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数控系统选型介绍(ppt 28页)

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第一章数控系统概述(数控原理与系统课件)

第一章数控系统概述(数控原理与系统课件)
➢轮廓数控系统
这类数控系统能对两个以上机床坐标轴的移动速度和运动轨迹同时进 行连续相关的控制，能够进行各种斜线、圆弧、曲线的加工。
2020/7/27
1.1基本概念
2）按伺服系统分类 ➢开环数控系统
无检测反馈，信号流程单向，结构简单，成本较底，调试简单，精度 、速度受到限制，执行元件通常采用步进电机。
PLC
G、F等几何、 工艺信息
预处理
机床电气
插补运算
伺服控制 电机
检测 反馈
2020/7/27
1.3现代机械制造系统
1、 现代机械制造系统特点 Nhomakorabea刚性自动生
产线 柔性自动生
生
产线
产
柔性制造单
率
元
数控加工中
心 普通数控机
床
柔性
2020/7/27
1.3现代机械制造系统
1）计算机直接数控系统（DNC）
计算机直接数控系统就是使用一台通用计算机直接控制和管理一群数控 机床进行零件加工或装配的系统。早期的DNC系统，其中的数控机床 不再带有自己的数控装置，它们的插补和控制功能全部由中央计算机来 完成，这种方式可靠性不高，已被淘汰。现代的DNC系统中，各台数 控机床的数控装置全部保留，并与DNC系统的中央计算机组成计算机 网络，实现集中处理和分级控制，使系统具有生产管理、作业调度、工 况显示、监控和刀具寿命管理的能力，为FMS的发展提供了基础。因 此现代的DNC系统又被称为分布式数字控制系统。
➢普及型数控系统
这类数控系统通常采用16位的CPU，分辨率可达0.001mm，进给速 度达10~24m/min，联动轴数在4轴以下，具有平面线性图形显示功 能。
➢高级型数控系统
这类数控系统通常采用32位的CPU，分辨率高达0.0001mm，进给 速度可达100m/min，联动轴数在5轴以上，具有3维动态图形显示功 能。

典型数控系统介绍-PPT课件

典型数控系统介绍-PPT课件

三菱数控系统典型产品
M700V系列三菱数控系统
■支持5轴联动，可加工复杂表面形状的工件多样的键盘规格（横向、纵向） 支持 ■支持触摸屏，提高操作便捷性和用户体验 ■支持向导界面（报警向导、参数向导、操作向导、G代码向导等），改进用 户使用体验 ■标准提供在线简易编程支援功能（NaviMill、NaviLathe），简化加工程序编 写 ■NCDesigner自定义画面开发对应，个性化界面操作，提高机床厂商知名度 ■标准搭载以太网接口（10BASE-T/100BASE-T），提升数据传输速率和可靠 性 ■PC平台伺服自动调整软件MSConfigurator，简化伺服优化手段 ■支持高速同期攻牙OMR-DD功能，缩短攻牙循环时间，最小化同期攻牙误差 ■全面采用高速光纤通信，提升数据传输速度和可靠性
(2)接口诊断 1)报警记录存储 2)轮廓监视 3)主轴监视 4)PLC内部状态显示 5)可编程工作区域限制
六、CNC编程
(1)程序的编辑
(2)程序的输入 (3)程序的删除
DIN 66025标准 高级语言编程特色
(4)程序的拷贝
(5)PLC报警文本的编辑 (6)程序中插入注释语句 (7)绝对值及增量值编程
SINUMERIK的功能特点
1、SIEMENS系列数控系统在功能上，特别是在多轴控制、通信、PLC 及编程方面具有特色。SIEMENS公司为了适应柔性制造系统FMS和计算 机制造系统CIMS的需要，在810/820、850/880系统中采用通道结构， 使控制轴数可达20～30个，其中包括多主轴控制，并可实现12个工位的 联动控制。产品采用模块化结构，模块由多层印制电路板制成，在一种 CNC系列中采用标准硬件模块，用户可选择不同模块组合来满足各种机 床的要求。 2、CNC产品中采用了通信中央处理单元，使其具有很强的数据管理、 传送和处理能力，以及与上级计算机通信的功能，易于进入FMS，数据 传送用RS-232C/20mA接口（V24）。 3、SIEMENS公司开发了总线结构的SINEC H1工业局部网络，可连接 成FMC和FMS。SIEMENS公司的CNC产品采用SIMATIC S5、S7系列可 编程控制器或内装式可编程序控制器，用STEP5、STEP7编程语言。功 能很强的PLC可以满足各种机床与CNC之间的大量信息交换要求，同时 显著提高了信息传递的速度。

