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數(shù)控系統(tǒng)范文第1篇

    關(guān)鍵詞:數(shù)控系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn) 功能

    中圖分類號:TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2011)03-0023-02

    1、數(shù)控系統(tǒng)的靈活性和通用性

    CNC裝置的功能大多由軟件實(shí)現(xiàn),且軟硬件采用模塊化的結(jié)構(gòu),使系統(tǒng)功能的修改、擴(kuò)充變得較為靈活。CNC裝置其基本配置部分是通用的,不同的數(shù)控機(jī)床僅配置相應(yīng)的特定的功能模塊,以實(shí)現(xiàn)特定的控制功能。

    1.1 數(shù)控功能豐富

    (1)插補(bǔ)功能:二次曲線、樣條、空間曲面插補(bǔ)。(2)補(bǔ)償功能:運(yùn)動精度補(bǔ)償、隨機(jī)誤差補(bǔ)償、非線性誤差補(bǔ)償?shù)取?3)人機(jī)對話功能:加工的動、靜態(tài)跟蹤顯示,高級人機(jī)對話窗口。(4)編程功能:G代碼、籃圖編程、部分自動編程功能。

    1.2 可靠性高

    CNC裝置采用集成度高的電子元件、芯片、采用VLSI本身就是可靠性的保證。 許多功能由軟件實(shí)現(xiàn),使硬件的數(shù)量減少。 豐富的故障診斷及保護(hù)功能(大多由軟件實(shí)現(xiàn)),從而可使系統(tǒng)的故障發(fā)生的頻率和發(fā)生故障后的修復(fù)時間降低。

    1.3 使用維護(hù)方便

    (1)操作使用方便:用戶只需根據(jù)菜單的提示,便可進(jìn)行正確操作。(2)編程方便:具有多種編程的功能、程序自動校驗(yàn)和模擬仿真功能。(3)維護(hù)維修方便:部分日常維護(hù)工作自動進(jìn)行(,關(guān)鍵部件的定期檢查等),數(shù)控機(jī)床的自診斷功能,可迅速實(shí)現(xiàn)故障準(zhǔn)確定位。

    1.4 易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化

    數(shù)控系統(tǒng)控制柜的體積小(采用計算機(jī),硬件數(shù)量減少;電子元件的集成度越來越高,硬件的不斷減小),使其與機(jī)床在物理上結(jié)合在一起成為可能,減少占地面積,方便操作。

    2、數(shù)控系統(tǒng)裝置的功能

    從外部特征來看,CNC裝置是由硬件(通用硬件和專用硬件)和軟件(專用)兩大部分組成。CNC裝置的功能包括基本功能和輔助功能。

    2.1 數(shù)控系統(tǒng)的基本功能

    數(shù)控系統(tǒng)基本配置的功能,即必備的功能。插補(bǔ)功能、控制功能、準(zhǔn)備功能、進(jìn)給功能、刀具功能、主軸功能、輔助功能、字符顯示功能。

    2.2 數(shù)控系統(tǒng)的輔助功能

    用戶可以根據(jù)實(shí)際要求選擇的功能。補(bǔ)償功能、固定循環(huán)功能、圖形顯示功能、通信功能、人機(jī)對話編程功能。

    (1)控制功能;CNC能控制和能聯(lián)動控制的進(jìn)給軸數(shù)。CNC的控制進(jìn)給軸有:移動軸和回轉(zhuǎn)軸;基本軸和附加軸。如,數(shù)控車床至少需要兩軸聯(lián)動,在具有多刀架的車床上則需要兩軸以上的控制軸。數(shù)控鏜銑床、加工中心等需要有3根或3根以上的控制軸。聯(lián)動控制軸數(shù)越多,CNC系統(tǒng)就越復(fù)雜,編程也越困難。

    (2)準(zhǔn)備功能;即G功能:指令機(jī)床動作方式的功能。

    (3)插補(bǔ)功能和固定循環(huán)功能;所謂插補(bǔ)功能是數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零件輪廓(平面或空間)加工軌跡運(yùn)算的功能。一般CNC系統(tǒng)僅具有直線和圓弧插補(bǔ),而現(xiàn)在較為高檔的數(shù)控系統(tǒng)還備有拋物線、橢圓、極坐標(biāo)、正弦線、螺旋線以及樣條曲線插補(bǔ)等功能。在數(shù)控力口工過程中,有些加工工序如鉆孔、攻絲、鏜孔、深孔鉆削和切螺紋等,所需完成的動作循環(huán)十分典型,而且多次重復(fù)進(jìn)行,數(shù)控系統(tǒng)事先將這些典型的固定循環(huán)用C代碼進(jìn)行定義,在加工時可直接使用這類C代碼完成這些典型的動作循環(huán),可大大簡化編程工作。

    (4)進(jìn)給功能;數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給速度的控制功能,主要有以下三種:第一、進(jìn)給速度:控制刀具相對工件的運(yùn)動速度,單位為mm/min;第二、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;第三、進(jìn)給倍率(進(jìn)給修調(diào)率):人工實(shí)時修調(diào)進(jìn)給速度。即通過面板的倍率波段開關(guān)在0%-200%之間對預(yù)先設(shè)定的進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)實(shí)時修調(diào)。

    (5) 主軸功能;數(shù)控裝置的主軸的控制功能,主要有以下幾種:第一、切削速度(主軸轉(zhuǎn)速):刀具切削點(diǎn)切削速度的控制功能,單位為m/min(r/min)。第二、恒線速度控制:刀具切削點(diǎn)的切削速度為恒速控制的功能。如端面車削的恒速控制。第三、主軸定向控制:主軸周向定位控制于特定位置的功能。第四、C軸控制:主軸周向任意位置控制的功能。第五、切削倍率(主軸修調(diào)率):人工實(shí)時修調(diào)切削速度。即通過面板的倍率波段開關(guān)在0%-200%之間對預(yù)先設(shè)定的主軸速度實(shí)現(xiàn)實(shí)時修調(diào)。

