華中數(shù)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

1、北華航天工業(yè)學(xué)院成人教育本科畢業(yè)設(shè)計（論文）北華航天工業(yè)學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 華中數(shù)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 層 次 本科 學(xué) 生 班 號 學(xué) 號 51號 指 導(dǎo) 教 師 答 辯 日 期 2015年10月24日 北華航天工業(yè)學(xué)院北華航天工業(yè)學(xué)院成人教育本科畢業(yè)設(shè)計（論文）摘 要現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的機(jī)床控制技術(shù)，是綜合微電子技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)，現(xiàn)代控制技術(shù)，傳感檢測技術(shù)，信息處理，網(wǎng)絡(luò)通信而形成的一種高新技術(shù)，本文主要介紹數(shù)控系統(tǒng)在整個機(jī)械制造業(yè)中所起的重要作用，并詳細(xì)說明華中數(shù)控系統(tǒng)的組成和在普通車床C6132具體應(yīng)用。為其選配華

2、中“世紀(jì)星”系列數(shù)控系統(tǒng)HNC-21T，該系統(tǒng)采用先進(jìn)的開放式體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)置嵌入式工業(yè)PC，配置8.4 "or 10.4"彩色液晶顯示屏和通用工程面板，集成進(jìn)給軸接口、主軸接口、手持單元接口、內(nèi)嵌式PLC接口于一體，采用電子盤程序存儲方式以及軟驅(qū)、DNC、以太網(wǎng)等程序交換功能、具有低價格、高性能、配置靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、易于使用、可靠性高的特點(diǎn)。其主要應(yīng)用于車削中心等數(shù)控機(jī)床的控制。關(guān)鍵詞： 數(shù)控系統(tǒng) 控制技術(shù) 信息處理 結(jié)構(gòu)緊湊AbstractModern numerical control technology is developed in the 1970 s, mac

3、hine tool control technology is integrated micro-electronics technology, computer technology, modern control technology, sensor detecting technology, information processing, network communication and form a kind of new and high technology, this paper mainly introduces the numerical control system in

4、 the mechanical manufacturing industry, the important role that detailed description and composition of huazhong NC system and its concrete application in C6132 ordinary lathe.For its selection of huazhong HNC - 21 "century star" series nc system t, the system USES the advanced open archit

5、ecture, built-in embedded industrial PC, configuration of 8.4 "or 10.4" color LCD display panel and general engineering, integration of feed shaft interface, spindle interface, handheld unit interface, embedded PLC interface at an organic whole, using electronic trading program storage and

6、 program exchange functions such as floppy disk, DNC, Ethernet, a low price, high performance, flexible configuration, the characteristics of compact structure, easy to use, high reliability.Its mainly used in turning center, CNC machine tool control.    Keywords: CNC system、 Con

7、trol technology、 information processing、Compact structure 北華航天工業(yè)學(xué)院成人教育本科畢業(yè)設(shè)計（論文）目 錄摘 要IAbstractII第1章 前 言11.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展簡史11.1.1 數(shù)控(NC)階段(19521970年)11.1.2 計算機(jī)數(shù)控(CNC)階段(1970現(xiàn)在)11.2 計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)概述11.3 我國數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展概述與現(xiàn)狀分析41.4 本課題研究背景及必要性51.5 數(shù)控系統(tǒng)選配后機(jī)床應(yīng)具有的功能61.6 選配完成后的調(diào)試6第2章 華中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及國內(nèi)市場情況概述62.1 華中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展62.2 華

8、中數(shù)控系統(tǒng)國內(nèi)市場情況分析8第3章 華中數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)品系列及各自特點(diǎn)93.1世紀(jì)星HNC-21/22M銑床（加工中心）數(shù)控系統(tǒng)93.1.1 HNC-21/22M銑削（加工中心）系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)93.1.2 世紀(jì)星HNC-21/22數(shù)控系統(tǒng)選件103.1.3 世紀(jì)星HNC-21/22數(shù)控系統(tǒng)簡介113.2 世紀(jì)星HNC-21/22T車床數(shù)控系統(tǒng)163.2.1 HNC-21/22T車削系統(tǒng)163.2.2 系統(tǒng)選件163.2.3 世紀(jì)星HNC-21/22數(shù)控系統(tǒng)簡介173.3 世紀(jì)星HNC-18i/19i系列數(shù)控系統(tǒng)283.3.1 HNC-18iT/19iT車削系統(tǒng)283.3.2 HNC-18iM/19iM

9、銑削系統(tǒng)293.3.3 系統(tǒng)選件293.3.4 世紀(jì)星HNC-18i/19i數(shù)控系統(tǒng)功能描述303.4 HSV-16D全數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元簡介423.4.1 HSV-16D全數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元的特點(diǎn)423.4.2 HSV-16D全數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元的控制方式433.4.3 HSV-16D全數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元的技術(shù)規(guī)格433.5 HSV-18D全數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元簡介443.5.1 HSV-18D全數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元的特點(diǎn)443.5.2 HSV-18D全數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元的五種控制方式453.5.3 HSV-18D全數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元技術(shù)規(guī)格453.6 HSV-18S全數(shù)字交流主

10、軸驅(qū)動單元簡介463.6.1 HSV-18S全數(shù)字交流主軸驅(qū)動單元特點(diǎn)463.6.2 HSV-18S全數(shù)字交流主軸驅(qū)動單元的四種控制方式473.6.3 HSV-18S全數(shù)字交流主軸驅(qū)動單元技術(shù)規(guī)格47第4章 選配華中數(shù)控系統(tǒng)方案的確定494.1 C6132車床概述494.2 選配總體方案504.3 數(shù)控系統(tǒng)的選取514.3.1數(shù)控系統(tǒng)選配514.3.2 驅(qū)動單元的選配544.3.3 功能選擇554.4 選配方案確定574.5 C6132車床數(shù)控化改造后具備的性能584.6 C6132車床數(shù)控化改造后能達(dá)到的技術(shù)參數(shù)59第5章 結(jié)論60參考文獻(xiàn)61附錄63致謝72北華航天工業(yè)學(xué)院成人教育本科畢業(yè)

