機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的配置和功能選擇

機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的配置和功能選擇所關(guān)注的問題。數(shù)控統(tǒng)的配置伺服掌握單元的選擇數(shù)控系統(tǒng)的位置掌握方式器件，所以掌握簡潔，價(jià)格低廉，但它們的負(fù)載力量小，位置掌握精度較差，進(jìn)給速度較低，主要用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置；/位置掌握系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)角度變化量，還不能準(zhǔn)確地反映進(jìn)給軸的直線運(yùn)動(dòng)位置。但是，反響器件的密封性好，工作更加穩(wěn)定可*，幾乎無需修理，所以廣泛地應(yīng)用于各種類型的數(shù)控機(jī)床。內(nèi)部具有機(jī)械換向裝置，碳刷簡潔磨損，修理工作量大。運(yùn)行時(shí)易起火花，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率的提高較為困難。溝通伺服電機(jī)是無刷構(gòu)造，幾乎不需修理，體積相對(duì)較小，有利于轉(zhuǎn)速和功率的提高，目前已在很大范圍內(nèi)取代了直流伺服電機(jī)。伺服掌握單元的種類立，也就是說，它們可以與多種數(shù)控系統(tǒng)配用，NC系統(tǒng)給出的指令是與軸運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)的DC電壓〔例如0-10V，而從機(jī)床返回的是與NC系統(tǒng)匹配的軸運(yùn)動(dòng)位置檢測(cè)信號(hào)〔例如編碼器、感應(yīng)同步器等輸出信號(hào)。伺服數(shù)據(jù)的設(shè)定和調(diào)整都在伺服掌握單元側(cè)進(jìn)展〔用電位器調(diào)整或通過數(shù)字方式輸入。NC系統(tǒng)與伺服掌握單警信號(hào)是通過相應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)線、選通信號(hào)號(hào)、發(fā)送數(shù)據(jù)線、接收數(shù)據(jù)線、報(bào)警信號(hào)線傳送。從位置編碼器返回NC裝置的有運(yùn)動(dòng)軸的實(shí)際位置和狀態(tài)等信息。一起，由一個(gè)公用的DC電源單元供電。NC裝置通過FCP板上的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊的連接點(diǎn)SR、ST與各個(gè)軸掌握單元〔子站〕的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊的SR、ST點(diǎn)串聯(lián)，組成伺服掌握環(huán)。各個(gè)軸的位置編動(dòng)軸位置和相關(guān)的狀態(tài)信息。串行數(shù)據(jù)傳輸型和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸型伺服掌握單元的伺服參數(shù)在NC裝置中用數(shù)字設(shè)定，開機(jī)初始化時(shí)裝入伺服掌握單元，修改和調(diào)整都格外便利。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸型伺服掌握單元〔例如大隈OSP-U10/U100系統(tǒng)〕在相應(yīng)的掌握軟件協(xié)作下，具有實(shí)時(shí)的調(diào)整力量，例如在Hi-G型定位加減速功能中，可以依據(jù)電機(jī)的速度和扭矩特性求出相應(yīng)的函數(shù)，起的振動(dòng)。定位速度的提高可以縮短非切削時(shí)間，提高加工效率。又Hi-Cut型進(jìn)給速度掌握功能中，系統(tǒng)可以在讀入零件加工程序後，自動(dòng)識(shí)別數(shù)控指令要求加工的零件外形〔圓弧、棱邊等，自動(dòng)調(diào)整加工速度，使之最正確化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高速高精度加工。的全數(shù)字化交理論的先進(jìn)算法得到實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而大大地提高了伺服系統(tǒng)的掌握性能。70%以上，所以選配伺服掌握單元格外重要。伺服故障除了與伺服掌握單元的可*性有關(guān)外，還與機(jī)床的使用環(huán)境、機(jī)械狀況和切削條件親熱相關(guān)。例如環(huán)境溫度過高，易引起器件過熱而損壞；防護(hù)不嚴(yán)可能引起電機(jī)進(jìn)水，造成短路；導(dǎo)軌和絲杠起功率器件的損壞，雖然伺服掌握單元本身有肯定的過載保護(hù)力量，統(tǒng)具有主軸和進(jìn)給軸的實(shí)時(shí)負(fù)載顯示功能〔例如大隈OSP系統(tǒng)的“當(dāng)前位置”頁面上不僅可以顯示軸運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)，而且還同時(shí)顯事故的發(fā)生。進(jìn)給伺服電機(jī)的選擇進(jìn)給時(shí)不作切削，負(fù)載較小，但也應(yīng)考慮最高快速進(jìn)給速度下的起動(dòng)扭矩。高速時(shí)的輸出扭矩下降過多也會(huì)影響進(jìn)給軸的掌握特性。