数控机床控制系统介绍PPT(27张)

数控机床控制系统介绍PPT(27张)

（4）PMC软件组成
PMC软件分为初始化、运行和关闭三 个组成部分。
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。
（1）工作方式转换程序段 （2）主轴速度修调
3.3.4 PMC典型子模块举例
Z轴去换刀位； 主轴准停； 刀库前进； Y轴去换刀位； X轴去换刀位； 松刀吹气；
3.2 机床常用数控系统
3.2.1 SIEMENS数控系统
SINUMERIK 840D共设置有10个数控 通道，具有同时处理10组加工数据的能力； 最多可控制24个NC轴和6个主轴。标准配 备的以太网接口具有很强的通信功能 。
3.2.2 FANUC数控系统
FANUC 16/18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；具有 与计算机联网组成柔性制造系统的能力。
•
1、想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？人生的道理很简单，你想要什么，就去付出足够的努力。
•
5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。
•
6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。
•
7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。

第一章数控系统概述 PPT课件

第一章数控系统概述 PPT课件

可编程控 制器(PLC)
主轴控 制单元
主轴电机
速度控 制单元
机床
进给电机 位置检测器
12
第一节 基本概念
3.数控系统实例：Fanuc 0i-C数控系统
图中：数控装置（背面） 正面：显示器、键盘
电源模块 主轴模块 伺服模块
Fanuc 0i-C数控系统主要部件
机床I/O模块 13
第一节 基本概念
Fanuc 0i-C数控系统的部件连接
58七数控系统的可选功能第二节计算机数控系统1编程功能2加工模拟功能3监测和诊断功能4测量和校正功能5用户界面功能6通信功能7单元功能59八数控系统的先进功能1半径编程2倒角功能3刀尖圆弧半径补偿4刀具寿命管理5镜像加工功能6自动交换工作台7靠模加工与数据采集功能8恒线速度切削功能9动力刀具与c轴功能10子程序与用户宏程序功能11循环加工功能12跳步功能13自动工件检测功能14螺纹加工中的特殊功能第二节计算机数控系统6015同步轴控制功能16先进伺服控制功能17逆动功能18比例缩放与坐标旋转功能九其他功能第二节计算机数控系统统计功能加工程序的管理功能等61第三节数控机床与现代机械制造系统一现代机械制造系统综述现代机械制造系统的主要是指机械制造自动化系统
输入/ 输出 装置
数控 装置
数控装置形式可以是由数字逻辑电路构成的专用硬件数控装置，称作硬件数 控装置(NC装置)，其数控功能由硬件逻辑电路实现；也可以是计算机数控装置 (CNC装置)，其数控功能由硬件和软件共同完成。
9
第一节 基本概念
（3）驱动装置
驱动控制装置位于数控装置和机床之间，包括进给轴伺服驱动 装置和主轴驱动装置。
数控装置
显示器
机床操作面板
数控面板

典型数控系统介绍课件

典型数控系统介绍课件

应用领域
发展历程
FANUC系统广泛应用于加工中心、数控车 床、磨床和铣床等机床设备。
FANUC系统自上世纪70年代推出以来，不 断进行技术升级和产品迭代，始终保持其 在数控领域的领先地位。
Siemens数控系统
技术特点
Siemens数控系统以其强大的 计算和控制能力著称，能够实
现复杂零件的高效加工。
03
应用领域
高效化发展的数控系统将广泛应用于汽车、航空航天、模具制造等领域
，满足这些行业对高效率和高精度的加工需求。
数控系统的智能化发展
智能化发展
随着人工智能和物联网技术的快速发展，数控系统的智能化成为未来的重要趋势。通过引 入人工智能算法和大数据技术，数控系统可以实现自适应加工、智能故障诊断等功能。
应用软件
根据具体的加工需求，开发用于实现特定加工功能的 软件。
支撑软件
提供软件开发和运行的支撑环境，如操作系统、数据 库管理系统等。
数控系统的功能特点
高精度加工
数控系统采用数字化控制方式，能够实现高 精度的加工。
自动化程度高
数控系统能够实现加工过程的自动化，减少 人工干预，提高生产效率。
加工灵活
数控系统可以通过改变加工程序实现不同零 件的加工，具有很高的灵活性。
故障排除
根据故障分析结果，采取相应的措施进行故障排 除，如更换部件、调整参数、修复软件等。
ABCD
故障分析
根据故障的表现和特征，分析故障产生的原因和 可能的影响范围。
预防措施
针对故障产生的原因，采取相应的预防措施，以 降低故障发生的概率和影响程度。
05
数控系统的未来发 展趋势
数控系统的高效化发展
伺服系统

