第二講新技術(shù)新功能

第二講

新指令新功能

哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院

數(shù)控技術(shù)研究室

2012年4月15日第二講新指令新功能2.1FANUC系統(tǒng)新功能2.1.1控制軸

1、控制軌跡數(shù)（ControlledPath）相當(dāng)于西門子的通道

CNC控制的進(jìn)給伺服軸（進(jìn)給）的組數(shù)。加工時(shí)每組形成一條刀具軌跡，各組可單獨(dú)運(yùn)動(dòng)，也可同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。

2、控制軸數(shù)（ControlledAxes）

CNC控制的進(jìn)給伺服軸總數(shù)/每一軌跡。

3、聯(lián)動(dòng)控制軸數(shù)（SimultaneouslyControlledAxes）每一軌跡同時(shí)插補(bǔ)的進(jìn)給伺服軸數(shù)。

4、PMC控制軸（AxiscontrolbyPMC）由PMC（可編程機(jī)床控制器）控制的進(jìn)給伺服軸?？刂浦噶罹幵赑MC的程序（梯形圖）中，因此修改不便，故這種方法通常只用于移動(dòng)量固定的進(jìn)給軸控制。2.1.2主軸功能1、Cf軸控制（CfAxisControl）（T系列）車床系統(tǒng)中，主軸的回轉(zhuǎn)位置（轉(zhuǎn)角）控制和其它進(jìn)給軸一樣由進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)該軸與其它進(jìn)給軸聯(lián)動(dòng)進(jìn)行插補(bǔ)，加工任意曲線。

2、Cs輪廓控制（Cscontouringcontrol）（T系列）車床系統(tǒng)中，主軸的回轉(zhuǎn)位置（轉(zhuǎn)角）控制不是用進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)而由

FANUC主軸電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)。主軸的位置（角度）由裝于主軸（不是主軸電動(dòng)機(jī)）上的高分辨率編碼器檢測(cè)Cf:進(jìn)給伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)位置控制Cs:主軸伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)位置控制

使用高分辨率的磁性編碼器用0.001度的分辨率檢測(cè)主軸位置可使主軸實(shí)現(xiàn)高精度定位及輪廓控制此時(shí)主軸是作為進(jìn)給伺服軸工作，運(yùn)動(dòng)速度為：度/分，并可與其它進(jìn)給軸一起插補(bǔ)，加工出輪廓曲線。①②

圓柱插補(bǔ)指令：G07.1

G07.1IPr

為啟動(dòng)圓柱插補(bǔ)方式，

G07.1IP0

為撤銷圓柱插補(bǔ)方式其中IP為回轉(zhuǎn)軸地址，r為圓柱體半徑。圓柱插補(bǔ)是把二個(gè)直線軸的笛卡爾坐標(biāo)系，轉(zhuǎn)化為車床橫軸為回轉(zhuǎn)軸（C）、縱軸為直線軸（Z）的坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系可用于圓柱體的展開面編程。通常用于車床上加工圓柱凸輪槽等零件，如圖所示。C軸Z軸③主軸同步控制功能3.多邊形車削：G51.2(G251)建立

G50.1(G250)取消4.假想軸插補(bǔ)：G07G07α0;假想軸插補(bǔ)設(shè)置G07α1;假想軸插補(bǔ)取消5.圓錐插補(bǔ)：G90G02X

Y

Z

I

J

K

Q

L

FXYZ:圓錐終點(diǎn)坐標(biāo)IJ:圓錐起點(diǎn)坐標(biāo)Q:半徑增減值K:高度增減值L:次數(shù)2.1.3圓弧插補(bǔ)的擴(kuò)展：1.漸開線插補(bǔ)G02.2,G03.2G17G02.2X_Y_I_J_R_F_2.指數(shù)插補(bǔ)：G02.3,G03.3G02.3X_Y_Z_i_j_K_R_F_Q_G02.3X_Y_Z_I_J_K_R_F_Q_;正轉(zhuǎn)ω=0G03.3X_Y_Z_I_J_K_R_F_Q_;反轉(zhuǎn)ω=1X直線軸A旋轉(zhuǎn)軸△X△AIJAr3.三維圓弧插補(bǔ)：G02.4,G03.4G02.4XX1YY1ZZ1αα1ββ1；

XX2YY2ZZ1αα2ββ2；

α，β：除了三維圓弧插補(bǔ)軸以外的任意二個(gè)軸結(jié)束點(diǎn)：X2,Y2,Z2開始點(diǎn)●中間點(diǎn)：X1,Y1,Z1XYZ4.圓弧螺紋插補(bǔ)：2.1.4高速高精密加工功能1.高精度輪廓控制模式、高速循環(huán)加工：G05

AI高精度輪廓控制/AI納米高精度輪廓控制

G05P10000；AI納米高精度輪廓控制運(yùn)行開始

···G05P0；AI納米高精度輪廓控制運(yùn)行關(guān)斷遠(yuǎn)程緩沖A、B高速加工G05P01；高速加工開始

···G05P00；高速加工結(jié)束高速線性插補(bǔ)

G05P2；高速線性插補(bǔ)開始

···G05P0；高速線性插補(bǔ)結(jié)束高速循環(huán)加工G05P10○○○L○○○；高速循環(huán)加工G05.1Q0；平滑插補(bǔ)方式結(jié)束

