電子信息工程 論文

1、 電子信息工程論文 專 業(yè)： 電子信息工程 目錄摘要3ABSTRACT:4第一章 緒論51.1、數(shù)控系統(tǒng)的基本概念51.2、國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀61.2.1、國(guó)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀61.2.2、國(guó)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀81.3、凸輪軸磨削技術(shù)發(fā)展概述101.4、本課題研究的主要內(nèi)容11第二章 MTX數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)述132.1、MTX系統(tǒng)使用的主要特點(diǎn)132.2、MTX數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作原理152.3、MTX數(shù)控系統(tǒng)的仿真17第三章 MTX系統(tǒng)編程原則193.1、簡(jiǎn)介193.2、標(biāo)準(zhǔn)和 CPL 編程的概述203.3、變量的編程223.3.1、變量名223.3.2、可定義永久變量組24

2、3.3.3、CPL 指令：IF-THEN-ELSE-ENDIF273.3.4、CPL 跳轉(zhuǎn) (GOTO) 跳轉(zhuǎn)至任何程序塊293.4、軸耦合 AxCouple、AXC29第四章 程序源代碼開發(fā)334.1、機(jī)床運(yùn)行主程序開發(fā)344.2、磨削子程序374.3、軸耦合的實(shí)現(xiàn)394.3.1、功能394.3.2、程序流程圖444.4、耦合表451、耦合表具有以下結(jié)構(gòu)：45第五章 軟件安裝及程序仿真調(diào)試應(yīng)該注意的問題475.1、軟件安裝中遇到的問題47（1）、安裝問題47（2）、系統(tǒng)參數(shù)配置問題475.2、程序仿真調(diào)試49（1）、將自定義變量導(dǎo)入系統(tǒng)49（2）、程序中自動(dòng)循環(huán)49（3）、關(guān)于NC程序與CP

3、L程序之間的相互嵌套50結(jié)論51附錄53參考文獻(xiàn)63致謝64力士樂系統(tǒng)的凸輪軸磨床的數(shù)控加工程序摘要：根據(jù)TKM120全數(shù)控凸輪軸磨床的實(shí)際情況在力士樂MTX數(shù)控系統(tǒng)下開發(fā)了凸輪軸磨削的G代碼程序。根據(jù)凸輪磨削原理以及MTX變成手冊(cè)開發(fā)出系統(tǒng)所需程序。并利用Indraworks 組件中的operation控制軟件進(jìn)行了仿真調(diào)試。本文介紹了如何以力士樂MTX數(shù)控系統(tǒng)為平臺(tái)，利用力士樂公司提供的軟件開發(fā)包，開發(fā)適應(yīng)于全數(shù)控凸輪磨床磨削過程的源代碼。關(guān)鍵字：凸輪軸磨削;編程手冊(cè);MTX;G代碼;ABSTRACT:CNC cam grinding machine according to TKM120

4、 the actual situation in Rexroth MTX CNC system developed under the camshaft grinding G-code program. According to the principle and MTX into the cam grinding manual procedures required to develop the system. Using Indraworks component operation control software simulation debug. This article descri

5、bes how to Rexroth MTX CNC system platform, using Rexroth provides software development kits, development of adaptation in the process of CNC cam grinding machine source code.KeyWords: Camshaft grinding；Programming Manual；MTX；G code 第一章 緒論數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控技術(shù)的核心，其功能強(qiáng)弱、性能優(yōu)劣直接影響著數(shù)控設(shè)備的加工質(zhì)量和效能發(fā)揮，對(duì)整個(gè)制造系統(tǒng)的集成控制、高效運(yùn)行、

6、更新發(fā)展都具有至關(guān)重要的作用。因此，數(shù)控系統(tǒng)的研究開發(fā)作為基礎(chǔ)性戰(zhàn)略技術(shù)，越來越得到世界各國(guó)的高度重視和大力發(fā)展，特別是近些年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)正朝著標(biāo)準(zhǔn)化開放式的體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，Bosch一Rexroth公司就于2005年適時(shí)地推出了基于PC的新一代開放式IndraMotion MTX數(shù)控系統(tǒng)1.1、數(shù)控系統(tǒng)的基本概念數(shù)控是數(shù)字控制（Numerical Control，NC)的簡(jiǎn)稱。從廣義上講，是指利用數(shù)字化信息實(shí)行控制，也就是利用數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，被控制的對(duì)象可以是各種生產(chǎn)過程。而從狹義上理解，也就是利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)

7、床軌跡和狀態(tài)進(jìn)行控制，例如數(shù)控車床，數(shù)控銑床，數(shù)控沖床，數(shù)控加工中心等。數(shù)控系統(tǒng)與被控機(jī)床本體的結(jié)合稱為數(shù)控機(jī)床。它是具有高附加值的技術(shù)密集型產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了高度的機(jī)、電、液、光、氣一體化。它集機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、微電子、現(xiàn)代控制及精密測(cè)量等多種技術(shù)為一體，使傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝發(fā)生了質(zhì)的變化。這個(gè)變化的本質(zhì)就在于用數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了加工過程的自動(dòng)化控制。1.2、國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀1.2.1、國(guó)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀(1)OMAC計(jì)劃美國(guó)90年代提出NGC下一代控制器計(jì)劃，并撥款1億美元進(jìn)行研究，其核心即是開放體系結(jié)構(gòu)的研究。其首要目標(biāo)是開發(fā)開放式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范SOSAC (Specifi

8、cation for an Open System Architecture Standard)用來管理工作站和機(jī)床控制器的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)組織。SOSAC定義了NGC系統(tǒng)、子系統(tǒng)和模塊的功能以及相互間的關(guān)系，它提出了分級(jí)式控制結(jié)構(gòu)，指出了功能性的分解; 定義了虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模塊間的信息相互交換和相互操作;定義了NML(Neural Manufacturing Language)語言進(jìn)行制造系統(tǒng)中的信息傳遞。該計(jì)劃己于1994年完成了NGC原型研究，并己轉(zhuǎn)入工業(yè)開發(fā)應(yīng)用。例如美國(guó)Ford, GM和CResler等公司在NGC計(jì)劃的指導(dǎo)下，聯(lián)合提出了OMAC(Open Modular Architec