12计算机数控系统 34页PPT文档

12计算机数控系统 34页PPT文档
17
流水处理技术的涵义
流水处理技术是利用重复的资源（CPU），将一个大 的任务分成若干个子任务(V 任务的分法与资源重复的多
S
少有关)，这些小任务是彼此关系的，然后按一定的顺 序安排每个资源执行一个任务，就象在一条生产线上分 不同工序加工零件的流水作业一样。
18
空 间
空
输输输
间
出出出
输
输
出
出V
计算机数控系统
1
一、 CNC系统的组成
从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位 置（轨迹）、速度（还包括电流）控制系统， 其本质上是以多执行部件(各运动轴)的位移量、 速度为控制对象并使其协调运动的自动控制系 统，是一种配有专用操作系统的计算机控制系 统。
从外部特征来看，CNC系统是由硬件（通用 硬件和专用硬件）和软件（专用）两大部分组 成的。
3）硬件故障中断 种硬件故障检测装置发出的中断。
4）程序性中断 程序中出现的异常情况的报警中断。
（2）CNC系统中断结构模式
1）前后台软件结构中的中断模式 2）中断型软件结构中的中断模式
初始化 背景程序
实施中断 程序
20
三、 CNC系统的硬件构成
21
1、 CNC系统的外部硬件构成
从CNC系统的外部硬件构成上看，一般可以分 为键盘、显示器、主机单元、控制单元和功率模块 几个部分。
5
4）插补：插补的任务是通过插补计算程序在一条曲 线的已知起点和终点之 间进行“数据点的密化工作”。
5）位置控制：在每个采样周期内，将插补计算出的 理论位置与实际反馈位 置相比较，用其差值去控制进给伺服电机。
6）PLC处理：处理CNC装置与机床之间的信息。 7）显示：零件程序、参数、刀具位置、机床状态等。 8）诊断：检查一切不正常的程序、操作和其他错误

《数控系统概述》课件

《数控系统概述》课件

插补运算的精度和速度直接影响到加 工质量和效率，因此现代数控系统通 常采用高精度的插补算法和优化的计 算方法。
位置控制
位置控制是数控系统的核心功能之一，它负责将插补运算得到的坐标位置转换为机 床的实际运动。
位置控制需要具备高精度和高稳定性的特点，以确保加工质量和精度。
现代数控系统通常采用闭环或半闭环控制方式，通过反馈装置检测机床的实际位置 ，并与目标位置进行比较，实现精确的位置控制。
数控系统的未来发展
未来数控系统将朝着智能化、网络化、复合化、柔性化等方向发展 ，进一步提高加工精度和效率。
数控系统的应用领域
01
02
03
04
机床制造
数控系统广泛应用于机床制造 领域，能够实现高精度、高效
化的加工。ห้องสมุดไป่ตู้
航空航天
数控系统在航空航天领域中用 于制造飞机零部件和发动机等
高精度零件。
汽车制造
数控系统在汽车制造领域中用 于生产汽车零部件，提高生产
常见的输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
辅助装置
辅助装置是指数控系统中的一些辅助功能部件，如冷却系 统、排屑装置、防护装置等。
辅助装置是数控系统中不可或缺的部分，能够提高机床的 加工性能和安全性。
03
数控系统的功能
数控编程
数控编程是数控系统的重要功能之一，它允许用户根据加工需求，使用 编程语言（如G代码）编写加工程序，控制机床的运动轨迹和加工过程。
高可靠性
总结词
高可靠性是数控系统未来发展的另一个重要方向，能够保证数控系统的稳定性和持久性。
详细描述
高可靠性数控系统需要具备强大的故障诊断和预防功能，能够在出现故障时及时诊断并修复，减少停 机时间。此外，高可靠性数控系统还需要采用高质量的硬件和软件，确保系统的稳定性和持久性。