    (6)輔助功能;即M功能:用于指令機(jī)床輔助操作的功能。

    (7)刀具管理功能;實(shí)現(xiàn)對刀具幾何尺寸&刀具壽命的管理功能。

    (8)補(bǔ)償功能;第一、刀具半徑和長度補(bǔ)償功能:該功能按零件輪廓編制的程序去控制刀具中心的軌跡,以及在刀具磨損或更換時(刀具半徑和長度變化),可對刀具半徑或長度作相應(yīng)的補(bǔ)償。該功能由G指令實(shí)現(xiàn)。第二、傳動鏈誤差:包括螺距誤差補(bǔ)償和反向間隙誤差補(bǔ)償功能,即事先測量出螺距誤差和反向間隙,并按要求輸入到CNC裝置相應(yīng)的儲存單元內(nèi),在坐標(biāo)軸運(yùn)行時,對螺距誤差進(jìn)行補(bǔ)償;在坐標(biāo)軸反向時,對反向間隙進(jìn)行補(bǔ)償。第三、智能補(bǔ)償功能:對諸如機(jī)床幾何誤差造成的綜合加工誤差、熱變形引起的誤差、靜態(tài)彈性變形誤差以及由刀具磨損所帶來的加工誤差等,都可采用現(xiàn)代先進(jìn)的人工智能、專家系統(tǒng)等技術(shù)建立模型,利用模型實(shí)施在線智能補(bǔ)償,這是數(shù)控技術(shù)正在研究開發(fā)的技術(shù)。

    (9)人機(jī)對話功能;在CNC裝置中配有單色或彩色CRT,通過軟件可實(shí)現(xiàn)字符和圖形的顯示,以方便用戶的操作和使用。在CNC裝置中這類功能有:菜單結(jié)構(gòu)的操作界面;零件加工程序的編輯環(huán)境;系統(tǒng)和機(jī)床參數(shù)、狀態(tài)、故障信息的顯示、查詢或修改畫面等。

    (10)自診斷功能;一般的CNC裝置或多或少都具有自診斷功能,尤其是現(xiàn)代的CNC裝置,這些自診斷功能主要是用軟件來實(shí)現(xiàn)的。具有此功能的CNC裝置可以在故障出現(xiàn)后迅速查明故障的類型及部位,便于及時排除故障,減少故障停機(jī)時間。

    通常不同的CNC裝置所設(shè)置的診斷程序不同,可以包含在系統(tǒng)程序之中,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,查找故障的部位,有的CNC裝置可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通信診斷。

    (11)通信功能;CNC裝置與外界進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)交換的功能。通常CNC裝置都具有RS232C接口,可與上級計算機(jī)進(jìn)行通信,傳送零件加工程序,有的還備有DNC接口,以利實(shí)現(xiàn)直接數(shù)控,更高檔的系統(tǒng)還可與MAP(制造自動化協(xié)議)相連,以適應(yīng)FMS、CIMS、IMS等大制造系統(tǒng)集成的要求。

    通過以上的介紹不難看出,CNC這一系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)十分的明顯,功能上也可以滿足生產(chǎn)的各個方面需要,很值得我們?nèi)ゲ粩嗟纳钊胙芯亢吞剿鳌?/p>

    參考文獻(xiàn)

    [1] 陳家斌.數(shù)控系統(tǒng)的檢修及試驗(yàn)[M].北京:中國水利水電出版社,2006.

數(shù)控系統(tǒng)范文第2篇

關(guān)鍵詞：FANUC數(shù)控系統(tǒng)；參數(shù)；設(shè)置；應(yīng)用

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）30-0065-02

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)很多，其中每一位型參數(shù)又有八位，因此一套FANUC系統(tǒng)配置的數(shù)控機(jī)床少說也有近萬個CNC參數(shù)需要設(shè)定，這些參數(shù)的合理設(shè)置將會直接提升數(shù)控機(jī)床性能的發(fā)揮，提高其使用水平。大量的生產(chǎn)實(shí)踐證明了只有了解數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的含義，才能給數(shù)控機(jī)床的故障診斷和維修帶來方便，從而縮減機(jī)床故障診斷的時間，最終實(shí)現(xiàn)提高機(jī)床利用率的目的。此外，對數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置也是了解數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)軟件設(shè)計的窗口。在某些條件下，修改系統(tǒng)參數(shù)可以開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)在訂購時某些沒有表現(xiàn)出來的功能，有助于機(jī)床功能的二次開發(fā)。因此，對于任一型號系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，了解并掌握系統(tǒng)參數(shù)的含義顯得尤為重要。機(jī)床生產(chǎn)廠家在數(shù)控機(jī)床出廠前，為了配合、適應(yīng)相配套的數(shù)控機(jī)床的具體功能情況對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了許多初始參數(shù)設(shè)置，但有些參數(shù)需要經(jīng)過調(diào)試來進(jìn)一步確定。在數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修過程中，有時可以利用某些系統(tǒng)參數(shù)來調(diào)整機(jī)床，根據(jù)機(jī)床的實(shí)際運(yùn)行狀況對部分參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，故專業(yè)的數(shù)控維修人員要充分了解機(jī)床的這些系統(tǒng)參數(shù)，并將已設(shè)定好的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行備份，妥善保管，方便在維修時使用，另外參數(shù)調(diào)整后要采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以防非專業(yè)維修人員的誤操作引起機(jī)床故障。

1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置

FANUC系統(tǒng)參數(shù)的更改方法很多，其中比較常用的方法有參數(shù)的手動設(shè)定方法、通過閱讀機(jī)/穿孔機(jī)接口用計算機(jī)傳輸軟件輸入?yún)?shù)；使用存儲卡輸入?yún)?shù)；使用USB口輸入?yún)?shù)；在引導(dǎo)系統(tǒng)（BOOT SYSTEM）下用存儲卡備份和復(fù)原SRAM（參數(shù)、程序、刀補(bǔ)等）。以手動設(shè)定方法為例說明參數(shù)更改的步驟。

將NC置于MDI方式下或按下急停按鈕，按功能鍵[OFS/SET]一次或幾次后，再按軟鍵[SETTING]，可顯示參數(shù)設(shè)定頁面。將光標(biāo)移至“參數(shù)寫入”處，設(shè)定“參數(shù)寫入”=1，按軟鍵[ ON：1]，或者直接輸入1，再按軟鍵[輸入]，這樣參數(shù)成為可寫入的狀態(tài)。此時CNC產(chǎn)生P/S100報警（允許參數(shù)寫入）。解除此報警的方法：按下RESET+CAN或只按下RESET（設(shè)置參數(shù)No.3116#2=1）。參數(shù)修改后：若出現(xiàn)000號報警，需關(guān)系統(tǒng)電源；對軸參數(shù)進(jìn)行設(shè)置后，需要關(guān)設(shè)備總電源。按MDI面板上的功能鍵[SYSTEM] 一次或幾次后，再按軟鍵[參數(shù)]，選擇參數(shù)頁面。從鍵盤輸入想顯示的參數(shù)號，然后按軟鍵[搜索]?？梢燥@示指定的參數(shù)所在頁面，光標(biāo)在指定的參數(shù)位置上。參數(shù)設(shè)定完畢，需將參數(shù)設(shè)定頁面的“參數(shù)寫入=”設(shè)定為0，禁止參數(shù)設(shè)定。

