《数控机床及其维护》第03章 数控机床控制系统.ppt
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1、数控机床及其维护第03章数控机床控制系统3.1 数数 控控 系系 统统 概概 述述 数控系统性能的优劣决定了数控机床数控系统性能的优劣决定了数控机床加工效率、成形精度和运行的稳定性。加工效率、成形精度和运行的稳定性。数控系统可以控制机床实现二轴、三数控系统可以控制机床实现二轴、三轴或多轴联动加工轴或多轴联动加工。加工中心与普通数控机床的区别在于加工中心与普通数控机床的区别在于有无刀库和自动换刀装置。有无刀库和自动换刀装置。4区域加工功能区域加工功能 根据工序余量的特点,在加工区域中根据工序余量的特点,在加工区域中设置任意多个特定要求的加工区域,每个设置任意多个特定要求的加工区域,每个区域的切削
2、参数不同。区域的切削参数不同。5切削异常检出功能及寿命控制切削异常检出功能及寿命控制 在数控系统中设置每一把刀具在正常状在数控系统中设置每一把刀具在正常状态下用额定切削用量工作的切削负荷。当切态下用额定切削用量工作的切削负荷。当切削负荷增加到一定程度时,数控系统会认为削负荷增加到一定程度时,数控系统会认为刀具磨损严重需要更换刀具。刀具寿命控制刀具磨损严重需要更换刀具。刀具寿命控制功能,即数控系统允许设置每一把刀具的最功能,即数控系统允许设置每一把刀具的最佳工作寿命,达到工作时间不管刀具的工作佳工作寿命,达到工作时间不管刀具的工作状态如何均进行刀具的自动更换状态如何均进行刀具的自动更换。3.2
3、机床常用数控系统机床常用数控系统3.2.1 SIEMENS数控系统数控系统 SINUMERIK 840D共设置有共设置有10个数控个数控通道,具有同时处理通道,具有同时处理10组加工数据的能力;组加工数据的能力;最多可控制最多可控制24个个NC轴和轴和6个主轴。标准配个主轴。标准配备的以太网接口具有很强的通信功能备的以太网接口具有很强的通信功能。3.2.2 FANUC数控系统数控系统 FANUC 16/18系系列列数数控控系系统统具具有有多多主主轴轴、多多控控制制轴轴控控制制功功能能,数数控控铣铣床床可可以以构构成成具具有有三三轴轴联联动动和和五五轴轴联联动动功功能能的的加加工工中中心心;具具
4、有有与计算机联网组成柔性制造系统的能力。与计算机联网组成柔性制造系统的能力。开发有存储卡在线开发有存储卡在线DNC加工功能。加工功能。FANUC数控系统及伺服系统采用数控系统及伺服系统采用3220V、50Hz交流电源标准交流电源标准。3.3 数控机床数控机床PMC3.3.1 PMC概述概述 PMC又称为数控机床内置式又称为数控机床内置式PLC,是,是对数控系统功能进行的二次开发。对数控系统功能进行的二次开发。NC模模块块、PMC模模块块在在数数控控系系统统中中的的关关系如图系如图3.3所示。所示。图3.3 NC模块、PMC模块在数控系统中的关系 3.3.2 数控机床数控机床PMC的动作要求的动
5、作要求 具有加工中心的基本控制功能;具有加工中心的基本控制功能;具有刀库管理和自动换刀控制功能;具有刀库管理和自动换刀控制功能;具有双工作台交换功能;具有双工作台交换功能;具具有有工工作作台台定定角角度度分分度度定定位位控控制制功功能;能;具有故障诊断、显示和报警功能。具有故障诊断、显示和报警功能。在操作界面上加工中心的在操作界面上加工中心的PMC功能可以功能可以分为两部分:报警功能部分和动作功能部分。分为两部分:报警功能部分和动作功能部分。在拟定动作功能时,应尽可能多的考虑在拟定动作功能时,应尽可能多的考虑执行该动作的安全限制条件,使特定的动作执行该动作的安全限制条件,使特定的动作能安全、高
6、效、顺利进行,这些限制条件应能安全、高效、顺利进行,这些限制条件应覆盖包括国家安全、劳保等法规所规定的限覆盖包括国家安全、劳保等法规所规定的限制条件。制条件。3.3.3 PMC程序总体结构程序总体结构1模块化的模块化的PMC软件开发思想软件开发思想 每一个模块完成特定的功能。每一个模块完成特定的功能。每一个子模块都可以在每一个子模块都可以在NC的人的人机接机接口口PLC参数设置栏中设置开关条件参数设置栏中设置开关条件。2PMC软件的总体结构(1)头文件 PMC程序所需要的基本规范和数学定义等称为头文件 (2)变量声明接口、变量等定义定义PMC的输入点 定义PMC的输出点 动动作作停停留留时时间
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