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數控系統一般都具有什麼功能

發布時間: 2021-02-23 08:34:28

數控加工系統的基本功能是什麼

現在源我們生活中的工業設備,幾乎都使用數控系統,那麼數控系統具體有哪些主要功能呢?現在為您具體介紹:CNC裝置能控制的軸數以及能同時控制(即聯動)軸數是主要性能之一。一般數控車床只需2軸控制2軸聯動;一般銑床需要2軸半或3軸控制、3軸聯動;一般加工中心為多軸控制,3軸或3軸以上聯動。控制軸數越多,特別是同時控制軸數越多,CNC裝置的功能越強,編製程序也越復雜。准備功能是使數控機床作好某種操作準備的指令,用地址G和數字表示,ISO標准中規定準備功能有GOO至GPP共100種。目前,有的數控系統也用到00-99之外的數字。G代碼分為模態代碼(又稱續效代碼)和非模態代碼。代碼表中按代碼的功能進行了分組,標有相同字母(或數字)的為一組,其中00組(或沒標字母)的G代碼為非模態代碼,其餘為模態代碼。非模態代碼只在本程序段有效,模態代碼可在連續多個程序段中有效,直到被相同組別的代碼取代。准備功能包括數控軸的基本移動、程序暫停、平面選擇、坐標設定、刀具補償、基準點返回、固定循環、公英制轉換等。

⑵ 車床數控系統有哪些基本功能

基本功能是數控系統的必備功能,選擇功能是供用戶根據機床特點和用途進行選擇的功能。
CNC裝置的功能主要反映在准備功能G指令代碼和輔助功能指令代碼上。
主軸功能:除對車床進行無級調速外,還具有同步進給控制、恆線速度控制及主軸最高轉速控制等功能。
多坐標控制功能:控制系統可以控制坐標軸的數目,指的是數控系統最多可以控制多少個坐標軸,其中包括平動軸和回轉軸。
自動返回參考點功能:該系統規定有刀具從當前位置快速返回至參考點位置的功能,其指令為G28。該功能既適用於單坐標軸返回,又適用於X和Z兩個坐標軸同時返回。
螺紋車削功能:該功能可控制完成各種等螺距(米制或英制)螺紋的加工,如圓柱(右、左旋)、圓錐及端面螺紋等。
固定循環功能:固定循環中的G代碼指令的動作程序要比一般的G代碼所指令的動作要多得多,因此使用固定循環功能,可以大大簡化程序編制。
插補功能:CNC裝置是通過軟體進行插補計算,連續控制時實時性很強,計算速度很難滿足數控車床對進給速度和解析度的要求。因此實際的CNC裝置插補功能被分為粗插補和精插補。 進行輪廓加工的零件的形狀,大部分是由直線和圓弧構成,有的是由更復雜的曲線構成,因此有直線插補、圓弧插補、拋物線插補、極坐標插補、螺旋線插補、樣條曲線插補等。
輔助功能:是數控加工中不可缺少的輔助操作,用地址M和它後續的數字表示。在ISO標准中,可有M00~M99共100種。輔助功能用來規定主軸的起、停,冷卻液的開、關等。
刀具功能:刀具功能是用來選擇刀具,用地址T和它後續的數值表示。刀具功能一般和輔助功能一起使用。
補償功能:加工過程中由於刀具磨損或更換刀具,以及機械傳動中的絲杠螺距誤差和反向間隙,將使實際加工出的零件尺寸與程序規定的尺寸不一致,造成加工誤差。因此數控車床CNC裝置設計了補償功能,它可以把刀具磨損、刀具半徑的補償量、絲杠的螺距誤差和反向間隙誤差的補償量輸入到CNC裝置的存儲器,按補償量重新計算刀具的運動軌跡和坐標尺寸,從而加工出符合要求的零件。
字元顯示功能:CNC裝置可以配置單色或彩色CRT,通過軟體和介面實現字元和圖形顯示。可以顯示加工程序、參數、各種補償量、坐標位置、故障信息、零件圖形、動態刀具運動軌跡等。
自診斷功能:CNC裝置中設置了各種診斷程序,可以防止故障的發生或擴大。在故障出現後可迅速查明故障類型及部位,減少因故障而造成的停機時間。
通信功能:通常具有RS232C介面,有的還備有DNC介面。現在部分數控車床還具有網卡,可以接入網際網路。

