彩色液品顯示屏和通用工程面板，集成進(jìn)給軸接口、主軸口、手持單元接口、內(nèi)嵌式 PLC接口于一體，支持硬盤等程序儲(chǔ)存方式以及軟驅(qū)、 DNC、以太網(wǎng)等程序交換功能；具有低價(jià)格、高性能、配置靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、易于使用、可靠性高的特點(diǎn)。主要用于車、銑加工中心等各類數(shù)控機(jī)床的控制。 HNC— 21/22M銑削系統(tǒng)的主要功能： （ 1）最大聯(lián)動(dòng)軸數(shù) 為 4軸。 （ 2）可選用各種類型的脈沖式、模擬式交流伺服驅(qū)動(dòng)單元或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元以及 HSV— 11系列串行口伺服驅(qū)動(dòng)單元。 （ 3）除標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床控制面板外，配置 40路開(kāi)關(guān)量輸入和 32路開(kāi)關(guān)量輸出接口、主軸控制與編碼器接口。 （ 4）采用 ′（ HNC— 22M為 ′）彩色液晶顯示器（分辨率為 680X480），全漢字操作界面、故障診斷與報(bào)警、加工軌跡圖形顯示和仿真，操作簡(jiǎn)便，易于掌握和使用。 （ 5）采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化 G代碼編程，與各種流行的 CAD/CAM自動(dòng)編程系統(tǒng)兼容，具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、固定旋環(huán) 、旋轉(zhuǎn)、縮放、鏡像，刀具補(bǔ)償、宏程序等功能。 （ 6）小線段連續(xù)加工功能，特別適合 CAD/CAM 設(shè)計(jì)的復(fù)雜模具零件加工。（ 7）加工斷點(diǎn)保存 /恢復(fù)功能，方便用戶使用。 （ 8）反向間隙和單、雙向螺距誤差補(bǔ)償功能。 （ 9）巨量程序加工能力，不需 DNC，配置硬盤可直接加工單個(gè)高達(dá) 2GB 的 G代碼程序。 （ 10）內(nèi)置 RS232 通訊接口，輕松實(shí)現(xiàn)機(jī)床數(shù)據(jù)通訊。 （ 11） 6MBFlash RAM（可擴(kuò)充至 72MB）程序斷電儲(chǔ)存， 16MB RAM（可擴(kuò)充至764MB）加工內(nèi)存緩沖區(qū)。 23 形槽值，至尺寸要求 24 零件表面 基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 零件的表面基點(diǎn)坐標(biāo)圖 29 210 圖 29 A 點(diǎn)坐 X0,Z0 B 點(diǎn)坐標(biāo) X14,Z34 C 點(diǎn)坐標(biāo) X11,Z41 D 點(diǎn)坐標(biāo) X11,Z55 E 點(diǎn)坐標(biāo) X16,Z60 F 點(diǎn)坐標(biāo) X24,Z60 G 點(diǎn)坐標(biāo) X24,Z66 H 點(diǎn)坐標(biāo) X16Z66 I 點(diǎn)坐標(biāo) X16,Z72 J 點(diǎn)坐標(biāo) X18Z74 K 點(diǎn)坐標(biāo) X18Z90 L 點(diǎn)坐標(biāo) X16,Z92 M 點(diǎn)坐標(biāo) X0,Z92 25 圖 210 A 點(diǎn)坐標(biāo) X0,Z0 B 點(diǎn)坐標(biāo) X21,Z0 C 點(diǎn)坐標(biāo) X21,Z25 D 點(diǎn)坐標(biāo) X24,Z25 E 點(diǎn)坐標(biāo) X24,Z37 F 點(diǎn)坐標(biāo) X21,Z37 G 點(diǎn)坐標(biāo) X21,Z53 H 點(diǎn)坐標(biāo) X0,Z53 1 點(diǎn)坐標(biāo) X0,Z0 2 點(diǎn)坐標(biāo) X11, 3 點(diǎn)坐標(biāo) X11,Z27 4 點(diǎn)坐標(biāo) X19,Z27 5 點(diǎn)坐標(biāo) X19,Z33 6 點(diǎn)坐標(biāo) X18,Z33 7 點(diǎn)坐標(biāo) X18,Z53 26 刀具明細(xì)表如 211 序號(hào) 刀具 刀號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給速度、轉(zhuǎn) /min 被吃刀量mm 1 90176。 T0101 1000/1500 2 切槽刀 T0202 450 1 3 外螺紋刀 T0303 650 4 30176。 T0404 1000/1200 5 內(nèi)螺紋刀 T0101 600 6 鏜刀 T0202 600 表 211 27 零件的加工程序 零件的加工程序件 1如表 212 左端 右端 螺紋外輪廓（ 90176。刀） 外輪廓（ 30176。尖刀） O0001 O0004 M03S1000T0101G99 M03S1000T0404G99 G00Z5 G00Z5 X50 X50 G71U1R1 G73U15R15 N10G00X