2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的備份與恢復(fù)

FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)有加工程序、CNC參數(shù)、螺距誤差補(bǔ)償值、宏變量、刀具補(bǔ)償值、PMC程序、PMC數(shù)據(jù)、工件坐標(biāo)系數(shù)據(jù)等，在機(jī)床不使用時這些數(shù)據(jù)是依靠控制單元中的電池進(jìn)行保存的。如果控制單元損壞、電池更換或電池失效時出現(xiàn)差錯，將會造成這些重要的數(shù)據(jù)丟失。因此在數(shù)控機(jī)床的使用中，必須做好上述數(shù)據(jù)的備份工作，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失時，可以選取一定的方法來恢復(fù)這些數(shù)據(jù)，從而使得機(jī)床能夠正常的運(yùn)行。

常用數(shù)據(jù)備份和加載有兩種方法：開機(jī)時通過數(shù)據(jù)備份及加載引導(dǎo)畫面進(jìn)行；數(shù)控系統(tǒng)工作時通過數(shù)據(jù)輸入輸出方式進(jìn)行。前者備份的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整體，下次恢復(fù)或調(diào)試其他相同機(jī)床時，可以迅速的完成，但是數(shù)據(jù)為機(jī)器碼且為打包形式，不能在計算機(jī)上打開；而后者在備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)時首先要將20號參數(shù)設(shè)定為4，然后要在編輯方式下選擇要傳輸?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)的畫面。若要給備份的數(shù)據(jù)起自定義的名稱，則可以通過[ALL IO]畫面進(jìn)行。

3 FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的保護(hù)方法

數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置正確與否會直接影響機(jī)床能否正常運(yùn)行。在數(shù)控機(jī)床總故障數(shù)中，約10%的故障是由系統(tǒng)參數(shù)引起的，因此數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)故障也是機(jī)床的一種常見故障。而大多情況下這些參數(shù)故障是由于操作者的誤操作，改變了數(shù)控機(jī)床的某些系統(tǒng)參數(shù)造成的。對數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)等重要文件進(jìn)行保護(hù)，以防機(jī)床操作者或其他人員的的誤操作，也是數(shù)控機(jī)床在日常維護(hù)工作中一個極其重要的環(huán)節(jié)。本文簡要介紹FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床在故障診斷與維修中幾個常用的系統(tǒng)參數(shù)保護(hù)方法。

3.1 數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)修改法

方法1：通過面板上的[OFFSET/SETTING]按鍵，顯示參數(shù)設(shè)定界面，將“參數(shù)寫入”一欄寫入0即可。此方法主要適用于對系統(tǒng)參數(shù)不是很了解的機(jī)床操作者。

方法2：將3299號參數(shù)的第0位（PKY）更改為1，則上述方法1參數(shù)設(shè)定界面中的“參數(shù)寫入”無法修改。此方法主要是由于參數(shù)的寫入保護(hù)是由數(shù)控系統(tǒng)PMC信號中的“KEYPRM”信號（G46.0）狀態(tài)決定的，更改上述參數(shù)可禁止系統(tǒng)參數(shù)寫入。

方法3：要想進(jìn)入系統(tǒng)的參數(shù)界面，就必須先按面板上的[SYSTEM]按鍵，所以把3208號參數(shù)的第0位（SKY）更改為“0”，MDI面板的功能鍵[SYSTEM]將無效，系統(tǒng)也將無法進(jìn)入?yún)?shù)的設(shè)定界面，也就無法對參數(shù)進(jìn)行修改。

由于方法2和方法3在一般的數(shù)控機(jī)床維修資料中較少提及，所以大部分人員并不清楚這些參數(shù)的作用，更不知道如何解除參數(shù)的保護(hù)，從而起到較好的保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)的目的。

3.2 系統(tǒng)參數(shù)修改與系統(tǒng)PMC梯形圖結(jié)臺法

只需查閱相關(guān)的資料就可以解除采用上述三種方法的參數(shù)保護(hù)，因此就需要采用深層次的保護(hù)方法來保證系統(tǒng)參數(shù)的安全性。由于大部分一線的專業(yè)維修人員都無法做到系統(tǒng)PMC梯形圖的編寫，因此通過更改系統(tǒng)參數(shù)和修改系統(tǒng)的PMC梯形圖相結(jié)合的方法可達(dá)到很好保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)的作用。

首先將3299號參數(shù)的第0位修改為1，然后把系統(tǒng)的PMC梯形圖修改如圖1所示，即通過系統(tǒng)的一個“邏輯0”可編程序控制器信號R9091.0來控制G46.4（KEY 2），使該信號一直處于0的狀態(tài)，用鑰匙開關(guān)信號X13.1來控制G46.3（KEY 1）、G46.5（KEY 3）和G46.6（KEY 4）3個信號，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)參數(shù)這一重要數(shù)據(jù)的保護(hù)。

4 系統(tǒng)參數(shù)在維修中的應(yīng)用

數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)都是經(jīng)過一系列的理論計算并通過大量的試驗(yàn)、調(diào)整而獲得的。參數(shù)通常情況下存放于數(shù)控系統(tǒng)的靜態(tài)隨機(jī)存儲器（SRAM）中，當(dāng)受到外界的干擾、電池電量不足以及數(shù)控系統(tǒng)長期不通電等情況時，都可能導(dǎo)致部分參數(shù)發(fā)生變化或丟失，對機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響。尤其當(dāng)數(shù)控機(jī)床長期的閑置不使用時，系統(tǒng)參數(shù)丟失的現(xiàn)象更會容易出現(xiàn)。因此，維修數(shù)控機(jī)床行之有效、也是一個常用的方法就是檢查數(shù)控系統(tǒng)并恢復(fù)機(jī)床的系統(tǒng)參數(shù)。此外，由于數(shù)控機(jī)床經(jīng)過長時間的運(yùn)行后，機(jī)床的某些運(yùn)動部件會產(chǎn)生磨損、電器元件的性能也隨之發(fā)生一定的變化等原因，也需要維修人員對相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