9、ture Controller)開發(fā)計(jì)劃，提出了系統(tǒng)基礎(chǔ)框架、信息庫管理、任務(wù)調(diào)度、 人機(jī)接口、運(yùn)動(dòng)控制、傳感器接口等構(gòu)造了控制系統(tǒng)功能體系結(jié)構(gòu)。該計(jì)劃的目的是使系統(tǒng)制造廠、機(jī)床廠和最終用戶分別從縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)費(fèi)用、便于系統(tǒng)集成和二次開發(fā)、簡(jiǎn)化系統(tǒng)使用和維護(hù)等方面受益。又如Cincinnati Milacron從1995年開始在其所生產(chǎn)的加工中心、銑床、車床及激光加工等設(shè)備中采用開放式體系結(jié)構(gòu)的A2100系統(tǒng)(應(yīng)用雙處理器組成，帶Windows NT操作系統(tǒng)的多任務(wù)、多功能的開放式系統(tǒng))。還有DELTA TAU公司利用NGC和OMAC等協(xié)議，采用PC機(jī)+PMAC控制卡構(gòu)成的PMAC開放

10、式CNC系統(tǒng)，獲得了良好的應(yīng)用效果。(2) OSACA計(jì)劃歐洲德、法、意、西等國(guó)于1990年也聯(lián)合進(jìn)行了“自動(dòng)化系統(tǒng)中開放式體系結(jié)構(gòu)OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)”的研究。該計(jì)劃于1992年5月正式為歐盟官方所接受。截止目前，OSACA計(jì)劃的三個(gè)階段的工作全部完成。己公布的文件包括“OSACA I&II Final Report，和“OSACA Handbook”及其他一些文件。OSACA提出了一個(gè)“分層的系統(tǒng)平臺(tái)+結(jié)構(gòu)功能單元”的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)平臺(tái)由系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件組成，系統(tǒng)軟件包含有系

11、統(tǒng)的核心部分，如操作系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和可選的應(yīng)用程序如數(shù)據(jù)庫、圖形系統(tǒng)之類。系統(tǒng)平臺(tái)通過API (Application Programming Interface)對(duì)外提供服務(wù)(Service) o OSACA的三個(gè)主要組成部分為通訊系統(tǒng)(CommunicationSystem)，參考體系結(jié)構(gòu)(Reference Architecture)，配置系統(tǒng)(ConfigurationSystem)。(3) OSEC計(jì)劃OSEC計(jì)劃是日本的幾個(gè)公司共同提出的。OSEC討論的重點(diǎn)集中在NC(數(shù)字控制)本身和分布式控制系統(tǒng)上。OSEC的開放CNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)包括了3個(gè)功能層和七個(gè)處理層。OSEC提出了FA

12、DL(工廠自動(dòng)化描述語言)和OSEL(Open System Environment Language)加工語言，實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化和制造控制系統(tǒng)與CAD/CAM 系統(tǒng)之間的直接互連。韓國(guó)等其他國(guó)家也都各自進(jìn)行了開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究。1.2.2、國(guó)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀我國(guó)經(jīng)過“六五”、“七五”引進(jìn)消化，“八五”自主開發(fā)，“九五”產(chǎn)業(yè)化、工程化，基本掌握了數(shù)控技術(shù)，基本形成了一支研究、開發(fā)、生產(chǎn)的隊(duì)伍，基本具備了數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的配套能力。并根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展情況，調(diào)整到基于PC的數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展方向上來，形成了兩種平臺(tái)，開發(fā)出了四個(gè)基本系統(tǒng)，其中，華中I型和中華I型是將數(shù)控專用模板嵌入通

13、用PC機(jī)構(gòu)成的單機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，而航天I型和蘭天I型是將PC嵌入到數(shù)控之中構(gòu)成的多機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，形成PC+NC的前后臺(tái)型結(jié)構(gòu)。目前國(guó)內(nèi)比較有代表性的新型開放式數(shù)控系統(tǒng)研究主要有以下幾種:1)基于軟件芯片的開放式數(shù)控系統(tǒng)華中科技大學(xué)(原華中理工大學(xué))提出了一種基于軟件芯片(Software Integrated Chip，簡(jiǎn)稱sic)的開放式數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模式。在該模式中，通過對(duì)數(shù)控軟件的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化研究，運(yùn)用面向?qū)ο蟮臋C(jī)制，把數(shù)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行抽象并進(jìn)行封裝，將數(shù)控軟件設(shè)計(jì)成具有穩(wěn)定通用的接口、可以重用的SIC,每個(gè)sic完成數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)獨(dú)立模塊的功能，如插補(bǔ)功能由插補(bǔ)芯片完成、位置控制功能就由

14、位置芯片完成。并且通過建立一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)軟件芯片集成開發(fā)環(huán)境對(duì)SIC進(jìn)行管理，用戶可以對(duì)SIC進(jìn)行檢索、瀏覽和維護(hù)，還可以添加新的SICOS用戶在組裝數(shù)控系統(tǒng)或進(jìn)行二次開發(fā)時(shí)，可以將芯片庫中檢索出的SICOS按照用戶所要求的功能進(jìn)行集成，并可以加入用戶新開發(fā)的SICOS一起組裝，這樣開發(fā)出的數(shù)控系統(tǒng)比以前節(jié)省較多時(shí)間，總體質(zhì)量也有大幅提高。其局限性在于，數(shù)控軟件芯片的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)很大程度上由芯片的劃分決定，它需要嚴(yán)格定義，使它們具有更強(qiáng)的邏輯性和更好的封裝性。另外，更重要的一點(diǎn)是，這種軟件芯片的使用只是簡(jiǎn)單的程序源代碼的重用，這種移植只能是同一種編程語言下的移植，是一種極為有限條件下的移植

15、。2)基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以將大量的并行信號(hào)轉(zhuǎn)化為串行信號(hào)，利用雙線電纜或光纜可以在上百臺(tái)設(shè)備之間實(shí)時(shí)傳遞上千路的信號(hào)。當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)總線接口和數(shù)據(jù)交換大多遵循SERCOg (serial real-time communication specification)協(xié)議，是目前用于數(shù)字伺服而后傳動(dòng)數(shù)據(jù)通信的唯一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。SERCOS構(gòu)成一個(gè)封閉的環(huán)路，根據(jù)伺服系統(tǒng)和PLC的不同地址，利用插在計(jì)算機(jī)中的SOFTSERCANS卡實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與數(shù)字伺服系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，形成一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線的開放式結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)。但由于SERCOS有三萬多個(gè)參數(shù)，在SERCOS參數(shù)設(shè)置方面現(xiàn)在的