11、設(shè)計（論文）第1章 前 言1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展簡史1946年誕生了世界上第一臺電子計算機(jī)，6年后，即在1952年，計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上，在美國誕生了第一臺數(shù)控機(jī)床。從此，傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。1.1.1 數(shù)控(NC)階段(19521970年)早期計算機(jī)運(yùn)算速度低，這對當(dāng)時的科學(xué)計算和數(shù)據(jù)處理影響還不大，但不能適應(yīng)機(jī)床實(shí)時控制的要求。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路“搭”成一臺機(jī)床專用計算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，被稱為硬件連接數(shù)控，簡稱為數(shù)控(NC)。隨著元器件的發(fā)展，這個階段歷經(jīng)了三代，即1952年第一代電子管；1959年第二代晶體管；1965年第三代 小規(guī)模集成電路。1.1.2 計算機(jī)數(shù)控(CNC

12、)階段(1970現(xiàn)在)到1970年，通用小型計算機(jī)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。其運(yùn)算速度比五六十年代有了大幅度的提高，比專門“搭”成的專用計算機(jī)成本低、可靠性高。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計算機(jī)數(shù)控(CNC)階段(把計算機(jī)前面應(yīng)有的“通用”兩個字省略了)。1971年美國Intel公司第一次將計算機(jī)的兩個最核心的部件運(yùn)算器和控制器，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)集成在一塊芯片上，稱之為微處理器，又可稱中央處理單元(簡稱CPU)。1974年微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。由于微處理器是通用計算機(jī)的核心部件，故仍稱為仿計算機(jī)數(shù)控。到了1990年，PC機(jī)(個人計算機(jī)，國內(nèi)習(xí)慣稱微機(jī))的性能已發(fā)展到很高

13、的階段，可滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求，而且PC機(jī)生產(chǎn)批量很大，價格便宜，可靠性高，數(shù)控系統(tǒng)從此進(jìn)入了基于PC的階段。計算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代，即1970年第四代小型計算機(jī)，1974年第五代微處理器和1990年第六代基于PC的階段(國外稱為PCBASED)。數(shù)控系統(tǒng)近50年來經(jīng)歷了兩個階段六代的發(fā)展，只是發(fā)展到了第五代以后，才從根本上解決了可靠性低、價格昂貴、應(yīng)用不方便等極為關(guān)鍵的問題。因此，即使在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，數(shù)控機(jī)床大規(guī)模得到應(yīng)用和普及也是七十年代末八十年代初以后的事情，也即數(shù)控技術(shù)經(jīng)過近年的發(fā)展才走向普及應(yīng)用。雖然國外早已改稱為計算機(jī)數(shù)控(即CNC)了，而我國仍習(xí)慣稱數(shù)控(NC)。所

14、以我們?nèi)粘Ｖv的“數(shù)控”實(shí)質(zhì)上已是指“計算機(jī)數(shù)控”了。1.2 計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)概述 計算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)主要由圖1-1所示的虛線框中的幾個部分組成，雙點(diǎn)畫線框中為數(shù)控系統(tǒng)的控制對象，這里以數(shù)控機(jī)床為例進(jìn)行說明。圖11 數(shù)控系統(tǒng)的組成1.操作面板是操作人員與數(shù)控機(jī)床(系統(tǒng))進(jìn)行交互的工具。一方面，操作人員可以通過操作面板對數(shù)控機(jī)床(系統(tǒng))進(jìn)行操作、編程、調(diào)試或?qū)C(jī)床參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和修改，另一方面，操作人員也可以通過它了解或查詢數(shù)控機(jī)床(系統(tǒng))的運(yùn)行狀態(tài)。操作面板主要由按鈕站、狀態(tài)燈、按鍵陣列(功能與計算機(jī)鍵盤一樣)和顯示器等部分組成，如圖1-2所示。按鍵陣列2.輸人輸出設(shè)備是CNC系統(tǒng)與外部設(shè)備進(jìn)

15、行交互的裝置。交互的信息通常是零件加工程序。即將記錄在控制介質(zhì)上的零件加工程序輸入CNC系統(tǒng)或?qū)⒄{(diào)試好了的零件加工程序通過輸出設(shè)備存放或記錄在相應(yīng)的控制介質(zhì)上。數(shù)控機(jī)床常用的控制介質(zhì)和輸入輸出設(shè)備見表1-1顯示器按鈕站狀態(tài)燈圖12 操作面板表11 控制介質(zhì)與輸入輸出設(shè)備控制介質(zhì)輸入設(shè)備輸出設(shè)備穿孔紙帶紙帶閱讀機(jī)紙帶穿孔機(jī)磁帶磁盤磁帶機(jī)磁盤驅(qū)動器此外，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)一般都可采用通信方式實(shí)現(xiàn)CNC系統(tǒng)與外部設(shè)備問的信息交換，這種信息交換方式是實(shí)現(xiàn)DNC、FMS 和CIMS等的基本技術(shù)。目前在數(shù)控機(jī)床上常采用的通信方式有：1）串行通信(RS232等串口)。2）自動控制專用接口和規(guī)范(DNC方式，專用接

16、口卡等)。3）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Internet，LAN等)。3計算機(jī)數(shù)控(CNC)裝置(或CNC單元)是計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的核心。其主要作用是根據(jù)輸入的零件加工程序進(jìn)行相應(yīng)的處理(如運(yùn)動軌跡插補(bǔ)計算、機(jī)床輸入輸出處理等)，然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件(伺服單元、驅(qū)動裝置和PLC等)，加工出需要的零件。所有這些工作由CNC裝置內(nèi)硬件和軟件協(xié)調(diào)配合，合理組織，使整個系統(tǒng)有條不紊地進(jìn)行工作。CNC裝置主要由計算機(jī)系統(tǒng)、位置控制板、PLC接口板、通信接口板、擴(kuò)展功能模塊以及相應(yīng)的控制軟件等模塊組成。4伺服單元、驅(qū)動裝置和測量裝置伺服單元和驅(qū)動裝置包括主軸伺服驅(qū)動裝置和主軸電動機(jī)、進(jìn)給伺服驅(qū)動裝置和進(jìn)給電動機(jī)

17、。伺服單元把來自CNC裝置的微弱指令信號放大成控制驅(qū)動裝置的大功率信號，驅(qū)動裝置把經(jīng)放大的指令信號變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動。測量裝置包括位置和速度測量裝置，它是實(shí)現(xiàn)速度閉環(huán)控制(主軸、進(jìn)給)和位置閉環(huán)控制(進(jìn)給)的必要裝置。伺服單元、驅(qū)動裝置和測量裝置合稱為伺服驅(qū)動系統(tǒng)，它是機(jī)床工作的動力裝置。CNC裝置的指令要靠伺服驅(qū)動系統(tǒng)付諸實(shí)施，所以，伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分。進(jìn)給伺服系統(tǒng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)零件加工的成形運(yùn)動，其控制量為速度和位置。主軸伺服系統(tǒng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)零件加工的切削運(yùn)動，其控制量為速度。它們一個共同的特點(diǎn)是能靈敏、準(zhǔn)確地跟蹤C(jī)NC裝置的位置和速度指令。從某種意義上可以說，數(shù)控機(jī)床功