《FANUC数控系统》PPT课件

《FANUC数控系统》PPT课件

项目 FANUC数控系统
二、设置〔或调整〕FANUC数控系统参数< 录像 >
1、系统参数的显示方法
数控系统的参数可以分为许多类型,在本单元我们只介绍系统参数 的显示、MDI设定参数以及伺服参数的初始化.
<1>按MDI面板上的功能 键 选择参数页面
几次或一次后,再按软键[参数],
<2>参数页面有多页组成,通过<a>、<b>两种方法显示需要 的参数页面
PMC程序由第一级程序和第二级程序两部分组成.在PMC 程序执行时,首先执行位于梯形图开头的第一级程序,然后 执行第二级程序. FANUC Oi－MA数控系统的PMC规格有SA1和SA3两种, 而SA3比SA1多了子程序和标记地址的功能.
项目 FANUC数控系统
3、PMC的地址
PMC程序中的地址,也就是代号,用于代表不同的信号,不同的 地址分别有机床侧的输入〔X〕、输出线圈〔Y〕信号、NC系 统部分的输入〔F〕、输出线圈〔G〕信号,内部继电器〔R〕, 信息显示请求信号〔A〕,计数器〔C〕,保持型继电器〔K〕,数 据表〔D〕,定时器〔T〕,标号〔L〕,子程序号〔P〕.
DEC
R
控制条件
指令
译码信 号地址
译码规 格数据
译码结果 输出地址
项目 FANUC数控系统
4、FANUC PMC的编程指令应用举例
主轴定向控制：
项目 FANUC数控系统
单元四 FANUC PMC程序设计〔二〕 软件安装
一、FANUC PMC的编程方法
1、FAPT LADDER III软件界面:
项目 FANUC数控系统
项目 FANUC数控系统
二、FANUC数控系统的系列与特点

国产数控系统 PPT课件

国产数控系统 PPT课件

2020/3/31
11
(1) 位置控制方式（脉冲量接口）：HSV-16系列伺服 驱动单元可以通过内部参数设置接收三种形式的脉冲 指令（正交脉冲；脉冲+方向；正、负脉冲）。
(2) 速度控制方式（模拟量接口）：HSV-16系列伺服 驱动单元可以通过内部参数设置为速度控制方式，可 接收幅值不超过10V的（如：-10V-+10V）模拟量。
小博士系列为外配通用PC机的经济型数控装置。华中 世纪星系统如图1所示。
2020/3/31
4
2.航天数控
十多年来，航天数控充分发挥航天工业的高技术优势， 相继开发了高、中、低档次的多个系列的产品，功能 覆盖了车床、铣床、加工中心、磨床、火焰切割机等 控制系统，广泛应用于军工、船舶、汽车、航空、航 天、造纸、建筑等各领域。其主要数控系统产品 CASNUC2100系列数控系统，如图2所示：
2020/3/31
10
驱动装置把放大的指令信号变成为机械运动，通过 机械连接部件驱动机床工作台，使工作台精确定位或 按规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出符合图 纸要求的零件。华中伺服单元如图5所示。将电源模块 和驱动模块集成为一体，具有结构小巧、使用方便、 可靠性高等特点。HSV-16采用最新运动控制专用数字 信号处理器（DSP）、大规模现场可编程逻辑阵列 （FPGA）和智能化功率块（IPM）等当今最新技术设计。 它可以通过修改伺服驱动单元参数对伺服驱动系统的 工作方式、内部参数进行设置，以适应不同应用环境 和要求。HSV-16D全数字交流伺服电机驱动单元拥有以 下四种控制方式：
2020/3/31
13
5．可编程控制器
可编程控制器（PC，Programmable Controller）是一种以微处理器为基础的通用型 自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。 由于最初研究这种装置的目的，是为了解决生产 设备的逻辑及开关量控制故也称为可编程逻辑控 制器（PLC，Programmable Logic Controller）。 当PLC用于控制机床顺序动作时也可称为可编程逻 辑机床控制器（PMC，Programmable Machine Controller）。