16、系統(tǒng)大多都是使用默認(rèn)值，這對(duì)于開發(fā)高速、高精度的開放式數(shù)控系統(tǒng)還有很大差距。并且SERCOS總線技術(shù)較為昂貴，對(duì)于其普及應(yīng)用也產(chǎn)生一定的不利影響。1.3、凸輪軸磨削技術(shù)發(fā)展概述凸輪軸磨削技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了傳統(tǒng)的靠模仿型磨削法到無靠模全數(shù)控磨削法兩個(gè)階段。傳統(tǒng)的凸輪軸磨削是采用靠模仿型磨削法，當(dāng)科研人員設(shè)計(jì)好一個(gè)凸輪，確定好升程表以后，車間技術(shù)人員設(shè)法制作出母凸輪，再根據(jù)凸輪用反靠法制作放大了好幾倍的靠模，最后利用靠模進(jìn)行大批量生產(chǎn)。采用靠模成型法的凸輪軸磨床的發(fā)展又經(jīng)歷了兩個(gè)階段。第一代凸輪軸磨床是用一個(gè)靠模加工的機(jī)械機(jī)床，工件恒角速旋轉(zhuǎn)。雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但存在以下主要質(zhì)量問題和缺陷：1.產(chǎn)品改進(jìn)或

17、換型時(shí)，需要重新設(shè)計(jì)和制造母凸輪和靠模。生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，柔性較差，且母凸輪和靠模精度直接影響工件的磨削精度。2.工件恒角速旋轉(zhuǎn)，凸輪輪廓表面各點(diǎn)的磨削線速度變化很大，造成較大的磨削升程誤差、波紋和燒傷等表面缺陷。3.當(dāng)砂輪磨損后，凸輪的升程值隨砂輪的半徑變化而變化，產(chǎn)生誤差。4.砂輪線速度低，修整工具和工藝落后，造成機(jī)床磨削效率低，影響生產(chǎn)率提高。第二代凸輪磨床采用了多種提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的措施，如采用雙靠模、雙循環(huán)、雙滾輪、變速磨削等，但由于靠模本身的精度及模型成型原理等因素，凸輪型面曲線誤差精度較大，精度低；同時(shí)表面易形成波紋和燒傷，影響凸輪的表面質(zhì)量。由于以上缺點(diǎn)加之凸輪型面要求不斷更

18、新、變換，傳統(tǒng)的靠模法已無法滿足新產(chǎn)品發(fā)展的要求。于是，無靠模全數(shù)控凸輪軸磨床應(yīng)運(yùn)而生。采用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行加工，只需把凸輪幾何尺寸的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)控裝置中，即可進(jìn)行磨削加工。這樣可使凸輪軸的生產(chǎn)廠家方便地磨削各種復(fù)雜形狀的凸輪，免除了靠模的制造，大大縮短了新產(chǎn)品開發(fā)周期，對(duì)于改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高經(jīng)濟(jì)效益都會(huì)獲得顯著的效果。在數(shù)控凸輪軸磨削技術(shù)中，凸輪外形輪廓曲線生成的運(yùn)動(dòng)方式有三種：第一種方式是把工件主軸裝在擺動(dòng)工作臺(tái)上，由工件的擺動(dòng)及工件主軸的旋轉(zhuǎn)兩軸聯(lián)動(dòng)。第二種方式是利用砂輪架水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)及工件主軸轉(zhuǎn)動(dòng)三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)切點(diǎn)跟蹤法磨削凸輪。第三種方式是凸輪的整個(gè)輪廓依靠砂輪架移動(dòng)（X

19、軸）和工件主軸轉(zhuǎn)動(dòng)（C軸）這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的同步來形成。在凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，砂輪架的移動(dòng)產(chǎn)生進(jìn)給動(dòng)作，并通過數(shù)控裝置進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，控制各坐標(biāo)軸按照凸輪外形輪廓運(yùn)動(dòng)。1.4、本課題研究的主要內(nèi)容本課題目的是在全面了解Bosch一Rexroth IndraMotion MTX數(shù)控系統(tǒng)的前提下，了解凸輪軸磨床的加工流程、過程控制做了詳細(xì)的探究。應(yīng)用系統(tǒng)提供的CPL語言以及NC編程語言，開發(fā)出數(shù)控凸輪軸磨床的加工程序。具體的研究工作主要從如下幾個(gè)方面著手進(jìn)行:(l)、掌握凸輪軸磨削的工作原理以及MTX數(shù)控系統(tǒng)工程組件的搭建，能在實(shí)驗(yàn)室脫機(jī)狀態(tài)下模擬運(yùn)行。 (2)、建立凸輪加工運(yùn)動(dòng)的幾何模型，對(duì)其數(shù)學(xué)建模將其

20、轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的算法。(3)、掌握MTX編程語言，包括DIN66025標(biāo)準(zhǔn)NC編程語言和CPL(Customer Programming Language)語言的應(yīng)用。根據(jù)實(shí)際加工需要結(jié)合具體的算法應(yīng)用CPL語言以及NC編程語言，開發(fā)出部分?jǐn)?shù)控凸輪軸磨床的加工程序。(4)、最后基于MTX系統(tǒng)軟件中IdraWorks Engineering軟件以及IdraWorks Operation 軟件進(jìn)行仿真調(diào)試。第二章 MTX數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)述2.1、MTX系統(tǒng)使用的主要特點(diǎn)(l)使用方便:功能齊全的工程構(gòu)架，友好的操作軟件和集成的網(wǎng)絡(luò)功能，大大簡(jiǎn)化了編程、操作和診斷。(2)通用的平臺(tái):創(chuàng)新的CNC內(nèi)核，大量可供

21、使用的庫和功能包，可靈活運(yùn)用于標(biāo)準(zhǔn)單機(jī)設(shè)備和全自動(dòng)化的大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)中。(3)高精度的加工:高性能的中央處理器，結(jié)合力士樂前新的智能化IndraDrive系列驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可以使各種運(yùn)用達(dá)到相當(dāng)高的精度，甚至可以達(dá)到納米級(jí)別。集成了各種特種機(jī)床模塊為高端技術(shù)的完整解決方案，既能保證設(shè)備符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，又能滿足客戶對(duì)設(shè)備的特殊要求。(4)開放的體系結(jié)構(gòu):開放的系統(tǒng)平臺(tái)完全符合國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，比如現(xiàn)場(chǎng)總線、SERCOS、以太網(wǎng)、OPC和XML，能更方便的集成于諸如SAP的上位ERP系統(tǒng)中。(5)杰出的性能:最短的CNC循環(huán)周期和PLC處理時(shí)間，加上速度優(yōu)化的程序塊過度和預(yù)處理功能，使得運(yùn)用可以達(dá)到最高的加

