数控机床及其维护 教学课件 作者 刘战术 窦凯 第3章.ppt

《数控机床及其维护 教学课件 作者 刘战术 窦凯 第3章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第3章数控机床控制系统数控系统概述3.1机床常用数控系统3.2数控机床PMC3.3数控机床的强电控制系统3.4数控机床故障的判定3.53.1数控系统概述3.1.1数控系统的计算机功能1．具有与计算机网络进行通信和联网的功能2．实现远程控制的功能3.1.2数控系统的高效加工功能1．自动原点补偿2．高阶曲线插补3．刀具磨损补偿值记忆4．区域加工功能5．切削异常检出功能及寿命控制3.2机床常用数控系统3.2.1SIEMENS数控系统SIEMENS数控系统是目前世界上应用最广的数控系统之一，其规格型号繁多，不同的型号具有不同的性能，近年来以全数字控制的数控系统得到了广

2、泛的应用，如：SINUMERIK802D，810D、840D等几种。3.2.2FANUC数控系统目前常用的FANUC数控系统有0、16、18、21等产品系列。16、18系列是FANUC数控系统系列中功能相对比较强大、完善的产品。FANUC0系列常用的有0T和0M数控系统。0T系列主要用于车削类机床，可控制2～3个轴。0M系列主要用于镗铣削类机床，可控制3～5个轴，具有三轴或五轴联动功能。FANUC16/18数控系统属于高性能数控系统，主CPU采用32位CISC处理器和RISC高速处理器，主要用于高速度、高精度、高效率要求的加工场合。FANUC16/18系列数控

3、系统可以设置数控机床上各种易耗件、易耗品的使用寿命，数控系统会根据用户的使用情况显示其剩余寿命，并会提前发出寿命警报。FANUC16/18系列数控系统具有多主轴、多控制轴控制功能，数控铣床可以构成具有三轴联动和五轴联动功能的加工中心；数控车床可以组成具有C轴、Y轴功能的车削中心。3.3数控机床PMC3.3.1PMC概述PMC又称为数控机床内置式PLC，是数控机床生产厂家根据机床功能规划对数控系统进行的二次开发。一套CNC系统，无论是传统的封闭式体系结构系统还是目前正在广泛运用的开放式体系结构系统，在软件上均由NC和PMC（指CNC内置PLC）两大控制模块组成。

4、在数控系统出厂时，NC软件的功能已被定义和安装完毕，可用来完成主轴运动控制、伺服轴进给控制、第一操作面板的管理、手轮信号的处理、CRT显示控制、加工程序传输与网络控制等数控系统通用功能。而PMC软件则是数控系统生产厂留给用户（数控机床制造厂）根据其特别用途开发的，用来使通用的CNC系统能通过不同PMC逻辑软件控制不同功能数控机床的逻辑动作，第二操作面板的设置及管理，工作方式的选择及方式之间的联锁，自动换刀的分解动作及与动作相配合的进给坐标移动，用户设置的PMC报警及处理等等。3.3.2数控机床PMC的动作要求H400型卧式加工中心为多功能卧式加工中心，主轴箱安

5、装在可以左、右运动的立柱上，安装在床身上的工作台，完成旋转及前后运动，如图3.4所示。图3.4H400卧式加工中心1—主轴；2—刀库；3床身；4—交换台；5—操作箱；6—立柱在加工中心工作过程中其PMC需具备的控制功能有如下几个方面：①具有加工中心的基本控制功能；②具有刀库管理和自动换刀控制功能；③具有双工作台交换功能；④具有工作台定角度分度定位控制功能；⑤具有故障诊断、显示和报警功能。3.3.3PMC程序总体结构1．模块化的PMC软件开发思想H400卧式加工中心属于功能较完备的数控机床，其功能软件对一般数控机床有覆盖性，卧式加工中心除了要求具备数控机床的基本

6、控制功能之外，还要求具有刀库管理和自动换刀控制功能，双工作台交换功能，工作台定角度分度定位功能和PMC故障诊断、显示和报警功能。2．PMC软件的总体结构数控系统的PMC程序包含以下几部分内容。（1）头文件（2）变量声明（3）定义人—机对话界面的PMC参数（4）PMC软件组成3．加工中心的基本功能程序段加工中心的基本功能包括轴运动控制、手轮、归零、各种工作方式转换、主轴准停、手动调整操作面板的管理等功能。在此就工作方式转换、主轴速度修调和主轴手动正反转控制两个程序段加以说明。（1）工作方式转换程序段（2）主轴速度修调3.3.4PMC典型子模块举例H400卧式加工

7、中心PMC软件中较复杂的典型子模块有：自动换刀、双工作台交换和工作台分度定位停止子模块。下面介绍自动换刀子模块（M06）。1．自动换刀的动作步骤根据实际工作条件的要求，自动换刀动作被分为14步：①Z轴去换刀位；②主轴准停；③刀库前进；④Y轴去换刀位；⑤X轴去换刀位；⑥松刀吹气；⑦主轴还刀后刀库退回；⑧计算最短选刀路径；⑨启动刀盘旋转；⑩刀库前进；11主轴抓刀；12X轴去刀库安全返回位；13主轴抓刀后刀库退回；14解除主轴准停。2．自动换刀PMC程序3.4数控机床的强电控制系统目前，常用的数控系统均为32位或64位工业控制计算机，其输入信号电平通常为DC

8、5V/10mA，输出信号多为DC5V/