课题二 数控机床的数控系统精品PPT课件

课题二 数控机床的数控系统精品PPT课件

CNC系统
课题二 数控机床的数控系统
（2） CNC系统软件的功能结构
从本质特征来看，CNC系统软件是具有实时性和多 任务性的专用操作系统，从功能特征来看，该操作 系统由CNC管理软件和CNC控制软件两部分组成。它 是CNC系统活的灵魂。其结构框图如图2-4所示。
课题二 数控机床的数控系统
图2-4 CNC系统软件系统功能框图
课题二 数控机床的数控系统
课题二 数控机床的数控系统
数控装置
课题二 数控机床的数控系统
伺服系统
课题二 数控机床的数控系统
图2-1计算机数控系统的组成
课题二 数控机床的数控系统
(一) 计算机数控装置
C装置的组成
从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置（轨迹）控 制系统，其本质上是以多执行部件（各运动轴）的位移量 为控制对象并使其协调运动的自动控制系统，是一种配有 专用操作系统的计算机控制系统。
测量范围的量程：传感器的测量范围要满足系统的要求，并留有 余地。
其他指标：对测量装置还要求工作可靠、抗干扰性强、使用维护 方便、成本低等
课题二 数控机床的数控系统
3.常用的位置检测装置：
（1）旋转变压器：旋转变压器是一种角度测量元件，它是一种 小型交流电机。在结构上与两相绕组式异步电动机相似，由定 子和转子组成，定子绕组为变压器的原边，转子绕组为变压器 的副边。激磁电压接到定子绕组上，激磁频率通常为400H、 500H、1000H、3000H、5000H，其结构简单、动作灵敏，对环 境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工 作可靠。
数控加工程序
图2-5 CNC系统平台
应用软件
控制软件
管理软件 操作系统
硬件

数控系统概述PPT课件( 29页)

数控系统概述PPT课件( 29页)
电源模块 主轴模块 伺服模块 机床I/O模块
项目一 数控系统概述
4.Fanuc 0i-C数控系统的部件连接
项目一 数控系统概述
三、数控系统的主要工作过程
轨迹插补、位置控制 程序输入 - 加工信息预处理 - 开关量控制
状态监控
数据输入
内部
外部
程序编辑器 磁盘、计算机通信
M: 电动机 W: 位置传感器
二、插补演示
1. 直线逐点比较插补法
项目一 数控系统概述
2. 圆弧逐点比较插补法
撰责主电制稿任子编作编教：辑师…：………（以姓氏为序）
谢谢观看！
•
5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。
•
6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。
•
7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
数据采样插补方式速度处理 Δ L = K•F•Ts /（60×1000）mm Δ L：一个插补周期对应的进给位移 mm； K：速度倍率； F：编程时对应的进给速度 mm/min ； Ts：插补周期 ms。
项目一 数控系统概述
2.加/减速控制
前加减速和后加减速
加减速特性曲线
线性加/减速 指数加/减.数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、 驱动装置、机床电器逻辑控制装置四部组成， 机床本体为被控对象。
输入/ 输出 装置
驱动控
制装置
数控
机
装置
床
机床电器逻
辑 控制装置
项目一 数控系统概述
2.计算机数控系统的组成 采用计算机数控装置的数控系统称为CNC。 现代数控系统采用PLC。

数控机床及系统的介绍ppt文档

数控机床及系统的介绍ppt文档
我们从一个维修案例提出开始，一台立式加工中心，直 线导轨、半闭环，在使用Φ30mm 铣刀切削时X 轴产生共 振。一般半闭环机床产生共振的原因与数控系统及电气 的相关性比全闭环机床要小得多，即便是电气故障也多 产生于伺服驱动部分，现场工程师首先采用了排除法， 将电机与机床脱开，电机运转正常没有震动，排除了电 气损坏的可能性。接下来检查机械，最终发现X 轴直线 导轨磨损严重，个别滑块滚珠鳞皮剥离，导致导轨间隙 过大，刀具旋削过程中机床共振。
➢ 分辨能力
➢ 根据机床的精度要求不同，可以选择不同精度的编码器，目前 fanuc所具有的编码器有65,536p/rev，130,000p/rev，1,000,000p/rev和 16,000,000p/rev等型号。 ➢ A/B相信号/串行信号 ➢ 使用Alpha系列伺服电机后，FANUC的伺服电机中就全部采用了 串行位置编码器，
➢ 所谓串行位置编码器是与以前的A/B相信号来讲，它与系统之间 的信号形式是采用串行的信号数据形式。串行的信号中包含多种信 息
安装在机床上的分离型编码器
分离型编码器/光栅尺 分离型编码器是安装在机床的丝杠侧，用于位置反馈的 位置检测元件，编码器的形式也分为A/B信号接口、串 行接口、绝对或增量形式，通过分离型检出器和系统相 连。 当机床使用光栅尺作为全闭环反馈时，对系统来说也认 为是一个分离型的位置编码器，在以前主要使用的A/B 信号接口，目前Heidenhain公司也可以提供可以与 FANUC系统相连接的具有串行接口的光栅尺。在使用串 行接口时，还可以选择绝对式或带有绝对地址码的光栅 尺。
数控系统的特点： 数控系统不同于计算机标准化设备的其它特点： ① 数控系统采用专用总线、LSI（大规模集成电路）、 SMT（表面贴装）工艺、专用集成电路，如图1-35