4.1 參數(shù)類故障的維修思路

系統(tǒng)參數(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的位置，對其設(shè)置的是否恰當(dāng)將會對機(jī)床的工作性能和工件的加工精度產(chǎn)生很大的影響。在調(diào)試階段，如果參數(shù)設(shè)置的不合理或人為不恰當(dāng)?shù)膮?shù)更改，都有可能使得數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)失控現(xiàn)象、加工誤差大等故障發(fā)生，甚至還會出現(xiàn)一系列的報警或一些無顯示信息的報警故障現(xiàn)象。因此，一定要先清楚地掌握系統(tǒng)參數(shù)的含義和其對應(yīng)的功能之后再進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置。

4.2 參數(shù)類故障維修案例

4.2.1 手輪進(jìn)給方式下?lián)u動手輪無作用的維修

某一FANUC 0i mate D系統(tǒng)的數(shù)控車床，在手輪進(jìn)給方式下?lián)u動手輪不起作用。直接檢查8131號參數(shù)的第0位（HPG）和7113號參數(shù)的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)7113號參數(shù)（手輪進(jìn)給倍率）的設(shè)定值正確，而8131號參數(shù)的第0位數(shù)值不知什么原因變?yōu)?了，0狀態(tài)是取消使用手能，搖動手輪時當(dāng)然不會有信號輸出。修改該參數(shù)為1，并把參數(shù)設(shè)定界面中的“參數(shù)寫入”一欄寫入0即可或?qū)懕Ｗo(hù)參數(shù)8900的第0位改成0后，關(guān)掉系統(tǒng)電源并重新啟動手輪使用恢復(fù)正常。

4.2.2 風(fēng)扇損壞的維修

一臺FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，開機(jī)一段時間后畫面顯示ALM701報警信息。通過查閱FANUC數(shù)控機(jī)床維修材料，得到是控制單元上部的風(fēng)扇由于過熱的原因而引起的報警。打開該機(jī)床后側(cè)的電氣柜，發(fā)現(xiàn)控制單元上部的其中一個冷卻風(fēng)扇停止工作，用萬用表測得風(fēng)扇的電源正常，因而可以斷定是該冷卻風(fēng)扇損壞?？紤]到短時間內(nèi)購買不到同一類型的風(fēng)扇，只好將8901號參數(shù)的第0位更改為“1”先解除上述的報警，然后再用外部冷風(fēng)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，等待風(fēng)扇購到后，再將8901參數(shù)的第0位數(shù)值更改為“0”。

4.2.3 解除軟限位超程報警故障的方法

某FANUC 0i mate D數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床在工作過程中，無故斷電，再次通電后界面顯示500#報警信息，報警內(nèi)容為“Z軸方向出現(xiàn)了軟限位超程”。

故障產(chǎn)生后，機(jī)床的兩個軸都被鎖定。從十字滑臺上分析Z軸停止的位置，得到其停在滑臺的中間，由此可判斷Z軸不可能超出行程。再查找機(jī)床的兩個軟限位參數(shù)――1320號（各軸正方向儲存的行程極限）參數(shù)和1321號（各軸負(fù)方向儲存的行程極限）參數(shù)，發(fā)現(xiàn)這兩個參數(shù)并沒有被改動。當(dāng)用手左右轉(zhuǎn)動Z軸的絲杠時，向左轉(zhuǎn)動會出現(xiàn)501#報警（即負(fù)方向超出行程），向右轉(zhuǎn)動會出現(xiàn)500#報警（即正方向超出行程），由此可判定報警信息來自于Z軸丟失了零點(diǎn)信息。將1320、1321這兩個軟限位參數(shù)分別修改為極限值999999和-999999，并按下系統(tǒng)的復(fù)位鍵，超程報警信息消失，重新使Z軸返回零點(diǎn)后，該故障解除。

4.2.4 解除SV5136 FSSB：放大器數(shù)不足的報警

某FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控車床閑置一段時間后再開機(jī)，出現(xiàn)SV5136 FSSB：放大器數(shù)不足的報警，維修說明書的解釋內(nèi)容為與控制軸的數(shù)目比較時，F(xiàn)SSB識別的放大器數(shù)目不足。軸數(shù)的設(shè)定或放大器的連接有誤。通過放大器設(shè)定畫面查找到Z軸的伺服放大器未連接到機(jī)床，檢查FSSB（FANUC 伺服串行總線）連接正常，且24 V電源供電也正常。將系統(tǒng)的1902號參數(shù)的第0位設(shè)置為0后，關(guān)閉系統(tǒng)電源，再次啟動機(jī)床后發(fā)現(xiàn)報警消失，故障解除。

5 結(jié) 語

數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置在機(jī)床故障診斷與維修中有著廣泛的應(yīng)用。機(jī)床操作者如果能了解并掌握這些參數(shù)的含義和作用，將會為數(shù)控機(jī)床的維護(hù)維修帶來極大的方便，縮減故障維修的時間，從而提高機(jī)床的使用率。需要強(qiáng)調(diào)的是，如需更改系統(tǒng)的某些參數(shù)，首先要了解該參數(shù)的含義，明確該參數(shù)發(fā)生變動時會產(chǎn)生的現(xiàn)象，以及對其他的參數(shù)是否有影響，同時做好詳細(xì)的記錄，以便對比不同參數(shù)產(chǎn)生的結(jié)果，并選取其中最佳的數(shù)值設(shè)定到對應(yīng)的表中；其次在參數(shù)修改前，要做好參數(shù)備份工作；最后修改好參數(shù)后要對其進(jìn)行必要的保護(hù)，以防誤操作帶來不必要的麻煩。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉永久.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[2] 李曉海，易平波.FANUC 0i（mate）C/D系統(tǒng)參數(shù)的簡明設(shè)定[J].科技信息，2010，（15）.

[3] 馬正鋒，史耀耀，閆飛，等.FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)丟失后的恢復(fù)方法[J].機(jī)械制造，2007，（6）.