22、工速度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)，減少停工期，提高生產(chǎn)效率。功能齊全的軟件包為從項(xiàng)目設(shè)計(jì)，生產(chǎn)準(zhǔn)備、啟動(dòng)調(diào)試，到零件編程提供一條便捷之路。IndraMotion MTX是一個(gè)可以針對(duì)當(dāng)今數(shù)控應(yīng)用要求而量身定做的CNC方案的系統(tǒng)平臺(tái)。無論是將其使用在一臺(tái)單機(jī)上，還是復(fù)雜度極高的自動(dòng)化生產(chǎn)線上。IndraMotion MTX在功能上和在性能上都具備高度的可配置性和可升級(jí)性，具有適合多種不同應(yīng)用的硬件和軟件。以下的版本可以滿足所有的要求:(l)軟件版IndraMotion MTX:一種經(jīng)濟(jì)的軟件控制方案，操作和編程以及控制和數(shù)字驅(qū)動(dòng)的連接，全部使用標(biāo)準(zhǔn)PC。計(jì)算機(jī)的處理器運(yùn)行速度決定了系統(tǒng)的性能。根據(jù)計(jì)算機(jī)的硬件、

23、操作設(shè)備和應(yīng)用要求，選配相應(yīng)的軟件包。(2)緊湊型IndraMotion MTX:硬件安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架導(dǎo)軌上，系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)接口，8個(gè)高速沁標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床功能，提供所有簡(jiǎn)單的CNC工作站所需的功能，最大可控制8根數(shù)字軸，2個(gè)通道、SERCOS最小循環(huán)周期為3ms。系統(tǒng)還配置了一個(gè)PROFIBUSDP接口，用于連接分布式拍設(shè)備及小型HMI設(shè)備。(3)標(biāo)準(zhǔn)型IndraMotion MTX:一套基于PC的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床控制系統(tǒng)。CNC和PLC集成承載一塊用于工業(yè)計(jì)算機(jī)的控制卡上。最多可控制8個(gè)軸，其中兩個(gè)軸可用于主軸，包括兩個(gè)獨(dú)立的CNC通道。(4)高級(jí)型IndraMotion MTX:滿足所有要求的C

24、NC控制系統(tǒng)。被封裝在高端工業(yè)計(jì)算機(jī)中的IndraMotion MTX高級(jí)型，是滿足嚴(yán)格工業(yè)環(huán)境中的機(jī)床加工設(shè)備的最優(yōu)系統(tǒng)解決方案?？刂破骺梢蕴峁O佳的性能以及獨(dú)特的技術(shù)功能以滿足各種特殊的要求。最多支持64個(gè)軸，其中32個(gè)可以作為主軸。12個(gè)獨(dú)立的CNC通道可以完成所有的運(yùn)用。全系列的功能模塊可以優(yōu)化復(fù)雜的插補(bǔ)、軸的動(dòng)態(tài)化、特殊的運(yùn)動(dòng)、高速輸入輸出等等。IndraMotion MTX高級(jí)型可升級(jí)，如可以增加額外接口或者現(xiàn)場(chǎng)總線接口。2.2、MTX數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作原理(1)MTX數(shù)控系統(tǒng)的硬件組成IndraMotion MTX將模塊化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)開放的控制器結(jié)構(gòu)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的接口集成一體，以

25、最高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和最高的精度來完成CNC技術(shù)領(lǐng)域的加工任務(wù)。用于柔性自動(dòng)化的可配置的系統(tǒng)組件為:高性能工業(yè)級(jí)工業(yè)計(jì)算機(jī)、人體力學(xué)工業(yè)鍵盤、機(jī)床控制面板、小型顯示和控制設(shè)備、完整的CNC和PLC控制卡、標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)架安裝式CNC、靈活的輸入輸出系統(tǒng)、IP67防范等級(jí)的輸入輸出系統(tǒng)、數(shù)字式伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)。客戶可以根據(jù)工程的需求，配置高端和標(biāo)準(zhǔn)中的不同類型數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)，從而構(gòu)造符合生產(chǎn)要求的數(shù)控機(jī)床。用于本文研究運(yùn)用與實(shí)驗(yàn)的數(shù)控系統(tǒng)配置如圖 圖2.1MTX數(shù)控系統(tǒng)中的一種硬件配置方案(2)MTX數(shù)控系統(tǒng)軟件的組成與功能系統(tǒng)軟件Indraworks是MTX數(shù)控系統(tǒng)軟件總成，主要由Indrawor

26、ks Engineering軟件、Indralogic軟件、Winstudio軟件和Operation軟件組成1)Indraworks Engineering軟件是其它軟件的平臺(tái)，在該軟件中配置MTX數(shù)控系統(tǒng)工程，設(shè)置參數(shù)和優(yōu)化力士樂驅(qū)動(dòng)器參數(shù)。根據(jù)所用系統(tǒng)的需要分配和儲(chǔ)存驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)。它具體包括:產(chǎn)生、恢復(fù)和保存工程、設(shè)置配置參數(shù)、設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)、編寫PLC工程和編輯HMI工程。2)Indralogic軟件是可編程邏輯控制PLC的完整開發(fā)環(huán)境，編程語言支持指令表、功能塊圖、結(jié)構(gòu)化文本、順序功能圖、梯形圖或CFC。多程序和多任務(wù)技術(shù)提供一種表達(dá)工藝控制過程的新方法。3)Winstudio。軟件

27、是集成的人機(jī)界面設(shè)計(jì)工具，可以設(shè)計(jì)用戶專用界面，通過這種方式，系統(tǒng)情況和額外的操作界面可以簡(jiǎn)單的集成到標(biāo)準(zhǔn)用戶界面中。4)Operation軟件提供了適用于所有操作的標(biāo)準(zhǔn)化界面。窗口頂部區(qū)域顯示了機(jī)床的狀態(tài)和生產(chǎn)過程?；趫D標(biāo)式的對(duì)話和自動(dòng)信息顯示確保信息的正確性。對(duì)話框區(qū)域提供了但前激活的信息，并且可以直接獲取信息記錄簿，發(fā)生故障和解決故障的詳細(xì)說明與對(duì)話信息同步顯示。軟件主要包括的功能模塊如下:完整的操作和編程界面、集成的刀具管理界面和NC數(shù)據(jù)可視化界面、集成的客戶專用畫面、集成的NC編輯器、故障診斷界面。MTX數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)界面如圖2.2;界面按鍵的定義可以由Winstudio軟件設(shè)置，