18、能的強(qiáng)弱主要取決于CNC裝置，而數(shù)控機(jī)床性能的好壞則主要取決于伺服驅(qū)動系統(tǒng)。5PLC(Programmable Logic Controller，可編程控制器)用于完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)的順序動作的控制，其由硬件和軟件組成。機(jī)床I/O電路和裝置是數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)輸入/輸出控制的執(zhí)行部件，是由繼電器、電磁閥、行程開關(guān)和接觸器等組成的邏輯電路。PLC、機(jī)床I/O電路和裝置共同完成以下任務(wù):1)接受CNC的指令，對其進(jìn)行譯碼并轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的控制信號，控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開關(guān)動作。2)接受操作面板和機(jī)床側(cè)的I/O信號，送給CNC裝置，經(jīng)其處理后，輸出指令控制CNC 系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機(jī)床的動作。6機(jī)床是數(shù)控

19、機(jī)床的主體，是數(shù)控系統(tǒng)的被控對象，是實(shí)現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。它主要由主運(yùn)動部件、進(jìn)給運(yùn)動部件(工作臺、拖板以及相應(yīng)的傳動機(jī)構(gòu))、支承件(立柱、床身等)以及特殊裝置(刀具自動交換系統(tǒng)、工件自動交換系統(tǒng))和輔助裝置(如冷卻、潤滑、排屑、轉(zhuǎn)位和夾緊裝置等)組成。數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件的組成與普通機(jī)床相似，但傳動結(jié)構(gòu)較為簡單，在精度、剛度和抗震性等方面要求高，而且其傳動和變速系統(tǒng)要便于實(shí)現(xiàn)自動化控制。1.3 我國數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展概述與現(xiàn)狀分析我國從1958年起，由一些科研院所、高等學(xué)校和少數(shù)機(jī)床廠起步進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的研制和開發(fā)。由于受到當(dāng)時國產(chǎn)電子元器件水平低、部門經(jīng)濟(jì)等因素的制約，未能取得較大的進(jìn)展。在改

20、革開放以后，我國數(shù)控技術(shù)才逐步取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。經(jīng)過“六五”(19811985年)的引進(jìn)國外技術(shù)，“七五”(19861990年)的消化吸收和“八五”(19911995年)國家組織的科技攻關(guān)和“九五”(19962000年)國家組織的產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)，才使得我國數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)有了質(zhì)的飛躍?！笆濉逼陂g，據(jù)國家統(tǒng)計局資料，2005年我國機(jī)床工具行業(yè)合計完成工業(yè)總產(chǎn)值1260億元人民幣，是九五末期的23倍；產(chǎn)品銷售收入1213億元，是九五末期的239倍。據(jù)中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)，“十五”期間，我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)實(shí)現(xiàn)了超高速發(fā)展。其產(chǎn)量2001年為17521臺，2002年24803臺，2003年36813

21、臺，2004年51861臺，是2001年的3.7倍，平均年增長39%；2005年國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量59639萬臺，接近6萬臺大關(guān)，是九五末期的424倍。 與機(jī)床發(fā)展迅猛的現(xiàn)狀相比，作為機(jī)床“心臟部件”的數(shù)控系統(tǒng)，2005年銷量超過3萬臺。中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)表明，自2002年起連續(xù)三年銷售額已居日本、德國、意大利之后，排名第四位。 當(dāng)前通過國家攻關(guān)驗(yàn)收和鑒定的數(shù)控系統(tǒng)有北京珠峰公司的中華I型，航天數(shù)控集團(tuán)的航天l型，華中數(shù)控公司的華中l(wèi)型和沈陽高檔數(shù)控國家工程研究中心的藍(lán)天l型，以及它們的派生產(chǎn)品，還有其他通過“國家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督測試中心”測試合格的國產(chǎn)系統(tǒng)等。我國現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家1

22、00多家, 生產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品幾千種以上。產(chǎn)品主要分為3種類型: 經(jīng)濟(jì)型、普及型、高檔型。在第八屆中國國際機(jī)床展覽會上, 展出大陸國產(chǎn)機(jī)床700多臺, 在600多臺金屬切削機(jī)床和近100臺金屬成形機(jī)床展品中,數(shù)控機(jī)床分別占75%和54%。這既體現(xiàn)了中國數(shù)控機(jī)床市場的需求趨勢, 也反映中國在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化方面取得的突破性進(jìn)展。盡管如此, 國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床在機(jī)床中的比重還是很低的(中國機(jī)床數(shù)控化率不足5%、日本已經(jīng)達(dá)到75%、歐美亦達(dá)到65% )。我國數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀是: 系統(tǒng)的技術(shù)含量低, 產(chǎn)生的附加值少,不具備與進(jìn)口系統(tǒng)進(jìn)行全面抗衡的能力,只在低端市場占有一席之地, 還不能為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)起到支撐。由此可見

23、,中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)還有很大的發(fā)展空間、廣闊的市場和無限的發(fā)展?jié)摿?。?shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動化的關(guān)鍵, 直接影響到一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國力, 關(guān)系到一個國家的戰(zhàn)略地位。作為制造系統(tǒng)最基本的加工單元, 以數(shù)控技術(shù)為核心的數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)和應(yīng)用已成為衡量一個國家工業(yè)化程度和技術(shù)水平的重要標(biāo)志。世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù), 以提高制造能力和水平, 提高對市場的適應(yīng)能力和競爭力。我國是制造大國, 無論是從戰(zhàn)略的角度還是從發(fā)展策略上, 都需要加強(qiáng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是在數(shù)控產(chǎn)業(yè)中占核心的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)。1.4 本課題研究背景及必要性 自從進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著高科技的不斷提高，機(jī)械制造業(yè)已得到日益

24、發(fā)展和壯大。與此同時，它對機(jī)加工的要求也不斷提高，尤其是對機(jī)加工的制造母機(jī)機(jī)床。原來的一些功能單一、操作復(fù)雜、應(yīng)用面窄的老式舊機(jī)床已逐漸被淘汰，取而代之的是一批功能齊全、操作簡單、應(yīng)用廣泛的新式數(shù)控機(jī)床。而數(shù)控機(jī)床憑借著高精度化、運(yùn)動高速化、高柔性化、高自動化、復(fù)合化、高可靠性、宜人性等特點(diǎn)，在機(jī)械制造業(yè)中異軍突起?，F(xiàn)代數(shù)控技術(shù)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的機(jī)床控制新技術(shù)，它是綜合了微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)的最新成就形成的一種高新技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的核心技術(shù)之一。當(dāng)今世界是一個處處充滿著競爭的世界，而我國作為一個制造業(yè)大國，也