數(shù)控系統(tǒng)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】氣體壓力 數(shù)控系統(tǒng) 精確控制

一、引言

近年來，用于切割金屬板材的數(shù)控激光切割機(jī)床得到快速發(fā)展。數(shù)控激光切割機(jī)床加工金屬板材時，需要?dú)怏w（如氧氣、氮?dú)獾龋﹣磔o助進(jìn)行切割。這種方式的加工具有高速高效性，輔助氣體氣壓的精確與穩(wěn)定，直接影響著板材的切割效率與質(zhì)量。因此數(shù)控激光切割機(jī)床精確控制氣體壓力的大小至關(guān)重要。

二、氣體壓力控制描述

氣體壓力由電磁比例閥通過電信號控制，電信號是系統(tǒng)向模擬量模塊發(fā)送指令傳輸出來的。電磁比例閥接收到電壓信號后，開啟相應(yīng)量的閥門使氣體流過，從而輸出氣壓。理論上氣壓大小應(yīng)與電磁比例閥上接收的電壓大小成正比，但由于氣體受到管路限制和電路內(nèi)電壓的衰減，氣體壓力與電磁比例閥電壓值大小不是簡單的比例關(guān)系。

盡管如此，但對于一套固定的氣路裝置來說，管路對氣體的限制，電路內(nèi)電壓的衰減都是有規(guī)律性的。我們在實(shí)際中需要反復(fù)多次測量，從而找出氣體壓力與電磁比例閥電壓值之間的關(guān)系。

三、原理分析

經(jīng)過我們的多次測量，發(fā)現(xiàn)氣體壓力與電壓具有多線型關(guān)系。因此我們可以進(jìn)行以下研究。

此處假定電磁比例閥內(nèi)通過的氣體壓力值是P，其接收的電壓V是范圍值0-10V。給定電壓值V1，V2，…，V10共10個值，使用氣壓表測定出實(shí)際的氣壓值P1，P2， …，P10。通過對氣體壓力和電壓的實(shí)際測量分析，發(fā)現(xiàn)兩者之間多線型關(guān)系圖（見圖一）。

圖一

從圖中可以看出，氣體壓力和電壓在局部線段內(nèi)仍具有線性關(guān)系。因此，我們可以得出下面的運(yùn)算程式，給出相鄰兩點(diǎn)之間氣壓P與電壓V的關(guān)系。

設(shè)前點(diǎn)為（P1，V1），后點(diǎn)為（P2，V2）。

兩點(diǎn)之間的線段斜率為K，則 K= （V2-V1）/（P2-P1）。

線段的常量為M，則M=V2-（K*P2）。

因此，兩點(diǎn)之間氣壓P與電壓V的關(guān)系式為，V=（K*P）+M。

四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式

我們首先要做的是在數(shù)控系統(tǒng)的PLC內(nèi)編寫一個氣壓函數(shù)，此函數(shù)需要準(zhǔn)確的寫出之前得到的氣壓P與電壓V的關(guān)系。此函數(shù)的調(diào)用要具有即時性，當(dāng)外部變量氣體壓力P發(fā)生變化時，系統(tǒng)快速地會根據(jù)此函數(shù)計算出指令電壓V。

我們在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)建立一個數(shù)據(jù)模塊，記錄實(shí)際采集的10組氣壓與電壓的數(shù)據(jù)值。

表一

我們按照表一所列的內(nèi)容，實(shí)際采集10組數(shù)據(jù)。而后將這10組數(shù)據(jù)，錄入到數(shù)據(jù)庫內(nèi)。其中數(shù)據(jù)庫錄入條目舉例如下：

*gas.table.volt1 ： 0.25

*gas.table.pressure1 ： 0.3

依次將10組數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫內(nèi)，從而完成數(shù)據(jù)模塊的建立。

數(shù)控系統(tǒng)從工件程序內(nèi)讀取所需的氣壓值P，而后系統(tǒng)將氣壓值P與數(shù)據(jù)庫采集數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而找到P所處于范圍的兩個端點(diǎn)。下一步系統(tǒng)會從數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)用這兩個端點(diǎn)的數(shù)據(jù)，使用氣壓函數(shù)得出所需的電壓值V。

系統(tǒng)發(fā)出指令信號到模擬電壓模塊，模擬電壓模塊根據(jù)指令輸出相應(yīng)的電壓模擬量信號。此電壓信號經(jīng)過電纜傳送到電磁比例閥，從而電磁比例閥輸出所需的氣壓。

數(shù)控系統(tǒng)范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)時，插補(bǔ)，加減速控制

 

1 前言

在數(shù)控系統(tǒng)中，為了保證機(jī)床在起動或停止時不產(chǎn)生沖擊、失步、超行程或振蕩，必須有專門的加、減速控制規(guī)律程序，以使機(jī)床在各種加工作業(yè)的情況下都能按照這個規(guī)律快速、準(zhǔn)確地停留在給定的位置上，這就是所謂的加減速控制。

對于連續(xù)切削的數(shù)控機(jī)床，其進(jìn)給速度不僅直接影響到加工零件的表面粗糙度和精度，而且刀具和機(jī)床的壽命以及生產(chǎn)效率也與進(jìn)給速度密切相關(guān)。對于不同材料的工件、加工刀具、加工方式和條件，應(yīng)選擇合適的進(jìn)給速度。而進(jìn)給速度的控制方法則與采用的插補(bǔ)算法有關(guān)。

插補(bǔ)運(yùn)算是數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)輸入的基本數(shù)據(jù)（如直線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)和圓心，進(jìn)給速度，刀具參數(shù)等），在輪廓起點(diǎn)和終點(diǎn)之間，計算出若干中間點(diǎn)的坐標(biāo)值，通過計算，將工件輪廓描述出來。插補(bǔ)的任務(wù)就是根據(jù)起點(diǎn)、終點(diǎn)、軌跡輪廓、進(jìn)給速度，按數(shù)控系統(tǒng)的當(dāng)量，對輪廓軌跡進(jìn)行細(xì)化。插補(bǔ)精度和插補(bǔ)速度是插補(bǔ)的兩項重要指標(biāo)，它直接決定了數(shù)控系統(tǒng)的控制精度和控制速度，所以插補(bǔ)是整個數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的核心[1]。由于每個中間點(diǎn)計算所需的時間影響系統(tǒng)的進(jìn)給速度，而插補(bǔ)中間點(diǎn)的精度又影響到加工精度，因此，本文所采用的插補(bǔ)算法正是滿足精度要求和實(shí)時性的關(guān)鍵所在。

2 系統(tǒng)采用的插補(bǔ)及加減速控制

2.1插補(bǔ)