28、根據(jù)客戶的要求該系統(tǒng)還可以添加設(shè)置新的輔助界面。2.3、MTX數(shù)控系統(tǒng)的仿真為了方便應(yīng)用和推廣MTX數(shù)控系統(tǒng)，博士一力士樂公司推出了該數(shù)控系統(tǒng)的仿真版，此軟件只需安裝在普通計(jì)算機(jī)的WindowsXP或NT系統(tǒng)下，在無硬件配置的情況下，應(yīng)用此仿真版軟件完全能夠模擬的MTX數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行。操作步驟是:首先打開MTX數(shù)控系統(tǒng)的仿真器如圖2.3所示。然后在Engineer軟件中進(jìn)行Project的創(chuàng)建，PLC、NC、HMI和控制面版的設(shè)計(jì)與編輯，最后應(yīng)用MTX數(shù)控系統(tǒng)的仿真操作面版如圖2.4所示，整個(gè)系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)能夠在Operation軟件的HMI界面中顯示出來。圖2.2MTx數(shù)控系統(tǒng)中Oper

29、ation軟件界面圖2.3MTX數(shù)控系統(tǒng)仿真器圖2.4MTX數(shù)抓系統(tǒng)操們面版第三章 MTX系統(tǒng)編程原則3.1、簡(jiǎn)介 數(shù)控控制器通過數(shù)控程序（零件程序）接收在機(jī)床上加工工件所需的所有信息。由于數(shù)控程序的結(jié)構(gòu)是可變的，因而可采用各種工藝 （銑削、車削、磨削等） 對(duì)幾乎任何類型的工件進(jìn)行加工。零件程序不僅含有描述刀具路徑相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的信息，還含有工藝方面的信息。運(yùn)動(dòng)信息被細(xì)分為各種基本輪廓元素（直線型、圓周型、螺旋型、樣條型、NURBS 型等）。 如果按照正確的順序并用所有必要的邊界條件，在數(shù)控程序中對(duì)所有的加工步 驟均加以規(guī)定 ，那么，控制器就可在一個(gè)加工步驟內(nèi)執(zhí)行上述這些簡(jiǎn)單幾何輪 廓元素的每

30、一種元素的運(yùn)動(dòng)。此外，必要的邊界條件包括工藝函數(shù) （速率、速度等）以及各種輔助加工函數(shù)（例如，冷卻劑和軸夾緊用的函數(shù)）。 IndraMotion MTX 通過控制器中的文件系統(tǒng)來管理數(shù)控程序，也可以與外部驅(qū)動(dòng)相連并通過外部驅(qū)動(dòng)直接運(yùn)行程序。每個(gè)數(shù)控程序都有一個(gè)數(shù)控程序名，而且必須符合文件命名的通用規(guī)定。 每個(gè)數(shù)控程序名最多容許使用 28 個(gè)字符，包括文件擴(kuò)展名。所有字母、數(shù)字以及特殊字符.和_都是容許的。 對(duì)于 MTX 的數(shù)控程序，標(biāo)準(zhǔn)的文件擴(kuò)展名是.npg。 從內(nèi)部來說，文件名和文件擴(kuò)展名沒有差別。 字母區(qū)分小寫和大寫。 標(biāo)識(shí)符.和.不允許用作文件名。 同一個(gè)目錄中的文件名不得重復(fù)。但是，在

31、不同的目錄中允許有。 在特殊情況下，文件名最多容許 30 個(gè)字符（前提是相關(guān)程序不得被鏈接）。 3.2、標(biāo)準(zhǔn)和 CPL 編程的概述 控制器提供以下兩種編程方式： 標(biāo)準(zhǔn)或者 DIN 編程 CPL 編程（CPL：客戶編程語言）。 標(biāo)準(zhǔn)或 DIN 編程 可用于描述運(yùn)動(dòng)順序及其邊界條件（幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力 學(xué)、修正等）。標(biāo)準(zhǔn)編程是一種對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制并激活專用機(jī)床函數(shù)的純命令語言。 IndraMotion MTX 的語法包括 DIN 66025（G 和 M 代碼）中規(guī)定的命令，以及有關(guān) G 代碼的重要補(bǔ)充和附加的常規(guī)類語言語法元素。 標(biāo)準(zhǔn)編程的基本元素也被稱為數(shù)控函數(shù)；每個(gè)數(shù)控函數(shù)都有相應(yīng)的編程語

32、法。 可使用分配給數(shù)控函數(shù)的補(bǔ)充參數(shù)來設(shè)定函數(shù)的參數(shù)。 示例： 數(shù)控函數(shù)：G2 順時(shí)針圓周插補(bǔ) 參數(shù)：I、J、K、R 中心坐標(biāo)，半徑 CPL 編程 （客戶編程語言）不但與標(biāo)準(zhǔn) BASIC 通用語言相似，而且還含有類 Pascal 結(jié)構(gòu)元素。這樣就非常便于學(xué)習(xí)。CPL 是一種有效的編程語言，由此它提供了另外一種編程方式。包括一些機(jī)床主要范圍之外的程序元素；特殊系統(tǒng)函數(shù)允許對(duì)控制器的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。 CPL 編程提供以下選項(xiàng)： 帶有變量的符號(hào)編程 字符串處理 文件處理 數(shù)學(xué)運(yùn)算符： +, -, *, /, 以及三角函數(shù)等 關(guān)系運(yùn)算符： =, , . 邏輯運(yùn)算： NOT、AND、OR 控制程序運(yùn)行

33、的控制結(jié)構(gòu)：REPEAT、WHILE、FOR、IF、CASE、GOTO 用于確定內(nèi)部系統(tǒng)狀態(tài)的系統(tǒng)函數(shù)： 位置、活動(dòng)函數(shù)、刀具數(shù)據(jù)、接口信號(hào)等 過程服務(wù)：程序選擇、控制器復(fù)位、程序啟動(dòng)、操作模式指定 上述選項(xiàng)可以通過變量符號(hào)創(chuàng)建和存儲(chǔ)各種加工程序。根據(jù)現(xiàn)有的正式輸入規(guī)定，CPL 指令一般應(yīng)當(dāng)采用大寫字母書寫。使用 CPL 可實(shí)現(xiàn)： 減少數(shù)控程序中的重復(fù)步驟和類似的程序段 由于訪問控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)而獲得狀態(tài)相關(guān)程序類型。 標(biāo)準(zhǔn)編程和 CPL 編程之間的最大差異是：讀取對(duì)應(yīng)的程序行時(shí) ，所有的 CPL 部分早已在塊準(zhǔn)備時(shí)間內(nèi)完成啟動(dòng)。由此，在進(jìn)一步的塊準(zhǔn)備以及數(shù)控程序塊插補(bǔ)時(shí)，CPL 部分是不存在的。