25、不可避免地被卷進(jìn)這場競爭之中。但我國目前機(jī)床總量400余萬臺，而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有11.34萬臺，即我國機(jī)床數(shù)控化率不到3。近10年來，我國數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量約為0.60.8萬臺，年產(chǎn)值約為18億元。機(jī)床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6。我國機(jī)床役齡10年以上的占60以上；10年以下的機(jī)床中，自動/半自動機(jī)床不到20，F(xiàn)MC/FMS等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)（美國和日本自動和半自動機(jī)床占60以上）?？梢娢覀兊拇蠖鄶?shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機(jī)床，而且半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機(jī)床。用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，

26、直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展。因此，從我國國情和現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，對原有的舊數(shù)控機(jī)床進(jìn)行新的數(shù)控改造勢必成為解決這一生產(chǎn)矛盾的最佳途徑，花盡可能少的錢，就能減少資源浪費(fèi)，降低故障率。也只有這樣才能使我國由制造業(yè)大國變成制造業(yè)強(qiáng)國，在世界競爭舞臺上占有一席之地。改造數(shù)控設(shè)備,重要的一點(diǎn)是正確選用好數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)的性能如何關(guān)系到機(jī)床設(shè)備性能是否能夠真正得到恢復(fù)和提高。因此改造的重要一步,就是先對設(shè)備的性能、使用操作、各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行全面的掌握、了解,熟悉機(jī)床電氣工作原理與配置使用情況,在充分技術(shù)分析論證基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)的市場調(diào)查結(jié)果,最終確定具體改造選配方案。

27、1.5 數(shù)控系統(tǒng)選配后機(jī)床應(yīng)具有的功能其一是恢復(fù)原功能，對機(jī)床、生產(chǎn)線存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù)； 其二是翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機(jī)械、電氣部分進(jìn)行翻新，對機(jī)械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度；用最新CNC系統(tǒng)進(jìn)行更新； 其三是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或?yàn)榱耸褂眯鹿に?、新技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。1.6 選配完成后的調(diào)試調(diào)試必須按事先確定的步驟和要求進(jìn)行。調(diào)試中首先使安全保護(hù)系統(tǒng)靈敏，防止人身、設(shè)備等事故發(fā)生。調(diào)試現(xiàn)場必須清理干凈，無多余物品；各運(yùn)動坐標(biāo)拖板處于全行程中心位置；能空載試驗(yàn)的，先空載后再加載；

28、能模擬試驗(yàn)的，先模擬后再實(shí)動；能手動的，先手動后再自動。其內(nèi)容有： 1.機(jī)床機(jī)械性能驗(yàn)收2.電氣控制功能和控制精度驗(yàn)收3.試件切削驗(yàn)收4.圖紙、資料驗(yàn)收第2章 華中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及國內(nèi)市場情況概述2.1 華中數(shù)控技術(shù)的發(fā)展武漢華中數(shù)控股份有限公司成立于1995年，由華中理工大學(xué)、國家科技部、湖北省、武漢市科委、武漢市東湖高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、香港大同工業(yè)設(shè)備有限公司等政府部門和企業(yè)共同投資組建。武漢華中數(shù)控股份有限公司是從事數(shù)控系統(tǒng)及其裝備研究、開發(fā)和生產(chǎn)的高科技企業(yè)，公司以華中科技大學(xué)和“國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心”為技術(shù)依托。近年來，公司承擔(dān)了國家科技部、計委、經(jīng)貿(mào)委和地方部門的多項(xiàng)重大項(xiàng)目，

29、開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的華中I型、華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，獲得了國家科技進(jìn)步二等獎、國家教委科技進(jìn)步一等獎等，并被列為國家重點(diǎn)新產(chǎn)品。1994年，在國家“八五”攻關(guān)項(xiàng)目支持及中國工程院院士周濟(jì)的指導(dǎo)下，華中科技大學(xué)數(shù)控專家拋棄了西方普遍采用的“基于專用計算機(jī)”的研發(fā)思路，走“以通用工業(yè)微機(jī)為硬件平臺，以DOS、Windows為開放式軟件平臺”的技術(shù)路線。這一創(chuàng)新的技術(shù)路線避開了制約我國數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的硬件制造“可靠性”瓶頸，使得中國數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與國際同行站在了同一起跑線上，通過軟件技術(shù)的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的突破，用通用的工業(yè)計算機(jī)和電子器件，自主開發(fā)出打破國外封鎖的4通道、9軸

30、聯(lián)動“華中I型”高性能數(shù)控系統(tǒng)?！笆濉逼陂g，華中科技大學(xué)在數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、科研與人才培養(yǎng)上又取得突破性進(jìn)展，建成中國最先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)產(chǎn)學(xué)研大平臺。在產(chǎn)業(yè)方面，華中數(shù)控建成了年產(chǎn)5000臺套高性能數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，具有自主知識產(chǎn)權(quán)和高性價比的“世紀(jì)星”高、中、低端系列數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品完成工程化和商品化，銷售近萬臺套；具有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元和主軸伺服驅(qū)動單元已完成工程化和商品化，銷售2萬多臺；成為目前國內(nèi)唯一擁有成套核心技術(shù)自主知識產(chǎn)權(quán)和自主配套能力的機(jī)床企業(yè)；8個產(chǎn)品獲得國家重點(diǎn)新產(chǎn)品稱號；華中數(shù)控系統(tǒng)與國內(nèi)數(shù)十家一流主機(jī)廠實(shí)現(xiàn)了批量配套，銷售額連年翻番；華中數(shù)控已躍升為中國數(shù)