⑶ 數控機床的系統都有哪些

1、伺服系統

伺服系統是數控機床的最後環節,其性能將直接影響數控機床的精度和速度等技術指標,因此,對數控機床的伺服驅動裝置,要求具有良好的快速反應性能,准確而靈敏地跟蹤數控裝置發出的數字指令信號,並能忠實地執行來自數控裝置的指令,提高系統的動態跟隨特性和靜態跟蹤精度。

2、測量反饋系統

測量元件將數控機床各坐標軸的實際位移值檢測出來並經反饋系統輸入到機床的數控裝置中,數控裝置對反饋回來的實際位移值與指令值進行比較,並向伺服系統輸出達到設定值所需的位移量指令。

(3)數控系統一般都具有什麼功能擴展閱讀

伺服系統是數控機床的重要組成部分,用於實現數控機床的進給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統的作用是把接受來自數控裝置的指令信息,經功率放大、整形處理後,轉換成機床執行部件的直線位移或角位移運動。

伺服系統包括驅動裝置和執行機構兩大部分。驅動裝置由主軸驅動單元、進給驅動單元和主軸伺服電動機、進給伺服電動機組成。步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機是常用的驅動裝置。

數控裝置是數控機床的核心。現代數控裝置均採用CNC(Computer Numerical Control)形式,這種CNC裝置一般使用多個微處理器,以程序化的軟體形式實現數控功能,因此又稱軟體數控(Software NC)。

CNC系統是一種位置控制系統,它是根據輸入數據插補出理想的運動軌跡,然後輸出到執行部件加工出所需要的零件。因此,數控裝置主要由輸入、處理和輸出三個基本部分構成。而所有這些工作都由計算機的系統程序進行合理地組織,使整個系統協調地進行工作。

⑷ 經濟型數控系統一般具有哪些控制功能

經濟型一般都是半閉環或者開環系統 硬軌 你指的是車床還是銑床?

⑸ 數控機床的主要功能有那些

加工精密的零件。不同檔次的數控銑床的功能有較大的差別,但都應具備以下主要功能。
1.銑削加工
數控銑床一般應具有三坐標以上聯動功能,能夠進行直線插補和圓弧插補,自動控制旋轉的銑刀相對於工件運動進行銑削加工,如圖4-4所示。坐標聯動軸數越多,對工件的裝夾要求就越低,加工工藝范圍越大。
2.孔及螺紋加工
可以採用定尺寸孔加工刀具進行鑽、擴、鉸、鍃、鏜削等加工,也可以採用銑刀銑削不同尺寸的孔
3.刀具補償功能
一般包括刀具半徑補償功能和刀具長度補償功能。
4.公制、英制單位轉換
可以根據圖紙的標注選擇公制單位(mm)和英制單位(inch)進行程序編制,以適應不同企業的具體情況。
5.絕對坐標和增量坐標編程
程序中的坐標數據可以採用絕對坐標或增量坐標,使數據計算或程序的編寫更方便。
6.進給速度、主軸轉速調整
數控銑床控制面板上一般設有進給速度、主軸轉速的倍率開關,用來在程序執行中根據加工狀態和程序設定值隨時調整實際進給速度和主軸實際轉速,以達到最佳的切削效果。一般進給速度調整范圍在0%~150%之間,主軸轉速調整范圍在50%~120%之間。
7.固定循環
固定循環是固化為G指令的子程序,並通過各種參數適應不同的加工要求,主要用於實現一些具有典型性的需要多次重復的加工動作,如各種孔、內外螺紋、溝槽等的加工。使用固定循環可以有效地簡化程序的編制。但不同的數控系統對固定循環的定義有較大的差異,在使用的時候應注意區別。
8.工件坐標系設定
9.數據輸入輸出及DNC功能
10.子程序
11.數據採集功能
12.自診斷功能

⑹ 數控系統有哪些


控制介質
控制介質又稱信息載體,是人與數控機床之間聯系的中間媒介物質,反映了數控加工中全部信息。

數控系統
數控系統是機床實現自動加工的核心,是整個數控機床的靈魂所在。主要由輸人裝置、監視器、主控制系統、可編程式控制制器、各類輸人/輸出介面等組成。主控制系統主要由
CPU
、存儲器、控制器等組成。數控系統的主要控制對象是位置、角度、速度等機械量,以及溫度、壓力、流量等物理量.其控制方式又可分為數據運算處理控制和時序邏輯控制兩大類。其中主控制器內的擂補模塊就是根據所讀入的零件程序,通過解碼、編譯等處理後,進行相應的刀具軌跡插補運算,並通過與各坐標伺服系統的位置、速度反饋信號的比較,從而控制機床各坐標軸的位移。而時序邏輯控制通常由可編程式控制制器
PI
尤來完成,它根據機床加工過程中各個動作要求進行協調,按各檢測信號進行邏輯判別,從而控制機床各個部件有條不紊地按順序工作。