34、 3.3、變量的編程 3.3.1、變量名 變量編程包含在 CPL 語言的范圍之內(nèi)！ CPL 中的變量編程用于設(shè)計(jì)程序，以便在其中進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，從而使程序執(zhí)行與當(dāng)前條件相適應(yīng)。 變量指滿足以下條件的、幾個(gè)特殊邊界條件的符號(hào)任意名稱： 變量名稱必須是唯一的。 變量名稱不得與保留的 CPL 命令字相同。雖然標(biāo)準(zhǔn) NC 和 CPL 編程在形式上是分開的 ，但在理論上，變量名稱可以與數(shù)控函數(shù)或者數(shù)控函數(shù)參數(shù)同名 ；例如，雖然系統(tǒng)中存在名稱為 X 的軸，但變量 X 也可以定義。 變量名稱可由任意順序的大寫字母和數(shù)字組成；但首字符必須是大寫字母。包含字母 N 且后面只有數(shù)字的變量名稱不是有效的變量名稱。字符

35、串與數(shù)控塊的標(biāo)識(shí)相對(duì)應(yīng)。 由于變量名中，只有最前面的 8 個(gè)字符被用于名稱識(shí)別，所以，只有這 8 個(gè)字符才是有效的（除了可定義的永久變量）。 指定變量有效范圍的變量組總計(jì)有 3 個(gè)?？赏ㄟ^在變量名稱的開頭添加標(biāo)識(shí)符來指定變量組。該字符始終被視為變量名稱中的有效字符之一！ 以下是變量組及其對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符： 局部變量：無特殊的標(biāo)識(shí) 全局變量： # 永久變量： 始終通過在變量名稱的結(jié)尾添加標(biāo)識(shí)符來指定變量的類型。如果變量名稱超過有效字符數(shù)量，這也同樣適用。 以下是變量類型及其對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符： 整數(shù)型： % 雙精度型： ! 布爾型： ? 字符型： $ 實(shí)數(shù)型：無特殊標(biāo)識(shí) 示例： 局部、全局和永久變量： 1

36、0 NUMBER1% = 1 局部整數(shù)型變量 20 #NUMBER2% = 2 全局整數(shù)型變量30 36% = 3 永久整數(shù)型變量 40 ABCD% = 4 已定義永久整數(shù)型變量3.3.2、可定義永久變量組 可定義永久變量不通過系統(tǒng)軟件的某個(gè)組件自動(dòng)聲明，而必須通過用戶進(jìn)入名為 wmhperm.dat（用于機(jī)床制造商提供的專有數(shù)據(jù)）和名為anwperm.dat（用于特定最終用戶的專有數(shù)據(jù)）的文件中進(jìn)行手動(dòng)聲明。聲明語法將在 wmhperm.dat 和 anwperm.dat 的文件結(jié)構(gòu)部分予以討論。在系統(tǒng)啟動(dòng)過程中，控制器先在根目錄中搜索文件，然后在用戶 FEPROM 中搜索，最后在 FEPR

37、OM 中進(jìn)行搜索?？刂破靼次募谝淮纬霈F(xiàn)的各自的文件名對(duì)文件進(jìn)行解釋，并使用在其內(nèi)發(fā)現(xiàn)的條目來創(chuàng)建可定義永久變量，但前提是這些變量之前不存在。上述名稱的文件中未被聲明的現(xiàn)有可定義永久變量將被刪除。 可定義的永久變量的可能最大數(shù)量受限于可用的內(nèi)存空間。如果無法再為生成的變量提供內(nèi)存空間，則控制器將顯示相應(yīng)的錯(cuò)誤消息。 可定義永久變量的名稱始終以 字符和字符串開始。該字符串由一個(gè)大寫字母開頭，后面是大寫字母或者數(shù)字的任意組合。 對(duì)于可定義永久變量，變量名稱的前 16 個(gè)字符是有效的。如果兩個(gè)變量名稱僅在第 17 個(gè)字符或之后的字符具有差異 ，則 CPL 將會(huì)把它們解釋為同一變量！ 已定義的永久變量

38、可以是 整數(shù)、實(shí)數(shù)、雙精度、布爾或字符 型?？赏ㄟ^在變量名稱的末尾添加標(biāo)識(shí)符來指定變量類型。必須在零件程序中輸入該說明。 ABCD%整數(shù)型已定義永久變量 EFGH實(shí)數(shù)型已定義永久變量（無 %、！、$ 或者 ？） IJKL! 雙精度型已定義永久變量 MNOP? 布爾型已定義永久變量 QRST$ 字符型已定義永久變量 可以使用一維和兩維的域。 整數(shù)、實(shí)數(shù)、雙精度 或布爾型域變量的最大域指數(shù)為 65535。字符型域變量的最大域指數(shù)為 1024。 示例： WZNR%(1)=4 整數(shù)型的一維域 WZNR 的第一個(gè)變量（指數(shù)為1）被賦值為 4。 WZKOR(2,2)=0.2 實(shí)數(shù)型兩維域 WZKOR 中的

39、變量（指數(shù)為 2、2） 被賦值為 0.2。 估算新可定義永久變量的可用數(shù)量 ： 永久變量的總內(nèi)存空間：100 千字節(jié)（ 字節(jié)） 圖：所有永久變量的內(nèi)存空間 以下為每個(gè)可定義永久變量占用的內(nèi)存空間：圖：“可定義永久變量”的數(shù)量wmhperm.dat 和 anwperm.dat的文件結(jié)構(gòu)：這些文件可以只包含可定義永久變量的聲明。每個(gè)聲明占用一個(gè)單獨(dú)行 ，而且以 ENTER 鍵結(jié)尾。 聲明行始終具有以下結(jié)構(gòu)： DEF ; （即使后面沒有備注，也必須寫入分隔符;） wmhperm.dat 和 anwperm.dat 的示例 DEF INT CDEF; DEF INT ABCD ;單一整數(shù)型變量 DEF

40、 REAL EFGH ;單一實(shí)數(shù)型變量 DEF DOUBLE IJKL ;單一雙精度型變量 DEF BOOL MNOP ;單一布爾型變量 DEF CHAR PSTR1(3) ;長(zhǎng)度為 3 的字符型變量 DEF INT WZNR(9) ;帶有 9 個(gè)變量的一維整數(shù)域 DEF REAL WZKOR(9,2) ;帶有 18 個(gè)變量的二維實(shí)數(shù)域 永久變量應(yīng)用示例： 10 1 = 1 15 2_COUNTER = 2 20 ABCD% = 325 EFGH = 4.1 30 IJKL! = 5.12345 35 MNOP?= TRUE 40 PSTR1$ = “ABC 45 WZNR%(2) = 6 5