2.光順插補(bǔ)（平滑插補(bǔ)）ⅠG05.1Q2X0Y0Z0;平滑插補(bǔ)方式開始（G01,G02,G03,M代碼等指令）

●●●●●●●●10μm放大光順插補(bǔ)（平滑插補(bǔ)）ⅡG05.1Q2X0Y0Z0;光順插補(bǔ)(平滑插補(bǔ))插補(bǔ)模式開始N1G01…N2…N3…G05.1Q0;光順(平滑)插補(bǔ)模式取消○○○○○○○○○○○○○○○○○○以平滑曲線進(jìn)行插補(bǔ)以平滑曲線進(jìn)行插補(bǔ)直線插補(bǔ)G05.1Q2X0Y0Z0;光順插補(bǔ)(平滑插補(bǔ))插補(bǔ)模式開始N1G01…N2…N3…G05.1Q0;光順插補(bǔ)模式取消光順插補(bǔ)（平滑插補(bǔ)）Ⅲ○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○線性插補(bǔ)線性插補(bǔ)雕刻曲面（自由曲面），如汽車、飛機(jī)等用的模具零件加工，通常將該曲面以微小直線段程序近似的指定，以10μm左右的容差近似。可以對(duì)二種類型加工進(jìn)行平滑：

●對(duì)于形狀精度要求高的點(diǎn)（如拐角部分），這些點(diǎn)嚴(yán)格按程序指令加工的。

●對(duì)于曲率半徑大但是要求極平滑的形狀，這些點(diǎn)是根據(jù)程序指令的折線計(jì)算，然后，沿加工軌跡由曲線的平滑插補(bǔ)加工出來.

由此可實(shí)現(xiàn)高速高精加工。3.納米平滑（光順插補(bǔ)）加工Ⅰ

納米平滑加工是在加工自由曲面形狀時(shí)，CNC依據(jù)編制的近似自由曲線的微小折線段加工程序，對(duì)編程形狀進(jìn)行判斷，平滑插補(bǔ)，生成光順曲線。O0010…G43.4H1P0;G5.1Q3X0Y0Z0B0C0;…納米平滑G5.1Q0;G49;…M30;刀具中心點(diǎn)控制納米平滑（插補(bǔ)）加工Ⅱ通常采用以10μm左右容差用微小直線段近似地編制自由曲面形狀的程序。納米光順加工是依據(jù)近似地微小直線段程序，創(chuàng)建多個(gè)內(nèi)插點(diǎn)。另外，由CNC預(yù)讀多個(gè)程序段，可以從多段內(nèi)插點(diǎn)中推測(cè)出期望（近似自由曲面）的光順曲線。

····編程點(diǎn)內(nèi)插點(diǎn)經(jīng)過補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插點(diǎn)推測(cè)出來的形狀容差G05.1Q1;AI輪廓控制模式開始

···G05.1Q0;AI輪廓控制模式取消

G05.1Q1;用了RISC處理器:AI納米輪廓控制模式開始

··

·G05.1Q0;用了RISC處理器:AI納米輪廓控制模式取消

G05.1P10000;AI高精度輪廓控制/AI納米高精度輪

·廓控制模式開始

·

·G05.1P0;AI高精度輪廓控制/AI納米高精度輪廓控制模式取消AI超前預(yù)覽控制對(duì)于21iM，都使用RISC4.先行控制(高精度輪廓加工/高速精確加工)：G08,高性能速度檢測(cè),600個(gè)程序段多緩沖功能5.

非均勻有理B樣條插補(bǔ)NURBS：G06.2G05P10000;…G06.2P_K_X_Y_Z_R_F_;K_X_Y_Z_R_;K_X_Y_Z_R_;K_X_Y_Z_R_;…K_X_Y_Z_R_;K_;…K_;G01…G05P0（3）前饋控制（4）速度加快，加/減速滯后小、伺服滯后小2.1.5空間刀具長(zhǎng)度、半徑補(bǔ)償功能1.三維刀軸方向長(zhǎng)度補(bǔ)償G43.1Hn;G49;2.三維刀軸中心點(diǎn)控制（類型Ⅰ）G43.4H

;G49;3.三維刀軸中心點(diǎn)控制（類型Ⅱ）G43.5I

J

K

H

Q

;G49;4.刀具法線方向控制G41.1、G42.1、G40.1；5.刀具側(cè)刃補(bǔ)償G41.2、G42.2、G40.2；6.刀具主刃補(bǔ)償G41.3、G42.3、G40.3；7.回轉(zhuǎn)工作臺(tái)加工刀具中心點(diǎn)控制G41.4；8.混合型加工刀具中心點(diǎn)控制G41.5；9.三維刀軸半徑補(bǔ)償G41Xp

Yp

Zp

I

J

K

D_;G40;10.砂輪磨損補(bǔ)償G41P1;G41Pn、D0、D40;G41P2;G41P3;2.1.6高精度化切削1.全閉環(huán)系統(tǒng)；2.雙位置反饋控制；3.存儲(chǔ)型螺距誤差補(bǔ)償；4.斜度補(bǔ)償；5.平直度補(bǔ)償；6.快速和切削進(jìn)給分別進(jìn)行反向間隙補(bǔ)償；7.防止爬行行功能；8.反向間隙加速功能；9.摩擦扭矩補(bǔ)償；10.前饋功能；11.用圓弧半徑限制速度；12.先行控制；13.伺服HRV；14.主軸HRV；2.1.7高響應(yīng)矢量控制11.總圖