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卷板機數控係統的功能

發布時間:2020/3/27
  CNC裝置采用微處理器以後,實際上就是一台專用微型計算機,通過軟件可以實現很多功能。數控裝置有多種係列,性能各異,選用時要仔細考慮其功能。數控裝置的功能通常包括基本功能和選擇功能。基本功能是數控係統必備的功能,選擇功能是供用戶根據機床的特點和用途進行選擇的功能。CNC裝置的功能主要反映在準備功能G指令代碼和輔助功能M指令代碼上。根據數控機床的類型、用途、檔次的高低,CNC裝置的功能有很大的不同。
  1)控製軸數和聯動軸數
  CNC裝置能控製的軸數以及能同時控製(即聯動)軸數是主要性能之一。控製軸包括移動軸和回轉軸,基本軸和附加軸,聯動軸可以完成輪廓軌跡加工。一般數控車床隻需2軸控製2軸聯動;一般銑床需要3軸控製,2軸半坐標控製和3軸聯動;一般加工中心為3軸聯動、多軸控製。控製軸數越多,特別是同時控製軸數越多,CNC裝置的功能越強;同時,CNC裝置就越複雜,編製程序也越困難。
  2)準備功能
  準備功能也稱G功能,ISO標準中規定準備功能有G00—G99共100種,數控係統可從中選用,目前許多數控係統已用到超過(99以外的代碼。準備功能用來指令機床動作方式,包括基本移動、程序暫停、平麵選擇、坐標設定、刀具補償、基準點返回、固定循環、公英製轉換等。它用字母G與數字組合來表示,G代碼有模態指令(指令G代碼直到出現同一組的其他G代碼時,保持有效,即續效)和非模態指令(僅在指令的程序段內有效)兩種模式。
  3)插補功能
  CNC裝置通過軟件插補,特別是數據采樣插補是當前的主要方法。插補計算實時性很強,現在有采用高速微處理器的一級插補,以及粗插補和精插補分開的二級插補。一般數控裝置都有直線和圓弧插補,高檔數控裝置還具有拋物線插補、螺旋線插補、極坐標播補、正弦播補、樣條插補等功能。
  4)卷板機主軸逮度功能
  (1)卷板機主軸轉速的編程方式:一般用S和數字表示,單位為r/min,如s3500
  (2)恒定線速度:該功能對保證車床或磨床加工工件端麵及錐麵質量很有意義。
  (3)卷板機主軸定向準停:該功能使卷板機主軸在徑向的某一位置準確停止,有自動換刀功能的機床必須選取有這一功能的CNC裝置。
  5)進給磅能
  進給功能用F代碼直接指令各軸的進給速度。
  (1)切削進給速度:一般進給量為1mm/min~24m/min。在選用係統時,該指標應和坐標軸移動的分辨率結合起來考慮,如24m/min的速度是在分辨率為lum時達到的。
  (2)同步進給速度:進給軸每轉進給量,單位為mm/r。隻有卷板機主軸上裝有位置編碼器(一般為脈衝編碼器)的機床才能指令同步進給速度。
  (3)快速進給速度:一般為進給速度的最高速度,它通過參數設定,用咖指令執行快邃遴繪速度。
  (4)進繚倍率:操俸麵板上設置了進給倍率開關,倍率可在0~200%之間變化,每擋聞隔10%。使用倍率開關不用修改程序就可以改變進給速度。
  6)補償功能
  (1)刀具長度、刀具半徑補償和刀尖圓弧補償:可以補償刀具磨損以及換刀時刀位點的變化。
  (2)工藝量的補償:包括坐標軸的反向間隙補償;進給傳動件的傳動誤差補償,如絲杠螺距補償,進給齒條齒距誤差補償;機件的溫度變形補償等。
  7)固定循環加工功能
  用數控機床加工零件,一些典型的加工工序,如鑽孔、攻螺紋、鏜孔、深孔鑽削、切螺紋等,所需完成的動作循環十分典型,將這些典型動作預先編好程序並存儲在內存中,用G代碼進行指令,即為固定循環指令。使用固定循環指令可以簡化編程。固定循環加工指令有鑽孔、鏜孔、攻螺紋循環、複合加工循環等。此外,子程序、宏程序也可簡化編程,並擴大編程功能。
  8)輔助功能(M代碼)
  輔助功能是數控加工中不可缺少的輔助操作,一般從M00—M99共100種。各種型號的數控裝置具有輔助功能的多少差別很大,而且有許多是自定義的。常用的輔助功能有程序停、卷板機主軸正/反轉、冷卻液接通和斷開、換刀等。
  9)字符圖形顯示功能
  CNC裝置可配置不同尺寸的單色或彩色CRT顯示器,通過軟件和接口實現字符、圖形顯示。可以顯示程序、機床參數、各種補償量、坐標位置、故障信息、人機對話編程菜單、零件圖形、動態刀具模擬軌跡等。
  10)程序編製功能
  (1)手工編程:用鍵盤按零件圖紙,遵循係統的指令規則人工編寫零件程序。通過麵板輸走翟痔,隻適用於簡單零件。
  (2)背景(看台)編程:後台編程也稱為在線編程,程序編製方法同上,但可在機床加工過程中進行,因此不占機時。這種CNC裝置中有內部專用於編程的CPU。
  (3)自動編程:CNC裝置內有自動編程語言係統,由專門的CPU來管理編程。如FANUC的符號盤動編程語言係統FAPT,Olivetti的GTL語言用於A—B公司的8600CNC裝置。目前較為流行的自動編程為交互式自動縮程。
  11)輸入、輸出和通信功能
  一般的CNC裝置可以接多種輸入、輸出外部設備,實現程序和參數的輸入、輸出和存儲。 CNC裝置與外部設備通信采用RS一232C接口連接。
  由於DNC和FMS等的要求,CNC裝置必須能夠和主機(加工單元計算機或加工係統的控製計算機)通信,以便能和物料運輸係統或工業機器人等控製係統通信。如FANUC公司、SIEMENS公司、美國的A—B公司、辛辛那提公司等的高檔數控係統,都具有功能更強的通信功能,可以與MAP(製造自動化協議)相連,進行網絡通信,以適應FMS、CIMS的要求。
  12)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爰部位,減少故障停機時間。
  不同的CNC裝置設置的診斷程序不同,可以包含在係統程序中,在係統運行過程中進行檢查和診斷。也可作為服務性程序,在係統運行前或故障停機後進行診斷,查找故障部位。有的CNC裝置可以進行遠程通信診斷。
  總之,CNC數控裝置的功能多種多樣,而且隨著技術的發展,功能越來越豐富。其中的控製功能、插補功能、準備功能、卷板機主軸功能、進給功能、刀具功能、輔助功能、字符顯示功能、自診斷功能等屬於基本功能,而補償功能、固定循環功能、圖形顯示功能、通信功能與網絡功能和人機對話編程功能則屬於選擇功能。
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