本系統(tǒng)采用的插補(bǔ)算法是時間分割法，或稱采樣插補(bǔ)法。因?yàn)榇朔ǚ浅＿m合于以交流伺服電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的半閉環(huán)位置采樣控制系統(tǒng)，且能夠滿足實(shí)時性要求。這種方法是把加工一段直線或圓弧的整段時間細(xì)分為許多相等的時間間隔，稱為單位時間間隔（或插補(bǔ)周期）。每經(jīng)過一個單位時間間隔就進(jìn)行一次插補(bǔ)運(yùn)算，算出在這一時間間隔內(nèi)各坐標(biāo)軸的進(jìn)給量，邊計算，邊加工，直至加工到終點(diǎn)。

在加工某一直線段或圓弧段時，先通過控制加速度來計算速度軌跡，然后通過速度計算，將進(jìn)給速度分割成單位時間間隔的插補(bǔ)進(jìn)給量，也就是輪廓步長，又稱為一次插補(bǔ)進(jìn)給量。根據(jù)刀具運(yùn)動軌跡與各坐標(biāo)軸的幾何關(guān)系，就可求出各軸在一個插補(bǔ)周期內(nèi)的插補(bǔ)進(jìn)給量，按時間間隔以增量形式給各軸送出一個個插補(bǔ)增量，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)使機(jī)床完成預(yù)定軌跡的加工。在這里應(yīng)該注意，插補(bǔ)速度和加速度都不能太大，如果插補(bǔ)速度和加速度太大，將導(dǎo)致插補(bǔ)永久停止，除非控制系統(tǒng)所用的微處理器（DSP）復(fù)位，否則無法進(jìn)行下一輪加工。論文參考網(wǎng)。為避免這種情況，本系統(tǒng)將在軟件內(nèi)部對速度和加速度進(jìn)行限制。如果用戶在加工過程中不經(jīng)意地把進(jìn)給速度調(diào)得太高，超過了可能導(dǎo)致插補(bǔ)停止的上限值，則自動取消這個操作，將速度恢復(fù)到原來的數(shù)值；如果用戶所要求的速度在最大允許值范圍內(nèi)，則先根據(jù)原速度計算出加速度，若加速度適當(dāng)，就直接使用新的速度代替原來的速度值進(jìn)行插補(bǔ)；若加速度過大，就通過軟件定時的方法逐漸地把速度增加到所要求的值。

2.2加減速控制

對于連續(xù)切削的數(shù)控機(jī)床，如上所述，進(jìn)給速度的控制會直接影響加工零件的粗糙度、精度、刀具和機(jī)床的壽命以及生產(chǎn)效率。按照加工工藝的需要，一般將所需的進(jìn)給速度用F代碼編入程序，即指令進(jìn)給速度。對于不同材料的零件，需根據(jù)切削量、粗糙度和精度的要求，選擇合適的進(jìn)給速度，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)能提供足夠的速度范圍和靈活的給定方法。在加工過程中，由于可能發(fā)生各種事先無法預(yù)料到應(yīng)該改變進(jìn)給速度的情況，因此還應(yīng)允許操作者手動調(diào)節(jié)進(jìn)給速度。此外，在啟動和停止階段，當(dāng)速度高于一定值時，為防止產(chǎn)生沖擊、失步、超調(diào)或振蕩，保證運(yùn)動平穩(wěn)和準(zhǔn)確定位，還要能對運(yùn)動速度進(jìn)行加減速控制[2]。

在CNC系統(tǒng)中，加減速控制通常采用軟件實(shí)現(xiàn)，這給系統(tǒng)帶來了較大的靈活性。由軟件實(shí)現(xiàn)的加減速控制可以在插補(bǔ)前進(jìn)行，也可以在插補(bǔ)后進(jìn)行。在插補(bǔ)前的加減速控制稱為前加減速控制，在插補(bǔ)后的加減速控制稱為后加減速控制。前加減速控制的優(yōu)點(diǎn)僅對合成速度——編程指令速度F進(jìn)行控制，所以它不影響實(shí)際插補(bǔ)輸出的位置精度。其缺點(diǎn)是要根據(jù)實(shí)際刀具位置與程序段終點(diǎn)之間的距離預(yù)測減速點(diǎn)，這種預(yù)測工作的計算工作量很大。后加減速控制與前加減速控制則相反，它是對各運(yùn)動軸分別進(jìn)行加減速控制，這種加減速控制不需要專門預(yù)測減速點(diǎn)，而是在插補(bǔ)輸出為零時開始減速，并通過一定的時間延遲逐漸靠近程序段的終點(diǎn)。由于它對各運(yùn)動坐標(biāo)軸分別進(jìn)行控制，所以在加減速控制中各坐標(biāo)軸的實(shí)際合成位置可能不準(zhǔn)確，這是它的缺點(diǎn)。

本系統(tǒng)采用前加減速控制，其控制原理是：首先計算出穩(wěn)定速度Fs和瞬時速度Fi。所謂穩(wěn)定速度，就是系統(tǒng)處于恒定進(jìn)給狀態(tài)時，在一個插補(bǔ)周期內(nèi)每插補(bǔ)一次的進(jìn)給量。實(shí)際上就是編程給定 F值（mm/min）在每個插補(bǔ)周期T（ms）的進(jìn)給量。論文參考網(wǎng)。另外，考慮調(diào)速方便，設(shè)置了快速和切削進(jìn)給的倍率開關(guān)，其速度系數(shù)設(shè)為K。這樣，F(xiàn)s的計算公式為：

（1）

穩(wěn)定速度計算結(jié)束后，進(jìn)行速度限制檢查，如穩(wěn)定速度超過由參數(shù)設(shè)定的最高速度，則取限制的最高速度為穩(wěn)定速度。

所謂瞬時速度，就是系統(tǒng)每個插補(bǔ)周期的實(shí)際進(jìn)給量。當(dāng)系統(tǒng)處于恒定進(jìn)給狀態(tài)時，瞬時速度Fi=Fs；當(dāng)系統(tǒng)處于加速狀態(tài)時，F(xiàn)i< Fs ；當(dāng)系統(tǒng)處于減速狀態(tài)時，F(xiàn)i>Fs 。

當(dāng)數(shù)控設(shè)備啟動、停止或在加工中改變進(jìn)給速度時，系統(tǒng)能進(jìn)行自動加減速處理，本系統(tǒng)支持勻加減速、三角函數(shù)雙S加減速和拋物線雙S加減速三種控制方式。如圖1所示， T表示勻加減速控制方式，S表示三角函數(shù)雙S加減速控制方式，P表示拋物線雙S加減速。