31、控系統(tǒng)行業(yè)的強(qiáng)勢品牌。在“十五”期間，工程中心累計實(shí)現(xiàn)了科研經(jīng)費(fèi)收入3671萬元，其中國家自然科學(xué)基金、國家“973”、國家“863”項(xiàng)目、國家科技攻關(guān)項(xiàng)目、國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程等國家級項(xiàng)目27項(xiàng)，累計完成科技成果鑒定8項(xiàng)，申報專利5項(xiàng)。華中科技大學(xué)數(shù)控技術(shù)學(xué)科已成為一個與世界水平并駕齊驅(qū)的學(xué)科?！笆濉逼陂g在全國各地建立了17個培訓(xùn)分中心，為企業(yè)、學(xué)校和社會培養(yǎng)數(shù)控技能人才1萬多人。已為全國近300所職校與大專院校提供了配備華中數(shù)控系統(tǒng)的3000多臺機(jī)床，建立了各種規(guī)模的數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地，為中國制造業(yè)培養(yǎng)了大批高技能緊缺人才。華中數(shù)控與桂林機(jī)床股份有限公司合作，開發(fā)研制出了配備華中數(shù)控系

32、統(tǒng)的五坐標(biāo)聯(lián)動龍門銑床，成為我軍工企業(yè)首次購買和使用全國產(chǎn)化五坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控設(shè)備。華中數(shù)控分別與武漢重型機(jī)床廠、齊重數(shù)控裝備股份有限公司，共同開發(fā)了“七軸五聯(lián)動重型車銑復(fù)合加工中心”，共同打造了一批“共和國當(dāng)家設(shè)備”。華中數(shù)控還與國內(nèi)企業(yè)聯(lián)合開發(fā)高技術(shù)含量新產(chǎn)品，填補(bǔ)了一批國內(nèi)空白，成功開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)控玻璃刻花機(jī)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。華中數(shù)控與長江機(jī)床廠、武漢機(jī)床廠、浙江精工等單位共同開發(fā)的數(shù)控非圓插齒機(jī)、數(shù)控拉刀磨床、數(shù)控自動鉆床等產(chǎn)品也填補(bǔ)了國內(nèi)空白，為傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級做出了貢獻(xiàn)。華中數(shù)控具備較強(qiáng)的系統(tǒng)配套能力，可生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)、全數(shù)字交流伺服主軸系統(tǒng)、全數(shù)字交流伺服驅(qū)

33、動系統(tǒng)等產(chǎn)品，可以為用戶提供數(shù)控系統(tǒng)全套解決方案。多年來，數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的滯后，很大程度上影響著我國機(jī)床制造業(yè)，乃至中國制造業(yè)的發(fā)展。近年來國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的性能、功能和可靠性已有大幅提高，與國外的差距不斷縮小。從技術(shù)層面看，國產(chǎn)系統(tǒng)可以滿足國內(nèi)生產(chǎn)的90%以上的數(shù)控機(jī)床的技術(shù)要求，國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的曙光已初現(xiàn)。目前華中數(shù)控已派生出了十多種系列三十多個產(chǎn)品，廣泛用于車、銑、加工中心、磨、鍛、齒輪、仿形、激光加工、玻璃加工、紡織機(jī)械等設(shè)備。華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)具有低價格、高性能、簡單、可靠、結(jié)構(gòu)牢靠，造型美觀，體積小巧等特點(diǎn)。采用彩色液晶顯示器，具有高亮度、高對比度，色彩明亮，視角寬廣等優(yōu)

34、點(diǎn)。支持6軸聯(lián)動和全閉環(huán)控制，適用于各種車、銑床加工中心等機(jī)床的控制，采用國際標(biāo)準(zhǔn)G代碼編程，與各種流行的CAD/CAM 自動編程系統(tǒng)兼容，具有極高的性能價格比。華中數(shù)控自主開發(fā)了具有當(dāng)今國內(nèi)領(lǐng)先水平的HSV-16D、HSV-20D 數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元、HSV-20S 數(shù)字交流伺服主軸單元，采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有精度高、響應(yīng)快、超低速性能好，技術(shù)性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。自主開發(fā)的GK6、GK7 系列交流永磁同步伺服電機(jī)（1400NM）和GM7系列主軸電機(jī)（3.7KW100KW）產(chǎn)品，是目前國內(nèi)伺服電機(jī)系列品種最多、最全的生產(chǎn)企業(yè)。雖然華中數(shù)控十多年來取得了一些成績，但離國家要求還很遠(yuǎn)，面對強(qiáng)大的

35、國外對手，民族數(shù)控系統(tǒng)在國內(nèi)的份額仍很低，只有5%。如何從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)突圍，是中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)最終能不能做大的關(guān)鍵。 目前國際機(jī)床市場的消費(fèi)主流是數(shù)控機(jī)床，世界數(shù)控機(jī)床消費(fèi)趨勢已從初期以數(shù)控電加工機(jī)床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床為主轉(zhuǎn)向以加工中心、專用數(shù)控機(jī)床、成套設(shè)備為主。實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變，先進(jìn)制造業(yè)是傳統(tǒng)制造業(yè)的改造方向，傳統(tǒng)工業(yè)如汽車、機(jī)械、家電、紡織、農(nóng)機(jī)、環(huán)保等行業(yè)的技術(shù)改造，對數(shù)控機(jī)床的需求繼續(xù)攀升；電子信息、生物工程、新能源新材料等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又為精密、高效、專用數(shù)控機(jī)床開辟了新的需求。“十一五”期間，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床國內(nèi)市場占有率從十五末期的26.9%上升到50%以上。這就為大力

36、開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高中端數(shù)控系統(tǒng)提供了寬闊的市場空間。2.2 華中數(shù)控系統(tǒng)國內(nèi)市場情況分析目前，華中數(shù)控系統(tǒng)已與國內(nèi)多家加工中心主機(jī)廠實(shí)現(xiàn)了批量配套應(yīng)用，例如北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司、安徽鴻慶精機(jī)有限公司、大連機(jī)床集團(tuán)、成都托普數(shù)控有限責(zé)任公司、南通縱橫國際股份有限公司、南京第二機(jī)床廠、江蘇多棱數(shù)控機(jī)床股份有限公司、杭州友嘉機(jī)床集團(tuán)、武漢高科機(jī)械設(shè)備制造有限公司等。這是華中數(shù)控系統(tǒng)在典型加工中心上的應(yīng)用實(shí)例：華中數(shù)控系統(tǒng)配套北京機(jī)電院VMC750E/BV75加工中心、華中數(shù)控系統(tǒng)配套安徽鴻慶DM4600加工中心、華中數(shù)控系統(tǒng)配套成都托普EVC750加工中心、華中數(shù)控系統(tǒng)配套大連機(jī)床集團(tuán)