数控系统基本概念PPT(30张)

数控系统基本概念PPT(30张)
部输入的、描述了机床加工过程的程序称为数控加工程序。 数控加工程序记载了机床加工所需要的各种信息，包括： ① 轨迹信息：几何形状和几何尺寸； ② 工艺信息：进给速度、主轴转速、刀具号和补偿号等； ③ 开关命令：主轴正反转、换刀、开/关切削液和装/卸工件等等； 数控加工程序被记录在各种信息载体上，主要有：穿孔纸带、磁带、磁盘
（2）全闭环数控系统 带有位置检测反馈回路、位置检测装置直接安装在机床移动部件上的控制系 统。特点： ① 以直流电机或交流电机为驱动部件； ② 可以自动补偿电气控制误差和机械传动链的机械传动误差。 优点：控制精度高，运动速度高，驱动力矩大。 缺点：控制复杂，稳定性不好，调试维修困难，价格昂贵 。 应用：高精度数控机床。
最后，数控装置输出实际控制信号，使相应的执行部件产生相应的动作。
可见，数字控制系统都是由输入、决策与输出三个环节组成的。
（3）数控机床 数控系统与被控机床本体的结合体称为数控机床。 根据机床本体的不同类型，数控机床也被分为相应的类型。例如数控车床、
数控铣床、数控加工中心、数控线切割机床等等。 数控机床是典型的机电一体化产品。
（3）刀架相关点C 刀架相关点是刀架上的一个固定位置点，用于测量刀具参数，即刀具切削 点相对于刀架相关点的位置偏移量。
数控加工程序中指定的坐标值和系统显示的坐标值都是指刀架相关点的当 前坐标位置。当加工开始后，系统将根据刀具参数进行相应的刀具补偿计算。
当机床回参考点后，刀架相关点C将与机床参考点R重合。
制，换刀装置的换刀控制，工件装夹系统的装/卸控制，冷却、液压、气动、 润滑系统的逻辑控制以及机床的其他辅助功能。
机床电器控制装置的具体形式有两种：一是继电器控制装置；二是可 编程逻辑控制器。
（6）机床本体 根据不同的加工方式，机床本体可以是车床、铣床、钻床、镗床、磨床、 加工中心以及电加工机床等等。

第2章数控机床的数控系统PPT课件

第2章数控机床的数控系统PPT课件
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2. 3数控系统的硬件结构
2. 3. 1数控系统的硬件类型
1.单机系统 单机系统是指整个数控系统只有一个CPU，它集中控制和管
理整个系统资源，通过分时处理的方式来实现各种数控功能。其 特点是投资小，结构简单，易于实现，但系统功能受到CPU字长、 数据宽度、寻址能力和运算速度等因素的限制。现在这种结构已 被多机系统的主从结构所取代。 2.多机系统
大板式结构的特点是:数控装置内一般都有一块大板，称为主 板。主板上装有主CPU和各轴的位置控制电路等，其他相关子板， 如ROM板、RA M板和PLC板都插在主板上目。大板式结构的 CNC装置结构紧凑、体积小、可靠性高、价格低、有很高的性能 价格比。A-B公司的8601就是大板式结构的CNC。
第2章数控机床的数控系统
2. 1典型数控系统介绍 2. 2数控系统的组成与基本原理 2. 3数控系统的硬件结构 2. 4数控系统的软件结构 2.5数据处理 2. 6数控系统的插补原理 2. 7逐点比较法
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2. 1典型数控系统介绍
2. 1. 3 HNC一21华中数控系统介绍
国产华中“世纪星”数控系统采用基于工业计算机作为硬件 平台的开放式体系结构的创新技术路线，充分利用PC软、硬件的 丰富资源，通过软件技术的创新，实现数控技术的突破。如图2一 5所示为华中“世纪星”系列产品
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850/880系列数控系统。该系列产品适用于高度自动化水平的机床 及柔性制造系统，有850M, 850T, 880M和880T等规格。 SINUMERIK 850/880最多可控制30个主、辅坐标轴和6个主轴，可 实现16个工位联动控制。