圖1 系統(tǒng)采用的加減速控制方式

現(xiàn)以線性加減速處理為例說明其計算處理過程。

設(shè)進(jìn)給速度為F（mm/min），加速到F所需的時間為t（ms），則加/減速度可按下式計算

（2）

加速時，系統(tǒng)每插補(bǔ)一次都要進(jìn)行穩(wěn)定速度、瞬時速度和加速處理。若給定穩(wěn)定速度要作改變，當(dāng)計算出的穩(wěn)定速度大于原來的穩(wěn)定速度FS時，則要加速；或者給定的穩(wěn)定速度FS不變，而計算出的瞬時速度Fi＜Fs時，也要加速。每加速一次，瞬時速度為：

Fi+1= Fi +T（3）

插補(bǔ)運(yùn)算都計入新的瞬時速度值Fi+1，并對各坐標(biāo)軸進(jìn)行進(jìn)給增量的分配。這樣，一直加速到新的或給定的穩(wěn)定速度為止。

減速時，系統(tǒng)每進(jìn)行一次插補(bǔ)運(yùn)算后，都要進(jìn)行終點(diǎn)判斷，也就是要計算出離終點(diǎn)的瞬時距離si。論文參考網(wǎng)。并按本程序段的減速標(biāo)志，判別是否已到達(dá)減速區(qū)，若已到達(dá)，則要進(jìn)行減速。設(shè)穩(wěn)定速度和加/減速度分別為FS和，則可計算出減速時間t以及減速區(qū)域s分別為

（4）

（5）

當(dāng)si≤s時，設(shè)置減速狀態(tài)標(biāo)志進(jìn)行減速處理。每減速一次，瞬時速度為

Fi+1=Fi -T（6）

新的瞬時速度Fi+1參加插補(bǔ)計算，對各坐標(biāo)軸進(jìn)行進(jìn)給增量的分配。一直減速到新的穩(wěn)定速度或減到零。

上面提到，在加減速處理中，每次插補(bǔ)運(yùn)算后，系統(tǒng)都要按求出的各軸插補(bǔ)進(jìn)給量來計算刀具中心到本程序段終點(diǎn)的距離si，并以此進(jìn)行終點(diǎn)判別和檢查本程序段是否已到達(dá)減速區(qū)并開始減速。

對于直線插補(bǔ)，si的計算可應(yīng)用公式

（7）

設(shè)直線終點(diǎn)P坐標(biāo)為（xe，ye），x為長軸，其加工點(diǎn)A（xi，yi）也就已知，則瞬時加工點(diǎn)A離終點(diǎn)P距離si為：

（8）

式中，為長軸與直線的夾角，如圖2所示。

 

圖2 直線插補(bǔ)終點(diǎn)判別

對于圓弧插補(bǔ)，si的計算應(yīng)按圓弧所對應(yīng)的圓心角小于及大于兩種情況進(jìn)行分別處理，如圖3所示。

小于時，瞬時加工點(diǎn)離圓弧終點(diǎn)的直線距離越來越小，見圖3a。若以MP為基準(zhǔn)，則A點(diǎn)離終點(diǎn)的距離為：

（9）

圖3 圓弧插補(bǔ)終點(diǎn)判別

大于時，設(shè)A點(diǎn)為圓弧AP的起點(diǎn)，B點(diǎn)為離終點(diǎn)P的弧長所對應(yīng)的圓心角等于時的分界點(diǎn)，C點(diǎn)為小于圓心角的某一瞬時點(diǎn)，見圖3b。顯然，瞬時點(diǎn)離圓弧終點(diǎn)的距離si的變化規(guī)律是：當(dāng)瞬時加工點(diǎn)由A點(diǎn)到B點(diǎn)時，si越來越大，直到它等于直徑；當(dāng)加工越過分界點(diǎn)B后，si越來越小，與圖3a所示情況相同。這樣，在這種情況下的終點(diǎn)判別，首先應(yīng)判別si的變化趨勢，即若si變大，則不進(jìn)行終點(diǎn)判別處理，直到越過分界點(diǎn)；若si變小再進(jìn)行終點(diǎn)判別處理。

3 結(jié)論

本文對普通數(shù)控系統(tǒng)中插補(bǔ)及加減速控制進(jìn)行了簡要介紹，并以此為基礎(chǔ)詳述了自主開發(fā)的系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制的插補(bǔ)、加減速控制原理。著重說明了時間分割法插補(bǔ)原理、前加減速控制原理，并以勻加減速控制為例進(jìn)行了說明。經(jīng)過在實(shí)踐中的應(yīng)用表明，采用時間分割法作為本系統(tǒng)的插補(bǔ)方法并配以前加減速控制可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面零件微小的逼近，使加工輪廓誤差減至最小，滿足了數(shù)控系統(tǒng)的高速度、高精度、高效率和高可靠性的要求。

參考文獻(xiàn)

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[2] 葉蓓華. 《數(shù)字控制技術(shù)》[M]， 北京：清華大學(xué)出版社，2002

數(shù)控系統(tǒng)范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)； 發(fā)展現(xiàn)狀

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-3315(2011)11-179-001

數(shù)控系統(tǒng)是一種利用數(shù)字信號對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移、速度、加速度和動作順序等實(shí)現(xiàn)自動控制的控制系統(tǒng)。從1952年美國麻省理工學(xué)院研制出第1臺實(shí)驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過了半個世紀(jì)。數(shù)控系統(tǒng)也由當(dāng)初的電子管式起步，發(fā)展到了今天的開放式數(shù)控系統(tǒng)。

數(shù)控系統(tǒng)確保了數(shù)控機(jī)床具有高精、高速、高效的功能，可以使裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化制造。隨著我國航空航天、船舶、汽車、電站設(shè)備和國防工業(yè)等制造業(yè)的高速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在裝備制造業(yè)中的重要性愈來愈明顯，中高檔數(shù)控系統(tǒng)的需求也越來越大。以往中高檔數(shù)控系統(tǒng)基本被國外廠商占領(lǐng)，因此我國中高檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)必須加快發(fā)展。

