cnc數(shù)控基礎知識-文庫吧資料
2025-06-29 09:02本頁面
【正文】 4 種，X：由機床輸入至PMC。PMC時刻掃描機床或機床操作者的輸入信號和強電柜控制信號的執(zhí)行結(jié)果。CNC一啟動，PMC 程序即運行。而且，PMC 的程序格式FANUC 采用的是梯形圖。PMC 其實就是PLC（可編程邏輯控制器。普通機床因動作簡單，由電氣元、部件（按鈕，按鍵，觸點，線圈等）按繼電邏輯的原理圖硬接線實現(xiàn)的，運行起來不可靠。七．PMC 和機床的強電控制機床的開機、停機；主軸的起動、停止；加工的開始、結(jié)束、中停；潤滑、冷卻的開、關；工件的裝、卸控制；找刀、換刀；工作臺交換；輔機的起、停等這些機床動作，都是由接觸器、繼電器、閥執(zhí)行的。下面的圖是iCELL 的功能框圖。 利用該軟件包提供的指令，用戶可以實現(xiàn)主計算機與CNC 的通訊，上/下傳送上面所述的信息與數(shù)據(jù)。這些應用軟件的開發(fā)基礎，必須使用CNC 系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家提供的CNC 信息庫與通訊軟件包。③. CNC 機床的維護與維修指導信息。另外，主計算機還必須：①. 對各機床進行必要、有時是實時的控制。為實現(xiàn)對多臺CNC 機床的集中控制，控制加工單元的主計算機必須能獲取各CNC 機床的各種信息與數(shù)據(jù)，包括：①. 機床的運行狀態(tài)：是處于加工運行還是待機；是否有報警；加工哪一個程序？哪一個程序段？是否結(jié)束了此次的加工任務？…….②. CNC 與機床的信息與數(shù)據(jù)，如：CNC存儲的加工程序；機床正在運行的加工程序；CNC 存儲的刀具信息；主軸上的刀具號；已加工的工件數(shù)；加工時間；程序的運行時間；CNC 參數(shù)；伺服參數(shù)；主軸參數(shù)；機床參數(shù)；PMC 參數(shù)； PMC 的梯形圖；宏變量；報警號與信息等等。加工單元控制器：由一臺主計算機集中控制多臺CNC 機床的運行。對這些機械用網(wǎng)路連接起來，用計算機實施生產(chǎn)的集中管理。FANUC 生產(chǎn)了這些網(wǎng)路板，并開發(fā)了相應的配套軟件。如，在自動生產(chǎn)線上與其它專用加工機械、裝料/卸料機械、物料搬運機械、清洗機械等的信息（信號）聯(lián)系。內(nèi)裝于主板的以太網(wǎng)口可用于單元控制，與單元控制主機連接。網(wǎng)板是在系統(tǒng)上增加的插板，上有大容量半導體存儲器（最大1GB），代替硬磁盤。加工現(xiàn)場網(wǎng)絡，F(xiàn)ANUC 系統(tǒng)可配：ProfibusDP；Devicenet；FLNet。這種顯示器體積小，彩色顯示器的色彩豐富，加工件的仿真非常逼真。3． 顯示器用來顯示系統(tǒng)的操作與運行的現(xiàn)狀與結(jié)果，顯示加工仿真圖形。⑸. 現(xiàn)場局部網(wǎng)絡。⑶. I/O Link：是基于RS485 的數(shù)據(jù)口，日本的工業(yè)企業(yè)標準，用于傳送機床強點控制的I/O 信號信息。⑴. RS232C 口：連接PC機、軟磁盤驅(qū)動器等有串行通訊口的設備。每一種設備都有相應的驅(qū)動與控制程序。⑸. Panel i：FANUC系統(tǒng)的專用設備。⑶. PC 機。1． 數(shù)據(jù)的輸入、輸出設備CNC 系統(tǒng)目前常用的I/O 設備有：⑴. 鍵盤：為了減小安裝尺寸，通常是專門設計的，稱為MDI 鍵盤，向CNC 輸入信息與數(shù)據(jù)，用于操作CNC 單元。進一步提高了進給軸的移動精度。在進給軸運動時，CNC 實時檢測移動距離，按照這些事先設定的參數(shù)值在各軸的相應補償點給各軸分別輸出補償值，使相應軸在CNC 插補輸出脈沖的基礎上多走或少走相應的螺補脈沖數(shù)。通常，一個補償脈沖的當量是一個μm。當然，各軸可以任意設定，比如：X 軸的行程長，設為50mm 補一個點，Z 軸行程短或是要求移動精度高，設為20mm 補一個點……。測量的基準點為機床的零點。CNC 可對實測的各進給軸滾珠絲杠的螺距誤差進行補償。反向間隙值與工作臺的移動速度有關，設定相關參數(shù)，系統(tǒng)可以對G00（快速移動）和進給速度（F）下的間隙分別進行補償。在機床上打表實測各軸的反向移動間隙量，根據(jù)實測的間隙值用參數(shù)設定其補償量補償脈沖數(shù)（1μm/脈沖）。當然也必須用多坐標（多維）的刀具補償。G44 為負刀補，即由程序指令的終點坐標值減去刀具的補償值。如下圖所示。 上圖是銑床刀具長度的補償，只有Z 向補償。加工的開始，用基準刀具的刀尖對刀。加工前，用一把刀具的長度作為基準，將實際加工中使用的各把刀具先測量好其與基準刀具刀長的正、負差值，將這一差值與上述的刀具半徑值一樣按刀號輸入刀具補償存儲器。根據(jù)程序中指令的刀號，CNC 插補器找到實際的刀具半徑值執(zhí)行計算。刀具補償存儲器可同時存儲多把刀具的幾何尺寸（半徑值）。 每個軸的補償脈沖分別送給相應的進給軸。在編程時，用G 指令（G41，G42）告訴CNC 的插補器執(zhí)行刀具半徑的偏置計算，插補器即按照實際的刀具半徑計算出刀具的中心軌跡，以此控制刀具的行進。此功能叫做“刀具的偏置及補償”。3． 加工刀具的偏置及補償上述插補的位置脈沖，是按工件輪廓編制的程序計算出來的，即刀具中心點的運行軌跡是工件的輪廓。插補前用直線型加減速方法，這樣可以減小加工的形狀誤差。相反，直線型加減速的速度變化迅速，時間常數(shù)設得較小時會造成沖擊，引起機床的震動。如下圖所示，CNC 可實現(xiàn)兩種加/減速控制：插補前加/減速和插補后加/減速。脈沖序列有正負號，指令對應軸的運動方向；脈沖序列按一定的頻率輸出，指令該軸的運動速度。當然，還有用純硬件的插補器。當然，這些系統(tǒng)的控制軟件是完全不同的。CNC 的系統(tǒng)控制軟件是用匯編語言編制的。G 代碼越多，CNC 的功能也就越強。如：G01，G02，G03，G32，G33，G05，G08……。CNC 的系統(tǒng)控制軟件中包括了多個插補子程序，工件形狀的每一種幾何元素均對應著刀具的一種幾何運動，因此就要求CNC 有相應的插補子程序。是執(zhí)行以圓弧計算公式為基礎的插補子程序。一個程序段分多個插補周期，取決于輪廓形狀和輪廓尺寸。實現(xiàn)上述運算的機構稱之為插補器。在位置計算時，要根據(jù)輪廓位置算出對應點的刀具運動方向速度。X 軸和Y 軸的合成運動即形成了刀具加工的工件輪廓軌跡。段中的刀具運行軌跡上其它各個點的坐標值必須由處理器計算出來。如：下面
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