41、0 WZKOR(3,2) = 7.6 55 PSTR2$(3) = “DE 3.3.3、CPL 指令：IF-THEN-ELSE-ENDIF描述： 該函數(shù)時(shí)一個(gè)簡(jiǎn)單的條件分支指令：IF 如果滿足某個(gè)特定條件，THEN 則執(zhí)行程序，或者 ELSE 另外執(zhí)行其他程序。語法： IF THEN ELSE ENDIF請(qǐng)注意以下內(nèi)容： 在同一行中條件作為 IF，并且在同一行里以 THEN 結(jié)尾。 THEN 和 ELSE 程序都是程序分支，在任何情況下都無需進(jìn)行處理。 如果 ELSE 組件被忽略，而且條件未得到滿足時(shí)，在處理 ENDIF 命令之后，程序?qū)⒗^續(xù)運(yùn)行。與循環(huán)命令的中止條件相似，IF 命令的條件可以

42、包含算術(shù)、三角和邏輯運(yùn)算。這里也允許嵌套。IF 命令必須始終以 ENDIF 命令結(jié)尾，否則，將無法識(shí)別程序的終點(diǎn)，或者可選擇程序的終點(diǎn)。由于 ENDIF 命令的位置取決于程序處理邏輯，因此，控制器有時(shí)會(huì)無法可靠地檢測(cè)并解釋丟失的 ENDIF 命令。這將產(chǎn)生使人費(fèi)解或誤解的錯(cuò)誤消息。所以，編程人員要養(yǎng)成審核 IF 命令的完整性的良好習(xí)慣。示例： .10 X = 120 .START30 IF X=100 THEN40 GOTO .END50 ELSE X=X+2.7560 GOTO .START70 ENDIF.90 END3.3.4、CPL 跳轉(zhuǎn) (GOTO) 跳轉(zhuǎn)至任何程序塊描述： 在跳轉(zhuǎn)目

43、標(biāo)處無條件地繼續(xù)程序執(zhí)行。請(qǐng)注意以下內(nèi)容： 可將 CPL 塊編號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控塊編號(hào)或標(biāo)簽（跳轉(zhuǎn)標(biāo)記）指定為跳轉(zhuǎn)目標(biāo)。 跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)可位于當(dāng)前程序塊程序文件內(nèi)的任何位置。語法： GOTO 示例： 10 GOTO N20 跳轉(zhuǎn)至塊 N20N20 X100 30 GOTO 120 跳轉(zhuǎn)至 CPL 塊 120. 120 GOTO .TARG1 跳轉(zhuǎn)至標(biāo)簽 .TARG1. 150 .TARG1 3.4、軸耦合 AxCouple、AXC描述： 軸耦合用于創(chuàng)建異步主動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)與一個(gè)或多個(gè)（最多 7 個(gè)）異步從動(dòng)軸間的特定關(guān)系。若從動(dòng)軸在耦合啟動(dòng)時(shí)未處于耦合位置，則會(huì)以內(nèi)部生成的線性進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方式移動(dòng)至該位置?；顒?dòng)的

44、路徑進(jìn)給率和倍率電位計(jì)在此處有效。若主動(dòng)軸進(jìn)行進(jìn)給，則所有的從動(dòng)輪將自動(dòng)根據(jù)與主動(dòng)軸的所定義關(guān)系自動(dòng)移動(dòng)。主動(dòng)軸和所有相關(guān)從動(dòng)軸的組合也稱為耦合軸。主軸和從動(dòng)軸之間的可能關(guān)系： 主動(dòng)軸的命令位置通過恒定偏置變換至從動(dòng)軸的相應(yīng)命令位置（參見公式1）。此可用于實(shí)現(xiàn)從動(dòng)軸以正向或負(fù)向進(jìn)給方向，相對(duì)于主動(dòng)軸按任何恒定路徑偏置。 主動(dòng)軸的命令位置通過恒定耦合系數(shù)變換至從動(dòng)軸的相應(yīng)命令位置（參見公式 1）。此可用于相對(duì)于主動(dòng)軸適當(dāng)?shù)匾苿?dòng)從動(dòng)軸。 主動(dòng)軸的目標(biāo)位置使用（耦合）表變換至從動(dòng)軸的任何相應(yīng)目標(biāo)位置。在此將把提供對(duì)應(yīng)主動(dòng)軸位置的從動(dòng)軸位置的支點(diǎn)以及主動(dòng)軸偏置（如果需要保存）保存到表格中（參見公式 2

45、）?？刂破骺赏ㄟ^三次樣條函數(shù)來確認(rèn)各支點(diǎn)間的位置。圖：軸耦合的公式可按照需要組合所列出的各種關(guān)系。這樣可以非常方便地實(shí)施平行軸（如平行布局的加工臺(tái)）和電子齒輪（例如，主動(dòng)軸旋轉(zhuǎn) 1 次 = 從動(dòng)軸旋轉(zhuǎn) 10 次）。以下內(nèi)容適用： 屬于一個(gè)耦合軸組的所有軸必須位于同一通道。 允許同一通道中存在多個(gè)耦合軸組。示例：N100 AXC(C0,A(),B() 生成一組耦合軸 C：主動(dòng)軸 A/B：從動(dòng)軸兩個(gè)從動(dòng)軸均以線性耦合方式運(yùn)行。默認(rèn)值耦合距離 0.0 和耦合系數(shù) 1.0 有效。N100 AXC(C0,A(ACT),B(ACT,2) 生成一組耦合軸C：主動(dòng)軸A/B：從動(dòng)軸兩個(gè)從動(dòng)軸均以線性耦合方式運(yùn)行

46、。A 和 B 耦合至 C，無進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。使用耦合系數(shù)對(duì) B 進(jìn)行操作。N100 AXC(C0,B(,0.5,T_B) 生成一組耦合軸C：主動(dòng)軸B：從動(dòng)軸從動(dòng)軸 B 可以任何耦合方式運(yùn)行。: N150 AXC(C1,A(4.5,2) 擴(kuò)展一組耦合軸A 添加作為從動(dòng)軸。從動(dòng)軸 A 以線性耦合方式運(yùn)行。從動(dòng)軸 B 仍然可以任何耦合方式運(yùn)行。: N200 AXC(C-1,A() 從 C 組耦合軸中刪除從動(dòng)軸 A。: N200 AXC(C-1) 刪除整個(gè) C 組耦合軸。: 其他示例：主動(dòng)軸 X，從動(dòng)軸 Y2從動(dòng)軸具有不確定的軸名 Y2，該軸名與使用數(shù)值 2 對(duì) Y 軸的編程相同。AXC必須按照以下方式編程