37、VDL600加工中心。 加工中心配備華中數(shù)控系統(tǒng)的主要用戶還有武漢協(xié)力精密制造有限公司，以及上海市工業(yè)技術(shù)學(xué)校、無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院、常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院、長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院等二十多所國家數(shù)控教學(xué)示范性實(shí)訓(xùn)基地。 21世紀(jì)數(shù)控技術(shù)的主流是開放和智能，數(shù)控設(shè)備的發(fā)展方向是“高速、高精、高效、復(fù)合和網(wǎng)絡(luò)化”。在這方面，華中數(shù)控與國外的差距不大：他們開發(fā)的曲面插補(bǔ)算法被專家評價為“國際首創(chuàng)”；他們研制的教育數(shù)控機(jī)床，國內(nèi)市場占有率高達(dá)70以上，全國有100多所學(xué)校定購了這種機(jī)床，在教育部世界銀行貸款招標(biāo)項(xiàng)目中一次性中標(biāo)101臺。到2010年華中數(shù)控將實(shí)現(xiàn)年銷售數(shù)控系統(tǒng)3萬臺以上，在國內(nèi)市場達(dá)到25的市場占

38、有率，使華中數(shù)控真正成為中國中高檔數(shù)控系統(tǒng)研究、開發(fā)中心，數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)的重要基地，成為有一定國際知名度的數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)，在高速、高精、多軸多通道的下一代數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)和產(chǎn)品化方面達(dá)到國際先進(jìn)水平。第3章 華中數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)品系列及各自特點(diǎn)3.1世紀(jì)星HNC-21/22M銑床（加工中心）數(shù)控系統(tǒng)HNC-21M數(shù)控系統(tǒng) HNC-22M數(shù)控系統(tǒng)  “世紀(jì)星”系列數(shù)控系統(tǒng)HNC-21/22M采用先進(jìn)的開放式體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)置嵌入式工業(yè)PC，配置8.4”或10.4”彩色液晶顯示屏和通用工程面板，集成進(jìn)給軸接口、主軸接口、手持單元接口、內(nèi)嵌式PLC接口于一體，采用電子盤程序存儲方式以及軟驅(qū)、DNC、以太

39、網(wǎng)等程序交換功能、具有低價格、高性能、配置靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、易于使用、可靠性高的特點(diǎn)。主要應(yīng)用于銑、加工中心等各類數(shù)控機(jī)床的控制。3.1.1 HNC-21/22M銑削（加工中心）系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)最大聯(lián)動軸數(shù)為6軸?？蛇x配各種類型的脈沖式交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)（如HSV-16系列全數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元）。 除標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床控制面板外，配置40路開關(guān)量輸入和32路開關(guān)量輸出接口、手持單元接口、主軸控制與編碼器接口。還可擴(kuò)展20路輸入/16路輸出。 采用8.4”(HNC-22M為10.4”)彩色液晶顯示器（分辨率為640×480），全漢字操作界面故障診斷與報警、加工軌跡圖形顯示和仿真，操作簡便，易于掌握和使用。

40、 采用國際標(biāo)準(zhǔn)G代碼編程，與各種流行的CAD/CAM自動編程系統(tǒng)兼容，具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、固定循環(huán)、旋轉(zhuǎn)、縮放、鏡像、刀具補(bǔ)償、宏程序等功能。 小線段連加工功能，特別適合于CAD/CAM設(shè)計的復(fù)雜模具零件加工。 加工斷點(diǎn)保存/恢復(fù)功能，方便用戶使用。 反向間隙和單、雙向螺距誤差補(bǔ)償功能。 巨量程序加工能力。不需DNC，配置大容量存儲器可直接加工單個高達(dá)2GB的G代碼程序。 內(nèi)置RS232通訊接口，輕松實(shí)現(xiàn)機(jī)床數(shù)據(jù)通訊。 32MB  Flash  RAM(可擴(kuò)充至2GB)程序斷電存儲，32MB RAM加工內(nèi)存緩沖區(qū)。3.1.2 世紀(jì)星HNC-21/22數(shù)控系統(tǒng)

41、選件軟驅(qū)單元全密封結(jié)構(gòu) 3.5”標(biāo)準(zhǔn)軟盤驅(qū)動器 標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤轉(zhuǎn)接口 RS232、以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接口 DNC單元 全密封結(jié)構(gòu) 標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤轉(zhuǎn)接口 RS232、以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接口 以太網(wǎng) 10MB/100MB速度自適應(yīng) 支持NT/NOVELL網(wǎng)絡(luò) 支持文件網(wǎng)絡(luò)傳輸 手持單元 手搖脈沖發(fā)生器 坐標(biāo)選擇 倍率選擇 緊急停止按鈕 手持使能按鈕 輸入/輸出端子板 電器輸出端子板3.1.3 世紀(jì)星HNC-21/22數(shù)控系統(tǒng)簡介系統(tǒng)配置 程序緩沖區(qū)：32MB 零件程序和斷點(diǎn)保護(hù)區(qū)：基本32MB，可擴(kuò)展至2GB（選件） 進(jìn)給軸接口類型：脈沖接口（HSV-16系列） 主軸驅(qū)動單元接口 主軸編碼器接口 開關(guān)量輸入輸出接口：40

42、輸入/32輸出，可擴(kuò)展20輸入/16輸出（選件） 手持單元接口 軟驅(qū)單元接口 RS232接口 以太網(wǎng)接口（選件） 標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤接口 手持單元（選件） 軟驅(qū)單元（選件） I/Q端子板（支持NPN和PNP型開關(guān)量）(選件) CNC功能 最大控制軸數(shù)：6進(jìn)給軸+1主軸 聯(lián)動軸數(shù)：6軸（銑） 最小分辨率：1微米 最大移動速度：24米/分鐘（與驅(qū)動單元、機(jī)床相關(guān)） 直線、圓弧、螺紋功能 自動加減速控制（直線/拋物線） 參考點(diǎn)返回 坐標(biāo)系設(shè)定 MDI功能 M、S、T功能 加工過程圖形靜態(tài)仿真和實(shí)時跟蹤 內(nèi)部二級電子齒輪 固定銑削循環(huán)（銑） CNC編程 編程最小單位：0.001毫米、度 最大編程尺寸：999