伺服系統
伺服系統是數控系統和機床本體之間的電傳動聯系環節.主要由伺服電動機、驅動控制系統和位置檢測與反饋裝置等組成.伺服電動機是系統的執行元件,驅動控制系統則是伺服電動機的動力源.數控系統發出的指令信號與位置反饋信號比較後作為位移指令,再經過驅動系統的功率放大後,驅動電動機運轉,通過機械傳動裝置帶動工作台或刀架運動。

強電控制櫃
強電控制櫃主要用來安裝機床強電控制的各種電氣元器件,除了提供數控、伺服等一類弱電控制系統的輸入電源,以及各種短路、過載、欠壓等電氣保護外,主要在
PLC
的輸出介面與機床各類輔助裝置的電氣執行元件之間起橋梁連接作用,控制機床輔助裝置的各種交流電動機、液壓系統電磁閥或電磁離合器等。此外.它也與機床操作台有關手動按鈕連接。強電控制櫃由各種中間繼電器、接觸器、變壓器、電源開關、接線端子和各類電氣保護元器件等構成.它與一般普通機床的電氣類似,但為了提高對弱電控制系統的抗干擾性,要求各類頻繁啟動或切換的電動機、接觸器等電磁感應器件中均必須並接
RC
阻容吸收器;對各種檢測信號的輸人均要求用屏蔽電纜連接。

輔助裝置
輔助裝置主要包括自動換刀裝置
ATC
(
Automatlc
Tool
Changer
)、自動交換工作台機構
APc
(
Automatic
Pallet
changer
)、工件夾緊放鬆機構、回轉工作台、液壓控制系統、潤滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過載和保護裝置等。

機床本體
數控機床的本體指其機械結構實體.它與傳統的普通機床相比較,同樣由主傳動系統、進給傳動機構、工作台、床身以及立柱等部分組成,但數控機床的整休布局、外觀造型、傳動機構、工具系統及操作機構等方面都發生了很大的變化。為了滿足數控技術的要求和充分發揮數控機床的特點,歸納起來包括以下幾個方面的變化:
①採用高性能主傳動及主軸部件。其有傳遞功率大、剛度高、抗振性好及熱變形小等優點。
②進給傳動採用高效傳動件。具有傳動鏈短、結構簡單、傳動精度高等特點,一般採用滾珠絲杠副、直線滾動導軌副等。
③具有完善的刀具自動交換和管理系統。
④在加工中心上一般具有工件自動交換、工件夾緊和放鬆機構.
⑤機床本身具有很高的動、靜剛度。
⑥採用全封閉罩殼。由於數控機床是自動完成加工,為了操作安全等,一般採用移動門結構的全封閉罩殼,對機床的加工部件進行全封閉。

⑺ 數控系統一般都有哪些

是用於鑽削三坐標或二坐標孔系的數控深孔加工設備。它是一種高效、高精度、高自動化的專採用屬內外排削法(槍鑽法)鑽削小孔徑的機床。通過一次連續鑽削即可達到一般需要鑽、擴、鉸工序才能保證的加工質量。孔徑精度IT7—IT9。表面粗糙度Ra3.2—0.04μm,孔中心線直線度每100mm長度≤0.05mm,它廣泛地應用於塑橡模具工業的水孔、射銷孔、電熱孔,液壓機械工業的閥、分配器泵體,汽車拖拉機工業的發動機缸體、供油系統零件、傳動系統零件、轉向機構殼體和轉向軸,航天工業的推進器、著陸架,發電機工業的熱交換等零件上深孔的加工
1、採用FANUC
oi
Mate
MC系統
2、三坐標軸由交流伺服電機驅動,滾動絲杠傳動。
3、採用貼塑導軌。
4、鑽桿箱主軸由交流伺服主軸電機驅動,無級調速。
5、導軌面採用自動間歇潤滑。
6、具有多種自動監控裝置