47、：AXC(X,Y2=(.)特性和限制： 耦合軸組中的所有參與軸必須為同步軸，至少在軸進(jìn)行耦合時(shí)為同步軸。不容許將異步軸或 Hirth 軸作為從動(dòng)軸跟隨在一組耦合軸之后。 不允許對(duì)從動(dòng)軸進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)編程，這會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤消息。 從動(dòng)軸不可同時(shí)在另一組耦合組中作為主動(dòng)軸使用。 程序在結(jié)束時(shí)不會(huì)自動(dòng)解散一組耦合的軸。 若主動(dòng)軸為模軸，則在線性耦合關(guān)系下，從動(dòng)軸也必須為模軸。 若要使軸逐個(gè)地進(jìn)給至參考點(diǎn)，則必須打開耦合軸組。 將從動(dòng)軸進(jìn)行耦合可減小允許的主動(dòng)軸進(jìn)給范圍（例如，從動(dòng)軸比主動(dòng)軸更快到達(dá)其結(jié)束位置，或從動(dòng)軸的進(jìn)給范圍小于主動(dòng)軸）。 最弱軸的最大動(dòng)力性能決定著整組耦合軸的最大動(dòng)力性能。 在一組

48、耦合軸活動(dòng)時(shí)禁止鎖定軸。 必須在測(cè)試模式關(guān)閉前解除測(cè)試模式中耦合軸的耦合狀態(tài)。第四章 程序源代碼開發(fā)數(shù)控機(jī)床按照規(guī)定的軌跡、速度等要求對(duì)毛坯或半成品進(jìn)行加工，得到最終工件。因此NC程序的質(zhì)量直接決定著最終工件質(zhì)量。從數(shù)控的使用角度來說，無論用哪一類的數(shù)控機(jī)床或數(shù)控裝置，加工前首先要對(duì)零件進(jìn)行編程，即將圖紙上的零件形狀尺寸變換成數(shù)控裝置能接受的形式，數(shù)控編程一般有手工和自動(dòng)兩種方式。在本論文中主要應(yīng)用的是手工編程方式下，加工零件的當(dāng)前仿真狀態(tài)。一個(gè)數(shù)控程序是驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床完成加工任務(wù)所需信息的來源。它是由程序段按照加工順序與加工要求組成的一個(gè)有機(jī)整體。在數(shù)控程序中一般應(yīng)包含:刀具運(yùn)動(dòng)類型信息、主軸

49、轉(zhuǎn)速信息、切削參數(shù)信息、機(jī)床狀態(tài)信息和冷卻液開關(guān)信息等，這些信息是以功能代碼(或稱指令代碼，即G代碼、S代碼、F代碼、T代碼、M代碼等)的形式出現(xiàn)機(jī)床采用三坐標(biāo)兩軸聯(lián)動(dòng)控制成型磨削凸輪軸輪廓：X軸 砂輪進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（橫向進(jìn)給）Y軸 工作臺(tái)移動(dòng) （縱向進(jìn)給）C軸 頭架轉(zhuǎn)動(dòng)其中凸輪軸的輪廓磨削有X軸與C軸聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，Z軸實(shí)現(xiàn)跳擋換位功能。當(dāng)頭架的轉(zhuǎn)動(dòng)與砂輪架的進(jìn)給按給定的程序聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以準(zhǔn)確的磨削出凸輪輪廓。通過全面了解數(shù)控凸輪軸磨床的工作原理，利用MTX系統(tǒng)的編程原則，開發(fā)出源代碼。4.1、機(jī)床運(yùn)行主程序開發(fā)在完整的數(shù)控凸輪軸磨削過程中，應(yīng)該包括如下圖所示的內(nèi)容：主程序磨削子程序（進(jìn)氣、排氣）砂

50、輪修正子程序粗磨精磨光磨無火花磨首先我們來看看典型的凸輪軸磨床加工流程：對(duì)刀加工參數(shù)設(shè)置升程表輸入生成加工程序加工工件啟動(dòng)HMI根據(jù)數(shù)控凸輪軸磨床的加工流程以及工件磨削的自動(dòng)循環(huán)，我們可以得出程序圖如下：調(diào)用R參數(shù)變量子程序砂輪架X軸回零判斷R0的值R0=N(R0為0時(shí)磨整根，為N時(shí)磨第N片)延時(shí)工作臺(tái)回第一片凸輪位置C軸轉(zhuǎn)至裝夾停止位程序結(jié)束磨第N片凸輪工作臺(tái)走到第N片凸輪位置取消偏移凸輪桃尖走到水平位置C軸偏移X軸進(jìn)刀調(diào)用磨削子程序已磨片數(shù)加1 R470=R470+1（R470修砂后已加工的片數(shù)）判斷修正砂輪子程序下一片輪判斷R470R301R470P跳轉(zhuǎn)B1跳轉(zhuǎn)K2跳轉(zhuǎn)K3跳轉(zhuǎn)K=3K=

51、K+14.3、軸耦合的實(shí)現(xiàn)這部分是整個(gè)加工流程最為關(guān)鍵的部分，因?yàn)閄軸與C軸的聯(lián)動(dòng)直接影響著凸輪軸的加工精度，由于兩個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)軌跡相互獨(dú)立，有著不同的曲線，所以選擇使用表的選擇性坐標(biāo)疊加耦合，接下來描述一下有關(guān)表的選擇性坐標(biāo)疊加耦合的編程。4.3.1、功能此功能擴(kuò)展了 SelCoordCouple/SCC 的選項(xiàng)。下列擴(kuò)展可用： 將兩個(gè)源坐標(biāo)耦合到一個(gè)目標(biāo)坐標(biāo)。 可將工件坐標(biāo)和機(jī)床坐標(biāo)作為源使用。 可通過一個(gè)因子和一個(gè)表來調(diào)整耦合關(guān)系。 目標(biāo)坐標(biāo)可結(jié)合加權(quán)系數(shù)使用。使用此功能可對(duì)某通道的工件位置 (WCS) 進(jìn)行疊加校正，方法是將其耦合到另一通道的工件或機(jī)床位置。也可以選擇耦合一個(gè)或多個(gè)坐標(biāo)。在耦合期間，不得執(zhí)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。應(yīng)遵守與耦合相關(guān)的一些規(guī)則： 某個(gè)通道只能耦合到通道號(hào)更小的通道的坐標(biāo)。 建立耦合時(shí)，請(qǐng)確保源通道中無任何運(yùn)動(dòng)。 最多為 4 個(gè)源坐標(biāo)時(shí)，可激活表耦合。 已經(jīng)是現(xiàn)有坐標(biāo)耦合的目標(biāo)坐標(biāo)的坐標(biāo)不得成為另一坐標(biāo)耦合的目標(biāo)坐標(biāo)。由此，應(yīng)首先停用現(xiàn)有的坐標(biāo)耦合。 已經(jīng)是