43、99.999 最大編程行數(shù)：20億行 公/英制編程 絕對/相對指令編程 宏指令編程 子程序調(diào)用 工件坐標(biāo)系設(shè)定 平面選擇（銑） 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)、縮放、鏡像（銑） 編輯 后臺編輯（選件） 字符查找與替換 文件刪除及拷貝 顯示 中文菜單功能 圖形顯示 狀態(tài)顯示 當(dāng)前位置顯示 程序顯示 程序錯誤顯示 操作錯誤顯示 報警顯示 坐標(biāo)軸設(shè)置顯示 主軸速度及修調(diào) 進(jìn)給速度及修調(diào) 快速進(jìn)給及修調(diào) 自診斷功能 插補(bǔ)功能 直線插補(bǔ)，最大6個軸 圓弧插補(bǔ) 螺紋切削 螺旋線插補(bǔ) 正弦線插補(bǔ) 刀具補(bǔ)償 刀具長度補(bǔ)償 刀尖半徑補(bǔ)償 參考點(diǎn)功能參考點(diǎn)位置設(shè)定 參考點(diǎn)開關(guān)偏差設(shè)定 回參考點(diǎn)快移速度設(shè)定 回參考點(diǎn)定位速度設(shè)定 數(shù)據(jù)交

44、換 RS232 以太網(wǎng)（選件） 3.5”軟驅(qū)（選件） 操作 8.4”/10.4”彩色液晶顯示屏 防靜電薄膜編程面板與機(jī)床操作面板 PC標(biāo)準(zhǔn)鍵盤接口 手持單元（選件） 圖形顯示功能與動態(tài)實(shí)時仿真 網(wǎng)絡(luò)通訊功能（選件） 操作方式 自動 單段 MDI 點(diǎn)動 步進(jìn)增量進(jìn)給 手搖增量進(jìn)給 手動/自動回參考點(diǎn) 進(jìn)給保持 重新對刀 空運(yùn)行 保存斷點(diǎn)/返回斷點(diǎn) 坐標(biāo)軸監(jiān)視 機(jī)床坐標(biāo)系顯示 工件坐標(biāo)系顯示 跟蹤誤差顯示 剩余進(jìn)給顯示 進(jìn)給速度顯示 主軸速度顯示 指令位置顯示 實(shí)際位置顯示 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)顯示 運(yùn)動軌跡顯示 進(jìn)給軸功能 無限制旋轉(zhuǎn)軸功能 最高設(shè)定速度16000 mm/min 進(jìn)給修調(diào)0%到150%

45、 快移修調(diào)0%到150% 每分鐘進(jìn)給/每轉(zhuǎn)進(jìn)給 多種回參考點(diǎn)功能：單向、雙向 快移、進(jìn)給加減速設(shè)定 最大跟蹤誤差設(shè)定 輔助功能 主軸正反轉(zhuǎn) 自動換刀 冷卻開/停 主軸功能 主軸速度：可通過PLC編程控制（最大99999 rpm）主軸修調(diào)：從0%到150%主軸速度和修調(diào)顯示 變速比和變速比級數(shù)可通過PLC編程控制 編碼器接口 螺紋功能 主軸定向 PLC功能 內(nèi)嵌式PLC 提供標(biāo)準(zhǔn)PLC例程 PLC狀態(tài)顯示 安全功能 坐標(biāo)軸軟極限保護(hù) 斷電保護(hù)區(qū) 加工斷點(diǎn)保存/斷點(diǎn)恢復(fù) 參數(shù)備份與恢復(fù) 參數(shù)權(quán)限保護(hù) 加工統(tǒng)計 技術(shù)規(guī)格 輸入電源：AC24V  50W+DC24V50W或者DC24V100

46、W AC電源頻率：50Hz 安裝方式：控制柜內(nèi) 運(yùn)行、儲存環(huán)境（如下表） 光電隔離開關(guān)量輸入接口（40位），可擴(kuò)展20位 光電隔離開關(guān)量輸出接口（32位），可擴(kuò)展16位 輸出電流范圍0-100mA 輸出電壓范圍DC24V 主軸模擬量輸出接口 分辨率：12位 輸出電壓：DC±10V或0-+10V 主軸編碼器輸入接口 方波差分接收 手搖脈沖發(fā)生器輸入接口，TTL電平輸入 進(jìn)給軸脈沖輸出接口/HSV-16伺服接口（最大6個）差分輸出，包括脈沖及方向信號，最高脈沖頻率2MHZ 進(jìn)給軸碼盤反饋輸入接口（最大6個） RS422差分輸入3.2 世紀(jì)星HNC-21/22T車床數(shù)控系統(tǒng)世紀(jì)星HNC-2

47、1T數(shù)控系統(tǒng) 世紀(jì)星HNC-22T數(shù)控系統(tǒng)“世紀(jì)星”系列數(shù)控系統(tǒng)HNC-21/22T采用先進(jìn)的開放式體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)置嵌入式工業(yè)PC，配置8.4”或10.4”彩色液晶顯示屏和通用工程面板，集成進(jìn)給軸接口、主軸接口、手持單元接口、內(nèi)嵌式PLC接口于一體，采用電子盤程序存儲方式以及軟驅(qū)、DNC、以太網(wǎng)等程序交換功能、具有低價格、高性能、配置靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、易于使用、可靠性高的特點(diǎn)。主要應(yīng)用于車、車削中心等數(shù)控機(jī)床的控制。3.2.1 HNC-21/22T車削系統(tǒng)最大聯(lián)動軸數(shù)為3軸。 可選配各種類型的脈沖式交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)（HSV-16系列全數(shù)字交流伺服驅(qū)動單元）。 除標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床控制面板外，配置40路開關(guān)量

48、輸入和32路開關(guān)量輸出接口、手持單元接口、主軸控制與編碼器接口。還可擴(kuò)展20路輸入/16路輸出。 采用8.4”(HNC-22T為10.4”)彩色液晶顯示器（分辨率為640×480），全漢字操作界面故障診斷與報警、加工軌跡圖形顯示和仿真，操作簡便，易于掌握和使用。 采用國際標(biāo)準(zhǔn)G代碼編程，與各種流行的CAD/CAM自動編程系統(tǒng)兼容，具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺紋切削、刀具補(bǔ)償、宏程序、恒線速切削等功能。 反向間隙和單、雙向螺距誤差補(bǔ)償功能。 內(nèi)置RS232通訊接口，輕松實(shí)現(xiàn)機(jī)床數(shù)據(jù)通訊。 32MB Flash RAM(可擴(kuò)充至2GB)程序斷電存儲， 32MB RAM加工內(nèi)存緩沖區(qū)。3.2