一、國外數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

在國際市場，德國、美國、日本等幾個國家基本掌控了中高檔數(shù)控系統(tǒng)。國外的主要數(shù)控系統(tǒng)制造商有西門子（Siemens）、發(fā)那克（FANUC）、三菱電機(jī)（Mitsubishi Electric）、海德漢（HEIDENHAIN）、博世力士樂（Bosch Rexroth）、日本大隈（Okuma）等。

1.納米插補(bǔ)與控制技術(shù)已走向?qū)嵱秒A段

納米插補(bǔ)將產(chǎn)生的以納米為單位的指令提供給數(shù)字伺服控制器，使數(shù)字伺服控制器的位置指令更加平滑，從而提高了加工表面的平滑性。將“納米插補(bǔ)”應(yīng)用于所有插補(bǔ)之后，可實(shí)現(xiàn)納米級別的高質(zhì)量加工。在兩年一屆的美國芝加哥國際制造技術(shù)（機(jī)床）展覽會（IMTS 2010）上，發(fā)那克就展出了30i/31i/32i/35i-MODEL B數(shù)控系統(tǒng)。除了伺服控制外，“納米插補(bǔ)”也可以用于Cs軸輪廓控制；剛性攻螺紋等主軸功能。西門子展出的828D所獨(dú)有的80bit浮點(diǎn)計算精度，可使插補(bǔ)達(dá)到很高的輪廓控制精度，從而獲得很好的工件精度。此外，三菱公司的M700V系列的數(shù)控系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)納米級插補(bǔ)。[1]

2.機(jī)器人使用廣泛

未來機(jī)床的功能不僅局限于簡單的加工，而且還具有一定自主完成復(fù)雜任務(wù)的能力。機(jī)器人作為數(shù)控系統(tǒng)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，其技術(shù)和產(chǎn)品近年來得到快速發(fā)展。機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域，不僅僅局限于傳統(tǒng)的搬運(yùn)、堆垛、噴漆、焊接等崗位，而且延伸到了機(jī)床上下料、換刀、切削加工、測量、拋光及裝配領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的減輕勞動強(qiáng)度的繁重工種，發(fā)展到IC封裝、視覺跟蹤及顏色分檢等領(lǐng)域，大大提高了數(shù)控機(jī)床的工作效率。典型的產(chǎn)品有德國的KUKA，F(xiàn)ANUC公司的M-1iA、M-2000iA、M-710ic。[2]

3.智能化加工不斷擴(kuò)展

隨著計算機(jī)領(lǐng)域中人工智能的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度也得到不斷提高。應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)數(shù)控系統(tǒng)能夠檢測到過程中的一些重要信息，并自動調(diào)整系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)，改進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；車間內(nèi)的加工監(jiān)測與管理可實(shí)時獲取數(shù)控機(jī)床本身的狀態(tài)信息，分析相關(guān)數(shù)據(jù)，預(yù)測機(jī)床狀態(tài)，使相關(guān)維護(hù)提前，避免事故發(fā)生，保證其不穩(wěn)定工況下生產(chǎn)的安全，減少機(jī)床故障率，提高機(jī)床利用率。應(yīng)用先進(jìn)的伺服控制技術(shù)，伺服系統(tǒng)能通過自動識別由切削力導(dǎo)致的振動，產(chǎn)生反向的作用力，消除振動。應(yīng)用主軸振動控制技術(shù)，在主軸嵌入位移傳感器，機(jī)床可以自動識別當(dāng)前的切削狀態(tài)，一旦切削不穩(wěn)定，機(jī)床會自動調(diào)整切削參數(shù)，保證加工的穩(wěn)定性。

4.CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，為了使數(shù)控機(jī)床操作者更加便利地編制數(shù)控加工程序，解決復(fù)雜曲面的編程問題，國際數(shù)控系統(tǒng)制造商將圖形化、集成化的編程系統(tǒng)作為擴(kuò)展數(shù)控系統(tǒng)功能、提高數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)互動性的主要途徑。最新的CAD/CAM技術(shù)為多軸多任務(wù)數(shù)控機(jī)床加工提供了有力的支持，可以大幅地提高加工效率。ESPRIT、CIMATRON等一些著名CAM軟件公司的產(chǎn)品除了具備傳統(tǒng)的CAM軟件功能模塊，還開發(fā)了多任務(wù)編程、對加工過程的動態(tài)仿真等新的功能模塊。

二、國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

隨著國際學(xué)術(shù)及產(chǎn)業(yè)界對開放式數(shù)控系統(tǒng)研究的日益推進(jìn)，我國的相關(guān)研究也越來越受到重視。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國機(jī)床行業(yè)也形成了具有一定生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平的產(chǎn)業(yè)體系，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在質(zhì)與量上都取得了飛躍。

國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)基本占領(lǐng)了低端數(shù)控系統(tǒng)市場，在中高檔數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用上也取得了一定的成績。其中，武漢華中數(shù)控股份有限公司、北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司、北京航天數(shù)控系統(tǒng)有限公司和上海電氣（集團(tuán)）總公司等已成功開發(fā)了五軸聯(lián)動的數(shù)控系統(tǒng)，分別應(yīng)用于數(shù)控加工中心、數(shù)控龍門銑床和數(shù)控銑床。近期，武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司應(yīng)用華中數(shù)控系統(tǒng)，成功開發(fā)了CKX5680數(shù)控七軸五聯(lián)動車銑復(fù)合加工機(jī)床。國內(nèi)主要數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)基地有華中數(shù)控、航天數(shù)控、廣州數(shù)控和上海開通數(shù)控等。[3]

國內(nèi)的數(shù)字化交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品也有了很大的發(fā)展，已能滿足一般的應(yīng)用，并能與進(jìn)口產(chǎn)品競爭，占領(lǐng)了國內(nèi)的大部分市場。伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)基地主要有蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、航天數(shù)控和開通數(shù)控等。

然而，由于我國原有數(shù)控系統(tǒng)的封閉性及數(shù)控軟硬件研究開發(fā)的基礎(chǔ)較差，技術(shù)積累較少，研發(fā)隊伍的實(shí)力較弱，研發(fā)的投入力度不夠，國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)在性能、功能和可靠性方面與國外相比仍有較大的差距，限制了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。為此需要政府、科研院所和制造商共同努力，推進(jìn)我國中高檔數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭芳喻等.從IMTS 2010展看我國數(shù)控系統(tǒng)未來發(fā)展之路[J]，金屬加工，2011第4期：8-11

[2]肖明.從EMO 2009看現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展[J]，機(jī)械工程師，2009第4期：13-16