⑻ 數控系統都有哪些基本構成

世界上的數控系統種類繁多,形式各異,組成結構上都有各自的特點。這些結構特點來源於系統初始設計的基本要求和硬體和軟體的工程設計思路。對於不同的生產廠家來說,基於歷史發展因素以及各自因地而異的復雜因素的影響,在設計思想上也可能各有千秋。例如,在上世界90年代,美國Dynapath系統採用小板結構,熱變形小,便於板子更換和靈活結合,而日本FANUC系統則趨向大板結構,減少板間插接件,使之有利於系統工作的可靠性。
然而無論哪種系統,它們的基本原理和構成是十分相似的。一般整個數控系統由三大部分組成,即控制系統,伺服系統和位置測量系統。控制系統硬體是一個具有輸入輸出功能的專用計算機系統,按加工工件程序進行插補運算,發出控制指令到伺服驅動系統;測量系統檢測機械的直線和回轉運動位置、速度,並反饋到控制系統和伺服驅動系統,來修正控制指令;伺服驅動系統將來自控制系統的控制指令和測量系統的反饋信息進行比較和控制調節,控制PWM電流驅動伺服電機,由伺服電機驅動機械按要求運動。這三部分有機結合,組成完整的閉環控制的數控系統。
控制系統硬體是具有人際交互功能,具有包括現場匯流排介面輸入輸出能力的專用計算機。伺服驅動系統主要包括伺服驅動裝置和電機。位置測量系統主要是採用長光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。
一、軟體結構
(1)輸入數據處理程序
它接收輸入的零件加工程序,將標准代碼表示的加工指令和數據進行解碼、數據處理,並按規定的格式存放。有的系統還要進行補償計算,或為插補運算和速度控制等進行預計算。通常,輸入數據處理程序包括輸入、解碼和數據處理三項內容。
(2)插補計算程序
CNC系統根據工件加工程序中提供的數據,如曲線的種類、起點、終點、既定速度等進行中間輸出點的插值密化運算。上述密化計算不僅要嚴格遵循給定軌跡要求還要符合機械繫統平穩運動加減速的要求。根據運算結果,分別向各坐標軸發出形成進給運動的位置指令。這個過程稱為插補運算。計算得到進給運動的位置指令通過CNC內或伺服系統內的位置閉環、速度環、電流環控制調節,輸出電流驅動電機帶動工作台或刀具作相應的運動,完成程序規定的加工任務。
CNC系統是一邊插補進行運算,一邊進行加工,是一種典型的實時控制方式。
(3)管理程序
管理程序負責對數據輸入、數據處理、插補運算等為加工過程服務的各種程序進行調度管理。管理程序還要對面板命令、時鍾信號、故障信號等引起的中斷進行處理。在PC化的硬體結構下,管理程序通常在實時操作系統的支持下實現。
(4)診斷程序
診斷程序的功能是在程序運行中及時發現系統的故障,並指出故障的類型。也可以在運行前或故障發生後,檢查系統各主要部件(CPU、存儲器、介面、開關、伺服系統等)的功能是否正常,並指出發生故障的部位。
二、硬體結構
從硬體結構上的角度,數控系統到目前為止可分為兩個階段共六代,第一階段為數值邏輯控制階段,其特徵是不具有CPU,依靠數值邏輯實現數控所需的數值計算和邏輯控制,包括第一代是電子管數控系統,第二代是晶體管數控系統,第三代是集成電路數控系統;第二個階段為計算機控制階段,其特徵是直接引入計算機控制,依靠軟體計算完成數控的主要功能,包括第四代是小型計算機數控系統,第五代是微型計算機數控系統,第六代是PC數控系統。
由於上世紀90年代開始,PC結構的計算機應用的普及推廣,PC構架下計算機CPU及外圍存儲、顯示、通訊技術的高速進步,製造成本的大幅降低,導致PC構架數控系統日趨成為主流的數控系統結構體系。PC數控系統的發展,形成了「NC+PC」過渡型結構,既保留傳統NC硬體結構,僅將PC作為HMI。代表性的產品包括FANUC的160i,180i,310i,840D等。還有一類即將數控功能集中以運動控制卡的形式實現,通過增擴NC控制板卡(如基於DSP的運動控制卡等)來發展PC數控系統。典型代表有美國DELTATAU公司用PMAC多軸運動控制卡構造的PMAC-NC系統。另一種更加革命性的結構是全部採用PC平台的軟硬體資源,僅增加與伺服驅動及I/O設備通信所必需的現場匯流排介面,從而實現非常簡潔硬體體系結構。
數字控制系統簡稱,英文名稱為NumericalControlSystem,早期是與計算機並行發展演化的,用於控制自動化加工設備的,由電子管和繼電器等硬體構成具有計算能力的專用控制器的稱為硬體數控(HardNC)。20世紀70年代以後,分離的硬體電子元件逐步由集成度更高的計算機處理器代替,稱為計算機數控系統。
計算機數控(Computerizednumericalcontrol,簡稱CNC)系統是用計算機控制加工功能,實現數值控制的系統。CNC系統根據計算機存儲器中存儲的控製程序,執行部分或全部數值控制功能,並配有介面電路和伺服驅動裝置,用於控制自動化加工設備的專用計算機系統。
CNC系統由數控程序存儲裝置(從早期的紙帶到磁環,到磁帶、磁碟到計算機通用的硬碟)、計算機控制主機(從專用計算機進化到PC體系結構的計算機)、可編程邏輯控制器(PLC)、主軸驅動裝置和進給(伺服)驅動裝置(包括檢測裝置)等組成。
由於逐步使用通用計算機,數控系統日趨具有了軟體為主的色彩,又用PLC代替了傳統的機床電器邏輯控制裝置,使系統更小巧,其靈活性、通用性、可靠性更好,易於實現復雜的數控功能,使用、維護也方便,並具有與網路連接及進行遠程通信的功能。