49、.2 系統(tǒng)選件軟驅(qū)單元全密封結(jié)構(gòu) 3.5”標(biāo)準(zhǔn)軟盤驅(qū)動器 標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤轉(zhuǎn)接口 RS232、以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接口 DNC單元 全密封結(jié)構(gòu) 標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤轉(zhuǎn)接口 RS232、以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接口 以太網(wǎng) 10MB/100MB速度自適應(yīng) 支持NT/NOVELL網(wǎng)絡(luò) 支持文件網(wǎng)絡(luò)傳輸 手持單元 手搖脈沖發(fā)生器 坐標(biāo)選擇 倍率選擇 緊急停止按鈕 手持使能按鈕 輸入/輸出端子板 繼電器輸出端子板 3.2.3 世紀(jì)星HNC-21/22數(shù)控系統(tǒng)簡介系統(tǒng)配置程序緩沖區(qū)：32MB 零件程序和斷點(diǎn)保護(hù)區(qū)：基本32MB，可擴(kuò)展至2GB（選件）進(jìn)給軸接口類型：脈沖接口（HSV-16系列） 主軸驅(qū)動單元接口 主軸編碼器接口 開關(guān)量輸入輸出

50、接口：40輸入/32輸出，可擴(kuò)展20輸入/16輸出（選件） 手持單元接口 軟驅(qū)單元接口 RS232接口 以太網(wǎng)接口（選件） 標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤接口 手持單元（選件） 軟驅(qū)單元（選件） I/Q端子板（支持NPN和PNP型開關(guān)量）(選件)CNC功能 最大控制軸數(shù)：6進(jìn)給軸+1主軸 聯(lián)動軸數(shù)：6軸（銑）/3軸（車） 最小分辨率：1微米 最大移動速度：24米/分鐘（與驅(qū)動單元、機(jī)床相關(guān)） 直線、圓弧、螺紋功能 自動加減速控制（直線/拋物線） 參考點(diǎn)返回 坐標(biāo)系設(shè)定 MDI功能 M、S、T功能 加工過程圖形靜態(tài)仿真和實(shí)時跟蹤 內(nèi)部二級電子齒輪 簡單車削循環(huán)（車） 復(fù)合車削循環(huán)（車） CNC編程 編程最小單位：

51、0.001毫米、度 最大編程尺寸：99999.999最大編程行數(shù)：20億行 公/英制編程 絕對/相對指令編程 宏指令編程 子程序調(diào)用 工件坐標(biāo)系設(shè)定 直徑/半徑編程（車） 自動控制倒角（圓角、直角）（車） 恒線速切削功能（車） 編輯 后臺編輯（選件） 字符查找與替換 文件刪除及拷貝 顯示 中文菜單功能 圖形顯示 狀態(tài)顯示 當(dāng)前位置顯示 程序顯示 程序錯誤顯示 操作錯誤顯示 報警顯示 坐標(biāo)軸設(shè)置顯示 主軸速度及修調(diào) 進(jìn)給速度及修調(diào) 快速進(jìn)給及修調(diào) 自診斷功能 插補(bǔ)功能 HNC-21/22T直線插補(bǔ)，最大3個軸 圓弧插補(bǔ) 螺紋切削 刀具補(bǔ)償 刀具長度補(bǔ)償 刀尖半徑補(bǔ)償 參考點(diǎn)功能 參考點(diǎn)位置設(shè)定

52、參考點(diǎn)開關(guān)偏差設(shè)定 回參考點(diǎn)快移速度設(shè)定 回參考點(diǎn)定位速度設(shè)定 數(shù)據(jù)交換 RS232以太網(wǎng)（選件） 3.5”軟驅(qū)（選件） 操作8.4”/10.4”彩色液晶顯示屏 防靜電薄膜編程面板與機(jī)床操作面板 PC標(biāo)準(zhǔn)鍵盤接口 手持單元（選件） 圖形顯示功能與動態(tài)實(shí)時仿真 網(wǎng)絡(luò)通訊功能（選件） 操作方式 自動 單段 MDI點(diǎn)動 步進(jìn)增量進(jìn)給 手搖增量進(jìn)給 手動/自動回參考點(diǎn) 進(jìn)給保持 重新對刀 空運(yùn)行 保存斷點(diǎn)/返回斷點(diǎn) 坐標(biāo)軸監(jiān)視 機(jī)床坐標(biāo)系顯示 工件坐標(biāo)系顯示 跟蹤誤差顯示 剩余進(jìn)給顯示 進(jìn)給速度顯示 主軸速度顯示 指令位置顯示 實(shí)際位置顯示 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)顯示 運(yùn)動軌跡顯示 進(jìn)給軸功能 無限制旋轉(zhuǎn)軸功

53、能 最高設(shè)定速度16000 mm/min進(jìn)給修調(diào)0%到150%快移修調(diào)0%到150%每分鐘進(jìn)給/每轉(zhuǎn)進(jìn)給 多種回參考點(diǎn)功能：單向、雙向 快移、進(jìn)給加減速設(shè)定 最大跟蹤誤差設(shè)定 輔助功能主軸正反轉(zhuǎn) 自動換刀 冷卻開/停 主軸功能 主軸速度：可通過PLC編程控制（最大99999 rpm） 主軸修調(diào)：從0%到150%主軸速度和修調(diào)顯示 變速比和變速比級數(shù)可通過PLC編程控制 編碼器接口 螺紋功能 主軸定向 PLC功能 內(nèi)嵌式PLC提供標(biāo)準(zhǔn)PLC例程 PLC狀態(tài)顯示 安全功能 坐標(biāo)軸軟極限保護(hù) 斷電保護(hù)區(qū) 加工斷點(diǎn)保存/斷點(diǎn)恢復(fù) 參數(shù)備份與恢復(fù) 參數(shù)權(quán)限保護(hù) 加工統(tǒng)計 技術(shù)規(guī)格 輸入電源：AC24V

54、50W+DC24V50W或者DC24V100W AC電源頻率：50Hz安裝方式：控制柜內(nèi) 運(yùn)行、儲存環(huán)境（如下表） 光電隔離開關(guān)量輸入接口（40位），可擴(kuò)展20位 光電隔離開關(guān)量輸出接口（32位），可擴(kuò)展16位 輸出電流范圍0-100mA輸出電壓范圍DC24V主軸模擬量輸出接口 分辨率：12位 輸出電壓：DC±10V或0-+10V 主軸編碼器輸入接口 方波差分接收 手搖脈沖發(fā)生器輸入接口，TTL電平輸入 進(jìn)給軸脈沖輸出接口/HSV-16伺服接口（最大6個）差分輸出，包括脈沖及方向信號，最高脈沖頻率2MHZ進(jìn)給軸碼盤反饋輸入接口（最大6個） RS422差分輸入HNC-21/22T 數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行儲存環(huán)境采用HNC-21/22T的數(shù)控設(shè)備的接線示意圖HNC-21/22T的數(shù)控系統(tǒng)的外部接口示意圖數(shù)控