第3章计算机数控系统精品PPT课件

第3章计算机数控系统精品PPT课件

3.5 CNC装置的硬件结构
图3－4CNC 系统硬件框图
3.5 CNC装置的硬件结构
（1）计算机主板和系统总线(母板)
计算机主板是CNC装置的核心。其功能结构： – CPU及其外围芯片； – 内存单元、cache及其外围芯片； – 通讯接口(串口，并口，键盘接口)。 – 软、硬驱动器以及光驱的接口
3.3 CNC装置的优点
2. 数控功能丰富
插补功能：二次曲线插补、样条插补、空 间曲面插补 补偿功能：运动精度补偿、随机误差补偿、 非线性误差补偿等 人机对话功能：加工的动、静态跟踪显示， 高级人机对话窗口 编程功能：G代码、蓝图编程、部分自动编 程功能。
3.3 CNC装置的优点
3. 可靠性高
CNC装置采用集成度高的电子元件、芯片、 采用VLSI本身就是可靠性的保证。 许多功能由软件实现，使硬件的数量减少。 丰富的故障诊断及保护功能(大多由软件实 现)，从而可使系统的故障发生的频率和发 生故障后的修复时间降低。
3.5 CNC装置的硬件结构
1、概述
CNC装置从它的硬件组成结构来看，
若从系统中含有中央处理器（CPU）的多
少来多看机，系统可分为:
共享总线结构
共享存储器结构
3.5 CNC装置的硬件结构
• 单机系统: 整个CNC装置只有一个CPU，它 集中控制和管理整个系统资源，通过分时 处理的方式来实现各种NC功能。
• 多机系统: CNC装置中有两个或两个以上的 CPU，即系统中的某些功能模块自身也带有 CPU。
3.5 CNC装置的硬件结构
根据部件间的相互关系又可将其分为 主从结构 多主结构 分布式结构
3.5 CNC装置的硬件结构
2、单机或主从结构模块的功能介绍
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• 使用存储卡存储或输入机床参数、 PMC 程序以及加工 程序 , 操作简单方便。使复制参数、梯形图、机床调试 程序的过程十分快捷 , 缩短了机床调试时间 , 明显提高 数控机床的生产效率。
•系统具有 HRV( 高速矢量响应 )功能, 伺服增益设定比 OMD 系统高一倍, 可使轮廓加工误差减少一半。以切圆为 例, 同一型号机床OMD系统的圆度误差通常为 002~0.03m, 换用Oi系统后圆度误差通常为0.01~0.02mm。
常用数控系统：
德国SIEMENS数控系统（FM-NC/802S/802C/802D/810D/840D/840Di） 日本FANUC（POWER-MATE，0/0i，16i/18i/21i，最新的30i系统） 日本三菱电机 西班牙FAGOR（8025/8030/8040/8050/8055-i） 法国NUM（1020/1040/1060/1050） 德国博世力士乐( Bosch Rexroth) 华中数控 航天数控 蓝天数控 广州数控
SIEMENS数控系统选型介绍
西门子主流数控系统对照表
802S
进给轴/ 主轴
驱动系 统
插补轴
3/1
步进驱 动 3
通道
1
PLC编程 S7-200
龙门同 步轴
HMI硬 盘
性能
NO NO 经济型
802C 3/1
802D 4/1
611A/U 611U
3 1 S7-200
3 1 S7-200
NO
NO
NO
NO
•Oi系统的界面、操作、参数等与18i、16i、21i基本相同。 熟悉Oi系统后, 自然会方便地使用上述其它系统。
系 统 连 接 图 1CX2B JX1B
系
MDI键盘
JA2
统
连 接
RS232接口
JD5A 控 JA7A
CX2A JX1A
CX1A主轴模块 JY2
JA7B
经济型 经济型
810D 6/1+1 611D 4 1 S7-300 NO YES 中档
840D 6/6 611D 4 2 S7-300 YES YES 高档
840C 30/6
611D
5 6 S5 135WB2 YES
YES
高档
1．概述
810D/840D数控系统由数控及驱动单元，MMC，PLC 模块三部分组成。