⑼ 數控車床都有什麼系統

按照伺服系統的控制方式,可以把數控系統分為以下幾類:

⑴開環控制數控系統

這類數控系統不帶檢測裝置,也無反饋電路,以步進電動機為驅動元件。CNC裝置輸出的進給指令(多為脈沖介面)經驅動電路進行功率放大,轉換為控制步進電動機各定子繞組依此通電/斷電的電流脈沖信號,驅動步進電動機轉動,再經機床傳動機構(齒輪箱,絲杠等)帶動工作台移動。這種方式控制簡單,價格比較低廉,從70年代開始,被廣泛應用於經濟型數控機床中。

⑵半閉環控制數控系統

位置檢測元件被安裝在電動機軸端或絲杠軸端,通過角位移的測量間接計算出機床工作台的實際運行位置(直線位移),由於閉環的環路內不包括絲杠、螺母副及機床工作台這些大慣性環節,由這些環節造成的誤差不能由環路所矯正,其控制精度不如全閉環控制數控系統,但其調試方便,成本適中,可以獲得比較穩定的控制特性,因此在實際應用中,這種方式被廣泛採用。

⑶全閉環控制數控系統

位置檢測裝置安裝在機床工作台上,用以檢測機床工作台的實際運行位置(直線位移),並將其與CNC裝置計算出的指令位置(或位移)相比較,用差值進行調節控制。這類控制方式的位置控制精度很高,但由於它將絲杠、螺母副及機床工作台這些連接環節放在閉環內,導致整個系統連接剛度變差,因此調試時,其系統較難達到高增益,即容易產生振盪。

(9)數控系統一般都具有什麼功能擴展閱讀

從硬體結構上的角度,數控系統到目前為止可分為兩個階段共六代,第一階段為數值邏輯控制階段,其特徵是不具有CPU,依靠數值邏輯實現數控所需的數值計算和邏輯控制,包括第一代是電子管數控系統,第二代是晶體管數控系統,第三代是集成電路數控系統;第二個階段為計算機控制階段,其特徵是直接引入計算機控制,依靠軟體計算完成數控的主要功能,包括第四代是小型計算機數控系統,第五代是微型計算機數控系統,第六代是PC數控系統。

由於上世紀90年代開始,PC結構的計算機應用的普及推廣,PC構架下計算機CPU及外圍存儲、顯示、通訊技術的高速進步,製造成本的大幅降低,導致PC構架數控系統日趨成為主流的數控系統結構體系。PC數控系統的發展,形成了「NC+PC」過渡型結構,既保留傳統NC硬體結構,僅將PC作為HMI。代表性的產品包括FANUC的160i,180i,310i,840D等。

還有一類即將數控功能集中以運動控制卡的形式實現,通過增擴NC控制板卡(如基於DSP的運動控制卡等)來發展PC數控系統。典型代表有美國DELTA TAU公司用PMAC多軸運動控制卡構造的PMAC-NC系統。另一種更加革命性的結構是全部採用PC平台的軟硬體資源,僅增加與伺服驅動及I/O設備通信所必需的現場匯流排介面,從而實現非常簡潔硬體體系結構。

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