主軸伺服電機(jī)的選擇在恒功率區(qū)〔N1N2〕內(nèi)運(yùn)行時(shí)的輸出功率，低于根本速度N1時(shí)達(dá)不到額定功率，速度愈低，輸出功率就愈小。為了滿足主軸也在根本速度N1以上，此時(shí)，機(jī)械構(gòu)造較為簡單，本錢也會(huì)相應(yīng)增〔例如日本大隈的YMF型主軸電機(jī)，這種電機(jī)的三相繞組在低速運(yùn)行時(shí)接成星性，降低主軸機(jī)械部件的本錢。軸和進(jìn)給電機(jī)的速度。位置檢測(cè)器件的選擇原點(diǎn)的建立方法有兩種：數(shù)控機(jī)床中，數(shù)控系統(tǒng)將各進(jìn)給軸的回零減速開關(guān)〔或標(biāo)記〕之后由會(huì)引起機(jī)械原點(diǎn)位置的不穩(wěn)定，這些都是應(yīng)當(dāng)重視的；關(guān)，每次斷電或緊急停機(jī)後，都不必重作基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)定操作。基準(zhǔn)點(diǎn)位置設(shè)定後永久不變，并由專供確定位置編碼器使用的存儲(chǔ)器記性好，而且給操作和調(diào)整帶來極大便利。機(jī)械設(shè)計(jì)方案的選擇統(tǒng)的功能都很簡單，所以更應(yīng)機(jī)電溝通，揚(yáng)長避短。下面舉例說明。例一主軸轉(zhuǎn)速的調(diào)整有承受伺服電機(jī)或變頻電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無級(jí)兩類方法。加工中心機(jī)床使用多種刀具進(jìn)展連續(xù)的不同種類〔銑、鉆、鏜和攻絲等〕的切削加工，所以主軸的轉(zhuǎn)速是常常變化的，而且必需由加工程序的S承受帶有定向功能的自動(dòng)無級(jí)調(diào)速方式。并不多見，在手動(dòng)換刀的同時(shí)進(jìn)展手動(dòng)變速對(duì)生產(chǎn)效率的影響并不大，所以常常承受機(jī)械齒輪分級(jí)變速、人工換檔的掌握方式。與承受能源，修理也簡潔，是很有用的選擇。PLC掌握程序來完成，除了多用幾個(gè)輸入/輸出掌握點(diǎn)外，數(shù)控系統(tǒng)的本錢增加不多，是個(gè)功能/價(jià)格比很高的選擇。102~3秒內(nèi)能完成換刀動(dòng)作的機(jī)械手一般承受伺服可能使故障率增加。選擇合理的切削路徑、承受高質(zhì)量的刀具、切削條件的最正確化也是提高生產(chǎn)效率的重要手段，應(yīng)綜合考慮。數(shù)控功能的選擇/價(jià)格比大有好處，下面列舉幾個(gè)例子供參考。動(dòng)畫/軌跡顯示功能械鎖定的方式下作加工過程的快速描繪。這是一種檢驗(yàn)零件加工程序、提高編程效率和實(shí)時(shí)監(jiān)視的有效工具。軟盤驅(qū)動(dòng)器通過這種數(shù)據(jù)傳送工具可以將系統(tǒng)中已經(jīng)調(diào)試完畢的加工程序NC系統(tǒng)，從而削減加工程序的輸入占機(jī)時(shí)間，更可以用它作各種機(jī)床數(shù)據(jù)的備份或存儲(chǔ)，給程編和操作人員帶來很大便利。DNC-B通信功能段後再編寫加工程序，所以程序容量極大。在模具加工中，這種長達(dá)幾百K字節(jié)〔4K10米紙帶長度〕的加工程序常常遇到，64?128K字節(jié)，這給模具加工帶來很大困難。DNC-B通信功能具有兩種工作方式，其一是在個(gè)人計(jì)算機(jī)和數(shù)題。雖然選用這項(xiàng)功能需要增加肯定的費(fèi)用，但它確實(shí)是功能/價(jià)格比很高的選項(xiàng)。如大隈OSP512K4096K字節(jié)，這樣就可以滿足極大局部模具加工DNC-B方式相比，它的優(yōu)點(diǎn)是省去了個(gè)人計(jì)算機(jī)這個(gè)環(huán)節(jié)，使運(yùn)行更加可*，操作也比較便利。簡化編程的功能潛力，數(shù)控系統(tǒng)供給了一些簡化程序編制的方法。固定循環(huán)〔〕〔如基面、孔深、每次切入量以及主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度等〕就可完成預(yù)定的加工工序，并可屢次重復(fù)使用。座標(biāo)計(jì)算功能〔例如斜線、圓周和網(wǎng)格等〕編寫成參數(shù)式的固定循環(huán)程序，編程時(shí)由用戶填入相應(yīng)的數(shù)據(jù)〔如角度、半徑、孔數(shù)、行數(shù)和列數(shù)等〕就可完成預(yù)定的加工工序。子程序功能的部位調(diào)用，從而縮短加工程序的長度。用戶宏程序中，數(shù)控系統(tǒng)邊運(yùn)算，邊輸出結(jié)果，用很短的程序就可以實(shí)現(xiàn)特種曲線和曲面的加工。剛性攻絲功能增加位置傳感器，而且對(duì)主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙和慣量都有嚴(yán)格的要求，所以不能無視這個(gè)功能的本錢。對(duì)用戶來說，假設(shè)沒有特別的要求〔例如高速高精度、特種材料或大直徑孔加工等，可以承受彈性剛性攻絲功能。刀具壽命治理功能的批量、刀具和毛坯質(zhì)量的全都性以及刀庫的容量等因素，否則，不無法加工。自動(dòng)刀具半徑/長度和工件測(cè)量功能程序執(zhí)行前必需輸入相應(yīng)的刀具半徑和長度，這對(duì)加工中心尤其重要。Z軸方向相對(duì)于機(jī)床上同一“對(duì)刀面”身供給的“半自動(dòng)刀具長度測(cè)量”“標(biāo)準(zhǔn)刀具”的長度補(bǔ)償值。自動(dòng)刀具半徑/長度