•机床运动轴的反向间隙, 在快速移动或进给移动过程中由 不同的间补参数自动补偿。这有利于提高零件加工精度。
• Oi 系统可预读12个程序段, 比OMD系统多。结合预读控制 及前馈控制等功能的应用, 可减少轮廓加工误差。小线段 高速加工的效率、效果优于OMD系统, 对模具三维立体加工 有利。
•与OMD系统相比, Oi系统的PMC程序基本指令执行周期短, 容量大, 功能指令更丰富, 使用更方便。
MCP 机床控制面板
MMC 人机接口单元
OP 操作面板
NCU 数控单元
SIMODRIVE 611D驱动单元
SIMATIC S7-300 PLC单元
Motor 伺服电机
Encoder 光栅
Machine Tool机床
MMC(Man Machine Communication) 包 括 ： OP(Operation Panel)单元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。
FANUC数控系统
FANUC 0i数控系统的特点
• 结构紧凑 , 占用空间小 , 便于安装排布。 • 采用全字符键盘 , 可用 B 类宏程序编程 , 使用方便。 • 用户程序区容量比 OMD 大一倍 , 有利于较大程序的加
工。
• 使用编辑卡编写或修改梯形图 , 携带与操作都很方便 , 特别是在用户现场扩充功能或实施技术改造时更为便 利。
TB2
CX2B JX1B
图
制 单
2
手摇脉冲发生器 机床操作面板
JA3B 元 JS1A
JD1A
JS2A
CX2A JX1A JF1
JS1B 伺服模块1
JS2B
CX2B JX1B
TB2 JF2
TB2
I/O单元
JS3A JS4A
CX2A JX1A JF1
JS1B 伺服模块2
JS2B
TB2 JF2 TB2
β系列伺服模块
例：PSM-15 输入电压为200V，输出功率为 15KW，再生制动的电源模块。
2.伺服模块
接受从控制单元发出的进给速度和位移指令信号。经转 换和放大后，驱动伺服电机。主要分为SVM、SVM-HV两种， 其中SVM型的一个单独模块最多可带三个伺服轴，而SVMHV型的一个单独模块最多可带两个伺服轴。 伺服模块型号：SVM 1 - 2 / 3 / 4 5 SVM：伺服模块 1：轴数。“1” = 1轴伺服模块，“2” = 2轴伺服模块，
“3” = 3轴伺服模块。 2：第一轴最大电流。 3：第二轴最大电流。 4：第三轴最大电流。 5：输入电压，“无” = 200V，“HV” = 400V 例：SVM1-12,输入电压为200V、1轴、最大电流为12A的 伺服模块。
3.主轴模块
用于驱动主轴电机。主要分为SPM,SPMC,SPM-HV三种。 主轴模块型号：SPM 1 / 2 3 SPM：主轴模块。 1：电机类型。“无”=α 系列，“C”=α C系列。 2：额定输出功率。 3：输入电压，“无”=200V，“HV”=400V 例：SPM-15 输入电压为200V，输出功率为15KW，α 系列主轴电机模块。
PLC模块包括：电源模块（PS），接口模块（IM）和 信号模块(SM)，它们并排安装在一根导轨上。
2．数控及驱动单元
2.1 810D与CCU
数控单元是SINUMERIK 810D的核心，它被称为CCU(Compact control unit) 单 元 。 CCU 单 元 内 部 集 成 了 数 控 核 心 CPU 和 SIMATIC PLC的CPU，包括810D数控软件和PLC软件，带有 MPI 接 口 ， RS232 接 口 ， 手 轮 及 测 量 接 口 ， 还 集 成 了 SIMODRIVE驱动功率模块，体现了数控及驱动的完美统一。
1.电源模块
为主轴模块和伺服轴模块提供电源，主要分为 PSM, PSMR, PSM-HV, PSMV-HV四种，输入电压 分为交流200V和400V两种。 电源模块型号：PSM 11 - 22 33 PSM:电源模块
11：制动形式。“无”=再生制动，“R”=能耗 制动，“V”=电压转换型再生制动，“C”=电 2容制动。 32：输出功率。 3：输入电压，“无”=200V，“HV”=400V